自1972年日本學者Fujishima等人初次發現單晶二氧化鈦（TiO2）電極能夠光催化分化水以來，納米半導體光催化成為近年來敏捷發展起來的新興學科，引起了學術界廣泛研讨。半導體光催化過程不僅能使用太陽光將廢氣、工業廢水分化為水和二氧化碳等無機小分子物質，還能通過光解水制氫獲取清潔动力，因而半導體光催化资料在環境和动力領域具有廣闊的應用远景。近年來，隨著半導體光催化技術的不斷發展，其應用拓宽到電子設備、功用涂料、智能新资料等新興領域。本文中，筆者將從專利视点剖析半導體光催化領域的發展概況。

  半導體光催化资料触及應用領域眾多，以动力領域為例，據日本清潔技術研讨所發布的《国际氫动力基礎設施項目總覽》預計，2025年氫动力市場規模將實現倍增，達到約20萬億日元，2050年有望達到約160萬億日元。可見氫动力具有龐大的市場規模，相應的半導體光催化制氫將迎來巨大發展。

  從全球專利數量增長趨勢來看，盡管TiO2的光催化性在1972年即被發現，但其在很長一段時間裡仍處於實驗室研發階段，未見大規模專利技術誕生。隨著納米技術的發展及半導體改性技術的進步，半導體光催化资料相關專利數量迎來爆發性增長，全球專利總量由1991年的166件飆升到2004年的3686件，年均增長率達26.9%。在經歷了2004年到2007年的短暫下降之后，2008年到2016年相關專利數量再次迎來了年均增長率為10%的高速增長。筆者預計隨著技術研讨的不斷深化及產業化的远景越來越明亮，半導體光催化资料相關專利數量將繼續坚持高速增長。

  經過多年發展，一些國外企業通過自主研發、企業並購等办法，不斷完善產業鏈布局，逐漸成為行業巨頭，產業與技術会集度越來越高，並且國外企業遍及具有很強的知識產權保護意識，在多個國家和地區進行了較為完善的專利布局。以全球申請量最大的東陶公司（TOTO LTD）為例，其37.5%的專利散布在歐洲、美國、韓國、澳大利亞等不同國家和地區。與東陶公司相同，日立集團（HITACHI LTD）也非常重視全球專利布局，其有17%的專利散布在非日本本土地區。日立集團首要研讨半導體光催化资料在太陽能電池、空氣淨化設備、民用電器等領域的應用，還非常重視與相關企業和高校树立一起研發關系，其與日東電工（NITTO DENKO CORP）、京都大學（UNIV KYOTO）存在多件共有專利。

  與日本等發達國家以企業為首要創新主體不同，國內創新主體首要為大專院校，對國內相關授權專利進行剖析可知大專院校專利數量佔比69.31%，其次是企業佔比15.84%，其他科研院所、機構及個人佔比14.85%。

  廈門大學是國內較早開展半導體光催化资料研讨的高校，1988年提交了第一件發明專利申請（公開號：CN881065994），触及採用半導體光催化资料處理廢水的办法。隨后在長達十幾年的時間裡，廈門大學沒有获得相關專利，沒有體現出研讨的連續性。江蘇大學自2008始憑借著閆永勝教授和霍鵬偉教授團隊的活躍表現，近年來一舉發展成為國內擁有相關專利數量最多的申請人，其技術多触及新式復合金屬光催化资料的探究。现在國內申請人中專利許可與轉讓數量最多的為浙江大學和上海大學。二者分別與威海藍星玻璃股份有限公司和安徽省通源環境節能有限公司树立了协作關系，實現了科研效果的轉化。

  甘肅華晨生態管理有限公司為國內擁有專利數量最多的企業申請人，達81件，悉数会集在空氣淨化资料領域。另一重要企業申請人，成都新柯力化工科技有限公司擁有74件專利，其於2013年開始投入半導體光催化资料淨化汽車尾氣領域的研讨，並實現了相關專利的轉化運營。2017年今后，其研讨方向擴展到空氣淨化资料及水體淨化资料領域，迎來專利數量及效果轉化的快速發展期，體現了杰出的發展潛力。

  國內光催化资料行業盡管已有必定數量的專利實現了轉化運營，但在產業化方面，仍處於跟隨階段，短少完好的產業鏈布局。國內該領域的企業呈現出多而不強的局势，短少具有國際影響力的龍頭企業。

  半導體光催化技術作為一種新興技術誕生至今不過幾十年，我國在2000年后才開始系統展開半導體光催化资料相關研讨。由於资料本钱、制品功能等方面的约束，我國距離半導體光催化资料大規模推廣應用還有較長的路要走。同時，在半導體光催化资料技術儲備上我國仍與發達國家存在必定距离。但我國較為豐富的半導體资料礦藏儲備以及人口基數帶來的較大潛在市場規模均為國內相關企業在半導體光催化资料領域發展供给了杰出契機。筆者建議，國內企業一方面可以借鑒國外領先企業的發展經驗，聚集本身中心技術，提早進行專利布局，促進產業化發展﹔另一方面應使用高校科研團隊的研發優勢，重视與高校之間的协作，實現優勢互補、互利共贏，重视產學研相結合。在傳統半導體光催化资料領域繼續趕超的基礎上，國內創新主體應加大對新式復合半導體光催化资料的研發投入，特別是構建異質結改性、量子點等新興技術領域，爭取在进步光催化资料體系的可見光使用率及光生電荷分離功率等關鍵技術領域尋求打破，以期在新興領域專利布局中搶佔先機，使用雙方優勢加速科技效果轉化及專利布局，打破國外企業所構建的專利技術壁壘。（劉 仁）

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