浙江溫嶺經濟開發區管理委員會：水泵產業專利導向發展報告（234頁）.pdf

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1、 I 水泵產業專利導航水泵產業專利導航發展報發展報告告 承擔單位:浙江省溫嶺經濟開發區管理委會 牽頭單位:利歐集團浙江泵業有限公司 協作單位:杭州杭誠專利事務所有限公司 二零二一年六月 II 前言前言 泵行業的發展對于帶動國家經濟發展有著重大意義，為了帶動我國經濟的高速發展，制造出有高性能、高質量的水泵，自 20 世紀 80 年代末 90 年代初以來，隨著信息和電子工業的發展，中國開展了泵的計量工作。該行業的發展，這對于國內水泵行業發展起到了先導作用。但是對比國外水泵行業的發展，我國水泵行業還是起步較晚的，而其還面臨著西方技術封鎖等諸多困難。對比發達國家泵行業，我國泵行業存在著技術不成熟，加工

2、精度，和材料等方面的諸多問題。水泵產業是臺州“七大千億”產業集群之一，而溫嶺在 2003 年就獲得了“中國水泵之鄉”、“中國水泵出口基地”等榮譽稱號，科技部、工信部及國務院發布 2015 年國家重點支持的高新技術領域目錄 及 中國制造 2025 發展規劃都將水泵劃入國家重點支持的高新技術領域。III 摘要摘要 本導航報告根據專利導航指南系列國家標準的相關要求進行實施，總字數 100 千字，本導航報告將水泵產業分為離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵、往復泵、轉子泵、射流泵、電機組件以及智能控制進行分析；分析全球全國的水泵產業發展，分析全球全國主要專利控制力的主體，分析主體的相關專利活動，最終得到水泵

3、產業在產業結構調整、產品開發及技術研發的方向；分析臺州水泵產業的發展現狀，從總體以及細分領域進行國內外的對比分析，確定臺州水泵產業在產業結構、企業技術、人才、專利上的優勢和不足；并針對不足，在人才培養、人才引進、技術創新等方面提供合理的發展路徑建議。專利數據庫有智慧芽、incoPat、中國國家知識產權局數據庫、中國化學專利數據庫、中國藥物專利數據庫、佰騰、Soopat、德溫特世界專利數據庫、歐洲專利局數據庫、美國專利局數據庫、印度專利局數據庫、巴西專利局數據庫、日本專利局數據庫、德國專利局數據庫等；非專利數據平臺有知網、維普、萬方和同花順等。本導航的應用對象是臺州的水泵產業的相關政府部門、協會

4、以及相關企業；導航成果從水泵產業技術控制、產品控制及市場控制等角度論證全球產業競爭中專利控制力強弱程度，揭示專利控制力與產業競爭格局的關系；分析臺州水泵產業的劣勢主要為核心競爭力不強，產品同質化明顯；專利布局意識不強，海外專利布局少；以及早水泵智能控制系統和多泵控制等技術領域發展不足。同時針對上述不足，以本企業為依據在智能水泵系統上進行規避設計和新技術突破，并申請核心專利 3 件，在核心專利的技術上開展專利布局，共申請發明專利 16 件，以保護核心技術為基礎；為臺州其他水泵企業的開展提供依據；同時幫助企業了解臺州水泵優勢和不足、知識產權侵權風險，提升知識產權運營水平和知識產權風險防范的能力。成

5、果中的政策性發展建議將為臺州市制定產業發展政策提供決策參考。IV 目錄目錄 前言.II 相關術語解釋.VII 數據完整性約定.VIII 檢索說明.IX 1.1 檢索工具.IX 1.2 行業信息檢索.IX 1.3 論文數據檢索.IX 1.4 專利檢索截止日期.IX 水泵產業專利導航發展報告.10 一、水泵產業發展方向分析.10 1 水泵產業概述.10 1.1 離心泵.10 1.2 混流泵.10 1.3 軸流泵.10 1.4 旋渦泵.10 1.5 射流泵.10 1.6 往復泵.11 1.7 轉子泵.11 2 全球水泵產業技術研究現狀.13 2.1 基礎論文情況.13 2.2 水泵產業技術發展歷程.

6、15 2.3 全球產業鏈結構分析.16 3 全球水泵產業市場現狀.17 3.1 全球市場分析.17 3.2 全球水泵產業產品分析.18 4 全球水泵產業專利情況.19 4.1 全球水泵產業專利申請趨勢.19 V 4.2 國際水泵產業專利集中度趨勢.21 4.3 全球水泵產業專利申請區域排名.21 4.5 五局流向情況.23 5 全球水泵產業專利控制力主體分析.24 5.1 全球水泵產業主要國家和企業.24 5.2 全球主要專利控制力主體分析.26 6 全國水泵產業研究現狀分析.27 6.1 全國水泵行業發展歷程.27 6.2 全國水泵各產品發展現狀分析.28 6.3 國內外研發差距.31 7.

7、1 國內水泵產業相關政策.32 7.2 國內水泵產業相關標準.33 8 全國水泵產業市場現狀分析.34 9 全國水泵產業專利現狀分析.36 9.1 全國水泵產業專利申請趨勢.36 10 全國水泵產業主要專利控制力主體現狀分析.41 11 全球水泵產業技術發展方向分析.44 小結.72 二、臺州水泵產業發展定位分析.75 1 臺州水泵產業發展歷程與發展現狀.75 1.1 臺州水泵產業發展歷程.75 1.2 臺州水泵產業發展現狀.76 1.3 臺州水泵產業對標分析.89 2 臺州水泵產業專利導航分析及臺州市區產業發展定位.92 三、臺州水泵產業發展路徑導航分析.170 1 臺州水泵產業發展目標.1

8、70 1.1 臺州產業整體目標.170 1.2 臺州產業企業發展目標.170 VI 1.3 臺州水泵產業結構調整目標.171 1.4 臺州水泵產業創新能力提升目標.171 2.1 產業布局結構優化路徑.172 2.1.1 強化產業鏈優勢.172 2.1.2 彌補產業鏈劣勢.177 2.1.2.1 政策扶持.177 2.1.2.2 引入專利受讓企業.178 2.1.2.3 引進相關創新人才.180 2.1.2.4 與知識產權聯盟服務機構展開合作.181 2.1.3 防范系統性專利風險.182 2.2 企業整合培育引進路徑.184 2.2.1 企業培育與整合路徑.184 2.2.2 企業引進與合作

9、路徑.185 2.3 創新人才引進培養路徑.185 2.3.1 創新人才培養路徑.185 2.3.2 創新人才引進及合作路徑.186 2.4 技術創新引進提升路徑.187 2.4.1 區域領先產業環節的技術提升路徑.187 2.4.2 區域薄弱產業環節的技術加強路徑.187 2.5 專利協同運用和市場運營路徑.194 4.6 小結.195 四、結論和建議.170 1.1 結論.196 1.2 建議.198 附件 1 檢索式.201 VII 相關術語解釋相關術語解釋 項：在對全球專利數據庫中的專利進行申請量統計時，對于數據庫中以一族（這里的“族”指的是同族專利中的“族”，同族專利具有至少一項相同

10、的發明主題）數據的形式出現的系列專利文獻，計為“1 項”。以“項”為單位進行的專利文獻量的統計主要出現在外文數據中。件：在對各國布局專利進行申請量統計時，為了分析申請人在不同國家、地區或組織所提出的專利申請的分布情況，將同族專利申請分開進行統計，計為“1件”。以“件”為單位進行統計的專利文獻數量對應于專利的申請件數。一般而言，“1 項”專利申請可能對應于 1 件或多件專利申請。專利族、同族專利：同一項發明創造在多個國家或地區申請專利而產生的一組內容相同或基本相同的專利文獻出版物，稱為一個專利族或同族專利，構成簡單同族專利。從技術角度看，屬于同一專利族的多件專利申請可視為同一項技術。在本報告中，

11、在針對技術和專利技術的首次申請國分析時對同族專利進行了合并統計，針對專利在國家或地區的公開情況進行分析時按簡單同族統計。無效審查：由他人向中國國家知識產權局專利復審委員會就申請人的某件發明專利提出無效請求。全球申請：申請人在全球范圍內的各專利主管機關提出的專利申請。中國申請：申請人在中國國家知識產權局的專利申請。申請來源國/地區：專利申請人所屬國家/地區。申請受理國/地區：專利所提交的國家/地區。VIII 數據完整性約定數據完整性約定 除單獨說明以外，本報告選取的專利檢索截止時間為 2021 年 1 月 31 日，能夠檢索到的文獻包括各數據庫中入庫記載的截至上述時間公開的專利文獻。但由于專利文

12、獻申請與公開以及入庫之間存在較大的時間滯后性，因此，對于距離檢索截止日越近的時間，其公開數據與實際申請數據之間的差距越大，對分析結果的影響也越明顯。就普通專利申請而言，根據相關專利法律的規定，一般發明專利申請自申請日(有優先權的，自優先權日）起 18 個月（要求提前公布的申請除外）公開；實用新型專利申請在授權后才能公布（目前，中國實用新型專利申請的授權周期通常也控制在 18 個月之內）；就通過專利合作條約（PCT)途徑進入相關國家的專利申請而言，其通常自申請日（有優先權的，自優先權日）起18 個月（要求提前公布的申請除外）進行國際公開，3032 個月（要求提前進入國家階段的申請除外）后進入國家

13、階段，而后才由相應國家以本國語言公開。鑒于這些原則以及本報告的檢索截止時間，為此，本課題報告中如在專利申請量趨勢變化圖中呈現出近期年份（特別是 2020 和 2021 年）的申請量下降，并不完全意味著該技術領域專利申請量進入衰減階段，需結合其他信息綜合分析判斷。本報告的第三章僅對發明專利進行分析，臺州的專利僅分析臺州市區（黃巖、路橋和椒江三區）的，文中所述法律狀態的“有效”指授權后保持有效法律狀態。IX 檢索說明檢索說明 1.1 檢索工具檢索工具 專利數據檢索：智慧芽 PatSnap 專利數據庫、SOOIP 專利數據庫、知識產權出版社專利信息服務平臺。1.2 行業信息檢索行業信息檢索 同花順數

14、據庫。1.3 論文數據檢索論文數據檢索 中國知網期刊數據庫 CNKI、萬方數據知識服務平臺、超星期刊數據庫。1.4 專利檢索截止日期專利檢索截止日期 除特殊聲明外，專利數據檢索至 2021 年 1 月 31 日前公開的全球專利數據；部分專利數據圖趨勢在 2020 年明顯下降，可能是因為公開滯后所致。10 水泵產業專利導航發展報告水泵產業專利導航發展報告 一、一、水泵產業發展方向分析水泵產業發展方向分析 1 水泵產業概述水泵產業概述 液體的輸送在工業上的需求極大，例如水，酸堿液、懸乳液、乳化液、油、液態金屬等。水泵是達到液體輸送或使液體增壓的機械，它將機械能或其他能量床送給液體，推動或壓縮液體。

15、1.1 離心泵離心泵 離心泵是通過使水發生離心運動來工作的，利用了旋轉葉輪等部件。其構造由葉輪，泵體，泵蓋，擋水圈，泵軸，軸承，密封環，填料函，軸向力平衡裝置組成。其特點在于，在啟動前，必須使泵殼和吸水管內充滿水，僅有充滿水后，葉輪才能將水經過蝸形泵殼壓入壓水管路，并同時吸入進水管路內的液體。1.2 混流泵混流泵 混流泵介于離心泵與軸流泵之間，其轉速在 300-500 轉之間，高于離心泵，低于軸流泵，擁有揚程高的特點。在海水養殖、煤氣工程、水處理系統都有應用，用于輸送清潔和污染的介質，也可用于化工生產流程中的強制循環，或運輸中性或腐蝕性介質。1.3 軸流泵軸流泵 軸流泵通過使液體沿軸線方向輸送

16、的泵，使用葉輪部件，有立式，臥式，斜式及貫流式。軸流泵多為大型泵，在大型軸流泵站中使用，其揚程低，流量大，用于排澇、灌溉、船塢排水、運河船閘的水位調節等，或用作電廠大型循環水泵。1.4 旋渦泵旋渦泵 漩渦泵通過使液體在葉片和泵體流道中反復做漩渦運動達到液體輸送的效果，使用葉片部件，屬于葉片式機械。其葉片機械結構是一種外輪上帶有徑向葉片的圓盤。其通常在石油、化工部門，特別是醫藥，化纖，化肥等行業使用的漩渦泵較多。1.5 射流泵射流泵 11 射流泵通過使用高壓工作流體，帶動被輸送流體，其結構包括噴嘴、喉管、擴散管及吸入室。其在石油工業中，對高粘度液體的應用較多，可以在稀釋液體的同時對液體進行輸送，

17、且不容易出現葉輪阻塞等其他壓縮機的常見問題。1.6 往復泵往復泵 往復泵通過機械帶動活塞，向液體提供能量，其結構包括一種驅動裝置（電動機、蒸汽機或水輪機等）與氣缸。往復泵種類包括活塞蹦、計量泵和隔膜泵。其吸入性能強，效率高，排壓高。雖然往復泵技術起源極早，但研發和應用不落后于更新的技術，現代蒸汽往復泵效率極高，可達 80%95%。1.7 轉子泵轉子泵 轉子泵通過轉子與泵體間的相對運動，是其內部工作容積改變，將機械能轉移到液體上。轉子泵結構結構簡單，包括轉子與泵體，其種類包括齒輪泵、螺桿泵、旋轉活塞泵、撓性葉輪泵、滑片泵、軟管泵等。因其內部組件相對運動的特點，轉子泵具有正排量性質，不受背壓影響，

18、適合需要計量，自吸，變頻或高壓力用途。經過與臺州泵業行業協會及相關從業人員的探討，講水泵的根據工作原理不同分為以上幾種泵型，其中離心泵為臺州水泵產業的主要泵型，也是本次導航的重點分析的泵型。其主要技術分類表如下。表 1.1 水泵技術分解表 一級分支一級分支 二級分支二級分支 三級分支三級分支 水泵 離心泵 潛水泵 端吸泵 管道泵 多級泵 屏蔽泵 循環泵 12 混流泵 渦殼泵 導葉泵 軸流泵 固定葉片軸流泵 可調葉片軸流泵 旋渦泵 單級旋渦泵 多級旋渦泵 往復泵 柱塞泵 隔膜泵 轉子泵 螺桿泵 射流泵/上圖是根據關醒凡教授的相關書籍歸納總結后，并與臺州相關泵業從業人員進行探討后，得到的技術分解表

19、。該技術分解表的二級分支主要根據關醒凡教授 泵的理論與設計一書中的關于泵的分類進行技術分解；而三級分支主要根據臺州市的通常叫法進行分類。尤其是在臺州主要泵型的離心泵，根據臺州的習慣，將離心泵分為潛水泵、端吸泵、管道泵、多級泵、屏蔽泵、循環泵；幾種泵型存在一定的重合關系，但都是臺州主要的離心泵泵型。除此之外，通過與臺州相關水泵專家進行探討，選擇一部分水泵的關鍵技術作為本次產業專利導航的研究重點。表 1.2 水泵核心技術技術分解表 一級分支一級分支 二級分支二級分支 三級分支三級分支 核心技術 電機組件 磁阻電機 串激電機 13 非永磁電機 永磁電機 智能控制 自動啟停；泄露保護；根據用戶習慣自學

20、習；無水保護；變頻控制；APP控制；人機交換；可調壓力 選擇臺州水泵行業專家認為的，臺州最需要解決的核心技術如上。主要包括電機技術、智能控制技術；其中智能控制技術及高性能永磁同步電機技術也是未來水泵發展的主要方向。2 全球水泵產業技術研究現狀全球水泵產業技術研究現狀 2.1 基礎論文情況基礎論文情況 本報告以專利導航為主，對于基礎論文方面的研究涉及較少。將水泵產業的主要類別分為離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵、往復泵、轉子泵、射流泵等細分領域。以水泵為主題，分別檢索各細分領域的關鍵詞，并對關鍵詞進行中英文擴展。14 圖 1.2.1 水泵基礎論文申請趨勢 上圖為近 20 年水泵基礎論文的申請趨勢圖

21、；從上圖可以看出，以水泵為主題的論文開始出現在從 2001 年開始緩慢增長，從 2015 年后進入穩定期。各分支的主要趨勢節點都存在一定的差異。離心泵的數量相對最多，遠高于其他泵型，因為離心泵是目前運用最廣的水泵；其次是柱塞泵和螺桿泵，其研究數量也相對較多，但值得注意的是，螺桿泵近年來的研究數量出現較大幅度的下滑。其他泵型的研究數量相對較少，軸流泵、混流泵、射流泵等泵型相較于主流的離心泵其文章數量相對較少，一方面是因為它們應用范圍不廣，研究數量肯定不及前述的集中應用較廣的泵型，另一方面可能是其技術難度相較于前集中泵型較低。不過射流泵的研究呈現出良好的上升趨勢，而射流泵主要為家用的泵型，說明隨著

22、生活水平的提高，家用的泵型設備開始有了明顯的提升。15 2.2 水泵產業技術發展歷程水泵產業技術發展歷程 圖 1.2.2 水泵發展歷程圖 泵行業自 20 世紀初開始，泵的技術發展主要集中在歐美國家；經歷了多次的革新。20 世紀初，英國人首先發明無泄漏的屏蔽泵；20 世紀中期，高速部分流泵在美國應運而生；20 世紀 70 年代，美國人提出泵空化問題，并且在德國出現了真心泵和真空泵；20 世紀 80 年代美國人提出勢流理論方法，20 世紀 90 年代以來，CFD 廣泛應用泵內流模擬，歐洲和美國提出泵系統節能，美國在泵系統節能方面走在了世界的前列，其不但設立了相關的行業管理與協調機構，實施了詳細的泵

23、系統節能教育計劃（PSM），而且建立了合理的泵系統模型以及泵系統節能的能效評估體系；進入新世紀以來，中國出現了大型引水泵，美國推出了AP1000 第三代核電技術的屏蔽式結構的核主泵；2017 年，美國威樂推出了第一臺智能泵，2019 年日本實現了高性能計算在泵 CFD 中應用。國內外泵技術研究趨于生態友好、高可靠、智能化、模塊化和信息化發展，CFD 技術的深入應用和 CAD/CAM/CIMS 技術的發展支撐泵的設計和運行控制且促使泵結構創新。全球水泵產業的主要企業分布在歐洲、美國、日本。全球前十的水泵企業市場份額占到 50%，中國的市場份額只占到全球的 1/3。16 2.3 全球產業鏈結構分析

24、全球產業鏈結構分析 圖 1.2.3 水泵產業鏈結構圖 在水泵行業中，上游行業主要是各種原材料和零部件的供給，包括鋼鐵、有色金屬、塑料等，主要通過機械加工的制造方式。下游的應用領域范圍很廣，涉及到生產生活的各個方面，主要包括城市供水、污水系統、農業水利系統、電站系統、家電和船舶系統等。從水泵行業的產業鏈來看，水泵的相關企業都處于水泵行業的中游，為下游的工農產業提供水泵產品。17 3 全球水泵產業市場現狀全球水泵產業市場現狀 3.1 全球市場分析全球市場分析 圖 1.3.2 全球水泵市場數據圖（億元）從水泵產業的市場規?？?，水泵產業的市場規模逐年緩慢上升。主要是亞太地區，其市場規?；鶖荡?，占全球市

25、場規模的 40%50%，并且從 2014 年到 2020年以來，亞太水泵產業的市場規模逐年上升。反觀歐洲和北美的市場規模在逐漸減小，由此可見，水泵產業的市場正在從歐美等發達國家不斷向亞太地區轉移。圖 1.3.3 2020 年全球水泵市場分布圖 從 2020 年的全球水泵市場分布圖可以看出，全球的主要水泵市場集中在亞太地區，占到了全球的 50.2%；歐洲、美洲以及非洲中東等地區分別占有 19.61%、18 17.40%以及 12.80%；亞太地區是全球水泵市場的主要目標市場地區。3.2 全球水泵產業產品分析全球水泵產業產品分析 圖 1.3.4 全球泵產品用途分布圖 從水泵類型上來說，水泵的主要工

26、業用途為農用泵和工業泵，其中最主要的是工業泵占到全部泵種類的 60%；而農用泵主要用于灌溉引水，其市場占有率僅有 14%，可以看出全球的主要泵型仍然以工業泵為主，家用泵、農用泵的比例相對較少。圖 1.3.5 全球泵產品種類規模分布圖 從水泵的原理上看，全球水泵的種類主要為葉片泵，而葉片泵主要包括了離心泵、軸流泵以及混流泵；全球的葉片泵占比達到 74%，是最主要的泵型。而其他泵型主要為回轉泵和隔膜泵，其占比僅為 10%和 9%。19 4 全球水泵產業專利情況全球水泵產業專利情況 4.1 全球水泵產業專利申請趨勢全球水泵產業專利申請趨勢 圖 1.4.1 全球水泵產業發明專利申請趨勢（注：由于專利數

27、據為 2021 年 1 月 31 日之前公開的專利申請，因此圖中2019 年和 2020 年的部分專利申請數據仍未公開，其中 2020 年大部分發明專利未公開，所以未統計進數據，除此之外，因為中國的專利申請數量極大，且專利主體極為分散，在分析全球水泵產業的時候將中國去除，以此來代表全球水泵發展水平及專利現狀，中國水泵產業專利現狀將在后續進行進一步分析）上圖為經過標引篩選之后，近 20 年來全球水泵產業發明專利的申請趨勢圖，共 50482 件專利。從圖中可以看出，2000 年至-2011 年，年專利申請數量最多 478件（2011 年），處在一個平穩階段；從 2012 年開始，在經歷了小幅度下降

28、后，進入了一個快速增長期，專利數量呈現出逐年遞增的增長趨勢，2015 年達到歷史峰值（606 件）；之后開始緩慢下降，到 2018 年下降至 470 件，預計在今后幾年內，水泵產業發明專利申請數量將會會保持穩定。在專利申請量增長過程中，大致可以分為三個階段。具體情況表現為，自2000年起至2011年屬于技術發展平穩期，專利年申請數量波動較為平緩；自2012年至 2015 年屬于快速增長，年增長較為平緩；自 2015 年后，開始逐步下降，進入了技術成熟期。需要注意的是，由于專利申請到公開存在一定的延遲（通常為1-2 年），因此近兩年的專利申請會由于專利未被公開而不具備參考意義。綜上可見，目前產泵

29、產業發明專利申請處于技術成熟期，創新活躍度逐步下 20 降，且具有持續保持的趨勢，建議此時進行未來水泵發展方向上的技術突破，形成知識產權優勢地位，在未來的部分技術突破形成的技術增長期中形成優勢。圖 1.4.2 全球水泵產業發明專利法律狀態圖 上圖為水泵產業所有公開的發明專利的法律狀態圖。如圖所示，截止到 2020年 9 月，專利有效率僅為 13%，而專利的失效率達到 73%，說明在水泵行業中存在大量可以利用的前期研究成果和尚未形成專利保護的研發思路，可以對重點專利進行深入研究。擠出模頭行業的相關在審專利比例達到 4%，達到有效專利的 30%，說明行業仍然有較大成長空間，在技術研發和專利保護方面

30、還有較大的發展空間。圖 1.4.3 國際水泵產業專利類型圖 上圖為水泵產業除中國外所有公開的專利的類型圖，除外觀專利后，發明專利的比例達到 96%，一方面說明了水泵產業整體仍然以早期的發明專利為主，國外公司多以發明專利為主。21 4.2 國際水泵產業專利集中度趨勢國際水泵產業專利集中度趨勢 圖 1.4.4 國際水泵產業專利集中度圖 國際水泵產業競爭態勢逐漸趨于平緩。專利集中度，指的是每年專利申請量排名前十的主體，占全部專利申請量的比例，上圖代表的是除去中國以外的專利集中度排名，因為中國的專利較多，且專利控制力主體較為分散，無法代表全球的數據，由上圖可以看出，2002 年至 2019 年，全球水

31、泵產業專利申請人專利集中度由 39.88%上升至 59.52%，專利集中度總體呈上升趨勢，表明國際水泵產業競爭態勢將更加平緩。4.3 全球水泵產業專利申請區域排名全球水泵產業專利申請區域排名 圖 1.4.5 全球水泵產業專利申請國排名圖 22 專利總量上，中國水泵產業專利量排名遠超其他國家的總和。2002 年至 2019年，中國專利總量為 27800 件，全球遙遙領先，比其他國家專利量總和多 9580件，比全球專利量第二的美國多 21804 件。專利類型上，中國水泵產業發明專利量占比低。2002 年至 2019 年，中國水泵產業發明專利 8026 件，實用新型專利 19774 件，發明專利占比

32、僅為 28.87%，與同樣擁有實用新型專利制度的日本相比，日本的發明專利占比為 92.17%，其他國家因沒有實用新型制度，發明專利均為 100%；雖然中國的專利總量高，但是中國的專利的技術創新以實用新型為主，技術創新程度不高，與其他國家存在較大差距。圖 1.4.5 全球水泵產業發明專利申請國申請趨勢圖 各國年發明專利量變化十年前較為穩定，十年來呈上升趨勢，歐洲表現亮眼，日美發展后勁不足，中國發展勢頭強勁，持續領先。2010 前，美國、日本和歐洲的年發明專利量都較為穩定，分別基本維持在110、70、80 件左右。2011 以來，美國、日本和歐洲發明專利量均呈上升趨勢，歐洲表現比較亮眼，2019

33、年專利量是 2011 年的 3 倍，美國和日本則表現平淡無奇，2019 年專利量與 2011 比，只增加 40 件左右?？傮w來看，2002 年以來，中國發明專利量實現了從跟跑、超越到領跑的全 23 過程飛越。2007 年以前，中國發明專利量一直落后于其他國家，技術處于跟跑發展階段；2008 年至 2010 年，中國發明專利量已超越美國，與日本和歐洲并駕齊驅；2011 年中國開始嶄露頭角，發展勢頭強勁；2012 開始，中國年發明專利量近全球其他國家的總和的 3 倍，一直處于全球領跑發展狀態。特別是 2015 年以來，中國年發明專利量展現了中國速度，已經持續全球遙遙領先。4.5 五局流向情況五局流

34、向情況 圖 1.4.6 全球水泵產業發明專利五局流向圖 中國專利量全球第一，為 7856 件，但對外布局專利只有 91 件，占專利總量的 1.15%；美國 3838 件，對外布局專利 843 件，占比為 21.96%，其中對歐洲布局專利量最多，為 339 件，占對外布局的 40.21%，對中國布局專利量次子，為238 件，占對外布局的 28.16%；歐洲 482 件，對外布局專利 287 件，占比為 59.54%，其中對中國布局最多，為 142 件，占對外布局的 49.47%。；日本 3722 件，對外布局專利 728 件，占比為 19.55%，其中對美國布局最多，為 366 件，占對外布局的

35、 50.27%，對中國布局量次之，為 200 件，占對外布局的 27.47%；韓國 380 件，對外布局 47 件，占比 12.36%，其中對中國布局最多，為 21 件，占對外布局的 44.68%。但從專利的有效占比上看，只有中國和歐專局的發明專利比例小于 50%，美國、日本的發明專利有效比例均小于 25%，存在較大量的失效發明專利，可以進 24 行借鑒。綜上所述，美國、歐洲、日本和韓國專利的對外布局量占比均超過中國，專利布局相對完善，而且中國是他們在外國布局中數量較多的國家，中國是他們的主要目標市場國，特別是歐洲，將專利的近 50%布局在中國，美國次之，達 40%，說明歐美在專利布局上立足本

36、國防御的同時，積極對外布局，專利布局較為完善，特別對中國擴張的戰略意圖表現明顯，但布局的大部分專利已經失效，存在大量可借鑒專利。而除對韓國外，中國對任一國家的專利輸出數量小于他國專利的輸入數量，處于逆差地位，說明雖然中國申請數量快速增長且數量很大，但是能夠輸出的專利技術很少，在國際上的專利影響力也相對較小，中國海外專利布局意識不足。5 全球水泵產業專利控制力主體分析全球水泵產業專利控制力主體分析 5.1 全球水泵產業主要國家和企業全球水泵產業主要國家和企業 圖 1.5.1 全球水泵產業主要國家和企業分布圖 全球水泵產業的主要企業分布在歐洲、美國、日本等地區，其主要國家包括：日本，以日本荏原公司

37、為代表，荏原公司是離心泵理論的奠基者，是世界上最大的泵生產商之一，1992 年就開始在意大利設廠生產不銹鋼沖壓焊接離心泵，目前在中國北京、西安、煙臺、青島等地都已經投資建設工廠，其主要產品包括離心泵、污水泵。德國，以德國威樂公司和凱士比公司為代表，其中德國威樂成立于 1872 年，25 于 1928 年生產了全球首臺循環增壓泵，其泵型產品較廣，涵蓋供熱、制冷、空調、供水和污水處理等多個領域；1995 年，德國威樂進入中國，歷經 20 余年的發展，目前在全國共有 14 家分公司，員工近 800 人。2020 年，德國威樂收入達到 14.515 億歐元。而德國凱士比公司（KSB 公司）是世界著名的

38、現代化的制造泵和閥的大公司，業務領域包括建筑服務、工業和公用供水事業、能源部門及采礦等工業領域，KSB 在中國已經擁有 4 家分公司。美國，主要以塞萊默公司（美國 Xylem 公司）為代表，2011 年從 ITT 集團剝離，擁有世界知名行業領導品牌的水泵技術解決方案和產品，在沈陽、南京、無錫有投資設廠。丹麥，以格蘭富為主要代表，格蘭富成立于 1945 年，是全球泵業領導者之一，該公司從 1952 年開始生產離心泵，主要產品為用于供熱空調的循環泵，用于工業、供水及污水處理的離心泵和計量泵。1994 年，丹麥格蘭富在上海設立辦事處，開始進入中國，中國市場被其稱為“第二本土市場”。2020 年，丹麥

39、格蘭富營業收入為 263 億丹麥克朗。圖 1.5.2 世界泵產品市場分布圖 中國的泵行業的主要企業分布較廣，主要集中在華東地區，主要企業包括東方泵業、新界泵業、利歐股份、凱泉泵業、連成集團等等企業，主要產品包括工業泵、農業泵、家用泵等一系列產品。但從市場格局看，全球國外前十的水泵企業市場份額占到 50%，中國的市場份額只占到全球的 1/3。26 5.2 全球主要專利控制力主體分析全球主要專利控制力主體分析 圖 1.5.2 世界水泵產業主要專利控制力主體排名圖 國際專利量排名依次為丹麥格蘭富（915 件）、德國的 KSB（840 件）、日本日立（818 件）、瑞士蘇爾壽（804 件）、德國威樂（

