中国报告大厅网讯，当前，农业机械化已成为推动农业发展方式转变、提升农村生产力的关键支撑，而谷物联合收割机作为农业机械化的核心装备，其技术发展水平直接反映了全球农机行业的整体实力。全球范围内，谷物联合收割机技术正处于新一轮创新活跃期，不同国家在专利布局、技术研发重点及企业竞争力方面呈现出差异化特征，同时也面临着专利封锁、高价值专利短缺等诸多挑战。通过对专利数据的深入分析，能够清晰揭示全球收割机产业的技术布局、研究热点与竞争态势，为特定国家在收割机技术挖掘与产业化发展方面提供重要参考。以下是2025年收割机产业布局分析。 

  一、收割机专利研究的数据来源与分析方法

  本次针对全球谷物联合收割机行业的专利研究，数据来源于专业专利索引数据库，通过关键词与 IPC 分类号相结合的方式开展专利检索与数据采集工作，并综合运用专利分析模块、Microsoft Excel 2016 等工具进行数据清洗、统计分析与可视化处理。检索时间范围设定为 2000-2022 年，检索式涵盖 “combine harvester”“玉米收割机”“水稻收割机” 等多种相关关键词，且限定了申请时间与专利类型，初始获得全球谷物联合收割机相关专利 5.59 万条检索结果。经过 IPC 分类号和关键词限定以及人工标引，剔除不相关专利并进行申请号合并后，最终有效专利数量为 29438 件。研究从专利申请时间、技术来源与流向、公开国家与地区、申请机构、技术分析、高价值专利申请等多个维度展开深入剖析，旨在全面呈现国内外谷物联合收割机领域的研发布局及发展趋势。

  二、收割机专利申请趋势的全球与重点国家分析

  2.1 全球收割机专利申请整体趋势

  《2025-2030年全球及中国收割机行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出，2000-2022 年期间，全球范围内谷物联合收割机专利申请量呈现波动上升的态势，2018 年专利申请量突破 2000 件，达到近年来的峰值。从重点国家发展情况来看，不同国家的收割机专利申请趋势存在明显差异：德国在收割机技术领域的专利申请量相对稳定;日本的专利申请量呈先波动缓慢下降的趋势;美国则呈现先缓慢上升后波动增长的趋势。美国和日本凭借早期技术积累，在收割机专利申请量上长期具有绝对优势。

  2.2 中国收割机专利申请发展态势

  中国在收割机产业起步较晚，2000 年时收割机专利申请量仅为 13 件，仅占当年全球专利申请总量的 1.22%。但从 2007 年开始，中国谷物联合收割机技术相关专利申请开启快速增长模式，得益于国家农业机械发展战略和补贴政策的支持，中国收割机技术研发水平不断提升。近 5 年中国谷物联合收割机专利申请数量累计占全球专利总量的 42%，年均专利申请量稳定在 440 件左右，进入稳定发展时期。在专利申请量排名上，中国收割机专利申请量分别在 2009 年和 2013 年超过德国和美国，又在 2015 年赶超日本，实现了从跟跑到部分领跑的转变。需要注意的是，发明专利从申请到公开需要至少 18 个月，因此 2021 年以后的部分数据尚未公开，仅供参考。

  三、收割机专利布局的全球分布特征分析

  3.1 收割机专利申请国的分布格局

  按照专利申请人所属国家标引专利技术来源国，并将大型跨国公司在全球子公司的专利进行归并后发现，日本、美国、中国、德国四个国家在收割机专利申请方面占据绝对主导地位。四国共申请收割机专利 2.56 万件，占全球联合收割机专利申请量的 86.95%，是全球收割机技术专利的主要申请国家，也是该领域技术创新的主力军。其中，日本联合收割机专利数量接近万件，位居全球第一，占全球总量的 31.27%;美国以 7955 件专利申请量位居第二，占全球的 27.02%;中国和德国分别以相应专利数量位居第三和第四位。

