“智能制造”是《中國制造2025》的核心，紡織行業的智能制造是實現技術升級、產業發展模式變革和轉變經濟增長方式的有效途徑，智能化紡織機械是紡織行業實現智能制造的基礎和關鍵所在。在“十三五”期間，紡織裝備產品智能化成為紡織機械行業主要技術研發方向，根據“中國制造2025”的戰略要求，可以預見紡織設備的智能化和數字化依然會成為“十四五”的主旋律。
在智能化、數字化技術成為全球經濟重構的主導力量的當下，紡織設備的智能化和數字化將成為紡織行業變革的前沿陣地。與先進紡織工業國家相比，我國紡織工業的自主研發進程，特別是智能化、數字化領域的技術積累還存在不小的差距。為加快我國紡織工業的智能化轉型升級，中國紡織機械企業應積極探索新出路，加快邁出推動我國紡織工業智能化發展的新步伐。基于此，本文通過專利分析手段透視德國、日本、美國發達國家在智能化紡織機械領域的專利布局，為我國紡織機械企業提供參考。
通過INCOPAT數據庫，全面檢索智能化紡織機械領域現已公開的專利文獻，截止到2021年3月20日，共檢索到智能化紡織機械領域相關專利38723項。
先進的技術源于深厚的創新沉淀
通過對德國、日本、美國和中國的年度專利申請數量的統計分析，德國、日本和美國的技術起源較早，在上世紀60年代就有相關專利技術產出，而技術發展主要集中在上世紀80年代到90年代，由于技術發展已相對成熟，21世紀之后專利申請開始呈現下滑趨勢，但近5年專利申請有回暖趨勢。而中國的專利申請始于1985年，2000年后步入緩慢增長期，2010年進入快速增長期并在2015年專利申請速度再次提升，近10年貢獻了中國智能紡織機械領域專利申請總量的88%。
利用“專利圈地”搶占全球市場
對比中國與德國、日本、美國在智能紡織機械領域的專利布局地域分布情況可見，中國擁有極高的本土專利申請占比，海外專利布局雖然覆蓋15個國家/地區，但專利布局量較少。而德國、日本、美國有大量的專利申請在海外市場，專利布局區域覆蓋度高，在主要國家/地區擁有大量的專利布局，其中海外專利布局覆蓋度最高的是德國。德國在智能紡織機械領域產出相關專利7752件，有70%的專利申請布局在海外，除了在歐洲專利局（EPO）、世界知識產權組織（WIPO）和歐亞專利組織（EAPO）申請了較多專利之外，專利申請覆蓋53個國家/地區，在美國、英國、日本、法國、中國、瑞士等主要紡織機械市場國家擁有大量專利布局。
紡機技術領域形成差異化競爭
產品類別形成差異化
通過對比中國與德國、日本、美國在智能紡織機械領域的專利技術的分布情況可見，德國、日本、美國技術重點集中在紡紗設備、織機、針織設備以及材料搬運設備領域，而中國與德國、日本、美國在技術布局上存在明顯的差別，中國在紡織材料的液相/氣相/蒸汽處理方面專利申請較多，該技術分類上的專利多是印染設備相關專利，而在材料的搬運方面專利申請量很少，這也側面反映中國在紡織品的智能織造方面自動化程度較低。智能紡紗機、織機、針織機以及全自動物料輸送設備是智能化紡織工廠的重要成員，德國、日本等技術發達國家技術沉淀深厚、專利布局全面，在這些方面進行新技術突破存在一定的困難，在技術發達國家關注度比較低的方面進行技術研發是一條可行的道路。
智能化方向形成差異化
從紡織機械智能化方向的角度看，中國與德國、日本和美國相似，專利主要集中自動化/智能化控制和智能監測/故障診斷兩個方面，但不同之處在于德國、日本和美國在智能監測/故障診斷方面的關注度更高，比如日本在智能監測/故障診斷領域的專利布局量占其智能化紡織機械領域專利申請總量的58%，德國在該領域的專利申請量占比也比其在自動化/智能化控制領域的專利布局量大，而中國超過一半的專利是關于自動化/智能化控制領域的。
以本土市場為據點不斷向外輻射
