光學(xué)市場前景范文
時(shí)間:2024-01-24 17:49:27
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篇1
摘 要:本文簡述了聚酯薄膜的發(fā)展過程,介紹了bopet膜的生產(chǎn)與工藝。重點(diǎn)敘述了普通pet光片、pet/ptt共混膜用聚酯、改性pet等薄膜用聚酯新產(chǎn)品的開發(fā)技術(shù)及應(yīng)用,探討膜用聚酯開發(fā)的市場前景。關(guān)鍵詞:bopet 膜用 聚酯 開發(fā) 1 前言1948年英國帝國化學(xué)公司(i.c.i)和美國的杜邦公司(dupont)制出聚酯薄膜以來,并于1953年實(shí)現(xiàn)了雙向拉伸聚酯薄膜的工業(yè)化生產(chǎn)。雙向拉伸聚酯薄膜(bopet)具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性,在電子、電器、磁記錄、包裝、裝潢、制版印刷和感光材料等方面具有廣泛的用途,在國內(nèi)市場應(yīng)用越來越多,特別是我國塑料包裝制品業(yè)發(fā)展迅猛,遠(yuǎn)高于國內(nèi)生產(chǎn)總值的增長速度,預(yù)計(jì)未來幾年塑料包裝制品生產(chǎn)總值年增長率將保持在10%以上。隨著包裝向高檔化發(fā)展,bopet膜的產(chǎn)量和消費(fèi)量顯著增加,其中包裝薄膜是bopet膜需求增長最快的應(yīng)用領(lǐng)域。截至2002年底,全國共有20余家bopet薄膜生產(chǎn)企業(yè),各類生產(chǎn)線25條,年產(chǎn)能力約11萬余噸。從2002年開始,國內(nèi)bopet薄膜市場供需兩旺,增長迅速。與此同時(shí),市場的迅速發(fā)展吸引了眾多新投資者,國內(nèi)有多家企業(yè)開始新建或擴(kuò)建bopet生產(chǎn)線。下為2002~2006年國內(nèi)bopet薄膜產(chǎn)能及預(yù)測表。表1 國內(nèi)bopet薄膜產(chǎn)能預(yù)測表年 份 統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目2002年2003年2004年2005年2006年進(jìn)口生產(chǎn)線數(shù)量(條) 22 26 41 49 49 國產(chǎn)生產(chǎn)線數(shù)量(條) 3 4 8 8 8 生產(chǎn)線總數(shù)量(條) 25 30 49 57 57 總設(shè)計(jì)產(chǎn)能(噸/年) 112966 143550 273956 561900 569400 總設(shè)計(jì)產(chǎn)能較上年增長 ——27.1% 90.8% 105.1% 1.3% 2003年,我國薄膜用聚酯產(chǎn)量為20萬噸,基本滿足了國內(nèi)bopet生產(chǎn)企業(yè)對原料的需求。使用膜用聚酯切片的用戶主要分布在廣東、江蘇、上海、河南等地區(qū)。大部分直接生產(chǎn)薄膜加工燙金、復(fù)合、鍍鋁等包裝材料出廠,2003年
petg的物理特性為非晶體,100%無定形,常溫下為球狀小顆粒,同扁平(或圓柱)狀小顆粒相比具有更市制容積密度,更容易擠壓輸出,熔點(diǎn)可達(dá)到220℃,玻璃化轉(zhuǎn)化溫度為88℃,除具有耐熱性、耐化學(xué)腐蝕性的特點(diǎn),還具有優(yōu)越的光學(xué)性能(高透光性、高光滑和低光暈)、突出的可印刷性、高韌性、高強(qiáng)度、易加工定型的綜合特性,冷狀態(tài)沒有應(yīng)力白。
petg可專門應(yīng)用于高性能收縮膜,有大于70%的最終收縮率,可制成復(fù)雜外形容器的包裝,具有高吸塑力,高透明度,高光澤,低霧度,易于印刷,不易脫落,存儲(chǔ)時(shí)自然收縮率低,應(yīng)用于飲料瓶、食品和化妝品包裝、電子產(chǎn)品標(biāo)簽,一改傳統(tǒng)包裝膜不透明或包裝效果差的缺點(diǎn)。petg易于加工、可回收使用及環(huán)保等性能,更符合了現(xiàn)代生產(chǎn)商家的要求。目前消費(fèi)者對商品的外表包裝要求越來越高,這就使化妝品包裝設(shè)計(jì)顯得越來越重要。要達(dá)到美觀、質(zhì)感良好及經(jīng)久耐用,對設(shè)計(jì)者提出了很高要求,而petg的良好加工性能使設(shè)計(jì)構(gòu)思成為了可能。4 膜用聚酯開發(fā)市場前景目前我國的bopet膜消費(fèi)水平平均為70克/人,日本平均為2500克/人,全球平均為220克/人。如
篇2
傳奇人物卡爾·蔡司(Carl Zeiss)1846年在德國工業(yè)城鎮(zhèn)耶拿創(chuàng)建了他的工作室,為耶拿大學(xué)制造高質(zhì)量的放大鏡片,就從這寒酸的陋室開始,卡爾·蔡司作坊逐漸成長為世界上最大和最為領(lǐng)先的光學(xué)儀器公司??堤┛怂梗–ontax) 是1932年蔡斯伊康(Zeiss Ikon)開始生產(chǎn)旁軸相機(jī)時(shí)所使用的品牌,嫡傳了蔡司對嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊回瀳?jiān)持,而它品牌之路,正如同法國時(shí)的貴族一般,享有輝煌的同時(shí)也隱隱地透出一股無奈。
確切地說,康泰克斯品牌曾經(jīng)被四個(gè)國家的四家公司使用過,這些公司都與蔡司公司有著最密切的關(guān)系:比較熟悉的“東蔡”(1951年后因與西蔡的商標(biāo)之爭后,改名為潘太康PENTACON),“西蔡”(一直沿用著一個(gè)名字到1970年),蘇聯(lián)的基輔(二戰(zhàn)后從蔡司擄走的專家在初到蘇聯(lián)時(shí)曾短暫使用過一段時(shí)間),以及1971年后的日本雅西卡和京瓷(西蔡把這個(gè)商標(biāo)的產(chǎn)品交給日本的雅西卡YASHICA代工生產(chǎn))。所有這些都是蔡司針對當(dāng)時(shí)的市場和社會(huì)形態(tài)做出的應(yīng)對策略,然而在上個(gè)世紀(jì)80年代,以賓得(PENTAX)相機(jī)為代表的日系單反相機(jī)同盟如日中天,將當(dāng)年包括康泰克斯在內(nèi)的各大頂級廠商打壓得直到如今也沒有恢復(fù)元?dú)狻?/p>
1932年蔡司廠獨(dú)立開發(fā)出了康泰克斯品牌相機(jī),功能與當(dāng)今的頂級旁軸取景器照相機(jī)都差不了多少,并很快成為萊卡(Leica)相機(jī)最有力的競爭對手。到康泰克斯 III出產(chǎn)的時(shí)候,康泰克斯相機(jī)不僅已經(jīng)具有當(dāng)時(shí)世界上最快的快門速度,而且第一次在相機(jī)上安裝了指針式的測光表。在這一時(shí)期,康泰克斯在技術(shù)革新方面比當(dāng)時(shí)所有相機(jī)廠商走的都要遠(yuǎn)。和哈蘇、萊卡、路萊等品牌都一樣,康泰克斯代表了德系乃至全世界光學(xué)成像系統(tǒng)的最高水平。
70年代初,因與賓得單反相機(jī)的激烈競爭,蔡司公司未雨綢繆,及時(shí)調(diào)整自己的生產(chǎn)策略,終止了德國本地的生產(chǎn),而改與日本雅西卡合作生產(chǎn)康泰克斯,并且堅(jiān)持走高端電子與光學(xué)相結(jié)合的頂級路線。幾經(jīng)滄桑,雅西卡被京瓷(KYOCERA)收購后成為其下面的一個(gè)品牌,由于1971年的代工協(xié)議里規(guī)定康泰克斯必須走德系高端路線,并使用蔡司自己的鏡頭,所以無論是雅西卡還是后來的京瓷,都是延續(xù)著康泰克斯的一貫態(tài)度和品質(zhì)。甚至雅西卡在后面推出自己品牌相機(jī)時(shí),也采用了與康泰克斯相同的CY卡口。
雖然康泰克斯的每次更新都創(chuàng)造了相機(jī)業(yè)里的神話和第一,但是它的定位和發(fā)展與市場需求總是那么不協(xié)調(diào),導(dǎo)致它的市場前景命懸一線。在90年代初相機(jī)鏡頭自動(dòng)對焦技術(shù)(該技術(shù)是美能達(dá)MINOLTA發(fā)明的)大行其道時(shí),蔡司公司考慮自身頂級產(chǎn)品的高端定位反而拒絕在鏡頭中使用那些廉價(jià)塑料零件,結(jié)果和萊卡R6.2一起被尼康的F5,以及美能達(dá)的7000徹底打敗,很長一段時(shí)間里再也沒有翻過身來,直到退出相機(jī)市場。2001年京瓷推出的世界第一款35mm全畫幅的單反數(shù)碼相機(jī)CONTAX N Digital,成為專業(yè)攝影師和攝影發(fā)燒友心儀的對象,一時(shí)震驚業(yè)界,但殘酷的市場也讓這款相機(jī)成為了康泰克斯品牌的絕唱。京瓷不得不在2005年宣布全面終止康泰克斯的生產(chǎn)。如今我們也只能從相機(jī)發(fā)燒友那里再度回味康泰克斯往昔的輝煌與不羈的性格。
這個(gè)系列相機(jī)是康泰克斯、雅西卡和F. Alexander Porsche(保時(shí)捷)集團(tuán)合作的結(jié)晶,漂亮的外形與精細(xì)的做工讓人耳目一新。RST系列是從70年代就開始的,1990 年,RTS三代與尼康 F4幾乎是同時(shí)推出。膠片單反機(jī)RTS III雖然是一部手動(dòng)對焦相機(jī),但它采用的技術(shù)即便在現(xiàn)在也是頂級的,號稱第一次將卡爾蔡司鏡頭的全部實(shí)力展示在膠片上。RTS III最高快門速度為八千分之一秒,閃光同步速度為 1/250 秒,同時(shí)內(nèi)置每秒連拍五張的卷片馬達(dá),這些使得他成為一款不折不扣的頂級專業(yè)單反機(jī)。
篇3
關(guān)鍵詞:無機(jī)非金屬 材料研發(fā) 材料發(fā)展 材料應(yīng)用
中圖分類號:TB321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(b)-0057-01
1 無機(jī)非金屬材料簡介
1.1 無機(jī)非金屬材料范疇
當(dāng)今的無機(jī)非金屬材料科學(xué)是在20世紀(jì)40年代開始由傳統(tǒng)的硅酸鹽材料科學(xué)逐漸演變發(fā)展而來的。目前,無機(jī)非金屬材料、金屬材料和有機(jī)高分子材料已成為社會(huì)各行各業(yè)使用的三大主要材料。全球無機(jī)非金屬材料的快速發(fā)展以及其新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)為社會(huì)的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。
1.2 無機(jī)非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)
無機(jī)非金屬材料是一種固體無機(jī)材料,具有很強(qiáng)的整體性,其理化性質(zhì)穩(wěn)定,不易老化、風(fēng)化。無機(jī)非金屬材料因其耐久性和有效性方面的優(yōu)異表現(xiàn),且能承受高溫,防水性能也表現(xiàn)出色,所以其也是一種很好的防火材料。無機(jī)非金屬材料本身屬于一到三級耐火材料標(biāo)準(zhǔn),其材料結(jié)構(gòu)緊密,其也具有很好的防水滲透能力,防雨水和地表滲透性能。無機(jī)非金屬材料的物理、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,與酸堿反應(yīng)敏感度不大,具有很好的耐酸堿性,同時(shí),無機(jī)非金屬材料對鼠害,蟲害的忍耐度比較大,能保證長久的正常的使用效果。
2 國內(nèi)無機(jī)非金屬材料的現(xiàn)狀
2.1 無機(jī)非金屬新材料的新應(yīng)用
2.1.1 高技術(shù)陶瓷材料
高技術(shù)陶瓷是以人工合成的超細(xì)高純粉體為原料制備的一種新型無機(jī)非金屬材料,其主要使用各種先進(jìn)材料成型方法、優(yōu)秀的當(dāng)代燒結(jié)工藝以及精密加工技術(shù)制作而成。高技術(shù)陶瓷材料具有高性能、高附加值的特點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高端技術(shù)領(lǐng)域和頂尖國防材料領(lǐng)域。高技術(shù)陶瓷具有耐高溫、高硬度、高剛度、耐磨耐腐蝕性優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn),可用于陶瓷機(jī)械零件、生物陶瓷材料、集成電路、各種傳感器等領(lǐng)域。大量材料應(yīng)用結(jié)果表明:高技術(shù)陶瓷材料是21世紀(jì)國家經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展水平的重要特征。
2.1.2 納米材料
隨著納米科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,納米材料也迅速得到發(fā)展,納米材料由極細(xì)晶粒組成,其晶粒尺寸在納米尺度范圍,與微米晶體材料相比,在材料力學(xué)、材料光學(xué)、材料電磁學(xué)等方面具有更加優(yōu)異的表現(xiàn), 因此納米材料科學(xué)是當(dāng)今凝聚態(tài)物理材料領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向。比如:納米碳管的直徑為1.4 nm,5萬根納米碳管并排后才跟一根頭發(fā)一般粗,但是其強(qiáng)度已達(dá)到鋼的100倍。多數(shù)研究表明,納米材料的特殊性將在未來日常生活和高科技領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。例如,利用納米技術(shù)研發(fā)的新型電腦其性能更優(yōu)良;飛機(jī)表面涂覆納米硅基陶瓷粉可以成功避開雷達(dá)的監(jiān)測等。
2.1.3 復(fù)合氧化物與化學(xué)傳感器材料
復(fù)合氧化物敏感材料與化學(xué)傳感器對信息感知度強(qiáng),其形態(tài)千變?nèi)f化、性能各異、功能多樣。目前,對這類材料的研究重點(diǎn)材料主要有:新型半導(dǎo)體材料;有害氣體敏感材料;復(fù)合氧化物氣敏材料等。多功能敏感材料的傳感元件結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、價(jià)格便宜、靈敏度高。廣泛用于火災(zāi)報(bào)警、可燃?xì)鈭?bào)警、汽車尾氣檢測等方面。