  3.2 收割机专利申请机构的竞争格局

  从全球收割机专利申请量排名前十的机构来看，不同国家机构的表现差异显著。日本有井关农机株式会社、久保田株式会社、洋马株式会社、三菱农机株式会社 4 家公司入选，4 家公司专利申请量共计 8622 件，占全球收割机 Top10 专利总量的 49.8%，在全球谷物联合收割机技术领域拥有明显的集团优势，技术热点主要集中在传感器、高度检测、螺旋传送器等方向。美国有迪尔公司、CNH 全球有限公司、爱科集团、Blue leaf 4 家企业入选，技术热点多涉及高度检测、谷物损失传感器、监测装置、远程用户、驱动装置等主题。德国仅有克拉斯农机公司 1 家机构入选，排名第六，技术重点包括切碎滚筒、倾斜输送机、驱动系统等。中国仅江苏大学 1 家机构进入 Top10，以 317 件专利申请量排名第十，技术热点集中在同步控制、超声悬浮、质量流量传感器等方面。

  在华专利申请量排名前 5 的外国机构分别是久保田株式会社、洋马株式会社、CNH 全球有限公司、迪尔公司、井关农机株式会社，其中久保田株式会社在华联合收割机专利申请量达到 373 件，超过国内排名第一的江苏大学(317 件)。域外申请人在华进行收割机专利布局，主要目的是占领中国市场和限制竞争对手，这使得中国联合收割机在专利布局方面面临全球跨国公司的围堵，未来在知识产权保护方面将面临更严峻的挑战和复杂的专利纠纷。

  3.3 收割机专利创新主体类型的国家差异

  专利申请人作为创新主体，通常可分为企业、科研机构、高校、个人等类型。对比主要国家收割机专利申请机构类型发现，美国、日本和德国的专利申请机构中，企业专利申请量占比均超过 90%，其中美国 84.93% 的谷物联合收割机专利集中在迪尔公司、CNH 全球有限公司和爱科集团这 3 个大型国际农机公司，呈现出以企业为绝对主导的创新主体特征，且专利集中度较高。

  相比之下，中国联合收割机技术领域的创新主体类型特点显著，高校、科研机构以及个人的专利申请数量占比超过 50%，与发达国家以企业为主的创新主体构成形成鲜明对比。同时，中国在谷物联合收割机技术领域的专利集中度较低，中国谷物联合收割机 Top10 专利申请机构的平均专利申请量仅为 118.70 件;而日本、美国和德国 Top10 机构平均专利申请量分别为 886.80 件、665.10 件和 233.80 件。日本的洋马株式会社、久保田株式会社、井关农机株式会社的专利申请量均超过 2200 件，单个公司的专利申请量与同时期中国所有企业的专利申请总量相当。中国在该领域的技术创新主体中，除江苏大学外，仅有少数几家企业专利数量在 100 件以上，缺乏与国际跨国公司抗衡的领军型创新企业，且专利分散的现状不利于技术保护。

  3.4 收割机专利技术来源与流向的全球特征

  在全球收割机产业竞争中，企业通常会在竞争对手的市场和生产国进行专利布局，以此作为遏制竞争对手的重要手段，且更重视在技术研发密集或市场开发潜力大的地域开展专利布局。从主要国家域外专利布局情况来看，美国和德国联合收割机技术域外专利布局比例都在 2/3 以上，而中国的域外专利占比仅为 3.91%，专利布局主要集中在本土，未能实现 “走出去”，与发达国家专利保护水平存在较大差距。

  通过专利来源与流向分析能够进一步揭示技术创新发源地的创新能力和活跃程度，以及专利主要布局区域分布，为区域间的技术合作与竞争提供有效的知识产权信息。具体来看，美国的域外专利主要布局在欧专局、巴西、德国、世界知识产权组织和中国，上述国家和地区占美国域外专利总量的 67.64%;日本域外专利主要布局在中国和韩国;德国域外专利主要布局在欧专局、美国和俄罗斯，合计占其域外专利总量的 72.44%。

  3.5 收割机高价值专利的全球分布与技术主题

  高价值专利占比在一定程度上能够反映各国的技术创新水平，本次研究采用的专利价值评估体系涵盖技术稳定性、技术先进性和保护范围 3 个维度，包含专利类型、同族个数、被引证次数、权利要求个数、同族国家数量、涉及 IPC 大组个数、发明人个数、专利剩余有效期等 20 多个指标，按价值度 10 级排序，分数越高专利价值越高，其中价值度为 10 分的专利被认定为高价值专利。

