中国啤酒低碳技术领域专利发展态势分析

2014-01-21王旭亮王异静王德良陈光斌

食品科学 2014年17期

王旭亮，李红，王异静，王德良，姜珊，陈光斌

中国啤酒低碳技术领域专利发展态势分析

王旭亮1，李红1，王异静1，王德良1，姜珊2，陈光斌3

（1.中国食品发酵工业研究院，北京 100027；2.山东农业大学食品科学与工程学院，山东泰安 271018；3.甘肃农业大学食品科学与工程学院，甘肃兰州 730070）

为了明确中国啤酒低碳技术领域专利的发展态势，使相关的企业、科研院所从整体上把握该领域专利发展的脉络，进一步为未来专利申请布局及市场战略的制定提供参考与支持。基于M-Trends平台，对中国专利数据库中1986-01—2012-08啤酒领域公开的专利进行检索。并从专利申请数量类型、发展态势、技术生命周期、集中程度、主要国家和地区、主要申请人以及主要技术领域等方面对检索的结果进行分析。结果表明：在啤酒低碳技术领域，我国正处于快速成长期、专利申请量快速增加、集中程度日益提高，低碳技术在啤酒领域所占地位持续加强、专利结构、技术分布相对合理，国际竞争者在我国的专利布局还处于初级阶段。但仍存在发展滞后，低碳技术在啤酒领域整体比重较小，单位专利科研投入相对较少，还未形成全产业链的专利布局等问题。

中国啤酒领域；低碳技术；专利分析；知识产权；创新；发展

创新力是企业、行业、乃至国家可持续发展的关键因素之一，持久的创新能力可以为企业、行业、国家带来源源不断的发展动力。而专利是技术创新最有效的信息载体，有统计表明，专利文献虽然只占文献总量10%，却能提供全世界新技术90%～95%的信息[1]；美国汤姆森公司认为，专利是商业经营、科学研究和技术发展的最重要的数据信息来源之一，80%可得技术信息都出现在专利出版物中，并且常常不会在其他地方再现[2]。Cantwell等[3]指出在企业创新活动中，充分利用专利文献信息资源，可以节约60%的开发经费和40%的开发时间。通过专利分析可以看出一个国家、行业、企业的技术发展水平，预测技术发展趋势[4-5]。

低碳技术是指涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的干净高效应用、油气资源和煤层气的勘察开发、二氧化碳捕获与埋存等范畴开发的有效掌握温室气体排放的新技术。在全球气候变暖日益加剧的情况下[6]，低碳技术的创新对应对缓减全球气候变化显得尤为重要[7-9]。

啤酒是能量密集型产业。有研究表明，生产1 kL啤酒，需要消耗126.9 kW·h电能、1.1 GJ热能、41.7 kg化石燃料，排放130.5 kg温室气体，并产生51.2 kg固体废弃物、3.3 m3废水[10]。因此，低碳技术对于啤酒产业的洁净生产和可持续发展具有决定性作用。

2012年中国啤酒生产总量达4.902×107kL，同比增长3.06%。作为世界最大的啤酒产销国，我国啤酒行业一直致力于低碳生产的研究和应用，并取得了一定的成果[11-17]。但是，从专利角度对中国啤酒低碳技术的发展状况的分析还鲜见报道。因此，本课题组基于德温特专利数据库，对啤酒低碳技术领域全球专利发展态势进行了分析，并基于全球态势分析了中国在此领域的发展情况。分析结果表明，啤酒低碳技术领域专利国际化和区域集中化趋势日益加强，国际竞争更加激烈；低碳技术在啤酒全球化竞争中的地位日益加强，已经成为主导该领域未来发展的核心技术领域之一，该技术领域已经成为未来中国啤酒产业国际竞争成败的关键；中国在啤酒低碳技术领域取得了较为迅速的发展，但相比与中国主要竞争国美国、日本、欧洲，仍存在发展滞后，低碳技术在啤酒领域所占权重较小，个别核心低碳领域如酒花及啤酒大麦种植、分配输送或转送装置、麦芽制备等重要低碳领域专利申请量较小等问题[18]。