40、762 件）、上海連城集團（758 件）、美國 ITT（748 件）、日本荏原、德國耐馳、上海東方、上海凱泉、日本兵神、山東雙輪、利歐（317 件）和重慶等公司。國際專利量排名前十的企業中，德國 KSB、日本日立、瑞士蘇爾壽和德國威樂等公司分別占據前四，中國企業只有 3 家（上海連城集團、上海東方、上海凱泉），利歐排名第十三位。國內專利量排名依次為上海連城集團、上海東方、上海凱泉、山東雙輪、利歐、重慶、中金、新界、江蘇國泉和宜興宙斯。中國企業發明專利量最多的企業是江蘇國泉和山東雙輪公司，都為 137 件，全球排名并列第十一，專利量遠遠落后于國際排名前十的企業，利歐國際排名第十五位，國內排名第六

41、位。綜合上述分析，可以看到國際上主要的水泵產業分布在美國、德國、日本等國家，而其在水泵產業的專利控制力也相對較強，在水泵行業中水泵的經濟活動和綜合競爭力，與企業的專利控制力直接相關，排名靠前的專利控制力主體，其市場占有的比例越高；中國雖然整體的專利數量很高，但缺少主要的專利控制力主體，龍頭企業的發明專利布局量較少，在國際上的競爭利遠不如國際主要的水泵企業。27 6 全國水泵產業研究現狀分析全國水泵產業研究現狀分析 6.1 全國水泵行業發展歷程全國水泵行業發展歷程 1868 年開始至 1949 年中華人民共和國成立前，稱為中國泵產業的萌芽期。在那漫長時期，中國大地上已經有了 4 個專業泵廠。一個

42、是 1928 年成立的長春魁利金制泵廠;另一個是 1940 年成立的北京同益水泵廠;還有一個是 1930 年成立的生產潛水電泵的香港地產建設商會(Reda)泵公司;最后一個是 1946 年成立的上海洽興抽水機修造社，當年就測繪制造出中國第一臺 20cm 深井泵。在前機械工業部和省機械廳、局的領導下，中國泵業的基礎是在 20 世紀5070 年代的基礎上建立起來的：1、1953 年底，中國泵業真正有了大些的進展，奠定了基礎。2、1972 年，通過大規模投資和技術改造，提高了石油、化工、礦業用泵的研發和生產能力。先后為用戶生產了 y 型離心泵、f 型耐腐蝕泵、dks 型管道泵、fn 型熔融尿素泵、高

43、速分流泵和礦用多級泵。上世紀 80 年代，中國進入改革開放時期，中國泵業進入快速增長時期。在一機部和省廳的支持下，各大工業泵廠相繼引進了 18 臺泵及其制造工藝，包括潛水電泵、斜流泵、離心泵、循環泵、雜質泵、螺桿泵、真空泵、多級泵、往復泵、油泵、石化流量泵、泥漿泵、渦流泵等。到了 1990 年泵行業在中國的數量迅速增加至 949 的制造商泵 3664000 臺，銷售額達 3.429 十億人民幣，我國在當時已經占世界泵輸出排名第 7 位，真正意義上地成為世界主要工業國家之一，僅位于美國、日本、德國、英國、法國、意大利之后。20 世紀 90 年代初，隨著市場經濟環境的逐步形成，民營泵行業興起并迅速

44、發展。主要是利用民間資本，通過經商創業。20 世紀最后十年，中國泵的制造商和企業數量增加到1996年的1459家，年產泵739.58萬臺，銷售額120.34億元。從 1998 年至今，步入高速發展時期，我國泵業及其技術的發展已進入快車道，真正高速發展二十多年。這是我國水泵技術的一大歷史性質的進步，是我國泵業整體高速發展的 20 年，也是輝煌的 20 年。進入 2001 年之后，中國的水泵行業又得到進一步發展，據水利部統計，十五期間(2001-2005 年)是中國水利事業發展的重要時期，2001-2005 五年間全國 28 水利基本建設累計完成固定資產投資 3625 億元，投資規模相當于 194

45、9 2000年全國水利固定資產投資的總量。全國水利固定資產投資中，用于防洪工程投資占 52.4%，水資源工程占 29.7%，水土保持生態工程占 5.1%，其它專項工程占 12.8%。此外，十一五期間(2006-2011 年)水利規劃投資規模為 4628 億元(含南水北調工程 1316 億元)，其中，重點水利工程的投資比例超過 50%。而且，自 2004 年以來，水泵的其他領用領域如鋼鐵、石油化.學行業、建筑行業、電力行業的固定資產投資規模都呈快速增長態勢，因此近 5 年來水泵行業增長較快，鄧白氏研究得出，2004 年以來，水泵行業年均增長率保持在 20%左右。6.2 全國水泵各產品發展現狀分析

46、全國水泵各產品發展現狀分析 6.2.1 全國離心泵發展狀況全國離心泵發展狀況 當前國內離心泵的技術水平通過幾十年的發展以及許可證技術引進，從綜合技術水平來看，單兩級泵方面都具有國際先進水平，與國外同類型泵相比無差距，有些地方還是國際一流水平，如可靠性、效率、通用化程度等。而高溫高壓多級泵在結構型式、可靠性方面已達到國際同類型水平，國內起步較晚，引進技術，消化吸收，從 89 年、90 年開始生產高技術水平泵，逐步開發完善，并替代進口。與國外差距在于管理落后。1、我國泵產品圖樣的來源可聯合設計、引進、自行開發等幾種。2、關鍵泵產品從部分進口到現在基本全部國化由于引進產品和 KSG 著名企業的進入，

47、我國泵的生產能力顯著提高。國民經濟部門的主要關鍵用泵基本上都可以生產。3、以 CAD 為主的新技術廣泛應用。4、無堵塞泵和低比轉速泵技術取得進展 我國自行總結出的無堵塞泵設計方法，基本達到實用程度，國內廣泛使用設計方法主要包括沿流道中線斷面變化規律設計雙流道葉輪方格網保角變換方法設計螺旋離心式葉輪;根據葉輪外徑、蝸室最大外徑和喉部面積二要素設計旋流式葉輪。低比轉速泵理論和設計的研究廣泛而深入無過載設計方法得到推廣應用，采用長短葉片和短葉片偏置取得良好效果。6.2.2 全國混流泵發展狀況全國混流泵發展狀況 混流泵在性能和結構方面，介于離心泵和軸流泵之間，具有離心泵和軸流泵兩者的優點，補償了兩者的

48、缺點。使用流量、揚程變化范圍大。高效區寬，合理 29 設計可避免性能曲線的馬鞍形現象，運行穩定等特點。在小流量區，產生性能曲線不穩定特性、振動、噪聲和汽蝕等情況。這種情況的發生，主要是葉輪內部脫流，矢速和葉輪人口和出口產生的回流所致。因此，在混流泵設計時，必須考慮這些情況，采取措施加以避免。近年來，混流泵的開發、生產和應用，與離心泵、軸流泵相比還有相當的差距，它的一系列優點還未被更多的人所認識，在國民經濟各個部門中尚未完全發揮它的作用。目前，加強混流泵的研究和開發是非常重要的，尤其是研制高效節能，結構先進，運行平穩可靠的大型高比轉速的混流泵，以便適應南水北調工程對水泵的需要?；炝鞅醚芯?，著重從

49、以下幾個方面進行。1、擴大混流泵使用范圍的研究，應向離心泵和軸流泵方向延伸，尤其是向軸流泵方向延伸的研究；開發大中型高效節能，安全可靠的混流泵，滿足南水北調工程用泵的要求。2、在結構方面，除了抽芯式結構和可調式葉片機構外，還應該研究其他結構型式，以適應混流泵發展的要求。3、大力加強混流泵的優化和性能預測以及 CIMS 集成系統的研究工作，其中包括泵內流動損失的研究，CAD 和 CFD 技術相結合的研究等。4、采用混沌理論、仿生學和群體動力學等學科，深入地研究混流泵葉片設計理論和設計方法 探討更加簡便實用的混流泵設計方法。5、加強混流泵設備、電動機、流道以及附屬設施的一體化的研究，進一步提高系統

50、的效率和可靠性。6、加強混流泵泵站運行監控系統的研究工作，為泵站經濟安全可靠地運行奠定理論基礎。6.2.3 全國軸流泵發展狀況全國軸流泵發展狀況 軸流泵為一種高比轉數葉片泵，其流量大揚程低，流量大約在 0.150 米/秒范圍內，揚程一般低于 25 米；多數在 415 米。液流在旋轉翼形葉片作用下，產生沿輪軸軸向的運動。又因它的葉片象螺旋槳，所以又叫做螺旋槳泵。軸流泵靠旋轉葉輪的葉片對液體產生的作用力使液體沿軸線方向輸送的泵，有立式、臥式、斜式及貫流式數種。中國從 1961 年起先后研制了大型軸流泵共664 臺套。其比轉數 n 分別為 500、700、850、1000、1250、1400、160

51、0 等；轉輪直徑為 1.6m、2.0m、2.8m、3.0m、3.1m、4.0m 及 4.5m。在江蘇、湖北、湖南、安徽、廣東、天津、山東、山西、陜西、新疆等 16 個省、市、自治區建成大型軸流泵站共 114 座，總裝機容量 63 萬 kW。30 6.2.4 旋渦泵發展狀況旋渦泵發展狀況 德國 Ritter 于 1930 年首先提出了旋渦泵工作原理。他認為液體可以看成無數個質點，每一個質點在葉輪的作用下都有一個離心力，在葉輪中質點的離心力遠遠大于流道內的質點的離心力。由于受力不同，葉輪內的質點圓周速度大，會使液體產生環形運動，產生縱向的旋渦，這樣液體產生的揚程就和液體經過葉輪的次數相關。根據 R

52、itter 的假說，后人把旋渦理論發展成為縱向旋渦加徑向旋渦理論。隨著計算機技術和計算流體動力學的不斷發展，學者們在對流體流動規律進行研究時已經普遍開始應用數值模擬的方法。韓國 JW Song 通過對旋渦泵流道內液體進行流場建模分析，通過計算機模擬得出了增大流道面積可以增強旋渦強度，提高旋渦泵性能的結論。在國內，旋渦泵研究起步較晚，其工作原理的兩大理論已經成型，加上國內很少學者研究旋渦泵，因此在旋渦泵工作原理理論上的研究成果沒有進展。但是，在旋渦泵的新型設計上我國學者取得了一定的研究進展。浙江大學的朱祖超通過大量的研究提出了基于效率和工作領域的新型小流量泵的設計方法。江蘇大學的董穎等通過大量數

53、據來分析流動情況，證明了旋渦泵流道截面形狀對液體流動的影響。鄭州大學的于衛東等通過對旋渦泵葉輪和泵體之間動壓場的研究，對側隙泄漏量和功率損耗量進行詳細對比研究，提出了葉輪與泵體間設計的最佳間隙范圍。6.2.5 射流泵發展狀況射流泵發展狀況 射流泥漿泵用于河道疏浚、水下開挖和井下排泥。射流泵沒有運動的工作元件，結構簡單，工作可靠，無泄漏，也不需要專門人員看管，因此很適合在水下和危險的特殊場合使用。此外，它還能利用帶壓的廢水、廢汽（氣）作為工作流體，從而節約能源。射流泵雖然效率較低，一般不超過 30%，但新發展的多股射流泵、多級射流泵和脈沖射流泵等傳遞能量的效率已有所提高。6.2.6 往復泵往復泵

54、發展狀況發展狀況 往復泵的結構隨著世界科技的進步而斷改進，它的動端由蒸汽機發展到電動機、液壓系統等，傳動端也有曲柄連桿、凸輪等多種形式。發展歷史較久技術較為成熟應用廣泛的往復泵有蒸汽直接作用泵、旋轉電機驅動的三缸單作用等。傳統的往復泵在技術日益成熟的同時也存在很多的問題，如三缸單作用往復泵存 31 在流量壓波動大、易損件壽命低、質量大等缺點。隨著科學技術的發展，研究人員利用新技術、新工藝，以提高往復泵性能、可靠性、效率為目的研究出了幾種新型的往復泵。6.2.7 轉子泵發展狀況轉子泵發展狀況 轉子泵是容積式泵的一種形式。是由旋轉的轉子與靜止的泵體組成，它沒有吸入、排出閥，通過轉子與泵體間的相對運

55、動來改變工作容積，并借旋轉轉子的擠壓作用排出液體，同時在另一側留出空間，形成低壓，使液體連續地吸入。轉子泵按其結構和原理，可分為齒輪泵、螺桿泵、旋轉活塞泵（凸輪泵、羅茨泵）、撓性葉輪泵、滑片泵、軟管泵等。轉子泵是一種旋轉的容積式泵，具有正排量性質，其流量不隨背壓變化而變化。6.3 國內外研發差距國內外研發差距 國外泵廠家的水力計算能力更強，有非常深厚的數據積累，水力模型更加先進，只要提出工藝要求，能夠立即利用水力計算，準確選型。并能利用已選型設備，重新進行模擬水力計算，反向提供工藝計算中可能存在的不足和問題。目前國內泵的水力(利)計算很多是 80 年代的或 90 年代初的，并且是模仿國外的模型

56、開展的，因此，其設計水平與國外存在較大的差距。泵的制造存在差距，首先是材料方面，國內泵的制造允許的可選材料非常有限，基本局限于幾種可選，都是固有的，而國外的材料牌號品種非常多，可以根據設計要求，提供滿足設計的各種材料，其材料基本屬于根據設計下訂單的，隨時可以根據要求提供各種特殊的材料。并且，國外的材料配方比較先進，即使是同一牌號的材料，其生產出來以后，質量也要比國內的好。鑄造水平存在差距。以葉輪為例，國外精鑄出來的葉輪變形量非常小，因此，內部流道基本能夠滿足設計要求，打磨加工量較小，保證了效率。國內鑄造出來的葉輪變形量較大，通過打磨修正后，還是很難彌補葉輪效率由于變形引起效率的降低，因為，葉輪

57、葉片形狀及其厚薄程度、流道的形狀是否與設計一致決定了泵的效率的高低。另外，打磨的水平也存在一定的差距，國外打磨出來的流道更加平滑，順暢。測量水平的差距。國內很多機械廠、泵廠制造出來的各工件、零件，很多還是采用人工用千分尺或表進行測量，一方面是測量器具精度偏低，導致測量的精 32 度偏低，另一方面很大程度上依賴于人的測量水平。而國外也采用人進行測量，但采用光電等測量原理進行測量的測量高精度器具，降低對人測量水平的要求，減少人為的測量誤差，誤差很大程度上取決于設備的誤差，因此，測量水平較高。加工精度存在差距，首先是加工設備落后，國內加工一個零件可能要使用多種機床，不斷更換工位，每次變換工位產生一次

58、誤差，累積后誤差偏大。國外，機床多功能化，加工一個零件可能在同一機床上即可完成，或盡可能減少工位的變換，基本保證在同一工位，減少了誤差。另一方面，加工機器的精度要比國內的要高，大量采用數控機床，流水線作業，減少加工對人的操作技巧和水平的依賴，加工精度大部分取決于機器的精度。7 全國水泵產業政策環境分析全國水泵產業政策環境分析 7.1 國內水泵產業相關政策國內水泵產業相關政策 經過上述針對國內水泵產業整體技術水平的分析，通過和國外的對比可以看出，我國整個水泵行業市場發展依然是處在低價競爭階段。這給我國的水泵產業的技術發展產生了不利影響，大批量企業通過低端水泵成本低，價格便宜的優勢進行競爭，這樣競

59、爭狀態，不利于水泵制造技術水平和工藝水平提高，也不利于國內水泵進一步發展，導致國內的水泵質量、壽命與國際先進企業差距越來越大。泵是現代工業的心臟，廣泛運用于農業、化工、礦業、冶金、電力、國防軍工、城市市政等行業，是國民經濟中應用最廣泛的通用機械之一；隨著“十三五”期間重大工程泵類產品的國產化率的提高，當前已經基本滿足了國家經濟建設發展的需要，我國相繼出臺一系列政策在提高國民生活水平的同時，也為行業的快速發展帶來新的機遇。2017 年，國務院發布戰略新興產業產品和服務指南目錄（2016 版），將永磁同步電機等高效節能電機技術和設備列入戰略性新興產業；2017 年發布戰略新興產品分類（2018）將

60、節能泵列入戰略新興產業重點產業和服務。2019 國務院發布2019 年政府工作報告，提出加快實施農用飲水安全鞏固提升工程，進一步擴大泵行業市場規模，大力推廣節能設備。2019 年發改委修訂發布了產業挑整指導目錄（2019 年本），將高效輸配水、節水灌溉技術列入鼓勵類目錄，推動行業相關制造企業高質量發展。33 2020 年國家發布了中共中央國務院關于抓好“三農”領域重點工作確保如期實現全面小康的意見的單行本，提高鄉鎮飲水安全及解決污水治理，給水處理行業帶來利好形式。7.2 國內水泵產業相關標準國內水泵產業相關標準 表 1.7.1 水泵產業基礎與零部件國家標準 標準編號 標準名稱 GB/T 321

61、4-1991 水泵流量的測量方法 GB/T 3216-1989 離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵試驗方法 GB/T 13468-1992 泵類系統電能平衡的測試與計算方法 GB/T 13469-1992 工業用離心泵、混流泵、軸流泵和旋渦泵系統經濟運行 上表是水泵產業在基礎和零部件方面的國家標準，從上表可以看出，在這一方面的國家標準相對較少，標準時間都較早；其他多數標準為行業標準，達到14 項，主要包括泵用灰鑄鐵件、鑄鋼件等零部件標準，以及可靠性測定試驗、零件無損檢測、磁粉探傷等檢測標準。表 1.7.2 水泵產業各泵型國家標準 標準編號 標準名稱 GB/T 3215-1982 煉廠、化工及石油化

62、工流程用離心泵 通用技術條件 GB/T 5656-1994 離心泵技術條件（類）GB/T 5657-1995 離心泵技術條件（類）GB/T 5660-1985 軸向吸入離心泵底座尺寸和安裝尺寸 GB/T 5661-1985 軸向吸入離心泵機械密封和軟填料用的空腔尺寸 GB/T 5662-1985 軸向吸入離心泵（16bar）標記、性能和尺寸 GB/T 7021-1986 離心泵名詞術語 34 標準編號 標準名稱 GB/T 13006-1991 離心泵、混流泵、軸流泵 汽蝕余量 GB/T 13007-1991 離心泵效率 GB/T 16907-1997 離心泵技術條件（類）GB/T 18149-

63、2000 離心泵、混流泵和軸流泵 水力性能試驗規范 精密級 上圖是我國關于各種泵型的國家標準，從上圖可以看出，主要的國家標準集中在離心泵上，對于其他泵的國家相對較少，而泵型的行業標準超過百項，涉及不同泵型不同規格的各個方面。相較于其他行業，我國在水泵行業已經有了非常完善的水泵國家標準和行業標準，從側面看出我國對于水泵產業發展，水泵產業的標準化運作十分重視。8 全國水泵產業市場現狀分析全國水泵產業市場現狀分析 圖 1.8.1 全國水泵市場規模與產量圖 上圖為近幾年全國水泵市場規模和產量圖，由上圖可以看出，除了 2018 年水泵的產量和市場規模有小幅度的下降之外，整體的市場規模和生產量都呈上升趨勢

64、，全國水泵市場規模從 249 億元到 367 億元，平均年增長率達到 9.4%。而全國水泵的上產量總 1.175 億臺上漲至 1.825 億臺，平均年增長率達到 11.0%；特別是在 2019 年，當年生產量的增長率達到 54.3%；市場規模增長率達到 54.3%；雖然我國的水泵市場規模和生產量都在以較高的增長率增長，市場規模的增長量 35 低于生產量的增長率，表明我國的水泵產品的平均單價在下降，具體的產品單價從 2015 年的平均 211.9 美元/臺，下降至 201 美元/臺。說明在中國的市場，水泵的利潤空間一直在被壓縮，按照現有的發展趨勢，全國的水泵單價將進一步降低。圖 1.8.2 全國

65、水泵市場產品分類圖 國內水泵產品與國際市場相同，都以工業用泵為主，用于無腐蝕性或輕腐蝕性液體，高溫或低溫液體的運輸，運用于供水、工業增壓、工業液體輸送、水處理、空調冷卻、供暖循環等工業行業；而與國際水泵產業不同的是，我國的工業泵、農用泵的占有率都明顯高于國際平均水泵，由此可以看出，我國在家用泵、園林泵等泵型上的產品的占有率較少，這也與中國的現狀相符，但隨著人民生活水平的提高，在家用泵領域的市場占比也將會進一步提升。圖 1.8.3 我國水泵產業所處生命周期圖 我國水泵所處生命周期 起步階段 成長階段 成熟階段 衰退階段 時間 總市場銷售額 36 盡管國內水泵產業市場規模保持逐年走高，但并沒出現井

66、噴式爆發的態勢。巨大的市場空間亟待開發，而加速推動產品結構優化、服務升級是全面啟動水泵市場的必經之路。市場仍舊處于成長階段。9 全國水泵產業專利現狀分析全國水泵產業專利現狀分析 9.1 全國水泵產業專利申請趨勢全國水泵產業專利申請趨勢 圖 1.9.1 我國水泵產業發明專利申請趨勢圖 上圖為經過標引篩選之后，近 20 年來全球水泵產業發明專利的申請趨勢圖，共 207800 件專利。從圖中可以看出。2002 年至-2008 年，年專利申請數量最多144 件（2008 年），處在一個平穩階段；從 2009 年開始，進入了一個快速增長期，專利數量呈現出逐年遞增的增長趨勢，并在 2016 出現了第一個飛

67、躍式增長，并在 2016 當年達到歷史峰值（1092 件）；之后開始緩慢下降，到 2018 年下降至 920 件，平均下降率保持在 5.2%左右，預計在今后幾年內，如果在水泵的關鍵技術上沒有取得突破，水泵產業發明專利申請數量將會保持穩定下降趨勢。在專利申請量增長過程中，大致可以分為三個階段。具體情況表現為，自2002年起至2008年屬于技術發展平穩期，專利年申請數量波動較為平緩；自2009年至 2016 年屬于快速增長，年增長較為快速；自 2016 年后，開始逐步下降，進入了技術成熟期。需要注意的是，由于專利申請到公開存在一定的延遲（通常為1-2 年），因此近兩年的專利申請會由于專利未被公開而

68、不具備參考意義。而從綜合授權率上看，國際上的水泵產業發明專利的綜合授權率為 63.52%，而我國的發明專利授權率為 50.36%，遠低于國際水平，說明我國的發明專利申 37 請的時候其創造性低于國際平均水平。綜上可見，目前國內水泵產業發明專利申請處于技術成熟期，與國際水平相同，創新活躍度逐步下降，且具有持續保持的趨勢，建議此時進行未來水泵發展方向上的技術突破，形成知識產權優勢地位，在未來的部分技術突破形成的技術增長期中形成優勢。圖 1.9.2 我國水泵產業專利類型圖 上圖為我國所有水泵產業專利類型的分布情況，從上圖可以看出，我國的實用新型占比達到 69%，而除中國外的實用新型占比僅為 3%；數

69、據相差非常大，可以看出我國的水泵產業綜合的創造性不高，與國際水平差距較大。我國的發明占比相對較低，與相關政策，專利制度也存在一定的關系，而企業也應該在次基礎上進行高價值發明專利的布局，以提升發明專利的占比和綜合競爭力。圖 1.9.3 我國水泵產業發明專利法律狀態圖 上圖是我國水泵產業發明專利的法律狀態，從上圖可以看出，我國發明專利 38 的失效比例為 43%，遠小于國際平均水平的 73%；可以看出我國的發明申請年份都相對比較晚，有一定的專利控制力，而其中 32%的專利處于審查中，可以看出，我國的發明專利雖然進入了技術成熟期，但整體的專利活躍度仍然比較高。存在較多等待授權的專利。9.2 全國水泵

70、產業專利集中度趨勢全國水泵產業專利集中度趨勢 圖 1.9.4 我國水泵產業發明專利集中度趨勢圖 上圖是我國水泵產業發明專利集中度趨勢圖，指的是國內每年專利申請量排名前十的主體，占全部專利申請量的比例，上圖代表的是中國的專利集中度排名，由上圖可以看出，2002 年至 2019 年，全球水泵產業專利申請人專利集中度由46.88%下降至 12.6%，專利集中度總體呈下降趨勢，表明國內的水泵市場與國際市場的差別較大，其競爭強度正在不斷增大，結合上述對國內水泵市場數據的綜合分析，其原因在于以下幾點：1.中小企業多，中國的水泵產業發展相比較國際先進國家和地區起步較晚，在國內的大部分地區，產業仍然在上升階段

71、，中小企業和大企業正處于整合兼并的階段，而中小企業為了生存和發展的需要，需要進行專利的申請，從而導致水泵產業的專利量增長迅速，導致集中度相對較低；2.與國際大企業相比，國內的水泵龍頭企業的知識產權意識相對較為薄弱；國內的水泵龍頭企業，如東方泵業、利歐集團等，已經在國內和國際上有一定的競爭力，但成為龍頭企業的時間不長，知識產權意識不強，有相應的技術實力，但缺少對于技術的保護能力和保護意識。39 9.3 全國水泵產業省份排名及趨勢分析全國水泵產業省份排名及趨勢分析 圖 1.9.5 我國水泵產業各省專利排名圖 上圖是我國水泵產業各省專利的數據，從上圖可以看出，我國水泵產業的專利申請量主要集中在江蘇和

72、浙江兩省，江蘇的發明專利占比最高；2002 年至 2019年，中國水泵專利量排名前十的省市是江蘇、浙江、廣東、上海、山東、安徽、遼寧、天津、北京、河北。江蘇（5045 件）和浙江（4926 件）兩省屬于第一梯隊，專利量是排名第三的廣東的兩倍有余，兩省基本并駕齊驅，遙遙領先于全國其他省市。廣東（2067 件）、上海（1887 件）和山東（1770 件）屬于第二梯隊，其它省市如安徽、遼寧等，專利量相對較少，則屬于第三梯隊。中國各省市發明專利占比均較少。發明專利占比最高是江蘇，為 38.6%，上海和天津緊隨其后（28%），廣東居第三位，為 26.2%，而浙江發明專利占比為23.5%，全國最低。40

73、圖 1.9.6 我國水泵產業各省專利申請趨勢圖 上圖是我國水泵產業各省專利申請趨勢圖，總體來看，2002 年以來，中國各省市年發明專利量均呈上升趨勢，江蘇浙江尤為突出。江蘇專利起步較早，2002年率先實現了零的突破，2005 年至 2007 年，上海和浙江后來居上，表現出良好的發展勢頭，其他省份緊隨其后。2008 年至 2013 年，浙江超越上海，與江蘇并駕齊驅。2014 年至 2017 年，浙江領跑全國，2017 年專利量突破 500 件大關，但2018 年和 2019 年被江蘇反超，江蘇表現特別亮眼，2019 專利量達到 850 件，比浙江高出 184 件，山東和廣東專利申請起始時間較晚，

74、但表現不俗，保持上升勢頭，其他省市發展比較平穩但也呈上升趨勢。41 10 全國水泵產業主要專利控制力主體現狀分析全國水泵產業主要專利控制力主體現狀分析 10.1 全國水泵產業分布現狀分析全國水泵產業分布現狀分析 圖 1.10.1 我國水泵產業分布圖 我國水泵產業分布地域較廣，主要企業集中在上海、浙江、廣東、江蘇等東部沿海地區。各生產企業主要產品各具特色，華東及廣東地區的產品比較綜合，北方企業主要生產大型工業泵，華中、安徽和四川地區企業主要生產礦山開發用泵等。浙江主要生產小型離心泵、潛水泵、家用泵等，主要有新界泵業、利歐股份、豐球集團、君禾泵業和東音股份等企業，產品市占率為 19%。上海主要生產

75、綜合性泵及泵用控制系統，主要有東方泵業、凱泉泵業、連成集團和熊貓集團企業等，產品市占率為 30%。江蘇主要生產浴缸水泵、泳池泵等，主要有常州三頂等公司，產品市占率為5%。山東主要生產潛水渣漿泵、消防泵及工業泵等，主要有顏山泵業、長志泵業等企業，產品市占率為 6%。河北以石家莊工業泵廠為代表，主要生產工業泵，產品市占率為 3%。山西以天海泵業公司為代表，主要生產井用泵，產品市占率為 1%安徽以三聯泵業公司為代表，主要生產渣漿泵、泥漿泵、污水泵等，產品市占率為 2%。四川以自貢工業泵公司為代表，主要生產工業泵、雜質泵和耐腐泵，產品市 42 占率 16%。湖北以五二五泵業公司為代表，主要生產循環泵、

76、渣漿泵和工藝水泵，市占率為 3%。10.2 全國水泵產業龍頭企業分析全國水泵產業龍頭企業分析 表 1.10.1 國內主要龍頭企業營收表 排名排名 企業名稱企業名稱 收入（億）收入（億）國別國別 主營業務主營業務 1 上海凱泉泵業有限公司 53 中國 離心泵，污水泵等 2 荏原 Ebara 49 日本 離心泵，污水泵等 3 上海連成有限公司 33 中國 離心泵，污水泵等 4 格蘭富 Grundfos 31.6 丹麥 離心泵，計量泵等 5 上海東方泵業有限公司 30.78 中國 管道離心泵，污水泵，雙吸泵等 6 南方中金環境股份有限公司 30.44 中國 離心泵，計量泵，排污泵等 7 利歐泵業集團

77、 25.3 中國 立式多級泵，管道泵，離心泵等 8 新界泵業 25 中國 離心泵 9 賽萊默 Xylem 23 美國 離心泵，污水泵等 10 威樂 Wilo 15 德國 離心泵，污水泵等 11 蘇爾壽 Sulzer 14.7 瑞士 各類離心泵等 12 凱士比 KSB 12 德國 各類離心泵等 13 山東雙輪股份有限公司 10 中國 各類離心泵，污水泵 14 安德里茨 Andritz 8 奧地利 大型立式泵，蝸殼泵等 上圖是華經研究院針對水泵產業分析報告，針對國內龍頭企業的分析，從上圖可以看到，國內主要的水泵龍頭企業有一半都是外資企業，而這些企業基本與國際上的水泵主要龍頭企業相類似，如日本荏原、

78、丹麥格蘭富、美國賽萊默、德 43 國威樂等；國際上的龍頭企業在中國也有著很高的市場份額，并且在技術上有較大優勢，因為主要的龍頭企業都在江蘇設廠，并且有著極高的產業學合作關系，所以江蘇的水泵；除了設廠之外，國外領先企業的進口并未統計在上述圖中，所以國際龍頭企業在中國的市場占有量會遠高于上圖數據。除去國際企業在中國設廠的企業外，中國本土的企業主要集中在上海和浙江兩個地區，如上海凱泉泵業有限公司（營收 53 億）、上海連成有限公司（營收33 億）、上海東方泵業有限公司（營收 30.78 億）、南方中金環境股份有限公司（營收 30.44 億）、利歐泵業集團（營收 25.3 億）、新界泵業（營收 25

