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【聚焦专利奖】第十九届中国专利金奖项目展示
发布时间:2017/12/18 10:36:55来源:中国知识产权报/国家知识产权战略网分享到

  编者按:创新创造改变生活,知识产权赢得未来。12月13日,第十九届中国专利奖获奖项目亮相京城,引来社会聚焦。在这些代表中国知识产权和创新最高水平的成果中,20项中国专利金奖项目、5项中国外观设计金奖项目风骚独领。从实施之日起到2016年底,新增销售额939亿元,新增利润96亿元,新增出口244亿元,成为人民日益增长的美好生活需要中的重要组成部分。

  原创药品 攻克肿瘤治疗难点

  恶性肿瘤是威胁人类身体健康的一大“杀手”,不仅治疗难度大,昂贵的药费也是患者的一大负担。此外,现有药物多为非选择性抑制剂,毒性较强且副作用大。为此,深圳微芯生物科技有限责任公司(下称微芯公司)研制出了“具有分化和抗增殖活性的苯甲酰胺类组蛋白去乙酰化酶抑制剂及其药用制剂”(专利号:ZL03139760.3),攻克了现有药物的治疗难点,打破了我国原创药物海外零授权的记录,填补了行业空白。

  2015年,该专利核心化合物西达本胺正式上市,首个适应症为外周T细胞淋巴瘤。西达本胺的推出不仅满足了中国患者亟待解决的临床需求,解决了只有等待外国药企创新药物进入中国的被动局面。值得一提的是,该药物的价格仅是进口药的1/10,大大降低了患者的经济负担。与传统非选择性抑制剂相比,该药物还具有疗效优、毒性低等特点。

  据介绍,2006年,围绕该专利,微芯公司对美国一公司在国外进行了专利许可,开创了中国原创药许可发达国家之先河。2010年,西达本胺正式获得美国食品和药物监督管理局(FDA)临床实验批准,这也是我国首个在美国获准进入临床研究的小分子抗肿瘤创新药。同时,该药品还被中国医学科学院评为2016年最具临床价值的创新药。

  点评:对专利的重视,是微芯公司不断发展壮大的原因之一。16年的创新之路,微芯公司收获的不仅仅是一个个创新产品,更有52件专利。知识产权正为企业的创新发展保驾护航。

  创新药物 展现中国药企实力

  黄斑是每个人都有的正常眼底结构,是眼底视网膜最重要的部位,一旦黄斑损伤,人的视力就会严重下降,直至出现不可逆的视力丧失。长期以来,治疗该病的生物药物被国外企业垄断。为了扭转这一局面,成都康弘生物科技有限公司历时10年,花费数亿元,研发出了“抑制血管新生的融合蛋白质及其用途”,并获得了发明专利(专利号:ZL200510073595.4),且将其应用到治疗药物“朗沐”中。

  该药于2014年4月上市,其改善患者视力效果更显著,作用持续时间更长,患者治疗时给药频率更低。它的出现改变了该领域国外产品垄断的局面,填补了国产眼底黄斑变性治疗药物的空白,同时,该药也是我国第一个获准直接进入美国食品和药物监督管理局(FDA)III期临床试验的原创一类生物新药。值得一提的是,“朗沐”的上市令跨国公司不得不选择主动降价。目前,“朗沐”的市场占有率已超过50%。

  该专利在解决病患的药物可及性问题上具有重要意义。除眼科相关疾病外,该技术方案化合物对治疗癌症亦有帮助,如结直肠癌及其他器官癌症等一切因血管内皮生长因子(VEGF)过量而引起的疾病。

  点评:该专利实现了我国在治疗湿性年龄性黄斑病变方面国产药的空白,一举打破了国外药企在这一领域长期的垄断,掌握了在全球的主导权和话语权。更为重要的是,该专利还展现了我国企业在创新药物上的研发实力。

  新型轴承 托起中国航天梦想

  近年来,我国在载人航天、对地观测卫星等技术领域取得了非凡成就,实现了从跟跑到并跑甚至领跑的飞跃。卓越成就的背后,是无数科技工作者对关键技术进行突破、打破国外技术封锁的点点积累。北京航空航天大学“一种小体积低功耗永磁偏置外转子径向磁轴承”发明专利(专利号:ZL200510086831.6)就是其中之一。

