一、背景介紹

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，具有高導(dǎo)電性、高強(qiáng)度和超輕薄等特性，在電子、光學(xué)、磁學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、催化、儲(chǔ)能和傳感器等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。世界各國(guó)紛紛將石墨烯及其應(yīng)用技術(shù)作為長(zhǎng)期戰(zhàn)略發(fā)展方向，以期在由石墨烯引發(fā)的新一輪產(chǎn)業(yè)革命中占據(jù)主動(dòng)和先機(jī)。

在這場(chǎng)石墨烯革命中，三星集團(tuán)無(wú)疑走在了全球競(jìng)爭(zhēng)者的前列，它是石墨烯領(lǐng)域全球最大的投資者和專利申請(qǐng)人。本文以三星集團(tuán)為研究對(duì)象，對(duì)其全球?qū)＠M(jìn)行宏觀統(tǒng)計(jì)、分析，重點(diǎn)針對(duì)專利技術(shù)構(gòu)成、研發(fā)團(tuán)隊(duì)、研發(fā)動(dòng)向進(jìn)行多角度、多層次的解析，全面反映出三星集團(tuán)在石墨烯領(lǐng)域的專利布局狀況和趨勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，為我國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議。

二、三星集團(tuán)石墨烯專利申請(qǐng)狀況

本文通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局S系統(tǒng)中的DWPI數(shù)據(jù)，用samsung、graphene以及其他相關(guān)關(guān)鍵詞，對(duì)2007—2015年9年間三星集團(tuán)石墨烯領(lǐng)域的專利申請(qǐng)進(jìn)行檢索，檢索數(shù)據(jù)截止到2015年12月31日，其中2014年、2015年的專利申請(qǐng)由于公開(kāi)滯后的原因，數(shù)據(jù)不完整。

1.專利申請(qǐng)的整體情況

三星集團(tuán)在石墨烯領(lǐng)域共計(jì)申請(qǐng)484項(xiàng)，其申請(qǐng)量變化趨勢(shì)如圖1所示。2007年和2008年，三星申請(qǐng)量較小，分別為18項(xiàng)和10項(xiàng)，并且均來(lái)自于三星電子。從2009年開(kāi)始，申請(qǐng)量進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，2011年達(dá)到120項(xiàng)，隨后略有下降。由于部分申請(qǐng)尚未公開(kāi)，2014年和2015年的申請(qǐng)量較少。但可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)幾年中，三星的申請(qǐng)量仍將保持穩(wěn)步發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

圖2是三星集團(tuán)各子公司申請(qǐng)量分布狀況。三星電子是三星集團(tuán)最早申請(qǐng)石墨烯相關(guān)專利的子公司，累計(jì)申請(qǐng)264項(xiàng)，占集團(tuán)總申請(qǐng)量的54.5%，成為當(dāng)之無(wú)愧的“龍頭”。此外，三星集團(tuán)參與石墨烯研發(fā)的子公司數(shù)量呈逐年遞增的趨勢(shì)，目前已經(jīng)達(dá)到11家，其中比較活躍的還有三星Techwin、三星電機(jī)、三星LED、三星顯示等，隨著具有不同背景和研發(fā)方向的子公司的加入，三星的石墨烯產(chǎn)品也必將越來(lái)越豐富，并帶給普通消費(fèi)者更多驚喜與期待。

2.專利申請(qǐng)的主要技術(shù)構(gòu)成

三星集團(tuán)是韓國(guó)第一大企業(yè)，業(yè)務(wù)涉及眾多領(lǐng)域，因此，三星的專利構(gòu)成也極為豐富。圖3是三星集團(tuán)在石墨烯各技術(shù)分支專利申請(qǐng)總體狀況。三星十分重視石墨烯在各個(gè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，共計(jì)申請(qǐng)393項(xiàng)，占總申請(qǐng)量的81.2%。具體應(yīng)用領(lǐng)域包括電子、能源、材料、光電、生物以及化學(xué)。其中，電子領(lǐng)域申請(qǐng)量最大，為240項(xiàng)，占比49.6%。從主要應(yīng)用領(lǐng)域的申請(qǐng)人排名來(lái)看，由于三星各子公司在經(jīng)營(yíng)范圍和研發(fā)方向上的不同，它們的申請(qǐng)領(lǐng)域也各有側(cè)重。例如，三星電子和三星LED側(cè)重電子領(lǐng)域，三星SDI和三星電機(jī)則側(cè)重能源領(lǐng)域。

其次，在制備方法方面，涉及化學(xué)氣相沉積法（CVD）19項(xiàng)，光束照射法5項(xiàng)，氧化還原法和SiC外延生長(zhǎng)法各2項(xiàng)。由此可見(jiàn)，采用化學(xué)氣相沉積制備石墨烯是三星的重點(diǎn)研究方向。在最近三年里，三星陸續(xù)在柔性顯示屏和晶體管領(lǐng)域取得重大突破，而化學(xué)氣相沉積法制備出的高質(zhì)量、大面積石墨烯薄膜恰恰滿足了上述兩個(gè)領(lǐng)域?qū)κ┎牧系囊蟆Ｓ纱丝梢?jiàn)，三星選擇化學(xué)氣相沉積法是出于重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域的需要。最后，制備方法和設(shè)備是密切聯(lián)系的。在設(shè)備方面，三星共計(jì)申請(qǐng)30項(xiàng)，18項(xiàng)涉及化學(xué)氣相沉積裝置。