0 引言

人类造船的发展距今已有相当悠久的历史。从史前刳木为舟起，在漫长的时期内人类制造的都是利用人力或风力推进的木船。1807年，美国的R.富尔顿建成世界上第一艘蒸汽机船，当时采用明轮推进。1879年，世界上第一艘钢船问世。从此船舶进入了以钢船为主、以机器为动力的时代。从20世纪50年代起，船舶推进装置由汽轮机和柴油机逐步取代蒸汽机，并开始应用核能作为推进动力。由于航运的发展和军事上的需要,船舶趋于大型化和专业化,造船技术随之迅速发展，造船业已成为世界上最主要的重工业部门之一。

天津市，作为沿海城市，海洋装备的发展是其产业发展中的重要一环，在《天津市海洋经济发展“十四五”规划》中，天津市按照以陆促海、以海带陆、优势集聚、合理分工的原则，优化布局海洋产业，滨海新区“核心区”驱动作用逐步凸显，沿海蓝色产业发展带和海洋综合配套服务产业带建设日渐完善，南港工业区、天津港保税区临港片区、天津港港区、滨海高新区海洋科技园、中新天津生态城五大海洋产业集聚区发展水平不断提升，“一核两带五区”的海洋经济总体发展格局基本形成。海洋先进制造与新兴产业发展态势良好。以天津港保税区临港片区为核心的海洋工程装备制造基地初步形成，以中船重工、博迈科、海油工程等企业为龙头，高端海洋装备产业集聚^[1]，其中尤其以船舶行业的发展为重点，势头强劲。

本文以专利数据为基础，针对国内外及天津船舶相关专利进行数据分析，以明晰天津市船舶行业发展态势，并据此提出针对性的发展建议^[2]。

1 船舶行业发展专利数据分析

本文主要针对船舶领域相关专利进行数据分析，根据现有船舶领域的发展情况，确定主要检索关键词为船、舰、艇、boat、vessel、ship等，确定主要检索分类号为B63，采用INCOPAT数据库进行检索，数据采集时间为1985年1月1日至2023年12月31日。

1.1 国内外专利申请趋势分析

通过对全球的专利申请量进行专利数据统计，如图1所示，在全球范围内，船舶领域专利申请量在2003年以前，基本稳定在5000件左右，并于2004年开始，专利申请量开始进入逐步增长阶段，并于2007年正式进入发展快车道，专利申请量开启大幅增长态势，这与全球海运市场的蓬勃发展息息相关。而相比于全球船舶行业的发展，我们船舶行业早期的发展稍显滞后，在2004年以前，专利申请量一直处于1000件以内，从2005年开始，我国船舶行业逐步进入快速发展阶段，发展势头迅猛，尤其是在2020-2022年全球专利申请量有所下滑的情况下，我国船舶行业仍然处于稳中有进的发展态势。

图1 国内外船舶行业专利申请量

1.2 国内外专利技术来源分析

从全球专利技术来源分布情况来看，中国的专利申请量位于第一位，占据了全球总量的34.92%，远远高出分列第二位至第四位的日本、韩国以及美国。由此可见，我国船舶行业虽然整体起步较晚，但是随着我国国内海洋装备产业的快速发展，船舶行业也随之发展强劲，在全球国际市场中占据了稳固的发展地位。从图3中可以看出，我国船舶行业专利数量中，主要集中于B63，即船体、水下船只、水中作业、船舶推进以及舰艇等技术分支，其中尤其以船体相关结构B63B的研发较为突出。

图2 全球船舶行业专利技术来源分布                           图3 中国船舶行业专利技术分布

2 天津市船舶行业专利申请概况

2.1 船舶行业专利申请发展趋势

与其他沿海省市相比，天津市的海洋资源相对匮乏、海洋经济总量不大。从图4中可以看出，其在船舶行业的专利申请量位于第十位，与其他沿海省市如江苏、广东、上海等相比，存在明显的差距。但近几年来，随着其海洋经济的发展，目前其单位岸线海洋生产总值已超过30亿元，居全国领先地位，海洋经济已成为天津经济发展的重要支柱。从图5中可以看出，天津市专利申请量自2016年开始，响应于国家“十三五”规划，船舶领域专利申请量开始大幅提升，并且在2020年达到申请量顶峰，之后，受到全球整体经济环境的影响，在2021年-2023年期间，专利申请量出现小幅下滑。但是，从整体来看，每年的专利申请量仍然维持在600件以上，说明船舶行业仍然处于稳步发展状态。       

图4 各省市专利申请量                 图5 天津市船舶行业专利申请量

2.2 船舶行业重要申请人分析

从天津市船舶专利申请量排名前十的申请人来看，其中包括三所高校：天津大学、河北工业大学以及天津海运职业学院，包括三所科研院所：交通运输部天津水运工程科学研究所、国家海洋技术中心以及中国船舶重工集团公司第七0七研究所，以及四所本领域龙头企业，整体来看，高校、科研院所与高新企业分布均衡，且均具备一定的研发实力。