  该专利提出的一种永磁偏置外转子径向磁轴承,借由永磁体产生主要的支承力,通过调节定子线圈中的电流产生可控电磁力,实现转子的无接触支承,具有无摩擦、无需润滑、微振动等特点,应用于对地观测卫星平台,可实现卫星的高精度姿态稳定控制。此外,该磁轴还适用于航空航天和精密仪器等设备。

  该专利应用于国际第一台五自由度磁悬浮动量轮型号产品,并在我国第一颗新技术试验卫星“实践九号”成功搭载,目前已连续在轨运行5年。该专利还可推广应用于星载光学载荷摆扫机构、航空多电发动机和潜艇系统等国防领域,打破了国外技术封锁,填补了国内空白;还可推广应用于鼓风机、压缩机,超速冷冻离心机、电主轴、储能飞轮电站等民用领域,为国内装备产业的结构升级,提供技术支撑。

  点评:近年来,一些发达国家在航天用磁悬浮动量轮的研制和应用方面都进行了巨大投入,并对我国实行严密封锁,该专利打破了国外技术垄断,对我国卫星分辨率水平实现从分米级到厘米级的跨越,具有重大意义。

  修复技术 攻克公路病害难题

  京港澳高速公路是华北、华中、华南连接首都的主动脉,其中,安阳至新乡路段由于交通量大、重载车辆多,导致路面开裂、脱空、雨后唧泥翻桨现象突出,病害形态复杂,隐蔽性强,难以诊断和根治。采用郑州安源工程技术有限公司的发明专利“半刚性基层路面病害检测与高聚物注浆维修方法”(专利号:ZL200710054044.2)进行技术处理后,完成维修面积约35万平方米,路面承载能力得到显著提高,病害基本得到根治。

  公路养护工作要想获得源源不断的活力,必须走创新之路。该专利针对我国高速公路养护维修的迫切需求和半刚性基层沥青路面典型病害处治难题,首次提出了电磁与动力无损检测和高聚物注浆相结合的高速公路修复新方法,实现了无损检测与高聚物注浆技术集成和高速公路非开挖维修技术的重大突破,找到了高速公路病害处治的新路径。

  目前,该专利已成功应用于我国京港澳高速公路、连霍高速公路等重大工程,并在河南、河北、安徽等29个省、市、自治区和香港、台湾地区的120多项高速公路维修工程中得到推广,取得了良好的经济社会效益。

  点评:如果把密布全国的高速公路等基础工程设施看作保障国家经济社会健康发展的“血脉”,那么,这项技术无疑开出了一剂“良方”。该专利采用创新的技术思路和方法,解决了长期制约路面管理维护水平提升的关键性、共性技术难题,经济效益与社会效益明显。

  前沿材料 改变国家战略安全

  多晶硅是一种高纯材料,可用于制造芯片和光伏电池,是国家鼓励优先发展的战略前沿材料。长期以来,世界多晶硅生产技术由美国、日本、德国掌控,并对我国实施技术封锁和市场垄断,我国超级计算机、卫星通信、航空航天、先进武器和新能源等产业受到严重制约,唯有自主创新以谋出路。

  中国恩菲工程技术有限公司在以往技术的基础上,提出了“梯级分离提纯、动态循环净化”设计思想,研发出的“生产多晶硅的方法”(专利号:ZL200710121059.6)使多晶硅生产技术产生重大突破。

  该发明专利研究揭示了氯化氢在四氯化硅中的溶解机理,发明了反应过程气体再处理与循环利用技术,在工艺、设备配置、参数控制、回收料循环利用方面均提供了具体解决方案并持续优化,大大降低了资源回收能耗、提高了回收效率和效果。

  与以往技术相比,多晶硅主要原料硅粉的消耗降低75%,综合能耗降低71%,生产成本降低80%,颠覆了传统多晶硅尾气处理工艺路线,大幅降低了生产成本。目前,该发明专利已形成完整的工艺包,可满足年产2.5万吨及以下不同规模多晶硅生产能力要求。

