上世纪美国加州的“淘金潮”，曾经让卖铁锹的人也跟着发了大财。作为直接为煤炭工业提供技术装备的产业，煤矿机械行业的发展，和煤炭工业的兴衰紧密相连。可以说，煤机行业就是采掘煤炭“黑金”浪潮中的“卖铁锹者”。
我国经济持续快速增长，催生了对能源的强劲需求，煤炭更是我国能源结构的重中之重。煤炭采掘业的空前繁荣，也带动煤矿机械这项传统产业步入了新的春天，随着重大装备制造业被列入我国产业振兴计划，煤机行业迎来了新的发展机遇。
国家知识产权局日前正式发布《煤矿机械专利分析报告》，系统研究了近20年来全球煤矿机械专利申请的情况，对煤机行业的专利技术发展脉络作出梳理，为“淘金”指明了方向。
全球 传统行业迸发新的活力
“作为传统行业，煤矿机械行业已经发展了几十年，技术上已经十分成熟，近年来专利申请一直保持稳定增长的态势。”国家知识产权局专利局机械发明审查部张旭波副处长说。观察煤矿机械行业的全球专利申请状况图表，可以发现一条非常清晰的脉络：
一、全球专利申请量从20世纪70年代开始呈现持续快速增长趋势，到80年代达到顶峰。这段时期以苏联和德国等为代表的重工业大国贡献了绝大部分的申请，也是其他国家采煤机械化普及的时期。
二、全球专利申请量从20世纪90年代中期开始下降到最低点，一直在低位徘徊。说明随着苏联(以及后来的俄罗斯)、德国的专利申请量下降，煤矿机械的全球专利申请总量也随之减少；同时，主要采煤国家陆续完成采煤机械化以及部分老矿井因为资源枯竭而关闭，对煤矿机械的需求略有下降。
三、从2005年起，煤矿机械各分支的申请量又开始呈明显上升趋势。以中国、俄罗斯为代表的国家专利申请大幅增加，同时也带动了全球专利申请量的增加。“这几年，由于技术更新、发展和知识产权战略的实施，我国的专利申请量大为提高，也带动了其他国家申请专利的积极性。可以说中国煤机行业的快速发展，推动了全球专利申请的复苏。”张旭波说。
另外可以看到，全球煤矿机械行业主要申请人之间一直在进行合并、重组，目前形成了两大综采设备巨头——久益环球国际采矿设备有限公司(JOY)和德国DBT公司(几经易主现被卡特彼勒公司收购)，这两大煤机巨头掌握了大部分重要专利，牢牢占据了全球高端煤机市场。
值得注意的是，从各主要专利申请地历年专利申请分布来看，可以发现从上世纪90年代开始，以德国作为申请地的申请量已经大幅减少，只在近几年出现一定的增长。这是因为德国大力发展新能源，逐步关闭煤矿，到2018年将彻底脱离煤炭生产。可见随着发达国家转向寻求清洁能源，势必影响相关地区的煤机产业。但德国仍然是一个装备制造大国，技术实力雄厚，欧洲煤炭开采量的减少，并不影响德国出口煤机设备。另一方面，澳大利亚、南非、俄罗斯、加拿大作为世界主要的煤炭出口国，具有丰富的煤矿资源，对煤矿机械具有很大的需求，主要的煤机制造企业均重视在当地的专利申请。随着全球煤炭采掘业的变迁，煤机行业也需要及时适应新的市场。
中国 受益国内市场快速成长
随着经济的发展，中国已经成为世界上最大的煤炭生产国，煤炭产量几乎占全球的50%。毫无疑问，煤矿机械行业目前最大的市场在中国，行业的繁荣推动了专利申请量的大幅增加。
截至2010年12月31日，中国专利申请中涉及煤矿机械的申请共计6813件，其中发明专利申请1779件、实用新型专利申请5034件。从2006年开始年专利申请量迅速增加，但煤矿机械的各技术分支中实用新型专利申请的比例都非常大，大体是发明专利申请的2倍到3倍。