另外，本课题组前期分析研究结果表明，中国啤酒专利领域受到国外极大的冲击[1]。因此，基于中国啤酒行业知识产权的发展情况和以及低碳技术对啤酒行业发展的重要性，十分有必要从专利角度对啤酒低碳技术领域中国专利发展态势进行分析，这对中国啤酒产业的预警、产业发展也具有重要的意义。

本实验在此基础上，基于M-Trends平台，对中国啤酒低碳技术的专利发展态势进行了分析，以期为啤酒行业低碳技术的发展和知识产权布局提供参考。

1 数据来源及研究方法

1.1 数据来源和范围

以中国专利数据库为数据源进行检索，检索范围是国内外在中国申请的所有专利，时间范围是1986-01—2012-08。

1.2 检索方法

参考现行环境管理和啤酒清洁生产标准[19-24]，采用生命周期法（life cycle assessment，LCA），从原料种植、酿造过程、包装运输、二氧化碳回收、废物利用等方面对啤酒的整个生产过程进行分析[25]，确定检索技术范围（表1）[26]和检索关键词。然后以关键词和技术范围相结合的方法进行检索。即，按照如下检索式分别进行检索，将形成单个数据池进行合并，并参照确定的国际专利分类号（表1）对数据进行精简。检索式如下：TS=高浓、TS=节能、TS=节水、TS=节电、TS=温室气体、TS=清洁生产、TS=减排、TS=回收、TS=废水、TS=废糟、TS=能耗、TS=水耗、TS=电耗、TS=煤耗、TS=综合利用、TS=利用率、TS=环境、TS=化石能源、TS=可持续。

其中TS表示专利主题，包括专利名称和摘要。

表1 检索技术范围内国际专利分类号与啤酒行业所对应的主要技术领域Table 1 IPC numbers and major technologcial areas

1.3 说明

1.3.1 专利申请人合并及名称约定

为使专利信息分布更加准确，本研究对专利申请人进行了合并，并对申请人名称及简称进行约定[25]。

1.3.2 专利数据

专利的强制公开日为专利申请后18 个月，要求提前公开的，一般是3 个月左右时间，而本研究专利检索时间为1986-01—2012-08，所以本研究中2011—2012年专利公开数量低于实际申请数量。

1.3.3 专利单位

由于同一专利也可能涉及不同技术领域，因此专利单位有项、件之分。本报告在未特别说明情况下，专利单位均为项。项、件定义如下：件：同一专利计为1 件。项：同时，同一专利可涉及多个技术领域，对此专利，每个技术领域计为1 项。

2 专利分析

2.1 专利类型及总体态势分析

2.1.1 专利申请数量及类型

通过对中国专利数据库进行检索，共检到啤酒低碳技术领域专利236 件，其中发明专利113 件，实用新型123 件。发明专利在专利申请总量中所占的比重为47.88%，实用新型所占专利申请总量的比重为52.12%。

2.1.2 专利申请总体趋势

专利申请量随时间的变化趋势，直接反映该技术领域的科技创新趋势和发展现状。本研究分别对1986—2011年专利总量，发明专利、实用新型的申请量及其专利占有率随时间的变化情况进行了分析，结果见图1。

图1 1986—2011年中国啤酒低碳技术专利申请量随年份变化情况Fig.1 Change in the number of patent applications on low carbon technologies related to beer production in China from 1986 to 2011

