半导体光催范文化材料领域专利分析
52fw.cn 04-18 次遇见原标题:干货!半导体光催化材料领域专利分析
编者按:近年来,随着半导体光催化技术的不断发展,其应用拓展到电子设备、功能涂料、智能新材料等新兴领域。本文中,作者将从专利角度分析半导体光催化领域的发展概况,一起来看看。
自1972年日本学者Fujishima等人首次发现单晶二氧化钛(TiO2)电极能够光催化分解水以来,纳米半导体光催化成为近年来迅速发展起来的新兴学科,引起了学术界广泛研究。半导体光催化过程不仅能利用太阳光将废气、工业废水分解为水和二氧化碳等无机小分子物质,还能通过光解水制氢获取清洁能源,因此半导体光催化材料在环境和能源领域具有广阔的应用前景。近年来,随着半导体光催化技术的不断发展,其应用拓展到电子设备、功能涂料、智能新材料等新兴领域。本文中,笔者将从专利角度分析半导体光催化领域的发展概况。
产业发展迅速 国外居于领先
半导体光催化材料涉及应用领域众多,以能源领域为例,据日本清洁技术研究所发布的《世界氢能源基础设施项目总览》预计,2025年氢能源市场规模将实现倍增,达到约20万亿日元,2050年有望达到约160万亿日元。可见氢能源具有庞大的市场规模,相应的半导体光催化制氢将迎来巨大发展。
从全球专利数量增长趋势来看,尽管TiO2的光催化性在1972年即被发现,但其在很长一段时间里仍处于实验室研发阶段,未见大规模专利技术诞生。随着纳米技术的发展及半导体改性技术的进步,半导体光催化材料相关专利数量迎来爆发性增长,全球专利总量由1991年的166件飙升到2004年的3686件,年均增长率达26.9%。在经历了2004年到2007年的短暂下降之后,2008年到2016年相关专利数量再次迎来了年均增长率为10%的高速增长。笔者预计随着技术研究的不断深入及产业化的前景越来越明朗,半导体光催化材料相关专利数量将继续保持高速增长。
经过多年发展,一些国外企业通过自主研发、企业并购等方式,不断完善产业链布局,逐渐成为行业巨头,产业与技术集中度越来越高,并且国外企业普遍具有很强的知识产权保护意识,在多个国家和地区进行了较为完善的专利布局。以全球申请量最大的东陶公司(TOTO LTD)为例,其37.5%的专利分布在欧洲、美国、韩国、澳大利亚等不同国家和地区。与东陶公司相同,