В дайджесте представлена информация о наиболее актуальных и перспективных разработках в ракетно-космической отрасли на основе патентной информации.
Материалы для дайджеста подобраны с использованием следующих баз данных патентной информации: WIPO Patentscope, EPO Espacenet, EPO PATSTAT.
ПКМ повсеместно используются практически во всех сферах промышленности, разработки по этому направлению интенсивно ведутся, начиная с 60-х годов прошлого века.
По состоянию на 2020 год было опубликовано более 2 миллионов патентных документов, имеющих отношение к разработкам в сфере ПКМ. Наибольшее количество заявок было подано в патентные ведомства Японии (более 500 тыс. заявок), Китая (более 300 тыс. заявок.) и США (более 300 тыс. заявок).
Рисунок 2 – распределение количества опубликованных заявок по направлению ПКМ начиная с 2000 г.
Необходимо отметить, что не все заявки на разработки в сфере ПКМ могут быть применимы в ракетно-космической промышленности. На основании результатов запроса по классам МПК B64G и C08 можно сделать вывод, что непосредственно к ракетно-космической отрасли относится 0,01 % всех опубликованных заявок (231 заявка из 2,3 миллионов). С другой стороны, большинство заявок по направлению ПКМ имеют критерий общей применимости, то есть технологии могут быть использованы в нескольких отраслях. В связи с этим в заявках не всегда указано отношение технологии к конкретной отрасли (т.е. может быть не указан класс МПК B64G).
Наибольшее количество заявок подавалось в национальные патентные ведомства США, Японии, Франции и Испании, что показывает сохранение активности патентования Японии и США – стран, наиболее активно реализующих разработки и правовую охрану технических решений по направлению ПКМ с 1960 гг. (Рисунок 1). Стоит отметить относительно невысокую активность охраны технологий ПКМ (B64G и С08) в Китае. В отличие от значительной доли охраняемых технологий по направлению полимерных композитных материалов общего назначения, в китайское национальное ведомство подают всего около 1-2 заявок ежегодно по направлению использования ПКМ при производстве техники космического назначения. При этом из 7 заявок, опубликованных патентным ведомством Китая в период с 2000 по 2019 годы, 2 заявки принадлежат компаниям не из Китая (по одной заявке у Raytheon Co. и THE BOEING COMPANY (обе компании из США).
Справочно: Направления, по которым подаются заявки в отношении использования ПКМ в ракетостроении можно разделить на 5 основных классов МПК:
1. C08F - высокомолекулярные соединения, получаемые реакциями с участием только ненасыщенных углерод-углеродных связей (получение жидких углеводородных смесей из углеводородов с более низким углеродным числом.
2. C08G - высокомолекулярные соединения, получаемые иначе, чем реакциями с участием только ненасыщенных углерод-углеродных связей (ферментация или способы с использованием энзимов для синтеза заданного химического соединения или состава или для разделения оптических).
3. C08J - переработка; общие способы приготовления композиций; последующая обработка.
4. C08K - использование неорганических или низкомолекулярных органических веществ в качестве компонентов для композиций на основе высокомолекулярных соединений (краски, чернила, лаки, красители, полировальные составы, клеящие вещества).
5. C08L - композиции высокомолекулярных соединений (композиции на основе полимеризующихся мономеров).
На рисунке 2 можно увидеть, что наиболее активно заявки на разработки в сфере использования ПКМ в ракетно-космической промышленности подавались в период 2001 – 2005 годов, а также начиная с 2011 по 2018 годы. В 2011 году особую активность проявляли французские компании ASTRIUM SAS и CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES, подавшие заявки на технологию использования композитных материалов для термозащиты космической техники. Рассматривая историю публикаций этих заявок можно увидеть, что техническое решение оказалось довольно конкурентоспособными, в связи с чем компании приняли решение обеспечивать охрану своих разработок в национальных ведомствах США, Испании и Португалии, а также подали заявку с использованием РСТ.
На рисунках 1 и 2 можно увидеть, что востребованными являются способы подачи заявок с использованием международных (РСТ) и региональных (ЕПВ) процедур, которые позволяют заявителям обеспечивать охрану разработок как на внутреннем рынке, так и за рубежом. Ежегодно указанными процедурами пользуются заявители из США и ряда других стран, подавая в среднем 3-4 заявки в год в классах МПК: B64G и C08 (как в ЕПВ, так и в РСТ).