  点评:很长一段时间,伴随世界范围内能源竞争的加剧,“新能源或将引发‘第四次工业革命’”的研判为行业所广泛认同。该技术后来居上,独树一帜,解决了关键领域的关键技术难题,涉及到国家战略安全,对国家未来超级计算机、卫星通信、航空航天、先进武器和新能源等领域影响巨大。

  抗艾新药 抑制病毒体内复制

  自1981年,在美国首次发现艾滋病病人以来,人类与这一危害大、死忘率高的严重传染病的抗争已经近40年。当今,虽非谈“艾”色变的年代,但艾滋病仍是医学界未能完全攻克的难题。郑州大学教授常俊标率领的团队经长期研究,合成得到了抗病毒有效化合物阿兹夫定(FNC),即“2’-氟-4’-取代核苷类似物、其制备方法及应用”(专利号:ZL200710137548.0),这是我国拥有自主知识产权的抗艾滋病I类新药,它能够有效抑制艾滋病病毒在体内的复制。

  该药物于2013年4月30日获国家食品药品监督管理总局批准,应用于临床试验,目前已进入二期临床试验阶段。该药物是基于新机制的抗艾滋病病毒小分子抑制剂,属于国际领先的新一代治疗艾滋病药物,其在高效抑制艾滋病病毒的同时,大大降低了毒副作用和耐药性的产生。

  目前,该技术还通过《专利合作条约》(PCT)途径提交了国际专利申请,并获得了美国、欧盟等国家和地区的授权。

  点评:每年,艾滋病病毒感染者的增长速度十分惊人,随着社会发展,艾滋病病毒传播途径逐渐多样化,传播人群也多样化,长此以往,将会对社会稳定造成冲击。因此,预防和控制艾滋病病毒感染和传播是我国经济发展中所面临的重要课题。阿兹夫定抗艾滋病病毒作用机制清晰,其结构特点决定了它能解决抗药性问题,临床试验结果也证明其为高效低毒新型抗艾滋病病毒药物。

  绿色生产 推动皂化工艺升级

  新疆福克油品股份有限公司(下称福克油品)的“润滑脂连续皂化的方法使用的装置”发明专利(专利号:ZL200810072864.9),采用管式连续生产工艺,创造性地实现了润滑脂自动进料,自动控制压力、温度、反应时间的完全自动化生产,改善了传统润滑脂皂化工艺生产效率低、能耗高、安全性低、产品质量一般等问题,有效推动了我国润滑脂制造业整体的工程化和产业化。

  该专利可使原料利用率提高10%以上,生产效率提高70%以上,能耗降低80%以上,综合成本降低20%以上,减少有机烃挥发物10%以上,真正实现清洁生产,绿色制造。同时,使用该专利生产的产品质量相对更高,可在一定程度上替代进口润滑材料,满足航天、航空、军用装备、大型重工装备等高端机械设备的润滑需要。

  截至目前,该专利已实现了成套装备的产业化应用,可自动控制,操作简单,安全可靠,占地面积小,投资少,产品附加值高。示范装置年生产润滑脂2万吨以上,具有良好的推广前景。自实施之日起至2016年底,该专利已为福克油品增加了1.2亿元销售收入。

  点评:该专利的应用,可使润滑脂皂化工艺传质传热均匀,皂化生产完全,原料利用率大幅提高,生产效率进一步提升,能耗显著降低。利用该专利生产的产品,工艺条件控制稳定,产品质量高,操作安全,具有有效减少污染物排放的效果,对我国润滑脂行业整体工程化和产业化发展具有重大意义。

  制药工艺 降低患者用药成本

  浙江永太科技股份有限公司(下称浙江永太)经多年自主研发,获得了“2,4,5-三氟苯乙酸的制备方法”发明专利(专利号:ZL200910152771.1),该专利创新性强,产品具有较大的影响力和社会经济效益。

