俄罗斯国家原子能集团公司的全球专利布局及其对中国核工业专利战略的启示

■ 陈晓菲 苏崇宇 赵然 张雅丁 莫丹

1.中核战略规划研究总院 北京 100048

2.中国核工业集团有限公司 北京 100822

0 引言

核工业是国家军事战略的核心，国家能源安全的战略根基。伴随日益复杂的国际环境，中国将面临更加严峻的挑战，迫切需要提高中国核工业的技术水平和持续发展能力，维持国家“必要而有限”的核威慑能力，进一步突破关键技术，增强核工业技术自主创新能力。而知识产权是自主创新能力的助推器[1-2]。核工业知识产权涉及国家安全和国家重大利益，是国家的战略性资源，是国家科技发展水平的集中体现。全面提升核工业企业的知识产权战略规划，是实现中国由核大国向核强国跨越升级与构建中国特色先进核工业体系的必然要求。专利是知识产权的重要组成部分，周密的知识产权战略必须明确专利布局策略。俄罗斯作为传统核大国，其核工业知识产权发展现状及专利布局对中国有重要借鉴意义。

2007年，俄罗斯国家原子能集团公司（ROSATOM）成立，将原俄罗斯原子能署、国内一些民用核能公司以及核研究机构整合，改制成为政企合一的大型综合国有公司，成为国内核行业的主管部门，并跃居世界最具竞争力的核电巨头之一[3]。其业务领域分为核武器、核电、基础科学技术、核及辐射安全、核动力破冰船队五大板块，覆盖了铀矿勘探及开采、核燃料制备、核电站运行、核设施退役及放射性废物处置的核能全产业链。作为核电超级巨头，ROSATOM科技创新成果显著，汤森路透将其评选为核能工业世界10大创新公司之一[4]。

已有学者[3,5-8]针对ROSATOM 的核能发展战略、国际竞争力以及科技创新管理体系等方面进行了深入分析，但尚未就ROSATOM 的知识产权管理，尤其是专利布局战略进行过研究。此外，上述研究主要采用定性分析方法，缺少定量分析。本文着眼于ROSATOM 的全球专利布局策略，对专利文献进行定量分析，同时对其年度财报公开的经营现状等非专利文献进行定性分析，将定量分析与定性分析有机融合，力图深入分析RO‐SATOM的全球专利发展现状及布局战略。

ROSATOM建立完善了集团统一的知识产权管理体制和系统。ROSATOM下属科技和创新股份公司设有覆盖全产业链的知识产权管理中心，负责运营整个集团的知识产权[5]。同时，集团采取了多种措施实现更好的知识产权保护[9]。一是集团内设置有科技委员会以及研发成果专家评审制度，对申报的专利等知识产权进行评审，统筹协调知识产权资源。二是建立了监测竞争对手海内外市场活跃度的系统。三是引入全产业链的商业秘密认证和保护系统。四是开设知识产权学校，帮助技术和管理人员学习知识产权知识。此外，ROSATOM 十分重视知识产权的运营和评估，2014～2016年期间，集团版权许可的盈利增长13 倍[4]。经过对核武器业务板块的知识产权评估，资产负债表中的无形资产增加了8300万卢布（约789 万人民币）[4]。针对国际合作及海外业务中的知识产权保护，ROSATOM同联邦知识产权局、俄罗斯外交部建立了三层知识产权保护系统[10]：政府间协定知识产权保护条例的标准化；矩阵化处理国际商业合同条款；通过集团和整个行业的专业流程和法律文书形成综合控制体系。上述完善的知识产权管理体系为RO‐SATOM科技创新奠定了良好基础。

1 研究方法

本文采用专利文献定量分析与非专利文献定性分析相结合的研究方法。专利检索采用PatSnap 全球专利检索数据库，其包括了从1790年至今的全球116 个国家地区的超过1.4亿专利数据。据ROSATOM 官方2018年度财报[10]显示，ROSATOM 旗下共有335 家组织和机构，因此专利检索策略为专利申请人限定方法，检索截止日期为2019年12月31日。在初步检索基础上进行人工去重、去噪，去除不相关专利申请人对应的专利文献。

