模具制造行業專利信息簡報

發布:2018-10-10 14:57:16 閱讀:1159

第一部分 行業簡介


一、 中國模具制造行業發展介紹


模具被稱為“工業之母”,是對原材料進行加工,賦予原材料以完整結構、外型及精確尺寸的加工工具,主要解決批量生產中的生產效率問題。經過三十多年的快速發展,我國的模具工業取得了長足的進步。尤其在汽車、通信、電子、家電等領域的技術發展尤為突出,成為我國模具行業迅速發展的重要領域,模具企業的主營業務收入增長迅速,我國模具總銷售額中各自占比如下:

 

根據《中國模具信息》(2016 年第 6 期)的公布數據顯示,我國模具制造廠點約 30000 家,從業人員約 100 萬人。 2015 年全國模具總銷售額約 1718 億元(未計自產自用未進入流通環節的模具,下同),企業自用模具產值約400億元。 2016年全國模具總銷售額預計能達到1,800億元。 2013年至2015年,我國模具總銷售額的年均復合增長率達到 6.1%,隨著我國“十三五規劃”、“中國制造2025”以及“國際工業4.0”的推進,按5%的年均復合增長率保守估計,未來幾年我國模具銷售總額情況如下圖所示:

 

、模具行業發展現狀


模具應用廣泛,種類繁多,分類方法也很多。根據模具成型加工工藝性質進行分類,可以將模具主要分為沖壓模具、塑料模具、鑄造模具和鍛造模具等類。


1、沖壓模具

沖壓模具主要應用在汽車制造業,在美國、德國、日本等汽車制造業發達國家,汽車模具行業產值占模具全行業產值的40%以上,在我國有1/3左右的模具產品是為汽車制造業服務的。一般生產一款普通的轎車需要 1000至 1500多套沖壓模具,約占整車生產所需全部模具產值的40%左右。汽車沖壓模具是汽車生產的重要工藝裝備,其設計和制造時間約占汽車開發周期的2/3,是汽車換型的主要制約因素之一。


圖一為沖壓模技術領域自2008-2018近十年來專利申請量的柱狀分析圖,可以看出沖壓模技術領域的自主創新能力與日俱增,專利申請量高達9000多件,專利申請量呈快速增長模式(2018年數據顯示不完全,未授權、未公開數量不在該范圍內),說明沖壓模技術水平的提高及企業對技術研發的重視。

 

圖一(沖壓模專利申請量)


2、塑料模具


    塑料模具是模具行業的重要組成部分,主要包括注塑成型模具、擠出模具、吹塑模具、吸塑模具、發泡模具等,其中注塑成型模具占比最大。塑料模具廣泛應用于汽車、醫療器械、家電、航空航天、軍工等領域的塑料零部件生產。據中國模具工業協會估算,我國塑料模具在整個模具行業中占比約為45%,而其中注塑成型模具占比最大。


圖二為塑膠模技術領域自2007-2018近十年來專利申請量的柱狀分析圖,專利申請總數量為4000多,申請量爆發期自2012年開始,數據說明2012年開始自主研發能力開始提高,逐漸由加工型轉為研發型。

 

圖二(塑膠模專利申請量)


3、鑄造模具和鍛造模具

鑄造模具和鍛造模具因其制造過程中,因自主創新能力弱,裝備和工藝落后,導致高投入、高消耗、高污染、低效率、低效益,產能較低,發展受阻,自2006年至2018年,鑄造模及鍛造模專利總申請量為3000多,與沖壓模及注塑模相比,鑄造模及鍛造模的市場份額較少,不過近幾年的技術水平逐漸提高,為沖壓模和塑膠模的輔助加工。

 

圖三(鍛造及鑄造模專利申請量)

 


三、模具行業主要企業的商業情報信息


目前中國主要競爭對手


表1:競爭對手主要信息


表1列出了長盈精密、得潤電子、徠木股份、昌紅科技、云意電氣、億和精密及鴻海集團的商業情報信息匯總,不同企業分別有自己的主打產品,主要集中在電子行業及汽車領域。

 