由图1可知，中国啤酒低碳技术领域专利申请明显分为3 个时期，1986—1996年，专利申请量相对较少，且发明专利和实用新型的专利占有率呈无序状态，这表明中国啤酒低碳技术发展尚处于萌芽阶段。1996—2004年，此阶段尽管较前一个时期，专利申请量总量增长不明显，但发明专利申请量较之前有明显增高，且发明专利和实用新型的专利占有率开始步入交替式周期性增减，表明中国啤酒低碳技术发展已经进入了起始阶段。2004—2011年，中国啤酒行业低碳技术发展处于成长期，具体表现为发明专利、实用新型逐年稳定增长，实用新型专利数量略高于发明专利，且二者步入了相对稳定的交替式周期性增减。

由以上分析可见，中国啤酒低碳技术领域的专利发展趋势基本与中国啤酒行业的专利发展趋势[25]吻合，经历了萌芽期和调整期，进入了成长期。且相对而言，啤酒低碳技术领域发明专利对该领域的创新带动能力明显高于啤酒行业中发明专利的带动作用[25]。

2.1.3 技术生命周期

技术生命周期分析是通过专利年申请量和年申请人数量之间的关系曲线，判断该领域的技术所处的发展阶段。包括萌芽期、成长期、成熟期、衰退期4 个阶段。通过对中国啤酒低碳技术领域的技术生命周期分析，对低碳技术的发展以及政府政策的制定都具有重要的意义。

对此，以专利申请人数量为横坐标，申请专利数量为纵坐标，绘制发明专利、实用新型的技术生命周期图，见图2。

图2 啤酒低碳技术领域不同专利类型技术生命周期Fig.2 Life cycle of different types of patents on low carbon technologies for beer production

由图2可知，啤酒低碳技术领域，中国发明专利和实用新型均处于技术发展的成长期，具体表现为申请人数和专利申请量均在持续增加。

这从另一方面印证了2.1.2节分析结果，即：中国啤酒低碳技术已经经过了萌芽期和调整期，进入了相对稳定发展时期。

2.2 专利申请集中程度分析

专利集中程度显示了技术的集中程度，集中程度越高就意味着更少的公司或科研院所掌握着核心技术，这就有利于形成竞争力强的企业个体。本课题分别选取排名前3、前5、前10的专利申请人，以其所拥有的专利申请量在专利申请总量中所占的百分比作为专利申请集中程度的评价指标，分析了1986年来中国啤酒低碳技术领域专利申请集中程度，结果见图3。

图3 1986—2012啤酒低碳技术领域年专利集中程度变化趋势Fig.3 Change in focus degree of patents on low carbon technologies for beer production during 1986-2012

由图3可知，2006年以前，中国啤酒低碳技术领域专利申请集中程度非常低，且基本处于分散状态。2006—2011年专利集中程度突然增高，并维持在相对稳定水平。2011年专利集中程度进一步增高，表明中国啤酒低碳技术领域内排名靠前专利权人的技术地位正在进一步加强；同时C5与C10的差距明显扩大，企业间围绕低碳技术知识产权的竞争也逐渐激烈。

整体来讲，中国啤酒行业的专利申请集中程度相对较低，但其集中程度正在逐年增加，这从一方面说明，啤酒行业的核心低碳技术正在向大型企业和科研单位聚集；低碳技术也正在逐渐成为企业竞争的重要技术领域之一。

2.3 主要国家和地区在中国专利申请情况分析

2.3.1 主要申请国及中国主要专利竞争国专利申请情况

表2 啤酒低碳技术领域各国在中国的专利申请情况Table 2 The countries of patent applicants for low carbon technologies related to beer production in China

表3 中国啤酒行业专利申请排名前10国家的各项专利申请数及占有率Table 3 Top 10 countries of patent applicants for low carbon technologies related to beer production in China

为了明确中国啤酒低碳技术领域的主要竞争国家，我们对该领域不同国家在中国专利申请情况进行了分析。由表2可知，该领域在中国申请专利的国家有日本、荷兰、德国、美国、韩国、奥地利、阿根廷、丹麦；但总体来讲，该领域外国在中国专利申请量相对较少，占有率不足10%，但其单位专利的发明人数明显高于中国。