2 研究结果

2.1 ROSATOM全球专利概况

ROSATOM 全球专利概况如表1所示，全球专利共计9854件。年申请量峰值出现在2015年，达638件。专利申请活跃度，即近五年申请平均值与往年平均值之比为1.79，说明其保持着一定的研发活力。全球所有专利中有27%的专利为集团总部所有。针对专利类型，发明专利占比76%。专利类型在一定程度上反映了技术方案创造性的高低，ROSATOM 的发明占比远高于实用新型占比，体现了其核工业技术实力雄厚。专利布局地域方面，超过9 成的专利布局在本国，其余专利布局在25个国家/地区。分布广泛的海外专利印证了ROSATOM海外业务扩张迅猛的事实。海外专利主要布局在世界知识产权组织（WO）、欧洲专利局（EP）、韩国、美国和加拿大。专利申请量前5位的创新主体依次为全俄实验物理科学研究所、新西伯利亚化学浓缩厂、全俄技术物理研究所、西伯利亚化工厂以及乌拉尔电化学厂。上述5大创新主体的申请总量占ROSATOM 全球专利（技术集中度）的34%。通过技术分析可知，ROSATOM的全球专利中，核燃料技术领域的专利数量最多，占所有专利的32%。其次为退役及三废处理，占比19%。其他主要技术领域分别为反应堆、核技术、核电厂和专用设备。

表1 ROSATOM全球专利概况

2.2 ROSATOM全球专利布局特点

2.2.1 海外专利增长迅速，传统与新兴市场并重

ROSATOM 国内外专利申请的年代趋势如图1所示。

由于前苏联的一部分研究院所被俄罗斯继承，并成为ROSATOM 的下属机构，因此ROSATOM 的第1 件专利申请出现在1978年。初期专利申请数量不多。1992年苏联解体后，俄罗斯开始着手进行知识产权制度的立法工作，重新建立起较为完善的知识产权法律体系。因此，上世纪90年代ROSATOM 的专利申请数量开始增长至每年百件量级。在2015年申请量达到峰值638件。

2001年，ROSATOM 开始有国外专利布局。随着海外核电业务的不断扩张，国外专利数量迅速增长。

ROSATOM 的全球专利地域分布如图2所示，结果表明90%的专利布局在本国，其余10%外国专利布局范围分布较广，5 大洲均有涉及，海外布局国家/地区总数为25。布局地区不仅包括世界知识产权组织、欧洲专利局等国际组织，以及美国、加拿大、日本核电产业较发达的国家，还涉及印尼、越南等新兴核电国家。这一地域分布在一定程度上反映了ROSATOM 的全球业务分布。截至2019年底，ROSATOM 已签约36 台海外核电机组，海外核电机组数量位居世界第1。中国、印度、匈牙利、土耳其、埃及、越南是其海外业务的代表，并且在上述国家中已有专利布局。除此之外，虽然ROSATOM 在美国和德国等地并未有核电机组，但是在核燃料、核辐射产品领域占有一定市场份额。考虑到这些国家是传统核大国，核能技术发展成熟，并且知识产权法制环境良好，因此其在当地也申请了一定数量的专利，巩固自身竞争力。上述国家的专利申请体现了ROSATOM 海外专利布局与国际市场开发齐头并进的意识。而在印尼、马来西亚、南非、约旦、立陶宛等新兴市场，尽管还未锁定核电项目，ROSATOM采取了专利先行的策略，积极在当地进行专利布局，试图抢占市场，形成技术壁垒。