2.1.4 特精細(xì)化學(xué)品材料和功能化合物材料
目前,特精細(xì)化學(xué)品材料和功能化合物材料品種越來越多,其主要包括畜牧業(yè)飼料添加劑、飲食添加劑、滅火劑、生氧劑等等。特種精細(xì)化學(xué)品和功能化合物的生產(chǎn)產(chǎn)量小、規(guī)模小,但是生產(chǎn)的技術(shù)含量高,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和市場前景。
2.1.5 固體電解質(zhì)
近十幾年來,固體電解質(zhì)材料發(fā)展較快。由于非核能能源技術(shù)發(fā)展的需要,固體電解質(zhì)材料中的新能源技術(shù)的研發(fā)引起人們極大的關(guān)注。當(dāng)前,這類材料的研究體系已經(jīng)成為單獨(dú)的固態(tài)離子學(xué)學(xué)科。固體電解質(zhì)研究重點(diǎn)主要是堿金屬離子材料,未來具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和市場前景。
2.2 無機(jī)非金屬材料的發(fā)展趨勢
未來,無機(jī)非金屬材料的發(fā)展趨勢將有以下幾點(diǎn):(1)材料與高科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)緊密聯(lián)系。隨著全球電子工業(yè)、高能電池、太陽能技術(shù)的迅速發(fā)展,未來無機(jī)非金屬新材料發(fā)展和高科技發(fā)展之間的聯(lián)系將會(huì)更加緊密。(2)各種材料復(fù)合程度提高。相互交叉的各學(xué)科領(lǐng)域相互合作研發(fā)的復(fù)合材料將占據(jù)材料工業(yè)越來越大的市場規(guī)模。(3)高分子復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用。高分子復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能、光電材料特性和磁學(xué)等功能。這些新材料將在生物、機(jī)械、光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域取得更廣大的應(yīng)用。
2.3 無機(jī)非金屬材料在我國發(fā)展中出現(xiàn)的問題
雖然,無機(jī)非金屬材料在我國發(fā)展迅速,其新技術(shù)與新工藝不斷得以應(yīng)用與推廣,無機(jī)非金屬材料的產(chǎn)量也得到突破。但是,我國傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料依然存在著品種雜、質(zhì)量檔次低、高科技含量少,國際競爭力不強(qiáng)的現(xiàn)象。導(dǎo)致這現(xiàn)象的主要原因是國內(nèi)材料企業(yè)過多,市場競爭失衡,企業(yè)總體生產(chǎn)工藝差,材料工作人員素質(zhì)差, 高水平材料研發(fā)機(jī)構(gòu)少等等。21世紀(jì)對無機(jī)非金屬材料需要量大,質(zhì)量要求也越來越高。在激烈的市場競爭下,國內(nèi)材料型企業(yè)要想生存與發(fā)展,必須提高企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售高科技材料的能力,積極參預(yù)國際材料市場的競爭,提高自身的核心競爭力。
3 國內(nèi)無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用與發(fā)展建議
3.1 國家的角度
國家政府應(yīng)加大對國內(nèi)建材工業(yè)的產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,合理引導(dǎo)企事業(yè)單位步入材料市場的正軌,從宏觀經(jīng)濟(jì)、宏觀行政手段使國內(nèi)無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用與發(fā)展正規(guī)化、可持續(xù)化。
3.2 法律的角度
政府應(yīng)制定相關(guān)的法律法規(guī),防止無機(jī)非金屬新材料研發(fā)結(jié)果被侵權(quán)的現(xiàn)象,充分利用法律手段嚴(yán)懲不法分子對材料領(lǐng)域的破壞行為。同時(shí),要盡快制定適應(yīng)我國科研體制改革的法律法規(guī),保證無非金屬新材料的研發(fā)與生產(chǎn)。
3.3 人才的角度
國家與企業(yè)都應(yīng)加快有關(guān)材料人才的培養(yǎng)速度,不斷優(yōu)化教育資源,以最新材料相關(guān)知識(shí)和研發(fā)體系來培養(yǎng)無機(jī)非金屬材料新人才。
4 結(jié)語
目前,國內(nèi)無機(jī)非金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的作用越來越重要。國內(nèi)無機(jī)非金屬材料的發(fā)展和應(yīng)用是國內(nèi)特色社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)體制改革的重要標(biāo)志之一,無機(jī)非金屬材料的發(fā)展與應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其自身的范疇,它帶動(dòng)了國內(nèi)各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新,推動(dòng)了國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 張義順.傳統(tǒng)無機(jī)材料的現(xiàn)狀及新材料的發(fā)展趨勢[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào),2000(19).
篇4
[關(guān)鍵詞]專利地圖 自主研發(fā) 自主創(chuàng)新 應(yīng)用
[分類號]G306 F426.471
隨著國際競爭的日益加劇,自主研發(fā)與創(chuàng)新已成為各國提升核心競爭力的必由之路。在自主研發(fā)中,通常需要研發(fā)人員自行選擇研發(fā)方向、研發(fā)目標(biāo),設(shè)計(jì)技術(shù)方案。對于研發(fā)方向與目標(biāo),在適應(yīng)企業(yè)自身?xiàng)l件的基礎(chǔ)上,不僅要符合國際發(fā)展趨勢,而且要符合市場需求;對于技術(shù)方案,不僅要規(guī)避侵權(quán),而且要具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),或者能達(dá)到交叉許可的目的;對于研發(fā)成果,則要及時(shí)進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。在自主研發(fā)中,研發(fā)人員若充分利用專利地圖,將對立項(xiàng)、研究開發(fā)及其研發(fā)成果保護(hù)具有重要作用。雖然專利地圖在國外已有大量應(yīng)用,但在研究開發(fā)中的具體應(yīng)用仍未見報(bào)道。
1 國內(nèi)外專利地圖在技術(shù)研發(fā)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
專利地圖作為專利管理手段之一,起源于日本。隨著在日本廣泛和有效的運(yùn)用,專利地圖技術(shù)也傳人韓國、新加坡、美國以及我國臺(tái)灣等地。
專利地圖的應(yīng)用,讓日本、韓國等國企業(yè)深得其益。1967年,日本特許廳繪制了全球第一份專利地圖。至2009年4月,日本特許廳對日本129個(gè)重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域制作了專利地圖。日本企業(yè)從不諱言,他們是專利地圖的最大受益者,研發(fā)成果層出不窮。韓國在專利地圖的指引下,經(jīng)過十幾年的努力,在多個(gè)領(lǐng)域取得長足進(jìn)展,擁有了一系列核心技術(shù)。近十幾年來,專利地圖在臺(tái)灣地區(qū)得到了充分研究和應(yīng)用,這從臺(tái)灣制作納米專利地圖中可見一斑。由于認(rèn)識(shí)到納米科技在科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重要地位,臺(tái)灣科資中心協(xié)助“行政院國家科學(xué)委員會(huì)”與“經(jīng)濟(jì)部”進(jìn)行納米技術(shù)的研發(fā)方向規(guī)劃,針對關(guān)鍵納米技術(shù)如碳納米管、納米二氧化鈦、量子點(diǎn)光學(xué)應(yīng)用等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了專利地圖研究,以協(xié)助企業(yè)研發(fā)人員對準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新的切入點(diǎn)開展研發(fā)工作,并搶占市場。
目前我國大陸對專利地圖的研究與應(yīng)用仍處于起步階段。一些學(xué)者開始涉足專利地圖領(lǐng)域的研究,但內(nèi)容大多屬介紹性或宏觀性,以及基于小規(guī)模專利信息的專利地圖制作示范研究;在研發(fā)中的應(yīng)用有待于深入研究與推廣。
2 專利地圖的特性及其與技術(shù)研發(fā)的關(guān)聯(lián)
專利地圖可大量應(yīng)用于技術(shù)研發(fā),是由于專利地圖在分析對象、解決目標(biāo)等方面,與技術(shù)研發(fā)緊密關(guān)聯(lián)。
2.1專利地圖的研究對象
專利地圖是由各種與專利相關(guān)的資料訊息,以統(tǒng)計(jì)分析方法,加以縝密及精細(xì)剖析整理制成各種可分析解讀的圖表訊息,使其具有類似地圖指向功能。而技術(shù)研發(fā)中重點(diǎn)考察的文獻(xiàn)正是專利文獻(xiàn),因此,專利地圖基于專利資訊的分析結(jié)果必然可以成為技術(shù)研發(fā)的考察對象。
2.2專利地圖的本質(zhì)
專利地圖是一種專利情報(bào)研究方法和表現(xiàn)形式。它將包括科技、經(jīng)濟(jì)、法律在內(nèi)的各類專利情報(bào)進(jìn)行加工整理,制成各種直觀的圖表。透過對專利技術(shù)信息指標(biāo)及其組合的可視化表現(xiàn),反映蘊(yùn)涵在大量專利數(shù)據(jù)內(nèi)的錯(cuò)綜復(fù)雜的信息,指明技術(shù)發(fā)展方向,分析技術(shù)分布態(tài)勢等技術(shù)信息,因此其結(jié)果可用于將專利情報(bào)作為文獻(xiàn)重點(diǎn)考察對象的技術(shù)研發(fā)。
2.3專利地圖的蘊(yùn)涵要素
專利地圖根據(jù)不同的制作目標(biāo),可以分為專利管理地圖、專利技術(shù)地圖、專利權(quán)利地圖,不同類型的專利地圖具有不同的信息分析重點(diǎn),三者結(jié)合起來,正是對專利文獻(xiàn)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律信息的全面挖掘。而一項(xiàng)技術(shù)研發(fā),除了了解技術(shù)信息外,還需要考慮市場前景等經(jīng)濟(jì)信息以及研發(fā)侵權(quán)等法律信息,因此,專利地圖的蘊(yùn)涵要素符合技術(shù)研發(fā)的基本要求。
2.4專利地圖解決的目標(biāo)問題
從專利地圖的制作目標(biāo)看,專利管理地圖主要解決技術(shù)發(fā)展趨勢、主要研發(fā)陣地、重要發(fā)明人、研發(fā)重點(diǎn)或熱點(diǎn)領(lǐng)域、技術(shù)進(jìn)退等宏觀問題;專利技術(shù)地圖主要解決技術(shù)開發(fā)空間、技術(shù)競爭點(diǎn)、技術(shù)雷區(qū)、核心專利、關(guān)鍵專利、技術(shù)領(lǐng)先者、技術(shù)發(fā)展進(jìn)程、技術(shù)未來發(fā)展趨勢等中宏觀問題;專利權(quán)利地圖主要明確權(quán)利范圍,針對競爭對手埋伏的技術(shù)地雷如何回避等微觀問題。從解決的問題看,研發(fā)人員可以利用專利地圖輔助確定研發(fā)方向、預(yù)測研發(fā)前景、啟迪研發(fā)思路、規(guī)避研發(fā)侵權(quán),也有助于研發(fā)伙伴、研發(fā)人才的選取。
3 專利地圖在自主研發(fā)中的應(yīng)用
專利地圖在企業(yè)中的應(yīng)用,貫穿在整個(gè)研發(fā)過程中。不僅在立項(xiàng)階段、研究開發(fā)階段,而且在研發(fā)成果保護(hù)階段等都具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
3.1專利地圖在立項(xiàng)階段的應(yīng)用
在立項(xiàng)階段,研發(fā)人員一般需要了解行業(yè)發(fā)展趨勢,選擇研發(fā)方向;收集同行的研發(fā)創(chuàng)意,獲取研發(fā)目標(biāo);并需進(jìn)一步了解市場前景,如認(rèn)為前景良好的,才會(huì)進(jìn)一步設(shè)計(jì)方案,投入研發(fā)。以上關(guān)鍵問題均可利用專利地圖得以解決。
3.1.1利用宏觀趨勢地圖,選擇研發(fā)方向 立項(xiàng)中的首要問題是選擇研發(fā)方向。正確的研發(fā)方向,是研發(fā)的重中之重。如何選擇符合國情、適合實(shí)際情況的研發(fā)方向,對于企業(yè)發(fā)展相當(dāng)重要。為了了解行業(yè)總體研發(fā)趨勢與方向,首先,可制作專利申請趨勢圖,了解該領(lǐng)域的研發(fā)投入趨勢及當(dāng)前的投入狀況、研發(fā)熱度等;其次,可制作專利景觀圖,獲取不同時(shí)期行業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)、熱點(diǎn),特別是當(dāng)前熱點(diǎn);再次,可制作技術(shù)進(jìn)退圖,從總體上了解近年該行業(yè)的新增技術(shù)及退出技術(shù)。對已退出的舊技術(shù)需慎重考慮,避免將行業(yè)即將淘汰的技術(shù)作為研發(fā)目標(biāo)。另外,還可考察技術(shù)生命周期圖,了解某行業(yè)或領(lǐng)域當(dāng)前處于何種發(fā)展階段、發(fā)展勢頭如何等。研發(fā)人員可利用上述一種或多種專利地圖,選擇確認(rèn)研發(fā)方向。