为了进一步明确啤酒低碳技术领域各国在中国的专利申请情况，对各国在该领域不同类型专利的占有率进行了分析。由表3可知，啤酒低碳技术领域，除德国有1 项实用新型专利申请外，各国在中国的专利申请均为发明专利，且各国发明专利总和在中国该领域发明专利中所占的比重超过15%。

以上分析表明，在低碳技术领域，尽管中国受外国冲击较小，但与其他国家相比还存在单位专利科研投入量较低，发明专利占有比重较小，潜在竞争力不足等问题。

2.3.2 主要竞争国专利申请量随时间变化趋势

低碳技术领域，各国国家在中国专利申请量随时间的变化趋势，不仅反映了各国在此领域的投入情况，也反映了中国低碳领域的技术领域的市场吸引力变化情况。对此，本研究对1986—2012年间各国在中国专利申请情况进行了分析，结果见图4。

图4 啤酒低碳技术领域1986—2012年各国在中国的专利申请量Fig.4 Number of patent applications on low carbon technologies related to beer production from different countries during 1986-2012 in China

由图4可知，啤酒低碳技术领域各国在中国的专利申请以10 年为周期在逐步的增加。整体分为3 个阶段，1986—1995年，该领域各国在中国专利申请几乎为零；1996—2005年，各国在中国的专利申请开始出现，但分布较为零散，且并不稳定；2006—2012年，各国在中国的专利申请量相对于第2周期有所增加，且数量相对稳定，但并不以单个国家为主。整体来讲，各国在中国的专利申请量还相对较少，从一方面说明中国啤酒低碳技术领域的市场吸引力还相对较小。

综上所述，啤酒低碳技术领域，外国在中国的专利申请量相对较少；但就专利的质量水平和单位专利的科研投入来看，外国要明显高于中国。近年来，其他国家在中国低碳技术领域专利申请量有所增加，但在此领域，中国的市场吸引力还相对较弱，低碳技术在整个啤酒技术领域还没有成为重要的核心竞争力。

2.4 主要申请人分析

主要申请人是指在某一技术领域专利申请量较多的申请人，通过对主要专利申请人的分析，可以明确该技术领域主要竞争者之间的竞争情况。本研究将对啤酒低碳技术领域主要申请人及其研发能力进行分析，并在此基础上对主要申请人的专利申请质量、专利申请量变化趋势进行分析，以明确主要竞争者及其竞争能力的变化趋势。同时，也对《我国啤酒行业专利发展态势分析》[25]中确定的啤酒领域主要专利申请人在低碳领域内的专利申请情况进行了分析。

2.4.1 主要申请人及其研发能力

2.4.1.1 啤酒低碳技术领域主要申请人及其在该领域研发能力

研发能力体现了主要竞争者的竞争能力，本实验主要从专利数、活动年期、专利平均年龄、发明人数等方面对中国啤酒低碳技术领域主要申请人及其研发能力进行了分析，结果见表5。

表5 啤酒低碳技术领域专利申请量排名前10专利申请人及其研发能力Table 5 Top 10 patent applicants and their research capabilities in the field of low carbon technologies for beer production

由表5可知，在啤酒低碳技术领域，中国研发能力较强的申请人以啤酒企业和设备制造公司为主。啤酒企业分别有北京燕京啤酒集团公司、华润雪花啤酒有限公司、青岛啤酒股份有限公司、杭州千岛湖啤酒有限公司、金星啤酒集团有限公司、百威-英博，除百威-英博外均为本土企业。设备公司主要有山东中德设备有限公司、宁波乐惠食品设备制造有限公司、宁波沪港食品机械制造有限公司、宁波克浪机械制造有限公司，由于山东中德设备有限公司主要侧重于中小型啤酒装备的制造，因此啤酒低碳装备的制造的知识产权主要集中于浙江宁波。