79、億）。排名前列的國內龍頭企業以上海地區為主，浙江則以杭州和臺州為主，全國前十的水泵企業有兩家是臺州企業，臺州水泵產業在全國都有一定的競爭力；而這兩家企業都集中在溫嶺市，溫嶺市臺州水泵產業最重要的聚集地之一。從產品上看，國內外的主要水泵產業都為離心泵為主，其他功能型泵，如污水泵、潛水泵等，其原理也都以離心泵為主；可以看出，從技術和需求上看，在水泵行業上，發展較為先進，需求量大的泵型為離心泵。10.3 全國水泵產業專利控制力主體的專利分析全國水泵產業專利控制力主體的專利分析 圖 1.10.2 我國水泵產業專利申請排名圖 上圖市我國國內水泵產業專利申請人的排名圖，從上圖可以看出，全國主要集中華東地區

80、。國內企業專利量排名依次為上海連城、上海東方、上海凱泉、山東雙輪、利歐、重慶水泵廠、中金、新界、江蘇國泉、江蘇宜興宙斯、大元、東音和君禾。浙江利歐和新界分別排名第五位和第八位。44 上海連城公司專利量獨占鰲頭，高達 758 件，是排名第二的上海東方專利量的兩倍，但專利以實用新型為主，發明專利量較少，為 81 件，占比全國最低，為 10.7%?？梢娖浼夹g處于絕對優勢領先地位，但專利質量有待提升。上海東方、上海凱泉、山東雙輪、利歐、重慶水泵廠、中金環境等公司專利量都超過 300 件，具有一定的技術創新能力，特別是山東雙輪公司，其發明專利量與江蘇國泉公司同為 137 件，并列全國第一，發明專利占比全

81、國第二，為 40%，專利控制力較強。利歐發明專利量全國排名第六位，占比 17.3%。新界和江蘇國泉專利量超過 200 件，同為全國第三梯隊，具有一定的專利控制力。特別值得一提的是，江蘇國泉雖然專利量較少（近上海連城的四分之一），但發明專利量與山東雙輪公司同為 137 件，并列全國第一，發明專利占比全國最高，高達 44%，其專利控制力很強。全國發明專利占比較?。?1%），整體專利質量有待提升。全國企業發明專利量排名情況：山東雙輪和江蘇國泉公司同為 137 件，并列全國第一。其他依次中金 88 件、上海凱泉 84 件、上海連城 814 件、上海東方 61 件、利歐和宙斯同為 55 件。11 全球水

82、泵產業技術發展方向分析全球水泵產業技術發展方向分析 11.1 水泵產業結構調整方向水泵產業結構調整方向 圖 1.11.1 水泵產業各技術分支申請趨勢 45 上圖是水泵各個技術分支上的申請趨勢圖，結合上述關于國內外水泵技術的相關文獻的分析，可以看出，1970 年到 2007 年間，整體的專利申請數量不高，在技術分支上，1970 年至 1980 年間，防止水泵氣蝕結構的專利申請量基本保持在最高位置，表明在這一階段，傳統的水泵主要研究方向在于提升水泵的壽命上，1980 至 1990 年間，流體導向裝置的發明申請量最高，而導向裝置中最重要的結構，就是水泵的擴壓裝置，說明在這一階段，主要的研發熱點在這一

83、領域，而在1990 至 2008 年間，上述兩個結構的發明專利出現下滑，幾個技術分支的專利保持相對平穩，但申請量始終不高。2008 年后，各個技術分支的發明專利數量都開始上升，其中上升最快的是水泵的電控裝置和配套的閥門裝置；其次是電機結構，結合非專利文獻的數據，在這一階段，永磁同步電機在國際上開始廣泛運用，相關的發明專利也開始出現上升；而水泵的控制系統也開始在 2015 年左右出現上升，水泵的智能控制系統開始逐步運用在水泵上，而在水泵的結構提升方面，多級化的泵開始逐步走向市場，從非專利文獻的角度分析，這一階段，水泵的集成化發展取得了突破，使得高性能的多級泵專利數量得以迅速上升。圖 1.11.2

84、 國外水泵產業發明專利申請人排名 46 圖 1.11.3 國內水泵產業發明專利申請人排名 目前，國際和國內在水泵領域的主要專利申請人如上圖所示，國際上專利量排名靠前的依次為丹麥的格蘭富公司、德國的凱士比公司、瑞典的蘇爾壽、德國的威樂公司以及美國的 ITT 公司，國內除臺州外依次為上海連城集團、上海東方泵業、上海凱泉泵業、山東雙輪公司和浙江中金環境。首先，國內龍頭企業的專利數量遠遠小于國際龍頭企業的專利數量，尤其是丹麥的格蘭富和瑞典的蘇爾壽公司在有效發明專利量上具有絕對優勢。結合上述關于國際專利集中度的分析，國際的專利集中度保持在 60%左右，而中國只有 13%，說明在國際上水泵的專利集中度高，

85、龍頭企業基本掌握著這個行業的經濟命脈，而中國的水泵產業則相對比較分散。從專利的法律狀態看，大多數的水泵企業，70%以上的專利已經失效，不過也有很多公司，如格蘭富、蘇爾壽等，其專利有效比例保持在 50%左右。中國企業的專利的失效比例業保持在 50%左右，但中國企業的審中比例相對于國際水泵較高，表明中國企業目前在水泵的研究活躍度仍比較高。47 圖 1.11.4 臺州水泵產業發明專利申請人排名 對臺州市專利量排名靠前的企業也進行分析，企業依次為利歐泵業、新界泵業、大元泵業、東音科技以及泰福泵業。臺州市水泵產業的專利申請主要集中在溫嶺地區，主要企業的失效專利相對較少，而且除了東音科技以外，其他企業都是

86、的審中專利占比很高，泰福泵業的審中專利占比達到 53%。而通過同樣的方法計算臺州市的專利集中度，結果為 41%，高于國內的專利集中度，說明臺州有一定的產業集群。11.2 水泵產業產品開發方向水泵產業產品開發方向 11.2.1 全球水泵產品發展歷程全球水泵產品發展歷程 水泵作為重要的傳統工業、農業以及生活用具，其產品發展有著悠久的歷程，最早可以追溯到公元前 300 年的螺旋抽水機，而水泵作為運用廣泛的傳統機械，包括螺旋抽水機、齒輪泵、空氣泵在內的各種泵型，在現代仍然在生產和使用，所以水泵發展歷程中出現的各種產品，對水泵產品開發都有著重要意義。圖 1.11.5 螺旋抽水泵 48 現代主流泵型可以追

87、溯到 1590 至 1600 年間發明的齒輪泵，1650 年德國發明了第一臺空氣泵，隨后改進形成了現代真空泵的雛形，1675 年在英國出現了柱塞泵，并眾多工業品中沿用至今；之后的 100 年內，出現了早期的離心泵、直葉片的蝸殼離心泵、隔膜泵等水泵產品。1755 年，瑞士人萊昂哈德歐拉的著作流體運動的一般原理出版，提出理想流體基本方程和連續方程。奠定了離心泵設計的理論基礎；1818 年，現代意義上第一臺離心泵由美國麻省泵廠生產，1831 年，布萊克康耐克迪丘公司把第一臺立式離心泵投放市場，1846 年美國約翰遜設計了三級葉輪離心泵，幾年后（1849 年）英國格溫設計帶蝸殼多級泵。而臺州主流的潛水

88、泵產品，可以追溯到 1904 年，美國 Byron jaekson 公司制造的臥式連接的潛水泵和潛水電機，并在 1926 年問世了第一臺潛水電泵；1928年，美國 Aldrich 公司發明直接的立式潛水泵；1948 年，瑞典 Flygt 公司創造了世界第一臺給、排水用淺水潛水電泵，后來也用在排污水，從根本上簡化了泵的型式，成為了現在實用的潛水電泵的原型。進入到 20 世紀后 50 年，國際上出現了屏蔽泵，磁力泵，再循環泵，旋流泵，磁驅動計量泵等在防止泄露、電磁力運用等方面開展研究。21 世紀后，對著 CFD、PIV 等先進模擬技術結合實際開展試驗研究，在簡化結構、提高效率、磨損機理等等方面開展

89、研究，復合技術促進了水泵的創新與發展；例如，離心泵和活塞隔膜泵結合，構成一種強力自吸泵；誘導輪和離心輪結合，提高了泵的抗汽蝕性能。11.2.2 重點企業水泵產品發展歷程重點企業水泵產品發展歷程 在分析了全球水泵產品發展之后，將以格蘭富的水泵產品發展歷程與國內領先的利歐泵業的水泵產品發展進行對比分析，分析在水泵產品上我國和國際先進公司的差異，并找到未來水泵產品的發展方向。格蘭富的第一臺水泵誕生于 1946 年，是一款淺層地下水活塞泵；隨后在 1947年，開發了深層地下水活塞泵；1952 年，格蘭富第一款采用離心技術的泵問世，離心泵的尺寸要小得多，主要由圓形和圓柱形部件組成，可以合理地進行生產，活

90、塞泵很快被離心泵取代。1959 年，推出循環泵，用于集中供熱循環和生活熱水循環，該泵配有一個 49 不銹鋼轉子密封殼和硬金屬軸承，不會因加熱系統中常見的過程而磨損，軸承系統非?？煽?；并在 1965 年，在于液壓調整功能，使用內部旁路關閉水泵形成了新的循環泵，使得系統的電阻不必非常精確地計算，系統可以輕松進行更改和擴展。1967 年，格蘭富推出潛水泵，因為它完全以不銹鋼制成；用于泵送未過濾的水，用于供水，灌溉和降低地下水。不銹鋼材質使得泵即使在腐蝕性的水中也能擁有更長的使用壽命。圖 1.11.6 格蘭富 SP 潛水泵 1971 年，格蘭富推出第一臺直列式多級離心泵，它的進水口和出水口位于同一水平

91、線上，彼此對齊。因此，泵可以安裝在系統中的任何位置，無需更改管道，這是一個巨大的安裝優勢；它現在已經成為一個工業標準。圖 1.11.7 格蘭富 CR30 離心泵 1974 年，格蘭富在 1960 年代后期開始開發自己的潛水電機，并在 1974 年 50 開始生產。為避免腐蝕，潛水電機采用了不銹鋼薄板。這意味著電機的性價比很高，因為維修和替換很少。1977 格蘭富推出噴射泵，1982 年推出太陽能泵系統；1984 年，推出小型排水泵，使格蘭富進入污水處理市場。1991 年，經過微型變頻器廣泛的研究和開發，格蘭富推出了全球第一款智能泵，大幅節省了能源消耗；1992 年，推出第一臺內置電子裝置的潛水

92、泵，該泵可以達到更高的轉速，因此泵的尺寸可以進行減小，以便匹配 3 英寸的鉆孔，同時仍然能夠提供與傳統泵相同的性能。1993 年，格蘭富推出 MGE 電機，借助 MGE 電機，微型變頻器首次被集成到作為集成單元的標準電機中。因此，能夠對流量和壓力，通風機和其它設備的需求進行控制，從而實現巨大的節能效果；1994 年，推出將變頻器，泵，壓力傳感器和水箱全部集成到一個集成單元中的一體式增壓系統，壓力和水流通過集成的電子元件自動調節，再加上小巧的尺寸，幾乎可以安裝在任何地方，使得家用水泵成為可能。進入 21 世紀，格蘭富繼續在智能化、數字化水泵的道路上發展，2000 年推出第一臺數字計量泵，基于專利

93、的革命性步進電機原理，數字計量泵能夠輸送非常精確的計量流體；并同年推出數字計量系統，使得全球的水泵系統可以達到經濟，安全的計量系統。圖 1.11.8 格蘭富數字計量系統 2001 年，在智能水泵的基礎上，格蘭富開始針對定制化水泵進行開發，先后開發出，能夠自動適應系統特性，減少夜間時間，用戶友好的操作面板以及客戶所需的其他功能的 Magna 水泵；適合無電源供應或電源不穩定的偏遠地區使 51 用，通過太陽能或風能運行，或以發電機或電池運行的 SQFlex 太陽能水泵。2002 年，格蘭富推出了第一個在線水泵計算程序 WebCAPS，并在此程序的基礎上，開發了新一代污水泵以及具有革命性的節能泵 A

94、LPHA Pro，ALPHA Pro是第一款基于永磁轉子和內置微型變頻器的低能耗泵。定子被分割，變頻器的霍爾傳感器基于霍爾傳感器，生產能力受到限制。自動控制功能確保泵浦的壓力與流量持續依據電流需求進行調整。水泵對夏季或冬季，夜間或白天進行自動調節。ALPHA Pro 在全球為低耗能泵鋪平了道路。2010 年，格蘭富推出了第一款采用永磁電機的水泵，與其它同等尺寸的水泵相比，可實現高達 70的節能效果；在 2012 年，推出新一代循環泵，為業內所有家用循環器提供最高的效率。從內到外的全面設計，全新功能讓安裝，控制及最適化作業比以往更簡單，是用于加熱，冷卻，地源熱泵系統和生活熱水應用的全系列智能高效

95、循環泵系列。利歐泵業的前身是溫嶺市新科水泵研究所，成立于 1995 年，并在當年開始生產水泵，2001 年成為第一家國內出口歐盟的水泵生產企業，2003 年 開始生產園林機械產品，如園林泵、噴射泵等。2004 年，研制成功首臺雙向、無導葉潛水貫流泵。2005 年，利歐生產的軸流泵榮獲大連市科技進步二等獎，2009 年，真空泵及真空泵機組檢測試驗裝置獲得科技創新獎。2015 年，“農機農業用泵制造數字工廠建設 項目”被列入工信部智能制造專項項目；2016 年，利歐開始制造永磁同步電機泵，并在 2018 年，在離心泵節能控制領域取得突破，獲得浙江省科技進步二等獎。2019 年，利歐泵業在大功率流量

96、控制離心泵上取得突破，并獲得浙江省科技進步一等獎。2020 年，滿足智能化要求的家用離心泵上市。圖 1.11.9 利歐智能水泵產品 52 綜上所述，通過對格蘭富和利歐在水泵產品上發展歷程的分析，國內的水泵企業始終處于追趕階段，在以微型芯片為主的智能水泵領域，國內的水泵產品上市時間晚了近 30 年，而在核心的永磁同步電機領域晚了 10 年，而在屏蔽泵、循環泵等領域國內的水泵起步時間都晚于國際先進企業的時間超過 5 年，我國的水泵產品于國際企業存在較大的差距。11.2.3 重點企業核心水泵產品重點企業核心水泵產品 經過上述的分析，國內的水泵產品起步時間都晚于國際一線企業的起步時間，下面將對國內外重

97、點企業現有的核心水泵產品進行分析，查找在水泵產品上與國際先進企業的差距，以及未來水泵產品的發展方向。圖 1.11.10 利歐智能水泵產品 利歐泵業在 2021 年開始生產第三代的智能水泵產品，其智能功能包括，高溫保護、防凍保護、過欠壓保護、卡機保護、頻繁啟動保護、防銹保護、無水保護、斷電保護等；而智能水泵的調節主要依靠永磁同步電機的微型芯片，操作可以依靠外置的操作界面，或者手機 APP 的水泵控制平臺。圖 1.11.11 連城集團水泵產品 53 連城集團是國內一流流體處理工業企業，其最新的水泵相關產品為罐式管網疊壓供水設備，該設備具有防負壓模塊，防倒流裝置，控制系統較先進，能夠實時檢測市政管網

98、壓力的變化，并具有智能調節控制模塊，安全性能更高；整套設備包括穩流罐、泵組、控制系統、穩壓罐等于一體，并帶有外殼，具有防雨、防塵、防破壞的優點，且通風、散熱性好，擺放自由，不受地域環境的限制；設備全部不銹鋼管件采用亞光處理新工藝，主要作用使其整套設備表面防腐性提高了45 倍。圖 1.11.12 凱泉泵業的全自動供水產品 凱泉泵業是我國最大的水泵企業，其最新的產品為一體化給水設備，該產品采用現代檢測技術，數字程序控制技術，變頻調速技術和高可靠的新型主電路開關電器，機電儀整體結構設計，設備特性與管路裝置特性協調配套設計，具有明顯的技術性能優勢，是一種新型的全自動供水設備。產品采用組合式、模塊化、可

99、編程功能、可通訊聯網的先進控制系統，是一種高品質、高性能、多功能全自動供水設備。圖 1.11.13 山東雙輪公司的智慧泵房 54 山東兩輪股份有限公司是我國發明數量最多的水泵企業，其最新的產品是一體化智慧泵房，該產品用于居民住宅、商業大樓、工業區、學校等需要二次供水的區域，亦可用于住宅小區老舊泵房改造項目，該產品將供水機組、電氣控制系統、安防系統、水質監測系統、遠程監控系統、流量監測設備、消毒設備、空調和除濕設備等集成于泵房之內，標準泵房的功能一應俱全；同時，配有智能泵管理系統，基于物聯網和大數據，AI 智能算法（根據現場實際阻力曲線）自動調整泵的流量和揚程，使泵工作點始終處于良好狀態。對水泵

100、的實時運行狀況進行檢測分析，預測水泵可能產生的故障，有針對性的為客戶提供維修計劃，可以實現無人值守，且達到高效、節能的效果。圖 1.11.14 新界泵業的一體化智能變頻泵 新界泵業是臺州最重要的水泵企業之一，一體化智能變頻泵是由新界最近研制的變頻控制器和水泵、壓力罐等高度集成的新一代加壓給誰設備，具有人工智能的能力，能夠自動調節以滿足用戶恒壓變頻供水的需求，使得供水管網保持壓力恒定，且整個系統保持高效節能的最佳水平。55 圖 1.11.15 格蘭富的 MAGNA1 N 智能循環水泵 格蘭富最新的智能循環泵，是全球最新的高端家用熱水泵，適用于商用空調、商業供暖、商業熱水循環、生活熱水循環、生活供

101、暖循環、區域供冷、區域供熱等，該智能循環水泵使用了大量的電子控制操作，到目前為止，是全球最快的指令調節和響應的水泵。圖 1.11.16 荏原的罐式管網疊壓供水機組 荏原是日本最大的水泵生產制造企業，其最新的水泵產品，采用先進的控制方式終端智能穩壓控制，與國內其他的普通的無負壓（管網疊壓）恒壓變頻控制更加節能，同時，通過模糊控制方式，實現小水量停止功能，并且有著豐富的顯示內容：壓力，頻率，運轉泵，自動手動，故障報警等。56 圖 1.11.17 德國威樂的智能升壓設備供水機組 德國威樂的智能升壓設備供水機組，配有一臺、兩臺或三臺帶不銹鋼水力部件的多級立式 CV1-L 水泵，運行可靠性高，使用高性能

102、控制器 SC，具有監控設備所需的通信功能、LCD 顯示屏、可通過旋鈕簡單實現的導航和調節功能、可無級變速調控基本負荷水泵的變頻器；整個設備均進行過壓力損失優化，是全球性能最高的高效泵水力部件。圖 1.11.18 蘇爾壽立式多級泵 蘇爾壽的主要水泵產品多為工業用的水泵產品，蘇爾壽最新的立式多級泵，模塊化構造，選擇范圍廣泛，可以運用到城市供水配送、民用供水、冷卻水輸送、熱水應用、消防、食品、化學和加工業以及灌溉等領域，有著全球最高效率，節省能源，凈正吸入壓頭(NPSH)低，耐久解決方案，高品質材料，使用壽命長，同時優化泵流型，電機冷卻風扇采用特殊設計，實現降噪。57 綜上所述經過國內外主要產品的對

103、比可以看出，在產品的種類，實現的功能上，國內的最新產品與國外產品之間的差距較少，其產品主要的差距集中在：一、智能控制的計算、響應速度，國外泵廠家的水力計算能力更強，有非常深厚的數據積累，水力模型更加先進，只要提出工藝要求，能夠立即利用水力計算，準確選型。并能利用已選型設備，重新進行模擬水力計算，反向提供工藝計算中可能存在的不足和問題。目前國內泵的計算仍然不足；二、泵體材料存在差距，國內泵的制造允許的可選材料非常有限，基本局限于幾種可選，都是固有的，而國外的材料牌號品種非常多，可以根據設計要求，提供滿足設計的各種材；三、鑄造水平存在差距，國外精鑄出來的葉輪變形量非常小，因此，內部流道基本能夠滿足

104、設計要求，打磨加工量較小，保證了效率。國內鑄造出來的葉輪變形量較大，通過打磨修正后，還是很難彌補葉輪效率由于變形引起效率的降低，因為，葉輪葉片形狀及其厚薄程度、流道的形狀是否與設計一致決定了泵的效率的高低。11.3 水泵產業技術發展方向水泵產業技術發展方向 11.3.1 重點企業專利布局情況重點企業專利布局情況 水泵產業的技術研發、技術發展方向與重點企業的研發現狀和研發方向有著密切的關聯，而全世界每年 9095的發明創造成果都可以在專利文獻中查到，其中約有 70的發明成果從未在其他非專利文獻上發表過。從重點企業的專利情況出發，有利于全面了解水泵產業的技術發展情況。圖 1.11.19 凱士比公司

105、專利布局地圖 58 上圖是德國凱士必公司在水泵領域的專利布局地圖，專利布局地圖也是技術熱點分布圖，根據每篇專利的特征，通過聚類算法將用戶選擇的專利集合投射到地圖上不同的網格(Grid)中。特征相似的專利會落在相同或者相鄰的格子內。在此基礎上，將相近的格子劃歸成一個聚類(Cluster)。對于每個聚類，可以提取專利中的關鍵短語作為該聚類的標簽。最后，系統根據各網格中專利數量的多少將其可視化成高低不同的山峰。圖中的聚類代表公司的現有技術重點，僅統計與水泵相關的專利技術。從圖中可以看出，凱士必公司的現有專利除去傳統的葉輪結構、軸承結構、污水提升等結構之外，在“電磁離合器、磁耦合泵、外轉子、內腔室”、

106、“磁阻電機、同步磁阻電機、永磁體、磁通屏障”兩個聚類內，其中第一個是最近正在改進的磁力泵，第二個則是水泵磁阻電機研發。圖 1.11.20 德國威樂公司專利布局地圖 圖中的聚類代表德國威樂公司的現有技術重點，僅統計與水泵相關的專利技術。從圖中可以看出，與凱士必公司相比，德國威樂公司的聚類相對較少，其技術點和技術方向較為集中，現有專利包括傳統的水泵技術聚類“泵葉輪、轉子軸、軸承座”、“散熱器、冷卻書”“電源、電容器、保護裝置”等，也包括最新的技術聚類“永磁同步、永磁轉子、同步電機”、“調節泵、無線、遙控”等。59 其中在較新的技術聚類上，布局較多的專利第一部分為水泵的永磁同步電機的使用和研究，與最

107、早的水泵永磁同步電機類似，威樂也在 2010 年左右，開始使用永磁同步電機水泵；第二部分則是在水泵的遙控調節、智能調節、智能保護模塊上，在智能泵領域進行了較多的專利布局。圖 1.11.21 丹麥格蘭富公司專利布局地圖 圖中的聚類代表丹麥格蘭富公司的現有技術重點，僅統計與水泵相關的專利技術；格蘭富公司在新型水泵如智能化泵、永磁同步電機領域走在世界前列，從專利布局地圖上看，其聚類范圍很廣，包括水泵的結構“液體泵、抽水機、液壓泵、電機”、“泵級、閥元件、軸承、軸向”、“定子殼體、轉子軸”；水泵的整體系統“提升、自動清洗”“冷卻系統、傳熱系統”“液壓系統、供水網絡”等；以及新型永磁同步電機“同步電機、

108、小體積、永磁體”，智能化相關的水泵布局“故障、手持通信、用戶界面”。其中近 5 年較多的聚類“同步電機、小體積、永磁體”和“故障、手持通信、用戶界面”，其主要表示的布局方向在此能從永磁同步電機的研發以及水泵智能化，水泵植入芯片的研發上。60 綜上所述，國際先進的水泵企業在專利的布局上，主要集中在先進的水泵一體化電機，如磁阻電機、永磁同步電機的運用上；以及在水泵智能化上，而在之智能化領域較多的為更加便捷的人機交互、故障報警、節能控制等方面。下面將對主要的國內水泵企業進行專利布局上的分析，明確國內的專利布局情況。圖 1.11.22 上海連城集團專利布局地圖 圖 1.11.23 上海凱泉公司專利布局

109、地圖 61 圖中的聚類代表丹上海連城集團和上海凱泉公司的現有技術重點，僅統計與水泵相關的專利技術；上海最大的兩家水泵公司，其產品和技術方向存在較多相同的產品和技術聚類，所以放在一起進行分析，兩家的公司的產品多以“立式、泵軸、多級泵”等泵的技術聚類，而在近 5 年，兩家公司的產品都以泵房產品為主，在泵房的基礎上，其技術聚類主要包括了“管理系統、泵房、二次供水”以及“變頻器、控制電路”等技術聚類。圖 1.11.24 利歐泵業專利布局地圖 圖 1.11.25 新界泵業專利布局地圖 62 新界和利歐是臺州最大的兩家水泵公司，也是全國排名前十的水泵企業，兩家公司在專利布局上存在一定的差異，新界泵業產品線

110、較為集中，在專利布局上的聚類也比較少，主要的技術聚類在“立式、旋渦泵、葉片、轉子軸”“屏蔽泵、鑄造模具”“供水設備、無負壓、充水式”等，而近 5 年的專利布局開始向“算法、管道泄漏、監控系統、組合工藝”等智能控制相關的專利。而利歐的技術聚類在“生活垃圾、微動力、城市生活污水”、“供水系統、控制方法”“立式、旋渦泵、高效節能”這幾個技術聚類上，從專利上看這幾個技術聚類表示的是高效節能的新型泵，多泵組合而成的水處理系統，以及智能化的水泵控制系統。11.3.2 重點企業協同創新熱點方向重點企業協同創新熱點方向 針對重點專利申請人的合作申請情況進行分析，理清重點企業的合作申請對象分布，找出合作申請較為

111、集中的技術領域，可以判斷目前水泵產業專利協同創新的重點方向，具體專利如下表所示。表 1.11.1 部分重點企業水泵協同創新情況 區區域域 申請人申請人 合合作作發發明明 重點合作對象重點合作對象合作數量合作數量 主要合作技術主要合作技術 國國外外 日本荏原株式會社 184 東芝株式會社103 永磁電機、表面加工機械 荏原電產株式會社38 變頻系統、智能控制系統 鎧俠股份有限公司25 表面拋光裝置、及檢測方法 倫敦大學學院18 混流泵、離心泵葉輪設計 凱士比公司 37 機械工程歐洲公司11 流體管路結構 貝斯特森斯有限公司9 密封結構及監測 波鴻交通技術有限公司9 新型不銹鋼材料 63 洛瓦拉公

112、司8 新型葉輪結構 兵神裝備株式會社 23 耐馳泵及系統有限公司15 偏心螺桿泵 國立大學法人宮城教育大學8 智能檢測系統 格蘭富控股聯合股份公司 222 格倫德福斯管理聯合股份公司127 永磁轉子、檢測單元 格倫德褔什聯合股份有限公司35 傳感器、計量裝置 格蘭富 NONOX 公司12 計量系統 威樂股份公司 54 皮爾伯格有限責任公司18 管路制造 亞琛工業大學16 控制系統 埃爾朗根-紐倫堡大學12 塑料件注塑模型 耐馳泵及系統有限公司 15 兵神裝備株式會社5 偏心螺桿泵 蘇爾壽管理有限公司 66 SCG 化學有限公司20 污水雜質分離方法 TOTAL SE10 污水處理方法 SGL

113、碳歐洲股份公司9 液體分配器 雷西特克股份有限公司9 有機物分層處理 國國內內 上海連成(集團)有限公司 1 上海連成(集團)大連化工泵制造有限公司1 離心泵機組 江蘇大學 55 江蘇大學鎮江流體工程裝備技術研究院31 智能變頻系統、泵自調節系統 山東雙輪股份有限公司4 多級泵機構 鎮江江大泵業科技有限公司4 多級泵機構 臺州佳迪泵業有限公司4 多級泵機構 江蘇源泉泵業股份有限公司3 多級泵機構 寧波巨神制泵實業有限公司多級泵機構 64 3 上海凱泉泵業(集團)有限公司 7 中海浙江寧波液化天然氣有限公司4 海水泵 國核電力規劃設計研究院有限公司2 核電給水泵 上海核工程研究設計院有限公司1

114、核電站化學泵 上海東方泵業(集團)有限公司 1 上海大學1 離心泵葉輪 山東雙輪股份有限公司 4 江蘇大學4 多級泵機構 新界泵業(浙江)有限公司 63 新界泵業(浙江)有限公司34 自動增壓、自動循環 臺州西柯機電有限公司16 電泵 新界泵業(江蘇)有限公司17 永磁同步電機 宜興市宙斯泵業有限公司 12 浙江工業大學6 轉子泵 從國際合作研發數據可知，水泵企業的主要協同創新集中在國際上的先進企業，合作數最多的時日本荏原株式會社，合作發明專利申請達到 184 件，其與東芝株式會社在永磁同步電機和表面加工設備方面合作，和子公司荏原電產株式會社在智能控制系統和變頻系統方面合作，和鎧俠股份有限公司

115、在表面拋光裝置、及檢測方法方面合作，在產學研方面與倫敦大學學院在混流泵、離心泵的葉輪設計方面開展合作。而凱士必公司的產品偏向于水泵產品的整體解決方案，公司與機械工程歐洲公司在流體管路結構進行合作，與貝斯特森斯有限公司在密封結構及監測開陣合作，與波鴻交通技術有限公司在新型不銹鋼材料開展合作，以及與洛瓦拉公司進行葉輪設計方面的合作。格蘭富公司的合作申請非常多，但主要與自己的子公司進行合作，格蘭富在電機永磁設計、計量檢測單元、智能控制系統等方面都設立了子公司進行專項研發，其研發公司也遍布全球。蘇爾壽公司的產品偏向于水處理模塊，所以蘇爾壽公司與歐洲的很多化工企業都進行了合作，在污水雜質處理方面進行了合

116、作。值得注意的是兵神裝備株式會社和耐馳泵及系統 65 有限公司，兩者不僅與當地的大學之間開展合作，還與彼此的競爭對手在偏心螺桿泵等新式的泵型上開展合作研究。在國內合作研發方面，合作數與國際領先的企業有很大的差距，其中排名較多的是新界泵業(浙江)有限公司，合作專利數為 63 項，但多數的合作都是與新界泵業在杭州和江蘇的子公司進行的合作，主要的合作企業是臺州西柯機電有限公司，在電機與水泵的配合上開展合作。其次合作比較多的是江蘇大學，除了與自己研究遠開展在智能變頻系統、泵自調節系統方面的研究外，還與山東雙輪股份有限公司、臺州佳迪泵業有限公司等水泵企業在多級泵機構上開展合作。出席之外，其他的主要企業，

117、特別是上海連城集團、上海凱泉泵業、上海東方泵業在技術合作上都較少；凱泉泵業因為參與到了國家核電項目中，在海水泵、核電用水泵上與國家研究院開展合作，上海連城集團和上海東方泵業都僅有一件合作申請的發明專利。臺州的合作專利除了新界泵業以外，其他企業的合作相對較少，而且以個人和個人，或者個人和企業/院校合作申請為主，缺乏企業間合作。特別是臺州領頭的利歐泵業、東音科技、大元泵業等都缺少相關的技術合作。對比中國與國際上先進水泵企業的專利合作申請情況，可以看出，中國雖然也有專利合作申請，但是合作深度遠不如國際主要的水泵企業。一方面體現在合作申請的專利數量上，另一方面體現在合作申請的主體上，國際上的水泵企業跨

