日本纳米科技相关专利分析

发布时间:2008/6/5 0:00:00 访问次数:347

杨邦朝，韩莉坤，陈金菊

（电子科技大学微电子与固体电子学院，四川成都 210065）

摘要：通过分析1993～2000年日本纳米科技相关专利的数目、专利的领域以及企业申请专利的情况，了解日本纳米科技及其纳米产业，可供我国从事纳米科技研究时参考。

关键词：纳米；碳纳米管；有机纳米材料；纳米微粒

中图分类号：n1 文献标识码：a文章编号：1671-4776（2003）09-0015-04

1前言

21世纪的产业界有两件值得全球关心的大事，一是我国经济快速崛起，成为举世瞩目的“世界工厂”；二是纳米科技被认为是另一次产业革命的原动力，世界各国都竭尽全力投入研发的行列。二者之间似乎是风牛马不相及的话题，但随着时代的变迁，我们可以相信二者在未来必定会交错影响。本文通过对日本近年来在纳米技术方面专利的分析，了解日本纳米科技及其纳米产业的概况，为我们提供帮助和参考。

分析之前，首先回顾一下近年来纳米科技世界所发生的重要事件。通过这些事件，可以了解纳米科技演变与发展的趋势。三菱总合研究所近几年对纳米科技的技术趋势、市场规模、公司策略的研究经常发表独特的见解，其部分资料如表1所示。

2纳米科技相关专利的分析

纳米科技所涵盖的领域相当广泛，如何在数以万计的专利文献中筛选与纳米直接相关的专利，是一项繁重的工作。日经产业消费研究所利用“patolis”的专利数据库，以广义的纳米科技为关键词，尽可能将所有的纳米相关专利予以筛选出来。接着，再根据国际专利分类（ipc）的原则，将关联性较薄弱的专利予以排除，最后再透过多位分析员以发明的名称为对象，将不相关的专利删掉，才完成专利分析的基础构架。专利分析的时间段从1993～2000年，合计8年内的专利数达到34214件。2001年不是该次调查的对象，但统计2001年上半年的专利数已有2854件。

2.1专利数的分析

由图1可以发现，1993～1997年5年间，专利数介于3200～4200件，或增或减并无明显的成长或衰退现象。换言之，这一段时间是专利的孕酿期，产业界只投入部分力量参与研发，分别在不同的领域取得专利，以备将来市场成形时投产。1998～2000年，专利数稳定增长，产业界已经意识到纳米科技的市场即将露出曙光，积极地在各专业领域试图占有技术领先的地位。2001年受到全球经济衰退的影响，从上半年累计的专利数来看，当年的专利数几乎没有增长，但是，由各国政府编制的2002年纳米科技研发预算来分析，今后5年专利数的增长将极为可观。

2.2专利领域的分析

由图2我们可以发现，与电子相关技术的专利所占的比例最高，其次分别为测量计测领域及有机纳米材料方面。半导体的制造从1960年进入集成电路阶段之后，已历经40年，虽然vlsi的技术亦趋于成熟，但更进一步的微细化技术发展则已遇到瓶颈，必须引入量子力学的理论来克服传统物理学所设的障碍，于是纳米科技被视为最有希望的工具，因此电子相关技术在纳米相关专利中便成为最热门的领域。

其次是排名第二的测量计测领域，因为既然要从事纳米科技的研究与应用，则必须先开发精密的仪器设备来观察原子或分子的世界。例如：传统的电子显微镜可以观察相分离、细菌形态、病毒结构等，但是对纳米世界来说，我们必须看清分子结构或解析dna的构造，于是stm（扫描隧道显微镜），afm（原子力显微镜）便应运而生。

排名第三的有机纳米材料领域，被认为是提升树脂、纤维、薄膜等材料机能的重要技术突破点。传统的高分子制品曾经给人类带来无限的福音，如今已进入以量取胜的局面，这一次纳米科技的导入将使前述高分子产品发挥更大的功能，创造更多的附加价值。

纳米碳管的相关专利数虽然只有352件，但是自从1991年nec基础研究所的饭岛澄男氏发明纳米碳管之后，各界即认为这种特殊材料在电子零组件、航天材料、燃料电池等应用领域将有实用价值，纳米碳管将是纳米科技产业化过程中，最早获得成效的项目。

2.3企业申请专利情况分析

由图3我们可以发现，canon公司在2000年是发表纳米科技专利最多的公司。该公司在半导体光学印刷装置方面，一直保持积极创新的姿态，另外打印机等相关技术亦引入了纳米微粒子的应用，使该公司在纳米科技领域始终居于领导地位。