知识产权出版社：2022沈阳市数控机床产业专利导航分析报告（173页）.pdf

1、数控系统全球产业调整方向沈阳市数控机床产业专利导航分析报告报告摘要一、数控机床产业发展趋势数控机床属于高端装备领域，世界各国均将其上升到国家战略发展的高度，其制造水平代表着一个国家的综合竞争力。截至 2022 年 5 月 31 日，全球范围内针对数控机床产业的专利申请量已突破百万。中国、日本、美国、德国、韩国专利申请量位列全球 TOP 5，其中，中国专利申请在全球的比重达 54.6%。结合时间维度来看，数控机床产业逐渐由欧美向亚洲转移，2005 年之后中国专利呈现爆发式增长。但是从申请人排名情况来看，欧美日企业占据榜单前 20 位，三菱、发那科、日立位列 TOP 3，中国企业缺乏整体竞争力。从

2、产业结构调整情况来看，数控机床产业经过几十年的发展，具备以下特点：（1）数控机床全球产业结构基本保持稳定，机床主体、数控系统等上游关键零部件始终是专利布局的重点。近年来，美国和日本在数控系统方面呈现出明显的增长趋势，中国在数控系统领域布局力度落后国外。（2）金属切削机床不仅是产业规模最大的机床类型，同时也是主要国家专利布局的重点方向。（3）从应用领域来看，汽车产业是推动各国数控机床产业发展的重要力量。（4）日本企业高度重视数控机床产业专利布局，TOP 20 占据 13 席，三菱、发那科、日立位列前 3；海德汉、肯纳金属成为欧洲创新主体的典型代表；中国企业并未上榜。产业类专利导航分析报告知识产权

3、出版社II（5）数控机床产业竞争激烈，龙头企业业务类型涉及综合类集团企业、机床制造企业、技术专有型企业、应用型企业四大类。产业链各环节龙头企业存在差异，三菱集团产业链覆盖范围最广。机床主体是龙头企业专利布局的重要方向。从技术研发重点及热点来看，具备以下特点：（1）在机床主体结构中，工作台的结构刚性和动态性能影响整机特性，是专利布局的重点方向之一。（2）刀具及刀库专利量突破 30 万件，占本领域总量的比重近 1/4，是数控机床专利布局的重点方向之一，刀具是“重中之重”。（3）辅助零部件（包含液压及气压系统、排屑系统）近 5 年专利量占比、专利申请平均增长率均略高于其他部件，是数控机床专利申请的热

4、点方向之一，排屑系统表现较为突出。（4）电主轴是一种融合了机械、电子、自动控制等多种技术形式的综合体，主轴轴承是本领域技术布局的重点，近年来主轴电机、冷却技术布局活跃度明显提升。（5）数控系统专利布局中，伺服电机、插补技术、力传感器近年来研发活跃度明显提升。近年来国内外创新主体针对开放式数控系统进行专利布局，改进方向集中在降低系统复杂度、增加系统扩展灵活性等方面。（6）从龙头企业专利布局情况来看，以刀具为代表的功能部件是龙头企业专利布局的重点方向之一；三菱、发那科、日立将主轴作为近年来布局的热点方向之一；控制及驱动技术是龙头企业普遍布局的重点方向之一，控制方法、传感检测近年布局热度有所提升。二

5、、沈阳市数控机床产业发展定位及优势沈阳市在数控机床产业具备一定的专利储备实力，在辽宁省产业创新中占据重要地位。沈阳市在数控机床产业的专利申请量为 9274 件，在全国城市排名中位居第 24 位，占全国专利申请总量的 1.3%。产业创新实力与苏州市、上海市、深圳市相比尚存在一定差距。在辽宁省城市排名中紧跟大连之后，占辽宁省专利申请总量的 38.1%。产业链覆盖较为完整，产业结构与全国保持基本一致。沈阳市数控机床产业布局较为完整，全面覆盖了机床主体、数控系统、整机制造以及应用领域，机床主体是技术创新和专利布局的重点，占比高达 63.5%。与中国产业结构布局基本一致。技术布局较为全面，数控系统在全国

6、具备一定竞争力。沈阳市在数控机床各技术分支上均进行了专利申请，其中数控系统在全国专利比重为 2.7%，位列全国第 10。其中，涉及控制方法的轮廓铣削、路径规划在全国城市排名中位列前 5。沈阳中科数控技术股份有限公司、中国科学院沈阳计算技术研究所有限公司作为专业数控系统研发企业，是沈阳市数控系统领域创新的重要力量。企业和大专院校是沈阳市数控机床产业最主要的创新主体，沈阳飞机工业集团和沈阳黎明航空发动机整体竞争力较为突出。沈阳市数控机床产业专利申请来自企业和大专院校的比重分别为 72.1%、15.5%。沈阳飞机工业集团、沈阳黎明航空发动机、沈阳工业大学位列沈阳市创新主体 TOP 3。三、沈阳市数控