通過對智能紡織機械領域的主要申請人進行分析發現，專利申請量排名前十的企業分別來自日本、德國、意大利和瑞士，其中日本的津田駒、豐田和村田機械相關專利申請量超出1000件，它們在日本布局了大量的專利，另外在德國等歐洲主要國家、美國、中國等均有大量專利布局；德國的美名格-艾羅、賜來福、青澤（賜來福、青澤屬于卓朗集團旗下公司）、卓朗、特呂茨勒以德國為核心，將歐洲市場、美國等作為關注重點；瑞士立達將德國等歐洲主要國家、美國、日本以及中國、印度等作為重點關注的目標市場開展專利布局。
合理設計權利要求提升專利質量
通常而言，權利要求數量的多少可以在一定程度上反映專利保護內容的多少，因此權利要求數量成為評價專利價值度的重要因素之一。通過對德國、日本、美國和中國申請人在中國申請的專利的權利要求數量進行統計分析發現，德國與美國在華申請的專利的權利要求數量主要集中在6~30項的范圍之內，美國有82%、德國有68%的專利的權利要求數量在10項以上，而中國的專利的權利要求數據幾乎全部在10項以下，主要集中在3~10項。根據國家知識產權局專利收費標準，權利要求項數超過10項，從第11項起每項增收150元的權利要求附加費，這可能是中國申請人的專利申請的權利要求項數普遍在10項以下的主要原因。《專利法》第五十九條規定，發明或者實用新型專利權的保護范圍以其權利要求的內容為準，因此權利要求書寫直接影響專利權的保護范圍，權利要求的設計和撰寫應當以技術創新的發明構思為核心，合理設計獨立權利要求和從屬權利要求，力求最大程度地保護發明創造。
結論與建議
德國、日本和美國的智能紡織機械領域在技術研發、市場覆蓋、技術積累、專利價值度方面均存在明顯優勢。我國自主創新的紡織機械尚處于自動化、數字化的發展階段，亦處于智能化的起步階段，與國際頂尖水平仍有明顯差距。中國發展智能紡織，不能完全依靠國外產品，而是應該加快技術替代、產品替代步伐，走出自己的智能化紡織道路。基于此，下面給中國紡織機械企業在進行智能紡織機械技術研發和專利布局方面提供以下幾點建議：
（1）目前國外龍頭企業已經在智能化紡織機械單品的關鍵技術領域上擁有先進技術并儲備了大量專利，在這些方面進行技術原創不僅需要花費大量時間、財力和智力，而且存在較高的研發失敗風險，由于競爭對手專利布局全面，作為跟隨者在已有的技術基礎上進行二次開發也可能存在一定的侵權風險，因此建議中國企業在進行智能化紡織機械技術創新時尋找與行業龍頭企業技術研發具有差異化的技術方向進行技術攻關，比如智能控制和智能監測、故障診斷領域，專利布局較多，而信息化/網絡化以及各工序機械間的自動連接專利布局較少，可以從這兩方面出發進行技術創新。
（2）中國智能紡織市場空間巨大，紡織機械制造企業在專利布局時把握中國市場是根本，除此之外也要通過海外專利布局為未來海外市場的發展提前籌備。由于德國等歐洲發達國家、日本、美國技術起步早，專利布局已經遍布德國、英國、法國、意大利、瑞士等歐洲主要國家、中國、日本、韓國、美國等國家，中國紡織機械制造企業在這些國家通過專利布局搶占市場沒有優勢。而“一帶一路”合作倡議的實施為中國紡織機械制造企業提供了很好雙邊和區域合作機會，比如巴基斯坦、印度、孟加拉國等自身技術薄弱，產品供應不足，對外進口需求大，因此中國紡織機械制造企業可以加強在“一帶一路”沿線國家開展專利布局。
（3）打鐵還需自身硬，企業開展專利布局時，不僅要注重專利量上的積累、專利組合的建立以及專利布局地域的擴張，更核心的是要注重專利價值的提升。保證專利申請質量是提升專利價值的基礎，權利要求書直接劃定了專利保護的范圍，專利申請人取得專利權后，權利要求書就成為判斷他人的實施行為是否構成專利侵權的根據。因此，權利要求書的合理設計對于提升專利申請文本質量非常重要，紡織機械企業也應從專利申請源頭出發，把握好每一件專利申請文本的質量，確保每一項技術創新成果都能得到最大程度的專利保護。
