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国产电饭煲“崛起”背后:专利全链布局,技术“弯道超车”
2024-04-26 12:47:06
广州日报新花城

曾几何时,一批国人涌入日本“爆买”电饭煲的现象深深刺痛中国家电业的心。当时,“强大的‘中国制造’为何造不出一台国人喜爱的电饭煲”等质疑声不绝于耳。

十年过去,反思之余,巨大的反转发生了。近年来,伴随国产电饭煲的强势崛起,以美的、苏泊尔、九阳等为代表的中国家电品牌强势席卷海外市场,如今让曾经风头“一时无两”的日本电饭煲变得“不香了”。


美的电饭煲研发团队


一台小小电饭煲“反攻”背后,是“中国制造”的“含金量”的巨大飞跃。以粤企美的为例,为将电饭煲这一品类家电产品做到极致,该公司近年来投入大量资源聚焦技术研发,并布局相关专利,持续生产高品质的电饭煲产品并抢占市场。

当下,知识产权是如何构筑“中国制造”的“护城河”?在世界知识产权日到来之际,广州日报记者专访美的集团的研发人员。

不甘做“落后者”

十年前,一大批国人涌入日本“爆买”电饭煲,这同样刺痛了美的生活电器事业部研究院材料技术先行研究主任工程师万鹏的心。

这一现象引起了当时国内行业的反思。“它好在哪,是我们需要反思的地方。”在万鹏看来,当时日本电饭煲的加热方式、内胆材质等方面是创新因素,吸引了国人“爆买”。

“那时中国电饭煲的主流加热方式都还是‘热盘加热’——一种老式二维的底部加热,但在当时日本造的电饭煲已采用了‘IH加热’——一种三维立体的加热方式。”万鹏称,IH加热技术不仅能从底部,还能从内胆四周对米饭进行全方位加热。“此外,在当时国内电饭煲内胆普遍采用铝制的情况下,日本电饭煲内胆已用上了复合板材料,通过导磁作用,让米粒受热均匀,煮出的米饭喷香四溢。”万鹏介绍称。

在意识到自己落后,当时的行业普遍形成了一个共识,不再做“落后者”,要奋起直追。同样,作为中国家电业的龙头企业,美的也开始在电饭煲这一品类上“较劲儿”。

如何追上“日本制造”?花大气力进行技术的逐个击破是关键。

据美的生活电器事业部烹饪电器创新平台先行研究负责人刘化勇回忆称,当时,研发项目组遇到的第一个也是最大的“拦路虎”,就是日本竞争对手对核心技术——上盖IH的专利封锁。最终,通过专利布局工作,美的同样拥有了自己的“赤炎IH技术”。


赤炎IH技术示意图

不仅如此,一项创新性的新技术“超音速冷喷涂”更是升级了电饭煲内胆,该技术让国产电饭煲煮出的米饭更清香、更健康。

这是一项怎样的“黑科技”?万鹏介绍称,过去日本电饭煲的IH加热技术都要用上价格昂贵的钢、铝复合材料实现导磁,导致价格一直居高不下。为实现性能、成本的全面超越,团队经过多轮调研、讨论和研发,最终诞生了“铝内胆+导磁涂层”的方案,该技术不仅将内胆的制作成本降下来,其导磁加热的效果还进一步得到提升。

“米饭是我们的主要能量来源之一,作为家庭生活中必不可少的电器,电饭煲的健康属性需要被重视。”刘化勇称,这些年来,美的还让电饭煲升级为健康家电产品,研发出的一款低糖电饭煲得到市场的广泛关注。据悉,该产品自2019年5月上市至今,仍是当前电饭煲主销价位段的标配。

做专利的“布局者”

在美的,每一台国产电饭煲升级背后,都经过一系列的技术“锤炼”。

以美的电饭煲内胆广泛应用的“超音速冷喷涂”技术为例,该技术研发过程分为技术调研、实验室研究和技术产业化三个阶段。

在技术调研阶段,美的的材料技术先行研究团队聚焦到制备金属涂层的方法,在选择工艺路线上,团队用“第一性原理思维”思考,最终选择了“冷喷涂”工艺。“它是将金属塑性变形后沉积成涂层,关键词是‘温度低、冲击力高’,原理类似于将材料像‘打钉子’一样牢牢固定在基体上。”万鹏介绍称,通过对比,发现冷喷涂制备的导磁层结合力比复合材料还要高。