3.1.2剖析競爭對手專利地圖,獲取研發(fā)創(chuàng)意 當(dāng)研發(fā)人員確定研發(fā)方向后,即要著手為新產(chǎn)品開發(fā)收集創(chuàng)意線索。為此,我們可以通過分析技術(shù)領(lǐng)先者的專利地圖及其相關(guān)專利,獲取研發(fā)目標(biāo)及創(chuàng)意。
剖析技術(shù)領(lǐng)先國家/競爭對手專利地圖。對于某一類技術(shù)、產(chǎn)品來說,總會(huì)存在技術(shù)較為領(lǐng)先的國家或競爭機(jī)構(gòu)。對領(lǐng)先者專利地圖的剖析,是獲取研發(fā)線索的最直接有效的方法之一。在應(yīng)用中,研發(fā)人員可以利用相關(guān)專利地圖篩選合適專利,分析專利全文,獲取研發(fā)目標(biāo),即具體的技術(shù)、產(chǎn)品類別或創(chuàng)意。具體可應(yīng)用以下專利地圖,即可從IPC分布/趨勢圖體現(xiàn)的研發(fā)重點(diǎn)領(lǐng)域、技術(shù)演進(jìn)圖展現(xiàn)的技術(shù)/產(chǎn)品的總體發(fā)展歷程及當(dāng)前發(fā)展趨勢與熱點(diǎn)領(lǐng)域中,篩選合適專利;可以剖析技術(shù)進(jìn)退圖提示的新增技術(shù),啟迪研發(fā)創(chuàng)意,盡量避免將進(jìn)退圖提示的退出技術(shù)作為研發(fā)目標(biāo)。在專利引證圖應(yīng)用中,特別要關(guān)注近年來高度被引的專利。引證率高的專利通常是行業(yè)中的重要專利,雖然不一定能產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益,但必然有某種代表性,
這些專利可以成為獲取研發(fā)創(chuàng)意的重要線索之一。技術(shù)功效圖應(yīng)用是研發(fā)人員獲取創(chuàng)意的重要途徑。其中,技術(shù)密集區(qū)屬競爭熱點(diǎn)區(qū),該區(qū)域中的專利是獲取研發(fā)創(chuàng)意的重要對象,但要注意規(guī)避侵權(quán)。對于技術(shù)稀疏區(qū)或空白區(qū),不能誤認(rèn)為他人涉足較少或無人涉足,就心中竊喜,以為大有機(jī)會(huì);或走另一極端,悲觀地認(rèn)為他人不進(jìn)我也不能進(jìn)。對于這些區(qū)域,要充分考慮以下等問題:①技術(shù)本身是屬于先進(jìn)技術(shù),還是屬于已淘汰技術(shù);②相關(guān)功效的實(shí)用性、實(shí)際價(jià)值、用戶接受度如何;③利用相關(guān)技術(shù)能否實(shí)現(xiàn)相關(guān)功效;④實(shí)際操作性如何;⑤是否有技術(shù)瓶頸;⑥市場前景如何等。
剖析重要發(fā)明人專利地圖。重要發(fā)明人的專利對于研發(fā)人員在選擇研發(fā)目標(biāo)、獲取創(chuàng)意中具重要意義。當(dāng)發(fā)明人專利數(shù)量很多時(shí),如何快速有效地獲取其中有參考價(jià)值的專利,對研發(fā)人員來說,顯得特別重要。而發(fā)明人專利地圖的應(yīng)用對此具有一定指導(dǎo)意義。重點(diǎn)可以利用發(fā)明人專利引證圖、專利技術(shù)功效圖。
在應(yīng)用引證圖前,首先要確定擬考察的發(fā)明人,如核心發(fā)明人、關(guān)鍵發(fā)明人、重要產(chǎn)業(yè)發(fā)明人等,再制作其專利引證圖。一般來說,專利申請量大且引證率又高的發(fā)明人,一定是該領(lǐng)域的關(guān)鍵或者核心發(fā)明人;對于專利申請雖然不多,但引證率很高的發(fā)明人,很有可能屬于核心發(fā)明人;而對于引證率雖然較低,但專利申請量大的發(fā)明人,則很有可能為產(chǎn)業(yè)化技術(shù)發(fā)明人,其技術(shù)重要性也相當(dāng)高。對上述發(fā)明人引證圖的應(yīng)用,不僅要關(guān)注高度被引專利,同時(shí)也要關(guān)注一些引用專利,從中都可獲取啟迪創(chuàng)意的有用信息。另外,不同類型發(fā)明人專利引證圖的應(yīng)用,可以獲取不同的信息。例如,從核心發(fā)明人引證圖中,可以獲取新產(chǎn)品更新?lián)Q代信息;對關(guān)鍵發(fā)明人專利引證圖中相關(guān)專利的剖析,可以啟發(fā)解決技術(shù)瓶頸;產(chǎn)業(yè)化發(fā)明人專利引證圖中相關(guān)專利的剖析,可以為開拓不同性能、不同應(yīng)用的新產(chǎn)品提供參考;而一般發(fā)明人的專利技術(shù)革新,有時(shí)也可以為新產(chǎn)品開發(fā)提供靈感或思路。
在專利技術(shù)功效圖應(yīng)用中,可重點(diǎn)選取一些發(fā)明人制作功效圖,也可選擇某一重要發(fā)明人制作功效圖。在功效圖中,可以了解到重點(diǎn)研發(fā)領(lǐng)域,近年來其技術(shù)研發(fā)特點(diǎn)及其功效發(fā)展趨勢,剖析相關(guān)區(qū)域?qū)@?,可以獲取有借鑒價(jià)值的創(chuàng)意信息。
3.1.3利用專利地圖,預(yù)測研發(fā)前景 明確了研發(fā)目標(biāo)和創(chuàng)意之后,研發(fā)人員還應(yīng)對研發(fā)前景做到心中有數(shù)。研發(fā)前景如何,很大程度上反映于其市場前景。對市場前景的準(zhǔn)確預(yù)測,可在某種程度上保證研發(fā)投入的未來產(chǎn)出。市場前景預(yù)測,一般可以利用趨勢圖、技術(shù)生命周期圖和主要國家/地區(qū)同族專利布局圖等。首先,可制作技術(shù)領(lǐng)域各類趨勢圖,如歷年專利申請量趨勢圖,申請人趨勢圖、IPC趨勢圖等,了解近年來該領(lǐng)域的研發(fā)趨勢或投入力度呈何種態(tài)勢,是上揚(yáng)、平穩(wěn)或下降。若總體呈上揚(yáng)趨勢,則至少預(yù)示行業(yè)不處于衰退期,研發(fā)前景基本良好。其次,應(yīng)制作技術(shù)生命周期圖,了解技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)前處于起步、發(fā)展、成熟、衰退、再發(fā)展等階段中的何種階段,若處于衰退期或再發(fā)展期,則要謹(jǐn)慎介入。再次,可制作該技術(shù)領(lǐng)域主要國家、地區(qū)或主要研發(fā)機(jī)構(gòu)同族專利布局態(tài)勢圖。某一領(lǐng)域或?qū)@耐鍖@蕉啵馕吨涫苤匾暢潭仍礁?,預(yù)示研發(fā)前景良好。
在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,技術(shù)更新?lián)Q代速度快,市場也同樣變幻莫測,研發(fā)前、研發(fā)中,均要做好市場現(xiàn)狀及前景考察,關(guān)注領(lǐng)域?qū)@暾垜B(tài)勢變化,知己知彼,百戰(zhàn)不殆。
3.1.4利用專利地圖,確定研發(fā)側(cè)重 一般來講,任何技術(shù)隨著生命周期階段的變化,研發(fā)重點(diǎn)也應(yīng)隨之變化。當(dāng)企業(yè)經(jīng)過上述一系列的調(diào)研,確認(rèn)要投入研發(fā)后,還應(yīng)制作技術(shù)生命周期圖進(jìn)行對照分析,以明確階段研發(fā)側(cè)重,把握研發(fā)投入力度,這對企業(yè)發(fā)展至關(guān)作用。技術(shù)生命周期各階段的研發(fā)重點(diǎn),如表1所示:
如果某項(xiàng)技術(shù)剛進(jìn)入萌芽期,即起步階段,由于市場上對其未來發(fā)展趨勢仍不明朗,此時(shí)專利技術(shù)大多仍處于實(shí)驗(yàn)室開發(fā)階段,尚未商品化,此階段企業(yè)在研發(fā)方面擬投入基礎(chǔ)研究、關(guān)鍵技術(shù)研究為主,一般不考慮產(chǎn)業(yè)化投入。發(fā)展階段主要形成產(chǎn)品專利,同時(shí)第一代商品問市,此時(shí)技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)空間較大,擬加大研發(fā)投入力度。如果技術(shù)發(fā)展進(jìn)入成熟階段,意味著技術(shù)發(fā)展的空間比較小,企業(yè)在技術(shù)上取得突破存在較大難度,此階段的專利以產(chǎn)品改良型為主,此時(shí)的研發(fā)投入應(yīng)著重考慮產(chǎn)品改良設(shè)計(jì)。技術(shù)衰退階段,雖然專利數(shù)量維持不變,但經(jīng)市場淘汰,僅少數(shù)優(yōu)勢廠商生存,商品型態(tài)固定,應(yīng)慎重考慮研發(fā)投入,此時(shí)的研發(fā)以小幅改良為主。最后,技術(shù)是否能進(jìn)入再發(fā)展階段,主要取決于是否有突破性創(chuàng)新技術(shù)為市場注入活力,此時(shí)研發(fā)投入的關(guān)鍵是看企業(yè)是否有能力進(jìn)行技術(shù)的突破性研發(fā),研發(fā)投入具有較大風(fēng)險(xiǎn)性。
3.2專利地圖在研發(fā)階段的應(yīng)用
立項(xiàng)后,項(xiàng)目即進(jìn)入研發(fā)階段。在該階段中,研發(fā)人員通常需要設(shè)計(jì)或調(diào)整研發(fā)方案、解決技術(shù)難題,改進(jìn)技術(shù)等。專利地圖的應(yīng)用,可成為解決以上問題的有效途徑。
3.2.1 指導(dǎo)方案設(shè)計(jì) 在技術(shù)方案設(shè)計(jì)中,研發(fā)人員可充分利用專利技術(shù)功效圖、專利引證圖、專利權(quán)利地圖等予以一定指導(dǎo)。
剖析專利技術(shù)功效圖。制作專利技術(shù)功效圖,是一種對專利技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行深層次分析的有效方法。由于功效圖通過對該領(lǐng)域主要專利按照技術(shù)手段、技術(shù)功效兩個(gè)緯度進(jìn)行聚類,從而一目了然地區(qū)分技術(shù)密集區(qū)、稀疏區(qū)、空白區(qū)。在方案設(shè)計(jì)指導(dǎo)中,應(yīng)考慮不同區(qū)域的特點(diǎn)。密集區(qū)雖然技術(shù)相對比較成熟,但技術(shù)地雷多,因此對該區(qū)域的專利借鑒中應(yīng)采取回避設(shè)計(jì),尋找研究空間;此外,若該區(qū)域的專利未進(jìn)入中國,或已經(jīng)過了進(jìn)入中國國家階段的時(shí)間,則該專利在中國不受保護(hù),在中國境內(nèi)可以利用,但不可輕易出口,以免侵權(quán)。技術(shù)稀疏區(qū)的專利比較少,研發(fā)人員一方面可以考慮改進(jìn)已有專利,尋求研發(fā)空間;另一方面,要積極創(chuàng)新,從實(shí)現(xiàn)該區(qū)域目標(biāo)功效出發(fā),設(shè)計(jì)新的技術(shù)方案,盡早圈地。空白區(qū)的應(yīng)用空間較大,研發(fā)人員可以大膽嘗試?yán)没蚋倪M(jìn)該區(qū)域的相關(guān)技術(shù),以實(shí)現(xiàn)相關(guān)功效。但研發(fā)前要仔細(xì)分析其實(shí)現(xiàn)可能性、技術(shù)瓶頸及市場前景等實(shí)際問題。
分析專利引證圖。可以對整個(gè)領(lǐng)域的專利制作引證圖,也可以對事先已確定好的范圍,如重點(diǎn)國家、機(jī)構(gòu)、發(fā)明人的專利制作引證圖。通過引證圖,根據(jù)引證率及其引證關(guān)系,可以發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的核心、關(guān)鍵及其專利。在應(yīng)用中,可對目標(biāo)專利制作權(quán)利地圖,以幫助分析。例如,改造或避開已有核心專利、關(guān)鍵專利,嘗試研發(fā)新一代核心、關(guān)鍵專利;回避專利的保護(hù)范圍,找出新的研發(fā)空間,以期形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)或獲得交叉許可專利。
解析專利權(quán)利地圖。相比其他專利地圖,專利權(quán)利地圖屬于微觀專利地圖,在指導(dǎo)方案設(shè)計(jì)中,通常會(huì)對重要專利制作專利權(quán)利地圖。其中,權(quán)利要求要件圖以圖形化形式清楚地表達(dá)了一件專利的各獨(dú)立權(quán)利要求與從屬權(quán)利要求之間的關(guān)系,使得復(fù)雜的技術(shù)方案展示更直觀,能啟發(fā)創(chuàng)新思路。在方案設(shè)計(jì)中,可
以修改獨(dú)立權(quán)項(xiàng),形成有望獲得自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新方案。若修改從屬權(quán)項(xiàng),則可形成交叉專利,但無自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。專利權(quán)利地圖中的另一重要地圖為權(quán)利范圍矩陣分析圖,清晰地展示了每一技術(shù)目標(biāo)下的權(quán)利要求范圍,研發(fā)人員可以很方便地利用此圖進(jìn)行研發(fā)方案的回避設(shè)計(jì),即繞開目標(biāo)專利權(quán)利保護(hù)范圍,設(shè)計(jì)新的方案。
3.2.2解決研發(fā)難題在研發(fā)過程中,研發(fā)人員會(huì)遇到各種難題,解決方法之一是查閱文獻(xiàn)。但對于檢索能力不太強(qiáng)的研發(fā)人員來說,專利地圖的利用可為其解決難題助一臂之力。例如,專利技術(shù)功效圖能呈現(xiàn)某技術(shù)發(fā)展過程中克服過的主要技術(shù)難題、技術(shù)瓶頸。若充分利用、剖析其中相同或類似技術(shù)專利,可啟發(fā)思路。又如,利用景觀圖在相關(guān)區(qū)域篩選同類技術(shù)專利,通過改進(jìn)或部分利用,獲取解決方法。再如,利用專利引證圖,從引證關(guān)系的技術(shù)源頭中尋找?guī)椭?,從核心專利、關(guān)鍵專利的技術(shù)方案中尋求創(chuàng)新思路,從引用專利的技術(shù)改進(jìn)中尋找啟迪。另外,也可以利用重要專利的權(quán)利,要求地圖為解決研發(fā)難題提供思路啟迪。
