近年来，线缆行业高速发展，一些满足特殊要求的线缆产品在市场上脱颖而出，这些特种线缆的出现说明人们对电线电缆产品安全、环保问题给予了越来越高的重视，迎合了线缆行业的时代发展要求。 线缆行业涉及的行业领域很多，如石油化工、冶金机械、地产建筑、信息通信、汽车舰船等，几乎所有涉及电力、通信的领域都需要用到线缆，各式各样的线缆都由线芯导体、各种绝缘层组成，不同形式线缆的基本工作原理都类似，主要用于设备之间信号的传输，从而实现通电、通信等功能。 线缆技术涉及的技术领域有很多，主要以工艺、结构、应用划分，线缆又分为电缆和光缆，电缆工艺主要有:拉制、绞制、包覆;电缆结构以绝缘层的不同划分为:油浸绝缘电缆、橡胶绝缘电缆、塑料绝缘电缆;电缆应用主要分 为:通信电缆和电力电缆;光缆工艺主要分为:光纤着色工艺、光纤二套工艺、 成缆工艺、护套工艺;光缆结构主要分为:扁平结构光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、铠装光缆、高密度用户光缆;光缆应用主要分为:用户光缆、市话光 缆、长途光缆、海底光缆。 线缆·发展技术及挑战 目前，我国的线缆发展技术比较成熟，线缆业务收入基本可占国内电器工业的四分之一。有相关数据显示，我国的电线电缆行业总产值早已超过部分发达国家，但在绝缘塑料绝缘材质方面略逊色一点。 新能源、智能电网、低碳经济等发展概念，直接奠定了线缆技术的发展趋势。据专业人士描述，线缆行业的最终目标是将电网、电信网、有线电视网三网合一，实现全面合并。超导电缆是电网智能化发展中的的关键技术，是线缆行业一个重要发展方向，也需要相关人士去不断攻克的一个课题。 ▲ 超导电缆示例图 项目检索 1.检索需求描述 检索与线缆技术相关的专利，主要是线缆结构、工艺及应用方面的专利， 了解线缆技术领域专利布局现状与发展趋势，筛选出线缆技术领域的重点企业 及重点企业的研发方向，进一步分析出线缆技术领域的研究热点。 2.检索数据库 incopat专利数据库，中外数据。 3.检索结果 截至 2021 年 11 月 17 日，共检索相关专利 29106 件，其中国内专利 15122件，国外专利 13984 件，后续将分别对国内和国外专利情况进行分析。 4.筛选重点专利文献 依据专利申请数量、授权率、申请人研发团队规模等进行二次检索，筛选出重点专利，并分析其研究方向，供企业进行参考。 国内专利客观分析 截至 2021 年 11 月 17 日，以线缆、光缆、CABLE、OPTICAL CABLE 等关键词在 INCOPAT 国内数据库中进行检索，得到线缆技术相关专利15122件。 1 年度申请量分析 (1)萌芽阶段，这一阶段对应时间段为 1985 年-2000 年，专利申请量少，年 申请量不足 30 件; (2)成长阶段，这一阶段对应的时间是 2001 年-2011 年， 专利申请数量逐年递增，每年增长量在几十件到几百件不等，2002 年，中国北 京英钠纳米管技术性有限责任公司研发出 30m、35KV、2KA 高温超导电缆，这种 技术性上的突破促进了国内线缆技术领域的进一步发展； (3)稳定发展阶段， 这一阶段对应的时间段为 2012 年-2014 年，这一阶段的线缆技术相关专利年申 请量呈波动上升趋势; (4)快速发展阶段，这一阶段对应的时间段为 2015 年至今，线缆技术相关专利的申请数量快速增长，快速发展的可能原因是国内的各个企业开始重视线缆技术的研发，加大了对线缆的研发投入，同时国外企业开始重视国内市场，在中国进行线缆相关专利布局。 图1 国内专利年申请数量趋势 从申请量来看，1985-2005 年，线缆各个主题的技术发展均属于萌芽期，专利申请量低。2005 年过后，电缆应用技术进入成长时期，专利申请量大幅度提升，而其他大部分主题技术领域到2009年才开始进入成长时期，而光缆应用领域从 2015 才开始进入成长期，由此可见，电缆应用技术领域在国内最早兴起，光缆应用技术领域在国内发展最晚。整体来看，电缆应用技术领域的研发成果最多且大幅度领先其他技术领域，光缆应用技术领域研发成果最少， 但所有领域的专利年申请大体趋势都是增加的，技术发展正处于快速发展时期，还需国内企业持续加大研发投入，使国内线缆行业取得进一步的技术性突破。 