  2008年,浙江永太生产的2,4,5-三氟苯乙酸列入科技部“国家重点新产品”计划;2010年,2,4,5-三氟苯乙酸获“浙江省优秀工业新产品”二等奖;2013年,2,4,5-三氟苯乙酸被认定为浙江省名牌产品,工业化产品的国际市场占有率达到80%以上,为下游原料药及制剂的生产奠定了技术基础。

  该专利产业化有利于国内药企对西他列汀药物市场的快速响应,解决了中国Ⅱ型糖尿病患者长期依赖进口药、费用昂贵、多数患者用不起药等问题。

  浙江永太认为“技术专利化,专利标准化,标准国际化”是保持产品市场竞争优势和推动行业整体发展的必经之路。凭借强大的创新优势,浙江永太不仅服务于印度和国内的仿制药厂商,还服务于全球的创新专利药巨头。

  目前,浙江永太已经多次为国际专利医药公司和专利农药公司提供百吨级的定制加工服务,成为专利创新性跨国企业全球供应链上不可或缺的关键一环。

  点评:现有制备工艺存在种种不足,该发明专利综合考虑了成本、环保、安全和节能等因素,解决了工业化生产问题,为国内甚至国外相关的工艺改进和新工艺研发提供了很好的指引方向。

  通信系统 破解移动支付难点

  从商城购物到乘车出行,移动支付已经融入人们的生活,利用移动终端进行支付的应用需求随之日益迫切。而目前主要通过在移动终端中使用射频SIM卡或者在移动终端主板上增加近距离通信模块(NFC)来实现,但是使用射频SIM卡或NFC必须对移动终端进行校准,很难进行无校准的距离控制。

  为破解移动支付领域上述关键性、共性的技术难题,国民技术股份有限公司自主研发出了“一种近距离通信方法及系统”,并获得专利(专利号:ZL201010166226.0)。该专利基于2.45G RCC移动支付技术,使得各种具有近距离通信功能的移动终端无需校准便可实现电子支付等刷卡交易,且距离控制效果一致,可有效改善由于不同终端个体差异导致刷卡距离的偏差影响。

  借助该专利及整体解决方案,用户无须更换手机更无须更换号码,商户简单升级即可通用,支持线上线下支付渠道,对接多平台应用,具有金融级安全支付保障。

  目前,该专利已在我国多个城市及海外多地推广应用,其中在深圳市率先推出的“手机深圳通”更是拥有170万用户规模,累计交易金额已超过10亿元。

  点评:该专利的应用给人们的生活带来极大便利,可大规模应用在移动支付领域,成功解决了移动支付距离控制的问题,采用该技术的天线完全集成在卡片内,可靠性和手机适应性均较好,而且与手机具有逻辑关联,业务可扩展性和灵活性较佳。

  创新技术 保障临床用药安全

  用于治疗缺血性心脑血管疾病的马来酸桂哌齐特于1974年在法国上市,因其疗效确切,随后在多国推广。然而,因其致用药患者出现白细胞减少、粒细胞缺乏等严重不良反应,自1987年起,该药逐渐退出欧洲市场。如何解决此药的严重不良反应一直是全球性难题。

  北京四环制药有限公司(下称四环公司)于2002年完成对桂哌齐特的国内首仿。四环公司首仿的马来酸桂哌齐特注射液成功上市后,有效缓解了中国数百万脑卒中患者缺医少药的治疗困境,改善了患者的用药质量。

  近年来,四环公司坚持不懈地进行技术创新,不断完善该药物的质量与工艺,首次发现了桂哌齐特氮氧化物是导致用药病人血象下降等不良反应的主要原因,并探讨其安全含量范围。基于该发现及技术创新,四环公司获得了(专利号:ZL201110006357.7)发明专利。该专利被国家药品标准吸纳,用于控制药品质量。该专利不仅保障了临床用药安全,也创造了显著的社会经济效益,具有国际首创价值。

  点评:该专利是一种用于心脑血管扩张、安全性高的桂哌齐特药用组合物及制备方法,通过限定组合物中氮氧化物的安全含量范围,解决了桂哌齐特引起的白细胞降低等不良反应这一国际性难题,提高了药品安全性,使桂哌齐特成为临床治疗缺血性心脑血管疾病的高效用药。