3.2.3指導(dǎo)技術(shù)改進(jìn)技術(shù)改進(jìn)也是研發(fā)中的常見問題。企業(yè)在實(shí)施中,一方面可以以功能改進(jìn)為目標(biāo),如增加功能或改善功能。為此,研發(fā)人員可以利用專利技術(shù)功效圖,查看現(xiàn)有產(chǎn)品的主要功能、采用的技術(shù)手段,以判斷在現(xiàn)有功能基礎(chǔ)上,還可以增加何種功能;為達(dá)到這種功能,目前主要采用何種技術(shù)手段,研發(fā)人員可以此為基礎(chǔ)進(jìn)行改造。另一方面,可以以現(xiàn)有技術(shù)手段為基礎(chǔ),通過改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù),改善功能。同時(shí)要結(jié)合相關(guān)專利的權(quán)利要求圖,主要為專利權(quán)利要求要件圖和專利要求范圍圖,使改進(jìn)后的技術(shù)方案不落在相關(guān)專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
3.2.4規(guī)避研發(fā)侵權(quán)在研發(fā)階段,技術(shù)方案、研發(fā)成果的侵權(quán)規(guī)避十分重要。目前,我國的技術(shù)創(chuàng)新以模仿創(chuàng)新、集成創(chuàng)新為主,因而研發(fā)人員尤其要注意規(guī)避研發(fā)侵權(quán)。首先,在技術(shù)方案設(shè)計(jì)中,若是參考他人專利方案的,要注意回避設(shè)計(jì);若是自行設(shè)計(jì)的技術(shù)方案,最好進(jìn)行主動(dòng)侵權(quán)檢索,以規(guī)避侵權(quán)。
一般來說,企業(yè)在研發(fā)前、研發(fā)中或產(chǎn)品制造過程中都要重視回避設(shè)計(jì)。在實(shí)際應(yīng)用中,要充分利用專利權(quán)利要求地圖,如專利權(quán)利要求要件圖、專利權(quán)利要求范圍圖等,使設(shè)計(jì)的技術(shù)方案避開在先專利的保護(hù)范圍。方法如:設(shè)法刪除競爭者權(quán)利要求中的組成部分及其功能,進(jìn)行回避設(shè)計(jì);選擇權(quán)利要求中較不重要的組成部分,并用一個(gè)實(shí)體上不同于該組成部分的新組成來替代,但又不是一種簡單替代;選擇競爭者權(quán)利要求中較不重要的組成部分并對其進(jìn)行實(shí)體上的改變,從而達(dá)到采用不同技術(shù)手段等。
規(guī)避專利侵權(quán)是研發(fā)人員實(shí)時(shí)都要重視的問題,不僅要注意技術(shù)方案的回避設(shè)計(jì),規(guī)避侵權(quán),而且在研發(fā)中要及時(shí)研究競爭對手最新申請專利的專利權(quán)利要求地圖,特別當(dāng)研發(fā)周期比較長時(shí),更要經(jīng)常關(guān)注競爭對手的專利申請動(dòng)態(tài),以避免研發(fā)成果將來實(shí)施侵權(quán)。
3.3專利地圖在研發(fā)成果保護(hù)中的應(yīng)用
研究開發(fā)中,經(jīng)常會(huì)創(chuàng)造出新技術(shù),企業(yè)應(yīng)及時(shí)采取合適途徑進(jìn)行保護(hù)。即使是自身暫無產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃,或者市場前景雖好但當(dāng)前市場未顯現(xiàn)的技術(shù)方案,也應(yīng)及時(shí)申請專利保護(hù)或者以論文等方式公開相關(guān)技術(shù)。否則,一旦競爭對手搶先就相關(guān)技術(shù)申請專利后,很可能使企業(yè)陷入被動(dòng)局面。在專利申請中,研發(fā)人員應(yīng)充分利用專利地圖,發(fā)揮指導(dǎo)作用。
利用技術(shù)生命周期圖,指導(dǎo)專利申請。申請專利前,研發(fā)人員應(yīng)事先了解該技術(shù)處于技術(shù)生命周期的何種階段。若處于萌芽期,則以申請基礎(chǔ)專利為宜,盡量擴(kuò)大保護(hù)范圍。若處于成長期,以申請產(chǎn)品專利或關(guān)鍵技術(shù)專利為主。若處于成熟期,此時(shí)該領(lǐng)域?qū)@驯容^多,專利申請要利用回避技巧,使技術(shù)方案具有專利性;在技術(shù)成熟階段,核心專利、關(guān)鍵專利的申請難度較大,但也可以申請專利,以期獲得交叉許可。當(dāng)邁入衰退期時(shí),已有產(chǎn)品與技術(shù)即將被淘汰,不宜再申請簡單改進(jìn)的產(chǎn)品或技術(shù)專利。當(dāng)進(jìn)入再發(fā)展階段,申請的專利應(yīng)當(dāng)在技術(shù)上具有突破性。
利用專利權(quán)利要求圖,修正申請方案。專利權(quán)利要求圖對于完善專利申請方案,提高授權(quán)前景具有重要作用。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有與申請方案有一定相關(guān)度的專利,則應(yīng)將申請方案與該專利的權(quán)利要求圖進(jìn)行對比分析。若兩者相似度高,則應(yīng)修改申請方案,以提高授權(quán)前景。若兩者屬一般相關(guān)性,則要進(jìn)一步分析該專利與其他專利、論文或著作等結(jié)合,是否會(huì)影響該申請方案的創(chuàng)造性。若影響,則應(yīng)修改方案。
利用專利技術(shù)功效圖,判斷授權(quán)前景。在申請專利保護(hù)時(shí),可事先利用技術(shù)功效圖,初判授權(quán)前景。若擬申請方案落在空白區(qū)或稀疏區(qū),一般來講授權(quán)前景比較良好;若擬申請方案落在密集區(qū),則需要將申請方案與密集區(qū)中相關(guān)專利的權(quán)利要求圖進(jìn)行對比,分析技術(shù)相關(guān)度,判斷授權(quán)前景。
篇5
此外,傳統(tǒng)光學(xué)照相機(jī)的市場現(xiàn)狀也為數(shù)碼相機(jī)增添了信心。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),傳統(tǒng)相機(jī)在2003年三、四月份銷售量下降比例達(dá)30%——40%,主要原因則是更多的消費(fèi)者選擇了數(shù)碼相機(jī)。另據(jù)調(diào)查顯示,目前中國城市家庭擁有數(shù)碼相機(jī)的比例只有0.83%,而發(fā)達(dá)國家基本都在15%以上,看來,數(shù)碼相機(jī)的市場前景還是非常樂觀的。 眾廠商混戰(zhàn)數(shù)碼相機(jī)市場
以近50%速度增長的國內(nèi)數(shù)碼相機(jī)市場無疑已成為眾多廠商新的奶酪,而前來爭奪的國外廠商既有來自傳統(tǒng)照相機(jī)領(lǐng)域的佳能、尼康、奧林巴斯、柯達(dá)、富士等,還有來自消費(fèi)和IT制造領(lǐng)域的索尼、三星等。除此之外,眾多國產(chǎn)廠商的紛紛加盟也在數(shù)碼相機(jī)的熱潮涌動(dòng)下更為引人注目。
這其中既有國內(nèi)傳統(tǒng)IT廠商聯(lián)想、方正、清華紫光等,也有朝華科技、華旗、明基這樣的新興IT廠商,甚至一直在筆記本領(lǐng)域有著良好表現(xiàn)的京東方和老牌掃描儀生產(chǎn)商中晶科技也開始進(jìn)軍數(shù)碼相機(jī)市場,而國內(nèi)傳統(tǒng)相機(jī)制造商鳳凰、海鷗也不甘寂寞,積極地加入了這場爭奪戰(zhàn)。
除高速增長的吸引之外,現(xiàn)有廠商所取得的不錯(cuò)業(yè)績更是直接地刺激著他們。權(quán)威市場調(diào)查機(jī)構(gòu)IDC公布的2002年第三季度大陸市場數(shù)碼相機(jī)銷量數(shù)據(jù)顯示,索尼、聯(lián)想、佳能、方正、富士分列一到五位,國產(chǎn)品牌聯(lián)想和方正占據(jù)了其中的兩席。聯(lián)想和方正都是從2002年初才開始進(jìn)軍數(shù)碼相機(jī)市場的,而短短幾個(gè)月時(shí)間所取得的成績確實(shí)讓大家眼紅,這使得在傳統(tǒng)PC領(lǐng)域遭遇冷落的眾多國產(chǎn)廠商,在數(shù)碼相機(jī)身上又找到了新的利潤增長點(diǎn)。
但不容忽視的現(xiàn)實(shí)是,與彩電、PC、手機(jī)在國內(nèi)發(fā)展所走過的歷程一樣,數(shù)碼相機(jī)在國內(nèi)的發(fā)展初期也面臨著國外品牌幾乎占據(jù)了全部市場的困局。
據(jù)對2001年國內(nèi)數(shù)碼相機(jī)市場占有率的統(tǒng)計(jì)表明,95%以上的市場份額仍被國外品牌所占據(jù),僅日本品牌就占到了70%以上。在全球范圍內(nèi),數(shù)碼相機(jī)市場幾乎由索尼、佳能和富士所主導(dǎo),歐美廠商也難以與其相抗衡。而在國內(nèi)市場,他們也早已做好了準(zhǔn)備,等待與國產(chǎn)品牌的較量。國產(chǎn)廠商自然不甘示弱,在2002年,他們紛紛擴(kuò)軍備戰(zhàn)。
6月1日,華旗資訊推出了兩款數(shù)碼相機(jī),這是繼方正、紫光、朝華科技之后,國內(nèi)IT廠商又一次涉足數(shù)碼相機(jī)市場。
7月2日,以優(yōu)良的性能價(jià)格比在國際照相機(jī)市場聞名遐邇的上海海鷗牌照相機(jī)與臺(tái)灣明騰工業(yè)股份有限公司簽約結(jié)盟,使海鷗數(shù)碼相機(jī)繼續(xù)確保了高品質(zhì)、低價(jià)位的競爭優(yōu)勢。
7月24日,影像巨頭伊士曼柯達(dá)公司在京宣布,它已與北大方正電子有限公司結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,共同開拓中國數(shù)碼相機(jī)市場。
8月8日,國內(nèi)最大IT廠商聯(lián)想舉行會(huì),正式宣布揮師數(shù)碼市場,隨后,筆記本廠商京東方和掃描儀生產(chǎn)商中晶科技也先后進(jìn)入。
看來,數(shù)碼相機(jī)領(lǐng)域內(nèi)一場注定的國外品牌與國產(chǎn)廠商的斗爭正逐漸升溫,并呈愈演愈烈之勢。 國產(chǎn)品牌的魅力與差異
聯(lián)想和方正躋身前五名的排名表明,以此為代表的國產(chǎn)品牌在與國外品牌的抗衡中已初戰(zhàn)告捷,究其原因,或許就在于國產(chǎn)品牌對于中國普通家庭用戶需求的準(zhǔn)確把握。
隨著數(shù)碼相機(jī)的逐步普及,普通家庭已漸漸成為其市場需求最大的潛在客戶群。但國外品牌更為關(guān)注的是專業(yè)級高端產(chǎn)品,因?yàn)楦叨水a(chǎn)品帶來的是高利潤,而這卻為國產(chǎn)品牌進(jìn)入家庭用戶留下了空檔;同時(shí),國產(chǎn)品牌由于受技術(shù)水平等限制,產(chǎn)品也只能局限于入門級或中低端產(chǎn)品。由此,國產(chǎn)品牌順勢之需,在加大新品推出力度的同時(shí),通過針對性的營銷策略和低端產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢,很快地打開了市場。而在產(chǎn)品策略的制定上,與國外廠商的高端、專業(yè)化路線相比,國產(chǎn)品牌簡單、實(shí)用的風(fēng)格就更適合于普通老百姓。
雖然通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)差異,國產(chǎn)品牌取得了初期的勝利,但較之國外品牌,差距依然是明顯的。
僅從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來說,它在使目前國產(chǎn)廠商獲利的同時(shí),也使產(chǎn)品主要集中在中低端市場,高端產(chǎn)品雖然有一兩家涉足,但欲與國外品牌如佳能、索尼等抗衡,還相差甚遠(yuǎn)。而產(chǎn)品結(jié)構(gòu)差異所帶來的明顯表現(xiàn),就是對利潤的直接影響,中低端市場盡管能使廠商的市場占有率提高,但在品牌形象、利潤貢獻(xiàn)方面顯然不如高端產(chǎn)品,如,同樣銷售一臺(tái)數(shù)碼相機(jī),國外品牌的高端產(chǎn)品獲取的利潤肯定要比國產(chǎn)品牌高得多,而且在我們銷售的同時(shí),還會(huì)有不少專利許可費(fèi)用或技術(shù)轉(zhuǎn)讓費(fèi)用被國外廠商攫走,因此,單純只看市場占有率,在某種程度上并不能說明問題。
此外,國外品牌也逐漸意識(shí)到中低端市場被國產(chǎn)品牌占據(jù)的威脅,眾多廠商如索尼、富士、佳能、奧林巴斯等也隨之推出了相應(yīng)的中低端產(chǎn)品。面對國外品牌不斷地延伸和補(bǔ)充自身的產(chǎn)品線,國產(chǎn)廠商也及時(shí)地作出了反應(yīng),方正科技已重新調(diào)整了策略,開始推出面向主流市場的產(chǎn)品,同時(shí)聯(lián)想的產(chǎn)品線也在開始向高端拓展,但迫于在技術(shù)、生產(chǎn)能力等諸多方面的限制,國產(chǎn)廠商更多的只能是苦笑應(yīng)對。 核心技術(shù)的制約
在數(shù)碼相機(jī)的核心技術(shù)上,此前就已經(jīng)暴露出專利危機(jī)。曾有消息透露,由于中國數(shù)碼相機(jī)市場的快速增長,日本廠商有意聯(lián)合起來向國內(nèi)廠商征收專利費(fèi)。盡管到目前為止,國內(nèi)還沒有關(guān)于數(shù)碼相機(jī)專利侵權(quán)問題的出現(xiàn),但其核心技術(shù)掌握在國外廠商手中卻是不爭的事實(shí)。有專家曾說“回去埋頭苦干十年再來”,這形象地說明了國產(chǎn)數(shù)碼相機(jī)廠商在核心技術(shù)上缺乏的現(xiàn)狀及與國外廠商的差距。目前,數(shù)碼相機(jī)的一些主要專利已基本上被索尼、富士膠卷等為代表的日本廠商和以施樂、柯達(dá)為代表的美國廠商分別擁有。如柯達(dá)的優(yōu)勢主要集中于色彩技術(shù)的三個(gè)方面—曝光、白平衡和色彩重現(xiàn),這也是柯達(dá)所擁有的專利中最關(guān)鍵的技術(shù)。CCD技術(shù)目前則掌握在索尼、富士、柯達(dá)等廠商手中,而這些廠商在光學(xué)領(lǐng)域卻又缺乏技術(shù)優(yōu)勢,奧林巴斯光學(xué)工業(yè)則是這方面的強(qiáng)手。