  全球范围内，谷物联合收割机技术高价值专利共 6191 件，占该领域全球专利总量的 21.00%，主要分布在美国、日本、德国和加拿大等国。其中，美国高价值专利数量高达 3409 件，占据绝对优势;中国在该领域的高价值专利仅 123 件，仅占本国专利申请量的 2.24%，与全球平均水平存在较大差距。

  从高价值专利聚类主题分布来看，联合收割机高价值专利主要包括产量检测器、饲料收割机、脱粒滚筒、螺旋推运器和清洁系统 5 个一级主题，收割头、转子轴线、脱粒系统、柔性切割器、脱粒滚筒、发动机室、驱动系统、清洁系统等则是重要的二级主题，这些主题分布从侧面反映了谷物联合收割机核心关键技术方向，为了解核心关键技术的研发方向提供了重要参考。

  从全球联合收割机 Top10 技术构成(按 IPC 大组分类)来看，专利占比排名前十的技术领域分别为：A01D41(联合收割机)，占比 26.02%;A01F12(脱粒设备的部件或零件)，占比 20.84%;A01D45(生长作物的收获)，占比 11.71%;A01D69(收割机或割草机的驱动机构或其部件)，占比 8.68%;A01D57(收割机或割草机的输送装置)，占比 7.15%;A01D67(专门适用于收割机或割草机的底盘或机架)，占比 6.86%;A01D43(在收割时与执行附加操作的设备联合的割草机)，占比 5.81%;A01D34(割草机)，占比 4.95%;A01D61(打捆机或联合收获机的升运器或输送器)，占比 4.22%;A01D75(收割机或割草机的附件)，占比 3.76%。

  四、全球及重点国家收割机研发重点的差异分析

  4.1 全球收割机技术研发的重点领域

  通过国际专利分类(IPC)分析能够清晰了解当前谷物联合收割机领域的技术研究重点和发展方向。从 IPC 大组统计结果来看，全球谷物联合收割机的专利申请主要集中在整机(A01D41)、脱粒设备的部件或零部件(A01F12)、特定作物的收获(A01D45)、驱动机构(A01D69)、输送装置、底盘或机架(A01D57 与 A01D67)等领域。其中，脱粒设备的部件或零件(A01F12)是联合收割机的特有结构，主要用于实现收割和脱粒等功能，专利申请量占比排名第二，该领域发明专利对应的技术主要集中在谷物的清选与分离装置、谷物输送和存储装置、非滚筒式脱粒装置、禾秆分离和切碎装置、钉齿式脱粒滚筒等方面。

  4.2 重点国家收割机技术研发的差异化方向

  从重点国家收割机技术研发重点来看，A01D41(与脱粒装置联合的收割机)是各国共同关注的技术领域之一，涉及的研发重点主要包括零部件、割台以及自走式联合收割机整机。日本在联合收割机脱粒设备的部件或零件(A01F12)领域布局的专利数量最为集中，涉及的技术重点包括谷物清选、谷物输送器以及粮箱;中国的研发重点则集中在 A01D45(作物的收获)方面，涉及作物以玉米为主，水稻联合收割机专利数量相对较少。

  整体而言，美国、日本和德国在联合收割机各技术方向的专利布局各有侧重，且涉及技术范围较广，除整机外，还涵盖收割机的底盘或机架(A01D67)、收割机的驱动机构或其部件(A01D69)、收割机的输送装置(A01D57)、联合收获机的升运器或输送器(A01D61)等领域。其中，美国在联合收割机脱粒装置(A01F7)的专利研发优势较为突出，国外联合收割机脱粒装置在脱净率和低破碎方面竞争优势显著，且正朝着智能化方向发展。相比之下，中国在联合收割机的控制和测量装置领域受到较大关注，但在谷物的分离、清选与运输方面仍需进一步加强研发，以追赶世界先进水平。