“这是因为实用新型专利申请只需经过初步审查，申请周期比较短，而发明专利申请需要经过实质审查，从专利申请到获得批准的时间较长。由于我国企业通常急于将自己的技术转化为专利保护起来，一般同时进行实用新型专利和发明专利两种申请，等发明专利获批后可以放弃实用新型专利。但总的来说，实用新型专利的稳定性不如发明专利，发明专利的申请数量正在逐步增加。”国家知识产权局专利局机械发明审查部审查员赵玉霞说。
目前，中国市场已初步形成了产品链相对完整或具备拳头产品、有望成为煤机行业领导企业的六大煤机集团：中煤能源、国际煤机、三一重装、天地科技、太重集团、郑煤机。除太重集团外，其余五大煤机企业及部分区域和细分市场龙头企业已登陆资本市场。在发明专利申请和拥有量方面，三一重装、天地科技、郑煤机明显走在了前列，为可持续发展奠定了良好的基础。
就中国煤矿机械的市场状况而言，由于国内产品性价比优势明显，进口产品仅占较小市场份额。“在液压支架和掘进机方面，国外产品的市场占有率非常低，基本使用国内产品；在采煤机和刮板运输机方面，中小型以国内产品为主，而国外产品在安全可靠性方面性能优异，占据了高端市场。”国家知识产权局专利局机械发明审查部审查员李全晓说。
报告指出，在国产煤矿机械中，液压支架技术实力较强，在支护高度和工作阻力等方面已经位于世界前列，正逐步走向国际市场；掘进机发展也比较迅速，已经生产出大功率的全岩和半岩掘进机，市场认可度较高。目前，中国进口煤机设备主要是高端采煤机，在可靠性、使用寿命及安全监测等方面，国内外产品还有较大差距，需要加大技术投入，未来仍有较大进口替代空间。
未来 我国企业仍有进步空间
虽然我国煤矿机械行业发展势头良好，在一些领域形成了自己的优势，但也存在着诸多问题。比如某些技术分支和关键技术专利，主要掌握在国外公司手中。中国企业对于一些关键部件，如液压泵、操作阀、控制器、截齿、减速器、液压马达等还主要依赖进口。“这也和我国的基础工业水平有关，一些关键部件的加工水平还无法满足要求。”李全晓说。
“由于效益好，很多企业把精力主要放在市场上，对于专利保护的重视程度还不够。”张旭波说。煤矿安全认证是煤机产品进入市场前的强制措施，企业销售的产品必须经过认证后才能进入市场。很多企业为了抢占市场，往往急于进行煤安认证，忽视了专利申请。而一旦产品先进行认证并进入市场，就等于把技术公开了，专利就失去了新颖性，导致申请失败。因此，我国企业既要重视煤安认证又要重视专利，才能既保护知识产权又能把技术成果产业化。
由于历史原因，中国煤机企业大多在某单一产品方面优势明显，缺乏综合化、大规模的产品系列。比如国际煤机、太重煤机是采煤机械的龙头企业，三一重装、国际煤机是掘进机械龙头企业；而郑煤机几乎只做液压支架，其他产品很少涉及。
“一家大型综合煤机供应商如果能提供成套产品，无疑会避免客户需要分散采购不同企业产品的麻烦，而且将来各个机器之间的交互会越来越多，采用同一企业的产品，有利于煤矿机械向智能化协同操作方向发展。”国家知识产权局专利局机械发明审查部审查员张冰华说。目前各技术领域龙头企业正凭借各自优势向综合化发展，从而提高竞争力。
此外，在专利成果的转化率方面，高校不如企业，这是因为企业和用户的联系更加紧密。用户对于煤矿机械的安全可靠性要求非常高，通常需要长期的合作关系和相互了解、信任，才会使用企业推荐的新产品，而这方面高校不具备优势。因此，高校的科研课题要加强与企业的合作，才能将更多的专利技术应用到实践中去，而不是束之高阁。
“作为列入我国产业振兴计划的重大装备制造业，我们希望通过报告让企业看看行业内其他企业是怎么做的、行业内的巨头目前在做哪些工作，进一步唤醒他们的知识产权意识。”张旭波说。我们也希望，国内企业能具有长远的战略眼光，真正学会运用专利武器保护自己、参与竞争，做大做强民族装备制造业。