當(dāng)然,數(shù)碼相機(jī)的專利壁壘還有存儲(chǔ)卡,但其相關(guān)技術(shù)均在國外廠商手中,國內(nèi)廠商若要使用,則必須購買,而昂貴的價(jià)格使得國內(nèi)廠商只能使用低容量的存儲(chǔ)卡。
由于光學(xué)鏡頭技術(shù)和CCD、CMOS等關(guān)鍵技術(shù)掌握在少數(shù)國外品牌手中,而通過核心技術(shù),他們很容易確保其領(lǐng)先優(yōu)勢,主導(dǎo)市場也就成為必然。反之,國產(chǎn)相機(jī)由于缺乏核心技術(shù)支持,成本始終難以下降,價(jià)格亦處于“跟風(fēng)”狀態(tài),生產(chǎn)的相機(jī)規(guī)格也不占主流。坦率地說,到目前為止,仍很難看到國產(chǎn)品牌對國外品牌所形成的真正競爭壓力。 制造優(yōu)勢盡失
勿容置疑,國產(chǎn)品牌大多采用的OEM形式,使其浪費(fèi)了中國大陸低廉的制造成本和本土化運(yùn)作優(yōu)勢等這些最大資源,而由于沒有建立自己的工廠,以及缺少前期的必要積累,所以也就失去了更多的贏利空間。然而,越來越多的國外品牌卻早已覬覦大陸的資源了。
富士是最早在國內(nèi)設(shè)立數(shù)碼相機(jī)生產(chǎn)廠的,也可以說它是目前大陸化生產(chǎn)數(shù)碼相機(jī)最多的廠商,其在蘇州和天津都設(shè)有生產(chǎn)線,尤以蘇州生產(chǎn)基地為主,富士蘇州整機(jī)組裝工廠的年產(chǎn)能已達(dá)到100萬臺(tái)。
2001年6月,日本佳能在蘇州投資1億美元設(shè)立了3家公司,以將蘇州工廠建成其在亞洲的核心生產(chǎn)基地。佳能也是數(shù)碼相機(jī)大陸造的積極響應(yīng)者,其在東莞、珠海和蘇州都設(shè)有工廠,制造光學(xué)相機(jī)的同時(shí)也生產(chǎn)數(shù)碼相機(jī)。
2002年4月,奧林巴斯株式會(huì)社宣布將原設(shè)在香港的亞太區(qū)總部正式遷到深圳,同時(shí)還將追加投資4500萬美元,以在此打造高級相機(jī)和數(shù)碼相機(jī)的世界性基地。5月21日,奧林巴斯光學(xué)工業(yè)宣布將三分之一的數(shù)碼相機(jī)生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到中國。奧林巴斯在深圳、廣東省番禹、北京三地建有工廠,其中在深圳和番禹生產(chǎn)數(shù)碼相機(jī),如今這兩工廠的生產(chǎn)總和已達(dá)到月產(chǎn)約20萬部,這使得奧林巴斯在中國的生產(chǎn)規(guī)模得以迅速提高。
據(jù)預(yù)測,2003年全球50%的數(shù)碼相機(jī)都將貼有“Made In China”的標(biāo)志。盡管中國已逐漸發(fā)展成為世界數(shù)碼相機(jī)的制造基地,但獲利最多的卻是眾多的國外品牌——中國大陸低廉的制造成本使得國外品牌除了產(chǎn)品本身的優(yōu)勢外,又具有了價(jià)格上的競爭力,同時(shí),本土化運(yùn)作也大大加強(qiáng)了他們與國產(chǎn)廠商的競爭力?!r(jià)格戰(zhàn)的空間
對于失去了核心技術(shù)和制造這兩大優(yōu)勢的國產(chǎn)品牌而言,在應(yīng)對國外廠商的競爭時(shí),擺在他們面前的依然是一條老路—價(jià)格戰(zhàn)。
2002年,聯(lián)想正是通過千元左右的中低端產(chǎn)品殺入市場,并贏得先機(jī)。如今,2000元以下的數(shù)碼相機(jī)遍地都是。
2003年五一期間,聯(lián)想和方正又紛紛拿起了價(jià)格武器。方正將旗下一款功能全面的數(shù)碼相機(jī)價(jià)格定在了999元;而聯(lián)想的降價(jià)幅度甚至高達(dá)50%,其中一款130萬像素的相機(jī)由原來的999元降至499元,另一款220萬像素變焦數(shù)碼相機(jī)則首次突破1500元大關(guān)。日前,聯(lián)想又將旗下兩款主力產(chǎn)品價(jià)格降到2000元以下,并首次將300萬像素、3倍光學(xué)變焦的數(shù)碼相機(jī)價(jià)格降到1700元以內(nèi)。
在經(jīng)歷國產(chǎn)品牌的沖擊后,國外品牌顯然已經(jīng)注意到了價(jià)格對市場的影響力,同時(shí),經(jīng)過高端市場的拼殺,眾多國外巨頭突然發(fā)現(xiàn),300萬像素的中端市場才是市場的主流,而中低端市場已經(jīng)被國內(nèi)品牌所占據(jù)。為了重奪市場,國外品牌也紛紛發(fā)起了攻擊,他們采取的同樣是價(jià)格戰(zhàn)——這也是國外巨頭第一次通過價(jià)格戰(zhàn)的方式應(yīng)對國內(nèi)廠商的挑戰(zhàn)。
導(dǎo)火索是索尼將其主打F717產(chǎn)品的價(jià)格降到了國內(nèi)“水貨”產(chǎn)品的價(jià)格檔次上,這引起了市場的軒然大波,三星、富士紛紛做出回應(yīng)。
首先是富士將一款320萬像素、6倍光學(xué)變焦產(chǎn)品價(jià)格調(diào)整到3360元,同時(shí)還贈(zèng)送價(jià)值450元的存儲(chǔ)卡和優(yōu)惠數(shù)碼沖印券。
接下來,三星將一款330萬像素?cái)?shù)碼相機(jī)的價(jià)格從3900元降至3480元,并贈(zèng)送存儲(chǔ)卡和電池;奧林巴斯將一款300萬像素的產(chǎn)品從3900元降到2950元,贈(zèng)送一個(gè)價(jià)值550元的相機(jī)底座;柯達(dá)將一款有效像素387萬的產(chǎn)品從上市初期的4250元調(diào)整到了3400元……
顯然,價(jià)格戰(zhàn)已不再是國產(chǎn)品牌的制勝法寶,國外品牌在不斷實(shí)施本土化運(yùn)作后,也逐漸擁有了更多的價(jià)格戰(zhàn)空間,而這對國產(chǎn)廠商來說,無疑是更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí),隨著價(jià)格戰(zhàn)的不斷推進(jìn),未來價(jià)格戰(zhàn)的空間只會(huì)越來越小,隨之而來的便是行業(yè)洗牌。所以,打破核心技術(shù)制約國產(chǎn)品牌發(fā)展的瓶頸已是迫在眉睫了。
篇6
“把握大勢、堅(jiān)定信心,在強(qiáng)化招商引資共識(shí)上實(shí)現(xiàn)新突破。沒有大投入,就沒有大產(chǎn)出;沒有大招商,就沒有大發(fā)展。”這是昆明市委書記仇和在2010年昆明市招商引資動(dòng)員大會(huì)上說的話。
在第18屆昆交會(huì)上,昆明市的42個(gè)重點(diǎn)招商引資項(xiàng)目可謂異彩紛呈。這些項(xiàng)目分布在盤龍區(qū)、官渡區(qū)、高新區(qū)、經(jīng)開區(qū)及昆明周邊安寧、祿勸、嵩明、晉寧、尋甸等地,一亮相昆交會(huì),就吸引了眾多外來投資者的目光。
新興產(chǎn)業(yè)高調(diào)現(xiàn)昆明
基因芯片產(chǎn)業(yè)、改性HDS磷酸鋅項(xiàng)目、中小企業(yè)科技孵化基地建設(shè)工程、主動(dòng)式OLED顯示器產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目、光電生產(chǎn)基地?cái)U(kuò)建項(xiàng)目、年產(chǎn)10萬噸離子膜燒堿項(xiàng)目、年產(chǎn)10萬噸PVC樹脂項(xiàng)目、盤龍區(qū)乘龍農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)建設(shè)項(xiàng)目、安寧市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)建設(shè)項(xiàng)目、祿勸縣元明粉加工生產(chǎn)項(xiàng)目……這一系列的高新科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展類項(xiàng)目遍布于昆明市區(qū)及周邊各個(gè)地區(qū),與《昆明市“十二五”工業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》相對應(yīng),本次昆交會(huì)上重點(diǎn)推出的十多個(gè)高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展類招商引資項(xiàng)目,勾勒出昆明“工業(yè)強(qiáng)市”發(fā)展戰(zhàn)略的美麗藍(lán)圖。
眾多的高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目中,一些新興的高科技產(chǎn)業(yè)亮點(diǎn)頻呈,其中基因芯片產(chǎn)業(yè)就是一門新興產(chǎn)業(yè)。其融合了20世紀(jì)90年代人類基因組計(jì)劃和相關(guān)微電子微加工等新興技術(shù),在醫(yī)療診斷、新藥篩選、生物基因多態(tài)性研究、功能基因的研究等多個(gè)領(lǐng)域都能夠發(fā)揮重要作用;主動(dòng)式OLED顯示器產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目則使用了世界先進(jìn)的有機(jī)鍍膜技術(shù),投產(chǎn)后預(yù)計(jì)能夠達(dá)到年產(chǎn)45萬片的產(chǎn)量;而民用光學(xué)夜視儀一直是全國乃至世界的一個(gè)空白,目前為止全世界生產(chǎn)夜視儀的企業(yè)也僅有5家左右。這些項(xiàng)目的發(fā)展在巨大的市場潛力下將有望拉動(dòng)昆明整個(gè)高新技術(shù)行業(yè)的發(fā)展,也將有望成為昆明經(jīng)濟(jì)的一個(gè)新增長點(diǎn),為昆明創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。
同時(shí),還有很多農(nóng)林副食品產(chǎn)業(yè)的招商引資項(xiàng)目也在本屆昆交會(huì)上亮相。昆明市盤龍區(qū)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),以及祿勸、嵩明、安寧、晉寧、尋甸、呈貢等幾縣的投資項(xiàng)目,涵蓋了農(nóng)林木材加工、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園、糧食、肉制品、乳制品、生物制藥和農(nóng)副產(chǎn)品,以及斗南花卉產(chǎn)業(yè)園區(qū)等13個(gè)招商引資項(xiàng)目。
其中,嵩明、晉寧兩地的大發(fā)展、大投資,也為昆明的產(chǎn)業(yè)發(fā)展類投資增添了濃墨重彩的筆畫。據(jù)介紹,屬昆明第二大壩子的嵩明,年糧食總產(chǎn)量10萬噸,已定位昆明市衛(wèi)星城,預(yù)計(jì)到“十二五”末,嵩明楊林工業(yè)園區(qū)將新增就業(yè)人員10萬人,楊林職教園區(qū)將增加人員10萬人,全縣非農(nóng)業(yè)人口預(yù)計(jì)將達(dá)到30萬人,糧食消費(fèi)量逐年增加。特別是隨著昆明國際機(jī)場的建設(shè),嵩明迎來了千載難逢的發(fā)展機(jī)遇,圍繞機(jī)場發(fā)展加工、物流業(yè)市場前景廣闊;而地處滇池南岸的晉寧,是新昆明規(guī)劃建設(shè)的南城區(qū)、西城區(qū)所在地,本次共有包括干果加工、肉食品加工、農(nóng)產(chǎn)品加工以及乳制品加工的四個(gè)投資項(xiàng)目亮相昆交會(huì)。而位于昆明市郊滇池之濱的斗南花卉產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)項(xiàng)目也將帶動(dòng)云南省花卉產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
旅游產(chǎn)業(yè)大有可觀
云南省一直都是旅游資源大省,作為省會(huì)的“春城”昆明更是一直吸引著眾多旅游者、投資商們的目光。而亮相本次昆交會(huì)的8個(gè)昆明市旅游發(fā)展項(xiàng)目,也成為眾多投資項(xiàng)目中的一抹亮色。
濕地、峽谷風(fēng)光、極地海洋世界、國家級旅游度假區(qū)、大型水上娛樂場:眾多吸引人眼球的旅游項(xiàng)目就分布在昆明市境內(nèi)以及周邊幾個(gè)縣區(qū),廣闊的旅游市場空間將為云南省的旅游產(chǎn)業(yè)錦上添花。
位于昆明市官渡區(qū)的五甲塘濕地項(xiàng)目是知名云南省內(nèi)外的濕地保護(hù)典范,建成后將成為昆明市新的旅游亮點(diǎn);祿勸縣普渡河的峽谷風(fēng)光及地?zé)釡厝_發(fā)項(xiàng)目則集溫泉開發(fā)、旅游觀光、運(yùn)動(dòng)康療和休閑度假為一體,將建成一個(gè)全方位、多功能、多層次的溫泉旅游度假區(qū);而位于滇池的極地海洋世界建設(shè)項(xiàng)目則將填補(bǔ)昆明市乃至整個(gè)云南省旅游市場此類項(xiàng)目的空白,成為云南旅游產(chǎn)業(yè)中惟一一個(gè)集主題度假娛樂、海洋生物展示、科普教育為一體的高端旅游項(xiàng)目;安寧市的牧羊湖大型水上娛樂場項(xiàng)目也有廣闊的市場前景,將彌補(bǔ)擁有天然地?zé)豳Y源的安寧在水上娛樂項(xiàng)目方面的空隙;昆明市大觀公園西區(qū)的游樂設(shè)施項(xiàng)目則將提升大觀樓區(qū)域的游樂服務(wù)功能……
旅游項(xiàng)目大投資、大發(fā)展的春城,可謂大有可觀。
基礎(chǔ)工程、文化產(chǎn)業(yè)齊頭并進(jìn)
