郑子川

2016年8月16日1时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学试验卫星“墨子号”发射升空，这使中国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，也标志着我国航天技术又一次里程碑式里程碑的确立。

灿烂的中国古代文化曾经与其他国家的古代文明一起，共同孕育了现代航空航天技术的萌芽。虽然随后的中华大地经历了多年战火的洗礼，但在新中国成立后，我国的航空航天工业经过半个多世纪的努力，重新建起了如今完整的航空航天工业体系，现已成为我国国民经济中技术密集、基础雄厚的支柱型产业，。

本世纪随着航空航天工业在世界范围内进入了爆发式发展时期，我国航空航天技术在世界范围内的专利布局显得愈发重要和急迫，而目前我国航空航天产业在知识产权战略国际化布局的道路上最直接面对的两大竞争对手也恰恰是我们强劲的老对手，美国、欧盟。

从1903年12月17日莱特兄弟发明了人类第一架飞机开始，美国的航空航天工业已经经过了上百年的坚实的发展历程，其积淀之雄厚远非其他国家可比，而欧洲凭借雄厚的现代工业基础，紧随美国的步伐同样在世界航空航天技术专利布局中占据了半壁江山。

时间截至到2010年底，根据汤森路透科技信息集团（Thomson Reuters，下称汤森路透）知识产权解决方案事业部发布的第二份年度报告《2010年创新报告》。报告以航空航天、汽车、家用电器、医疗器械、石油化工、半导体、化妆品、计算机及外围设备等12个重要技术领域为研究对象，分析了上述技术领域在2010年的全球专利活动。分析表明，航空航天领域专利活动量井喷，从2009年到2010年，航空航天领域的专利活动量增加了25%，是12个领域中增长速度最快的。其中，航空器和卫星技术子领域的专利活动量增加了108%。欧洲和北美地区是世界航空航天技术创新能力最强的区域，受理专利申请量超过了总量的2/3。通过对世界航空航天技术领域专利的计量分析不难发现，在世界航空航天领域，欧盟和美国在专利总体数量、质量和核心技术方面布局方面一直都占据着绝对的统治地位，日本企业由于其在电子领域的强势地位，在航空航天技术领域也占据一定份额。由于航空航天科学领域的开发进步涉及的领域多，需要国家投入大量的人力、物力，其研究开发比一般民用技术的研究开发具有更高的风险性，因此相对于别的领域来说，航空航天领域的研究成果和技术申请专利保护的比例要高得多，专利所有国对其所拥有专利的保密和垄断性更强。

让我们将时间回溯到2016年5月11日，专业信息服务提供商汤森路透发布了《2016全球创新报告》，对2015年全年全球创新活动进行了深入分析，分析显示航空航天领域，仍然是增长最为显著的领域，实现了高达两位数的同比增长，可喜可贺的是，其中中国科研机构、高校及企业表现尤为突出，成功在世界航空航天领域打出了一片天地。

我国航空航天发展至今，通过自主创新与引进、消化国外先进技术，从无到有，目前初步形成了较为完整的航空航天工业体系，在世界航空航天领域已经占据了一席之地，尤其是“墨子号”的升空，标志着中国已拥有了量子卫星通信的核心技术，实现了真正意义上的技术跨越。但是我们也应该看到我国与美国、欧盟还存在着较大的差距。目前我国已经具有了完整的航空航天领域科研、设计和生产制造体系，基本上具备了自主创新的物质技术条件，今后的发展应该全面掌握航空航天领域专利技术、追踪重大、核心技术的发展，突破欧美对我国在航空航天领域的专利技术封锁，加大自主创新能力，并且加强专利保护，提航空航天产业的技术创新能力和国际竞争力。

如果从航空行业的井喷与其他行业的对比不难看出，中国确实在航空航天核心专利上申请数量不能够与早期发达资本主义国家相比，但这和航空航天核心专利的特性有一定的关系，如飞机的流线型气动外形很难做出突破性的改变，同时常规发动机和电控系统的组合模式已经形成了完整的体系，并不容易在国际统一标准顺利执行的情况下进行很大的变革性创新，这也正是这一领域专利壁垒严重的现状之一。