  主动预防 创新电业避雷模式

  雷电灾害是电力系统安全稳定运行的威胁之一。针对国内外雷电预警技术精度差、效率低,无法满足雷电预警与主动防护需求的问题,国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司(下称武汉南瑞)研发了“一种架空输电线路雷击闪络的预警方法”(专 利 号:ZL201110270394.9)。该专利结合大气电场与雷电地闪监测信息,以危险雷电流范围为依据,对输电线路雷击闪络进行预警,提出了输电线路从被动雷击防护到主动预防的技术路线,属于技术革新型专利。

  与同类技术相比,该专利首创自适应的大气电场预警阈值设定方法,提出了大气电场、雷电地闪等多参量融合的线路雷击多级预警技术。截至目前,该专利产品已在全国27个省市的超高压、特高压线路以及油田、煤矿等地应用。

  以该创新成果为核心专利,武汉南瑞在雷电预防技术方面布局了46件专利,其中发明专利17件,对算法、装置及工程应用等方面的创新技术进行了全面保护。与此同时,武汉南瑞通过《专利合作条约》(PCT)途径提交了国际专利申请,覆盖了美国、欧洲、日本等多个国家和地区,构建了国内外全方位的专利保护网。

  点评:该专利属于雷电预警领域的基础性专利,提出了一套完整架空输电线路雷击闪络的预警方法和步骤,是电网雷击主动性预警防护的基础。获奖专利及围绕该专利的专利池完善了我国“发现—分析—解决—预防”的电网防雷技术体系,对有关国防和民用重要基础设施的雷电灾害监测与防治有着重要的推广应用价值。

  简化操作 实现网络全域覆盖

  移动互联网发展日新月异,WiFi已成为支撑移动互联网宽带需求的主流技术之一。速度更快、信号更强是众多信息与通信供应商们不断追求的目标。华为终端有限公司(下称华为公司)研制的“一种无线中继设备的中继方法及无线中继设备”专利(专利号:ZL201110437651.3)在这场互联网大考中脱颖而出,凭借易管理,快速自组网的优势获得了消费者的青睐。

  华为公司研制的这项专利是物联网、智能家居、家庭、企业WiFi等应用场景中互联互通的关键基础技术,已大量应用于华为家用路由器及主流设备商的相关产品。该专利产品的远端接入单元(RRU)可实现即插即用,无需认证许可,为用户节省管理节点和成本。基于该专利的敏捷分布式WiFi解决方案在完成无线网络覆盖的同时,还支持基于物联网应用的功能扩展,可实现大场景下的信号全覆盖、强覆盖等功效。

  如今,该专利已成为华为HiLink智慧家庭生态的关键基础技术之一,助力华为公司在智能家居领域确立了领先优势,基于该专利的“华为路由Q1”等多个产品获得了中国家电及消费电子博览会“智能创新”奖、“2016中国企业网购受欢迎产品”等多个奖项,得到了市场的认可。

  点评:如何在快速迭代的互联网产品中占有一席之地?华为的这件专利给予了值得借鉴的答案:凭创新、靠专利。该专利的突出价值在于提出了第二代WiFi中继器基础架构,解决了传统WiFi中继器应用场景中信号弱、难管理等问题,为相关专利产品在市场中行稳致远夯实根基。

  精准牵引 建立传动控制体系

  中车株洲电力机车研究所有限公司(下称中车株洲)研发的“一种三电平双模式空间矢量过调制方法及其系统”(专利号:ZL201210116432.X)作为中国高铁牵引传动系统的重要专利之一,解决了脉宽调制非线性误差、转矩脉动、谐波抑制和车网谐振等难题,使中国高铁牵引传动控制技术达到国际领先。

  中国高铁运营里程位居全球第一,已成为人民远距离出行的主要交通方式之一。作为机车“心脏”的牵引传动系统,其控制精度、实时性、可靠性,直接决定了列车能否安全快捷、高速平稳地运行。依托此发明专利,中车株洲建立了我国拥有自主知识产权的牵引传动控制技术体系和标准,并成功应用于350公里速度等级高速动车组、中国标准动车组、HXD1系列干线机车等项目,打破了西门子、三菱等跨国公司在传动控制领域的技术垄断和市场垄断,保障了国民经济关键领域的产业安全。