图1 ROSATOM国内外专利申请年代趋势图

图2 ROSATOM全球专利地域分布

图3 ROSATOM主要布局区域专利技术领域分布

2.2.2 技术领域覆盖面广，核燃料是主要技术领域

考虑到ROSATOM 的经营范围广阔，通过研究其专利申请的技术领域能够明确这一核电巨头的业务分布及重点策略。图3为ROSATOM 主要专利布局区域的技术领域分布。各主要区域的主要技术领域均包括核燃料、核设施退役及三废处理（退役及三废）、核技术、反应堆以及核电厂。而离心机专用设备这一技术领域没有在海外布局，这是由于离心机是铀浓缩的必需设备，技术较为敏感。俄罗斯本国专利数量最多的为核燃料，占比31%；核设施退役及三废处理的专利数量次之，占比19%。而核燃料、核设施退役及三废处理是整个核燃料循环的两大重要环节，反映了ROSATOM 在核燃料循环方面的专利产出最高，充分体现了ROSATOM 作为全球第3 大核燃料供应商[11]的技术实力。此外，本国核燃料领域专利中有12 件关于武器级钚/铀转化为MOX 燃料技术，而MOX 燃料是实现闭式核燃料循环目标的重点发展方向。鉴于上述12件专利尚未进入中国，中国核工业相关主体要重点关注，尽早开展专利分析评议，必要时从外围进行专利阻击，化解潜在侵权纠纷。

海外市场中，在中国、加拿大、美国和世界知识产权组织的重点布局领域均为反应堆和核电厂。并且4大主要海外市场中均存在液态金属冷却快堆分支领域，而液态金属冷却快堆是第四代核电站6 种推荐堆型之一，也是俄罗斯第五代核潜艇选用的堆型，反映了ROSATOM在快堆领域的技术优势。此外，ROSATOM 在中国和美国申请了一定数量的聚变反应堆领域专利，而俄罗斯、美国、中国均为“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”的参与国，在合作研发国申请相关专利体现了ROSATOM 敏锐的知识产权保护和抢占竞争领先的意识。

2.2.3 主要专利创新主体涵盖产业链上中下游

ROSATOM下属组织和机构中的主要专利技术创新主体及其创新能力如表2所示。十大专利技术创新主体按照专利申请数量由多至少依次为全俄实验物理科学研究所、新西伯利亚化学浓缩厂、全俄技术物理研究所、西伯利亚化工厂、乌拉尔电化学厂、俄罗斯AKME 工程公司、切佩茨克机械厂、俄罗斯矿业化工公司、俄罗斯机械制造中央设计局和俄罗斯马雅克生产联合体，覆盖了核工业产业链的上、中、下游。作为研发机构，俄罗斯联邦核中心-全俄实验物理科学研究所拥有的专利数量最多，占集团所有专利数量的19%；另一个下属科研院所——全俄技术物理研究所专利数量占比3%。上述两个科研院所的科研项目涵盖了军民核动力，技术研发保持一定活跃度。并且有效专利占比均高于80%，专利维护意识较强。位于产业链上游，主营铀浓缩的西伯利亚化工厂的有效专利占比最低，仅为5%；并且近3年申请占比不足1%。一方面是因为ROSATOM 的铀浓缩技术领域已成熟固化。另一方面是因为铀浓缩的核心技术较为敏感，不适宜通过公开的专利申请进行保护，更适合以商业秘密或国家秘密的形式进行知识产权保护。另外，位于产业链中游负责核电站建设和运营的主要公司——俄罗斯AKME 工程公司的同族专利布局意识较强，平均同族成员数量高达11.6，有效专利占比超过70%。其最初成立时是为了推动铅铋快中子反应堆的商业化，并且该公司拥有铅铋快中子反应堆技术的知识产权。较高的同族成员数量反映了ROSATOM 试图在全球市场抢占铅铋快中子反应堆技术的竞争优势。处于产业链下游的俄罗斯矿业化工公司经营着俄罗斯境内绝大多数放射性废物贮存中心，近3年专利申请占比高达20%，说明近3年专利申请增长较快，体现了ROSATOM对乏燃料后处理技术的重视。十大专利技术创新主体的专利平均被引用次数均不高于2，属于较低水平，与专利大多数为国内专利有关。

表2 ROSATOM主要专利技术创新主体及其创新能力

纵观专利数量排名前10位的申请人中，位于产业链上游的主体居多。结合各主体的主要经营领域，反映了尽管ROSATOM 的业务范围涵盖了核工业全产业链，但产业链的上游-核燃料制备，尤其是铀浓缩是其专利申请的主要产出，但近3年申请占比以及有效专利占比均处于低位。这一方面是因为俄罗斯开始研发铀浓缩并就其申请专利的时间早，超过了专利保护期限；另一方面是由于俄罗斯境内铀浓缩技术已经成熟化，研发活跃度下降。

