模具制造行业专利信息简报

发布:2018-10-10 14:57:16 阅读:94

第一部分 行业简介


一、 中国模具制造行业发展介绍


模具被称为“工业之母”,是对原材料进行加工,赋予原材料以完整结构、外型及精确尺寸的加工工具,主要解决批量生产中的生产效率问题。经过三十多年的快速发展,我国的模具工业取得了长足的进步。尤其在汽车、通信、电子、家电等领域的技术发展尤为突出,成为我国模具行业迅速发展的重要领域,模具企业的主营业务收入增长迅速,我国模具总销售额中各自占比如下:

 

根据《中国模具信息》(2016 年第 6 期)的公布数据显示,我国模具制造厂点约 30000 家,从业人员约 100 万人。 2015 年全国模具总销售额约 1718 亿元(未计自产自用未进入流通环节的模具,下同),企业自用模具产值约400亿元。 2016年全国模具总销售额预计能达到1,800亿元。 2013年至2015年,我国模具总销售额的年均复合增长率达到 6.1%,随着我国“十三五规划”、“中国制造2025”以及“国际工业4.0”的推进,按5%的年均复合增长率保守估计,未来几年我国模具销售总额情况如下图所示:

 

、模具行业发展现状


模具应用广泛,种类繁多,分类方法也很多。根据模具成型加工工艺性质进行分类,可以将模具主要分为冲压模具、塑料模具、铸造模具和锻造模具等类。


1、冲压模具

冲压模具主要应用在汽车制造业,在美国、德国、日本等汽车制造业发达国家,汽车模具行业产值占模具全行业产值的40%以上,在我国有1/3左右的模具产品是为汽车制造业服务的。一般生产一款普通的轿车需要 1000至 1500多套冲压模具,约占整车生产所需全部模具产值的40%左右。汽车冲压模具是汽车生产的重要工艺装备,其设计和制造时间约占汽车开发周期的2/3,是汽车换型的主要制约因素之一。


图一为冲压模技术领域自2008-2018近十年来专利申请量的柱状分析图,可以看出冲压模技术领域的自主创新能力与日俱增,专利申请量高达9000多件,专利申请量呈快速增长模式(2018年数据显示不完全,未授权、未公开数量不在该范围内),说明冲压模技术水平的提高及企业对技术研发的重视。

 

图一(冲压模专利申请量)


2、塑料模具


    塑料模具是模具行业的重要组成部分,主要包括注塑成型模具、挤出模具、吹塑模具、吸塑模具、发泡模具等,其中注塑成型模具占比最大。塑料模具广泛应用于汽车、医疗器械、家电、航空航天、军工等领域的塑料零部件生产。据中国模具工业协会估算,我国塑料模具在整个模具行业中占比约为45%,而其中注塑成型模具占比最大。


图二为塑胶模技术领域自2007-2018近十年来专利申请量的柱状分析图,专利申请总数量为4000多,申请量爆发期自2012年开始,数据说明2012年开始自主研发能力开始提高,逐渐由加工型转为研发型。

 

图二(塑胶模专利申请量)


3、铸造模具和锻造模具

铸造模具和锻造模具因其制造过程中,因自主创新能力弱,装备和工艺落后,导致高投入、高消耗、高污染、低效率、低效益,产能较低,发展受阻,自2006年至2018年,铸造模及锻造模专利总申请量为3000多,与冲压模及注塑模相比,铸造模及锻造模的市场份额较少,不过近几年的技术水平逐渐提高,为冲压模和塑胶模的辅助加工。

 

图三(锻造及铸造模专利申请量)

 


三、模具行业主要企业的商业情报信息


目前中国主要竞争对手


表1:竞争对手主要信息


表1列出了长盈精密、得润电子、徕木股份、昌红科技、云意电气、亿和精密及鸿海集团的商业情报信息汇总,不同企业分别有自己的主打产品,主要集中在电子行业及汽车领域。

 

表2  七家公司的定位、产品和研发方向信息

    

    表2中列出了七家公司的品牌定位、主要产品和研发方向,主要体现在电子行业,在技术体现为精密程度的提高,这也表示精密技术的发展达到新的要求,模具行业相关公司有必要充分了解七家公司的技术研发动向,有助于企业提前做好战略布局。

 


第二部分 专利情报分析


一、模具制造产品七大主要企业专利申请分析


本部分研究长盈精密、得润电子、徕木股份、昌红科技、云意电气、亿和精密及鸿海集团的专利布局信息,进行专利数据分析,以期检索使用数据库:INCOPAT,检索以申请人为检索入口。


检索使用关键词:长盈精密and 模具、得润电子 and 模具、徕木股份 and 模具、昌红科技and 模具、云意电气and 模具、亿和精密and 模具、鸿海集团and 模具;

检索范围:全球专利;

检索日期:2018-9-09

检索结果:可以看出鸿海集团不论是专利申请总量还是发明专利申请量还是有效专利数量均遥遥领先其他企业,其他六家企业中,以长盈精密为首,在此,也建议其他相关企业在专利布局或新产品研发前,提前研究好竞争对手的专利布局情况,以做好提前防御,预防专利侵权。