表2  七家公司的定位、產品和研發方向信息

    

    表2中列出了七家公司的品牌定位、主要產品和研發方向,主要體現在電子行業,在技術體現為精密程度的提高,這也表示精密技術的發展達到新的要求,模具行業相關公司有必要充分了解七家公司的技術研發動向,有助于企業提前做好戰略布局。

 


第二部分 專利情報分析


一、模具制造產品七大主要企業專利申請分析


本部分研究長盈精密、得潤電子、徠木股份、昌紅科技、云意電氣、億和精密及鴻海集團的專利布局信息,進行專利數據分析,以期檢索使用數據庫:INCOPAT,檢索以申請人為檢索入口。


檢索使用關鍵詞:長盈精密and 模具、得潤電子 and 模具、徠木股份 and 模具、昌紅科技and 模具、云意電氣and 模具、億和精密and 模具、鴻海集團and 模具;

檢索范圍:全球專利;

檢索日期:2018-9-09

檢索結果:可以看出鴻海集團不論是專利申請總量還是發明專利申請量還是有效專利數量均遙遙領先其他企業,其他六家企業中,以長盈精密為首,在此,也建議其他相關企業在專利布局或新產品研發前,提前研究好競爭對手的專利布局情況,以做好提前防御,預防專利侵權。


表3 :長盈精密、得潤電子、徠木股份、昌紅科技、云意電氣、億和精密、鴻海集團及各自模具領域專利申請情況

 

二、 競爭對手的專利申請趨勢及重點研發技術的分析


1.1 以長盈精密為研究對象的專利申請趨勢分析


檢索數據庫:incopat

檢索日期:2018.9.9

檢索使用關鍵詞:長盈精密 and 模具,獲取長盈精密公司及其子公司歷年專利申請量及其申請趨勢。

結果分析:長盈精密共申請專利164件,圖4可以看出在2015年、2017年該公司專利申請量出現峰值,尤其2014年之后,申請平均數量較以往有大幅增長且整體較高,說明該公司自2014年后加大專利申請量,有必要提醒競爭對手研究其近幾年的專利申請類型,以獲取更多相關專利布局信息,以幫助企業了解其相關情報信息。

 

4長盈精密歷年專利申請趨勢


1.2 長盈精密重點專利分析


5進一步給出了長盈精密主要發明專利集中在塑膠產品的加工制作方面共45件專利文獻,在機械加工方面涉及29件專利,這也說明長盈精密在塑膠及五金生產方面具有優勢,集研發、制造的優勢企業。

 

長盈精密重點專利


2.1 以億和精密為研究對象的專利申請趨勢分析


檢索數據庫incopat

檢索日期:2018.9.9

檢索使用關鍵詞:億和精密 and 模具,獲取億和精密公司及其子公司歷年專利申請量及其申請趨勢。

結果分析:億和精密共申請專利224件,圖6可以看出在2016年該公司專利申請量出現峰值,尤其2012年之后,申請平均數量較以往有大幅增長且整體較高,說明該公司自2012年后加大專利申請量,有必要提醒競爭對手研究其近幾年的專利申請類型,以獲取更多相關專利布局信息,以幫助企業了解其相關情報信息。

 

億和精密歷年專利申請趨勢


2.2 億和精密重點專利分析


7進一步給出了億和精密主要發明專利集中在機械加工方面,共178件專利文獻,在塑膠加工方面涉及36件專利,這也說明億和精密以五金生產為主,塑膠生產方面為輔,集研發、制造的優勢企業。

 

億和精密重點專利


3.1 以鴻海集團為研究對象的專利申請趨勢分析


檢索數據庫:incopat

檢索日期:2018.9.9

檢索使用關鍵詞:鴻海and 模具,獲取億鴻海集團公司及其子公司歷年專利申請量及其申請趨勢。

結果分析:鴻海集團共申請專利1298件,圖8可以看出在2007年該公司專利申請量出現峰值,尤其20032007年之后,申請平均數量較以往有大幅增長且整體較高,在2007年至現在,專利申請量大幅下降,說明該公司可能研發方向已轉移,部分專利已過?;つ晗?,可以進行技術借鑒,提高自己研發水平。