Справочно: Договор о патентной кооперации (англ. Patent Cooperation Treaty, PCT) -международный договор в области патентного права, заключён в 1970 году. Предназначен для того, чтобы «упростить и сделать более экономичным получение охраны изобретений, когда такая охрана требуется в нескольких странах». Использование процедуры подачи международных заявок позволяет существенно сократить финансовые и временные затраты на оформление правовой охраны перспективных и коммерчески значимых разработок одновременно в нескольких юрисдикциях. Таким образом, процедура РСТ используется в качестве механизма для выхода на зарубежные рынки и обеспечения лидерских позиций за счет монополии на производство и реализацию продукции на рынках многих стран, зачастую с использованием «агрессивной» стратегии патентования.
Среди организаций с наибольшим количеством заявок по способам использования ПКМ в ракетостроении можно выделить европейскую компанию ASTRIUM SAS, на втором месте находятся французская CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES и американская THE BOEING COMPANY.
Также стоит рассмотреть активность в подаче заявок по направлению развития ПКМ для ракетно-космической техники таких компаний как ARIANEGROUP SAS и BOEING CO.
Так, обе организации использовали процедуру подачи региональных заявок в ЕПВ (по 3 приоритетные заявки). В свою очередь ARIANEGROUP SAS также использовала процедуру подачи международных заявок РСТ. Это показательно, так как основной рынок реализации продукции для этой компании находится в Европе.
Справочно: ARIANEGROUP SAS (образована 1 января 2015 года) — ведущее совместное европейское предприятие, которое включает три основных направления деятельности: авиакосмическая промышленность (орбитальные двигательные установки и оборудование), оборона и безопасность.
The Boeing Company (образована в 1916 году) — американская корпорация. Один из крупнейших мировых производителей авиационной, космической и военной техники.
Следовательно, подача заявок через ЕПВ для ARIANEGROUP SAS представляет особый интерес. Но, при этом компания не оставляет стремления посредством процедуры РСТ выводить наиболее перспективные разработки на рынки за пределами действия Европейской патентной конвенции (заявка, поданная через РСТ, также опубликована в национальных ведомствах Испании и США).
Информация о наиболее актуальных разработках в сфере применения полимерных композиционных материалов в ракетостроении отражена в заявках, поданных в 2019-2020 году.
Всего за 2019/2020 годы опубликовано 10 заявок в сфере получения/использования ПКМ.
Рисунок 4 – распределение количества опубликованных за 2019 год заявок по классам МПК (классы МПК: C08F, C08G, C08J, C08K, C08L).
В 2019 году заявки на получение патентов в сфере ПКМ наиболее активно подавались в национальные патентные ведомства США и Испании, а также широко используется система подачи международных (договор о патентной кооперации (РСТ)) заявок. При этом нельзя не отметить активность в испанском национальном ведомстве. За 2019 – 2020 год в него было подано 3 заявки (из 10 – 30%), из которых 2 заявки от европейских компаний (ARIANEGROUP SAS и CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES) и 1 заявка американской компании PRC-DESOTO INTERNATIONAL, INC. При этом PRC-DESOTO INTERNATIONAL, INC. не является специализированным разработчиком и производителем композитных материалов для ракетно-космической техники. Компания является производителем химических соединений общего назначения. На основе этих показателей активности можно сделать вывод, что ведущие мировые разработчики ракетно-космических технологий активно охраняют наиболее перспективные разработки на европейском рынке, который представляет собой поле конкурентной борьбы для наиболее «сильных» компаний, в том числе в рамках межотраслевой конкуренции (например, при использовании ПКМ в авиастроении, машиностроении и т.д.).
Основными разработчиками и производителями композитных соединений для ракетно-космической промышленности являются США, страны Европы, Япония и Китай.
Кроме США в 2019 году более активно патентуются разработки в национальном ведомстве Испании. (3 заявки в 2019 году по сравнению с 1 заявкой в 2018 и 2017 годах). Но стоит отметить, что 2 из 3 поданных заявок принадлежат французской компании CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES и европейской ArianeGroup SAS.
Европейская организация ArianeGroup SAS вместе с Universite de Reims Champagne-Ardenne и Centre National de la Recherche Scientifique в 2019 году подали заявку в национальное патентное ведомство США, что подтверждает актуальность для европейских компаний охраны технических решений как на европейском, так и американском рынке.
Стоит также отметит, что среди компаний, попавших в выборку по результатам проведённого анализа, присутствует большое количество государственных компаний и университетов из ракетно-космической отрасли (UNITED STATES OF AMERICA AS REPRESENTED BY THE ADMINISTRATOR OF NASA, CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES, NATIONAL RESEARCH AND DEVELOPMENT AGENCY JAPAN). Это может быть связано с тем, что производство ПКМ для ракетостроения в большинстве стран регулируется на государственном уровне, и в разработках и производстве участвуют крупные государственные организации и ведущие специализированы институты. Полимеры и композиты крайне активно используются в масштабных государственных проектах (по созданию перспективных образцов РКН, программах освоения Луны и тд.) и на поддержку промышленности по разработке и производству ПКМ выделяются значительные субсидии.
