全球智能包裝專(zhuān)利現狀與趨勢解析，我國居第五位
【快印客導讀】一、發(fā)展智能包裝行業(yè)的基礎技術(shù)已形成
智能包裝，指通過(guò)創(chuàng )新思維，在包裝中加入了更多機械、電氣、電子和化學(xué)性能的等新技術(shù)，使其既具有通用的包裝功能，又具有一些特殊的性能，以滿(mǎn)足商品的特殊要求和特殊的環(huán)境條件。
近些年來(lái)逐漸備受矚目的印刷電子技術(shù)，更是將傳統的印刷工藝應用于制造電子元器件和產(chǎn)品，其最大特點(diǎn)是它們不依賴(lài)于基底材料的導體或半導體性質(zhì)，以薄膜形態(tài)沉積到任何材料上。在絕大多數的智能包裝應用中，都可以通過(guò)整合印刷電子技術(shù)，實(shí)現更多“智能”屬性。
智能包裝應用在幾乎所有的產(chǎn)品應用領(lǐng)域，例如電子產(chǎn)品、食品、飲料、醫藥、生活用品等，并且在倉儲、運輸、銷(xiāo)售過(guò)程中可實(shí)時(shí)實(shí)現質(zhì)量信息記錄，具備柔性、環(huán)保、低成本等優(yōu)勢。
二、智能包裝領(lǐng)域專(zhuān)利概況
在全球范圍，通過(guò)專(zhuān)利檢索發(fā)現， 在智能包裝領(lǐng)域領(lǐng)域專(zhuān)利申請數量從 20世紀80年代左右開(kāi)始增長(cháng)，到2016年左右達到每年將近4000件，然而發(fā)展速度不如印刷電子領(lǐng)域。按照專(zhuān)利受理的國家和地區來(lái)區分， 美國處于絕對領(lǐng)先地位 (84%)，其次為WIPO (7%)， 其他地區和國家都較少，其中，中國 2%，居第五位 (以上扇形圖)。
從專(zhuān)利申請人角度，Samsung 在智能包裝領(lǐng)域以7504件專(zhuān)利申請排在絕對領(lǐng)先地位，其他排名前十的全球科技公司包括：1家荷蘭公司( Philips)，4家美國公司(IBM，Micron，Tyco Electronics，Intel)，2家日本公司(Semiconductor Energy Lab 和Renesas), 1家澳大利亞公司(Silverbrook)，和另外1家韓國公司( LG)，表明這些發(fā)達國家的這些跨國科技企業(yè)在印刷電子技術(shù)領(lǐng)域擁有較強的技術(shù)儲備和技術(shù)實(shí)力。
智能包裝領(lǐng)域全球專(zhuān)利發(fā)展及布局
而在中國范圍，該領(lǐng)域專(zhuān)利申請數量從2000年的2件迅猛增長(cháng)至2016年的102件， 然而目前在全球仍然所占比例不大，仍然有較大的發(fā)展空間。從專(zhuān)利申請人角度，該領(lǐng)域專(zhuān)利申請數目排在前列的申請人仍然是跨國科技企業(yè)，包括Samsung(韓國)和Philips(荷蘭)等， 中國仍有待提高。
三、智能包裝技術(shù)領(lǐng)域分析
目前智能包裝技術(shù)，按照其產(chǎn)品的目的不同，可以分為活性包裝(active packaging)亞技術(shù)領(lǐng)域和智能包裝(intelligent packaging)亞技術(shù)領(lǐng)域。
A)活性包裝亞技術(shù)領(lǐng)域：
活性包裝技術(shù)主要是在一個(gè)被動(dòng)包裝中對其內部?jì)Υ娴奈锲诽峁┮幌盗兄鲃?dòng)控制，如微生物控制，抗腐蝕控制，濕度控制，氣體控制等等，因此被廣泛應用于食品，醫藥以及個(gè)人保健品領(lǐng)域。
主要的活性包裝技術(shù)可以包括氣體(如氧氣和乙烯)吸附系統(gas scavengers)，抗菌劑釋放系統，防腐控制系統，水分吸附系統等。其中，氣體控制以及防腐控制在活性包裝技術(shù)中的專(zhuān)利數目較多，而微生物控制以及濕度控制的專(zhuān)利數目較少(見(jiàn)下圖)。最近3年活性包裝技術(shù)在上述亞領(lǐng)域的居于前三的IPC分類(lèi)如右表格所示，它們代表了活性包裝技術(shù)在其各個(gè)亞領(lǐng)域內的研究熱點(diǎn)。從申請人角度，專(zhuān)利申請表現搶眼的科技公司包括Merck(德國)，Dow (美國)， Anacor (美國)等等。
B)智能包裝亞技術(shù)領(lǐng)域：
智能包裝技術(shù)主要是針對商品從原材料采購，生產(chǎn)、包裝、運輸及儲存等環(huán)節的信息具有執行智能功能的包裝技術(shù)，其中包括檢測、識別、記錄、追蹤、連接互聯(lián)網(wǎng)等等。為實(shí)現上述功能，智能包裝技術(shù)通常包括安裝在包裝件外部或者內部的指示器(indicator)或傳感器(sensor) 。通過(guò)安裝在內部的傳感器來(lái)指示商品的質(zhì)量現狀;而通過(guò)外部的傳感器或指示器來(lái)檢測商品的外部?jì)Υ姝h(huán)境，如溫度、濕度等。這些信息而后通過(guò) RFID (Radio-frequency identification)標簽或NFC (Near-field communication) 標簽等跟蹤設備，可以記錄，追蹤商品在整個(gè)供應鏈中的信息，并連接至互聯(lián)網(wǎng)。
智能包裝亞技術(shù)領(lǐng)域包括指示器，傳感器，智能油墨，和追蹤設備(如RFID和NFC等)等一系列技術(shù)。其中RFID技術(shù)在追蹤設備技術(shù)方面處于比較主流的地位，其專(zhuān)利數目占有所有追蹤設備技術(shù)的～65%，NFC技術(shù)較少(～10%)。最近3年智能包裝技術(shù)在上述亞領(lǐng)域的居于前三的IPC分類(lèi)如右表格所示，它們代表了活性包裝技術(shù)在其各個(gè)亞領(lǐng)域內的研究熱點(diǎn)(其中，RFID和NFC在智能包裝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)也一并列出)。從申請人角度，專(zhuān)利申請表現搶眼的科技公司包括3M(美國)，BASF(德國)， Amcor(澳大利亞)，Avery Dennison(美國)等。
四、行業(yè)前景可期
《中國制造2025》明確提出：“智能制造是新一輪科技革命的核心，也是制造業(yè)數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化的主攻方向”。 隨著(zhù)中國市場(chǎng)化進(jìn)程的加快，國民收入的提高以及全球品牌商品的進(jìn)入，一個(gè)相當大的零售和消費市場(chǎng)正在中國形成，市場(chǎng)的快速形成與成長(cháng)，勢必拉動(dòng)智能包裝的迅猛發(fā)展?？梢灶A見(jiàn)的是，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)以及社會(huì )消費升級，部分領(lǐng)域從傳統包裝升級成智能包裝是必然的。不論是物聯(lián)網(wǎng)智能包裝還是功能性智能包裝其都存在巨大的想象空間以及廣大的潛在市場(chǎng)。智能包裝領(lǐng)域的專(zhuān)利申請，也將越來(lái)越多，越來(lái)越全面。