 

 

鴻海集團歷年專利申請趨勢


3.2 鴻海集團重點專利分析

9進一步給出了鴻海集團主要發明專利集中在塑膠生產方面,共453件專利文獻,導電連接器的專利數量次之為138件,說明鴻海集團的主要研發方向。

 

鴻海集團重點專利


 

三、相關建議


    由上述的分析知道,隨著模具行業的發展,模具制造行業的技術水平不斷提高,專利申請量逐年提高,說明相關企業已經越來越重視相關技術的專利技術研發和?;?,待模具的專利技術穩步成熟之后,相信會出現較多企業亦會不可避免地牽涉專利侵權訴訟,建議針對該現狀,提前布局好技術的專利?;げ唄?,儲備足夠的模具方面的專利,有效地?;ぷ災髯ɡ際?,一方面密切關注競爭對手,針對競爭對手抄襲自身專利技術的情況進行專利維權;另一方面為將來可能遭遇的專利侵權訴訟做好專利儲備,盡可能實現利用自身的專利技術與對方專利技術交叉授權許可;大致建議以下幾點:


1、加大自主研發能力,擁有自主核心技術;

2、重視知識產權?;?,及時?;ぷ災骷際?;

3、留意同行專利狀況,避免侵權,及時進行專業檢索;

4、學習同行業技術,在同行業技術基礎上進行技術創新;

5、建立完善的知識產權管理制度,包括制定年度知識產權任務,要求研發部必須按任務完成量化的專利申請,最大限度地起到專利對企業的作用;制定企業知識產權獎勵機制,以激勵員工進行發明創造的積極性,促進企業的科技發展;

6、對模具的研發進行多方位的拓展:包括在整體的結構上進行改進創新,以克服現有技術的問題;增加相應的檢測功能,提高創造程度,找出適合自己特長的方向,研發前期,應及時對新的技術方案進行專利申請,最大限度?;じ眉際醴槳?。


 

第三部分 模具制造行業未來發展特點


一、沖壓模具行業


(1)國內中低端沖壓模具市場相對飽和,高端市場國產化步伐加快近年來,我國沖壓模具制造企業數量不斷增加,產能也隨之提高,但行業內多為中小型企業,設備及研發投入有限,主要生產技術要求較低的中低端沖壓模具產品,造成中低端汽車沖壓模具市場供應相對飽和,競爭較為激烈,而高端市場國內自給率較低,只有 60%左右。


     部分國內領先的沖壓模具生產企業, 通過引進國外先進的生產設備和技術,加強技術研發和生產工藝創新將模具產品提升到新的高度,實現 C 級沖壓模具的設計與制造,大型級進模取得實質性突破,成功研發出長達 6m 的大型級進模,在高端沖壓模具產品細分市場與國際廠商進行全方面競爭,促進了進口替代市場的快速發展,模具國產化步伐進一步加快。


    (2)國內沖壓模具生產專業化和商品化程度進一步提高

     由于我國工業發展歷史原因, 國內沖壓模具企業大多依附汽車廠商發展起來,把為汽車整車廠提供模具配套作為第一要務,導致汽車沖壓模具企業普遍專業化分工不強,市場化、社會化采購程度低。“十一五”期間,我國從政策上鼓勵汽車沖壓模具行業向專業化、商品化發展,鼓勵主輔分離,使模具生產從附屬走向獨立,越來越多附屬模具企業提高其承接外部訂單比例或改組成為獨立的模具企業。