图2 国内线缆各技术主题专利申请趋势 2 专利类型分析 图3 中国专利申请类型 在已公开的线缆专利中，发明专利有5358件，占比 40.92%;实用新型专有 7694 件，占比58.76%；外观设计有 43 件，占比 0.33%。从申请类型来看， 实用新型占比最高，可能原因在于线缆技术相关专利主要是在应用、结构上进行改进，申请发明或实用新型都可以，而新型的审查周期快，无需进行实审， 因此较为受到企业青睐。 3 专利有效性分析 图4 中国专利有效性 线缆技术相关专利多为失效专利，共有7037件，占比53.74%；其次为有效状态，有4315件，占比32.95%；最后是审中状态，有1743件，占比13.31%， 由于只有发明专利才会进行审查，因此处于审中状态的专利均为发明专利。 4 申请人排行分析 图5 中国专利申请人排名 专利申请数量排在第一位的申请人为亨通光电，共申请500件，专利积累遥遥领先其他企业，原因可能在于亨通光电是专业生产各类线缆的重点企业，公司现已形成大规模的光棒-光纤-光缆产业链，逐渐成为全球线缆主力供应商；其次，排在第二位的申请人是国家电网，共申请195件专利，国家电网专利排行霸占全球专利排行榜前三名，手上更是拥有两万多项技术专利，可见企业对技术保护意识之高，国家电网主要研发电力领域的技术，在线缆行业也有一定的专利积累；排在第三名的是三普药业，共申请专利126件。 从前十名来看，亨通光电在线缆行业的研发成果遥遥领先，线缆相关专利申请量最多，其余各企业间的申请数量差距不大，企业间的竞争比较激烈，线缆技术有望在激烈竞争的环境下取得重大突破。 ▲ 亨通光电在线缆行业的研发成果遥遥领先 图6 申请人年度申请量 由申请人年度申请量分析中我们可以看出专利申请人的专利申请趋势，进而分析其研发趋势。 线缆技术相关专利申请量排在第一位的是亨通光电，从1999年开始申请有关线缆的专利， 2012年，亨通集团开始布局东南亚市场，随后在2015年，全球各国都在加快5G研发，亨通集团大肆收购海外企业，在产业规模上正式处于全球领地位先，同时，在 2012-2015 这五年间的研发处于巅峰期，线缆有关专利申请量持续性增加，使企业在我国线缆技术领域处于领先地位。2016 年至今，专利成果产出量较少，可能是由于亨通集团自2015年开始提出从制造型向服务型企业转型的战略，主动适应能源转型需求，大力发展新兴产业，从线缆制造商变身为能源互联系统解决方案服务商，减少了对线缆的研发投入，导致线缆技术专利成果产出较慢。 线缆技术专利申请数量排在第二位的是国家电网，从2002年开始申请线缆技术相关专利，但在2002年-2009年期间，专利申请量较少，技术研发投入处于萌芽期，2012年至今，每年都有一定数量的专利产生成果，可能由于该公司后期对线缆技术研发投入较多，开始重视线缆技术的发展对企业本身带来的利益。总体来看，该公司在线缆技术方面研发投入比较早，在我国市场线缆行业占有一席之地。 作为线缆技术专利申请数量第三位的是三普药业，其是远东控股子公司 (远东控股集团创建于1990年,是国内最大的民营电线电缆企业,核心资产为远东电缆有限公司)，2008年收购远东控股持有的远东电缆、远东复合技术、新远东电缆三家子公司 100%的股权，通过此次重组，三普药业完成从医药类公司到国内电线电缆生产销售龙头公司的蜕变。 三普药业(主要是远东电缆、远东 复合技术、新远东电缆)从2007年开始申请有关线缆技术专利，之后几年有零星的线缆相关专利申请，到2015年后每年都有一定数量的线缆专利成果产出， 特别是2019年，该公司的线缆相关专利年申请量高达24件，可以看出该公司对线缆技术的重视，可能是由于线缆技术的研发突破是企业自身发展壮大的重要因素。 5 IPC分析 图7 中国专利IPC构成 由技术构成可以看出，线缆技术的主要研究方向主要集中在H01B小类，即电缆方面，例如H01B7/18、H01B9/00、H01B9/02、H01B7/17 等小组，具体涉及电缆的防护、绝缘配置、应用等领域，另外还有小部分研究方向在 G02B 小类上，即光缆方面，具体涉及光学元件；光导纤维的结构。 