2.2.4 中国专利布局时间早，中俄合作项目相关专利已有布局

截至2019年12月，ROSATOM 在华专利共计67 件，均为发明专利。第一件中国专利申请于2002年，鉴于其在2001年才开始进行海外专利布局，充分说明中国是其主要关注的海外市场之一。在华专利的具体技术领域如图4所示。值得注意的是，有4 件专利的主要内容是提高ROSATOM 自主设计的VVER 反应堆的安全性，有10 件专利涉及快堆及其燃料技术。而中国田湾核电采用的是VVER 堆型；并且ROSATOM 是中国CFR-600 快中子示范反应堆的核燃料供应方。在目标市场进行相关专利布局反映了ROSATOM 较强的法律保护意识。同时，其在我国进行专利布局的主要目的是通过设置专利壁垒强化技术领先优势，并借助专利来为中俄VVER反应堆及快堆燃料领域的合作和谈判争取筹码。国内相关主体在对上述关键技术进行改进研发时，要尤其注意避免侵权。

中国专利的法律状态及有效专利的剩余寿命（即剩余保护年限）分布如图5所示。结果表明，截至2019年12月，超过6成的专利仍处于审理中的状态，有4件已经失效，仍然有效的专利为21 件。无效专利包括2 件核燃料技术领域专利以及2 件其他技术领域专利。由于RO‐SATOM 在华申请专利的时间主要集中在2014年以后，因此几乎50%有效专利的剩余寿命大于15年，剩余寿命为10～15年的专利也较多，仅有2 件专利的剩余寿命不足10年。中国相关主体要注意规避侵权风险，维护自身利益。对于在审专利，必要时可提出异议，阻止其进行相关专利布局。对于无效的专利，则可以大胆利用其中仍然有价值的技术方案，在此基础上进一步进行自主创新。

2.3 对中国核工业专利战略的启示与建议

图4 ROSATOM在华专利技术分支分布

图5 在华专利法律状态及有效专利剩余寿命分析

ROSATOM 作为俄罗斯国内一家独大的核工业企业，代表着政府意识，行政级别非常高，有权威话语权；而中国核工业相关企业众多。尽管中俄两国核工业体制不同，仍然可以充分借鉴ROSATOM 的主要管理经验，切实提升中国核工业知识产权战略。

2.3.1 加强顶层设计，制定国家级核工业知识产权专题战略规划

核工业是典型的知识密集型行业，核工业的技术创新是国家创新体系的重要组成部分，需要国家的顶层设计。而核工业知识产权的发展同样需要国家层面的顶层设计和战略指引。

2014年6月，俄联邦政府颁布了由ROSATOM 编制的《俄联邦“核工业综合体发展”国家纲要》作为核工业发展规划的国家顶层战略文件。该纲要为俄罗斯2020年前的核能发展方向指出了系统全面的前瞻性、战略性规划。纲要不仅提出了发展目标，同时设定了具体考核指标。根据纲要，到2020年，ROSATOM 发明专利申请的数量要达到每年每100 位研发人员申请12 件专利；创新型产品和服务在核行业总产品和服务中的占比达到10%[6]。

中国于2007年制定的《核电中长期发展规划（2005-2020年）》中并未涉及关于核电知识产权的内容。仅在《国家创新驱动发展战略纲要》指出，要实施知识产权、标准、质量和品牌战略，提高海外知识产权运营能力。以卫星、高铁、核能、超级计算机等为重点，推动中国先进技术和装备走出去[12]。借鉴ROSATOM 的管理经验，未来要结合核领域科研项目和知识产权的特点，积极制定国家级核工业知识产权专题战略规划，围绕核领域科研项目的全过程以及专利等知识产权的申请、维护、运营全周期进行统筹规划。建立试点单位，确立行业知识产权导向。以实现自主知识产权为寻求目标，以形成技术标准为努力方向。引领示范制定和实施行业知识产权战略，从国家层面推动核工业知识产权的有序发展。