美的电饭煲研发团队探讨技术问题

“关注性能的同时,更注重新技术是否具备产业化的条件。”万鹏介绍称,在实验室研究阶段,团队聚焦“可制造性”和“成本”。通过反复试验,最终团队选择用铁来代替钢进行材料复合,并解决了导磁参数匹配性、铁防腐等以铁代钢引发的一系列问题。

“过程中,我们进行了一系列的专利布局。”据悉,为了能将这一技术实现产业化,美的甚至“砸重金”建立了一整套超音速冷喷涂产线,目前也是行业唯一一条大规模自动化生产线。“过程中,我们还研发出了防腐耐磨一体化涂料,提升铁的防腐性。”万鹏称。

据悉,该项目覆盖全产业链,从材料、工艺、产品端等方面,都进行了多轮相关专利布局,还基于冷喷技术所能实现的功效,针对导磁、耐蚀、防脱落进行了针对性的专利布局。

以“超音速冷喷涂技术”项目为例,该项目共申请近100项国内外专利,形成了有效的保护。“可以说,从产品上市至今,没有发现市场上有相关的竞品跟进。”万鹏称。

值得一提的是,“超音速冷喷涂技术”的专利量仅是美的烹饪电器知识产权创新的一部分。记者还从美的生活电器事业部烹饪电器公司获悉,公司成立至今,已累计获得授权专利6539件。其中,公司获得的发明专利1503件、PCT197件,系全球电饭煲行业专利授权最多的创新企业之一。

美的还通过专利“撬动”全球大市场。以美的电饭煲为例,公司依托专利布局,相关低糖专利、赤炎多段IH专利等如今推动产品累计销售已超2000万台,并实现销售额56.8亿元。


美的还在储能等业务板块布局专利

未来技术“引领者”

知识产权推动产业升级,粤企踏出示范性的一步。美的生活电器事业部烹饪电器创新平台先行研究负责人刘化勇则称,过去30年来,饭煲产业迎来了数轮的产业升级,除第一次是由日本企业主导外,其他的都有美的创新技术及专利带来的产业升级。“通过技术创新、专利布局,不仅推动了产业升级,更满足了全球米饭用户从好米饭到健康好米饭的需求升级。”刘化勇说。

而通过专利创新和技术突破,美的进一步构筑了自主创新的“护城河”,打牢、打好向上发展的技术底座。

数据显示,当前,美的全球有效专利申请量已累计超10万件,全球有效专利授权量也超过8万件。仅去年,美的全球专利申请超1.4万件,其中全球发明申请超6000件;全球专利授权超1万件,全球发明授权超4500件。此外,目前美的已累计获中国专利奖120余项,其中金奖6项,仅2023年获得中国专利奖10项,领跑家电行业。

不仅如此,近年来,除了ToC市场,美的还将专利布局工作延展到ToB业务上。记者从美的了解到,随着集团多元化发展,公司围绕ToB领域的专利正呈现快速发展的态势,包括旗下的楼宇科技、工业技术、机器人与自动化等涉ToB的业务板块,专利申请量都出现了“井喷”的态势。

其中美的的储能业务值得关注。据悉,近年来,随着美的在储能等产业版图上的扩张,公司也在与储能相关的领域上开始进行专利布局。

美的中央研究院电工技术研究所所长胡建接受本报记者采访时表示,当前公司正围绕储能技术领域积极探索和创新,在加强从部件到系统级的全面技术布局、以适应全球能源转型的趋势。“在专利布局上,研究院正结合下一代电池以及电池管理技术、下一代电力电子技术、下一代热泵储能技术,实现从储能部件到系统的突破。”胡建表示,当前,美的已在储能技术领域已经申请发明专利超过100件,为业务下一步发展打下坚实基础。

文/广州日报新花城记者:黄子宁
图/企业提供
广州日报新花城编辑:罗林

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