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微流控专利分析 | 第2期:全球高校/研究所微流控芯片专利申请趋势与排名(原创)

发表时间:2023-07-31 14:27

一、引言

在上一篇微流控专利分析文章中,我们对微流控芯片的全球专利申请趋势及地域分布做了详细解读。本期,我们将在上文中已说明的专利数据基础上,进一步对微流控芯片专利的全球高校/研究所情况进行详细分析,并对微流控芯片专利的全球高校/研究所的专利申请量进行了排名。看看有您的母校吗?



二、数据说明

本文数据检索截止时间为2023年7月20日,能够检索得到的文献为检索数据库中截至上述时间入库公开的专利文献。由于专利文献从申请到公开具有一定的时间跨度,且数据库收录专利也具有一定的滞后性,因而距离检索时间两年内(2022-2023年)数据得出的结论通常无法反映数据背后的真实情形。

本文检索范围为包含微流控芯片本身以及微流控芯片上下游的专利。本文通过技术分解表制定、检索要素表制定、初步检索、优化检索式等步骤进行检索,检索结果已进行查全查准验证。经检索,微流控芯片技术全球专利申请文本合并公开文本后共计109,720件,如无特殊说明,本文以该数据作为基础进行分析。

专利数据详细说明请参见《微流控专利分析 | 第1期:微流控芯片全球专利申请趋势及地域分布(原创)》。



三、全球高校/研究所微流控芯片专利申请趋势


图1 全球高校/研究所微流控芯片专利申请趋势


截至2023年7月20日,微流控芯片全球高校/研究所的相关专利申请共34,862件,占比全球微流控芯片专利总量的31.77%。从申请趋势上来看,上世纪90年代,全球高校/研究所对于微流控的研究还处于起步阶段,尤其是1995年之前仅有个位数的相关专利申请,1996年后相关专利申请量开始增长;但是直至1999年,年相关专利申请量也尚未破百。在进入21世纪之后,全球高校/研究所对微流控芯片技术的研究开始逐渐火热,相关专利申请量也持续稳定地增长。2000年至2021年间,年相关专利申请量从192件增长至2881件,年均复合增长率达13.77%,预计2022年相关专利申请量将突破3,000件 。

专利法律状态来看,目前全球高校/研究所微流控芯片专利中,处于失效与PCT指定期满的专利占比49%,处于有效或是PCT指定期内的专利占比32%,还有18%的专利处于在审状态,有效与审中专利的占比共计达到了50%,超过微流控芯片全球专利的有效与审中占比。微流控芯片全球高校/研究所的专利创新活跃度较高。

专利类型来看,全球高校/研究所的微流控芯片相关专利中,发明专利占据94.63%的比例,共计32,997件;实用新型与外观专利分别为1,831件与43件,各类型(发明、实用新型与外观)的专利比例与对应的全球(高校/研究所+企业+个人)微流控芯片专利比例数值相接近。



四、全球高校/研究所微流控芯片专利排名

图2 全球高校/研究所微流控芯片专利排名(前四十)


上图是微流控芯片全球高校/研究所专利排名及法律状态、专利类型情况,其中全球高校/研究所排名共罗列了前四十名的专利申请量情况。

图中可见,哈佛大学校长及研究员协会(以下简称“哈佛大学”)、加利福尼亚大学董事会(以下简称“加州大学”)均以超过1,460件相关专利排名前两位,以数量上的绝对优势领先于全球其他高校。其中哈佛大学共有1,462件微流控芯片相关专利申请,以2件的微弱优势超过加州大学,位居第一;两者专利的法律状态也较为类似,哈佛大学与加州大学各自有48.22%、47.12%的专利处于有效或是审中状态。法国国家科学研究中心以991件相关专利申请排名第三,但是其有效与审中专利占比仅为39.56%,失效专利占了其相关专利申请总量的六成比例。微流控芯片全球专利排名前十的高校/研究所中,除了排名前两位的哈佛大学与加州大学外,排名第四的麻省理工学院、排名第六的加州理工学院、排名第九的斯坦福大学也均为美国大学,分别有相关专利申请量750件、576件与367件,上述美国高校/研究所的相关专利共计达到4,615件,占比微流控芯片全球排名前十高校/研究所总相关专利量的59.53%。以上分析数据可见,美国的顶尖高校在微流控芯片技术领域具备世界领先的技术实力。

排名前十的微流控芯片全球专利高校/研究所中,中国高校/研究所也占据了4席。其中清华大学共有610件相关专利,排名第五;浙江大学、东南大学分别有430件、377件相关专利,分列七、八位;中国科学院大连化学物理研究所以365件相关专利申请量,与韩国科学技术院并列第十。国内高校的相关专利中,有效与审中的专利占比相对较高,其中清华大学该比例达到60.49%,浙江大学与东南大学该比例也达到55.35%与54.38%,是全球排名前十的高校/研究所中有效与申中专利占比最高的三家。上述四家国内高校/研究所的相关专利共计达到1782件,占比微流控芯片全球排名前十高校/研究所总相关专利量的22.98%。以上分析数据可见,中国高校/研究所在微流控芯片技术领域,专利数量仅次于美国,在全球具有较高的技术水平。

