全球高分子材料创新重心东移，中国如何跑好“下一棒”？
本报记者 陈景秋
对话嘉宾
黄旭东 黄旭东博士 中石油（上海）新材料研究院副院长
周琼琼 周琼琼博士《全球高分子材料前沿：数据驱动的创新趋势全景分析》报告主要撰稿人、美国化学文摘社（CAS）科学信息经理
Jeremy Krogman Jeremy Krogman博士《全球高分子材料前沿：数据驱动的创新趋势全景分析》报告主要撰稿人、美国化学文摘社（CAS）信息科学家
近日，中国石油天然气股份有限公司旗下核心研发机构中石油（上海）新材料研究院有限公司（下称新材料院）与美国化学会旗下机构美国化学文摘社（下称 CAS），联合发布《全球高分子材料前沿：数据驱动的创新趋势全景分析》报告。作为双方深化合作的首项研究成果，该报告融合了新材料院在材料科学领域的产业积淀与 CAS在科学数据及情报分析方面的核心优势。
该报告依托全球规模最大的人工标引科学数据库——CAS内容合集，深度分析了2015年至2025年间近百万篇高分子相关期刊与专利文献，采用文献计量分析与自然语言处理技术，精准识别科研热点，描绘全球主要机构布局态势与竞争格局。数据显示，中国累计贡献期刊论文超过10.5万篇、专利族约36.5万个，分别占全球总量的约40%和56%，整体规模超过排在其后的四大经济体的总和。中国已成为无可争议的全球高分子材料领域创新龙头。
报告同时指出，亚太地区已成为全球聚合物创新中心，中国在柔性电子、储能及膜分离技术等战略领域的基础研究产出与专利布局均处于领先地位。全球聚合物创新格局正经历根本性的地域与结构性重塑。围绕该报告及其揭示的全球创新格局，本报记者邀请新材料院副院长黄旭东博士，以及报告主要撰稿人——CAS科学信息经理周琼琼博士、CAS信息科学家 Jeremy Krogman博士，展开深度对话。
中国高分子材料扮演重要角色
问：从全球专利数据看，中国在高分子材料领域的专利布局呈现什么特点？
周琼琼：两大特征显著。其一，中国整体科研产出规模居全球首位，占全球专利族总量的56%及期刊论文总量的40%，专利占比尤为突出，反映出业界对将研究成果转化为知识产权的重视。其二，与全球格局不同，中国高校及科研院所在本国专利体系中占更高比重，中国国内非商业专利与商业专利之比达1:3，远超世界其他地区。这意味着中国学术机构拥有大量待产业化的专利技术储备，具备巨大的商业化转化潜力。
当前，高分子材料创新重心正明显向亚太转移，尤其向中国倾斜，在柔性电子、储能和可持续材料等前沿应用领域尤为突出。中国正逐步摆脱“制造大国”的单一标签，加速成长为重要的研发与创新中心。正是基于这一转型，CAS高度重视与新材料院等具备全球视野的中国科研机构深度合作。
问：报告显示，中国在柔性电子、储能及膜分离等战略领域的专利布局处于领先地位。企业拥有的专利情况怎么样？
黄旭东：不同领域差异显著。储能领域，中国产业基础雄厚，几乎占据全球市场，专利质量和布局比较完善，宁德时代、比亚迪等企业专利数量全球领先，布局了大量 PCT国际专利。但在柔性电子和膜分离技术领域，中国专利总量虽然领先，但申请主体却以科研院所为主，产业界申请人相对较少且分散，整体仍处于起步阶段。以柔性电子为例，日本企业占主导地位，专利申请前15家企业中有13家是日本企业，住友化学、昭和电工、东丽工业等企业积累了深厚的技术优势。
数据驱动重塑研发范式
问：CAS拥有全球最大的人工标引科学数据库。在您看来，数据驱动的方法将如何重塑高分子材料领域的研发范式？
周琼琼：高分子材料领域发展日新月异，新成果层出不穷，仅靠传统的信息收集已几乎无法系统把握演进脉络，更难以在储能、柔性电子、可持续材料与膜分离等差异显著的领域间提炼跨学科洞见。数据驱动的方法正助力创新者突破传统趋势研判的局限，主动挖掘新兴机遇，提升投资决策信心，加速整体科研进程。
问：报告识别了储能、可持续、柔性电子、膜材料四大关键应用领域。从专利分析看，它们分别处于怎样的技术生命周期？
Jeremy Krogman：四个领域发展态势分化，各有趋于成熟的核心赛道，也有尚待开拓的新兴前沿。