118、領域企業的合作多，因為水泵的適用場景不同，單一的企業很難滿足水泵在不同場景下的使用，所以和不同領域，比如化工水處理、核電等企業合作對于提高水泵的適用性是十分有利的；而且像耐馳和兵神兩家從專利和市場分析都占據優勢的企業之間也有合作，實現了強強聯合。而國內最多的就是子公司和母公司之間的合作申請，不同公司之間以及校、企之間的合作屈指可數，國內的水泵產業合作申請有待加強。66 11.3.3 專利運用的熱點方向專利運用的熱點方向 圖 1.11.26 全球水泵產業發明專利法律狀態 從上圖中可以看出，水泵產業專利的法律狀態失效居多，占了將近七成。而從失效專利的角度來看，美國、日本、中國的失效發明專利數量基本

119、一致，都在三千至四千的范圍內，而審中的發明專利差距較大，中國的審中發明專利數量達到 3035 件，超過其他國家發明數量的總和，在水泵市場，我國的發明技術創新仍然處于技術活躍期，但從企業上來看，中國的水泵企業未進行整合和兼并，水泵企業數量眾多，而國際上的水泵企業已經進行了數輪的企業兼并和整合，大型的企業數量僅有十幾家，平均下來國內各家企業的創新水平和能力仍然和國際企業有一定的差距。而從有效專利上來看，我國的有效專利數量位居全球第一，其次是美國、日本、德國、丹麥等國，但是中國的有效專利其中有一大部分是國外公司在國內申請的，如格蘭富、德國威樂、日本荏原等公司在我國的發明專利占比都比較大，并且超過了中

120、國龍頭企業，我國企業的有效發明數量相對較少，與國際企業差距比較大。67 圖 1.11.27 全國主要聚集區專利法律狀態 上圖是國內主要聚集區的專利法律狀態圖，選取了國內的主要聚集區進行對比，其中蘇州的專利數據是排除國外公司以后的專利數據，從圖中可以看出，國內的有效發明專利集中在臺州和上海兩地，上海和蘇州的失效專利比例較高，均超過 40%，而臺州發明專利審中比例最高，達到了 45.4%，說明近幾年臺州企業的知識產權意識有所提高，研發能力及技術水平也有了明顯提升。11.3.4 重點企業的技術發展路徑重點企業的技術發展路徑 技術發展路徑是通過分析某項技術從早年間到現在的技術演化過程，從而分析其今后發

121、展方向的重要手段，本導航項目將分析國內外主要的水泵企業的技術發展路徑，分析公司在研發方向上的變化過程，從而分析其未來可能的發展方向，本導航項目將選擇臺州的兩家主要的水泵企業利歐泵業和新界泵業；以及與臺州小型離心泵最為接近的國際企業格蘭富公司和威樂股份。圖 1.11.28 格蘭富公司技術發展路線圖 68 上圖為格蘭富公司技術發展路徑，格蘭富是國際上最先進小型水泵制造企業；從上圖可以看出，1998 年左右，格蘭富就開始在計量泵上開展專利布局，計量泵是一種可以實現功率無級調整的水泵，所以其對智能控制的要求較高；21 世紀以后，格蘭富公司又在多級泵的控制方法、多級泵以及泵系統等方面進行了布局，2010

122、 年以后，格蘭富公司在單泵以及多個泵組成的泵系統上進行專利布局，近些年又在各種泵系統上開展專利布局，主要集中在水泵系統的整體解決方案上，直接對接某個實際場景下的水泵布置和控制；值得注意的是，格蘭富的子公司也在電機領域，特別是永磁同步電機領域開展相關研究，從 2010 年后，已經在永磁同步電機上布局專利超過百件，是水泵行業內在永磁同步電機上布局研發最多的企業。圖 1.11.29 格蘭富 EP3929446A1 專利示意圖 上圖是格蘭富公司較新申請，且有一定被引用量的發明專利，該本發明提供一種泵站，包括泵站本體，泵站本體包括：底壁和設于底壁上的外周壁，外周壁上設有進液口，泵站還包括：導流板，設于泵

123、站本體內，導流板位于進液口的下方，至少部分導流板構成傾斜部，傾斜部設置為向底壁傾斜延伸，并且在進液口的中軸線 X 的方向上，隨著傾斜部與進液口之間的距離的增大而更靠近底壁；導流板的至少部分外周邊緣連接底壁并將底壁分為第一底壁部和第二底壁部；至少部分導流板、第二底壁部和與第二底壁部的邊緣連接的至少部分外周壁共同圍成一個進液池；至少一個井筒，井筒的至少一部分設于泵站本體內；井筒的一進液端設于進液池內；井筒內設有水泵，泵站能夠實現水流流態平穩，提升潛水泵 69 運行的穩定性。該專利反映出格蘭富公司在泵站等泵的整體解決方案上已經有了一定的專利布局。圖 1.11.30 威樂股份技術發展路線圖 上圖是威樂

124、股份的技術發展路徑圖，威樂股份也是世界排名前十的水泵企業，其早年間以單泵研發為主，早期專利包括循環泵、潛水泵、屏蔽泵等泵型，同時也在多個泵的集成泵系統上開展了專利布局，進入到 21 世紀以后，威樂股份開始在控制系統上開展了專利布局，同時葉在多泵的整體解決方案上開展了專利布局，特別是針對社區，城市的控制泵站上，威樂股份已經有了比較多的專利布局；除此之外，值得注意的是，威樂集團子公司也有專門研究電機的公司，與現在的主流不同的是，威樂集團的電機多以磁阻電機為主，公司在磁阻電機上的專利布局超過百件，已經形成了完成的專利布局，是磁阻電機在水泵上運用的唯一一家公司。圖 1.11.31 威樂股份 EP326

125、7039B1 專利示意圖 70 上圖是威樂股份較新申請，且有一定被引用量的發明專利，該本發明提供一種一種用于在其中通過所述泵站中的體積流量（Q）的依賴性的壓力（1）根據液壓網絡，尤其是一個增壓系統，它使用至少一個泵（3）在壓力下被泵送，控制泵站（1）方法一個控制曲線被設置?？刂魄€是從多個分壓曲線（Psoll，1（Q），.，PSET，N（Q）形成，每一個用于一個體積流間隔（Q1，.，Qn）對應的多個數中的一個（判斷 n）的相鄰的流動區間（Q1，.，Qn）的間隙基于所確定的，并與被定義的網絡的關于間隔壓力和流量值進行評價。這允許對泵站（1）的輸出壓力進行基于需求的最優調節，從而實現節能運行。該專

126、利反映出威樂股份的最新發展在泵站等泵的整體解決方案上，且已經運用到城市的泵系統上。圖 1.11.32 利歐泵業技術發展路線圖 上圖是利歐泵業的技術發展路徑圖，利歐泵業是國內排名前十的水泵企業，也是臺州最大的水泵企業，其專利布局的時間較多，發明專利從 2010 年開始，并且到目前為止，多以單泵的改進為主，包括了公司的主要水泵產品，潛水泵、增壓泵、自吸泵等等泵型；除此之外，值得注意的是，利歐泵業從 2015 年開始已經在智能控制系統上開展了專利布局，其智能控制系統專利雖然已經無效，但是利歐泵業在這一領域已經初步開展了相關研發；利歐泵業與國際上的企業相比較，缺少了核心部件電機的相關專利布局，其產品出

127、口等過程中存在一定的知識產權風險，并且智能控制系統上多以單泵的控制為主，缺少水泵整體方案解決的相關專利，與國際公司之間存在一定的差距。71 圖 1.11.33 利歐泵業 CN112576519A 專利示意圖 上圖是威樂股份較新申請，該產品目前已經有了比較完善的專利布局，該發明專利涉及一種屏蔽泵和供水系統。屏蔽泵包括水泵外筒、定子組件、轉子組件和導流殼；環形筒形狀的定子組件密閉地設置在水泵外筒中，轉子組件通過軸承可轉動地設置在定子組件的中間；水泵外筒與定子組件的外壁之間圍合形成第一空間；轉子組件的外壁與定子組件的內壁之間圍合形成第二空間；從屏蔽泵的進口、導流殼的進水段、導流殼的出水段、到第一空間

128、，至屏蔽泵的出口，形成第一流道；從屏蔽泵的進口、導流殼的進水段、軸承到第二空間，至屏蔽泵的出口，形成第二流道。其能夠利用泵送的流體對屏蔽泵進行冷卻，且冷卻效果出眾。該技術是針對單泵的改進，其改進方案在國際水泵上都比較先進。綜上所述，國際上的水泵企業目前的專利布局方向主要偏向于水泵整體方案的解決上，如城市供水、舊區水路改造等等，從單泵的研發逐步向多水泵的配合方向上改進，同時，多水泵的配合又與智能控制系統相關聯，由整體的智能控制系統來控制多個水泵整體。除此之外，國際公司在各自的水泵電機上已經有了比較多的專利布局，并且仍然電機領域進行專利布局，而國內公司在水泵電機尤其是新型的永磁同步電機、磁阻電機等

129、方面缺少專利布局。72 小結小結 1.離心泵是國內外論文及專利的離心泵是國內外論文及專利的占比最高，是水泵產業最主要的泵型占比最高，是水泵產業最主要的泵型 本專利導航分析報告將水泵產業分成離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵、往復泵、轉子泵等多個泵型進行研究，從專利申請趨勢及論文發表趨勢看，水泵產業處于快速發展中，其中離心泵在基礎研究和專利技術方面都得到了極大關注，往復泵、轉子泵的研究時間較早，積累了大量的專利和論文?；炝鞅?、軸流泵、旋渦泵等泵型，其研究的周期基本與離心泵同期進行，但是其使用范圍及其技術難度都低于離心泵，所以不管是論文還是專利數量都低于離心泵。水泵的電機特別是永磁同步電機，雖然起步晚

130、、文獻數量少，但是隨著科技的進步以及人類的需求，具有很大的發展潛力。2.格蘭富等國際先進企業是水泵產業的市場和研發主體格蘭富等國際先進企業是水泵產業的市場和研發主體 國內的水泵雖然市場銷量較從前有了顯著提升，但是當下行業發展仍處于瓶頸期。一方面，國內企業的市場占有率遠低于日、韓、歐美國家的水泵企業；另一方面，國內的水泵產品發展不夠成熟，高端品牌主要被歐美日企業等占據，格蘭富、威樂、ITT、荏原等公司均在國內設有工廠，憑借技術和品牌的先發優勢壟斷高端市場，國內的水泵企業只能占據中低端市場，且以低端市場為主，永磁同步電機、變頻器等關鍵零部件主要還是來自于韓國、日本、德國等國家。國內的水泵產業群主要

131、集中在浙江、上海、江蘇等地，其中浙江臺州地區作為全國最大的小型水泵生產基地，擁有完整的水泵整機、原材料、相關零配件和配套機械裝備等產品領域的產業鏈，而且讓越來越多的企業實現了關鍵零部件自主研發，掌握了永磁同步電機生產等國內領先的核心技術。但是臺州水泵企業仍是以中低端產品為主，總體上還處于產業價值鏈的中低端，這對臺州市水泵產業的培育壯大是不利的。因此選擇水泵產業作為臺州地區的產業發展方向有基礎優勢，但也任重道遠。3.智能水泵技術處于技術成熟期，中國申請引起水泵產業專利二次增長智能水泵技術處于技術成熟期，中國申請引起水泵產業專利二次增長 市場對小型智能水泵需求很大，但目前水泵的單泵技術已經處于技術

132、成熟階段，傳統水泵的零部件和電機的創新水平逐步下降，而智能化的水泵系統表現出很高的研究價值和市場前景，水泵產業專利申請和技術發展有較大的關聯度，技術節點出現在專利申請之前，技術節點爆發后往往伴隨專利申請的增長；處于產 73 業優勢地位的企業往往有一定的專利儲備，專利水平與產業地位基本符合。中國專利申請數量快速增長，引起了水泵產業專利的二次增長，目前申請總量已經超過其他國家。從法律狀態看，國際水泵產業專利的法律狀態失效居多，占了 73%。中國和國際情況形成鮮明對比，國際企業因為現代水泵的發展歷史長，而中國自 2012 年之后才迎來專利大增長，所以失效率較低，為 43%，不過歐美等國家的總體有效發

133、明專利量仍略高于中國。4.國際先進水泵企業對水泵產業各個環節都有較強的國際先進水泵企業對水泵產業各個環節都有較強的專利專利控制力控制力 前期的傳統水泵零部件領域發展已經比較成熟，研發空間較??；現在的研發熱點是新型水泵電機和配套的控制系統，而水泵整體解決方案作為新興領域的發展潛力大。國際先進企業對水泵產業各個環節都有較強的技術控制，在新型水泵電機如永磁同步電機、磁阻電機的專利數量上更是占據絕對優勢，中國和國際相比差距大，面臨的知識產權風險大。不過中國在傳統水泵泵體的專利方面的專利數量占據優勢，對單泵有著自己改進方案和技術思路，可以進一步發展和完善布局，形成自己的專利壁壘。國際企業對水泵產品的技術

134、和市場控制較強，目前市場上排名前十的水泵企業占到了全球水泵市場的 50%以上。5.國際專利集中度高且企業間合作深而廣，國內專利集中度低且企業間缺乏合作國際專利集中度高且企業間合作深而廣，國內專利集中度低且企業間缺乏合作 從協同創新方面看，中國合作深度遠不如國際水泵。一方面體現在合作申請的專利數量上，另一方面體現在合作申請的主體上，國際上跨領域企業的合作多；而且像兵神和耐馳兩家從專利和市場分析都占據全球優勢的企業之間也有合作，實現了強強聯合。從專利集中度看，專利量排名前十的企業中都沒有出現中國企業，國際的專利計算專利集中度，發現日本高達 59.52%，而中國前十的企業的專利只占了12.6%，說明

135、在國際上的專利集中度高，龍頭企業基本掌握著這個行業的經濟命脈，而中國的水泵產業技術相對比較分散。6.永磁同步電機等新型電機及泵系統的智能控制是未來發展的重點技術永磁同步電機等新型電機及泵系統的智能控制是未來發展的重點技術 從產品上看，國內的最新產品與國外產品之間的差距較少，其產品主要的差距集中在：一、智能控制的計算、響應速度，國外泵廠家的水力計算能力更強，有非常深厚的數據積累，水力模型更加先進，只要提出工藝要求，能夠立即利用 74 水力計算，準確選型。并能利用已選型設備，重新進行模擬水力計算，反向提供工藝計算中可能存在的不足和問題。目前國內泵的計算仍然不足；二、泵體材料存在差距，國內泵的制造允

136、許的可選材料非常有限，基本局限于幾種可選，都是固有的，而國外的材料牌號品種非常多，可以根據設計要求，提供滿足設計的各種材；三、鑄造水平存在差距，國外精鑄出來的葉輪變形量非常小，因此，內部流道基本能夠滿足設計要求，打磨加工量較小，保證了效率。從專利布局上看，國際先進的水泵企業在專利的布局上，主要集中在先進的水泵一體化電機，如磁阻電機、永磁同步電機的運用上；以及在水泵智能化上，而在之智能化領域較多的為更加便捷的人機交互、故障報警、節能控制等方面。從技術發展上看，國際上的水泵企業目前的專利布局方向主要偏向于水泵整體方案的解決上，如城市供水、舊區水路改造等等，從單泵的研發逐步向多水泵的配合方向上改進，

137、同時，多水泵的配合又與智能控制系統相關聯，由整體的智能控制系統來控制多個水泵整體。除此之外，國際公司在各自的水泵電機上已經有了比較多的專利布局，并且仍然電機領域進行專利布局，而國內公司在水泵電機尤其是新型的永磁同步電機、磁阻電機等方面缺少專利布局。臺州作為中國水泵最大的產業集群地之一，小型離心泵產量占到全國 80%以上，但是臺州水泵產業在產品、專利布局以及目前的研發方向上與國際先進水泵企業之間仍然存在一定的差距，除此之外，與國內的企業比較，臺州企業在水泵的發展方向調整上略有落后，缺少對于整體泵系統的專利研發方向和專利布局。75 二、臺州二、臺州水泵產業發展定位分析水泵產業發展定位分析 1 臺州

138、水泵產業發展歷程與發展現狀臺州水泵產業發展歷程與發展現狀 1.1 臺州水泵產業發展歷程臺州水泵產業發展歷程 臺州市泵制造業起始于上世紀八十年代初期，當時以家庭作坊式生產為主，產品主要是一些小型的風機，如鼓風機產品等，到上世紀 90 年代基本上實現了第一次轉型，生產規模逐漸擴大，形成了工廠化生產，同時生產廠家也迅速發展并形成明顯的區域性聚集。泵制造產品從制造鼓風機開始，逐步向水泵產業過度，逐漸發展到現在的清水泵、潛水泵、螺桿泵等一系列泵產品。經過了 30 多年的發展，全市水泵制造企業從規模、效益、產品、質量到技術創新能力都有不斷提高和進步，已經成為全國知名的水泵制造基地；水泵產品涵蓋了國民經濟生

139、產的各個層面，小至普通家用的增壓泵，大到國家南水北調用的提水大型泵，品種約為 2200 多種。國內的泵產品大多能在臺州找到生產廠家。根據第三次經濟普查數據資料，2013 年臺州泵制造企業單位 1169 家，其中規上企業達 121 家，占全國規上泵制造企業的 10，產值超 150 億元，其中水泵產量占全國同類產品的二分之三，產品已出口到歐美、亞洲、非洲等 30 多個國家和地區。圖 2.1.1 溫嶺市泵業智造小鎮產業園 臺州企業對泵制造發展前景持樂觀態度，調查顯示，28.6%的企業認為臺州的未來有相當大的發展空間，行業前景較好；31%的企業認為有發展空間，但需 76 要在本行業中處于領先地位才能立

140、足；46.4%的企業認為有發展空間，但利潤空間較少；5.95%的企的企業認為有發展空間，主要是存在剛性的市場需求。目前數以萬計的臺州人到全國各地及國外從事水泵經營，使臺州水泵產業形成了產、供、銷一條龍的局面。1.2 臺州水泵產業發展現狀臺州水泵產業發展現狀 1.2.1 臺州水泵產業現狀概述臺州水泵產業現狀概述 水泵產業包括了的水泵產業及其核心零部件件的電機部件的生產制造，兩者存在緊密的技術聯系。臺州的主要水泵產地是溫嶺，水泵產業是溫嶺第一大產業，也是該市規模最大的傳統主導產業，經過 40 余年發展，現在，溫嶺擁有相關企業 3000 余家，從業人員 6 萬余人，年產值 450 多億元，已成長為國

141、內最大的泵業產業基地。溫嶺先后獲得“中國小型泵業名城”、“中國小型空壓機之都”、“中國小型水泵”、“小型空壓機”、“小型電機出口基地”等稱號，并獲得了“全國水泵產業知名品牌創建示范區”、“省現代產業集群轉型升級示范區”等榮譽。主要產品有小型潛水泵、螺旋泵、污水泵、自吸泵、微型泵等五大系列500 多個品種，遠銷美國、德國、中東等 180 多個國家與地區。水泵產量發展水平處于全國領先地位，水泵產量占全國 40%以上，真空泵占全國 20%左右，小型空壓機占全國一半左右。1.2.2 臺州水泵產業企業水平現狀臺州水泵產業企業水平現狀 溫嶺市的水泵企業大致分為 3 個層次。第一層為骨干企業，這些企業的年產

142、量都在幾十萬臺以上，生產方式及管理體系采用現代化額管理模式，企業的生產設備、測試水平都比較完善，技術力量較強，產品質量達到了同行業先進水平，例如新界、利歐、大元等企業，產量、產值、生產規模均位居國內同行業前列，具有較高知名度。第二層為中小型企業，這些企業都是近年來從家庭作坊脫穎而出的，通過發放生產許可證、ISO9000 質量體系認證以及加大技術監督力度和技改投入，各項基礎工作及生產、測度水平不斷提高，產值和產量逐年提高。已成為溫嶺市水泵生產的重要力量。第三層為家庭作坊，多數以裝配為主，生產、測試條件和質量水平較差，影響溫嶺市水泵行業的發展，經過水泵的專項整治，這些企業數量逐年減少。77 大溪鎮

143、是溫嶺市泵業的集中產地，生產泵的企業及產量占溫嶺市的 80%以上，主要集中在大溪及山市兩個地區。目前全鎮有水泵及配件企業 500 余家，年生產水泵 800 萬臺以上，其中浙江新界泵業有限公司是主要骨干企業，生產和檢測設備較齊全、技術力量較雄厚、產品產量、規模、技術水平和質量水平均居同行業前列。近幾年來大溪鎮生產的產品，逐步從小型水泵向各種類型工業用泵、建筑用泵、污水污物潛水泵和給水設備過渡，產品檔次和技術水平不斷提高。2002年被有關部門命名為“中國水泵之鄉”，“小型潛水泵之都”。1.2.3 臺州水泵產業產品水平現狀臺州水泵產業產品水平現狀 溫嶺除個別工廠之外，主要生產 7.5kW 以下的水泵

144、為主，是小型水泵的集中產地，生產批量及生產規模較大，市場適應性強。2000 年統計，溫嶺水泵年產量在 800 萬臺以上，近年來有較大的增長，估計年產量在 1000 萬體臺以上。圖 2.1.2 利歐泵泵業主要產品簡圖 溫嶺市水泵行業的質量水平通過幾年來區域性質量整治及監督檢查，已取得了明顯的效益。骨干企業的質量水平已位居同行業前列，中等以上企業達到了同行業先進水平。通過生產許可發放和 ISO9000 質量管理體系認證，企業投入了大量人力、物力，質量意識進一步增強，測試水平明顯提高，改變了企業的面貌，使溫嶺水泵行業上了臺階。2000 年泵類許可證換發證中，溫嶺市有 200 余家企業通過了許可證檢查

145、，占全國領證企業的 20%以上。但目前溫嶺還存在不少家庭作坊，生產條件較差，影響了溫嶺泵行業整體水平。1.2.4 臺州水泵產業技術水平現狀臺州水泵產業技術水平現狀 溫嶺生產的水泵大部分是小型泵和家用、農用水泵，結構簡單，技術水平與大型泵、高速泵，機、電、儀一體化水泵相比還有差距，屬于勞動密集型的產品。溫嶺水泵行業引進了先進管理體制和管理模式并從全國高等院校、科研院所及有關企業引進了一批技術人員和管理人員，特別是一些骨干企業采用較現代化 78 的管理手段，實行了所有權和經營權分離，引進了懂技術的管理人員，采用靈活的管理機制。但還有相當一部分企業采用家庭式的管理模式。溫嶺市泵行業的生產水平近幾年來

146、有了很大的提高，特別是一些骨干企業采用了較先進的機械加工和裝配工藝及機械化裝配生產線，實行裝配流水線作業和在線檢測，生產效率和裝配精度較高，在同行業處于先進水平。測試設備方面，絕大部分企業都建立了實驗室能進行出產試驗。但大多數企業的試驗設備還有待完善。1.2.5 臺州水泵產業產值現狀臺州水泵產業產值現狀 我國水泵行業較歐美發達國家起步較晚，但是隨著近年來國民經濟的發展，水泵行業從研發、設計、生產都發展迅速。近年來國外銷售商到國內采購水泵產品的數量及金額穩定增長，國內產品憑借高性價比獲得國外銷售商的青睞；臺州作為全國最大水泵生產基地之一，其產值在全國也名列前茅。圖 2.1.3 全國水泵市場規模（

147、億美元）上圖是全國水泵市場規模的排名情況，從上圖可以看出，從 2018 年到 2020年，我國的水泵產業市場規模上升較快，2018 年全國的水泵市場規模 232 億美元，2019 年為 358 億美元，2020 年因為疫情的原因我國的水泵產業市場規模增長較為緩慢，全年的水泵市場為 367 億美元。因為臺州相關統計局為統計過臺州水泵整體的市場規模情況，所以本產業專利導航報告根據通用機械協會的數據，統計了全國 3000 家水泵制造企業的產值2323583670501001502002503003504002018年2019年2020年 79 情況，用于代表全國各省各地市的水泵產業工業產值占比情況，

148、具體的產值占比如下所示。圖 2.1.4 各省水泵產業工業總產值百分比 上圖是我國各省水泵產業工業總產值百分比情況，因為統計的是國內企業的情況，所以不包括國外企業在國內設廠等情況的統計；從上圖可以看出，國內主要的水泵產地集中在華東地區，以上海和浙江為主，江蘇省因為多為國外企業，所以并沒有統計進本次的數據中；華東地區的上海浙江兩個地區，水泵產值超過50%，浙江的水泵產業總產值為 19%，位居全國第二。圖 2.1.5 浙江省水泵產業規模分布 上海32%浙江19%廣東7%安徽2%山東6%四川4%湖北4%河北3%遼寧5%江蘇11%湖南2%重慶2%天津1%陜西1%山西1%云南1%80 上圖是浙江省水泵產業

149、規模分布情況，從上圖可以看出，浙江省的水泵產業整體分布較廣，湖州、杭州、麗水、溫州、臺州、寧波以及紹興都有較大的水泵企業分布，其中較大的市杭州的南方中金環境，紹興的萬安泵業、豐球集團，寧波的君禾泵業，臺州的新界泵業、東音泵業、利歐泵業和大元泵業；其中上市公司包括寧波一家和臺州四家；臺州是全浙江省上市公司最多的地級市。圖 2.1.6 浙江省水泵產業規模分布 上圖是浙江省各個市的產業規模分布情況，從上圖可以看出，浙江省的水泵產值主要分布在臺州，占比達到 39.6%；杭州占比為 28.1%，紹興占比 16.8%；根據企業分布情況進行分析，紹興和杭州的水泵企業和相關配件企業較少，豐球集團、南方中金環境

150、等公司所在的地區并未形成水泵產業的聚集情況，而臺州的主要企業都集中在溫嶺市，并且有超過兩千家的配套及其他水泵制造相關企業；形成完整的聚集區，其原材料、控制系統、變頻器、電機等核心部件都可以完全在當地完成，在當地有完整的產業鏈。圖 2.1.7 臺州市泵與電機產業格局 杭州,28.1%臺州,39.6%紹興,16.8%寧波,12.1%溫州,3.4%水泵產業69%其他泵與電機產業31%81 根據臺州市經信局的相關報告，“泵與電機”產業已經成為國家級先進產業集群，也是溫嶺市規模最大的傳統主導產業；如上圖所示的泵與電機產業格局，水泵產業的占比達到 69%，而其他真空泵、電機產業占比之和僅為 31%，可以看

151、出水泵產業是溫嶺市最大的產業，同時再國內也始終處于領先地位。圖 2.1.8 臺州市水泵產業產值分布 上圖是整個水泵產業在臺州市的分布情況，臺州市的水泵產業有 87%集中在溫嶺市，包括最大的四家上市公司，利歐泵業、新界泵業、大元泵業和東音科技；并且集中了超過 2000 家相關上下游企業，其他地區如路橋、椒江也有部分水泵企業，但其產品以螺桿泵、柱塞泵為主，與溫嶺的小型離心泵為主的水泵類型在規模上存在一定的差距。圖 2.1.9 全國小型離心泵的產值分布情況 上圖是全國小型離心泵的分布情況，從之前的分析可以指導，溫嶺市是全國最大小型離心泵制造基地，根據通用機械協會泵業分會的相關數據，溫嶺地區的小型離心

152、泵產值占到全國總產值的 67%，是全國小型離心泵主要的制造基地，是我國小型離心水泵的支柱。溫嶺市87%臺州其他地區13%溫嶺地區67%全國其他地區33%82 1.2.6 臺州水泵產業的產業鏈現狀臺州水泵產業的產業鏈現狀 圖 2.1.10 臺州離心水泵行業上下游產業鏈情況 上圖是臺州離心水泵行業上下游產業鏈情況，與之前分析的全球的產業鏈進行對比可以看出，國內其他地方及其大部分國外的企業在產業鏈的中游，需要上游的原材料和包括電機在內的核心零部件企業提供相應的材料，由水泵制造企業進行生產，而與這種情況不同的是，臺州的水泵產業中的水泵制造企業在電機等水泵核心零部件的生產上，都有獨有的設計方案及生產線，

153、減少了核心零部件對于上游和國際先進技術的依賴；除此之外，產業具有明顯的集聚性，與其配套的鑄件、壓件、密封件、電纜、漆包線、軸承等企業聚集在終端企業周邊，已形成了完整產業鏈。1.2.7 臺州水泵產業的專利現狀臺州水泵產業的專利現狀 2.1.11 浙江省水泵產業發明專利申請趨勢圖 83 上圖是浙江省近幾年的水泵發明專利申請趨勢圖，可以看出，從 2006 年至2018 年，浙江水泵產業發明專利數量逐年上升，2019 年開始逐漸回落，但仍然保持在一個比較高的數值下，整體水泵產業研究進入技術成熟期。但與全國水泵產業發明專利對比可以發現，浙江省水泵產業進入技術成熟期的時間要晚于全國水平，結合近幾年全國的專

154、利申請排名，可以看出浙江省近幾年水泵技術發展始終比較活躍。而從綜合授權率上看，國際上的水泵產業發明專利的綜合授權率為 63.52%，而我國的發明專利授權率為 50.36%，而浙江省的綜合授權率則在 39.7%至 78%之間浮動，整體的平均專利授權率保持在 50%左右，與全國的綜合授權率基本保持一致，說明浙江的發明專利申請的時候其創造性低于國際平均水平。圖 2.1.12 浙江省水泵產業專利類型圖 上圖為浙江省所有水泵產業專利類型的分布情況，從上圖可以看出，浙江省的實用新型占比達到 76.47%，而中國整體的實用新型占比為 69%；高于全國平均水泵，可以看出浙江省的水泵產業綜合的創造性不高，與國際

155、和國內水平差距較大。浙江省水泵產業發明占比相對較低，與相關政策，專利制度也存在一定的關系，而企業也應該在次基礎上進行高價值發明專利的布局，以提升發明專利的占比和綜合競爭力。發明23.53%實用,76.47%84 圖 2.1.13 浙江省水泵產業專利申請排名 上圖是浙江省水泵產業各省專利的數據，從上圖可以看出，浙江省水泵產業的專利申請量主要集中在臺州市和杭州市，杭州的發明專利占比最高；2002 年至 2019 年，中國水泵專利量排名前六的市是臺州、杭州、寧波、溫州、湖州、麗水。臺州（1731 件）屬于第一梯隊，專利量是排名第二的杭州市的兩倍余，遙遙領先于浙江其他市。杭州（897 件）、寧波（72