2.4.1.2 啤酒领域主要专利申请人在啤酒低碳技术领域的研发能力

由表6可知，在中国啤酒领域主要专利申请人中，除朝日啤酒工程株式会社、重庆啤酒（集团）有限责任公司、江南大学外，均有涉足啤酒低碳技术领域。其中以北京燕京啤酒集团公司、青岛啤酒股份有限公司、山东中德设备有限公司、华润雪花啤酒有限公司、札幌啤酒株式会社等企业在啤酒低碳技术领域专利申请量较多。从活动年限上来看，国外申请人进入中国啤酒低碳技术领域的时间均短于中国申请人；从研发能力上来讲，国外主要申请人研发能力及科研人力投入要明显高于中国申请人。

表6 中国啤酒领域主要专利申请人在低碳技术领域的研发能力Table 6 Research capabilities of major patent applicants in the field of low-carbon technologies for beer production in China

2.4.2 主要申请人专利申请类型

2.4.2.1 啤酒低碳技术领域主要专利申请人

为了进一步明确啤酒低碳领域主要申请人的竞争关系及研发能力，对其在该领域不同类型专利的申请量进行了比较，结果见表7。

表7 啤酒低碳技术领域主要申请人不同类型专利申请量比较Table 7 Comparison of the numbers of different types of patent applications from top 10 applicants in the field of low carbon technologies

由表7可知，该领域中国主要专利申请人所申请的专利均以实用新型为主，且专利占有率相对较高；而发明专利申请量较少，此类型申请量最高的申请人山东中德设备有限公司、宁波乐惠食品设备制造有限公司的发明专利申请量均只有3 项，占有率仅有2.65%。

2.4.2.2 啤酒领域主要专利申请人

同时，为了明确啤酒低碳技术在啤酒领域主要申请人的专利申请中所占的地位，对啤酒领域主要专利申请人在啤酒低碳技术领域中不同专利类型的申请量以及其在相应啤酒领域专利申请中所占的比重进行了分析，结果见表8。

表8 啤酒领域主要专利申请人在低碳技术领域的研发能力Table 8 Research capabilities of major patent applicants for lowcarbon technologies in the whole beer field

由表8可知，从专利总量来讲，啤酒低碳技术领域专利在中国啤酒领域主要专利申请人所申请专利中占的比重相对较少；从专利的类型来讲，低碳技术发明专利在啤酒领域主要专利申请人所申请发明专利中所占的比重较小；而实用新型所占的比重较高，但只集中在北京燕京啤酒集团公司、青岛啤酒股份有限公司、百威-英博、华润雪花啤酒（中国）有限公司、山东中德设备有限公司等少数申请人中，啤酒领域其他主要申请人在低碳技术领域则未检索到有实用新型专利申请。

2.4.3 主要申请人专利申请量变化趋势

由图5、6可知，中国啤酒低碳技术领域的主要专利申请人，以及啤酒领域主要专利申请人，在啤酒低碳技术领域的专利申请均主要开始于2006年，且增加迅速，进入“十二五”后（2011年后）申请量也有明显的上升趋势。由此可见，主要申请者进入该领域相对较晚，但发展迅速。同时，也可以看出，随着该技术领域的发展，中国啤酒领域主要竞争者也相继进入此领域。

综上所述，中国啤酒低碳技术领域研发能力较强的专利申请人以本土啤酒企业和设备公司为主，其中设备制造企业具有明显的地域性，主要集中在浙江宁波。相比于啤酒整个行业，中国低碳技术领域受国外竞争者压力相对较小。啤酒行业主要专利申请人，在啤酒低碳技术领域均有专利申请，但在其专利申请总量中占有的比重相对较小，低碳技术尚未成为啤酒企业的重要竞争力。相对于主要国外竞争者，中国申请人的申请专利的绝对数量较多，但申请类型均以实用新型为主，单位专利的科研投入相对较少。主要申请人的专利申请主要开始在“十一五”，说明近年来低碳技术在啤酒企业竞争中的权重在逐渐加大。近年来，外国竞争者在中国低碳技术领域专利申请量也在逐渐的增加，由于其潜在竞争能力较强，随着低碳技术在中国啤酒行业竞争中权重的加大，这势必对中国啤酒行业带来较大的冲击。

