全球铁路机车行业技术全景图谱

行业主要上市公司：康尼机电（603111）、今创集团（603680）、通号通信（688009）、神州高铁（000008）、中国中车（01766．HK）

本文核心数据：铁路机车专利申请数量、铁路机车专利区域分布、铁路机车申请人排名、专利市场价值

全文统计口径说明：1）搜索关键词：铁路机车及与之相近似或相关关键词；2）搜索范围：标题、摘要和权利说明；3）筛选条件：简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国（指定期），简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4）统计截止日期：2021年9月10日。5）若有特殊统计口径会在图表下方备注。

1、全球铁路机车行业专利申请概况

（1）技术周期：处于成长期

2010－2019年，全球铁路机车行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球铁路机车行业专利申请人数量及专利申请量有所下降，但是这两大指标数量仍较多。整体来看，全球铁路机车技术处于成长期。

注：当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。

（2）专利申请量及专利授权量：2020年专利数量及授权量均有所下降

2010－2019年全球铁路机车行业专利申请数量呈现逐年增长态势，2020年全球铁路机车行业专利申请数量有所下降，为1685项。

在专利授权方面，2010－2017年全球铁路机车行业专利授权数量逐年增长，2018年开始波动下降，2020年全球铁路机车行业专利授权数量为937万项，授权比重仅为55．61％。

2021年1－9月，全球铁路机车行业专利申请数量和专利授权数量分别为225项和52项，授权比重为23．11％。截止2021年9月10日，全球铁路机车行业专利申请数量为1．55万项。

注：①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。

②统计说明：如果2012年专利申请在2014年获得授权，授予的专利将在2012年专利申请中显示。

（3）专利法律状态：“有效”状态专利数量最多

目前，全球铁路机车大多数专利处于“审中”和“有效”状态，两者铁路机车专利总量分别为2813项和15087项，占全球铁路机车专利总量的16％和83％。PCT制定期内的铁路机车专利数量为214项，占全球铁路机车专利总量的1％左右。

（4）专利市场价值：总价值接近20亿美元，3万美元以下专利数量较多

目前，全球铁路机车行业专利总价值为17．99亿美元。其中，3万美元以下的铁路机车专利申请数量最多，为10422项；其次是3万－30万美元的铁路机车专利，合计专利申请量为5424项。3百万美元的铁路机车专利申请数量最少，为54项。

统计口径：按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计，并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。

2、全球铁路机车行业专利技术类型

（1）专利类型：发明专利占比高达93．15％

在专利类型方面，目前全球有12290项铁路机车专利为发明专利，占全球铁路机车专利申请数量最多，为69％。实用新型铁路机车专利和外观设计型铁路机车专利数量分别为4319项和1236项，分别占全球铁路机车专利申请数量的24％和7％。

（2）技术构成：第一大技术占比超过20％

从技术构成来看，目前“B61F5转向架的结构部件；转向架和车辆底架间的连接；用于在拐弯时调节或允许轮轴或转向架自行调节的装置或设备［2006．01］”的专利申请数量最多，为1316项，占总申请量的21．80％。其次是“B61D17车体结构部件（用于罐车的入B61D5／00；用于漏斗车的入B61D7／00；专门适用于倾卸车的车体部件入B61D9／06；用于矿车的入B61D11／00）［2006．01］”，专利申请量为1155项，占总申请量的19．13％。

（3）技术焦点：十大热门

全球铁路机车前十大热门技术词包括保护装置、制动系统、轨道车、检测系统、连接器、铁路机车、可靠性、固定装置、轨道机车和发电机。进一步细分来看，铁路机车技术热门词包括混合动力、空调系统、供电装置、电源装置和控制器等。具体情况如下：

注：旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。

（4）被引用次数TOP专利：前四大专利被引用超过百次

诊断和修复系统和方法（专利号：US6959235B1）、复杂系统故障诊断（专利号：US6795935B1）、大容量散装物料输送卸料方法及系统（专利号：US6835041B1）和柴油机辅助负载控制策略以减少发动机功率水平变化期间的排放（专利号：US6725134B2）是被引用次数最多的四大铁路机车专利，均被引用次数均超过百次。其它被引用次数前十大专利如下所示：

3、全球铁路机车行业专利竞争情况

（1）技术来源国分布：中国占比最高

目前，全球铁路机车第一大技术来源国为中国，中国铁路机车专利申请量占全球铁路机车专利总申请量的28．60％；其次是美国，其铁路机车专利申请量占全球铁路机车专利总申请量的19．47％。韩国和英国虽然排名第三和第四，但是与排名第一的中国专利申请量差距较大。

统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。

（2）中国区域专利申请分布：湖南最多

中国方面，湖南为中国当前申请铁路机车专利数量最多的省份，累计当前铁路机车专利申请数量高达796项。江苏和北京当前申请铁路机车专利数量均超过500项。中国当前申请省（市、自治区）铁路机车专利数量排名前十的省份还有四川、辽宁、山东、山西、河北、湖北和安徽。

统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计。

（3）专利申请人竞争：阿尔斯通运输科技公司夺得桂冠

全球铁路机车行业专利申请数量TOP10申请人分别是阿尔斯通运输科技公司、株式会社日立制作所、韩国铁道技术研究院、西门子交通有限公司、川崎重工业株式会社、日本车輌制造株式会社、庞巴迪运输有限公司、三菱电机株式会社、东海旅客鉄道株式会社、日本制铁株式会社。

其中，阿尔斯通运输科技公司铁路机车专利申请数量最多，为639项。株式会社日立制作所排名第二，其铁路机车专利申请数量达到513项。

注：未剔除联合申请数量。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国轨道交通装备行业发展趋势与细分市场投资前景分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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来源：前瞻产业研究院