1.国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心 天津 300304
摘要：本文介绍了海底电缆在国内外专利申请中的发展情况、以及申请人类型分布，重点分析海底电缆的重要申请人的申请趋势和研究热点，为该技术领域的进一步研究提供参考。
关键词：海底电缆；重要申请人；专利分析
1. 引言
海底电缆指敷设在江、河、湖、海水底的电缆，海底电缆又分为海底电力电缆和海底通信电缆。通讯业务中主要用到海底通信电缆，其费用比较昂贵，但是保密程度较高。海底电力电缆同地下电力电缆的作用相同，主要用于水下大功率电能的传输，只不过二者之间的应用场合以及敷设的方式不相同而已。海底电缆工程在世界上被公认为是最为复杂困难的大型工程，其从环境探测和海洋物理调查，以及电缆的设计、制造和安装都应用到复杂的技术。基于本领域技术人员对海底电缆相关技术的了解，结合各数据库的文献量和文献分布特点，通过使用关键词和分类号在中文摘要专利数据库CNABS以及外文摘要专利数据库VEN中进行检索，对检索结果进行筛选后统计分析。
2. 分析结果
2.1 专利申请量趋势分析
海底电缆的发展始于1921年，然后至1975年开始发展壮大，之后于2016年达到顶峰，当年专利申请量为833件，综合整个全球发展态势可知海底电缆技术领域的发展是稳步向前进行的，也反映了世界各国在该领域的需求量不断增大。具体而言，海底电缆技术领域发展主要分为三个阶段，其中第一阶段为1921-1975年，由于电信行业的发展特点，此时电信业务增长非常缓慢，因此海底电缆基本属于垄断状态，呈现缓慢发展趋势；第二阶段为平稳阶段，1975-2007年之间，海底电缆领域申请量虽然呈现震荡式发展，但是整体上看申请量稳定，主要是由于在该阶段技术发展相对平稳，技术需求也相对平稳；而在2007年之后则出现了一个快速增长期，该阶段主要是由于技术的进步、电缆需求量例如海底供电等的需求的不断壮大，加之对知识产权的日益重视加速了专利申请量急速增长。
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图1 海底电缆在全球的申请量趋势图
2.2 主要申请人类型分布
图2显示了海底电缆技术重要申请人专利申请量排名。从图中可以看出，在重要申请人方面尤其以日本最为突出，其中专利申请量位于全球前十名的公司，排名前三位均为日本公司，包括Nippon、古河电气、住友集团等；中国的远洋东泽电缆股份有限公司也位于世界前列；另外，日本的藤仓、KDDI以及NEC公司也位于世界前十名之列，另外，法国的耐克森，德国的西门子同样进入世界前十名，上述申请人排名反映了各个公司在该领域的技术实力，并且从一定程度上也反应了其所在国家的技术实力。
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图2 海底电缆重要申请人专利申请量排名
2.3 主要申请人的专利申请分析
（1）Nippon公司
图3为Nippon公司在海底电缆领域专利申请量的年份分布图。从图中可以看出，最早于1972年，Nippon公司就开始了在海底电缆领域的研发投入和专利布局，并维持在一个不断发展上升的研发状态。在1972-1980年间，申请量基本呈逐渐增长的态势，并在1980年和1981年达到峰值，表明Nippon公司在早期就已经具备较好的技术积累和专利布局，并能够始终保持在业内前列。而在1981年后，Nippon的申请量逐年减少并趋于平缓，表明Nippon公司在已掌握的技术优势的基础上，随着行业内部技术发展的成熟，其研发投入逐渐趋于稳定，而根据行业的技术发展规律，在后期已较难有新的技术突破。
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图3 Nippon公司在海底电缆领域的专利申请量的年份分布图