图5 1986—2012年啤酒低碳技术领域排名前10专利申请人在该领域的专利申请量Fig.5 Number of patent applications of low carbon technologies for beer production from top 10 applicants during 1986－2012

图6 1986—2012年啤酒领域主要专利申请人在啤酒低碳领域的专利申请情况Fig.6 Number of patent applications of low carbon technologies for beer production major patent applicants during 1986 to 2012 in the whole beer field

2.5 主要技术领域分析

本研究以国际专利分类号为依据，对啤酒低碳技术领域专利申请的技术分布及其变化趋势，以及主要竞争国家低碳技术专利申请所涉及的主要技术领域、主要申请人低碳技术专利申请所涉及的主要技术领域进行了分析。同时对中国啤酒行业主要专利竞争国和主要专利申请人[25]就低碳技术领域在中国专利申请情况进行了分析。

2.5.1 主要技术领域专利申请量

根据确定的啤酒主要技术领域对应的国际专利分类号，对中国啤酒低碳领域专利申请在啤酒主要技术领域的分布状况进行了分析，结果见图7。

图7 低碳技术专利在啤酒不同技术领域的分布情况Fig.7 The distribution of low-carbon technology patent in beer-related technical field

由图7可知，啤酒低碳技术领域的专利申请主要集中在麦芽汁的制备、啤酒包装、酿造装置、酿造废水处理、微生物或酶和啤酒发酵等领域，其专利占有率分别为21.9%、13.7%、12.5%、12.1%、7.4%、7.0%。而在酒花及啤酒大麦的种植、采用啤酒生产废弃物（如废酒糟）生产饲料、分配和输送或转送装置、采用啤酒生产废弃物（如废酒糟）生产肥料、麦芽的制备、酒花的处理、制备啤酒的其他原材料、特殊种类啤酒、发酵溶液副产品的回收，以及啤酒巴氏灭菌、杀菌、保藏、纯化、澄清、陈酿或其中酒精的去除，酶学或微生物学装置等领域的专利申请量相对较少，除啤酒后续处理（啤酒巴氏灭菌、杀菌、保藏、纯化、澄清、陈酿或其中酒精的去除）外，占有率均不足5%。

由此可以看出，啤酒低碳领域的专利申请与啤酒企业的实际能耗基本一致，主要集中在麦芽汁的制备、啤酒包装、酿造废水处理等领域，其节能减排有助于啤酒企业节约成本，增加效益。但在啤酒上下游领域如酒花、啤酒大麦生产、废酒糟利用等领域专利申请量相对较少，这从一方面说明了中国啤酒产业还没有形成上下游一体的产业体系，这将不利于全产业链最大限度的节能减排和低碳技术的发展。

2.5.2 主要技术领域的专利申请量变化趋势

主要技术领域专利申请量的变化趋势是低碳技术变化情况的重要反映，因此对1986—2012年啤酒主要技术领域内低碳技术专利申请量进行了分析，结果见图8、9。

图8 1986—2012年啤酒相关主要技术领域低碳技术专利申请量变化情况Fig.8 Low carbon technical patent application from 1986 to 2012 in each beer-related technical field

图9 中国啤酒低碳技术领域专利申请量在不同时期的技术分布Fig.9 The application quantity distribution in each beer-related technical field during different periods