昆明市自從定位“橋頭堡”城市以來,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開展得轟轟烈烈,而本次昆交會(huì)上亮相的幾個(gè)重點(diǎn)工程建設(shè)投資項(xiàng)目也將助推昆明市提升城市功能和形象,進(jìn)一步改善人居環(huán)境,鞏固“橋頭堡”昆明的大發(fā)展。
官渡區(qū)關(guān)上東路、官渡區(qū)支105號路、官渡區(qū)東華東路幾條道路的建設(shè)改造,將進(jìn)一步完善昆明路網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè);220KV車家壁變電站的建設(shè)、昆明呈貢新城白龍?zhí)度氲岷拥拉h(huán)境工程的建設(shè),以及大新冊區(qū)城中村改造等建設(shè)項(xiàng)目則將進(jìn)一步促進(jìn)昆明的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展,構(gòu)建和諧昆明,加快現(xiàn)代新昆明的建設(shè)。
值得關(guān)注的是,一部動(dòng)漫影視片《海鷗部落》也將對外招商,并以此為春城昆明打造一張?zhí)厥獾摹吧鷳B(tài)名片”,在更為廣闊的空間里,為春城昆明和善良好客的昆明人展示風(fēng)采。相信這張“生態(tài)名片”將進(jìn)一步推動(dòng)和促進(jìn)春城昆明的旅游產(chǎn)業(yè)和文化產(chǎn)業(yè),也將助推昆明的環(huán)境保護(hù)和城市建設(shè)取得更大發(fā)展。
篇7
隨著對能源需求的增長,以及對全球變暖的擔(dān)憂,再生能源如風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉吹牡匚灰苍絹碓街匾?。在太陽能發(fā)電的應(yīng)用中,最大的挑戰(zhàn)就是降低成本,使其能與傳統(tǒng)發(fā)電的價(jià)格相當(dāng)。近幾年,太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)得到長足進(jìn)展,價(jià)格也在逐年降低,單晶硅、多晶硅太陽能電池占了約90%的市場。薄膜電池工業(yè)已大規(guī)模興起,非晶硅電池是其中最重要的一種,它具有很大降低成本的潛力,具有廣闊的市場前景。目前,世界各大廠家包括太陽能電池廠、透明導(dǎo)電板廠都在這方面進(jìn)行研究,但低成本、大規(guī)模提高透明導(dǎo)電膜性能的技術(shù)仍未完全掌握,產(chǎn)品還沒出現(xiàn)。
郭射宇在薄膜表面處理領(lǐng)域已有近20年的研究經(jīng)驗(yàn),在硅薄膜太陽能電池研究領(lǐng)域也有8年的工作研究經(jīng)歷,掌握了一套獨(dú)特的鍍膜技術(shù)。在中科院等離子體物理研究所工作期間,他參與高科技開發(fā)公司的創(chuàng)立和開發(fā)工作,并擔(dān)任研發(fā)部經(jīng)理,研制的半導(dǎo)體芯片電子回旋共振等離子體刻蝕機(jī),達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國內(nèi)最先進(jìn)水平,并榮獲中科院科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。在美國EPV太陽能公司工作期間,作為領(lǐng)銜科學(xué)家,他負(fù)責(zé)“線性空心陰極、脈沖源的化學(xué)反應(yīng)濺射”的研發(fā)(美國國家高級技術(shù)項(xiàng)目)。這一技術(shù)成功避免了傳統(tǒng)磁控濺射里的靶中毒現(xiàn)象,使得化學(xué)反應(yīng)濺射可以有高的薄膜沉積速率、穩(wěn)定的放電、低離子損傷以及高靶材利用率,應(yīng)用這一方法,獲取了各種高質(zhì)量復(fù)合膜,并成功地將這一技術(shù)應(yīng)用于非晶硅和銅銦硒太陽能電池,第一次提出了鈦摻雜氧化銦的方法,取得了世界上目前應(yīng)用濺射方法獲取透明導(dǎo)電膜里最高的電子遷移率紀(jì)錄。美國國家再生能源實(shí)驗(yàn)室也引用此理念獲得了高電子遷移率,為下一代高性能透明導(dǎo)電膜的發(fā)展提供了科學(xué)方法.其研究成果被許多文獻(xiàn)引用.并被收錄在日本關(guān)于世界太陽能新進(jìn)展的2005年總結(jié)報(bào)告中。
該項(xiàng)目的技術(shù)路線就是應(yīng)用先進(jìn)的濺射鍍膜方法,在透明導(dǎo)電板上鍍一層適合提高太陽能電池效率的薄膜,這層膜能幫助非晶硅/微晶體硅太陽能電池減少光學(xué)損失,提高輸出電壓,從而增加電池的效率。相比傳統(tǒng)的磁控濺射鍍膜方法,采用的新方法具有無濺射靶中毒的優(yōu)越性,反應(yīng)氣體不接觸靶材料,并且不需要高真空,不需要磁場約束等離子體,不存在高能離子對薄膜損傷的優(yōu)點(diǎn)。這些特征使得這一過程容易控制,重復(fù)性好,成本低,非常適用于反應(yīng)濺射鍍膜。
推動(dòng)再生能源(太陽能)的應(yīng)用,研究提高效率和降低成本的方法,郭射宇為董事長的蘇州羿日新能源有限公司在此形勢下應(yīng)運(yùn)而生。企業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)是:應(yīng)用世界上最先進(jìn)的技術(shù)方法,為非晶硅/微晶硅太陽能電池的生產(chǎn)廠家提供高品質(zhì)的透明導(dǎo)電板。第一階段目標(biāo)是自公司成立起,在一年半時(shí)間里,建起第一條試生產(chǎn)線,能支持5-8MW非晶硅太陽能電池所需的高質(zhì)量透明導(dǎo)電板;第二階段目標(biāo)是在3年時(shí)間里建起20條生產(chǎn)線,能滿足100MW非晶硅對透明導(dǎo)電板的需要;第三階段是在5年里能生產(chǎn)出滿足500MW對高質(zhì)量透明導(dǎo)電板的需求。
篇8
近日,以“跨越奇點(diǎn) 預(yù)見未來”為主題的2016虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)在北京國家會(huì)議中心召開,大會(huì)由中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)聯(lián)合多家權(quán)威機(jī)構(gòu)聯(lián)合主辦,旨在推動(dòng)國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)及相關(guān)技術(shù)的交流與合作,促進(jìn)我國虛擬現(xiàn)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。大會(huì)旨在為國內(nèi)外虛擬現(xiàn)實(shí)、3D成像與顯示等領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、廣大用戶之間搭建一個(gè)共同交流、合作、發(fā)展的權(quán)威性的專業(yè)平臺(tái)。通過全方位展示前沿技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)備及優(yōu)秀集成案例的真實(shí)體驗(yàn),以推動(dòng)全球虛擬現(xiàn)實(shí)與3D成像與顯示科技的進(jìn)步及行業(yè)應(yīng)用的深入拓展。
VR市場前景可觀
過去的兩年,虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)迅速進(jìn)入大眾視野,成為舉世關(guān)注的一項(xiàng)熱門技術(shù),許多IT巨頭將虛擬現(xiàn)實(shí)視為下一代計(jì)算平臺(tái),陸續(xù)推出自己的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新產(chǎn)品,或者通過并購和投資虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新公司及其布局虛擬現(xiàn)實(shí)業(yè)務(wù)展開搶占虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的激烈競爭,要占領(lǐng)大眾消費(fèi)市場。
Gartner預(yù)計(jì),2018年年底VR設(shè)備銷量將達(dá)2500萬臺(tái)。市場普遍認(rèn)為,伴隨面向消費(fèi)市場的硬件和內(nèi)容的批量上市,2016年VR行業(yè)有望迎來爆發(fā)。多家巨頭在CES和MWC中屢出新品就是一個(gè)特別的信號。預(yù)計(jì)到2020年,全球頭戴VR設(shè)備年銷量將達(dá)4000萬臺(tái)左右,市場規(guī)模約400億元,加上內(nèi)容服務(wù)和企業(yè)級應(yīng)用,市場容量超過千億元。
工信部軟件與集成電路促控中心、云計(jì)算研究中心主任楊東日在致辭中表示,未來VR將對影視、醫(yī)療、教育等等方面產(chǎn)生眾多重要的影響。“為了搶奪未來全球VR生態(tài)發(fā)展的制高點(diǎn),我們要加快提升技術(shù)創(chuàng)新,尤其是核心關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)能力?!币涌焯嵘夹g(shù)創(chuàng)新能力、夯實(shí)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),進(jìn)一步拓展應(yīng)用場景,特別是提高核心關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)能力,如芯片、傳感器、數(shù)據(jù)處理、光學(xué)技術(shù)等,通過大力推動(dòng)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)資本的融合構(gòu)建持續(xù)健康的發(fā)展之路。同時(shí),加快推動(dòng)行業(yè)政策相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的政策工作,為我國虛擬工作的發(fā)展提供政策保障。
VR產(chǎn)品各放異彩
縱觀科技發(fā)展,從大型機(jī)到PC再到智能手機(jī),人機(jī)交互在不斷升級,VR的創(chuàng)新將推動(dòng)人機(jī)交互邁入全新的發(fā)展階段。
臉書、谷歌、微軟等科技巨頭已經(jīng)在 VR領(lǐng)域重金布局,而VR技術(shù)的應(yīng)用在游戲、影音、直播等泛娛樂領(lǐng)域率先興起。據(jù)平安證券研究報(bào)告測算,全球VR游戲市場未來3年的盈利空間分別為12億美元、23億美元和52億美元,每年呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。虛擬現(xiàn)實(shí)將是不亞于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)萬億級市場。
2014年3月,臉書創(chuàng)始人扎克伯格以20億美元收購了VR設(shè)備制造商“眼睛”,并創(chuàng)想了VR技術(shù)的未來――將“眼睛”拓展到游戲以外的業(yè)務(wù),將其打造成提 供其他多種體驗(yàn)的一個(gè)平臺(tái)。想象一下,人們只需要在家里安裝這樣一臺(tái)設(shè)備,便可以足不出戶地在各個(gè)VR場景中穿梭:時(shí)而在足球場上觀看比賽,時(shí)而在教室里 與來自世界各地的學(xué)生們一起學(xué)習(xí),時(shí)而在診室里與醫(yī)生面對面咨詢。該事件在業(yè)內(nèi)受到極大關(guān)注,其主要原因就是扎克伯格將實(shí)現(xiàn)VR技術(shù)的落地,使得消費(fèi)者能夠在日常生活中體驗(yàn)該技術(shù)。
而國內(nèi)的VR產(chǎn)品也愈加豐富多彩。如果把VR終端設(shè)備分為輸入和輸出設(shè)備,輸入設(shè)備包括內(nèi)容制作的全景拍攝相機(jī)、手勢識(shí)別和動(dòng)作捕捉設(shè)備等,輸出設(shè)備主要為VR頭盔,包括與PC、主機(jī)相連的VR設(shè)備(Oculus、HTC Vive、PlayStation),手機(jī)盒子設(shè)備(Gear VR)以及一體機(jī)設(shè)備。虛擬現(xiàn)實(shí)作為新的應(yīng)用領(lǐng)域,硬件、算法和內(nèi)容的共同進(jìn)步才能促進(jìn)行業(yè)的長期發(fā)展。
VR發(fā)展需冷靜對待
大會(huì)主席、北京航空航天大學(xué)趙沁平院士認(rèn)為,虛擬現(xiàn)實(shí)是一項(xiàng)可能的顛覆性技術(shù),是未來互聯(lián)網(wǎng)的入口和交互環(huán)境。經(jīng)過幾年的發(fā)展虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)成為支撐各技術(shù)發(fā)展的新的現(xiàn)實(shí)平臺(tái),虛擬現(xiàn)實(shí)可以推動(dòng)許多行業(yè)實(shí)現(xiàn)升級換代式的發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)渴望形成大眾消費(fèi)的新領(lǐng)域和新的虛擬現(xiàn)實(shí)層面。比如虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互設(shè)備產(chǎn)業(yè)、行業(yè)環(huán)境產(chǎn)業(yè)、平臺(tái)軟件與嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)和虛擬現(xiàn)實(shí)服務(wù)產(chǎn)業(yè)等?!疤摂M現(xiàn)實(shí)具有巨大的發(fā)展?jié)摿εc空間,是一個(gè)非常好的契機(jī)。能讓我們有機(jī)會(huì)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域走在世界的前沿。”
