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中外新能源汽车相关专利比较分析

时间:2017-02-20 来源:科技和产业 作者:刘彤,侯元元,黄裕荣, 本文字数:6869字
  摘要

        随着全球环境污染和能源危机的加剧,新能源汽车近年来受到了世界各国的广泛关注,也取得了长足的发展。对于我国来说,新能源汽车是国家迈向世界汽车强国的重要路径,国务院将新能源汽车确定为战略性新兴产业之一,受到了高度重视。在全国范围内已经形成了完整的新能源汽车整车和零部件产业格局,初步形成了新能源汽车技术创新体系,新能源汽车技术水平也得到了极大的提高,部分产品在全球范围内处于领先水平。但总体来说,我国新能源汽车技术水平同国外相比仍存在不小的差距[1].
  
  为了在新一轮的新能源汽车技术革命中抢占先机,各主要汽车强国都为本国的新能源汽车产业制定了长远发展规划,出台了鼓励新能源汽车产业发展的相关政策,世界范围内新能源汽车产业的竞争程度也由此愈演愈烈。在这一背景下,国内外新能源汽车产业发展过程中存在怎样的差异,我们又该采取什么样的发展对策才能确保我国新能源汽车产业不断提升自身的整体竞争力,并在新的世界新能源汽车产业格局中抢占先机,形成独有的竞争优势,进而推动我国汽车工业持续健康发展,更成为了我国进一步发展新能源汽车产业亟待解决的问题。
  
  专利作为科研创新成果最主要的表现形式之一,包含着丰富的技术信息、市场信息和法律信息。通过对专利文献进行全面地分析,可以揭示相关产业或企业的技术研发实力、研发方向、研发重点、市场发展策略以及知识产权保护意识和能力等重要信息[2].本文旨在通过国际电动汽专利信息的研究,从发展趋势、研究重点和热点、研究机构的实力等角度综合明确电动汽车发展的关键技术和趋势,聚焦国内外电动汽车相关产业和企业的核心竞争力和创新能力的现状和差异。通过对国际及国内新能源汽车相关专利进行检索,运用专利计量方法和深度挖掘,对比了我国新能源汽车技术水平及其与国际上的差距,为中国新能源汽车企业的技术研究和产品开发,以及相关行业监管部门制定战略提供专利信息支撑服务。
  
  1相关研究基础
  
  近年来,专利分析技术已经被国内外研究人员广泛 用 来 进 行 新 能 源 汽 车 的 发 展、衍 变 趋 势 分 析。Holger Br在德国教育科研部的支持下进行了电动汽车的领 先 市场–中 国 和德国的 策 略比 较研究[2].报告中对比了中国和德国IPC分类为B60L(电动车辆动力装置;车辆辅助装备的供电;电动车辆的监控操作变量;电动车辆的电气安全装置)的专利数量,分析了两国的技术实力。他认为:中国是由政府主导,通过大量公共支出刺激市场发展从而拉动电动车技术跨越发展。德国非政府主导,而是政府、企业界、科技界与其他众多电动车国家平台的股东之间的协调的产物。文章认为中国在锂离子电池领域是具有国际竞争力的,但对电池成组和电池管理系统方面技术表示怀疑。
  
  清华大学陈腾对丰田、本田、日产电动汽车进行了专利计量分析[3],认为三家汽车生产厂商各自拥有自己的核心技术。丰田的混合动力专利一直处于公司的中心地位且技术涉及面较广;本田的混合动力专利相对狭小,且主要集中于并联技术,数量远不及丰田公司;日产公司则在混合动力、燃料电池和纯电动汽车这三种汽车技术专利研发上的投入较为均匀,而后期逐步转向电动汽车技术。三家公司都非常注重汽车微处理器的开发,专利类别排名均居于首位,表明相关技术均被视为电动汽车或汽车技术的核心,并且三家公司仍然保持着对燃料电池技术的研发投入,其中以本田尤为突出。中科大杨利锋从跨国专利的视角对中国电动汽车技术国际化水平进行了分析[4],认为中国电动汽车技术缺乏国际竞争优势,国际竞争力表现出下降趋势。张慧卿等应用专利分析工具In-nography,对世界范围内电池成组领域技术专利进行分析,并进一步通过对专利强度 的分析挖掘核心专利[5].艾娟等分析了有关电动汽车锂离子电池及其安全性能研究的专利申请量、专利申请人分布情况,阐述了国内专利申请书中载明的影响锂离子电池安全性的关键材料和部件的改进方法[6].总之,运用专利情报分析技术来指导实践中的技术路线制定、技术方案选择等已逐渐成为新能源汽车领域的重要举措。
  
  2国际新能源汽车专利分析
  
  本文分析所用的专利数据来源于Thomson In-novation专利数据库和国家知识产权局中国专利数据库。通过采用关键词、IPC分类号、德温特手工代码相结合的方法进行专利数据检索[7],检索时间为2015年10月22日,共 检 索 得 到 纯 电 动 汽 车 专 利36 487件、混合动力汽车专利12 410件、燃料电池汽车专利5 559件。采集的数据为已经公开的专利数据,并且已经进行了数据失真处理。应用Thomson公司的TDA和Thomson Innovation以及Excel软件等工具对检索得到的专利信息进行处理、分析。
  
  2.1国际新能源汽车专利申请的年度趋势分析
  
  图1为国际新能源汽车领域专利年度申请趋势图,从图中可以看出,纯电动汽车从1968年至1991年每年的专利申请量都不超过100件,1992年以来,纯电动汽车的专利申请量开始呈现稳步增加的趋势,尤其是2008年以来开始快速增加。这说明纯电动汽车是新能源汽车产业研究的热点,主要汽车发达国家和厂商都将纯电动车技术作为重点突破的方向。从技术生命周期的角度看,可以将20世纪60年代末至90年代初定义为技术孕育期,1992年开始进入技术成长期,尤其是2008年以后,专利 数 量和申请人数量大幅度攀升,技术进入快速成长期。
  
  国际新能源汽车专利年度申请趋势
  
  混合动力汽车专利与纯电动汽车专利基本呈现出相同的发展趋势,目前都呈高速增长的态势,但专利数量远低于纯电动汽车的专利数量。混合动力汽车1992年开始有专利申请,1992年至1999年每年的专利申请量都不超过100件,经过20世纪90年代初至2005年的第一阶段技术孕育期,在2006年开始进入第二阶段技术成长期。
  
  燃料电池汽车技术起步较晚,1999年申请3件专利,截至2010年,每年的申请人数量和专利数量都相对较少,厂商进入意愿低,燃料电池汽车技术处于第一阶段技术孕育期;2011年以后,申请人数量和专利数量开始稳步增加,呈现逐年缓慢上升的趋势,但仍然没有显着的变化,表明国际上对燃料电池汽车的研发投入仍在继续,但仍未形成规模,可以判断燃料电池汽车技术仍处于技术孕育期。
  
刘彤,侯元元,黄裕荣,郭鲁钢. 基于专利分析的国内外新能源汽车技术发展现状对比研究[J]. 科技和产业,2016,08:74-79+144.
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