  目前,该专利已拓展应用至冶金轧机、船舶推进、矿山电动轮车等高端传动领域,累计销售额达328亿元。未来,该专利还将推广应用于高速磁悬浮列车、西气东输加压设备、航空航天风洞试验等大功率电传动设备及领域,为产业发展助力。

  点评:中车株洲推出的专利不仅有力地推动我国轨道交通和工业传动领域高端装备的产业升级,成为了战略性新兴产业发展的重要支撑,还提升了中国轨道交通装备制造业的核心竞争力,有利于打造中国高端制造的“金名片”。

  提高能效 引领制冷产业变革

  压缩机是冰箱等制冷设备的“心脏”,长期以来,该设备的核心技术被外国企业垄断,加之压缩机领域新技术迭代速度缓慢,因此,我国自主研发的压缩机技术可谓少之又少。青岛海尔智能技术研发有限公司发明了“线性压缩机”专利(专利号:ZL 201210488806.0),突破了外国企业的技术封锁。

  该专利克服了现有线性压缩机技术能效不足和性价比低的缺点,显著提升了制冷设备在食品保鲜、节能环保、柔和静音等方面的性能,为用户提供更为优质的生活体验,为中国家电企业实现中国智造全球引领贡献了坚实力量,也为全球节能减排和绿色环保事业添砖加瓦。有关专家表示,此专利是世界上性价比较高的制冷设备压缩机技术,是引领下一代制冷产业变革的重要技术。

  为了将该技术尽快推向市场,让消费者早日受益,海尔公司先后与国内两家大型压缩机厂家进行了专利许可合作,共用致力于压缩机的技术研发。据悉,在前期的技术开发阶段,该公司共获得专利许可费用1600万元。大批量生产后,海尔还将根据压缩机的产量,按台收取专利费用,专利许可预期收益将达1亿元。

  点评:对于国内制冷行业来说,该专利是一项具有重大意义的颠覆性技术,其不仅打破了国外对线性压缩机技术的垄断局面,还实现了线性压缩机核心技术的自主化、核心部件的国产化,在压缩机业界引起极大的反响。

  打破垄断 促进生物技术进步

  如何打破国外技术垄断?如何提升我国生物技术相关领域水平?经过反复实验,石药集团百克(山东)生物制药有限公司(下称百克公司)研发的“一种聚乙二醇修饰的 rhG-CSF 药物组合物(专利号:ZL201310022078.9)及其制备方法”发明专利和其搭建的生物制药技术平台解答了如上问题。该专利在质量水平、技术创新等方面均位居国际前列,取得了瞩目成绩。与此同时,百克公司积极引进国内外人才,不断加大科研投入,研制出了国内首个长效升白药物—国家一类新药聚乙二醇化重组人粒细胞刺激因子注射液——津优力。该产品年产量达40万支,年产值达12亿元,取得了良好的经济及社会效益。

  为了保护公司专利,避免与其他企业产生专利纠纷,百克公司高度重视知识产权保护工作,建立了有效的知识产权制度,在公司内部设立了专利管理部门,与专利代理公司一道,共同合作保护公司现有各项技术。同时,百克公司还邀请了资深知识产权专家担任顾问,指导各项工作的具体实施。

  2017年,津优力被列入全国医保药品目录,产品在国内市场销售的同时,也在欧美等三十多个国家和地区进行国际注册工作,预计 2018 年可实现多个国家的出口业务。

  点评:聚乙二醇化重组人粒细胞刺激因子注射液的成功制备,不仅打破了国外技术垄断,实现了我国拥有自主知识产权的产品上市,而且搭建了生物制药技术平台,为后续产品开发提供了基础条件,促进了我国生物技术整体水平的提高,为我国生物技术的可持续发展作出了贡献。

  高效节能 助力电车产业升级

  超级电容器是储能与节能领域最为高效的储能器件之一,通过极化电解质来储能,具有功率密度高、充电时间短等特点。宁波中车新能源科技有限公司的发明专利“超级电容器的制造方法”(专利号:ZL201310157526.6)正是该领域的一件基础专利。