然而,在掌網(wǎng)科技CEO李煒看來,VR現(xiàn)在面臨的最大問題是沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)VR從業(yè)者都有自己的標(biāo)準(zhǔn)。比如每個(gè)硬件廠商它的屏、處理器用的都不一樣,所有的內(nèi)容生產(chǎn)者沒有辦法根據(jù)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)內(nèi)容,造成內(nèi)容開發(fā)者都傾向像大的公司OCULUS靠攏,最后變成廠商的產(chǎn)品不能有多少適配的內(nèi)容,從而使得國內(nèi)的VR產(chǎn)業(yè)受制于國外的大企業(yè)。
對于當(dāng)前的VR熱,三行資本合伙人陸海表示,不同產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期是不一樣的,對于投資者來說,VR是一個(gè)長期值得關(guān)注的領(lǐng)域,VR要在更大層面普及,可能在裝備、基礎(chǔ)設(shè)施上還需要進(jìn)一步的改善。北京大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院教授查紅彬表示,現(xiàn)在確實(shí)是個(gè)VR的,形勢看起來很好但是大家千萬不能太過熱了,該冷靜的時(shí)候要冷靜。VR技術(shù)跟以前很多IT技術(shù)是不一樣的,VR里面很重要的節(jié)點(diǎn)是人,必須人感受它,必須人完全沉浸到當(dāng)中去,一旦牽扯到人,整個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)跟以前不一樣了,所以要冷靜。
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篇9
關(guān)鍵詞:超硬材料薄膜;研究進(jìn)展;工業(yè)化應(yīng)用
1超硬薄膜
超硬薄膜是指維氏硬度在40GPa以上的硬質(zhì)薄膜。不久以前還只有金剛石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能夠達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),前者的硬度為50-100GPa(與晶體取向有關(guān)),后者的硬度為50~80GPa。類金剛石膜(DLC)的硬度范圍視制備方法和工藝不同可在10GPa~60GPa的寬廣范圍內(nèi)變動(dòng)。因此一些硬度很高的類金剛石膜(如采用真空磁過濾電弧離子鍍技術(shù)制備的類金剛石膜(也叫Ta:C))也可歸人超硬薄膜行列。近年來出現(xiàn)的碳氮膜(CNx)雖然沒有像Cohen等預(yù)測的晶態(tài)β-C3N4那樣超過金剛石的硬度,但已有的研究結(jié)果表明其硬度可達(dá)10GPa~50GPa,因此也歸人超硬薄膜一類。上述幾種超硬薄膜材料具有一個(gè)相同的特征,他們的禁帶寬度都很大,都具有優(yōu)秀的半導(dǎo)體性質(zhì),因此也叫做寬禁帶半導(dǎo)體薄膜。SiC和GaN薄膜也是優(yōu)秀的寬禁帶半導(dǎo)體材料,但它們的硬度都低于40GPa,因此不屬于超硬薄膜。
最近出現(xiàn)的一類超硬薄膜材料與上述寬禁帶半導(dǎo)體薄膜完全不同,他們是由納米厚度的普通的硬質(zhì)薄膜組成的多層膜材料。盡管每一層薄膜的硬度都沒有達(dá)到超硬的標(biāo)準(zhǔn),但由它們組成的納米復(fù)合多層膜卻顯示了超硬的特性。此外,由納米晶粒復(fù)合的TiN/SiNx薄膜的硬度竟然高達(dá)105GPa,創(chuàng)紀(jì)錄地達(dá)到了金剛石的硬度。
本文將就上述幾種超硬薄膜材料一一進(jìn)行簡略介紹,并對其工業(yè)化應(yīng)用前景進(jìn)行評述。
2金剛石膜
2.1金剛石膜的性質(zhì)
金剛石膜從20世紀(jì)80年代初開始,一直受到世界各國的廣泛重視,并曾于20世紀(jì)80年代中葉至90年代末形成了一個(gè)全球范圍的研究熱潮(Diamondfever)。這是因?yàn)榻饎偸哂袩o與倫比的高硬度和高彈性模量之外,還具有極其優(yōu)異的電學(xué)(電子學(xué))、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、電化學(xué)性能(見表1)和極佳的化學(xué)穩(wěn)定性。大顆粒天然金剛石單晶(鉆石)在自然界中十分稀少,價(jià)格極其昂貴。而采用高溫高壓方法人工合成的工業(yè)金剛石大都是粒度較小的粉末狀的產(chǎn)品,只能用作磨料和工具(包括金剛石燒結(jié)體和聚晶金剛石(PCD)制品)。而采用化學(xué)氣相沉積(CVD)方法制備的金剛石膜則提供了利用金剛石所有優(yōu)異物理化學(xué)性能的可能性。經(jīng)過20余年的努力,化學(xué)氣相沉積金剛石膜已經(jīng)在幾乎所有的物理化學(xué)性質(zhì)方面和最高質(zhì)量的IIa型天然金剛石晶體(寶石級)相比美(見表1)?;瘜W(xué)氣相沉積金剛石膜的研究已經(jīng)進(jìn)人工業(yè)化應(yīng)用階段。
表1金剛石膜的性質(zhì)
Table1Propertiesofchamondfilm
CVD金剛石膜
天然金剛石
點(diǎn)陣常數(shù)(Å)
3.567
3.567
密度(g/cm3)
3.51
3.515
比熱Cp(J/mol,(at300K))
6.195
6.195
彈性模量(GPa)
910-1250
1220*
硬度(GPa)
50-100
57-100*
縱波聲速(m/s)
18200
摩擦系數(shù)
0.05-0.15
0.05-0.15
熱膨脹系數(shù)(×10-6℃-1)
2.0
1.1***
熱導(dǎo)率(W/cm.k)
21
22*
禁帶寬度(eV)
5.45
5.45
電阻率(Ω.cm)
1012-1016
1016
飽和電子速度(×107cms-1)
2.7
2.7*
載流子遷移率(cm2/Vs)
電子
1350-1500
2200**
空隙
480
1600*
擊穿場強(qiáng)(×105V/cm)
100
介電常數(shù)
5.6
5.5
光學(xué)吸收邊(m)
0.22
折射率(10.6m)
2.34-2.42
2.42
光學(xué)透過范圍
從紫外直至遠(yuǎn)紅外(雷達(dá)波)
從紫外直至遠(yuǎn)紅外(雷達(dá)波)
微波介電損耗(tan)
<0.0001
注:*在所有已知物質(zhì)中占第一,**在所有物質(zhì)中占第二,***與茵瓦(Invar)合金相當(dāng)。
2.2金剛石膜的制備方法
化學(xué)氣相沉積金剛石所依據(jù)的化學(xué)反應(yīng)基于碳?xì)浠衔?如甲烷)的裂解,如:
熱高溫、等離子體
CH4(g)一C(diamond)+2H2(g)(1)
實(shí)際的沉積過程非常復(fù)雜,至今尚未完全明了。但金剛石膜沉積至少需要兩個(gè)必要的條件:(1)含碳?xì)庠吹幕罨?2)在沉積氣氛中存在足夠數(shù)量的原子氫。除甲烷外,還可采用大量其它含碳物質(zhì)作為沉積金剛石膜的前驅(qū)體,如脂肪族和芳香族碳?xì)浠衔?,乙醇,酮,以及固態(tài)聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯),以及鹵素等等。
常用的沉積方法有四種:(1)熱絲CVD;(2)微波等離子體CVD;(3)直流電弧等離子體噴射(DCArcPlasmaJet);(4)燃燒火焰沉積。在這幾種沉積方法中,改進(jìn)的熱絲CVD(EACVD)設(shè)備和工藝比較簡單,穩(wěn)定性較好,易于放大,比較適合于金剛石自支撐膜的工業(yè)化生產(chǎn)。但由于易受燈絲污染和氣體活化溫度較低的原因,不適合于極高質(zhì)量金剛石膜(如光學(xué)級金剛石膜)的制備。微波等離子體CVD是一種無電極放電的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝,等離子體與沉積腔體沒有接觸,放電非常穩(wěn)定,因此特別適合于高質(zhì)量金剛石薄膜(涂層)的制備。微波等離子體CVD的缺點(diǎn)是沉積速率較低,設(shè)備昂貴,制備成本較高。采用高功率微波等離子體CVD系統(tǒng)(目前國外設(shè)備最高功率為75千瓦,國內(nèi)為5千瓦),也可實(shí)現(xiàn)金剛石膜大面積、高質(zhì)量、高速沉積。但高功率設(shè)備價(jià)格極其昂貴(超過100萬美元),即使在國外愿意出此天價(jià)購買這種設(shè)備的人也不多。直流電弧等離子體噴射(DCArcP1asmaJet)是一種金剛石膜高速沉積方法。由于電弧等離子體能夠達(dá)到非常高的溫度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉積方法都要高的原子氫濃度,使其成為一種金剛石膜高質(zhì)量高速沉積工藝。特殊設(shè)計(jì)的高功率JET可以實(shí)現(xiàn)大面積極高質(zhì)量(光學(xué)級)金剛石自支撐膜的高速沉積。我國在863計(jì)劃"75”和"95”重大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目的支持下已經(jīng)建立具有我國特色和獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高功率DeArePlasmaJet金剛石膜沉積系統(tǒng),并于1997年底在大面積光學(xué)級金剛石膜的制備技術(shù)方面取得了突破性進(jìn)展。目前已接近國外先進(jìn)水平。
2.3金剛石膜研究現(xiàn)狀和工業(yè)化應(yīng)用
20余年來,CVD金剛石膜研究已經(jīng)取得了非常大的進(jìn)展。金剛石膜的內(nèi)在質(zhì)量已經(jīng)全面達(dá)到最高質(zhì)量的天然IIa型金剛石單晶的水平(見表1)。在金剛石膜工具應(yīng)用和熱學(xué)應(yīng)用(熱沉)方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了,產(chǎn)業(yè)化,一些新型的金剛石膜高技術(shù)企業(yè)已經(jīng)在國內(nèi)外開始出現(xiàn)。光學(xué)(主要是軍事光學(xué))應(yīng)用已經(jīng)接近產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平。金剛石膜場發(fā)射和真空微電子器件、聲表面波器件(SAW)、抗輻射電子器件(如SOD器件)、一些基于金剛石膜的探側(cè)器和傳感器和金剛石膜的電化學(xué)應(yīng)用等已經(jīng)接近實(shí)用化。由于大面積單晶異質(zhì)外延一直沒有取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,n一型摻雜也依然不夠理想,金剛石膜的高溫半導(dǎo)體器件的研發(fā)受到嚴(yán)重障礙。但是,近年來采用大尺寸高溫高壓合成金剛石單晶襯底的金剛石同質(zhì)外延技術(shù)取得了顯著進(jìn)展,已經(jīng)達(dá)到了研制芯片級尺寸襯底的要求。金剛石高溫半導(dǎo)體芯片即將問世。
鑒于篇幅限制,及本文關(guān)于超硬薄膜介紹的宗旨,下面將僅對金剛石膜的工具(摩擦磨損)應(yīng)用進(jìn)行簡要介紹。
2.4金剛石膜工具和摩擦磨損應(yīng)用
金剛石膜所具有的最高硬度、最高熱導(dǎo)率、極低摩擦系數(shù)、很高的機(jī)械強(qiáng)度和良好化學(xué)穩(wěn)定性的異性能組合(見表1)使其成為最理想的工具和工具涂層材料。
金剛石膜工具可分為金剛石厚膜工具和金剛石薄膜涂層工具。
2.4.1金剛石厚膜工具
金剛石厚膜工具采用無襯底金剛石白支撐膜(厚度一般為0.5mm~2mm)作為原材料。目前已經(jīng)上市的產(chǎn)品有:金剛石厚膜焊接工具、金剛石膜拉絲模芯、金剛石膜砂輪修整條、高精度金剛石膜軸承支架等等。
金剛石厚膜焊接工具的制作工藝為:金剛石自支撐膜沉積激光切割真空釬焊高頻焊接精整。金剛石厚膜釬焊工具的使用性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于PCD,可用于各種難加工材料,包括高硅鋁合金和各種有色金屬及合金、復(fù)合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金屬材料等的高效、精密加工。采用金剛石厚膜工具車削加工的高硅鋁合金表面光潔度可達(dá)V12以上,可代替昂貴的天然金剛石刀具進(jìn)行“鏡面加工"。金剛石膜拉絲模芯可用于拉制各種有色金屬和不銹鋼絲,由于金剛石膜是準(zhǔn)各向同性的,因此在拉絲時(shí)??椎哪p基本上是均勻的,不像天然金剛石拉絲模芯那樣??椎男螤顣?huì)由于非均勻磨損(各向異性所致)而發(fā)生畸變。金剛石膜修整條則廣泛用于機(jī)械制造行業(yè),用作精密磨削砂輪的修整,代替價(jià)格昂貴的天然金剛石修整條。這些產(chǎn)品已經(jīng)在國內(nèi)外市場上出現(xiàn),但目前的規(guī)模還不大。其原因是:(1)還沒有為廣大用戶所熟悉、了解;(2)面臨其它產(chǎn)品(主要是PCD)的競爭;(3)雖然比天然金剛石產(chǎn)品便宜,但成本(包括金剛石自支撐膜的制備和加工成本)仍然較高,在和PCD競爭時(shí)的優(yōu)勢受到一定的限制。
高熱導(dǎo)率(≥10W/em.K)金剛石自支撐膜可作為諸如高功率激光二極管陣列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三維集成)技術(shù)的散熱片(熱沉)和功率半導(dǎo)體器件(PowerICs)的封裝。在國外已有一定市場規(guī)模。
在國內(nèi),南京天地集團(tuán)公司和北京人工晶體研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金剛石公司,生產(chǎn)和銷售金剛石膜拉絲模芯、金剛石膜修整條和金剛石厚膜焊接工具及其它一些金剛石膜產(chǎn)品。該公司大約在2000年左右渡過了盈虧平衡點(diǎn),但目前的規(guī)模仍然不很大。國內(nèi)其它一些單位,如北京科技大學(xué)、河北省科學(xué)院(北京科技大學(xué)的合作者)、吉林大學(xué)、核工業(yè)部九院、浙江大學(xué)、湖南大學(xué)等都具有生產(chǎn)金剛石厚膜工具產(chǎn)品的能力,其中有些單位正在國內(nèi)市場上小批量銷售其產(chǎn)品。
.4.2金剛石薄膜涂層工具