图6 天津市船舶行业重要申请人

其中天津大学，作为一所综合类大学，高新船舶与海洋装备智能设计及管理为其重要研究方向之一，其科学研究应用到舰艇和新型海洋装备研究设计、海洋新技术研发等领域。其依托其船海领域的学科研究以及丰富的专业型人才，在船舶领域的技术研发占据领先优势，船舶领域的专利申请量也是位居首位，由此可见，天津大学在船舶领域的技术发展比较成熟。位于第二位的交通运输部天津水运工程科学研究所，属于交通运输部直属科研事业单位，建有世界最大的波浪水槽、国内最大的港口土工离心机和20余座物理模型试验大厅，以及技术先进的直流风洞实验室、360°船舶操纵模拟器等一大批先进的科研设施，研究范围涵盖深远海工程、河口海岸工程、内河港航工程等多个领域，尤其在船舶水利方面研发实力雄厚。位于第三位的中交第一航务工程局有限公司，为我国规模最大的航务工程施工企业，经营领域包括港口航道、跨海通道、远海深海、船坞船台等，作为天津市龙头企业在国内外都具备一定的研发以及实践经验，与大型科研院所相比专利技术发展也毫不逊色。

同时，通过图7分别对天津大学、交通运输部天津水运工程科学研究所以及中交第一航务工程局有限公司的专利布局进行分析，可以看到三位重要申请人的主要研发领域到集中在B63B（船舶或其他水上船只；船用设备），均占据了一半以上的专利申请量。其中天津大学的专利技术还主要分布于B63G：舰艇上的攻击或防御装置、潜艇、航空母舰等；B63C:船只下水，水中救生，救生居住或作业设备以及打捞装置等；B63H：船舶的推进装置或操舵装置等。如CN117465621A，其中涉及海上光伏发电技术领域，其公开了一种适用于海上漂浮式光伏系统的浮式平台结构，其通过对浮式平台的整体结构涉及，增强浮岛整体的稳定性，通过防护组件对海浪进行分流消浪，减小海浪的撞击力度；CN114476002A，其中涉及一种往复直推式的水下推进器，其针对于现有技术中传统水下螺旋浆推进器推进效率低的问题，提出了一种可以往复推进适合小型化的水下推进器，可见其技术涵盖了船舶相关以及海洋平台等领域，同时，其对于水下机器人也有一定的专利分布，如CN114906301A，CN116654222A、CN116331453A均涉及了仿生机器人相关技术。而其中交通运输部天津水运工程科学研究所的专利技术还主要分布于：E02B:水利工程；G01N：水下取样等。如CN117309057A，其具体涉及一种海洋水文实时监测装置，整个系统结构合理，能够有效收集废料并实时监测海水的水质和流量；CN117419676A，其涉及一种用于水运工程航道维护的水深测量装置，该装置通过耐腐蚀的底舱板、上舱板和转向装置避免了水流导致舱体内部潮湿的问题，增加了装置的适用范围，在使用过程中通过携带不同的检测装置，增加了检测的选择性。中交第一航务工程局的专利技术还主要分布于：E02D:水下结构物；E02B:水利工程。如CN117758663A涉及一种整平装置及其整平方法；CN111942539A涉及一种半潜驳船坐底施工带活动防护板的防护装置及施工方法。

由此可见三位重要申请人中，天津大学以船舶以及相关配套为主要研发领域，而交通运输部天津水运工程科学研究更侧重于船舶领域中的水利工程、水下取样等相关的领域，中交第一航务工程局则更侧重于水利工程，港口航道等，三者特色鲜明^[3]。

     天津大学                交通运输部天津水运工程科学研究         中交第一航务工程局

图7  重要申请人专利技术分布情况

3 天津市船舶行业发展建议

通过上述以专利数据作为载体的技术分析，可以看出，作为沿海城市之一的天津市，在船舶行业发展上具备一定的研发基础。依托于有利的沿海环境，其高校、科研院所以及各大高新企业，均储备有一定数量的专利技术，并且结合各自单位特点，具备一定的技术特色。其中，天津大学结合其学科特色，以及良好的科研环境，在本市船舶行业中专利数量可观，技术储备丰富，技术分支广泛，建议可以以天津大学为基础，搭建高水平的技术交流平台，加强校企联合培养，形成具有优势技术的研发团队，并依靠各大高新企业，进行专利转化运动，重发发挥本市的技术优势，助力产品创新。

此外，通过与国内其他省市地区进行横向对比，天津市船舶行业的发展并不占优势，专利申请量也相对较少。基于此，天津市应加强与其他沿海省市的技术交流，注重创新能力建设，对专利技术进行细化分析，注重薄弱技术分支的技术发展，加强相关方面的人才引进以及资源共享，有针对性的弥补劣势，健全技术全方面发展。同时，进一步地，积极引入船舶行业中的优秀的科研团队、科研院所和潜在合作企业落户天津，为天津市船舶领域的发展提供有力技术支撑。

参考文献

[1] 天津市人民政府办公厅关于印发天津市海洋经济发展"十四五"规划的通知(津政办发〔2021〕25号)[J].天津市人民政府公报, 2021(14):29-44.

[2] 王瑶.专利技术分析视角下我国钙钛矿太阳能电池的发展路径探究[J].江苏科技信息,2024,41(05):24-27+38.

[3] 向丽君,华李健,王剑君.基于专利视角的天津市锂离子电池隔膜产业分析[J].河南科技,2023,42(21):130-136.DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.21.027.