156、1 件）屬于第二梯隊，其它省市湖州市和麗水市等，專利量相對較少，則屬于第三梯隊。浙江省各市發明專利占比均較少。發明專利占比最高是杭州市，為 36.4%，臺州市雖然整體數量較高，但是發明數量比杭州市低，發明專利占比僅為 17.6%，遠遠低于浙江的平均水平。305327196726710142657052533094300200400600800100012001400160018002000臺州市杭州市寧波市溫州市湖州市麗水市實用發明 85 圖 2.1.14 浙江省水泵產業專利申請趨勢圖 上圖是浙江省水泵產業各省專利申請趨勢圖，總體來看，2002 年以來，浙江省各市年發明專利量均呈上升趨勢，臺州

157、市尤為突出。杭州市專利起步較早，但在 2015 年至 2012 年，臺州市后來居上，表現出良好的發展勢頭，其他市緊隨其后。2012 年至 2014 年，寧波市超越杭州市。2015 年至 2016 年，杭州市又超過寧波市，2013 年臺州專利量突破就突破 100 件大關，目前始終保持在 250 間左右，2017 年后，杭州市專利量達到 100 件，與寧波市齊頭并進件，溫州、湖州專利申請起始時間較晚，但表現不俗，保持上升勢頭，其他省市發展比較平穩但也呈上升趨勢。1940424336796392100杭州市283377114204138203234臺州市2511925506975487071寧波市2

158、1220810242342湖州市583029394444溫州市00435323麗水市70501001502002503002010201120122013201420152016201720182019 86 圖 2.1.15 浙江水泵產業專利申請人排名 上圖是浙江省水泵產業專利申請人的排名圖，從上圖可以看出，全國主要集中在臺州、杭州和寧波。國內企業專利量排名依次為利歐泵業、中金環境（南方泵業）、新界泵業、大元泵業、寧波合力機泵、東音科技、君禾泵業、豐球集團和科爾泵業；其中前十的企業中有 5 家都是臺州企業。利歐集團、南方中金環境、新界泵業專利量獨占鰲頭，整體專利都超過 300件，遠多于其他企

159、業，但三家專利以實用新型為主，發明專利量較少，最多的是南方重金環境，發明專利數量 88 件?？梢婟堫^企業的技術處于絕對優勢領先地位，但專利質量有待提升。大元泵業、寧波合力機泵、動因科技、君禾泵業等公司專利量都超過 100件，具有一定的技術創新能力，特別是寧波合理機泵，其發明專利量達到 62 件，高于利歐和新界泵業，專利控制力較強。利歐發明專利量全省排名第三位，占比17.3%。豐球集團、科爾泵業、南元泵業等其他泵企業專利量不超過 200 件，為全浙江省的第三梯隊，具有一定的專利控制力。特別值得一提的是，寧波巨神泵業、浙江南元泵業雖然專利量較少，但發明專利量都超過 30 件，發明專利占比也是全省最

160、高，都超過 40%，其專利控制力很強。731123717827156221418855454363467890799555105255225262050100150200250300350老百姓泵業浙江南元泵業大福泵業寧波巨神泵業浙江科爾泵業豐球集團君禾泵業東音科技寧波合力機泵大元泵業新界泵業中金環境利歐集團發明實用新型 87 圖 2.1.16 浙江水泵產業專利申請人申請趨勢圖 上圖是浙江水泵產業專利申請人的申請趨勢圖，從上圖可以看出，總體來看，2011 年以前，浙江省各家公司的專利申請量都不高。南元泵業和君禾泵業專利起步較早，2010 年左右申請量較高，2012 年至 2014 年，利歐泵業

161、和日達泵業后來居上，表現出良好的發展勢頭，其他公司緊隨其后。2015 年后，科爾泵業、大福泵業、新界泵業專利申請量逐步提高，新界泵業利歐泵業與并駕齊驅。2018年后，新界泵業反超利歐泵業，領跑浙江省的專利申請量；從整體的專利申請趨勢上看，浙江近幾年的專利申請量主要集中在臺州市，而臺州市的主要專利申請集中在利歐泵業和新界泵業兩家公司，臺州水泵產業目前正在領跑全浙江省的專利申請。圖 2.1.17 臺州市水泵產業發明專利申請趨勢圖 00032352161217新界泵業,3300111445216利歐集團,2513700000001120科爾泵業,92100054122213浙江大元,90110311

162、君禾泵業,9490020012215001大福泵業,730000000日達泵業,80015020南元泵業,32337610121-50510152025303520082009201020112012201320142015201620172018201922534546113261924343422135051015202530354020102011201220132014201520162017201820192020駁回審中授權 88 上圖是臺州市近幾年的水泵發明專利申請趨勢圖，可以看出，2015 年以前，臺州市的水泵產業發明專利保持在一個比較低的水平，2015 年以后，臺州水泵產業發

163、明專利數量逐年上升，除了 2018 年有一個回落意外，整體的發明專利申請仍然保持提升，整體水泵產業研究仍然在技術活躍期。但與全國水泵產業發明專利對比可以發現，臺州市水泵產業進入快速發展的時間要晚于全國水平，結合近幾年全國的專利申請排名，可以看出浙江省近幾年水泵技術發展始終比較活躍；但整體的發明專利申請只集中在其中某幾家企業，發明申請量與水泵制造企業的數量不匹配。圖 2.1.18 臺州市離心泵產業專利申請人排名 在上述針對浙江省的分析中，已經有了絕大部分臺州企業的專利排名，所在在分析臺州專利排名時，以臺州最主要的泵業，離心泵進行分析，排除其他發明專利的干擾，從上圖可以看出，臺州的離心泵產業的專利

164、申請人主要集中在溫嶺地區，新界泵業、利歐泵業、大福泵業、東音科技和大元泵業等前五的企業都是溫嶺企業，從申請量來說，新界泵業和利歐泵業始終處于第一梯隊，對臺州地區的離心泵發展起到了領頭的作用。同時臺州的離心泵產業情況，與省內的情況相同，離心泵產業的主要申請人實用新型占比比較大，發明專利的占比都比較小，整體的技術創新水泵不高。1453465131118162025302830415901020304050607080三星水泵博威水泵日達泵業青蛙泵業大元泵業東音科技大福泵業利歐集團新界泵業發明實用新型 89 圖 2.1.19 臺州市水泵產業專利集中度 上圖是臺州市水泵產業專利集中度的分析，與國際上和

165、全國的水泵產業相比，臺州市的離心泵產業專利集中度水平遠高于全國的水泵產業的 13.6%；在 2020年的專利集中度達到 48.45%，但與國際上的水平相比仍然還存在一定的差距，除此之外，從趨勢上看，臺州市水泵產業集中度與全國整體水平一樣，整體處于逐步下降的趨勢，中小企業的專利意識逐步提升，但是龍頭企業的專利提升速度沒有中小企業企業提升速度快，導致專利集中度下降，競爭仍然在逐步加劇。1.3 臺州水泵產業對標分析臺州水泵產業對標分析 上面對臺州整體的水泵產業現狀進行了分析，又將現狀與浙江省、國內以及國際上的情況進行了比較，通過對比確定了臺州水泵在市場、專利、產業結構等方面的情況，下面將針對臺州的水

166、泵產業與國際和國內的主要聚集區進行比對，進一步確定臺州水泵產業在國內外的優勢、劣勢及差距。1.3.1 臺州水泵產業與國內主要聚集區對標分析臺州水泵產業與國內主要聚集區對標分析 與國內整體的水泵產業比較，溫嶺是小型泵的集中產地，特別是潛水電泵，溫嶺市的潛水電泵不論是產量與規模都大大超過潛水泵行業的其他企業，技術與質量水平均處于行業的先進水平。而與省內泵行業相比，浙江是水泵生產大省，其規模在全國居首位；有主要的水泵聚集區兩個，溫嶺和永嘉，但兩地生產的品種不同，溫嶺生產農用、潛水泵為主，永嘉生產化工泵、管道泵、污水泵、多級泵為主，永嘉企業的規模和產量不如溫嶺，但由于主要生產工業泵，永嘉產品附67.5

167、3%69.12%66.19%56.73%60.58%45.51%42.20%46.86%48.45%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%201220132014201520162017201820192020 90 加值相對較高。省內諸暨、寧波、杭州也都是水泵的產地，在不同品種方面也具有一定的優勢，例如諸暨豐球近幾年來向大型泵和出口泵發展，也具有相當實力。華東地區是水泵的主要產地，產量占全國一半。江蘇、山東都是水泵生產大省，企業規模也較大，例如江蘇亞太、藍深、泰豐、無錫水泵廠及山東雙龍和安徽三源都具有相當實力，生產檢測能力和

168、技術水平較高。但這些企業的機制不如溫嶺有活力，目前正在改制或已經改制，一旦理順關系，也具有相當競爭力。而在其他地方，如沈陽水泵廠、石家莊水泵廠、上海凱士比公司、大連耐酸泵廠等是 國內水泵生產的主要企業，以生產工業泵為主。這些企業的規模、技術力量、產品檔次、測試能力均較高，均具有相當的實力。綜上上所述，水泵產業的分支眾多，在與聚集區對比時，要考慮到泵型、用途等等的區別，以整體的水泵專利數據進行比對會存在較大的問題，所以本導航報告在這一小節中僅以國內外的水泵的市場及企業數據進行對比，并在下面的細分泵型領域對水泵產業進行專利上的對標分析，最終確定臺州在水泵產業中的定位。圖 2.1.20 臺州市水泵產

169、業對標分析聚集區圖 因為在查找相關材料的時候，因為各地統計局及水泵協會統計數據存在差距，所以本導航報告的對比主要以文字的形式進行對比，浙江臺州擁有相關企業數量達到 3000 多家，年產值 450 多億，產量占全國總量近 1/2，代表企業新界泵業和利歐泵業的年營收在全國前十。91 圖 2.1.21 全國主要聚集區水泵產業相關企業數量 上海浦東區共有超過 1400 家水泵企業，包括格蘭富等國際一起先企業在上海浦東區都有設廠，而國內頂尖的上海凱泉泵業等其總部也都設在上海的浦東區。除了上海以外，江蘇蘇州也是國外企業在國內設廠的重點地區，有 918 加相關制造業，國際企業包括格蘭富、威樂、ITT 等均都

170、在蘇州設廠。廣東目前有水泵相關制造業企業 1294 家，代表企業包括廣東凌霄泵業，年銷售綜合超過 12 億，也是全國名列前茅的企業。除了上述聚集區以外，山東的淄博水泵規上企業超過 52 家，產值超過 34億，雖然聚集區整體產業不及臺州，但整個機電泵業產業園年銷售額也突破百億達到 160 億元。四川自貢的產業都為工業泵，四川工業泵是傳統國有水泵企業規模最大的之一，代表企業是自貢市工業泵和四川新達泵業，在大型的工業泵領域有很高市場份額。1.3.2 臺州水泵產業與國際主要聚集區對標分臺州水泵產業與國際主要聚集區對標分析析 臺州的水泵產業及小型離心泵為主，在國際上最接近的是丹麥的格蘭富公司，其產品也主

171、要以小型離心泵為主，涉及大型的工業泵較少，本導航將以丹麥的格蘭富公司所在的邊昂布市的水泵產業進行對比，分析臺州水泵產業與國際先進聚集區之間的差距。1400300091812940500100015002000250030003500上海浦東浙江臺州江蘇蘇州廣東廣州 92 圖 2.1.22 臺州與國際先進聚集區的比較 國際上的水泵產業先進聚集區之一的丹麥邊昂布市進行對標分析，通過比較而言，兩地的整體產值相當，但是丹麥邊昂布主要企業相對較少，主要的僅有格蘭富和其子公司，但臺州的相關企業超過 3000 家，沒有一家百億企業，企業的平均產值相差極大；從產量上看，臺州的產值占到中國總水泵產量的 30%至

172、 40%，產量達到 5400 多萬臺，但平均利潤率只有 7%，而丹麥邊昂布的格蘭富公司理論率達到 45%左右，其產品價格也遠遠低于丹麥邊昂布的平均水平。除此之外，除了丹麥邊昂布市還以偶在美國、意大利、德國等地區的主要聚集區相比，臺州的水泵產業現狀對比基本與丹麥邊昂布類似，利潤率和產品價格上都遠遠低于這些地區。2 臺州水泵產業專利導航分析及臺州市區產業發展定位臺州水泵產業專利導航分析及臺州市區產業發展定位 經過對臺州整體水泵產業現狀的對比后，將水泵的細分領域如離心泵、螺桿泵、轉子泵、往復泵等泵型進行專利導航分析，并明確在細分領域上臺州水泵產業的定位，除此之外，還要分析水泵電機、智能控制等相關的核

173、心技術的臺州定位，為提供發展路徑提高依據。45054007%833430320045%13430%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%產值（億元）產量（萬臺）利潤率產品價格中國臺州丹麥邊昂布市 93 2.1 離心泵產業專利導航分析離心泵產業專利導航分析 2.1.1 產業發展與專利布局的關聯度分析產業發展與專利布局的關聯度分析（1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.2.1 離心泵專利技術發展趨勢 如圖所示為離心泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。2000 年左右中國在離心泵專利申請量上開始在國際占主導地位，在 2003 到2021 年中

174、國專利年申請量持續增長。近 20 年來中國在國際專利申請量上始終占有主導地位，臺州自 2010 年開始出現 10 個以上的發明專利申請，從 2014 年開始，每年專利申請量超過 100 項。臺州自 2003 年到 2021 年，總共進行過 1400余項專利申請。（2）產業轉移）產業轉移 圖 2.2.2 離心泵其他主要申請來源國家申請趨勢 0500100015002000250030002003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專利申請量專利申請量全球中國臺州05101520253035

175、專專利利申申請請量量日本美國德國歐洲專利局意大利韓國澳大利亞印度 94 如圖所示，其他國家的專利大體處在每年申請量平衡穩定的狀態，申請量以日本，美國，德國為首。比較國內外可以得出，中國在離心泵產業上有較大的研究興趣，產業有較大的未來發展前景，產業內競爭愈演愈烈，在幾年內會有大量新產品上市；國外產業已經趨于穩定。圖 2.2.3 2001-2021 專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國占據離心泵 85%的專利申請，美國，日本分別占有 3%與 3%，從趨勢上看，中國年在專利申請量上占極大優勢，說明中國在離心泵研發上有較大的動力，對技術的研發和公開非常積極，擁有優勢數量的人才和技術資源。圖 2

176、.2.4 2001-2021 年授權的發明專利數量 如圖所示，在授權的發明專利數量上，美國與俄羅斯分別控制 12%與 8%的發明專利，中國控制 43%的發明專利。說明中國在水泵研發上起步晚于美國和俄中國,17,591,85%美國,606,3%日本,491,3%歐洲專利局,434,2%德國,431,2%,1,074,5%,1,0%中國,1,119,43%美國,322,12%歐洲專利局,252,10%俄羅斯,218,8%德國,186,7%其他,537,20%95 羅斯，并且產生的發明創造，在平均質量上相比美俄有相當大的差距。（3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.2.5 離心

177、泵五局專利流向圖 如圖所示，中國在比例上，幾乎沒有在國外布局專利的行為，僅有 0.06%的專利在國外布局，這種布局意識缺陷使得我國雖然專利量占優勢，但在國際上缺乏競爭力；在另一方面，缺乏國外布局也體現出中國離心泵產品沒有與國際接軌，產業上缺乏對外國市場的規劃。歐洲在中國布局意識非常強，84%的專利都在中國布局，說明歐洲企業在中國非?；钴S，非常重視其產品在中國的生產和銷售，歐洲也有 66%的專利在美國布局。從整體上，歐洲有較強的國際化意識，并且有將產業的制造、銷售重心向中國轉移的趨勢。韓國與中國相似，缺乏國外布局的行為。96 圖 2.2.6 五局離心泵專利法律狀態 如圖所示，因中國水泵研究起步較

178、晚，失效的專利大多為駁回或放棄，從數量較大的失效專利量，可以得出在離心泵方面，中國產生的專利申請平均質量很差，達不到國際水平。歐洲離心泵產業起步較早，已經有大量專利過期失效，其中很多失效專利中的技術，仍具有較高實用價值，可以無償使用投入生產。日本的離心泵專利，從申請量看已經接近美國和歐洲；值得注意的是，日本離心泵失效專利較少，說明日本離心泵專利技術領先，價值高，維護情況好，其公開的技術有較大的參考價值。2.1.2 產業發展方向產業發展方向（1）龍頭企業）龍頭企業 圖 2.2.7 全球前五企業專利申請量與法律狀態 05,00010,00015,00020,00025,000中國美國歐局日本韓國專

179、利文獻量專利文獻量專利所在國專利所在國審中失效有效235197120104762403439273556354531800.20.40.60.810100200300400500600江蘇大學格蘭富岸部毛織偉爾礦物荏原制作所專專利利申申請請量量審中失效有效 97 如圖所示，江蘇大學離心泵專利申請量達到了世界第一，凱士必公司第二，丹麥格蘭富集團第三，澳大利亞偉爾礦物第五。江蘇大學作為院校，進行了最多的專利申請，說明中國對離心泵的研究集中在院校而非企業，此外還可以說明國內企業的知識產權意識薄弱，非常需要從江蘇大學等知識產權優勢高校，招聘受過知識產權教育的研發人才。在全球前五申請量的企業中，日本占有

180、兩位，說明日本專利集中度高，龍頭企業有較強的控制力。歐洲龍頭企業，如格蘭富集團，非常重視中國市場，在國內上海，無錫，蘇州等地分別設有分公司，格蘭富集團重視其專利控制力優勢，其專利在授權，維護方面有極大優勢，大部分專利都保持有效，此外，格蘭富集團也利用其知識產權進行市場競爭活動，在 2019 年就離心泵設備，專利號 CN1133012C，對合肥新滬公司、北京安吉興瑞公司提起專利侵權訴訟。除亞洲，歐洲，美洲國家外，澳洲龍頭企業也有較大競爭力，但從審中專利量看，偉爾礦物近幾年并沒有申請更多離心泵專利的行為。圖 2.2.8 全國前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，江蘇大學專利申請量占全國第一，浙江

181、理工大學占全國第四。說明中國離心泵產業研發方面是以高校為主。00.10.20.30.40.50.60.70100200300400500600江蘇大學上海連成浙江理工凱泉泵業宙斯泵業專專利利申申請請量量審中失效有效有效率 98 上海連成集團擁有三十余家分公司，申請量排名第二，上海凱泉泵業集團擁有二十三家分公司，排名第三。通過合并，收購小企業，成立集團的方式集中分散的專利，是上海企業在知識產權方面獲得優勢的重要原因，也是中國企業集中分散的知識產權形成專利控制力的有效途徑。從有效專利量可以看出，上海連城集團，上海凱泉泵業集團在專利的申請和維護方面有較大的缺陷。浙江理工大學與江蘇大學相比，雖然浙江理

182、工申請的專利數量不大，但其有效的專利比例較高，說明其研發質量并不弱于江蘇大學。圖 2.2.9 臺州前五企業專利申請量與法律狀態 臺州離心泵產業專利申請量，數量上在國內并不落后，其中新界泵業，利歐泵業，浙江東音為臺州的龍頭企業。與龍頭企業比較，新界泵業、浙江東音、大福泵業的專利行為與連成集團，凱泉泵業集團相似，擁有的大量專利，但審中專利較少，說明其專利來源包括并購其他企業的已有專利。而浙江利歐，大元泵業等企業的專利行為與全球龍頭企業格蘭富集團相似，擁有較多的研發，并在專利的申請與維持方面有較大的優勢。00.10.20.30.40.50.60.70.80.91020406080100120新界泵業

183、浙江利歐浙江東音大福泵業大元泵業專專利利申申請請量量審中失效有效有效率 99 2.1.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.2.10 離心泵專利地圖 如圖所示，江蘇大學的重點研究方向，是水力設計，葉片，前護罩，安放角，以及故障診斷和測試系統。凱士必株式會社的重點研究方向，是診斷系統，但在整體研究方面比較均衡。格蘭富集團專精葉輪相關的設計，研發重點在于控制其核心技術。橫向對比可以看出，國內研究比較重視實用性設計，歐洲企業研究重視核心技術的控制，日本企業則看中專利集中度，專利申請范圍廣，在各個方面技術都有申請。蘇州大學雖然申請了最多的專利，但涉及核心結構方面的進步并沒有大幅領先，專利申請集中在邊緣

184、設計上，且沒有在申請數量領先的同時具備應有的技術廣度。100 申請申請年年 專利號專利號 名稱名稱 專利權人專利權人 主要內容主要內容 20022002 US20040064292A1 Control system for centrifugal pumps UNICO LLC 從驅動馬達和泵送單元參數導出泵流量和壓頭的方法，實時閉環控制。20022002 US7117120B2 Control system for centrifugal pumps UNICO LLC 用于使用吸入壓力或流體水平的閉環控制的方法 20052005 CN1580577A 一種低比轉數離心泵葉輪設計方法 江蘇大

185、學 優化水泵幾何參數，降低鑄造成本，提高可靠性 20062006 US7080508B2 Torque controlled pump protection with mechanical loss compensation ITT 制造企業公司 控制諸如離心泵的泵的操作的方法和裝置 20062006 CN1920511A 離心泵振動故障融合診斷方法及振動信號采集裝置 東北電力大學 模糊神經網絡實現故障診斷 20062006 CN101050770A 多風機并聯型風光互補提水系統 上海萬德風力發電股份有限公司 水泵運行、切入切出、水位管理等進行智能化統一管理和控制 101 20062006 C

186、N1752454A 礦用立泵 王慶武 同時抽水和排沙，提高水閥在使用時的可靠性 20092009 US20090010773A1 Pressure Equalizer in Thrust Chamber Electrical Submersible Pump Assembly Having Dual Pressure Barriers 貝克休斯公司 隔離馬達和推力裝置，裝置泄漏時或極端溫度時保護馬達 20112011 CN101956711A 一種基于 CFD 的離心泵多工況水力優化方法 江蘇大學 水泵節能算法優化 20132013 CN103362849A 具有葉輪旋轉助力結構的離心泵 上海

187、瑞晨環?？萍脊煞萦邢薰?改良設計，將密封壓力轉化為動力，節能 20152015 CN204299810U 液體增壓泵注系統 杰瑞石油天然氣工程有限公司 壓鑄系統，優化吸入程序，節能 圖 2.2.11 被引用頻率最高的專利 如圖所示，專利被引用頻率高，意味著其公開的技術是該技術領域的重要革新，并同樣是其他專利的改進基礎。美國 UNICO 公司在 2002 公開了了利用傳感器參數，實現水泵閉環控制的技術，在 2006 年，美國 ITT 制造公司公開了更佳優化的控制技術；2005 年，中國江蘇大學提出了優化水泵幾何參數，提高可靠性的方案，2006 年，中國提出了自動化故障診斷，一體化水泵管理技術，

188、以及可靠的排沙工業離心泵；2009 年，美國公開了水泵傳動結構的改進，提高了對電機的保護；2011 年，中國利用控制器實現了節能算法；2013 年中國公開了 102 傳送結構改進的離心泵，使其更佳節能環保；2015 年，中國實現了更優化的算法革新，設計了更節能的離心泵。由被引用頻率最高的重點專利，可以得知 2002-2006 年，離心泵的技術熱點在于控制系統，尤其是閉環，一體化控制系統；2006-2009 年，離心泵的熱點技術在于對電機可靠性的提高；2011-2015 年，離心泵的熱點技術在于更節能的設計，在降低長期使用成本的同時，達到節能環保的目的。2.1.4 國內產業專利導航分析國內產業專

189、利導航分析（1）國內省份專利申請）國內省份專利申請 圖 2.2.12 中國各省專利申請量 國內專利申請主要集中在江蘇，浙江，山東，上海四地。江蘇大學，揚州大學，國泉泵業，宜興市宙斯泵業等主要龍頭研發企業和院校都集中在江蘇省，浙江理工大學等以院校為主的研發單位在浙江集中，水泵生產企業也在浙江聚集。博泵科技等大量小企業在山東省進行生產和研發。上海東方泵業，上海連成等集團通過控股大量公司，在專利申請量，特別是集中度上有優勢。05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,500江蘇浙江山東上海廣東遼寧安徽天津河北北京 103 圖 2.2.13 對標地區離心泵專利申請

190、趨勢 如圖所示，從 2003-2021 年離心泵專利申請趨勢，對江蘇大學與國泉所在地鎮江市、博泵所在地淄博市、龍頭離心泵企業所在地上海市、和臺州市，四地進行對標分析。其中上海市企業離心泵研發起步早，而在 2011 年開始，各地離心泵申請量開始增加，其中臺州在 2014 年申請量趕超上海，成為四個地區離心泵專利申請量最多的地區。鎮江市雖然擁有江蘇大學，國泉泵業等龍頭企業和院校，但地區總體專利申請量只排在四地第三位。對比分析，臺州離心泵產業大，研發活躍，從專利申請數量和質量上都優于江蘇大學所在的鎮江市，在國內處于領先地位。05010015020025020032004200520062007200

191、82009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量臺州上海鎮江淄博 104 2.1.5 創新人才創新人才 發明人團隊發明人團隊 申請量申請量 所屬企業所屬企業 袁壽其袁壽其 122 江蘇大學 劉厚林劉厚林 88 江蘇大學 王勇王勇 103 江蘇大學 陸偉剛陸偉剛 84 揚州大學 吳永旭吳永旭 86 上海東方泵業集團南通有限公司 張錫淼張錫淼 102 上海連成(集團)有限公司 朱榮生朱榮生 156 江蘇國泉泵業制造有限公司 蔣龍福蔣龍福 96 宜興市宙斯泵業有限公司 圖 2.2.14 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所

192、示，江蘇大學，揚州大學等學院的袁壽其、劉厚林、王勇、陸偉剛等專家組織了大規模的離心泵技術研發，申請了大量專利。上海東方泵業，上海連成，江蘇國泉泵業，宜興市宙斯泵業有以上述專家為首的專業研發團隊。發明人發明人 申請量申請量 所屬單位所屬單位 LIU,WEN-JIE 53 偉爾礦物澳大利亞私人有限公司 BLAD,THOMAS 43 格蘭富控股聯合股份公司 MNSTER,PETER 21 格蘭富控股聯合股份公司 BURGESS,KEVIN EDWARD 47 偉爾礦物澳大利亞私人有限公司 LAVAGNA,LUIS MOSCOSO 41 偉爾礦物澳大利亞私人有限公司 MIKKELSEN,STEEN 3

193、4 格蘭富控股聯合股份公司 圖 2.2.15 國外發明人，發明申請量，企業 如圖所示，在國外最大的研發團隊來自格蘭富集團與偉爾礦物澳大利亞私人有限公司。105 小結小結（1）中國離心泵專利增長迅速，引領全球專利申請二次高峰中國離心泵專利增長迅速，引領全球專利申請二次高峰 2000 年左右中國在離心泵專利申請量上開始在國際占主導地位，在 2003 到2021 年中國專利年申請量持續增長。近 20 年來中國在國際專利申請量上始終占有主導地位。近 20 年來，中國占據離心泵 85%的專利申請，美國，日本分別占有 3%與3%，從趨勢上看，中國年在專利申請量上占極大優勢，說明中國在離心泵研發上有較大的動

194、力，對技術的研發和公開非常積極，擁有優勢數量的人才和技術資源。在授權的發明專利數量上，美國與俄羅斯分別控制 12%與 8%的發明專利，中國控制 43%的發明專利。說明中國在水泵研發上起步晚于美國和俄羅斯，并且產生的發明創造，在平均質量上相比美俄有相當大的差距。（2）歐洲在中國專利布局意識非常強，中國缺乏對外專利布局歐洲在中國專利布局意識非常強，中國缺乏對外專利布局 歐洲在中國布局意識非常強，84%的專利都在中國布局，說明歐洲企業在中國非?；钴S，非常重視其產品在中國的生產和銷售，歐洲也有 66%的專利在美國布局。從整體上，歐洲有較強的國際化意識，并且有將產業的制造、銷售重心向中國轉移的趨勢。中國

195、在比例上，幾乎沒有在國外布局專利的行為，僅有 0.06%的專利在國外布局，這種布局意識缺陷使得我國雖然專利量占優勢，但在國際上缺乏競爭力；在另一方面，缺乏國外布局也體現出中國離心泵產品沒有與國際接軌，產業上缺乏對外國市場的規劃。（3）歐洲專利申請重視核心技術，日本重視專利申請技術領域廣泛歐洲專利申請重視核心技術，日本重視專利申請技術領域廣泛 橫向對比可以看出，國內研究比較重視實用性設計，歐洲企業研究重視核心技術的控制，日本企業則看中專利集中度，專利申請范圍廣，在各個方面技術都有申請。（4）國內產業主要集中在江蘇、浙江、山東和上海四地國內產業主要集中在江蘇、浙江、山東和上海四地 江蘇，浙江，山東

196、，上海四地。江蘇大學，揚州大學，國泉泵業，宜興市宙斯泵業等主要龍頭研發企業和院校都集中在江蘇省，浙江理工大學等以院校為主的研發單位在浙江集中，水泵生產企業也在浙江聚集。博泵科技等大量小企業在 106 山東省進行生產和研發。上海東方泵業，上海連成等集團通過控股大量公司，在專利申請量，特別是集中度上有優勢。2.2 水泵電機產業專利導航分析水泵電機產業專利導航分析 2.2.1 產業發展與專利布局的關聯度分析產業發展與專利布局的關聯度分析（1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.3.1 水泵電機專利技術發展趨勢 如圖所示為水泵電機在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。200

197、3 年左右中國在水泵電機專利申請量上開始在國際占主導地位，在2003-2021 年中國專利申請量持續增長。近 20 年來中國在國際專利申請量上始終占有主導地位，臺州自 2010 年開始出現水泵電機類的專利申請，申請增長量程穩步上升趨勢。（2）產業轉移）產業轉移 圖 2.3.2 水泵電機其他主要申請來源國家申請趨勢 0501001502002503003504002003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量全球中國臺州05101520252003200520072009

198、201120132015201720192021專專利利申申請請量量日本美國德國歐洲專利局韓國澳大利亞俄羅斯 107 如圖所示，在其他國家中，日本在 2009-2013 年見有過大規模的水泵電機申請，總體上看，申請量以美國和日本為首。比較國內外可以看出，中國在水泵電機上有較大的研究興趣，在國際上競爭對手主要為日本與美國企業，其中日本企業在近幾年這方面研究較多。圖 2.3.3 2003-2022 全球專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國占據水泵電機 88%的專利申請，美國，日本分別占有 3%和 4%。從趨勢上看，中國在水泵電機研發上有較大的動力，擁有優勢的人才和技術資源。圖 2.3.4

199、2003-2022 授權的發明專利數量 如圖所示，在授權的發明數量上，美國，日本分別占有 9%與 10%的專利，中國則控制 43%的發明專利。說明中國專利申請的質量相對較低，授權率低。而歐洲專利局受理的專利質量非常高，1%數量的申請占有了 17.4%的授權專利數量。中國,2,596,88%日本,106,4%美國,83,3%德國,46,1%歐洲專利局,26,1%其他,77,3%中國,316,67%日本,46,10%美國,40,9%德國,21,4%歐洲專利局,17,4%其他,30,6%108 （3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.3.5 水泵電機專利五局流向圖 如圖所示，中