    (3)沖壓模具生產企業向下游產業鏈延伸

    隨著沖壓模具行業的快速發展, 行業技術水平提升較快, 競爭隨之加劇,單純的設計制造模式已不能很好滿足市場競爭的需要, 行業內部分主要企業開始向以模具為核心的下游產業鏈延伸,建立沖壓生產線,直接以生產的模具為客戶生產汽車沖壓件,這種以模具為核心向下游產業鏈轉移的優勢在于,一是沖壓模具廠商在經營過程中與需求生產廠商建立了長期穩固的合作關系,直接供應沖壓產品可以更好地服務;二是用為客戶生產的模具直接生產零部件,可以有效降低生產成本,提高生產效率;三是規模優勢明顯,沖壓模具為定制化產品,而沖壓件可以大批量連續生產,提高企業生產規模。


     (4)級進模的廣泛應用

     形狀復雜的沖壓件, 特別是一些按傳統工藝需要多副沖壓模具分序沖制的中小型復雜沖壓件,越來越多地采用級進模成形。發達國家約有 30%-40%的汽車沖壓件已采用級進模來生產,而我國汽車零部件沖壓模具中級進模的比例只有10%左右,級進模將是我國重點發展的模具產品之一。


     級進模是一種安全、高精度、高效率、長壽命的模具,是沖壓模具的發展方向之一,可以顯著降低中小型沖壓件的生產成本。級進模通過控制送進步距和經逐個工位的沖制,連續完成沖裁、彎曲、拉伸、成形等工藝,實現自動化、大批量沖制成型。隨著汽車沖壓生產高效化和自動化的發展,級進模在汽車沖壓件的生產中應用將更加廣泛。


二、塑料模具行業

  

     從我國當前塑料模具需求情況看,普通塑料模具已完全實現自給能力,且目前市場上供大于求;而以大型、精密、高效、高性能模具為代表的高技術含量模具自給率不足70%,很大一部分仍依賴進口,因此國內精密模具開發制造還有很大的發展空間。


     根據《模具行業“十三五”發展規劃》,未來我國將繼續大力推進產品結構調整,積極推動企業向“大而強”和“小而專”的方向發展,鼓勵有條件的企業擴大以模具為核心的產業鏈;積極推進模具生產信息化、數字化、精細化、自動化、標準化,加強產學研用相結合,促進研發與創新能力的提高;努力開拓市場,多方面開發國際、國內兩個市場,積極提高模具產品出口比例,進一步提高出口產品的檔次和附加值,通過增加出口來帶動產業水平的提升,鼓勵替代進口產品的發展,適當注意發展技術服務出口。

 


  第四部分 模具制造行業發展趨勢


一、模具市場全球化,模具生產周期進一步縮短


模具市場全球化是當今模具產業的最主要的特征之一,模具生意全球化,模具生產企業必須面對全球化的市場競爭,需要模具生產廠家努力簡化和廢除不必要的生產工序,降低生產成本,縮短生產周期。


二、模具CAD/CAM向集成化、智能化和網絡化發展


將軟件的優勢運用到模具制造過程中,實現信息的綜合管理及共享,支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程,模具設計、分析、制造的三維化、無紙化使新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具,采用的三維數字化模型能方便的用于產品結構的CAE分析、模具的可制造性評價和數控加工、成型過程模擬及信息的管理與共享。


三、模具技術向高速加工、硬銑削和復合加工方向發展


隨著模具向精密化和大型化方向發展,精度超過1um的超精度加工技術和集電、化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工在今后的模具制造中有廣闊的前景,高速加工使工件獲得光滑表面,節省加工時間,這種超精密加工技術在美國、歐洲和日本發展較為迅速。


四、快速經濟模具前景十分廣闊


多品種小批量生產時代的到來,人們要求模具的生產周期越短越好,因此快速經濟模具將有廣闊的發展前景,預計21世紀,用各種超塑性材料來制作模具、用環氧、聚酯或在其中填充金屬、玻璃等增強物制作簡易模具等生產方式占工業生產的比例將達到75%以上??燜倬媚>咧饕燜僭橢圃旒際?、表面成型制模技術、澆鑄成型制模技術、冷沖壓及超塑成型制模技術、無模多點成型技術等。

  
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