笔者作为本领域一线审查员通过对大量专利的检索研究分析将航空航天类领域的申请归纳为以下4大类：

1、飞行器工作环境相关：地球的大气层从地面向上依次可分为：对流层、平流层、中间层、热层和外逸层。大气层外为空间环境，指真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子和微流星体等所形成的飞行环境。不同的飞行器对应不同的飞行空间，由于所处环境不同，因而有各自不同的特点，例如空间飞行器处于地球磁场之外，因此容易受到太阳风等因素的影响。

2、飞行器的动力系统相关：动力系统为飞行器提供动力，推动飞行器前进，由发动机、推进剂或燃料系统以及保证发动机正常有效工作所需的导管、仪表等装置组成。飞行器的发动机可分为活塞式、喷气式、火箭和组合发动机，以及非常规发动机五类。

3、飞行器结构相关：飞行器结构是飞行器各受力部件和支撑构件的总称。对飞行器结构的一般要求通常从空气动力学、重量、使用维护、工艺和经济性，材料等方面进行论述，即结构应满足飞行性能所要求的气动外形和表面质量，在满足强度、刚度和寿命的条件下重量尽量轻，结构便于检查、维护和修理，易于运输、储存和保管，在一定生产条件下要求工艺简单、制造方便、生产周期短、成本低，材料的比强度大、比刚度大等。

4、飞行器机载设备相关：机载设备是各种测量传感器、显示仪表和显示器、导航系统、雷达系统、通讯系统、自动控制系统、电源电气系统等设备和系统的总称。用于帮助飞行员安全、及时、可靠、精确地操纵飞行器，保障各项飞行任务和技战术性能的实现。

其中以第3类飞行器结构相关的申请最多，其次为第4类飞行器机载设备相关和第2类动力系统。

此外，通过近百篇国内外最新对比文件技术成果的检索浏览，得出以下结果。

1、航空领域材料类申请呈现增多趋势，革命性的发明，如新的气动外形设计类专利极少，且新的申请呈现经验化、模块化。

2、航空领域重要的核心专利主要分成波音Boeing和空客Airbus两大阵营，这和两家公司的市场占有率成正比，他们各自旗下的零配件厂商专利互有交叉，但仍然主要围绕自身的机型进行改进，波音围绕最新的787型号的相关专利最多，其发展方向个人认为是轻量化、节能、高智能、高操控性。而空客围绕其最新的A380有较多的专利申请，其发展方向大致可以归纳为超大载客量、超大航程、节油、舒适性。两大阵营各有各自的优点，目前仅仅通过专利分析还难以判别高下。

3、航空领域与成熟的大型客机生产商相比，民间发明家的专利申请呈现跳跃式思维，并不具有高度的专业性，经常会出现实用性的局限，无法实现的异想天开类申请较多（如橡皮筋弹射战斗机等），造成公开不充分类案例较多，但整体处于向上发展的状态。

4、我国航空领域与国外同时期发展阶段（莱特兄弟之后的100年左右）的专利相比较，国内申请还存在不小的差距，主要体现在附图的专业性，意图描述的精确性，国外同时期专利数量呈现井喷式，有大量革命性的专利申请，国内目前仍处于摸索阶段，很多申请属于知识层级不够所造成的无用申请，即国外百年前已有相关申请，造成了一定的浪费。

5、航天领域与航空领域呈现截然相反的状态，航天领域由于中国起步较早，专利数量上并无落后，且由于保密性的原因，国外申请较少涉及。

6、航天领域目前围绕神舟系列飞船以及长征系列运载火箭的申请较多，且以高校申请为主，研究所同样有大量高质量的申请。

总之，航空航天技术是一个国家科技先进水平的重要标志，是力学、材料科学、电子技术、控制理论、推进技术和制造工艺等技术的综合体现。进入21世纪，航空航天科学技术继续保持高科技的重要地位，在推动原始创新，促进学科交叉与学科融合方面扮演着重要角色，其相关的专利申请也重新呈现出了井喷式，且由于现在地面汽车类的科技创新已经接近顶峰，大量的小公司和民间发明家开始投身航空航天业，各种新奇的创意将会层出不穷，相信我国会在这一领域奋起直追，创造新的突破。

参考文献：

[1].波音与空客专利布局分析，及其启示研究 AnalysisonBoeingand AirbusPatentLayout andItsImplications 秦摇曦/QinXi （北京民用飞机技术研究中心，北京100083）（AeronauticalScience&Technology ResearchInstituteofCOMAC，Beijing10083，China）

[2]. 《科技管理研究》2014年 第7月 | 孙志学 陕西理工学院 陕西汉中723000