报告编制说明：
    1、检索数据库：SCI（科学引文索引）、DI（德温特创新平台）、Incopat（合享专利数据库）
    2、检索论文类型：仅限Article 和Review 两种文献类型
    3、检索期限：论文出版年：2014-2018年；专利申请年为:2009-2018年
    4、检索时间：2019年5月9日

    太赫兹（THz）波处于红外和毫米波之间，具备独特的辐射特性。其成像技术被作为一种新型的成像方式正随着材料科学、反隐身、高技术武器攻防、信息对抗、自动导航、目标搜索及跟踪等技术的快速发展而日益被重视，目前已成为世界研究的热点。该成像技术被广泛应用于：反恐（炸弹、地雷及毒气侦查，目标识别及跟踪等）、医学成像（疾病诊断，肌肤损伤高精度探测等）、安全检查（隐蔽武器及生化物的检查等）、环境监测、全天候导航等诸多方面，尤其在医疗、安检及军事领域具有重大的研究价值和广阔的应用前景。

    一、太赫兹成像论文分析

    截至检索日期，共检索到634篇太赫兹成像方向的SCI论文，论文的年度分布如图1所示。论文量呈逐年递增的趋势，近五年论文量每年增幅在20篇左右。

图1 近五年太赫兹成像论文的年度分布

    太赫兹成像论文的TOP10领域分布如图2所示。由图可知，太赫兹成像的论文主要分布在光学、应用物理、工程电子电气领域，在材料、仪器仪表、化学、电化学、生物化学等领域也有所涉及。

图2 太赫兹成像论文的TOP10领域分布

    太赫兹成像发文量TOP10作者如表1所示。发文量TOP10作者共有13位，来自全球8所高校；其中11位来自中国的高校（6所大陆高校、1所香港高校）。国防科技大学共有3位作者，天津大学3位作者，香港中文大学共有2位作者；陆军军医大学、吉林大学、北京工业大学各有1位学者。

表1 太赫兹成像发文量TOP10作者

    太赫兹成像论文发表机构的国家分布如图3所示。近五年，全球共有来自22个国家的827个机构发表有太赫兹成像方面的论文。中、美、日在太赫兹成像方面的发文机构数量位列前三，分别为232个、117个、66个，占全球机构总数的28%、14%、8%，中美日合计占比共50%，是太赫兹成像论文的主要科研国家。

图3 太赫兹成像论文发表机构的主要国家分布

    近五年太赫兹成像发文量TOP10机构如图4所示。发文量前10的机构中，共有7个中国机构，分别是：中国科学院、电子科技大学、国防科技大学、天津大学、华中科技大学、中国科学院大学、中国工程物理研究院。TOP10机构中，3个国外机构，分别是法国国家科学研究中心、剑桥大学、加州大学系统。

图4 近五年太赫兹成像发文量TOP10机构

    近五年太赫兹成像论文聚类如图5所示，论文主要分布在生物成像与应用、疾病诊断与检测，例如针对癌症、皮肤、组织、角膜、水等；太赫兹光谱成像及在缺陷检测、内部结构、厚度检测等工业应用；太赫兹电光取样成像、孔径成像；石墨烯等超材料结构操控等。

图5太赫兹成像论文聚类

    太赫兹成像高影响力论文（基于2019年3月ESI榜单）如表2所示。9篇高被引论文主要来自欧美的机构，中国仅第三军医大学的一篇论文上榜；发文机构以大学为主，GlobalFoundries是唯一一家企业。发表在《NATURE PHOTONICS》上的高被引论文最多，共4篇。

表2 太赫兹成像高影响力论文（2019年3月）

    二、太赫兹成像专利分析

    近十年太赫兹成像专利申请的国别分布如图6所示。全球共1134件专利，分布在25个国家或地区，主要分布在五大审查局（中美欧日韩）及部分欧洲国家。中国专利申请共620件，占全球专利申请总量的55%；美国专利申请共171件，占15%；日本专利申请共76件，占7%。

图6 近十年太赫兹成像专利申请的国别分布

    近十年太赫兹成像专利申请的年度分布如图7所示。太赫兹成像方向的专利申请呈逐年递增的趋势，2016-2018年的年度申请量保持在150件左右。受数据公开时间的影响，近三年数据较实际情况偏低。

图7 近十年太赫兹成像专利申请的年度分布

太赫兹成像专利的技术分布如表3所示。专利主要分布在G部（物理）、H部（电学），其中在G01N、G01J、G01V方向分布明显较多，这三个方向利用太赫兹的物理特性进行测量。

表3 太赫兹成像专利的技术分布

    太赫兹成像技术分解如图8所示，主要分成成像方法、成像器件、检测、图像处理和成像系统与装置5个技术方向。近十年太赫兹成像全球专利地图如图9所示。近十年太赫兹成像的全球专利主要分布在以图像系统、雷达图像等构成的图像处理方向，以脉冲生成器、扫描镜、太赫兹热计等构成的器件方向，以半导体层等构成的与成像有关的材料方向，以癌症扫描等构成的应用方向。

图8 近十年太赫兹成像专利申请技术分解

图9 近十年太赫兹成像全球专利地图

    图10为近十年太赫兹成像中国专利申请的技术分布情况。由图可知，中国专利申请主要有成像器件方向上的材料类（超材料、氧化钒薄膜、铁电材料等）、成像器件（焦平面阵列、离轴抛物面镜、太赫兹透镜、太赫兹发射器、波导、天线等）；图像处理方向以及安检系统、危险品检测等方向。

 

图10 中国近十年太赫兹专利申请聚类

    太赫兹成像专利申请量TOP10机构如图8所示。TOP10的11家机构中，有7家中国高校及科研院所、2家日本企业、1家法国科研院所；精工爱普生公司的专利申请量遥遥领先于其他机构；其中，电子科技大学、中国工程物理研究院、天津大学、法国国家科学研究中心近五年太赫兹成像发文量TOP10机构，说明这4家机构在太赫兹成像方面创新较为突出。

图11 太赫兹成像专利申请量TOP10机构

    近十年太赫兹呈现专利中国申请人TOP5技术布局由图12可知。首都师范大学、电子科技大学、天津大学等几所学校在论文和专利方向产出都位于全球前十名。

图12 近十年太赫兹呈现专利中国申请人TOP5技术布局

    三、小结

    太赫兹成像方向共发表的634篇论文（近五年），申请1134件专利（近十年）。中国为论文和专利的最大产出国，其次为美国和日本，论文和专利产出机构均以高校和科研单位为主，企业机构较少，其中中科院、电子科技大学和天津大学在论文和专利的产出均排全球TOP10。成像的检测等应用和相关器件是太赫兹成像领域论文和专利都较为集中的的研究方向。