由图8、9可知，中国啤酒主要技术领域低碳技术专利申请明显分为3 个阶段。第1阶段，1986—1995年，此阶段专利的申请量相对较少，并按年度呈离散分布，技术领域主要集中在酿造装置、啤酒发酵、微生物和酶、麦芽汁的制备、啤酒杀菌等领域；在啤酒上游领域如酒花及啤酒大麦种植和下游领域如废水处理，以及能耗较高的啤酒包装领域的专利申请量相对较少。第2阶段，1996—2005年，此阶段不同技术领域的低碳技术专利申请均有所增加，且整体呈相对稳定的趋势，技术领域主要集中在啤酒包装、麦芽汁的制备、酿造装置、酿造废水处理等领域，其中啤酒包装、酿造废水处理低碳技术专利申请明显增加；但科技水平相对较高的微生物和酶领域，在此阶段专利申请相对较少。第3阶段，2006—2012年，此阶段不同领域的专利申请均有明显的增加，不仅在麦芽汁制造、啤酒发酵、麦芽制备、酿造装置等啤酒主要能耗领域的专利申请量有所增加；而且在酿造微生物和酶、酒花及啤酒大麦种植、啤酒包装运输等啤酒酿造上下游领域的专利申请也在增加；同时，在发酵副产物的回收利用、啤酒废水的处理等技术领域的专利申请量也出现快速增加。

由此可见，中国啤酒低碳技术的专利申请基本上涵盖了啤酒生产的整个生命周期，发展正在从以节能为主向节能减排、综合利用并进的方向转变，正在形成包括原料、微生物、酶、发酵、辅助材料、废弃物综合利用等啤酒生产核心领域在内的技术体系和知识产权体系。

2.5.3 主要竞争国家所涉及的主要技术领域

由图10可知，中国啤酒低碳领域受国外冲击较大的技术分别分布在麦芽汁制备、微生物和酶、啤酒发酵、酿造装备等领域，其对应的国家分别为荷兰、日本和德国，日本、美国、荷兰、丹麦，日本、荷兰、丹麦，德国。由此可见，在啤酒低碳方面中国啤酒行业的主要核心技术领域受到了国外竞争者不同程度的冲击。

图10 主要竞争国家在啤酒主要领域专利申请情况Fig.10 Application quantity distribution in each beer-related technical field of major competition states

2.5.4 主要申请人所涉及的主要技术领域

2.5.4.1 啤酒低碳技术领域主要申请人分析

选定2.4节确定的主要申请人为分析对象，分析其在啤酒主要相关领域的低碳技术专利申请情况，结果见图11。

图11 低碳技术领域排名前10专利申请人在该领域的专利技术分布Fig.11 The application quantity of top 10 applicants in each beerrelated technical field

由图11可知，啤酒低碳技术领域主要申请人在该领域的专利申请主要集中在麦芽汁制备领域，而在包装、酿造装备、啤酒发酵、副产物的回收、废水处理等啤酒主要低碳领域的专利申请数量相对较少。而在酒花和啤酒大麦种植、麦芽制造、利用废酒糟生产饲料、微生物和酶制剂等与啤酒绿色酿造密切相关的领域，则出现了申请空洞。

2.5.4.2 啤酒领域主要专利申请人

同时，选定2.4节中的啤酒领域主要申请人为分析对象，分析了其啤酒低碳技术的专利申请在啤酒主要相关领域的分布情况，结果见图12。尽管啤酒行业主要申请人的低碳专利申请总量略低于啤酒低碳领域的主要申请人，但其专利的技术分布较后者合理，基本上涉及了啤酒生产过程能耗较高的领域。但在酒花和啤酒大麦种植、利用废酒糟生产饲料、麦芽制造等领域仍存在专利空洞。

图12 中国啤酒行业主要申请人低碳技术专利申请在啤酒主要领域的分布情况Fig.12 The low carbon technical patent application quantity in each beer-related technical field of China’s main patent applicants in the whole beer field