200、國在國外布局的意識十分淡薄，使中國雖然在專利量上占優勢，但在國際上缺乏競爭力，在另一方面，缺乏國外布局也體現出中國水泵電機專利質量不高，少有可以向國外銷售的產品問世。美國在水泵電機上有相當強的布局意識，其 66%專利都在中國布局，顯示出美國企業對中國市場的看中。其中歐洲，韓國專利局全部專利都在中國布局。日本相對來說呈現不同的專利布局方式，特別是日本并沒有在中國布局大量專利的情況，可以得出日本的水泵電機產業以本土產業為核心，國外布局較少，且其對歐美市場更加重視。616311015212121354263313目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局日本韓國韓國日本歐局美國中國 109

201、 圖 2.3.6 五局水泵電機專利法律狀態 如圖所示，中國失效專利較多，而正在審查中的專利也較多。從數量較大的失效專利量可以看出中國在水泵電機方面，專利平均質量較差。從數量較大的審查中專利可以看出中國產業對知識產權非?？粗?。歐美，日韓的專利呈現相似的狀況，近年來申請新專利的趨勢放緩，2.2.2 產業發展方向產業發展方向（1）龍頭企業 圖 2.3.7 全球前五企業專利申請量與法律狀態 020040060080010001200中國美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效05101520253035泰可諾高槻胸腔科技江蘇大學NTN標立電機專專利利申申請請量量審中失效有效

202、 110 如圖所示，日本的株式會社泰可諾高槻，與胸腔科技有限公司進行了大量的專利申請，其中株式會社泰可諾高槻大部分水泵電機專利已經失效，而胸腔科技有限公司仍然對其專利進行積極的維護。江蘇大學的專利申請行為正常，日本企業 NTN 最近沒有申請新的專利。2.3.8 中國前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，從國內前五企業專利申請量可以看出，漢宇集團持有較多的專利，但沒有審查中的專利。國家電網公司與浙江工業大學近幾年申請了較多的專利，且其失效專利數量較多。西安交通大學失效專利較多，也沒有專利正在審查中。圖 2.3.9 臺州前五企業專利申請量與法律狀態 0510152025江蘇大學漢宇集團國家電網西

203、安交大浙工大專專利利申申請請量量審中失效有效0123456浙水工貿趙華勇創美機電天計流體飛亞電子專專利利申申請請量量審中失效有效 111 如圖所示，臺州前五企業專利申請量可以看出，浙水工貿與天計流體申請了較多的專利，且授權率高；創美機電，飛亞電子等公司專利已經全部失效，并未申請新的專利，可能表示其已經放棄對水泵電機技術的研發。2.2.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.3.10 水泵電機專利地圖 如圖所示，漢宇集團的研究方向在于電機機體相關的技術；株式會社泰可諾高槻和胸腔科技的研究方向在于特種電機，特別是血液泵用電機的研發；江蘇大學的研發方向相對分散。橫向對比可以看出，日本企業的研發較為專一

204、；國內的企業中，漢宇集團比較重視水泵電機生產方面專利的控制；江蘇大學的研究范圍廣，但總體的申請量都不是很多。112 申請年申請年 專利號專利號 名稱名稱 專利權人專利權人 2013 US20130121821A1 Centrifugal pump apparatus TC1 LLC 2010 CN201409107Y 交流電機控制電路及交流同步水泵 深圳市鉅泰泵業有限公司 2008 US7407371B2 Centrifugal multistage pump 2002 US6481973B1 Method of operating variable-speed submersible pum

205、p unit 小巨人泵業公司 2000 US6059536A Emergency shutdown system for a water-circulating pump STINGL PROD 1997 WO1997042413A1 Hybrid magnetically suspended and rotated centrifugal pumping apparatus and method 猶他大學 1992 US5158440A Integrated centrifugal pump and motor 芙羅服務管理公司 1991 US5073096A Front-discharge

206、 fluid end for reciprocating pump 哈利伯頓公司 1987 US4678404A Low volume variable rpm submersible well pump 貝克休斯公司 圖 2.3.11 被引用頻率最高的專利 如圖所示，專利被引用頻率高，意味著其公開的技術是該技術領域的重要革新，并同樣是其他專利的改進基礎。1987-1997 年間，美國公司貝克休斯公司、哈利伯頓公司等公開了更適合使用的可調節水泵，與更符合使用需求的集成式水 113 泵，其技術要點在于提高水泵電機的可用性。2000-2008 年，STINGL PROD，小巨人泵業公司公開了水泵電

207、機緊急停止系統，與水泵電機多級控制系統，其技術要點在于提高水泵電機的可控性。2010-2013 年，深圳市鉅泰泵業有限公司公開了交流同步控制水泵電機，TC1 LLC 公開了微型血液泵電機裝置，技術要點在于擴展水泵的使用范圍和使用條件。圖 2.3.12 中國各省專利申請量 如圖所示，國內水泵電機申請主要集中在江蘇，浙江，廣東，山東四地，江蘇與浙江擁有較多院校與研究院，也擁有較多水泵生產企業，廣東省在電機制造方面有產業優勢，而山東則有博泵科技等企業。圖 2.3.13 對標地區水泵電機專利申請趨勢 如圖所示，從 2003-2021 年水泵電機申請趨勢，對江蘇大學與國泉所在地鎮010020030040

208、0500600江蘇浙江廣東山東上海北京安徽遼寧湖南福建專專利利申申請請量量051015202530200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量臺州江門鎮江淄博 114 江市、博泵所在地淄博市、電機產業所在地江門市、和臺州市，四地進行對標分析。其中臺州企業水泵電機研發起步較晚，在 2014-2016 年之間，專利申請量有較大的提高，已經超過其他三地。而江門市，鎮江市在 2017 年后專利申請量有略微下降趨勢。對比分析，臺州水泵電機發展較快，具有一定優勢。2.1.5 創新人才創新

209、人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 區長釗區長釗 10 江門市甜的電器有限公司 王勇王勇 10 江蘇大學 趙升噸趙升噸 8 西安交通大學 馬巧根馬巧根 11 蘇州通力電氣有限公司 陳金濤陳金濤 9 威靈汽車部件有限公司 黃文佳黃文佳 8 杭州市濱江區 圖 2.3.14 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所示，江門市甜的電氣有限公司，蘇州通力電氣有限公司，威靈汽車部件有限公司擁有較大的專業研發團隊。而江蘇大學，西安交通大學在知識產權上有較大的研發團隊，承辦了大量研發項目。發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 YAMADA,HIROYUKI 32 胸腔科技有

210、限公司 TAKAMICHI,TSUYOSHI 9 株式會社泰可諾高槻 ISHII,HIDEKI 9 株式會社泰可諾高槻 MANOUX,PHILIPE 7 妮薇爾公司 圖 2.3.15 國外發明人，發明申請量，企業 如圖所示，國外最大的研發團隊來自日本。115 小結小結（1）中國水泵電機申請量大，引領全球專利申請中國水泵電機申請量大，引領全球專利申請 2003 年左右中國在水泵電機專利申請量上開始在國際占主導地位，在2003-2021 年中國專利申請量持續增長。近 20 年來中國在國際專利申請量上始終占有主導地位。在授權的發明數量上，美國，日本分別占有 9%與 10%的專利，中國則控制43%的發

211、明專利。說明中國專利申請的質量相對較低，授權率低。而歐洲專利局受理的專利質量非常高，1%數量的申請占有了 17.4%的授權專利數量。（2）中國是水泵電機專利主要申請國，但中國申請人對外布局意識薄弱中國是水泵電機專利主要申請國，但中國申請人對外布局意識薄弱 中國在國外布局的意識十分淡薄，使中國雖然在專利量上占優勢，但在國際上缺乏競爭力，在另一方面，缺乏國外布局也體現出中國水泵電機專利質量不高，少有可以向國外銷售的產品問世。美國在水泵電機上有相當強的布局意識，其 66%專利都在中國布局，顯示出美國企業對中國市場的看中。其中歐洲，韓國專利局全部專利都在中國布局。（3）江蘇，浙江，廣東，山東為水泵電機

212、的專利主要申請地江蘇，浙江，廣東，山東為水泵電機的專利主要申請地 國內水泵電機申請主要集中在江蘇，浙江，廣東，山東四地，江蘇與浙江擁有較多院校與研究院，也擁有較多水泵生產企業，廣東省在電機制造方面有產業優勢，而山東則有博泵科技等企業。（4）在水泵電機技術上，臺州占有優勢）在水泵電機技術上，臺州占有優勢 臺州前五企業專利申請量可以看出，浙水工貿與天計流體申請了較多的專利，且授權率高；創美機電，飛亞電子等公司專利已經全部失效，并未申請新的專利，可能表示其已經放棄對水泵電機技術的研發。116 2.3 混流泵產業專利導航分析混流泵產業專利導航分析 2.3.1 產業發展與專利布局的關聯度分析產業發展與專

213、利布局的關聯度分析（1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.4.1 混流泵專利技術發展趨勢 如圖所示為混流泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。從 2006 年開始中國開始大規模申請混流泵專利，從 2011 年開始中國在混流泵專利申請量上占主導地位。臺州在混流泵方面的專利較少，申請分散而不穩定，說明臺州混流泵產業并沒有形成自己的技術體系。（2）產業轉移）產業轉移 圖 2.4.2 混流泵其他主要申請來源國家申請趨勢 如圖所示，國外混流泵專利的申請都較少，其中申請量最多的日本平均每年0510152025303520032004200520062007200820092

214、01020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量全球中國臺州00.511.522.52003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量日本韓國美國歐洲專利局奧地利 117 申請量也低于一項，說明混流泵產業并不受國外關注。圖 2.4.3 2003-2022 全球專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國占有混流泵 68%的專利申請，日本占有 25%，日本申請量較大，技術方面有較強的競爭力。圖 2.4.3 20

215、03-2022 授權的發明專利數量 如圖所示，近 20 年來，中國占有混流泵 46%的專利授權，日本占 19%的專利授權，而韓國占有 16%的專利授權。其中韓國發明專利的授權率很高，而中國的發明專利授權率相對交底，但差距并不明顯。中國,101,68%日本,37,25%韓國,3,2%歐洲專利局,2,2%英國,2,1%其他,3,2%中國,40,46%日本,19,22%韓國,14,16%英國,5,6%歐洲專利局,4,5%其他,4,5%118 （3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.4.5 混流泵專利五局流向圖 如圖所示，混流泵技術在世界上除中國與日本之外并沒有太多申請，而中國和

216、日本都并沒有表現出在國外布局專利的行為，說明混流泵技術在國際范圍熱度較低。圖 2.4.6 五局混流泵專利法律狀態 1011112333目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局日本韓國韓國日本歐局美國中國020406080100120140160中國美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效 119 如圖所示，中國在混流泵技術方面有較多專利正在審查中，可見中國在這方面研發仍然有較大的動力，而日本絕大部分混流泵專利已經失效，也沒有專利正在審查中，說明日本企業對混流泵研發的熱度已經較低。2.3.2 產業發展方向產業發展方向（1）龍頭企業 圖 2.4.7 全球前五

217、企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，江蘇大學專利申請量占世界第一，其專利有效率也相當可觀，日本企業雖然申請了大量專利，但絕大部分專利為失效專利。大江泵業等企業在積極的進行專利申請，有 8 件專利在審查中。橫向對比，說明江蘇大學關于混流泵的研究成果有較高的經濟價值，其專利有效率明顯高于其他企業。圖 2.4.8 中國前五企業專利申請量與法律狀態 05101520253035江蘇大學荏原制作所日立制作所大江泵業久保田專專利利申申請請量量審中失效有效05101520253035江蘇大學大江泵業遠望離合器斯別特制泵濱江艦船專專利利申申請請量量審中失效有效 120 如圖所示，中國前五企業中，除江蘇大學外其

218、他企業申請的混流泵專利均已經失效。圖 2.4.9 臺州前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，臺州混流泵的研發較少，且企業并沒有有效專利。2.3.3 熱點專利技術路線熱點專利技術路線 圖 2.4.10 混流泵專利地圖 如圖所示，江蘇大學對設計方法等比較看中，而大江泵業的研發重點在于船用泵裝置，日本企業的混流泵研發方向都偏向于數字化控制。00.511.522.5精工泵業創美機電新界泵業專專利利申申請請量量審中失效有效 121 申請年申請年 專利號專利號 名稱名稱 專利權人專利權人 2016/10/12 CN106015028A 一種基于物聯網的水泵泵組智能監控與故障預警方法 江蘇大學 2015/

219、12/30 CN105201901A 基于流固耦合計算的離心泵葉輪水力及結構設計方法 江蘇大學 2012/6/6 CN102486169A 船用高效軸流螺桿組合泵 趙明 2011/5/18 CN102062118A 一種高比轉數離心泵葉輪設計方法 江蘇大學 2007/9/26 CN101041262A 一種鋼塑復合耐腐蝕混流泵的制造方法 巢國平 2007/1/10 CN1892046A 一種雙渦殼泵 上海東方泵業(集團)有限公司 2003/1/8 JP2003003450A 株式會社荏原制作所 1999/11/4 WO1999056022A1 Mixed flow pump 株式會社荏原制作所

220、 1997/7/30 CN1155630A 具有可變角流體導葉的渦輪機械 株式會社荏原制作所 1997/3/12 EP0761981A2 Turbomachinery with variable-angle flow guiding vanes 株式會社荏原制作所 圖 2.4.11 被引用最多的專利 如圖所示，1997 年-2007 年，混流泵研發主要是日本在進行，而 2007 年開始，混流泵研發中心轉移到中國，由江蘇大學為首進行發明創造。122 創新人才創新人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 李偉李偉 13 江蘇大學 申寶頂申寶頂 7 江蘇斯別特制泵有限公司 徐祝山徐

221、祝山 11 高郵市大江泵業有限公司 何春新何春新 8 江陰遠望離合器有限公司 圖 2.4.12 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所示，江蘇的泵業企業申請了較多的混流泵專利，其中江蘇斯別特制泵有限公司，高郵市大江泵業有限公司，江陰遠望離合器有限公司中有發明專利申請量較大的研發團隊。發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 田中田中 定司定司 4 株式會社日立工業設備技術 岡村岡村 共由共由 3 株式會社日立製作所 FEICHTINGER,GERALD 2 BITTER ENGINEERING&SYSTEMTECHNIK GMBH JESSEN,ALLAN 3 格蘭富控股聯合股份公司

222、 HARADA,HIDEOMI 3 株式會社荏原制作所 3 現代重工業株式會社 CHEAH,KEAN WEE 3 斯倫貝謝技術有限公司 圖 2.4.13 國外發明人，發明申請量，企業 如圖所示，國外混流泵專利申請量較少，且都集中在大企業中，其中日立在混流泵技術方面有較大的優勢。小結小結（1）近年中國和日本是混流泵專利申請優勢國近年中國和日本是混流泵專利申請優勢國 從 2006 年開始中國開始大規模申請混流泵專利，從 2011 年開始中國在混流泵專利申請量上占主導地位。近 20 年來，中國占有混流泵 46%的授權專利，日本占 19%的授權專利，而韓國占有 16%的授權專利。其中韓國發明專利的授權

223、率很高，而中國的發明專利授權率相對較低，但差距并不明顯。123 （2）世界各國企業對外布局意識普遍較低世界各國企業對外布局意識普遍較低 混流泵技術在世界上除中國與日本之外并沒有太多申請，而中國和日本都并沒有表現出積極在國外布局專利的行為，說明混流泵技術在國際范圍熱度不高。（3）混流泵專利失效率較高，中國企業正在努力混流泵專利失效率較高，中國企業正在努力 日本龍頭企業進行了大量混流泵專利申請，但其專利大部分都已失效，整體有效專利數量較少，但江蘇大學混流泵專利的有效率非常高，維護極好，專利價值較高。大江泵業，精工泵業等也有新的混流泵專利正在申請中。（4）國內混流泵專利申請主要集中在江蘇省，臺州并沒

224、有混流泵有效專利。國內混流泵專利申請主要集中在江蘇省，臺州并沒有混流泵有效專利。國內絕大部份混流泵專利都集中在江蘇省，說明國內混流泵產業較少，而且大部分此類企業都集中在江蘇省，如江蘇大學、江蘇斯別特制泵有限公司、高郵市大江泵業有限公司和江陰遠望離合器有限公司。臺州并沒有有效的混流泵專利，處于劣勢地位。2.4 射流泵產業專利導航分析射流泵產業專利導航分析 2.4.1 產業發展與專利布局關聯度分析產業發展與專利布局關聯度分析（1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.5.1 射流泵專利技術發展趨勢 如圖所示為射流泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。在 2011 年開始

225、，中國開始進行大量的射流泵專利申請，2014 年左右是射流泵專利申請的高峰期，之后申請量呈下降趨勢。臺州自 2012 年開始出現射流泵專利申請；在 2017 年臺州進行了較多射流泵專利申請之后，臺州射流泵專010203040506070802003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量全球中國臺州 124 利申請量開始下降。（2）產業轉移）產業轉移 圖 2.5.2 射流泵其他主要申請來源國家申請趨勢 如圖所示，美國在射流泵方面有從超過其他國家的申請量，而且近幾年的射流泵

226、專利申請量沒有明顯的下降趨勢。在 2007 年左右，是射流泵專利申請的高峰期，在 2014 年左右，是射流泵專利申請的有一個高峰期，之后全球申請量呈下降趨勢。圖 2.5.3 2003-2022 專利申請量 如圖所示，近 20 年來，中國進行了全球 31%的射流泵專利申請，美國，德國，日本，俄羅斯分別進行了 18%，13%，8%，6%的專利申請。024681012142003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量美國德國日本俄羅斯韓國法國歐洲專利局匈牙利中國,185,31

227、%美國,109,18%德國,76,13%日本,48,8%俄羅斯,38,6%其他,107,18%英國,35,6%125 圖 2.5.4 2003-2022 年授權的發明專利數量 如圖所示，在授權的發明專利數量上，中國控制了全球 30 的專利，美國控制了 17%的專利。中國專利授權率較高，說明中國在專利射流泵專利質量上接近世界水平。（3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.5.5 射流泵五局專利流向圖 如圖所示，世界各國都沒有較大比例的射流泵專利在國外布局，其中美國有大約 10%的發明專利在歐洲布局，日本有大約 5%的專利在美國布局。中國,72,30%美國,40,17%俄羅斯,

228、28,12%德國,23,10%日本,15,6%英國,13,5%其他,36,15%韓國,11,5%1754616416611251312226634217目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局日本韓國韓國日本歐局美國 126 圖 2.5.6 五局射流泵專利法律狀態 如圖所示，在世界范圍內，中國的射流泵失效專利比例較少，而美國、歐洲、日本和韓國大部分此類專利均已失效。從較少的審中專利可以看出，歐美日韓對射流泵的研發有相當大程度的放緩。對比分析可以看出，中國對射流泵技術重視程度高，專利維護好，專利質量相對較高，而且沒有停止對射流泵的研發，行業前景較好。2.4.2 產業發展方向產業發展方

229、向（1）龍頭企業 圖 2.5.7 全球前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，全球申請射流泵專利最多的是俄羅斯，美國，與日本企業。其中日本與俄羅斯企業對射流泵的研究已經明顯減少，大部分專利也已經失效，050100150200250300350400中國美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效05101520253035株式會社日立制作所WALKER DAWSONINTERESTSKHOMYNETS ZINOVIYDMITRIEVICHKHOMINETAB ZINOVIJDMITRIEVICH通用電氣公司專專利利申申請請量量審中失效有效 127 可以無償使用。而美國通

230、用電氣公司仍然對其發明專利進行維護，并正在申請新的發明。圖 2.5.7 全國前五專利申請人 如圖所示，國內射流泵申請企業中，蘇州優德通力科技有限公司、利歐集團浙江泵業有限公司擁有較多的專利申請量，值得注意的是，這兩個企業的射流泵專利質量高，沒有失效專利。利歐集團是少數有審查中專利的企業，表示其正在進行射流泵技術的研發。在自然申請人中，陳堅有兩項專利獲得授權，而吳小再，韓鐵夫的專利已經全部失效。圖 2.5.8 臺州前五專利申請人 如圖所示，臺州前五專利申請人利歐集團，青宵科技，新控泵業，新界泵業，神農泵業都持有有效發明專利，利歐集團在持有專利量以及審查中專利上0246810121416優德通力吳

231、小再利歐集團陳堅韓鐵夫專專利利申申請請量量審中失效有效012345678利歐集團青霄科技新控泵業新界泵業神農泵業專專利利申申請請量量審中失效有效 128 都占有優勢。2.4.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.5.9 射流泵專利地圖 如圖所示，日立的研究方向在于組合泵與高壓技術，而 Walker Dawson 與通用電氣的專利較為分散。申請年申請年 專利號專利號 專利名稱專利名稱 專利申請人專利申請人 2003/1/14 US6505644B2 Dual barrel jet fuel pump assembly for a fuel tank 德爾福技術有限公司 1998/11/10 RU

232、2121610C1 KHOMINETAB ZINOVIJ DMITRIEVICH 1991/12/10 US5070849A Modular fuel delivery system 德爾福技術有限公司 1984/12/11 US4487553A Jet pump NAGATA FUMIO 1984/2/7 US4430046A Method and apparatus for total energy systems EGT 發展有限責任公司 1980/9/16 US4222763A Gas jet pump,and apparatus using same GLT,GLASSTECH IN

233、T L P A LLP OF DE 129 1979/8/28 US4165571A Sea sled with jet pump for underwater trenching and slurry removal SANTA FE INT 1978/7/21 FR2375471A1 EJECTEUR AUTOREGULE ZENOU BIHI BERNARD 1977/7/26 US4037991A Fluid-flow assisting devices GEC AEROSPACE 圖 2.5.10 被引用頻率最高的專利 如圖所示，專利被引用頻率高，意味著其公開的技術是該技術領域的重要

234、革新，并同樣是其他專利的改進基礎。射流泵的技術應用相對分散，包括用于海底作業的射流泵，以及用于打印機的微型泵。發明專利的主要趨勢是擴展射流泵的應用方法。2.4.4 國內產業專利導航分析國內產業專利導航分析 （1）國內省份專利申請）國內省份專利申請 圖 2.5.11 中國各省專利申請量 國內專利申請主要集中在江蘇、浙江、安徽和北京。射流泵專利申請總量較少，主要集中在江蘇、浙江等水泵產業區域。2.4.5 創新人才創新人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 候瀟寒候瀟寒 17 蘇州優德通力科技有限公司 任彤任彤 5 中國重型機械研究院股份公司 01020304050607080江

235、蘇浙江安徽北京四川上海廣東陜西山東福建專專利利申申請請量量 130 靳北彪靳北彪 10 江蘇興科制藥設備制造有限公司 韓鐵夫韓鐵夫 6 陳堅陳堅 6 溫嶺市三星水泵廠 圖 2.5.12 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所示，蘇州優德通力科技有限公司，中國重型機械研究院股份公司，江蘇興科制藥設備制造有限公司有研發團隊。溫嶺市三星水泵廠有技術研發專家陳堅。發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 WITZEL,ROLF 22 岸部毛織株式會社 坂谷坂谷 哲則哲則 24 株式會社川本制作所 圖 2.5.13 國外發明人，發明申請量，企業 如圖所示，國外企業中主要研發團隊來自日本企業。小

236、結小結（1）在在 2014 年高峰期后，射流泵專利申請呈現下降趨勢年高峰期后，射流泵專利申請呈現下降趨勢 在 2011 年開始，中國開始進行大量的射流泵專利申請，2014 年左右是射流泵專利申請的高峰期，之后申請量呈下降趨勢。美國在射流泵方面有從超過其他國家的申請量，而且近幾年的射流泵專利申請量沒有明顯的下降趨勢。在 2007 年左右，是射流泵專利申請的高峰期，在 2014年左右，是射流泵專利申請的有一個高峰期，之后全球申請量呈下降趨勢。（2）射流泵大量專利已經失效，中國在射流泵專利維護上占優勢射流泵大量專利已經失效，中國在射流泵專利維護上占優勢 中國的射流泵失效專利比例較少，而美國、歐洲、日

237、本和韓國大部分此類專利均已失效。從較少的審中專利可以看出，歐美日韓對射流泵的研發有相當大程度的放緩。對比分析可以看出，中國對射流泵技術重視程度高，專利維護好，專利質量相對較高，而且沒有停止對射流泵的研發，行業前景較好。（3）國際上普遍缺乏對外布局專利的行為國際上普遍缺乏對外布局專利的行為 世界各國都沒有較大比例的射流泵專利在國外布局，其中美國有大約 10%的發明專利在歐洲布局，日本有大約 5%的專利在美國布局。131 （4）國內專利申請主要集中在江蘇、浙江、安徽和北京，但申請總量較少國內專利申請主要集中在江蘇、浙江、安徽和北京，但申請總量較少 國內專利申請主要集中在江蘇、浙江、安徽和北京。射流

238、泵專利申請總量較少，主要集中在江蘇、浙江等水泵產業區域。射流泵的技術應用相對分散，包括用于海底作業的射流泵，以及用于打印機的微型泵。發明專利的主要趨勢是擴展射流泵的應用方法。2.5 往復泵產業專利導航分析往復泵產業專利導航分析 2.5.1 產業發展與專利布局關聯度分析產業發展與專利布局關聯度分析（1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.6.1 往復泵專利技術發展趨勢 如圖為往復泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。中國從 2003 年開始專利申請量逐年上述，在 2016 年達到頂峰，之后專利申請趨于平穩，其他國家專利申請量從 2003 年至今沒有太大的波動。臺州從

239、 2008 年開始有往復泵的申請，申請量呈逐年上升趨勢。010020030040050060070080090010002003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量全球中國臺州 132 （2 2）產業轉移）產業轉移 圖 2.6.2 往復泵其他主要申請來源國家申請趨勢 如圖所示，其他國家往復泵專利申請在 20 來都處于相對平穩的狀態，申請量以美國，日本為首。2015 年是國際往復泵專利申請的高峰期，在 2015 年德國申請了很多往復泵發明專利。比較國內外可以看出，國外往

240、復泵產業已經較為成熟，而國內往復泵技術正在發展中。圖 2.6.3 2003-2022 專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國申請的往復泵專利占全球的 31%，美國占全球的 22%，日本占全球的 20%，德國占全球的 9%。中國在往復泵專利申請上有較大的熱情。0204060801001202003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量美國日本德國歐洲專利局法國韓國澳大利亞中國臺灣中國,3,328,31%美國,2,370,22%日本,2,117,20%德國,939,9

241、%英國,608,6%法國,271,3%其他,949,9%133 圖 2.6.4 2003-2022 授權的發明專利數量 如圖所示，美國占全球授權往復泵專利的 30%，中國占 16%，日本占 18。由此數據可以看出中國往復泵專利授權率較低，發明專利申請的質量上與其他國家有較大的差距。圖 2.6.5 往復泵五局專利流向圖 美國,1,527,30%日本,886,18%中國,802,16%德國,526,10%英國,474,9%其他,833,17%31572711912112101318680211318255296208871431571071260目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局

242、日本韓國韓國日本歐局美國中國 134 如圖所示，中國在比例上，低于 1%的專利在國外進行了申請，這種布局缺陷使得我國雖然專利申請量占優勢，但缺乏國際競爭力。美國 11%的專利在中國布局，18%專利在歐洲布局，8%專利在日本布局，說明美國對國外市場相對看中。歐洲專利申請量少，但是在國外布局的行為較多。日本 14%的專利都在美國布局，看中與美國企業的競爭。圖 2.6.6 五局往復泵專利法律狀態 如圖所示，國際上往復泵大體呈現失效專利比例較大的情況。中國近期申請的往復泵發明專利較多，說明中國在往復泵研發方面有較大的興趣。2.5.22.5.2 產業發展方向產業發展方向 （1）龍頭企業 圖 2.6.7

243、全球前五企業專利申請量與法律狀態 05001,0001,5002,0002,5003,0003,5004,0004,5005,000中國美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效050100150200250格雷索応研精工S.P.M.丸山制作所日機裝專專利利申申請請量量審中失效有效 135 如圖所示，日本応研精工株式會社專利申請量為世界第一，美國格雷索明尼蘇達有限公司專利申請量為世界第二，S.P.M.流量控制股份有限公司專利申請量為世界第三。其中世界申請量前三的企業都有發明專利在審核中，且其對專利的維持情況較好。對比分析，可以得出世界前三的企業有較為激烈的競爭行為。其

244、中格雷索明尼蘇達有限公司與応研精工株式會社的知識產權競爭尤為激烈。圖 2.6.8 中國前五申請人專利申請量與法律狀態 如圖所示，中國申請人中，國家電網公司申請量占第一，寧波合力機泵股份有限公司雖然總申請量第二，但擁有更多的有效專利，格雷索明尼蘇達有限公司在中國布局了大量往復泵專利，以至于其在中國擁有相當強的專利控制力。格力電器也擁有較多專利，且其專利有效率較高。對比可知，中國國家電網，合力機泵，格力電器等企業正在努力與格雷索明尼蘇達有限公司競爭。圖 2.6.9 臺州前五申請人專利申請量與法律狀態 如圖所示，臺州蒙花機械、大農實業、普羅頓、新界泵業和耀達智能等0102030405060國家電網合

245、力機泵格雷索格力電器任云海專專利利申申請請量量審中失效有效051015蒙花機械大農實業普羅頓新界泵業耀達智能專專利利申申請請量量審中失效有效 136 企業都有持有相當多的有效專利，其中蒙花機械專利有效率高，發明申請量也最多。從專利維護與申請情況上看，臺州專利申請質量好，維護情況好，產業競爭激烈。2.5.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.6.10 往復泵專利地圖 申請年申請年 專利號專利號 名稱名稱 專利權人專利權人 2008 US20080077068A1 Diaphragm pump and related methods 巴克斯特國際公司,巴克斯特醫療保健股份有限公司 2001 US6

246、179586B1 Dual diaphragm,single chamber mesopump 霍尼韋爾國際公司 1999 US5879375A Implantable device monitoring arrangement and method 電艇制造公司 137 1998 US5791882A High efficiency diaphragm pump 濱特爾流體技術有限責任公司 1998 US5722930A Reciprocating pump circulatory assist arrangement 電艇制造公司 1997 US5676651A Surgically im

247、plantable pump arrangement and method for pumping body fluids 通用動力公司 1992 US5167837A Filtering and dispensing system with independently activated pumps in series FAS TECH INC 731 LINGCO SUITE 103 RICHARDSON TEXAS 75081 1991 US5002471A Disposable cell and diaphragm pump for use of same D F LAB 1989 U

248、S4883467A Reciprocating pump for an implantable medication dosage device 西門子公司 1980 US4236880A Nonpulsating IV pump and disposable pump chamber 格拉斯比醫學有限公司 圖 2.6.11 被引用頻率最高的專利 138 如圖所示，往復泵技術最受關注的技術主要以醫學技術為主，特別是心血管有關的醫療技術。2.5.4 國內產業專利導航分析國內產業專利導航分析（1）國內省份專利申請 圖 2.6.12 中國各省專利申請量 國內往復泵申請主要集中在浙江、江蘇、廣東、重慶

