第七届商业航天高峰论坛
航天商业化加速专利布局
发布时间:2022年06月07日

当前,商业航天已进入高速发展阶段,我国专利申请数量逐年增多。商业航天装备领域专利申请量在1990年以前增长缓慢;在1990年到2008年间呈现稳步增长态势;在2008年以后进入快速增长阶段。从申请来源看,中美两国的相关专利申请总量接近,美国长年积累、稳步增长,我国从2014年开始相关专利申请量呈快速增长趋势,增长趋势与产业发展相匹配。

美国、中国、日本是全球商业航天装备制造最主要的布局地区。在全球范围内,美国的相关专利申请量居于首位,中国位列第二。随着日本近几年逐渐加强商业航天的发展,其相关专利申请量已经位居全球第三。

火箭、卫星及地面设备是商业航天装备制造产业目前的重点发展方向。从技术领域分布来看,卫星和火箭的专利申请总量以及商业化占比均较高。同时,全球主要申请人的重点布局也集中在商业卫星和商业火箭领域,飞船和探测器的专利申请量及占比较低。

卫星产业的关联性极强,其能够带动服务、制造等多产业发展,也是目前商业航天收入的主要贡献者。目前在轨运行的4000余颗卫星中,通信卫星最多,其次是遥感卫星。这两个领域中,美国占据绝对优势。但在导航卫星领域,中国依靠北斗卫星的建设,成为导航卫星数量最多的国家。从商业卫星的专利申请态势可知,其申请数量逐年上升,商业化占比维持在70%左右。美国、中国、日本是卫星的三大专利申请来源国。从技术构成来看,测控系统专利申请数量最多,而卫星的结构系统,包括外壳、承受力、分离结构等,是影响商业卫星体积和重量,进而影响成本的主要因素,在我国商业化占比最高。而结构系统中的结构平台和多星适配器是实现低成本卫星的关键技术,能够更好地满足商业化发展需求。在卫星结构平台设计方面,由之前的平台与有效载荷的独立设计、一体化设计,发展到现在的模块化设计,大大减少了人员和设备投入,进而降低成本。我国上海微小卫星中心相关专利布局较多,民营卫星企业可考虑与此类科研中心或高校合作。多星适配器的研究为一箭多星发射,进而为低发射成本提供了基础。目前各国在该领域专利申请较少,我国可开展前瞻式布局。

大量的商业卫星发射需求激发了火箭商业化进程。2014年中国相关专利申请量增长直接推动全球申请量的攀升,国外商业火箭申请人多为军工背景巨头企业,我国北京星际荣耀空间科技股份有限公司和蓝箭航天空间科技股份有限公司两家民营企业位列全球前十。近五年中国申请量位居全球第一,正处于技术积累的上升期,但商业化程度有待提高。在对中国市场的布局上,美国初创公司相关专利申请不多,而欧洲在我国的专利布局明显增多。火箭推进系统是商业火箭的关键技术,其中的液体推进直接影响火箭综合性能及商用化程度。在商业火箭领域的专利转让方面,如图所示,国外的专利运营策略较为丰富和成熟,传统航天企业通过技术合作、企业并购等方式,积累专利技术,初创航天企业通过专利质押获得运营资本。而中国相关专利运营较少,经检索仅发现一件专利涉及校企合作。(国家知识产权局专利分析普及推广项目商业航天关键技术课题组)

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