图4为Nippon公司海底电缆领域专利技术分布图。从图中可以看出，Nippon公司的专利申请主要集中在海底电缆结构、海底电缆敷设、海底电缆配件、海底电缆系统、海底电缆生产制造工艺以及海底电缆检测与修复等方面。其中有关海底电缆结构的申请占申请总量35%，共计98件，具体涉及海底电缆防腐、防水、抗压、连接插入端以及电缆本身电学性能等。而海底电缆敷设占比28%，主要涉及敷设设备及其使用维护方法、电缆锚固设备以及海底电缆的连接件及连接工艺。而占申请总量18%的海底电缆配件以中继器、护套以及拉力测试、防腐监测、海底电缆开关及整流器等辅助配件为主。涉及海底电缆系统的设计与海底电缆的生产制造工艺的专利申请量较少，分别占比9%和4%。而其他申请主要涉及海底电缆所用到的其他设备及系统结构等。由此可以看出，Nippon公司在本领域研发及应用重点主要在海底电缆结构、电缆敷设以及电缆配件三个方面，并主要集中于电缆结构及电缆敷设，这也与其所擅长的海底电缆敷设工程领域紧密相关。
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图4 Nippon公司海底电缆领域专利技术分布图
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图5 NEC集团在海底电缆领域的专利申请量的年份分布图
（2）日本电器股份有限公司
图5为NEC集团在海底电缆领域的专利申请量的年份分布图。在海底电缆相关技术的开发方面，NEC集团的研发和投入时间较早，并且对该领域有持续的科研投入。从图中可以看出，NEC集团对海底电缆的研发从1980年就已经开始，并且80年代的研发和申请量维持稳定增长，并在1990年左右达到最高峰，表明此时海底电缆领域的相关研究已经趋于完整。90年代初期NEC集团在海底电缆领域的专利申请量逐年下降，但在1995年以后申请量逐渐回升并掀起了相关研究的小高潮，并在2000年左右达到第二个高峰。之后几年NEC集团对海底电缆的研究较少，直到2010年以后相关领域的研究和申请有所回暖，增长速度较为持续和稳定，这一现象表明近年来新技术对海底电缆的研发注入了新的活力。
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图6 NEC基团海底电缆领域专利技术分布
图6为NEC基团海底电缆领域专利技术分布图。专利申请主要集中在电缆自身结构、电流电力系统、通信通讯系统、检测和监测技术、维修方法和设备、敷设方法和设备、中继器、继电器、分支器以及其它配件几个方面；并且在具体的技术研发中重点比较突出、专一性较强。具体来说，检测和监测技术专利申请量处于首位，占专利总申请量的21%，中继器和通信通讯系统的专利申请量分别约为16.7%、16%，位列第二、三；维修方法和设备的专利申请量最少，占专利申请总量的1.7%。由此可以看出，NEC集团在海底电缆领域的研发重点在于敷设电缆之后的检测监测技术，并且兼顾与之相关的通信通讯系统、配件如中继器、继电器以及其它相关配件。这表明海底电缆的研究重点和难点在于电缆的后续监控、观测以及通讯技术，这也是NEC集团集中投入研发的关键技术点。
3. 结语
综上所述，国外申请人对海底电缆的研发从1980年就已经开始，在1990年相关研究已经趋于完整，2010年以后相关领域的研究和申请有所回暖，增长速度较为持续和稳定。Nippon、NEC等日本企业通常具有固定的研发团队，研究方向和目标明确，研发基础深厚，因此其研发效率高、专利申请质量较高。专利申请早期主要集中在对电缆结构本身、通讯通信系统，电流电力系统、敷设和电缆系统相关配件的申请。之后研发逐步转向为检测监测技术，以及用于检测监测系统的中继器、分支器等。目前海底电缆领域研发的热点转变为电缆的后续监控以及通讯技术。
国内申请人在海底电缆领域研究时可以重点关注电缆的检测监测等方面，以进一步平衡地域发展，缩小国内外技术发展差异，积极抢占新技术、新材料的先机，加强对技术研发的投入和资金的储备，拓宽和稳固国内市场，并继续开拓国外市场，在进一步推进国外专利布局的同时不断强化自身技术储备和全球的产品及作业战略。