储能领域，传统锂离子隔膜与粘结剂市场窗口正逐步收窄，而下一代电池尤其是化学储能与氢储能仍是一片蓝海。值得注意的是，尽管氢能话题广受关注，但化学储能与氢储能相关专利仅占储能专利总量的约1%，呈现“舆论热议、专利遇冷”的反差。
可持续聚合物领域，生物基大宗替代品竞争趋于白热化，但高性能特种单体仍存在广阔空间，行业整体处于扩张期。中国企业占据全球可持续聚合物专利的54%，中石化、中石油等龙头企业领衔，万华、金发等专业转化企业深度参与。
柔性电子领域，基于成熟材料的显示器市场格局已定，而可穿戴设备、电子皮肤和柔性电路正迎来快速增长。膜材料领域，传统水处理与气体分离技术趋于饱和，电池隔膜和阴离子交换膜则正快速打开新局。
问：报告中，有没有专利数据揭示的“反直觉”发现？
Jeremy Krogman：有几个现象尤为突出。天然纤维增强材料以及钠离子电池、液流电池等体系的专利布局密度，明显高于其学术文献反映的热度，说明产业界实际推进速度已领先学术界报道节奏。反之，动态聚合物网络在学术界备受关注，研究成果呈爆发式增长，但相关专利布局较少，表明该技术尚未真正突破并进入商业化阶段。
将专利转化为产业竞争力
问：新材料院作为中国石油炼化业务向新材料转型的重要引擎，在专利布局上如何平衡“数量布局”与“质量提升”？
黄旭东：我们摒弃“重数量、轻质量”的粗放式布局，坚持质量优先、量质协同、价值导向的发展战略。在顶层设计上，将专利前置分析融入科研源头——立项阶段常态化开展精准化技术微导航，全面排查侵权风险，精准定位全球竞争格局与赛道空白，从源头规避无效专利和冗余专利产出。在质量提升上，坚持技术迭代与专利保护双向赋能，建立分级分类管理体系和常态化价值评估机制，对核心专利重点培育、精准深耕，对基础专利统筹布局、补齐短板，实现“普适布局厚植基础、核心专利引领突破”的分层发展格局。最终目标是打通“技术创新-专利保护-产业落地”的闭环，为中石油新材料业务规模化、市场化、高端化发展筑牢知识产权护城河。
问：从立项到产业化，知识产权风险排查和专利导航如何具体实施？
黄旭东：我们建立了“以市场化为导向的全生命周期”项目管理模式。小试开题、立项阶段，以技术微导航梳理全球专利态势，摸清竞争格局、明晰自身优势短板，在规避侵权风险的同时预埋核心专利布局点位。中试研发、技术攻坚阶段，常态化开展 FTO（专利自由实施）分析，对核心技术、工艺路线进行全方位风险排查，动态优化研发方案，为中试扫清障碍。产品定型、上市推广前，开展知识产权策略全面复盘，校验布局完整性、风险规避有效性和市场适配性，精准匹配产业化需求。
问：这是 CAS与新材料院深化合作的首项研究成果，未来在专利数据挖掘、知识产权情报服务方面有何计划？
周琼琼：高分子材料未来的创新发展，离不开产业应用视角与全球科学情报体系的深度融合。此次分析已揭示多个颇具潜力的机遇方向，值得进一步深入研究。后续如何推进，我们将在实践中持续探索。
从“制造大国”迈向“创新中心”，中国高分子材料产业正站在转型的关键路口。数据驱动的洞察已勾勒出清晰的方向——专利数量的领先只是起点，如何将庞大的专利储备转化为产业竞争力，如何在窗口开启时精准卡位、在窗口关闭前完成超越，将是决定下一阶段全球高分子材料竞争格局的关键命题。只有打通“技术创新-专利保护-产业落地”的闭环，方能在这场全球创新版图的重构中占据主动。
记者手记
从数据出发，却不囿于数据。此次对话关注的不仅是高分子材料领域的创新图景，更是一种研发范式的深刻变革。
当中国从“制造大国”迈向“创新中心”，当专利布局从“数量布局”转向“质量提升”，当数据驱动从工具变为思维——高分子材料的未来，正在被重新定义。报告指出，全球聚合物创新格局正经历着根本性的地域与结构性重塑，中国机构在学术论文和专利申请方面的主导地位，标志着全球材料科学领域的一次历史性变革，必将对全球供应链、技术标准制定及创新路径产生深远影响。
而这场变革的主角，既是一线科研人员与知识产权管理者，也是那些被数据照亮的新兴赛道与尚未被定义的材料需求。这份报告让我们对全球创新竞争格局有了更清晰的认知，为我国新材料研发战略布局提供了关键指引。
（编辑：刘珊 实习编辑：蔡友良）