  五、收割机产业发展的结论与未来展望

  中国联合收割机行业从改革开放初期至今，先后经历了仿制、技术引进、自主研发和技术升级等多个阶段，收割机技术和产品取得了巨大进步，为粮食生产全程机械化提供了必要且重要的装备保障。在科技自立自强的背景下，中国联合收割机技术发展面临新的形势，机遇与挑战并存。随着农业新型经营主体的发展以及经营规模的扩大，市场对联合收割机在作业适应性、顺畅性、可靠性、智能化、节能等方面提出了更高要求，未来中国收割机产业将面临较大的技术实力差距和愈演愈烈的市场竞争。基于以上分析，对收割机产业发展得出以下结论与展望：

  5.1 发挥后发优势，推动收割机技术实现弯道超车

  美国、日本和德国在收割机专利产出方面优势突出，技术相对成熟。中国在谷物联合收割机领域专利研发起步较晚，但通过持续鼓励技术研发和创新，专利产出与美国、德国和日本等先进国家的差距正不断缩小。随着中国农业发展对机械化需求的不断加大，应结合本国国情，在联合收割机动力装置、无人驾驶、在线测产等前沿技术领域尽早布局，实时关注美日德等国的收割机技术发展情况。同时，要有效利用专利信息，深入挖掘分析国外农机巨头已失效的专利，加强专利布局，努力实现弯道超车目标，研发出更多符合中国国情的收割机技术和产品。

  5.2 合理开展专利布局，提升收割机企业科技竞争能力

  从全球收割机专利申请机构的主要创新主体及其技术布局重点来看，日本的井关农机株式会社、久保田株式会社、洋马株式会社、三菱农机株式会社等机构，聚焦传感器、高度检测、螺旋传送器等技术方向;美国的迪尔公司、CNH 全球有限公司、爱科集团和德国的克拉斯农机公司在技术研发实力方面占据绝对竞争优势。中国仅江苏大学入选专利产出 Top10，且与国际大型跨国公司相比，技术创新竞争力优势不足。此外，日本的久保田株式会社、洋马株式会社和美国的爱科集团等国际农机巨头在中国布局了相当数量的专利，中国缺乏与国际跨国公司抗衡的领军型创新企业，未来中国联合收割机企业在专利布局和知识产权保护方面将面临更严峻的挑战和复杂的专利纠纷。国内相关企业应合理制定技术研发战略，在专利申请过程中，充分分析国际农机巨头在华专利布局并做好防备，有效利用无效专利扫除专利壁垒，加强专利保护意识，避免出现侵权或重复性研究等问题。

  5.3 加强产学研合作，推进收割机技术成果转化

  从收割机专利申请机构类型特征分析来看，美国、日本和德国的技术创新主体以企业为主，且专利集中度高;相比之下，中国高校与科研机构贡献了 50% 的专利产出，且在该领域的专利集中度远远低于先进国家。国内相关企业应与高校和科研院所围绕收割机核心技术开展深入合作，通过合作研发、许可或转让等多种方式，将高校与科研机构的研究成果快速转化到生产应用中，推动中国谷物联合收割机技术的发展。同时，联合收割机企业应加强技术储备，在技术难度不断加大的背景下，尝试通过公司并购等手段，提升企业技术创新竞争优势，并积极拓展海外市场。

  5.4 调整研发战略，积极开展收割机海外专利布局

  从重点国家收割机行业域外专利布局情况来看，美国的域外专利主要布局在欧盟、巴西、德国和中国，日本域外专利主要布局在中国和韩国，德国则更看重欧盟和美国市场。从全球及重点国家研发重点分析可知，美国、日本和德国在联合收割机技术领域的专利布局涵盖整机、底盘或机架、驱动装置、输送装置、升运器或输送器等多个方面，涉及技术范围较广，其中美国在联合收割机脱粒装置的专利研发优势较为突出。中国的研发重点以玉米收获机械为主，水稻联合收割机专利较少。全球谷物联合收割机技术高价值专利技术主题集中在饲料收割机、脱粒分离装置、驱动装置、控制和测量装置以及运输车辆等领域，美国高价值专利数量占据绝对优势，中国高价值专利数量较少。