249、。2.5.5 創新人才創新人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 李偉李偉 20 佛山市順德區美的飲水機制造有限公司 陳明海陳明海 40 寧波合力機泵股份有限公司 任海云任海云 28 陸為東陸為東 21 蘇州歐圣電氣股份有限公司 徐兆火徐兆火 36 佛山市三角洲電器科技有限公司 圖 2.6.13 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所示，往復泵的發明人比較分散，其中美的，三角洲電器擁有發明0100200300400500600700浙江江蘇廣東重慶山東上海安徽北京四川湖南專專利利申申請請量量 139 人團隊，蘇州歐圣電氣股份有限公司與寧波合力機泵股份有限公司也擁有發明人團隊。

250、可以得出廣東佛山在往復泵方面有較多的研發團隊。發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 BAYYOUK,JACOB A.92 SPM OIL&GAS INC BECKER,ERICH 63 KNF 諾依貝爾格有限公司 SAUER,WOLFGANG 33 藝康美國股份有限公司 圖 2.6.14 國外發明人，發明申請量，企業 如圖所示，往復泵國外發明人團隊主要集中在美國。小結小結（1）近年中國往復泵專利增長迅速，其他國家專利申請活動相對平穩）近年中國往復泵專利增長迅速，其他國家專利申請活動相對平穩 中國從 2003 年開始專利申請量逐年上述，在 2016 年達到頂峰，之后專利申請趨于平

251、穩，其他國家專利申請量從 2003 年至今沒有太大的波動。國外申請量以美國，日本為首。2015 年是國際往復泵專利申請的高峰期，在 2015 年德國申請了很多往復泵發明專利。比較國內外可以看出，國外往復泵產業已經較為成熟，而國內往復泵技術正在發展中。（2）美國對國外市場相對看重，日本專利布局與美國競爭美國對國外市場相對看重，日本專利布局與美國競爭 中國在比例上，低于 1%的專利在國外進行了申請，這種布局缺陷使得我國雖然專利申請量占優勢，但缺乏國際競爭力。美國 11%的專利在中國布局，18%專利在歐洲布局，8%專利在日本布局，說明美國對國外市場相對看中。歐洲專利申請量少，但是在國外布局的行為較多

252、。日本 14%的專利都在美國布局，看中與美國企業的競爭。（3）世界前三的企業有較為激烈的競爭行為。國內企業與外企的競爭也較為激）世界前三的企業有較為激烈的競爭行為。國內企業與外企的競爭也較為激烈烈 國際上格雷索明尼蘇達有限公司與応研精工株式會社的知識產權競爭尤為激烈。中國申請人中，國家電網公司申請量占第一，寧波合力機泵股份有限公司雖然總申請量第二，但擁有更多的有效專利，格雷索明尼蘇達有限公司在中國布 140 局了大量往復泵專利，以至于其在中國擁有相當強的專利控制力。格力電器也擁有較多專利，且其專利有效率較高。（4）臺州在往復泵占有一定優勢，但競爭激烈）臺州在往復泵占有一定優勢，但競爭激烈 臺州

253、蒙花機械、大農實業、普羅頓、新界泵業和耀達智能等企業都有持有相當多的有效專利，其中蒙花機械專利有效率高，發明申請量也最多。從專利維護與申請情況上看，臺州專利申請質量好，維護情況好，產業競爭激烈。2.62.6 旋渦泵產業專利導航分析旋渦泵產業專利導航分析 2.6.12.6.1 產業發展與專利布局的關聯度分析產業發展與專利布局的關聯度分析 （1 1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.7.1 旋渦泵專利技術發展趨勢 如圖所示為離心泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。中國從 2009 年開始漩渦泵專利申請量穩定增多，2015-2018 年是國外專利申請高峰，而國內專利

254、申請量趨于穩定。臺州自 2005 年開始出現漩渦泵專利申請，申請量較低。01020304050602003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量全球中國臺州 141 （2 2）產業轉移）產業轉移 圖 2.7.2 旋渦泵其他主要申請來源國家申請趨勢 如圖所示，日本，德國是漩渦泵主要申請國家，其在 2015-2017 年遞交了大量專利申請，可以看出在近年日本和德國在漩渦泵技術上有一定的突破。圖 2.7.3 2003-2022 專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國漩渦

255、泵專利申請量占全世界的 38%，日本占全世界 26%，美國占全世界 29%，德國占全世界 28%。從趨勢上，日本與美國，德國有較多的專利申請量。02468101214162003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量日本德國澳大利亞俄羅斯美國韓國加拿大歐洲專利局法國中國,125,38%日本,86,26%美國,29,9%德國,28,8%俄羅斯,15,5%澳大利亞,13,4%其它,33,10%142 圖 2.7.4 2003-2022 授權發明專利數量 如圖所示，近 20

256、年來，中國漩渦泵授權發明專利量占全世界的 15%，低于日本的 26%或美國的 18%。說明中國專利授權率較低，質量較差，日本占有較大的優勢。（3 3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.7.5 旋渦泵專利五局流向圖 日本,38,26%美國,26,18%中國,22,15%俄羅斯,15,10%德國,11,8%其他,34,23%121132021695733目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局日本韓國韓國日本歐局美國中國 143 如圖所示，各國在國外布局的專利較少，其中中國只有一件專利在歐洲專利局遞交了申請。圖 2.7.6 五局旋渦泵專利法律狀態 如圖所示，中國、

257、美國、日本和韓國專利失效率相似，歐洲失效的專利較多。中國在審查中的專利數量較多，說明中國對漩渦泵研究有較大的動力。2.1.22.1.2 產業發展方向產業發展方向 （1 1）龍頭企業）龍頭企業 020406080100120140160180中國美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效05101520253035404550岸部毛織川本制作所荏原制作所三協精機愛三工業專專利利申申請請量量審中失效有效 144 圖 2.7.7 全球前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，全球前五申請量企業全部都是日本企業，說明日本在漩渦泵方面擁有極大的優勢，且專利集中度高于其他國家。在龍

258、頭企業中，岸部毛織株式會社與川本制作所都有較多的有效專利，擁有較大競爭力。圖 2.7.8 全國前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，中國企業中，國泉泵業，空天引擎，三寧華工各持有 4 項有效專利，有較強競爭力。星際榮耀四項專利正在審查中，有較大的發展動力。圖 2.7.9 臺州前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，臺州企業中，豪貝泵業，老百姓泵業擁有有效專利。利歐集團有 2 項專利正在審查中。024681012國泉泵業星際榮耀蔣瑛倩空天引擎三寧化工專專利利申申請請量量審中失效有效00.511.522.533.544.5豪貝泵業新界泵業利歐集團彭定澤老百姓泵業專專利利申申請請量量審中失效有效

259、145 2.6.32.6.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.7.10 旋渦泵專利地圖 如圖所示，漩渦泵專利的熱點技術主要集中在對漩渦泵混合物與污水的處理。其中岸部毛織株式會社主要對泥沙處理有研究；株式會社荏原制作所主要集中在發動機燃油泵的研究；三協精機與川本制作所的技術主要集中在電機制造。申請年申請年 專利號專利號 名稱名稱 專利權人專利權人 20032003 JP2003161284A 薄型渦流備冷卻 松下電器產業株式會社 19931993 US5248238A Vortex pump 株式會社電裝 19871987 US4676718A Impeller for a pump,espe

260、cially a vortex pump 格倫德福斯管理聯合股份公司 19861986 US4592700A Vortex pump 株式會社荏原制作所 19831983 US4386886A Adjustable vortex pump BUFFALO FORGE COMPANY 19821982 US4338062A Adjustable vortex pump BUFFALO PUMPS INC PUMPS A CORP OF DE 19761976 US3936240A Centrifugal-vortex pump 通用電氣公司 19751975 US3871797A Fuel pu

261、mp for automobiles 株式會社日立制作所 146 19731973 US3759628A Vortex pumps CLOW CORP 19581958 US2842062A Vortex pump 普惠 圖 2.7.11 被引用頻率最高的專利 如圖所示，專利被引用頻率高，意味著其公開的技術是該技術領域的重要革新，并同樣是其他專利的改進基礎。漩渦泵最受關注的專利主要集中在電機燃油泵，1958-1987 年美國企業申請的漩渦泵技術占主導地位，1975 年開始，日本企業的漩渦泵技術開始與美國競爭，在 1990 年開始日本企業的漩渦泵技術開始占據優勢。2.6.42.6.4 國內產業專

262、利導航分析國內產業專利導航分析 （1）國內省份專利申請 圖 2.7.12 中國各省專利申請量 如圖所示，中國漩渦泵專利申請主要集中在江蘇和浙江。2.6.52.6.5 創新人才創新人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 朱榮生朱榮生 12 西安空天引擎科技有限公司 蔣瑛倩蔣瑛倩 6 劉磊劉磊 4 陜西藍箭航天技術有限公司 凃程旭凃程旭 5 浙江新控泵業股份有限公司 李萬清李萬清 4 湖北三寧化工股份有限公司 圖 2.7.14 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所示，中國航天企業對旋渦泵研發有較大興趣，浙江新控泵業有研發團隊。01020304050江蘇浙江北京安徽湖北陜西上海江

263、西遼寧天津專專利利申申請請量量 147 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 WITZEL,ROLFWITZEL,ROLF 22 岸部毛織株式會社 坂谷坂谷 哲則哲則 24 株式會社川本制作所 圖 2.7.15 國外發明人，發明申請量，企業 小結小結 （1 1）中國旋渦泵專利穩定增長，中國旋渦泵專利穩定增長，20152015-20182018 年是申請高峰年是申請高峰 中國從 2009 年開始漩渦泵專利申請量穩定增多，2015-2018 年是國外專利申請高峰，而國內專利申請量趨于穩定。臺州自 2005 年開始出現漩渦泵專利申請，申請量較低。（2 2）日本在旋渦泵專利申請占優勢地

264、位日本在旋渦泵專利申請占優勢地位 日本，德國是漩渦泵主要申請國家，其在 2015-2017 年遞交了大量專利申請，可以看出在近年日本和德國在漩渦泵技術上有一定的突破。全球前五申請量企業全部都是日本企業，說明日本在漩渦泵方面擁有極大的優勢，且專利集中度高于其他國家。在龍頭企業中，岸部毛織株式會社與川本制作所都有較多的有效專利，擁有較大競爭力。（3 3）國際專利對外布局意識較弱國際專利對外布局意識較弱 各國在國外布局的專利較少，其中中國只有一件專利在歐洲專利局遞交了申請。（4 4）國內航空航天企業對旋渦泵的研究有較大的興趣國內航空航天企業對旋渦泵的研究有較大的興趣 中國漩渦泵專利申請主要集中在江蘇

265、和浙江。西安空天引擎科技有限公司、陜西藍箭航天技術有限公司等航天航空企業對旋渦泵的研究有較大興趣。148 2.2.7 7 軸流泵產業專利導航分析軸流泵產業專利導航分析 2.2.7 7.1.1 產業發展與專利布局關聯度分析產業發展與專利布局關聯度分析 （1 1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.8.1 軸流泵專利技術發展趨勢 如圖所示為離心泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。2005 年中國開始軸流泵相關專利申請，在 2007 年即占據國際主導地位，在 2017 年到 2020 年軸流泵專利迎來了新的一輪申請高峰。臺州軸流泵專利申請較少。（2 2）產業轉移）產業

266、轉移 圖 2.8.2 軸流泵其他主要申請來源國家申請趨勢 如圖所示，其他國家每年申請量較少，主要申請國家是美國和日本，但其申請數量并沒有太多優勢。比較國內外可以得出，中國在軸流泵產業上有較大優勢，產業有較好的發展前景，國際上公開的軸流泵技術主要為中國所控制。0102030405060702003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量全球中國臺州00.511.522.533.5200320042005200620072008200920102011201220132014

267、2015201620172018201920202021專專利利申申請請量量美國日本丹麥歐洲專利局法國韓國 149 圖 2.8.3 2003-2022 年專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國占據軸流泵 81%的專利申請，日本占 11%，美國占 4。中國占有較大的數量優勢。圖 2.8.4 2003-2022 年授權的發明專利數量 如圖所示，近 20 年來，在授權發明數量上，中國占全球 48%，美國占 14%，日本占 8%。中國的專利授權率有明顯的不足，其中美國的專利授權率較高。中國,310,81%日本,44,11%美國,16,4%奧地利,2,1%德國,2,1%其他,8,2%中國,107,

268、48%美國,30,14%日本,18,8%法國,9,4%英國,9,4%其他,48,22%150 （3 3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.8.5 軸流泵五局專利流向圖 如圖所示，美國雖然軸流泵專利申請量較少，但有較強的海外布局意識。美國專利 40%在中國布局，60%在日本布局。其他國家專利海外布局意識較低。圖 2.8.6 五局軸流泵專利法律狀態 如圖所示，中國持有的有效專利數量較多，而歐美，日韓的大部分軸流泵專3002253112411目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局日本韓國韓國日本歐局美國中國050100150200250300350400450中國

269、美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效 151 利已經失效。由此可以得出中國對軸流泵技術控制力較強，需要提高專利海外布局意識，爭取將技術優勢轉化成經濟利益。2.2.7 7.2.2 產業發展方向產業發展方向 （1 1）龍頭企業）龍頭企業 圖 2.8.7 全球前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，全球軸流泵專利申請重點企業都為中國企業，其中江蘇大學，揚州大學等院校擁有更多的有效專利，專利維持情況較好，環流泵業，環郵泵業近幾年申請了大量專利，正在審查中。國泉泵業擁有 8 項有效專利，在中國企業中有較高的專利控制力。圖 2.8.8 臺州前五企業專利申請量與法律狀態 如圖

270、所示，臺州企業軸流泵專利申請較少，有較大的劣勢。其中創美機電，051015202530354045江蘇大學環流泵業揚州大學環郵泵業國泉泵業專專利利申申請請量量審中失效有效00.511.522.5創美機電新界泵業大元泵業潘俊岳專專利利申申請請量量審中失效有效 152 新界泵業等龍頭企業擁有的專利已經全部失效。2.2.7 7.3.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.8.10 軸流泵熱點技術路線圖 如圖所示，水力設計，葉輪葉片，安放角等實用技術，是江蘇大學與揚州大學的專利技術重點，環郵泵業和環流泵業等企業的技術路線則偏向過濾裝置，電機安裝等生產相關技術。申請年申請年 專利號專利號 名稱名稱 申請人

271、申請人 20162016 CN106015028A 一種基于物聯網的水泵泵組智能監控與故障預警方法 江蘇大學 20162016 CN105626574A 一種高揚程軸流泵葉輪水力設計方法 江蘇大學 20152015 CN105179303A 一種軸流泵葉輪全工況設計方法 揚州大學 20142014 CN103696983A 一種雙向軸流泵葉輪優化設計方法 江蘇大學 153 20132013 CN103452912A 一種軸流泵導葉多工況設計方法 江蘇國泉泵業制造有限公司 20122012 US20120237357A1 Rotor for an axial flow pump for conv

272、eying a fluid ECP 發展有限責任公司 20112011 CN102062118A 一種高比轉數離心泵葉輪設計方法 江蘇大學 20102010 CN101629583A 一種軸流泵葉輪葉片型線計算及加厚方法 江蘇大學 20012001 JP2001329987A 溶融金屬用竪型沈下式軸流 MATSUDA PUMP SEISAKUSHO 19951995 EP0671563A1 Axial-flow pumps WEIR PUMPS 圖 2.8.11 被引用頻率最高的專利 如圖所示，軸流泵熱點技術一直集中在葉輪設計方面，研發逐漸從美國和日本向中國轉移。2.2.7 7.4.4 國內產

273、業專利導航分析國內產業專利導航分析 圖 2.8.12 中國個省專利申請量 050100150200250江蘇安徽天津浙江上海湖北山東廣東湖南遼寧專專利利申申請請量量 154 如圖所示，國內軸流泵專利申請主要集中在江蘇省。2.2.7 7.5.5 創新人才創新人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 趙玉明趙玉明 33 高郵環流泵業有限公司 徐祝山徐祝山 15 高郵市大江泵業有限公司 朱榮生朱榮生 30 江蘇大學 萬代祥萬代祥 19 高郵市環郵泵業有限公司 張德勝張德勝 14 江蘇大學 圖 2.8.13 國內發明人，發明申請量，企業 如圖所示，高郵市為國內軸流泵生產研發區域，最大

274、發明人團隊都在高郵市集中。發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 DREISS,ANDREASDREISS,ANDREAS 5 芙羅服務管理公司 MOORE,WILLIAM D.MOORE,WILLIAM D.3 尼得科電機有限公司 BONIOR,DAVIDBONIOR,DAVID 3 513004 B.C.LTD.神野神野 秀基秀基 3 株式會社荏原制作所 圖 2.8.14 國外發明人，發明申請量，企業 如圖所示，國外發明人申請發明專利數量較少，分布也較為分散。小結小結 (1)(1)中國軸流泵專利增長迅速，在國際上有較大優勢中國軸流泵專利增長迅速，在國際上有較大優勢 2005

275、年中國開始軸流泵相關專利申請，在 2007 年即占據國際主導地位，在2017 年到 2020 年軸流泵專利迎來了新的一輪申請高峰。其他國家每年申請量較少，主要申請國家是美國和日本，但其申請數量并沒有太多優勢。比較國內外可以得出，中國在軸流泵產業上有較大優勢，產業有較好的發展前景，國際上公開的軸流泵技術主要為中國所控制。(2)(2)中國缺乏海外專利布局意識中國缺乏海外專利布局意識 中國缺乏向海外布局專利的行為。中國持有的有效專利數量較多，而歐美，日韓的大部分軸流泵專利已經失效。由此可以得出中國對軸流泵技術控制力較強，需要提高專利海外布局意識，爭取將技術優勢轉化成經濟利益。155 (3)(3)中國

276、專利申請主要集中在江蘇，其中企業集中在高郵市中國專利申請主要集中在江蘇，其中企業集中在高郵市 高郵環流泵業有限公司、高郵市大江泵業有限公司、高郵市環郵泵業有限公司擁有最大的發明人團隊，在軸流泵上申請了大量專利。(4)(4)臺州企業軸流泵專利申請較少，有較大的劣勢臺州企業軸流泵專利申請較少，有較大的劣勢 創美機電，新界泵業等龍頭企業擁有的專利已經全部失效，在軸流泵相關的專利上，臺州有明顯的缺口。2.2.8 8 轉子泵產業專利導航分析轉子泵產業專利導航分析 2.2.8 8.1.1 產業發展與專利布局關聯度分析產業發展與專利布局關聯度分析 （1 1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.9

277、.1 轉子泵專利技術發展趨勢 如圖所示為轉子泵在全球、中國、臺州三個地域范圍的年專利申請量變化趨勢。在 2003-2009 年間中國轉子泵相關專利申請數量較少，2010 年開始，中國轉子泵專利申請數量增加，并保持穩定。全球在 2011 年，2015 年左右各有一個轉子泵專利申請高峰。臺州轉子泵專利很少，從 2013 年開始間斷性的申請專利。（2 2）產業轉移）產業轉移 圖 2.9.2 轉子泵其他主要申請來源國家申請趨勢 0501001502002502003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202

278、021專專利利申申請請量量全球中國臺州010203040502003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920202021專專利利申申請請量量德國日本美國俄羅斯韓國丹麥 156 如圖所示，德國、日本和美國是轉子泵申請的優勢國家，在近幾年國際上轉子泵專利申請一直較多。國內外轉子泵申請競爭激烈。圖 2.9.3 2003-2022 年專利申請數量 如圖所示，近 20 年來，中國占轉子泵 18%的專利申請，日本占 20%，德國占27，美國占 8，各國產業競爭激烈，說明轉子泵是國際公認的技術研發熱點。圖 2.9.4

279、 2003-2022 年授權的發明專利數量 如圖所示，近 20 年來，中國占有 10%的授權專利，日本占 19%，德國占24%，各國產業競爭激烈。中國在專利申請的質量上略有不足。德國,648,27%日本,481,20%中國,429,18%美國,179,8%英國,105,4%其他,545,23%德國,291,24%日本,236,19%中國,119,10%美國,113,9%英國,73,6%其他,401,32%157 （3 3）全球與國內專利布局分析）全球與國內專利布局分析 圖 2.9.5 轉子泵五局專利流向圖 如圖所示，歐洲，日本有較多的海外布局專利的行為，其中日本 17%的專利在美國布局，10%

280、的專利在中國布局。歐洲專利局也有 26%的專利在中國布局。而中國在外國布置的專利較少，且沒有在日本布局，缺乏競爭意識，容易因為布局不足在國際競爭上失利。圖 2.9.6 五局轉子泵專利法律狀態 39755115741210357191526432226026124目目標標市市場場國國技術來源國技術來源國中國美國歐局日本韓國韓國日本歐局美國中國0100200300400500600700800中國美國歐局日本韓國發發明明專專利利量量專利所在國專利所在國審中失效有效 158 如圖所示，世界各國的轉子泵都處在一種失效專利較多的狀態。中國近幾年遞交了較多的專利申請。2.2.8 8.2.2 產業發展方向產

281、業發展方向 （1 1）龍頭企業）龍頭企業 圖 2.9.7 全球前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，兵神裝備株式會社申請量全球第一，同時擁有最多的有效專利，有較強的競爭力，專利集中度高。耐馳泵及系統有限公司申請量第二，西派克有限公司第三，擁有較多的有效專利。圖 2.9.8 全國前五企業專利申請量與法律狀態 如圖所示，國內市場龍頭企業多為外企；耐馳泵及系統有限公司、兵神裝備株式會社等擁有較強控制力。寧波得利時泵業有限公司，四川凱創機電設備有限公司擁有較多專利，但離趕超外企還有一定距離。050100150200250300350兵神裝備耐馳泵及西派克古河產機耐馳馬諾專專利利申申請請量量審中失效有

282、效0510152025303540耐馳泵及兵神裝備得利時西派克凱創機電專專利利申申請請量量審中失效有效 159 2.2.8 8.3.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.9.9 轉子泵專利地圖 如圖所示，轉子泵的熱點技術較為分散，其中接頭部分，密封和材料是技術重點。龍頭企業研發方向都較為分散。申請年申請年 專利號專利號 名稱名稱 專利權人專利權人 19911991 GB2239675A Pump for pumping liquid MAN FAI SHIU 19941994 US5348453A Positive displacement screw pump having pressure

283、 feedback control JAMES RIVER OF VIRGINIA 19911991 US5046666A Metering dispenser with screw pump 兵神裝備株式會社 19901990 US4940394A Adjustable wearplates rotary pump BAKER HUGHES INTEQ,環境技術泵系統股份有限公司 20082008 US7360639B2 Hot rotary screw pump 瓦斯技術研究所,波音公司 19981998 US5713670A Self pressurizing journal beari

284、ng assembly 彭德拉根網絡有限責任公司 19781978 US4104009A Screw pump stators SOC GENERAL DE MECANIQUE&DE 160 METALLURGIE 19871987 US4697995A Rotary positive displacement fuel pump with purge port WALBRO CORP,TI 集團機車系統公司 19911991 US5073082A Hydraulic screw pump RADLIK KARL AUGUST 19881988 DE3707722A1 Rotorpumpe,i

285、nsbesondere fr die Frderung von Feststoffe enthaltenden Flssigkeiten 博格有限公司 圖 2.9.10 被引用頻率最高的專利 如圖所示，轉子泵熱點技術一直以泵體相關技術為主。2.2.8 8.4.4 國內產業專利導航分析國內產業專利導航分析 圖 2.9.11 中國各省專利申請量 如圖所示，國內轉子泵專利申請集中在浙江、江蘇、安徽、山東。其中浙江與安徽申請量相比其他地區有較大優勢。2.92.9.5.5 創新人才創新人才 發明人發明人 發明專利量發明專利量 所屬企業所屬企業 JJ克賴德爾克賴德爾 13 耐馳泵及系統有限公司 DD奧弗邁

286、爾奧弗邁爾 8 西派克有限公司 聶如國聶如國 17 寧波得利時泵業有限公司 020406080100120浙江江蘇安徽山東天津遼寧四川重慶上海北京專專利利申申請請量量 161 陳行陳行 9 南京工業泵廠 唐松林唐松林 8 江陰愛爾姆真空設備有限公司 田中圭田中圭 8 兵神裝備株式會社 圖 2.9.12 國內發明人，發明申請量，企業 KREIDL,JOHANNKREIDL,JOHANN 5252 耐馳泵及系統有限公司耐馳泵及系統有限公司 林元林元 和智和智 49 古河機械金屬株式會社 SUHARA,NOBUHISASUHARA,NOBUHISA 28 兵神裝備株式會社 須原須原 伸久伸久 29

287、兵神裝備株式會社 KRAMPE,PAULKRAMPE,PAUL 22 福格申機械有限公司 圖 2.9.13 國外發明人，發明申請量，企業 小結小結 (1)(1)中國轉子泵專利增長穩定，外國企業專利申請量較多中國轉子泵專利增長穩定，外國企業專利申請量較多 在 2003-2009 年間中國轉子泵相關專利申請數量較少，2010 年開始，中國轉子泵專利申請數量增加，并保持穩定。全球在 2011 年，2015 年左右各有一個轉子泵專利申請高峰。德國、日本和美國是轉子泵申請的優勢國家，在近幾年國際上轉子泵專利申請一直較多。國內外轉子泵申請競爭激烈。(2)(2)歐洲，日本有較多的海外布局專利的行為，歐洲，日

288、本有較多的海外布局專利的行為，日本 17%的專利在美國布局，10%的專利在中國布局。歐洲專利局也有 26%的專利在中國布局。而中國在外國布置的專利較少，且沒有在日本布局，缺乏競爭意識，容易因為布局不足在國際競爭上失利。(3)3)轉子泵熱點技術與泵體有關轉子泵熱點技術與泵體有關 轉子泵的熱點技術較為分散，其中接頭部分，密封和材料是技術重點。龍頭企業研發方向都較為分散。(4)(4)國外企業通過專業布局，在中國有較強控制力國外企業通過專業布局，在中國有較強控制力 國內市場龍頭企業多為外企；耐馳泵及系統有限公司、兵神裝備株式會社等擁有較強控制力。寧波得利時泵業有限公司，四川凱創機電設備有限公司擁有較多

289、專利，但離趕超外企還有一定距離。2.2.9 9 水泵智能控制產業專利導航分析水泵智能控制產業專利導航分析 2.2.9 9.1.1 產業發展與專利布局關聯度分析產業發展與專利布局關聯度分析 162 （1 1）技術發展與專利布局）技術發展與專利布局 圖 2.10.1 水泵智能控制專利技術發展趨勢 上圖為經過標引篩選之后近 20 年來智能控制永磁電機泵技術專利申請趨勢圖。從圖中可以看出，以智能控制永磁電機泵技術領域為主題的專利申請態勢比較清晰明顯，并未出現很大的波動，自 2011 年以來，專利數量除偶爾會有波動外，基本呈現出逐年遞增的趨勢。并且，從上圖可以看出，智能控制永磁電機泵技術領域專利申請量增

290、長過程大致可以分為三個階段。具體情況表現為，2004 年以前屬于技術發展初期，專利年申請數量較少且波動較為平緩；自 2005 年起至 2012 年屬于增長階段，此階段專利申請數量雖有波動，但總體呈現出一定的增長趨勢；自2013年起至2020年屬于快速增長階段，此階段專利申請數量迅速增長；需要注意的是，由于專利申請到公開存在一定的延遲（通常為 1-2 年），因此，近兩年的專利申請會由于專利未被公開而不具備參考意義；綜上可見，目前智能控制永磁電機泵技術專利申請依然處于快速增長階段，創新活躍度較高，且具有持續增長的趨勢，建議此時進行重點專利布局，形成知識產權優勢地位，在未來的技術成熟階段的激烈的市場

291、競爭中搶占先機。163 圖 2.10.2 水泵智能控制技術分支活躍分布圖 上圖顯示了智能控制永磁電機泵技術近二十年各技術分支的專利申請量占總申請量的比重，從圖中可以看出，在二級技術分支中，電機控制技術分支近二十年專利申請量占總申請量的比重最高，說明電機控制技術分支創新活躍程度較高，而智能控制和智能檢測技術分支近二十年專利申請量占總申請量的比重相對較少，創新活躍程度相對較低；在電機控制技術分支中，矢量解耦控制（矢量控制、解耦控制）和轉矩控制（直接轉矩控制和轉矩、轉速閉環控制）分支近二十年專利申請量占總申請量的比重較其他技術分支（磁控制、無位置無速度傳感器控制、模糊滑膜控制）高，說明矢量解耦控制和

292、轉矩控制分支的創新活躍程度相對較高；在智能控制技術分支中，算法控制和嵌入式處理器技術分支申請量較其他分支（聯泵恒壓控制、智能互聯）占總申請量的比重較高，說明算法控制和嵌入式處理器技術分支創新活躍程度相對最高，而其他分支（聯泵恒壓控制、智能互聯）的占比較少，創新活躍程度相對較低；在智能檢測技術分支中，位置檢測和速度檢測技術分支近二十年專利申請量占總申請量的比重較大，說明研發重要程度較高，而溫度檢測、故障檢測、磁性檢測等分支的占比較少，創新活躍程度相對較低。164 圖 2.10.3 智能控制永磁電機泵技術行業生命周期圖 上圖為智能控制永磁電機泵技術行業生命周期圖，如圖所示，目前智能控制永磁電機泵技

293、術行業整體上呈現快速增長的趨勢，雖然在 2011 年前后出現了小幅波動，但總體來看，目前該技術領域依然處于一個快速成長階段，并且申請人數量隨著申請量的上升也呈現快速增長的趨勢，推測接下來智能控制永磁電機泵技術行業依舊處于快速增長期。圖 2.10.4 智能控制永磁電機泵二級技術分支專利申請趨勢圖 智能控制永磁電機泵技術構成主要分為電機控制技術、智能控制技術和智能 165 檢測技術三個二級技術分支，從上圖中可以看出，涉及到智能檢測的專利數量最多，創新活躍度較為集中，并且自 2016 年以來，專利數量總體呈現一個快速增長的態勢，且具有持續增長的趨勢，說明切換的創新活躍度相對較高；而涉及到電機控制技術

294、和智能控制技術的專利數量變化趨勢與智能檢測的專利數量變化趨勢基本一致，在 2015 年之前專利申請趨勢較為平穩，在 2016 年之后專利申請數量快速增長，三個二級分支的總體申請趨勢基本一致，可見在智能控制永磁電機泵領域的技術關聯度較高。（2 2）產業轉移）產業轉移 圖 2.10.5 高校智能控制永磁電機泵專利主要申請人分布圖 圖 2.10.6 企業智能控制永磁電機泵專利主要申請人分布圖 上圖為智能控制永磁電機泵領域專利主要申請人分布，一般來說，擁有的專利申請數量越多的專利權人的創新能力也就越強，就在這個領域具備一定的技術優勢與競爭優勢；擁有的專利申請數量越少的專利權人，創新能力也就相對較弱，或