表3 :长盈精密、得润电子、徕木股份、昌红科技、云意电气、亿和精密、鸿海集团及各自模具领域专利申请情况

 

二、 竞争对手的专利申请趋势及重点研发技术的分析


1.1 以长盈精密为研究对象的专利申请趋势分析


检索数据库:incopat

检索日期:2018.9.9

检索使用关键词:长盈精密 and 模具,获取长盈精密公司及其子公司历年专利申请量及其申请趋势。

结果分析:长盈精密共申请专利164件,图4可以看出在2015年、2017年该公司专利申请量出现峰值,尤其2014年之后,申请平均数量较以往有大幅增长且整体较高,说明该公司自2014年后加大专利申请量,有必要提醒竞争对手研究其近几年的专利申请类型,以获取更多相关专利布局信息,以帮助企业了解其相关情报信息。

 

4长盈精密历年专利申请趋势


1.2 长盈精密重点专利分析


5进一步给出了长盈精密主要发明专利集中在塑胶产品的加工制作方面共45件专利文献,在机械加工方面涉及29件专利,这也说明长盈精密在塑胶及五金生产方面具有优势,集研发、制造的优势企业。

 

长盈精密重点专利


2.1 以亿和精密为研究对象的专利申请趋势分析


检索数据库incopat

检索日期:2018.9.9

检索使用关键词:亿和精密 and 模具,获取亿和精密公司及其子公司历年专利申请量及其申请趋势。

结果分析:亿和精密共申请专利224件,图6可以看出在2016年该公司专利申请量出现峰值,尤其2012年之后,申请平均数量较以往有大幅增长且整体较高,说明该公司自2012年后加大专利申请量,有必要提醒竞争对手研究其近几年的专利申请类型,以获取更多相关专利布局信息,以帮助企业了解其相关情报信息。

 

亿和精密历年专利申请趋势


2.2 亿和精密重点专利分析


7进一步给出了亿和精密主要发明专利集中在机械加工方面,共178件专利文献,在塑胶加工方面涉及36件专利,这也说明亿和精密以五金生产为主,塑胶生产方面为辅,集研发、制造的优势企业。

 

亿和精密重点专利


3.1 以鸿海集团为研究对象的专利申请趋势分析


检索数据库:incopat

检索日期:2018.9.9

检索使用关键词:鸿海and 模具,获取亿鸿海集团公司及其子公司历年专利申请量及其申请趋势。

结果分析:鸿海集团共申请专利1298件,图8可以看出在2007年该公司专利申请量出现峰值,尤其20032007年之后,申请平均数量较以往有大幅增长且整体较高,在2007年至现在,专利申请量大幅下降,说明该公司可能研发方向已转移,部分专利已过保护年限,可以进行技术借鉴,提高自己研发水平。

 

 

鸿海集团历年专利申请趋势


3.2 鸿海集团重点专利分析

9进一步给出了鸿海集团主要发明专利集中在塑胶生产方面,共453件专利文献,导电连接器的专利数量次之为138件,说明鸿海集团的主要研发方向。

 

鸿海集团重点专利


 

三、相关建议


    由上述的分析知道,随着模具行业的发展,模具制造行业的技术水平不断提高,专利申请量逐年提高,说明相关企业已经越来越重视相关技术的专利技术研发和保护,待模具的专利技术稳步成熟之后,相信会出现较多企业亦会不可避免地牵涉专利侵权诉讼,建议针对该现状,提前布局好技术的专利保护策略,储备足够的模具方面的专利,有效地保护自主专利技术,一方面密切关注竞争对手,针对竞争对手抄袭自身专利技术的情况进行专利维权;另一方面为将来可能遭遇的专利侵权诉讼做好专利储备,尽可能实现利用自身的专利技术与对方专利技术交叉授权许可;大致建议以下几点:


1、加大自主研发能力,拥有自主核心技术;

2、重视知识产权保护,及时保护自主技术;

3、留意同行专利状况,避免侵权,及时进行专业检索;

4、学习同行业技术,在同行业技术基础上进行技术创新;

5、建立完善的知识产权管理制度,包括制定年度知识产权任务,要求研发部必须按任务完成量化的专利申请,最大限度地起到专利对企业的作用;制定企业知识产权奖励机制,以激励员工进行发明创造的积极性,促进企业的科技发展;

6、对模具的研发进行多方位的拓展:包括在整体的结构上进行改进创新,以克服现有技术的问题;增加相应的检测功能,提高创造程度,找出适合自己特长的方向,研发前期,应及时对新的技术方案进行专利申请,最大限度保护该技术方案。


 

第三部分 模具制造行业未来发展特点


一、冲压模具行业


(1)国内中低端冲压模具市场相对饱和,高端市场国产化步伐加快近年来,我国冲压模具制造企业数量不断增加,产能也随之提高,但行业内多为中小型企业,设备及研发投入有限,主要生产技术要求较低的中低端冲压模具产品,造成中低端汽车冲压模具市场供应相对饱和,竞争较为激烈,而高端市场国内自给率较低,只有 60%左右。