微流控芯片全球专利高校/研究所排名前四十的中国高校/研究所还有:财团法人工业技术研究院(台湾省,238件相关专利)、上海交通大学(228件相关专利)、复旦大学(213件相关专利)、大连理工大学(201件相关专利)、重庆大学(182件相关专利)、北京工业大学(181件相关专利)、中国科学院上海微系统与信息技术研究所(177件相关专利)、厦门大学(173件相关专利)、大连海事大学(171件相关专利)、北京大学(156件相关专利)。中国高校/研究所在微流控芯片全球高校/研究所专利排名(前四十)中占据了14席,超过了美国位列第一,但是相关专利申请总量仅为3702件,约为美国高校申请总量的58.5%;韩国高校/研究所占据了6席,仅次于中国、美国,相关专利申请总量也达到了1336件。微流控芯片全球专利高校/研究所排名前四十的清单如下表:



五、微流控芯片全球高校/研究所专利布局地域分布


图3 全球高校/研究所微流控芯片专利申请的地域分布

上图展示了以专利受理局为标准进行统计的微流控芯片全球高校/研究所专利的地域分布,国外高校/研究所的海外专利布局比例明显高于国内的高校/研究所。其中,哈佛大学有240件专利进行了PCT申请(向世界知识产权组织提交的专利申请),在中国布局了61件专利,PCT专利申请量占比其专利总量的16.42%;加州大学有317件专利进行了PCT申请,在中国布局了105件专利,PCT专利申请量占比其专利总量的21.71%;法国国家科学研究中心有161件专利进行了PCT申请,在中国布局了61件专利,PCT专利申请量占比其专利总量的16.25%;麻省理工学院有171件专利进行了PCT申请,在中国布局了31件专利,PCT专利申请量占比其专利总量的22.80%。上述排名前四的高校/研究所,均有超过16%的PCT专利占比。

作为对比,国内高校/研究所的PCT专利占比均只有个位数,其中:清华大学有60件专利进行了PCT申请,并有36件专利进入了美国,PCT专利占比其专利总量的9.84%,这已是国内PCT占比最多的高校;浙江大学、东南大学分别仅有15件、10件PCT专利申请,仅占比其专利总量的3.49%、2.65%,在美国也仅布局了4件、3件相关专利;除了北京大学外,其他位列榜单内的国内高校/研究所,PCT专利布局比例也均在10件以内,占比不到其专利总量的5%。相比较来说,国内高校/研究所的海外专利布局意识相对较弱,这也与国内高校/研究所在微流控芯片领域的研究产业化成熟程度相对较低有关。



六、小结


1. 全球高校/研究所微流控芯片专利持续稳定地增长

截至2023年7月20日,微流控芯片全球高校/研究所的相关专利申请共34,862件,占比全球微流控芯片专利总量的31.77%。全球高校/研究所对于微流控的研究在进入21世纪之后开始逐渐火热,年相关专利申请量在2000年至2021年间从192件增长至2,881件,年均复合增长率达13.77%,保持着持续稳定的增长趋势。


2.美国院校微流控专利数量全球领先,哈佛大学与加州大学傲视群雄

全球高校/研究所微流控芯片专利排名(前四十)结果表明,排名前十的高校/研究所中,美国占据了一半的比例,其中哈佛大学、加州大学分别以1,462件、1,460件相关专利排名前两位,遥遥领先于全球其他高校;排名第四的麻省理工学院、排名第六的加州理工学院、排名第九的斯坦福大学也均为美国大学,分别有相关专利申请量750件、576件与367件,上述美国高校/研究所的相关专利共计达到4,615件,占比微流控芯片全球排名前十高校/研究所总相关专利量的59.53%。可见美国的顶尖高校在微流控芯片技术领域具备非常强的技术实力,占据了技术领先地位。


3.中国有14所院校进入全球高校微流控专利前四十排名,但海外专利数量较少

我国有14所高校/研究所进入微流控芯片全球高校/研究所专利排名前四十(具体见表1)。其中清华大学共有610件相关专利,排名第五;浙江大学、东南大学分别有430件、377件相关专利,分列七、八位;中国科学院大连化学物理研究所以365件相关专利申请量并列第十。可见中国高校/科研院所在微流控芯片技术领域,专利数量仅次于美国,在全球具有较高的技术水平。

国内高校在微流控芯片技术领域,也具有较高的技术水平,但是除了清华大学与北京大学外,其他位列榜单内的国内高校/研究所,PCT专利布局数量均在10件以内,占比不到其专利总量的5%。与国外高校/研究所相比较,国内高校/研究所的海外专利布局意识相对较弱,这与国内高校/研究所在微流控芯片领域的研究成果产业转化程度以及微流控产品“出海”市场化成熟度相对较低有关。

近十年中国的微流控产业化开始步入快速发展期,中国高校/研究所有越来越多的研究团队加入到微流控技术领域,我们也期待在不久的将来,中国有更多独立知识产权的研究成果呈现于全球微流控行业。


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注:

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