Отдельно стоит рассмотреть количество заявок, поданных по направлению «Металлургия; сплавы черных или цветных металлов; обработка сплавов или цветных металлов» (класс МПК С22С). Данное направление также имеет отношение к материалам, активно используемым при создании техники космического назначения.
Анализ результатов запроса показывает, что немецкая компания Airbus Defence and Space GmbH (дата приоритета 27.02.2019, ведомство DE) имеет заявку на свою разработку как в американском патентном ведомстве, так и в немецком. Американская The Boeing Company имеет одну заявку в Китае (дата приоритета 05.09.2017, ведомство US). Также в японское национальное ведомство в 2019 году была подана заявка итальянской компании THALES ALENIA SPACE ITALIA S.P.A. CON UNICO SOCIOTHALES ALENIA SPACE ITALIA S.P.A. CON UNICO SOCIO, с номером приоритетной заявки 102016000003469. Техническое решение, указанное в данной заявке, также имеет правовую охрану в национальных ведомствах Италии, Канады, США и Китая.
Таким образом, можно сделать вывод, что компании, имеющие вес в своем технологическом сегменте (перечисленные организации являются ведущими производителями ракетно-космической техники) стремятся расширить охват иностранных рынков и обеспечить охрану своих разработок за рубежом.
Стоит отметить, что проведенное исследование не выявило актуальных заявок от российских организаций (или поданных в российское патентное ведомство), опубликованных в период 2019 – 2020 года. Наиболее актуальная публикация (Заявка: 2016105081, Дата публикации заявки: 18.08.2017) опубликована информационно-поисковой базе ФИПС в 2017 году (по запросу: (класс МПК B64G; С08).
Небольшое число актуальных публикаций по направлению ПКМ среди отечественных предприятий ракетно-космической отрасли может быть связано с преимущественным выбором формы правовой охраны передовых и перспективных технических решений в качестве секретов производства (ноу-хау). Такая форма правовой охраны не предусматривает раскрытия информации о техническом решении.
Кроме того, необходимо принимать во внимание, что в России активно используются импортируемые полимерные композитные материалы в том числе при производстве ракетно-космической техники. Импорт ПКМ на текущий момент позволяет покрывать потребности производства, что может косвенно влиять на развитие сферы разработок и производства композитных материалов на территории России.
Низкая заинтересованность зарубежных компаний в подаче заявок по направлению ПКМ в российское патентное ведомство может быть связана с невысоким (относительно рынков других стран) потреблением композитных материалов (Россия по потреблению занимает 0,5% от мирового рынка ), а также широким ассортиментом импортных ПКМ. На сегодняшний день потребление композитных материалов на душу населения составляет в России всего 0,5 кг, что в 15 раз меньше, чем в развитых странах . При этом доля РФ в мировом производстве композитов составляет всего около 1%, а сама отрасль остается крайне импортозависимой . Все это обуславливает низкую конкуренцию на отечественном рынке ПКМ и низкую заинтересованность ведущих мировых производителей композитных материалов в обеспечении правовой охраны своих разработок в России.
Высокие темпы развития рынка композитов определяются широким спектром их свойств, превосходящих свойства традиционных материалов. Композитные материалы очень устойчивы к внешним воздействиям, поэтому пригодны для использования там, где необходима устойчивость к высоким температурам, коррозии или большим нагрузкам. Композитные материалы являются прекрасными электроизоляционными материалами при использовании как переменного, так и постоянного тока. Использование определенных наполнителей позволяет получать композиционные материалы, стойкие к различным агрессивным средам, в том числе и к воздействию концентрированных кислот и щелочей.
Наиболее активно полимерные композиционные материалы применяются в инновационных сферах экономики – в тяжёлой промышленности, и в частности в ракетостроении.
На сегодняшний день наблюдается определённый спад в патентовании новых технических решений по направлению ПКМ, при том, что спрос на композитные материалы растет. Это может говорить о том, что уровень развития существующих технологий позволяет покрывать технические потребности, предъявляемые к современной технике, в том числе к объектам космического назначения. Кроме того, низкое количество актуальных публикаций по классам МПК B64G и С08 может быть связано с межотраслевым трансфером технологий – использованием технологий полимерных композитных материалов, изначально предназначенных для других отраслей (например, авиастроения). Таким образом, большая часть используемых технологий выражена в публикациях, не отнесенных к классу МПК B64G (ракетостроение).