295、者是不具備技術優勢。166 從上圖可以看出，在智能控制永磁電機泵技術領域的專利申請中，高校中，東南大學申請數量最多，處于領先地位，具有一定的優勢；哈爾濱工業大學和江蘇大學的專利申請量居于第二梯隊，緊隨其后；南京航空航天大學和華中科技大學位于第三梯隊，專利申請量均在 50 件以上，具有較高的創新活躍度。說明東南大學、哈爾濱工業大學、江蘇大學等五所高校對智能控制永磁電機泵的專利數量具有優勢，在智能控制永磁電機泵領域的創新能力較強，具備一定的技術優勢，其他高校的公開專利數量基本持平，且相對較少。2.2.9 9.3.3 熱點技術路線熱點技術路線 圖 2.10.7 水泵智能控制技術熱點分布圖 技術熱點分

296、布圖根據每篇專利的特征，通過聚類算法將用戶選擇的專利集合投射到地圖上不同的網格(Grid)中。特征相似的專利會落在相同或者相鄰的格子內。在此基礎上，我們將相近的格子劃歸成一個聚類(Cluster)。對于每個聚類，我們提取專利中的關鍵短語作為該聚類的標簽。最后，系統根據各網格中專利數量的多少將其可視化成高低不同的山峰。如圖所示，智能控制永磁電機泵領域的技術熱點主要分布在“高頻、脈振高頻、方波、高頻電壓、高頻電流”、“最小二乘法、永磁體、預測轉矩、直軸電感、磁極位置”和“擾動觀測器、滑模面、觀測裝置、轉子磁極”上，說明智能控制永磁電機泵在磁控制、位置檢測、轉矩控制等方面關注程度較高。167 圖 2

297、.10.8 智能控制永磁電機泵電機控制技術發展路線圖 上圖為智能控制永磁電機泵電機控制技術發展路線圖，從上圖中可以看出，電機控制方面的重點專利申請出現時間較早，在 1995 年松下電器工業株式會社提出了“通過電流指令部分控制永磁同步電機”的專利申請，主要是根據矢量控制等進行電機控制的技術；1996 年本田技研工業株式會社提出了“由感應電壓常數除以電動機本身的電感的乘積或電動機系統的電感在 dq 坐標系中產生的值”，主要是根據弱磁控制來進行電機控制。在 21 世紀初，重點專利申請數量開始增加，主要是根據無位置/無速度傳感器控制、直接轉矩控制等來進行電機控制；在 2010 年-2015 年間，電機

298、控制方面的重點專利申請數量快速增長且較為集中，創新活躍度較高，主要是根據矢量控制、滑?？刂频冗M行鏈路檢測；近幾年，電機控制方面的重點專利申請量依舊處于較為集中的態勢，電機控制的方向主要以轉子磁場定向控制、矢量控制等為主。圖 2.10.9 智能控制永磁電機泵電機控制技術發展路線圖 168 上圖為智能控制永磁電機泵智能控制技術發展路線圖，從上圖中可以看出，智能控制方面的重點專利申請出現時間比電機控制方面的稍晚，在 1996 年株式會社東芝提出了“根據來自極坐標轉換單元的電壓矢量的大小和規定的電壓矢量幅值，得到磁通方向電流修正值”的專利申請，主要是根據嵌入式處理器等進行智能控制的技術。在 20 世紀

299、 90 年代，重點專利申請數量開始增加，主要是根據嵌入式處理器等來進行智能控制，例如 1999 年株式會社東機美提出了“在不減速的情況下進行速度控制-力控制的切換”，主要是根據對嵌入式的控制裝置來進行智能控制；在 2000 年-2015 年間，智能控制方面的重點專利申請數量快速增長且較為集中，創新活躍度較高，主要是根據神經網絡等算法控制、嵌入式處理器等進行智能控制；近幾年，智能控制方面的重點專利申請量依舊處于較為集中的態勢，智能控制的方向主要以聯泵恒壓控制、智能互聯、算法控制等為主。圖 2.10.10 智能控制永磁電機泵電機控制技術發展路線圖 上圖為智能控制永磁電機泵智能檢測技術發展路線圖，從

300、上圖中可以看出，智能檢測方面的重點專利申請出現時間較早，在 1995 年富士電機株式會社提出了“基于平滑電容器的直流電壓，指令值和速度指令值，通過電壓控制器計算轉矩指令值和直流電壓”的專利申請，主要是通過位置檢測和速度檢測等進行智能檢測的技術。在 20 世紀 90 年代，重點專利申請數量開始增加，主要是位置檢測、磁性檢測等進行智能檢測；在 2000 年-2015 年間，智能檢測方面的重點專利申請數量快速增長且較為集中，創新活躍度較高，主要是退磁檢測、轉子位置檢測等進行智能檢測；近幾年，智能檢測方面的重點專利保持一定的申請量，創新活躍度較高，智能檢測的方向主要以位置檢測、速度檢測、參數識別、故障

301、檢測等為主。169 小結小結 (1)(1)世界水泵智能控制專利申請量呈逐年遞增趨勢世界水泵智能控制專利申請量呈逐年遞增趨勢 智能控制永磁電機泵技術領域專利申請量增長過程大致可以分為三個階段。具體情況表現為，2004 年以前屬于技術發展初期，專利年申請數量較少且波動較為平緩；自2005年起至2012年屬于增長階段，此階段專利申請數量雖有波動，但總體呈現出一定的增長趨勢；自 2013 年起至 2020 年屬于快速增長階段，此階段專利申請數量迅速增長(2)(2)水泵智能控制技術仍然處于快速增長期水泵智能控制技術仍然處于快速增長期 目前智能控制永磁電機泵技術行業整體上呈現快速增長的趨勢，雖然在2011

302、 年前后出現了小幅波動，但總體來看，目前該技術領域依然處于一個快速成長階段，并且申請人數量隨著申請量的上升也呈現快速增長的趨勢，推測接下來智能控制永磁電機泵技術行業依舊處于快速增長期。(3)(3)智能控制技術熱點在于磁控制、位置檢測、轉矩控制智能控制技術熱點在于磁控制、位置檢測、轉矩控制 智能控制永磁電機泵領域的技術熱點主要分布在“高頻、脈振高頻、方波、高頻電壓、高頻電流”、“最小二乘法、永磁體、預測轉矩、直軸電感、磁極位置”和“擾動觀測器、滑模面、觀測裝置、轉子磁極”上，說明智能控制永磁電機泵在磁控制、位置檢測、轉矩控制等方面關注程度較高。(4)(4)高校在申請數量上有優勢，研發主要集中在高

303、校高校在申請數量上有優勢，研發主要集中在高校 東南高校申請數量最多，哈爾濱工業大學和江蘇大學的專利申請量居于第二梯隊，緊隨其后；南京航空航天大學和華中科技大學位于第三梯隊，專利申請量均在 50 件以上，具有較高的創新活躍度。170 三三、臺州水泵產業發展路徑導航分析臺州水泵產業發展路徑導航分析 1 臺州水泵產業發展目標臺州水泵產業發展目標 經過對臺州水泵產業整體及細分領域的專利導航分析，明確了臺州水泵產業存在尤其是離心泵產業的不足，主要集中在以下幾個方面：核心競爭力不強，產值領先但是產品但產品結構單一、研發能力不強，在全球市場仍然位置不突出、影響力有限；企業創新能力弱，資金技術有一定的原始積累

304、，但是研發投入少，導致大部分企業以生產組裝加工為主，自主研發意愿不強。在產品開發上，更傾向于做逆向仿制，很少自行開發新產品，導致專利及專利布局較少，產品的專利侵權風險很高；發展方向缺少把握，大多數企業正在從離心泵的單泵向整體水泵組的方向發展，但臺州水泵產業缺少相關的專利布局，存在一定的差距。1.1 臺州產業整體目標臺州產業整體目標 臺州市經信辦，相關政府部門對臺州水泵產業的發展有著明確的發展目標，要使得臺州的水泵產業規上工業產值三年倍增翻番，產值上千億，并打造在國際上有影響力的世界級泵業基地。1.2 臺州產業企業發展目標臺州產業企業發展目標 培育一批領軍企業。以“航母”“旗艦”企業培育為契機，

305、鼓勵行業龍頭企業開展兼并重組，通過吸收產能、技術、人才和渠道，進一步做大做強，提升綜合競爭能力。鼓勵行業龍頭企業加強研發，強化管理，制定標準，培育品牌，形成若干大型水泵企業集團。充分發揮龍頭企業在產品輻射、技術示范、信息擴散和營銷網絡等方面的核心帶動作用，引領產業發展。培育一批上市企業。大力推進“鳳凰行動”計劃，鼓勵主業突出、盈利水平高、市場前景好的企業在主板(中小板)上市；鼓勵科技含量高、成長性強的細分市場龍頭企業在創業板上市；鼓勵外向型或新業態、新商業模式企業到境外上市；鼓勵業務穩定、資本雄厚、資金充裕且不能直接上市的企業買殼上市。培育一批成長性企業。重點圍繞水泵產業各個細分領域，選擇一批

306、潛力大、前景好的瞪羚企業予以扶持。引導企業專注核心業務，增強專業化生產和協作配 171 套的能力，培育一批細分領域的單打冠軍、隱形冠軍，逐步形成差異化發展、產業有序競爭的良好格局。1.3 臺州水泵產業結構調整目標臺州水泵產業結構調整目標 產業協同發展。鼓勵泵與電機龍頭企業通過專利授權、技術指導等方式，培育核心配套商，不斷提高產業內配套企業的管理和技術水平，著力構建龍頭企業與配套企業之間協作緊密、分工細致、資源共享、能力互補的戰略合作聯盟關系。配套產業發展。大力扶持一批本地配套企業發展，規劃建設若干個泵與電機配套產業園（小微園），解決優秀配套的發展空間。繼續推進鑄造業改造提升，支持推進一批鑄造企

307、業自動線更新換代、擴大產能，提升泵與電機產業配套鑄件供給能力和供給質量，構建完善泵與電機“全產業鏈”發展模式。關聯項目引進。依托產業集群優勢，在智能控制系統、電機軸承、機械密封件等關鍵零部件領域開展精準招商，引進一批專業零部件生產企業，提升產業配套的整體層次和水平。通過引進落戶整機生產企業、合作設立代工廠等多種方式，加強與國內外知名泵與電機企業的深度對接和合作，提高區域產業的核心競爭力。1.4 臺州水泵產業創新能力提升目標臺州水泵產業創新能力提升目標 加強共性技術攻關。鼓勵優勢骨干企業聯合大專院校、科研院所共同申報產業關鍵技術攻關項目，加強水泵效率分析、水泵控制系統、水泵特種材料等關鍵共性技術

308、攻關，破解一批制約產業發展的瓶頸，掌握一批自主知識產權，形成若干項行業技術標準。加強前沿技術創新。以“永磁電機”產業化應用為核心，不斷加大創新力度和深度，重點突破設計、生產、檢測等方面的技術，重點扶持一批永磁電機研發制造企業，加快技術創新和工藝改進，確保永磁電機水泵制造工藝和性能指標在國內、國際始終走在前列，引領產業未來發展。加強知識產權保護。開展泵與電機產業技術發展路徑分析，建立泵與電機行業專利數據庫，引導企業運用數據庫進行專利布局和規避知識產權壁壘風險。建立泵與電機行業應對知識產權壁壘應急預案，提高行業企業在知識產權糾紛方面的應對能力。建立健全技術專利產業協同管理機制，推動專利在產業內關聯

309、企業和研發機構間的許可使用和價值實現。落實首臺（套）行業協會備案公示制度，探索建立知識產權侵權“黑名單”制度，樹立良好的產業發展氛圍。172 2 臺州水泵產業發展路徑臺州水泵產業發展路徑導航導航 臺州水泵產業發展路徑導航模塊以遠景模式指出區域產業創新發展具體路徑，包括但不限于：產業布局結構優化路徑、企業整合及引進培育路徑、技術引進及協同創新路徑、人才培育及引進合作路徑、專利協同運用和市場運營路徑等。2.1 產業布局結構優化路徑產業布局結構優化路徑 2.1.1 強化產業鏈優勢強化產業鏈優勢 臺州市區主要的水泵企業包括利歐集團浙江泵業有限公司、新界泵業（浙江）有限公司，重點對這兩家的發明專利進行分

310、析。（1）利歐集團浙江泵業有限公司利歐集團浙江泵業有限公司專利技術分析專利技術分析 表 3.1 利歐集團浙江泵業有限公司專利重點技術列表 2012 2013 2013 2014 便攜式串勵電機花園噴射泵，設置增，設置增壓腔的且有串勵電壓腔的且有串勵電機，是不用感應電機，是不用感應電機機 管線泵軸承組件的潤滑及冷卻機構，設置甩油環、風扇、油環、風扇、很大程度地降低軸很大程度地降低軸承體外表面的溫度承體外表面的溫度 自吸泵的泵體結構，實用泵體、嵌件泵體、嵌件共同注塑成型后再進行加工，具有可靠性高、成本低、制造簡單 CN201210297305.4 CN201310063312.2 CN201310

311、172426.0 CN201410421831.6 有效 有效 有效 有效 2016 水泵自動裝配線自動裝配線 定子鐵芯自動疊壓檢測裝箱流水線裝箱流水線 電機的轉子與軸承的自自動組裝機動組裝機 定子鐵芯的整壓分揀整壓分揀裝置裝置 CN201610009509.1 CN201610025556.5 CN201610025637.5 CN201610025615.9 有效 審中 審中 審中 173 2017 可潛水式花園噴射花園噴射泵，提升密封性泵，提升密封性 一種射流自吸泵，射流自吸泵，采用環形射流道，采用環形射流道，射流混合效果好射流混合效果好 旋渦泵旋渦泵的泵體組件，設置緩沖墊位于出水渦室內

312、，降噪緩沖降噪緩沖 一種單相雙速雙電壓電壓異步電動機，實現了異步電動機，實現了適應適應 110V 和和 220V 的的雙電壓和雙速雙電壓和雙速 CN201710086351.2 CN201710701375.4 CN201711111744.0 CN201711307610.6 審中 審中 審中 有效 2018 充電電池潛水泵，通過旋入頂蓋上的螺紋柱，通過擠壓密封圈，達到防水達到防水密封功能密封功能 潛水泵，泵體可拆可拆卸地連接卸地連接，在泵體內部和頂蓋內側之間密封隔離密封隔離 智能離心泵，設置回流回流閥閥，解決了現有水泵占地面積大、使用成本高面積大、使用成本高等技術問題 潛水泵，設置相互組合

313、形成與進水口相連通的導流腔導流腔，解決了現有潛水泵的流道內壓壓力不穩定力不穩定等問題 CN201810027108.8 US15/957995 CN201810741617.7 CN201811639631.2 審中 審中 審中 審中 2019 增流水泵，設置有進水腔室、增壓腔進水腔室、增壓腔室以及水流通道室以及水流通道，優化水泵流量與優化水泵流量與揚程的曲線關系揚程的曲線關系圖，顯著提升水泵性能 水泵的擋水圈結水泵的擋水圈結構，構，既阻擋機械密封處的泄漏水，又阻擋其他方向如徑向的水流沖擊，從而有效防止電機內進水 噴射水泵噴射水泵，設置止流機構設置止流機構阻斷噴嘴通道內液體流動，避免高壓腔室內

314、的液體流入吸水腔室而發生泄壓，使得出水口排出的水流能夠達到最大水壓最大水壓 泵，設置多個壓力傳壓力傳遞裝置遞裝置，該結構解決了通過單一信號控制泵的運行和停止而造運行和停止而造成頻繁啟動成頻繁啟動的問題 CN201910335203.9 CN201910621833.2 PCT/CN2019/102796 PCT/CN2019/102795 審中 審中 審中 審中 174 2020 屏蔽泵和供水系統屏蔽泵和供水系統，設置一二電機流道，其能夠利用泵送的流體對屏蔽泵進行冷卻，且冷卻效果出眾 可進行污水與清水抽取切換的潛水泵，彈性拉扣與限位槽配合且可在不同限位槽之間切換。智能變頻水泵智能變頻水泵的恒壓

315、控制方法 CN202011563710.7 CN202010501780.3 CN202010171432.4 審中 審中 審中 利歐集團浙江泵業有限公司的前身溫嶺市新科水泵研究所成立于 1995 年，但是發明專利的申請在 2012 年前后才開始，從上表可以看出，從 2016 年開始，利歐泵業的發明專利折你去哪個才開始集中。利歐泵業的水泵產品涵蓋較廣，包括了園林泵、離心泵、噴射泵、屏蔽泵、潛水泵等等；其用途涵蓋了農用、工業用和家用泵；其中離心泵的發明專利最多，達到 13 件。此外，利歐泵業從 2018 年以來在離心泵領域開展專利布局，形成了自己的核心技術，除了重點的離心泵的控制系統以外，在離心

316、泵的結構改進和突破上形成了自己的核心專利：圖 3.2.1 專利 CN202011563710.7 結構示意圖 上圖是利歐泵業在 2020 年申請的離心屏蔽泵專利，目前的離心泵因為電機的溫升及相應的風道冷卻系統存在局限，導致水泵的功率無法進一步提升。為了解決這個問題，利歐泵業對離心泵的結構進行了改進，在電機的定子外側設置冷 175 卻流路進行水冷，同時使用充磁的塑料件設置成轉子，并設置轉子的冷卻流路，從而突破冷卻系統對電機性能的影響，進一步提升水泵的電流密度和性能。另一方面，現在的離心泵，特別是潛水泵，當用水處的水壓降到低于壓力開關涉及的最低壓力值時，壓力開關會自動打開并啟動水泵電源，水泵進行抽

317、水工作，當用水處的水壓上升到壓力開關設計的最高壓力值時，壓力開關會自動關閉，同時關閉水泵電源，水泵停止工作，當壓力下降時又會自動打開水泵電源，水泵開始工作，如此循環會造成泵的頻繁啟動；利歐泵業在這個基礎上，設置多個壓力感應裝置和特定的止回閥結構，避免泵頻繁啟動，為電機提供有效保護的同時不 設 置 線 路 板，保 證 密 封 性，并 且 已 經 申 請 了 國 際 PCT 發 明 專 利WO2020107969A1。除此之外，現在的離心泵分為了陸用泵和潛水泵兩種，陸用離心式水泵的使用時將水泵泵體放置在地上或地下的泵房中，然后通過一定的吸程將水揚至需要的高度，但也會帶來，額外接水管來實現低殘余水位

318、的吸取，容易吸入碎石等雜物導致葉輪受損，降低了水泵的使用壽命等等不足，利歐泵業通過設計了一種潛水泵和陸上泵功能二合一的水泵，通過前蓋的設置，使得水泵既能夠實現陸上泵的抽吸功能，又能夠實現了潛水泵的功能，從而吸取較低水位的水，提高了該水泵的適應范圍，并申請了美國的專利 US15/957995。（2）新界泵業（浙江）有限公司新界泵業（浙江）有限公司專利技術分析專利技術分析 表 3.2 新界泵業（浙江）有限公司專利重點技術列表 2012 2012 2012 2012 離心泵的葉輪離心泵的葉輪 單泵變頻機單泵變頻機組實現簡易操作的控制方法 多泵變頻機多泵變頻機組實現簡易操作的設備及自動測試調試方法 一

319、種換線接線插頭一種換線接線插頭 CN201110056814.3 CN201210080574.5 CN201210082690.0 CN201210527750.5 有效授權發明 有效授權發明 有效授權發明 有效授權發明 176 2013 2013 2014 2015 一種帶控制器帶控制器的電泵及其控制方法 非接觸式非接觸式測量泵送介質溫度的方法 自動節能壁掛爐采暖自動節能壁掛爐采暖系統及節能方法系統及節能方法 壓力罐的罐蓋自動自動鎖緊裝置鎖緊裝置 CN201310690244.2 CN201310703666.9 CN201410449581.7 CN201510889626.7 有效授權

320、發明 有效授權發明 有效授權發明 有效授權發明 2016 CN201610343209.7 有效授權發明 2016 2016 2017 2018 熱水循環泵熱水循環泵 一種農業用一種農業用凈水循環泵 一種噴射泵噴射泵及其裝配方法 泵運行管控方法管控方法 CN201610687743.X CN201710423294.2 CN201711068041.4 CN201810317473.2 有效授權發明 有效授權發明 審中發明 審中發明 新界泵業（浙江）有限公司成立時間比利歐泵業成立時間更早，創建于 1984年，但專利量要少于利歐泵業。但是公司的離心水泵的單泵控制、節能控制、泵系統的管控方法等領域

321、在臺州地區都較為成熟。單泵控制系統對應上表的專利CN201310690244.2；節能控制對應專利 CN201410449581.7；2018 年在泵系統上進行了研發，申請了專利 CN201810317473.2。通過對上述兩家臺州的水泵龍頭企業的發明專利分析可以發現，目前區域內龍頭企業對于自身的優勢產品都申請了專利保護，但是專利量有限、保護面單一。兩家企業具有研發和創新實力的細分領域主要是：利歐泵業的離心泵的特定結構 177 改進模塊和新界泵業的單泵智能控制系統，可加強在上述領域的持續研發創新和專利布局。而前文對臺州發明專利的分析得出結論：在國內，臺州水泵產業在離心泵的結構和智能控制系統上有

322、一定的優勢。綜合來看，臺州市水泵產業的離心泵單泵技術與其他技術領域，一方面具有專利優勢，另一方面本地有企業在該組件上有一定建樹，所以將離心泵結構設將離心泵結構設計及控制方法視為臺州地區水泵產業的優計及控制方法視為臺州地區水泵產業的優勢技術領域勢技術領域。2.1.2 彌補產業鏈劣勢彌補產業鏈劣勢 在上述的分析中，臺州在水泵產業除離心泵以外的領域都處于劣勢，包括混混流泵、軸流泵、旋渦泵、往復泵、轉子泵流泵、軸流泵、旋渦泵、往復泵、轉子泵等領域，除此之外在水泵新型電機水泵新型電機領域上也處于劣勢?？梢酝ㄟ^以下幾條路徑彌補劣勢。圖 3.2.2 彌補產業鏈劣勢路徑 2.1.2.1 政策扶持政策扶持 針對

323、當下臺州市的水泵企業大多屬于新成立的中小企業的現狀，結合中央印發的十三五規劃的內容，重點從人才引進支持、鼓勵創新和財政支持等方面開展政策幫扶，促進水泵企業發展壯大和產品、技術成果轉化。技術成果產業化環節 合作企業孵化機構合作企業孵化機構 臺州利歐博士后科研工作站等 引入專利受讓企業引入專利受讓企業 政策支持政策支持 人才引進人才引進 技術向產品、服務轉化 區長釗、王勇、趙升噸等 漢宇集團、小巨人泵業公司等 178 （1）人才引進支持）人才引進支持 支持企業利用江蘇大學、中國農業大學、浙江工業大學、蘭州理工大學、臺州科技職業學院等高校在流體機械方面的資源，進行技術交流與合作辦學，借用外部技術力量

324、為產業轉型升級服務。加大市場化引才力度，加強與專業引才機構合作，引進各類高層次人才為臺州市產業服務。探索異地建設研發中心等方式，提高產業創新能力。（2）鼓勵聚集區性發展）鼓勵聚集區性發展 以三大新區、特色小鎮、小微園區建設提升發展平臺，為本地優質企業留駐本土發展提供要素保障。加快盤活存量建設用地，大力推進老舊工業點改造提升，推進低效存量用地再開發、再利用。健全行業工業企業綜合評價體系，全面推行“先租后讓”“標準地”等精準供地機制，進一步推動土地要素向優質企業、優質項目集聚。（3）財政支持）財政支持 加強信貸支持力度，鼓勵銀行業加大對泵與電機產業發放信用貸款、專利權質押貸款、商標權質押貸款、綠色

325、信貸等，支持銀行開發推出泵與電機專項信貸產品，引導金融業機構探索扶持企業上市、支持重大技改項目，切實解決企業在技術改造、擴大產能方面的融資難題。健全投融資機制，協調銀行、保險、證券、信?；?、風投基金、產業基金等支持泵與電機行業示范項目，形成多元化的投融資體系。探索建立泵與電機產業信貸風險補償機制，加強應對匯率波動風險和對外貿易、投資保險等服務培訓，幫助企業建立風險防范意識。2.1.2.2 引入專利受讓企業引入專利受讓企業 除了國外的格蘭富、威樂、ITT 等龍頭企業外，漢宇集團股份有限公司、江蘇安捷機電技術有限公司和無錫好力泵業有限公司在水泵新型電機，特別市永磁同步電機方面的技術研發實力較強，

326、專利儲備量大，產業落地轉化的能力也比較高?？晌麄冊谂_州市區設立子公司或者和臺州企業合作，彌補臺州在新型電機上的專利劣勢。（1）漢宇集團股份有限公司漢宇集團股份有限公司 漢宇集團股份有限公司成立于 2002 年，是國家首批認定的高新技術企業，2014 年 10 月 30 日在深圳證券交易所創業板成功掛牌上市交易。公司自設立以 179 來，主營高效節能家用電器排水泵的研發、生產和銷售，產品主要應用于洗衣機、洗碗機等。經過十幾年的深耕細作，公司在家用電器排水泵細分行業取得了全球龍頭的市場地位。多年來，漢宇一直為惠而浦、通用家電、阿齊利克、偉視得、美諾、伊萊克斯、三星，松下、東芝、海爾、美的、方太

327、等世界白色家電企業巨頭配套研發及生產排水泵、洗滌泵、進水閥等核心零部件，被譽為“世界名牌背后的名牌”；目前是國內在永磁同步電機泵領域專利數量最多的水泵企業。（2）江蘇安捷機電技術有限公司江蘇安捷機電技術有限公司 江蘇安捷機電技術有限公司是一家擁有自主知識產權，科技創新的高科技企業。公司擁有海外留學歸國的博士專家和國內長期從事本專業及軍工電機技術的教授級高工。公司與國家稀土永磁電機工程技術研究中心聯合成立了國家稀土永磁電機工程技術研究中心無錫研究所，中國工程院院士唐任遠兼任無錫研究所所長，指導該研究所工作。公司獲準建立省級院士工作站。公司與國家中心、沈陽工業大學、北京工業大學、海軍工程大學及海外

328、知名院校均有良好的產、學、研合作關系。公司主要產品“超高效節能”稀土永磁電機系列，通過了具備國家資質機構測試和認定，達到了國際同行先進水平。并獲得多項國家授權發明專利和實用新型專利。獲得國家高效電機的推廣批準補貼100 元/千瓦。產品的推廣應用，能促進電機系統節能，能滿足特種領域對專用電機的需求，如紡織專用、冶金、油田、鐵路機車、船舶、艦艇等。涵蓋工農業所需的各種專、特種電機。公司承擔完成國家科技部、江蘇省科技廳等科技研發項目多項，獲得國家項目資金的支持；實現開發、應用、產業化的目標任務。承擔了起草發起永磁同步電機行業標準的建立。公司以“為地球、為未來節約資源”為目的，以“崇尚科技、創新立業”

329、為宗旨，堅持持續科技創新，增強發展能力，特色鮮明的走“自主知識產權”之路。在降低能耗、節約資源、共創“節約型社會”，作出我們應有的貢獻。（3）無錫好力泵業有限公司無錫好力泵業有限公司 無錫好力泵業有限公司成立于上世紀 90 年代初，位于太湖之濱，距滬寧、寧杭高速僅 5 分鐘車程，交通極為便利。我們專業生產排水泵系列產品，產品廣 180 泛應用于洗衣機、脫水機、制冰機、洗碗機、空調及各種醫用機械中。公司通過緊密的產學研合作，采用高新傳感器、微控制器、智能結構、AI、云計算及大數據等技術，突破傳統水泵的技術瓶頸，公司與國際知水泵制造工廠合作，生產的水泵產品基本功能全面穩定、檢測功能精確。2.1.2

330、.3 引進相關創新人才引進相關創新人才 在扶持本地人才的同時引進具有創新能力和實力的人才、技術領軍人物，如張生昌教授、袁壽其教授等。袁壽其教授發表論文 296 篇，被 SCI 收錄 90 篇、EI 收錄 167 篇。出版著作13 部，參編國家和行業標準 11 部。獲國家科技進步二等獎 2 項，國家教學成果二等獎 2 項，省部級科技進步一等獎 5 項、二等獎 13 項。申請 PCT 專利 11 件、獲授權美國 PCT 專利 2 件。獲授權國家發明專利 98 件、發明公開 58 件。授權實用新型專利 66 件?，F任國家水泵及泵系統工程技術研究中心主任；解決了離心泵在大流量區運行易產生過載現象這一工

331、程技術難題；針對低比速泵長期存在的效率較低、揚程曲線易出現駝峰和軸功率易過載等問題，詳細研究了加大流量設計法、無過載設計法、面積比原理和短葉片偏置設計法的原理及其相互關系，提出了許多新的觀點和見解，出版了國內外第一部低比速離心泵理論和設計方法專著；在小型潛水電泵方面和其他同志一起進行了較深入全面的研究，解決了一系列工程技術難題，設計的圖樣在全國廣為應用。張生昌教授先后負責并參加九項國家及部科研項目，制、修訂十五項標準，獲省、部級科技進步二、三等獎五項，國家專利四項。是泵行業“六五”、“七五”、“八五”規劃主要制定者，參加第二版機械工程手冊的編寫工作；2002年 7 月調入浙江工業大學，繼續從事

332、本專業的教學和科研開發工作。主要進行固、液兩相流隔膜泵，汽、液混輸轉子泵，新型無泄漏計量泵，高汽蝕性能轉子往復泵等新型、高效、耐磨、無泄漏、高汽蝕性能容積泵產品的創新與開發。181 表 3.3 袁壽其發明專利列表 表 3.4 張生昌發明專利列表 公開公開(公告公告)號號 標題標題 公開公開(公告公告)號號 標題標題 CN113513479A 一種氣液分離的多級泵裝置及使用方法 CN108626165A 一種離心泵半開式葉輪 CN105275832B 一種可以控制多級泵轉子穩定性的口環流動控制裝置 CN105570186B 一種能實現軸向力自平衡的單級離心泵 CN102086885B 無過載離心

333、泵葉輪的五工況點設計法 CN108087291A 一種高揚程長葉片型線后腔結構離心泵 CN105570195B 一種減小離心泵軸向力前泵腔結構的設計方法 CN101865138A 一種新型多級離心泵 CN102979760A 一種離心泵恒揚程多工況水力設計方法 CN204984942U 具有仿生結構的減振降噪離心泵 CN105508302A 一種減小離心泵軸向力的回流裝置 CN104929953B 具有仿生結構的減振降噪離心泵 CN109812419B 一種多級側流道泵 CN103775389A 節段式多級泵用徑向導葉 CN103016406B 一種用于離心泵特性實時調節的蝸殼結構 CN105952661A 離心泵葉輪可視化試驗裝置 CN109654037A 一種離心泵與電機運行狀態的監測裝置及監測方法 袁壽其教授作為江蘇大學教授，也是江蘇大學水泵相關專利的主要發明人，發明專利如上表所示，