  该发明专利解决了超级电容器领域的关键性技术问题。运用该发明专利制得的电极浆料高效稳定,满足了超级电容器高可靠性、高功率密度、高能量密度的性能要求,并可延长超级电容器的使用寿命。而该发明专利的高功率低内阻器件结构设计,也提升了超级电容器的功率。同时,基于该专利开发的产品有效解决了单体能量小的问题,使超级电容器实现了大规模工业化、智能化制造。

  在运用层面,该发明专利系列产品已在超级电容储能式电车、混合动力公交汽车等产业得到率先应用。同时,相关专利产品也在风力发电、光伏发电等绿色能源领域,储能式充电站等智能电网领域得以应用,极大地促进了超级电容器领域的技术进步和产业结构优化升级。截至2016年底,采用该专利生产的产品销售额累计达2.9亿元。此外,由于该发明专利产品具有免维护、节能降耗等作用,在运用中已累计节约生产成本5.2亿元。

  点评:该专利的有效运用和推广带来了公共交通车辆储能牵引技术领域的大变革,有效地助推了新能源客车的产业发展。同蓄电池等传统储能器件相比,该专利产品具有绿色、节能、环保等优势,在节能减排、雾霾治理方面做出了重要贡献,其经济与社会效益明显。

  摆脱依赖 推动煤炭清洁利用

  能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。但是“富煤、贫油、少气”的资源状况,又决定了我国长时期内采用以煤为主体的能源结构。煤气化作为煤炭清洁高效利用的主要途径之一,是现代以煤制油的化工产业的源头技术和核心技术。神华宁夏煤业集团有限公司的专利“一种旋流干煤粉气化炉”(专利号:ZL201310556488.1)正是“点煤成气”的关键技术。

  该专利在烧嘴、气化炉反应室、合成气洗涤等方面采用全新理念,解决了传统干煤粉加压气化技术存在的烧嘴点火难度大、水冷壁烧穿、粗合成气带灰严重等诸多瓶颈问题,提高了气化效率及碳转化率,成为国际上有效合成气含量最高的激冷流程气化技术。

  该专利与国内外同类技术相比具有投煤量大、适应煤种广等优点,达到了世界领先水平,使国内大型煤化工项目摆脱了对国外技术的过度依赖,提升了我国煤气化技术、装备及材料自主研发和工业应用水平,推动了煤炭清洁高效利用技术的发展。目前,以该专利为核心的产品“神宁炉”已在世界单体规模最大的煤制油项目示范运行28台,对外授权、转让23台,且成功进入美国市场,累计产生经济效益约3.9亿元。“十三五”期间,“神宁炉”预计转让55台,目前已开展洽谈33台。

  点评:要发展,离不开能源。若想建设绿色中国,还要高度重视生态环境。面对我国需要长期依赖煤炭资源的现状,怎样更好地利用煤炭资源,将煤变成高效节能、环境友好的能源,该专利给出了解决问题的中国方案。

  “考官”加持 保障高铁行稳致远

  高速列车作为国家新时期的“黄金名片”之一,成为连接世界各国技术沟通与政治交流的重要纽带,是国家“一带一路”战略实施的标杆。然而,在高速列车风驰电掣的同时,碰撞隐患无法忽视。因此,车辆耐撞性已成为运载装备服役安全的核心技术需求,碰撞试验则是列车走下生产线、驶入铁路线之前的“必修课”。中南大学田红旗、梁习锋等人研发的“轨道车辆实车撞击试验系统”发明专利(专利号:ZL201410195318.X)正是这堂课的完美“考官”。

  该专利首次采用高压空气作为动力,实现短距高效驱动;首创自适应无损制动装置,效率高、精度高、重复性好;发明“并联分流、支路合流”整体式大吨位测力技术,实现轨道车辆大吨位高峰值力瞬态测量;首次提出自适应图像跟踪、拍摄及拼接变形测试与自动识别技术,实现碰撞全过程无盲区测定及自动评判。这些创新填补了国际空白,打破了中国列车“走出去”面临的专利壁垒。