В свою очередь стоит отметить, что в ближайшей перспективе ожидается увеличение количества космических программ, в том числе с применением инновационных технологий предназначенных для освоения Луны и Марса. Для этого будут необходимы новые разработки, в том числе и в сфере ПКМ, в связи с чем ожидается рост числа заявок по данному направлению в ближайшие 5-10 лет. Это, может повлечь рост конкуренции среди организаций-производителей полимеров. Таким образом, организациям, заинтересованным в сохранении своих текущих конкурентных позиций и завоевании персептивных рынков в сфере ПКМ, необходимо наращивать количество разработок и обеспечивать их охрану на различных иностранных рынках.
В российском патентном ведомстве по направлению ПКМ наблюдается незначительное число актуальных заявок. Это дает возможность отечественным предприятиям, осуществляющим разработки по направлению ПКМ, реализовывать стратегию охраны своих технических решений в незанятых иностранными конкурентами нишах. На сегодняшний день это становится особенно актуальным в связи с ежегодным увеличением объемов мирового потребления полимеров и композитов, а также утверждением большого количества технических проектов по производству перспективных образцов ракетной и авиатехники.
В связи с этим для отечественных разработчиков – производителей ПКМ видится актуальным выбор форм правовой охраны в пользу подачи заявок в патентные ведомства (как в российское ведомство, так и ведомства других стран) для того чтобы обеспечить перспективы реализации отечественным разработкам. Кроме того, необходимо проводить большее количество патентных исследований на предмет оценки конкурентоспособности технических решений отечественных предприятий. Это позволит выводить наиболее «сильные» решения на иностранные рынки и коммерциализировать их не только в России, но и за рубежом.
Дата приоритета: 29.01.2016 FR Заявитель: ArianeGroup SAS Universite de Reims Champagne-Ardenne Centre National de la Recherche Scientifique
Дата подачи: 17.04.2019 Заявитель: THE BOEING COMPANY
Дата подачи: 26.01.2018 Заявитель: Skeyeon, Inc.
Дата приоритета: 24.04.2008 US Заявитель: PRC-DESOTO INTERNATIONAL, INC.
Дата подачи: 08.04.2010 FR Заявитель: CENTRE NATIONAL D'ETUDES SPATIALES
Дата подачи: 22.04.2010 FR Заявитель: ArianeGroup SAS
Дата подачи: 11.01.2018 Заявитель: SKEYEON, INC. [US/US]; 2907 Shelter Island Drive Suite 105-437 San Diego, California 92106, US
Дата приоритета: 04.07.2018GB Заявитель: IMPERIAL COLLEGE OF SCIENCE, TECHNOLOGY AND MEDICINE [GB/GB]; South Kensington Campus, Faculty Building Exhibition Road London Greater London SW7 2AZ, GB
Дата подачи: 14.09.2017 Заявитель: NATIONAL RESEARCH AND DEVELOPMENT AGENCY JAPAN AEROSPACE EXPLORATION AGENCY IHI AEROSPACE CO LTD KANEKA CORP
Дата подачи: 06.03.2018 Заявитель: NATIONAL RESEARCH AND DEVELOPMENT AGENCY JAPAN AEROSPACE EXPLORATION AGENCY IHI AEROSPACE CO LTD KANEKA CORP
Дата приоритета: 27.02.2018 DE Заявитель: Airbus Defence and Space GmbH
Дата подачи: 16.04.2019 Заявитель: UNITED STATES OF AMERICA AS REPRESENTED BY THE ADMINISTRATOR OF NASA
Дата подачи: 27.02.2018 Заявитель: Airbus Defence and Space GmbH
Дата приоритета: 15.01.2016 IT Заявитель: THALES ALENIA SPACE ITALIA S.P.A. CON UNICO SOCIOTHALES ALENIA SPACE ITALIA S.P.A. CON UNICO SOCIO
Дата приоритета: 05.09.2017 US Заявитель: THE BOEING COMPANY
Если у вас есть замечания, комментарии или предложения по дальнейшему развитию пишите нам на электронный адрес patent@roscosmos.ru, давайте обратную связь и задавайте вопросы.
С предыдущим выпуском можно ознакомиться в электронной библиотеке здесь.
До новых встреч, ваш #ДайджестПИ
2020 © Совместный проект Центра учета и анализа результатов научно-технической деятельности и Единого отраслевого центра интеллектуальной собственности.
Оставить отзыв о дайджесте