综上所述，从专利申请的技术分布来看，中国啤酒低碳领域的专利申请主要集中在麦芽汁制造、啤酒包装领域、酿造废水处理等领域，且基本上涵盖了啤酒生产的整个生命周期。从专利申请的发展趋势来看，中国啤酒低碳领域的专利申请正在从以节能为主向节能减排、综合利用并进的方向转变，正在形成包括原料、微生物、酶、发酵、辅助材料、废弃物综合利用等啤酒生产核心领域在内的技术体系和知识产权体系。在啤酒主要核心领域，中国低碳技术受到了国外不同的冲击，但相对于啤酒整个行业来说，其冲击力相对较小。主要申请人的专利申请基本上涉及了啤酒生产过程能耗较高的领域，但在酒花和啤酒大麦种植、利用废酒糟生产饲料、麦芽制造等领域仍存在专利空洞。

3 结语

3.1 中国啤酒低碳技术的专利申请只涉及发明专利和实用新型，专利申请已经进入了成长期。具体表现为发明专利和实用新型的申请量正在逐年增加，并呈现周期性交替变化；专利申请集中程度正在上升；专利申请的技术领域正在由高能耗核心领域向全生命周期转变。

3.2 在啤酒低碳技术领域，中国受国外的竞争压力较小，但在麦芽汁制备、微生物和酶、啤酒发酵、酿造装备等啤酒生产核心技术领域，中国仍受国外不同程度的冲击；由于国外企业的创新能力和单位专利科研投入明显大于中国，其对中国企业的潜在竞争压力仍然不容忽视；在此领域，中国的主要竞争国为日本、荷兰、美国、德国。

3.3 相比于啤酒整个行业，在低碳技术领域中国企业受国外竞争者压力相对较小；但相比与国外竞争者，中国企业的创新能力相对较弱，专利申请类型以实用新型为主；单位专利研发能力及科研投入较低。

3.4 中国啤酒低碳技术主要集中在麦芽汁制备、啤酒包装、废水处理等与企业经济效益密切相关和强制执行的领域，并正在逐渐向包括原料种植、废弃物综合利用等全生命周期转变。

3.5 低碳技术尚未成为中国啤酒行业和企业发展的核心竞争力，中国啤酒低碳技术领域的市场吸引力仍处于较弱状态。随着环境问题的日益严峻，此领域将有可能成为限制企业发展的重要因素。

3.6 低碳技术的科研高投入和啤酒行业的低利润率是限制中国啤酒行业低碳技术发展得重要因素，因此，要提高中国啤酒低碳技术水平，还需政府制定相应的政策，加大啤酒低碳的科研投入，以带动整个啤酒行业低碳技术市场的完善和发展。

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A Review of Recent Patents on Low-Carbon Technologies Used in China’s Beer Industry

WANG Xu-liang1, LI Hong1, WANG Yi-jing1, WANG De-liang1, JIANG Shan2, CHEN Guang-bin3
(1. China National Research Institute of Food and Fermentation Industries, Beijing 100027, China; 2. College of Food Science and Engineering, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, China; 3. College of Food Science and Engineering, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)

This paper reviews recent patents on low-carbon technologies related to beer production in China with the aim of providing references and supports for related enterprises and research instituations to plan future patent applications and formulate market strategies. The patents which have been published during January, 1986—August, 2012 were retrieved from the patent database of State Intellectual Property Office of P. R. China (SIPO) based on M-Trend platform and analyzed in terms of quality and quantity, patent type, development trend, life cycle, focus degree, major countries and regions of the applicants, patent applicants and major technological fields. The results indicate that the field of low carbon technologies related to beer production in China is rapidly growing, which is reflected by a rapid increase in the number of patent applic ations, increasingly elevated focus degree, continuously strengthened positionof low-carbon technologies in the beer field, and more reasonable patent structure and technological distribution although the international competitors are in infancy. However, some problems are still being faced such as lagging development, smaller proportions in the whole beer field, and relatively little investment for patents. In addition, a whole industry chain has not formed yet.

China’s beer industry; low carbon technology; patent analysis; intellectual property; innovation; development