金剛石薄膜涂層工具一般采用硬質(zhì)合金工具作為襯底,金剛石膜涂層的厚度一般小于30lxm。金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具的加工材料范圍和金剛石厚膜工具完全相同,在切削高硅鋁合金時(shí)一般均比未涂層硬質(zhì)合金工具壽命提高lO~20倍左右。在切削復(fù)合材料等極難加工材料時(shí)壽命提高幅度更大。金剛石薄膜涂層工具的性能與PCD相當(dāng)或略高于PCD,但制備成本比PCD低得多,且金剛石薄膜可以在幾乎任意形狀的工具襯底上沉積,PCD則只能制作簡單形狀的工具。金剛石薄膜涂層工具的另一大優(yōu)點(diǎn)是可以大批量生產(chǎn),因此成本很低,具有非常好的市場競爭能力。
金剛石薄膜涂層硬質(zhì)合金工具研發(fā)的一大技術(shù)障礙是金剛石膜與硬質(zhì)合金的結(jié)合力太差。這主要是由于作為硬質(zhì)合金粘接劑的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度,因此金剛石在Co上形核孕育期很長,同時(shí)Co對于石墨的形成有明顯的促進(jìn)作用,因此金剛石是在表面上形成的石墨層上面形核和生長,導(dǎo)致金剛石膜和硬質(zhì)合金襯底的結(jié)合力極差。在20世紀(jì)80年代和90年代無數(shù)研究者曾為此嘗試了幾乎一切可以想到的辦法,今天,金剛石膜與硬質(zhì)合金工具襯底結(jié)合力差的問題已經(jīng)基本解決。盡管仍有繼續(xù)提高的余地,但已經(jīng)可以滿足工業(yè)化應(yīng)用的要求。在20世紀(jì)后期,國外出現(xiàn)了可以用于金剛石薄膜涂層工具大批量工業(yè)化生產(chǎn)的設(shè)備,一次可以沉積數(shù)百只硬質(zhì)合金鉆頭或刀片,拉開了金剛石薄膜涂層工具產(chǎn)業(yè)化的序幕。一些專門從事金剛石膜涂層工具生產(chǎn)的公司在國外相繼出現(xiàn)。
目前,金剛石薄膜涂層工具主要上市產(chǎn)品包括:金剛石膜涂層硬質(zhì)合金車刀、銑刀、麻花鉆頭、端銑刀等等。從目前國外市場的銷售情況來看,銷售量最大的是端銑刀、鉆頭和銑刀。大量用于加工復(fù)合材料和汽車工業(yè)中廣泛應(yīng)用的大型石墨模具,以及其它難加工材料的加工。可轉(zhuǎn)位金剛石膜涂層車刀的銷售情況目前并不理想。這是因?yàn)榭赊D(zhuǎn)位金剛石膜涂層刀片的市場主要是現(xiàn)代化汽車工業(yè)的數(shù)控加工中心,用于高硅鋁合金活塞和輪轂等的自動(dòng)化加工。這些全自動(dòng)化的數(shù)控加工中心對刀具性能重復(fù)性的要求十分嚴(yán)格,目前的金剛石膜涂層工具暫時(shí)還不能滿足要求,需要進(jìn)一步解決產(chǎn)品檢驗(yàn)和生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)控的技術(shù)。
目前國外金剛石膜涂層工具市場規(guī)模大約在數(shù)億美元左右,僅僅一家只有20多人的小公司(美國SP3公司),去年的銷售額就達(dá)2千多萬美元。
國內(nèi)目前尚無金剛石膜涂層產(chǎn)品上市。國內(nèi)不少單位,如北京科技大學(xué)、上海交大、廣東有色院、勝利油田東營迪孚公司、吉林大學(xué)、北京天地金剛石公司等都在進(jìn)行金剛石膜涂層硬質(zhì)合金工具的研發(fā),目前已在金剛石膜的結(jié)合力方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。北京科技大學(xué)采用滲硼預(yù)處理工藝(已申請專利)成功地解決了金剛石膜的結(jié)合力問題,所研制的金剛石膜涂層車刀和銑刀在加工Si-12%AI合金時(shí)壽命可穩(wěn)定提高20-30倍。并已成功研發(fā)出“強(qiáng)電流直流擴(kuò)展電弧等離子體CVD"金剛石膜涂層設(shè)備(已申請專利)。該設(shè)備將通常金剛石膜沉積設(shè)備的平面沉積方式改為立體(空間)沉積,沉積空間區(qū)域很大,可容許金剛石膜涂層工具的工業(yè)化生產(chǎn)。該設(shè)備可保證在工具軸向提供很大的金剛石膜均勻沉積范圍,因此特別適合于麻花鉆頭、端銑刀之類細(xì)長且形狀復(fù)雜工具的沉積。目前已經(jīng)解決這類工具金剛石膜沉積技術(shù)問題,所制備的金剛石膜涂層硬質(zhì)合金鉆頭在加工碳化硅增強(qiáng)鋁金屬基復(fù)合材料時(shí)壽命提高20倍以上。目前能夠制備的金剛石膜涂層硬質(zhì)合金鉆頭最小直徑為lmin。目前正在和國內(nèi)知名設(shè)備制造廠商(北京長城鈦金公司)合作研發(fā)工業(yè)化商品設(shè)備,生產(chǎn)能力為每次沉積硬質(zhì)合金鉆頭(或刀片)300只以上,預(yù)計(jì)年內(nèi)可投放國內(nèi)外市場。
3類金剛石膜(DLC)
類金剛石膜(DLC)是一大類在性質(zhì)上和金剛石類似,具有8p2和sp3雜化的碳原子空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的非晶碳膜。依據(jù)制備方法和工藝的不同,DLC的性質(zhì)可以在非常大的范圍內(nèi)變化,既有可能非常類似于金剛石,也有可能非常類似于石墨。其硬度、彈性模量、帶隙寬度、光學(xué)透過特性、電阻率等等都可以依據(jù)需要進(jìn)行“剪裁”。這一特性使DLC深受研究者和應(yīng)用部門的歡迎。
DLC的制備方法很多,采用射頻CVD、磁控濺射、激光淀積(PLD)、離子束濺射、真空磁過濾電弧離子鍍、微波等離子體CVD、ECR(電子回旋共振)CVD等等都可以制備DLC。
DLC的類型也很多,通常意義上的DLC含有大量的氫,因此也叫a:C—H。但也可制備基本上不含氫的DLC,叫做a:c。采用高能激光束燒蝕石墨靶的方法獲得的DLC具有很高的sp3含量,具有很高的硬度和較大的帶隙寬度,曾被稱為“非晶金剛石”(AmorphorieDiamond)膜。采用真空磁過濾電弧離子鍍方法制備的DLC中sp3含量也很高,叫做Ta:C(TetragonallyBondedAmorphousCarbon)。
DLC具有類似于金剛石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系數(shù)(0.1一0.3)、可調(diào)的帶隙寬度(1_2eV~3eV)、可調(diào)的電阻率和折射率、良好光學(xué)透過性(在厚度很小的情況下)、良好的化學(xué)惰性和生物相容性。且沉積溫度很低(可在室溫沉積),可在許多金剛石膜難以沉積的襯底材料(包括鋼鐵)上沉積。因此應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。典型的應(yīng)用包括:高速鋼、硬質(zhì)合金等工具的硬質(zhì)涂層、硬磁盤保護(hù)膜、磁頭保護(hù)膜、高速精密零部件耐磨減摩涂層、紅外光學(xué)元器件(透鏡和窗口)的抗劃傷、耐磨損保護(hù)膜、Ge透鏡和窗口的增透膜、眼鏡和手表表殼的抗擦傷、耐磨摜保護(hù)膜、人體植入材料的保護(hù)膜等等。
DLC在技術(shù)上已經(jīng)成熟,在國外已經(jīng)達(dá)到半工業(yè)化水平,形成具有一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。深圳雷地公司在DLC的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面走在國內(nèi)前列。不少單位,如北京師范大學(xué)、中科院上海冶金所、北京科技大學(xué)、清華大學(xué)、廣州有色院、四川大學(xué)等都正在進(jìn)行或曾經(jīng)進(jìn)行過DLC的研究和應(yīng)用開發(fā)工作。
DLC的主要缺點(diǎn)是:(1)內(nèi)應(yīng)力很大,因此厚度受到限制,一般只能達(dá)到lum~21um以下;(2)熱穩(wěn)定性較差,含氫的a:C-H薄膜中的氫在400℃左右就會(huì)逐漸逸出,sp2成分增加,sp3成分降低,在大約500℃以上就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭?/p>
5碳氮膜
自從Cohen等人在20世紀(jì)90年代初預(yù)言在C-N體系中可能存在硬度可能超過金剛石的β-C>3N4相以后,立即就在全球范圍內(nèi)掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。國內(nèi)外的研究者爭先恐后,企圖第一個(gè)合成出純相的β-C3N4晶體或晶態(tài)薄膜。但是,經(jīng)過了十余年的努力,至今并無任何人達(dá)到上述目標(biāo)。在絕大多數(shù)情況下,得到的都是一種非晶態(tài)的CNx薄膜,膜中N/C比與薄膜制備的方法和具體工藝有關(guān)。盡管沒有得到Cohen等人所預(yù)測超過金剛石硬度的β-C3N4晶體,但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可達(dá)15GPa-50GPa,可與DLC相比擬。同時(shí)CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨損特性。在空氣中,cNx薄膜的摩擦因數(shù)為O.2-O.4,但在N2,CO2和真空中的摩擦因數(shù)為O.01-O.1。在N2氣氛中的摩擦因數(shù)最小,為O.01,即使在大氣環(huán)境中向?qū)嶒?yàn)區(qū)域吹氮?dú)猓部蓪⒛Σ烈驍?shù)降至0.017。因此,CNx薄膜有望在摩擦磨損領(lǐng)域獲得實(shí)際應(yīng)用。除此之外。CNx薄膜在光學(xué)、熱學(xué)和電子學(xué)方面也可能有很好的應(yīng)用前景。
采用反應(yīng)磁控濺射、離子束淀積、雙離子束濺射、激光束淀積(PLD)、等離子體輔助CVD和離子注人等方法都可以制備出CNx薄膜。在絕大多數(shù)情況下,所制備薄膜都是非晶態(tài)的,N/C比最大為45%,也即CNx總是富碳的。與C-BN的情況類似,CNx薄膜的制備需要離子的轟擊,薄膜中存在很大的內(nèi)應(yīng)力,需要進(jìn)一步降低薄膜內(nèi)應(yīng)力,提高薄膜的結(jié)合力才能獲得實(shí)際應(yīng)用。至于是否真正能夠獲得硬度超過金剛石的B-C3N4,現(xiàn)在還不能作任何結(jié)論。
6納米復(fù)合膜和納米復(fù)合多層膜
以納米厚度薄膜交替沉積獲得的納米復(fù)合膜的硬度與每層薄膜的厚度(調(diào)制周期)有關(guān),有可能高于每一種組成薄膜的硬度。例如,TiN的硬度為2lGPa,NbN的硬度僅為14GPa,但TiN/NbN納米復(fù)合多層膜的硬度卻為5lGPa。而TiYN/VN納米復(fù)合多層膜的硬度競高達(dá)78GPa,接近了金剛石的硬度。最近,納米晶粒復(fù)合的TiN/SiNx薄膜材料的硬度達(dá)到了創(chuàng)記錄的105GPa,可以說完全達(dá)到了金剛石的硬度。這一令人驚異的結(jié)果曾經(jīng)過同一研究組的不同研究者和不同研究組的反復(fù)重復(fù)驗(yàn)證,證明無誤。這可能是第一次獲得硬度可與金剛石相比擬的超硬薄膜材料。其意義是顯而易見的。
關(guān)于為何能夠獲得金剛石硬度的解釋并無完全令人信服的定論。有人認(rèn)為在納米多層復(fù)合膜的情況下,納米多層膜的界面有效地阻止了位錯(cuò)的滑移,使裂紋難以擴(kuò)展,從而引起硬度的反常升高。而在納米晶粒復(fù)合膜的情況下則可能是在TiN薄膜的納米晶粒晶界和高度彌散分布的納米共格SiNx粒子周圍的應(yīng)變場所引起的強(qiáng)化效應(yīng)導(dǎo)致硬度的急劇升高。
篇10
多普勒效應(yīng)是 LDV 測速方法實(shí)現(xiàn)的理論基石。任何形式的波傳播,由于波源、接收器、傳播介質(zhì)或中間反射器或散射體的運(yùn)動(dòng),會(huì)使波的頻率發(fā)生變化。奧地利科學(xué)家多普勒(Doppler)于 1842 年首次研究了這個(gè)現(xiàn)象:當(dāng)觀察者向著聲源運(yùn)動(dòng)時(shí),他聽到較高的聲調(diào);相反的,如果觀察者背著聲源運(yùn)動(dòng),聽到的音調(diào)就較低;假如聲源運(yùn)動(dòng)而觀察者不動(dòng),其效應(yīng)也相同,這就是多普勒現(xiàn)象,這種頻率變化稱作為多普勒頻移。
愛因斯坦 1905 年在他的狹義相對論中指出,光波也具有類似的多普勒效應(yīng)。只要物體會(huì)散射光線,就可以利用多普勒效應(yīng)來測量其速度。1964 年 Ye h 和Cummins 首次觀察到了水流中粒子的散射光頻移,證實(shí)了可利用多普勒頻移技術(shù)來確定流動(dòng)速度。
激光多普勒測速 (LDV, Laser Doppler Velocimeter) 技術(shù)是一種非接觸式測量技術(shù),它利用流體中或固體表面的散射粒子對入射激光的散射,并通過光電探測器探測此散射光的頻移,根據(jù)其中所包含的速度信息(粒子散射光的頻移與粒子速度呈簡單線性關(guān)系)得到流體或者固體的運(yùn)動(dòng)速度。它可通過控制光束精確地控制被測空間大小,使光束在被測點(diǎn)聚集成為很小的測量區(qū)域(僅為千分之幾立方毫米),獲得分辨率為 20~100 微米的極高的測量精度。從原理上講,LDV 響應(yīng)沒有滯后,能跟得上物體的快速脈動(dòng)。它還可以實(shí)現(xiàn)一維、二維、三維的速度測量以及運(yùn)動(dòng)方向的判斷。LDV 輸出信號的頻率和速度成線性關(guān)系,它能覆蓋從每秒幾毫米到超音速很寬的速度范圍,且測量不受物體壓力、溫度、密度、粘度等參數(shù)的影響??偟膩碚f,LDV 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、空間分辨率高、測量范圍大,在測量精度和實(shí)時(shí)性上都具有突出優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)在 LDV 已成為科學(xué)研究和實(shí)際工程中測量固體表面運(yùn)動(dòng)速度和復(fù)雜流場流動(dòng)速度的一種有力手段,己經(jīng)從最初的流速測量領(lǐng)域擴(kuò)展到風(fēng)洞速度場測量、邊界層流測量、二相流測量,以及噴氣過程和燃燒過程的研究。