2.3.2 重视战略性新兴技术领域，尤其是先进核技术领域专利布局，抢占技术高地

核能应用领域众多，除核电厂外还有诸如核医学、辐射灭菌等民用范围更广泛的技术。ROSATOM拥有世界上唯一的核动力破冰船队，在核动力船舶领域申请了相当数量的专利。中国相关单位也在积极研发先进核技术领域，如核电池、空间核动力、核医学等。这些新兴技术与传统原子能技术相结合既是热点也是重点，尤其是产品应用类潜在高价值专利，要抓紧进行国内外专利布局，抢占市场和技术高地。同时建立监测竞争对手海内外市场活跃度的系统平台，保障自身竞争优势。

2.3.3 专利布局与市场策略相结合，积极部署海外专利

由于海外专利申请成本高昂，因此不可能采取广种薄收的战略[13]。要首先明确目标潜在国，优先在具有领先水平和市场应用前景的领域申请海外专利，分步骤有的放矢。应借鉴ROSATOM 将申请专利与海外市场开发同步进行，甚至早于海外市场开发，以维系自身最大竞争优势[14]。欧美传统核大国相关技术起步早，竞争激烈，专利壁垒较高，而新兴核电国家的专利竞争较缓和，因此要采取“农村包围城市”的策略向海外市场进军。同时，积极参与ITER、国际原子能机构的科研计划等国际项目合作，整合优势资源，加强国际间合作，多个主体联合申请海外专利，不仅可以改变单个企业专利组合单薄，覆盖力不够的局面；而且能够扩大国际影响力。

2.3.4 加强对ROSATOM 进行专利跟踪预警，关注关键核心技术

要加强对ROSATOM 进行长期动态专利跟踪，开展专业化、常态化的专利预警工作。监测其专利信息，掌握其专利部署状况，及时了解其技术研发动向和市场行为。特别是离心机、乏燃料后处理、快堆及其燃料等关键核心技术的发展态势要重点关注，积极进行知识产权分析评议，为中国核工业相关主体进行技术研发提供信息支持，同时提高重大研发和产业化项目的知识产权风险防范和应对能力。

2.3.5 专利与商业秘密相融合，提升知识产权保护策略

专利的本质是以公开换取保护，而核工业的一些科技成果研发周期长，技术手段精密复杂，战略价值高，并不适合公开申请专利。建议国内相关主体对科技成果进行分级分类管理，专利申请与商业秘密有机融合，双管齐下，优势互补。对关键核心以及技术围墙较高的技术作为商业秘密保护；对容易被他人仿造且不容易保密的技术申请专利保护。

2.3.6 中俄合作既要尊重协议互利共赢，也要加强知识产权风险防范意识

中方与ROSATOM 在核领域已经开展了广泛的合作，成果显著。截至2019年底，实验快堆建造、田湾核电1-4 号机组工程等项目已完成，后续核电项目等一揽子合作正在积极有序推进[15]。考虑到双方合作不断深入，存在一定的知识产权潜在风险。我方在尊重协议互利共赢的基础上，要加强知识产权风险防范意识。尤其是针对核电反应堆、蒸汽发生器等核电关键设备进行再创新的过程中，首先要制定完整的知识产权专项工作规划，识别、评估主要知识产权风险，并制定规避策略。

3 结语

在创建65周年之际，中国核工业的发展正面临重要战略机遇期，迫切需要从核大国向核强国转型升级。只有充分利用知识产权这一助推器，突破关键技术瓶颈，提高自主创新能力，才能早日构建完成中国特色先进核工业体系。借鉴世界核电巨头ROSATOM 的知识产权管理经验以及全球专利布局策略，本文对中国核工业专利战略提升提出以下建议：一是要加强顶层设计，制定国家级核工业知识产权专题战略规划；二是要重视战略性新兴技术领域，尤其是先进核技术领域专利布局，抢占技术高地；三是要将专利布局与市场策略相结合，积极部署海外专利；四是要加强对ROSATOM 进行专利跟踪预警，关注关键核心技术；五是要将专利与商业秘密相融合，提升知识产权保护策略；六是要在国际合作中 加强知识产权风险防范意识。