表1 中国专利技术领域及其申请情况 从专利数量上看，线缆技术无论是在主要研究方向还是在一小部分的其他研究方向上相关专利申请数量还是比较多的，线缆技术在各个研发方向上均有一定的专利积累。线缆技术的范围比较宽泛，研究领域比较广，虽然整体来看，电缆技术在各个方向上均有一定的专利积累，但还是有许多深入研究的空间，而除了电缆技术以外，各研发主体对于光缆技术的研究相对较少。因此，企业在研发时可以多对光缆工艺、结构、应用方向深入研究;还可以对线缆绝缘材料等方向进行深入研究。 图8 中国专利技术方向申报趋势分析 从图7中可以看出，在2002年-2011年，各个技术方向上的专利产出数量较为平均，差距不大，到了2011 年之后H01B9/00、H01B9/02等电力电缆相关专利产出数量开始增多，并在后续的几年中专利产出数量较为稳定。2014开始，H01B7/18、H01B7/17、H01B7/29、H01B7/28 等电缆的防护相关专利产出数量开始增多，并逐步成为主要研发的技术方向，同时 H01B7/295、H01B7/02等电缆的阻燃材料、绝缘配置以及 G02B6/44 光缆相关专利产出数量也开始逐渐增多。 但总体上而言，目前线缆技术主要的研发方向在于“防止由磨损、机械力或压力引起的电缆的损坏”，即提升电缆的耐用性。而电缆的绝缘配置、阻燃材料、以及光缆的相关技术研究虽然近几年也越来越受到重视，但是专利产出量不高，还属于研发的薄弱方向。 # 国省代码分析 各省市专利申请量比例分析 图9 申请人省份分布情况 很明显，江苏、安徽、广东为线缆技术相关专利申请大省，这三个地区申请的线缆技术专利数量超过我国线缆技术专利总量的50%。除此之外浙江、上海、四川、山东等地也在线缆技术领域有一定的研发和投入。造成各省市专利申请数量差距的可能原因在于各地的线缆厂商数量不同、对专利的重视程度不同以及各地区政府的专利扶持政策的不同，相比较而言，江苏省拥有多家技术实力较为强劲，且重视专利积累的线缆企业，如：亨通集团、无锡江南电缆有限公司等。 表2 图10 中国专利技术原创国 从上图中可以发现，日本、美国、韩国等国家的一些企业已经开始在中国布局线缆技术专利，但目前这种布局还处于初期，在数量上远远低于中国本土的线缆技术专利。随着全球化的发展以及中国市场的开放，中国市场会逐渐被国外各大企业所重视，会有越来越多的国外企业进驻中国，并进行一系列的专利布局。 目前，国外企业在中国的线缆技术专利申请情况对我国本土企业而言是一个机会，我国的本土企业应该从现在开始，加大线缆技术的研发投入，加快线缆各方面关键技术的研发进程，抢在其他国家的企业布局之前进行专利申请，抢占国内市场，以免国外企业大量进入后使我国本土企业过于被动。 12 国内线缆技术发展总结 我国的线缆技术的发展相较于其他国家还是有一定的领先地位的，就专利数量来看，我国的专利数量达到了全球专利数量的 51%，近几年我国专利申请量有所提高，线缆技术进入快速发展阶段，线缆技术的发展越来越受到企业重视。其中，线缆技术中电缆的应用、工艺是线缆技术的研究重点。 就目前专利申请人排名情况来看，我国的线缆技术专利多为本土企业申请，虽然有一些国外企业开始在我国进行线缆布局，但是这些国外企业的申请数量还处于一个较低的水平。可能原因是之前国外的企业不够重视中国市场，而随着中国在世界舞台地位的提高，相信会有越来越多的国外企业来中国进行专利布局。 另外，就我国本土企业而言，线缆技术专利申请数量还是比较多的，尽管2002年我国线缆相关技术相关专利申请量较少，但是经过近20年的发展，线缆技术相关专利的年申请量达到了 1700 多件。 #可能原因 #—— 1、我国专门从事线缆技术研发的企业逐渐增多，绝大多数企业重视线缆技术的研发，因而加大研发投入，促进大量研发成果的产生； 2、我国许多企业都开始重视研发成果，因而有了主动进行专利申请、专利布局的意识； 3、政府的相关补贴政策促进线缆技术的发展进步； 4、国内企业之间的激烈竞争，促进研发成果的产生。 从整体来看，我国的线缆技术相关专利申请情况有利于我国本土企业的发展，我国虽然在线缆技术的发展目前处于一定的领先地位，但仍需要把握时机，需要进一步加大研发投入，加快研发进程、拓展研发领域，在国外企业在中国布局之前抢占国内市场，成为中国线缆技术的领军企业。