     部分国内领先的冲压模具生产企业, 通过引进国外先进的生产设备和技术,加强技术研发和生产工艺创新将模具产品提升到新的高度,实现 C 级冲压模具的设计与制造,大型级进模取得实质性突破,成功研发出长达 6m 的大型级进模,在高端冲压模具产品细分市场与国际厂商进行全方面竞争,促进了进口替代市场的快速发展,模具国产化步伐进一步加快。


    (2)国内冲压模具生产专业化和商品化程度进一步提高

     由于我国工业发展历史原因, 国内冲压模具企业大多依附汽车厂商发展起来,把为汽车整车厂提供模具配套作为第一要务,导致汽车冲压模具企业普遍专业化分工不强,市场化、社会化采购程度低。“十一五”期间,我国从政策上鼓励汽车冲压模具行业向专业化、商品化发展,鼓励主辅分离,使模具生产从附属走向独立,越来越多附属模具企业提高其承接外部订单比例或改组成为独立的模具企业。


    (3)冲压模具生产企业向下游产业链延伸

    随着冲压模具行业的快速发展, 行业技术水平提升较快, 竞争随之加剧,单纯的设计制造模式已不能很好满足市场竞争的需要, 行业内部分主要企业开始向以模具为核心的下游产业链延伸,建立冲压生产线,直接以生产的模具为客户生产汽车冲压件,这种以模具为核心向下游产业链转移的优势在于,一是冲压模具厂商在经营过程中与需求生产厂商建立了长期稳固的合作关系,直接供应冲压产品可以更好地服务;二是用为客户生产的模具直接生产零部件,可以有效降低生产成本,提高生产效率;三是规模优势明显,冲压模具为定制化产品,而冲压件可以大批量连续生产,提高企业生产规模。


     (4)级进模的广泛应用

     形状复杂的冲压件, 特别是一些按传统工艺需要多副冲压模具分序冲制的中小型复杂冲压件,越来越多地采用级进模成形。发达国家约有 30%-40%的汽车冲压件已采用级进模来生产,而我国汽车零部件冲压模具中级进模的比例只有10%左右,级进模将是我国重点发展的模具产品之一。


     级进模是一种安全、高精度、高效率、长寿命的模具,是冲压模具的发展方向之一,可以显著降低中小型冲压件的生产成本。级进模通过控制送进步距和经逐个工位的冲制,连续完成冲裁、弯曲、拉伸、成形等工艺,实现自动化、大批量冲制成型。随着汽车冲压生产高效化和自动化的发展,级进模在汽车冲压件的生产中应用将更加广泛。


二、塑料模具行业

  

     从我国当前塑料模具需求情况看,普通塑料模具已完全实现自给能力,且目前市场上供大于求;而以大型、精密、高效、高性能模具为代表的高技术含量模具自给率不足70%,很大一部分仍依赖进口,因此国内精密模具开发制造还有很大的发展空间。


     根据《模具行业“十三五”发展规划》,未来我国将继续大力推进产品结构调整,积极推动企业向“大而强”和“小而专”的方向发展,鼓励有条件的企业扩大以模具为核心的产业链;积极推进模具生产信息化、数字化、精细化、自动化、标准化,加强产学研用相结合,促进研发与创新能力的提高;努力开拓市场,多方面开发国际、国内两个市场,积极提高模具产品出口比例,进一步提高出口产品的档次和附加值,通过增加出口来带动产业水平的提升,鼓励替代进口产品的发展,适当注意发展技术服务出口。

 


  第四部分 模具制造行业发展趋势


一、模具市场全球化,模具生产周期进一步缩短


模具市场全球化是当今模具产业的最主要的特征之一,模具生意全球化,模具生产企业必须面对全球化的市场竞争,需要模具生产厂家努力简化和废除不必要的生产工序,降低生产成本,缩短生产周期。


二、模具CAD/CAM向集成化、智能化和网络化发展


将软件的优势运用到模具制造过程中,实现信息的综合管理及共享,支持模具设计、制造、装配、检验、测试及生产管理的全过程,模具设计、分析、制造的三维化、无纸化使新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具,采用的三维数字化模型能方便的用于产品结构的CAE分析、模具的可制造性评价和数控加工、成型过程模拟及信息的管理与共享。


三、模具技术向高速加工、硬铣削和复合加工方向发展


随着模具向精密化和大型化方向发展,精度超过1um的超精度加工技术和集电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工在今后的模具制造中有广阔的前景,高速加工使工件获得光滑表面,节省加工时间,这种超精密加工技术在美国、欧洲和日本发展较为迅速。


四、快速经济模具前景十分广阔


多品种小批量生产时代的到来,人们要求模具的生产周期越短越好,因此快速经济模具将有广阔的发展前景,预计21世纪,用各种超塑性材料来制作模具、用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具等生产方式占工业生产的比例将达到75%以上。快速经济模具主要包括快速原型制造技术、表面成型制模技术、浇铸成型制模技术、冷冲压及超塑成型制模技术、无模多点成型技术等。