  目前,在该专利的基础上研建的实际运营轨道车辆撞击测力技术及试验系统,获中国计量认证(CMA)测试资质、中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认证资质。完成了“复兴号”高速列车、国内城轨列车、机车、出口美国等地铁列车的耐撞性试验及评估,提升了机车车辆产品的国际竞争力。自实施起至2016年底,该专利实现销售额242亿元,出口额111.8亿元,具有重大的社会效益和广阔的应用前景。

  点评:行稳才能致远,安全耐撞方可驶向世界。该项目显著提高了轨道车辆碰撞安全性,提升了我国机车车辆产品的国际竞争力,助推高速列车从中国产品向中国品牌转变,让乘客更有安全感,让人民更有获得感。

  专利消融 贡献电网破冰新招

  电网犹如现代工业和生活的血管,覆冰带来的“血脉不畅”在国内外电网时有发生,造成了严重损失。一直以来,想要为电网破冰,只能依靠安全风险高的人工除冰或影响电网电压稳定且价格昂贵的SVC型直流融冰装置。针对这一难题,国网湖南省电力公司的“一种集约型直流融冰装置拓扑结构”发明专利(专利号:ZL201510138254.4)应运而生。

  该专利从装置拓扑结构、整流变压器设计、控制策略等方面发明了系列原创技术,首创了多档位多绕组谐波抵消技术,谐波小,取消滤波器,占地小,造价低;发明了融冰与SVG无功补偿同时运行的拓扑结构,极大提高了装置的利用率与经济性,实现我国直流融冰设备从跟随到输出的跨越式发展。

  依托该专利,湖南省湘电试研技术有限公司研制了不同电压等级共3个系列9种型号的直流融冰装备,累计销售直流融冰装置202套,国内外市场占有率达60%以上。该公司因销售专利产品,累计实现销售收入达12.3亿元。以该专利作为基础性核心技术的直流融冰装置,已广泛应用于江西、安徽等省份的输电线路防冰和电网无功补偿,并出口至加拿大。这些装备应用至今累计节约抗冰改造927亿元,保障了冬季大电网安全运行与社会供电,具有显著的经济和社会效益。

  点评:“保护知识产权就是保护创新火种。”诚如此言,知识产权的星星之火可以温暖寒冬,可以融化冰霜,可以为保障人民日益增长的美好生活需要添薪加火。直流融冰装置,融的是冰霜,暖的是民心。

  减少波动 占据微波通信高点

  近年来,微波技术的应用十分广泛,越来越多的行业通过微波变频器来实现微波信号的处理。针对现有微波变频电路功分线路损耗较大,功率放大元件匹配不统一的问题,华讯方舟科技有限公司、华讯方舟科技(湖北)有限公司研发了“一种微波变频电路及微波变频器”(专 利 号:ZL201520269105.7),该电路包括射频放大单元、变频单元、一级中频放大单元、切换单元、二级中频放大单元和供电单元等。各电路单元均采用对称设计,各信号线路的阻抗和容抗达到相对对称、对等的效果,从而实现各路输出信号的增益波动最小化,保证微波变频器多路多信号输出的稳定性。

  基于该专利的产品是高标准的微波变频器核心器件,实现了使用同一地球站即可进行普通电视卫星接收、超高清电视卫星接收的功能,广泛应用于车载、船载和机载等多种卫星通信场景,在远洋、应急、高速移动通讯和军事通信中扮演着重要角色。

  该专利达到了国际先进水平,打破了国外技术的垄断,抢占先发优势,占据了微波通信领域的制高点。目前,该专利产品已打入欧美高端市场,提升了我国企业在全球市场的竞争力。截至2016年底,该专利产品销售额累计超过1.2亿元。

  点评:该专利所涉及的微波变频技术解决了行业难题,使微波技术发展突破了现有瓶颈,从而推动微波技术领域的进步。同时,该专利扩大了国产器件应用,降低了成本,打破了国际市场对我国超高频器件的控制和垄断,有效地促进了国内本行业的技术提升和产业升级。

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