中外新能源汽车相关专利比较分析的论文.docx

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中外新能源汽车相关专利比较分析的论文

中外新能源汽车相关专利比较分析的论文

　　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.

　　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.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。

　　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。

HolgerB|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.报告中对比了中国和德国IPC分类为B60L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,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,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.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.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。

　　本文分析所用的专利数据来源于ThomsonIn-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,检索时间为XX年10月22日，共检索得到纯电动汽车专利36487件、混合动力汽车专利12410件、燃料电池汽车专利5559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ThomsonInnovation以及Excel软件等工具对检索得到的专利信息进行处理、分析。

　　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XX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XX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。

　　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XX年的第一阶段技术孕育期，在XX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XX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；XX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。

　　专利优先权国家分析

　　专利优先权是指专利申请人就其发明创造第一次在某国提出专利申请后，在法定期限内，又就相同主题的发明创造提出专利申请的，根据有关法律规定，其在后申请以第一次专利申请的日期作为其申请日，专利申请人依法享有的这种权利。

通常发明人会在本国就其发明创造第一次提出专利申请，所以优先权专利申请的地域分布可以反映各个国家的技术实力。

　　纯电动汽车技术优先权专利地域分布如图2所示。

可见日本在纯电动汽车技术国际优先权专利的申请量上处于绝对领先的地位，专利申请量超过纯电动汽车技术所有优先权专利的一半，高达%.中国排名第二，所占比例为%,与日本相比尚有很大的距离，排名第三、第四的是美国与德国，韩国紧随其后，位居第五位。

　　混合动力汽车技术优先权专利地域分布如图3所示。

可见日本在混合动力汽车技术国际优先权专利的申请量上处于相对领先的地位，占专利总数的%.韩国和美国在该技术领域的优势也不容忽视，专利数量排名第二与第三位，所占比例分别为%和%.从全球来看基本呈现三分天下的态势。

我国混合动力汽车研究处于相对落后的位置，这也与我国传统燃油汽车的技术实力相对较弱有关。

　　图4为燃料电池汽车技术优先权专利地域分布，可以看出，日本在燃料电池汽车技术国际优先权专利的申请量上处于绝对领先的地位，占专利总数的%.这也源于日本对该技术的重视，持续加强研发。

为了推动燃料电池汽车的发展，日本先后在业内成立了三大联盟，极大的促进了燃料电池汽车技术的研发。

韩国以占总数%的专利数量排名第二。

此外，美国、德国的专利数量相差不大，专利数量相继排在第三、四位。

我国在该领域的研究相对较少。

　　国际新能源汽车专利专利权人与技术领域分析

　　纯电动汽车

　　图5为纯电动汽车专利排名前10专利权人，从图中可以看出，纯电动汽车领域核心技术掌握在日本、德国、韩国、美国的几家大汽车公司手里，其中日本的公司占绝大多数，位列前10位的专利权人中有8家是日本的公司，其中丰田汽车公司专利数量位列第一，达4168件，远远多于其他公司。

日产汽车公司申请专利数量为1835件，位列第二。

本田汽车公司、松下电器产业公司、日本电装公司分别位列第三、四、五位，专利数量分别是1099件、1039件、897件。

德国罗伯特·博世集团和韩国三星SDI公司是除日本以外两家专利数量进入前10的公司，分别位列第六和第八。

　　图6为纯电动汽车主要专利权人技术分布图。

纯电动汽车领域申请技术领域排前五位的依次是H01M、B60L、H02J、B60K、H02P。

对专利数量排名前五位的丰田、日立、松下、日产、日本电装的技术分布进行分析可以看出，丰田公司在技术实力上遥遥领先，尤其在H01M、B60L领域占绝对优势。

　　混合动力汽车

　　图7为混合动力汽车专利排名前10专利权人，混合动力汽车领域核心技术掌握在韩国、美国、日本的几家大汽车公司手里。

位列前10位的专利权人中有3家是韩国的公司，现代专利数量位列第一。

排名第二的LG和排名第五的起亚公司都是韩国的企业。

美国有福特和通用2家企业排名前十，日本有5家企业排名靠前。

　　图8为混合动力汽车主要专利权人技术分布，申请技术领域前五位依次是H01M、B60L、B60K、B60W、H02J。

通过对专利数量排前五位的现代、LG、福特、日产、起亚进行技术布局分析可以得出，丰田在H01M技术领域占有绝对优势地位，福特在B60W技术领域占优势地位。

　　燃料电池汽车

　　图9为燃料电池汽车专利排名前10专利权人，燃料电池汽车领域核心技术掌握在日本、韩国、美国的几家大汽车公司手里。

排名前三位的都是日本企业，其中，丰田以1506件专利排名第一。

韩国现代公司排名第四。

排名前四的企业的燃料电池专利数量远超后面的公司。

　　图10为燃料电池汽车主要专利权人技术分布图。

申请技术领域前五位依次是H01M、B60L、B60K、H02J、H02M。

通过对专利数量排前五位的丰田、本田、日产、现代、日本电装进行专利技术布局分析，可以看出丰田公司在H01M、B60L、B60K领域占绝对优势。

　　我国新能源汽车专利年度发展趋势图

　　11-图13为国内新能源汽车专利年度发展趋势。

由图可见，我国在三种主要新能源车型的研究基本是是同步开始的，并且起点都比较接近。

我国新能源汽车产业最早可追溯到上世纪九十年代，经过“九五”到“十二五”等几个五年规划的发展，现在研发已初见成效，这从逐年增加的专利申请数量可以得到验证。

但仔细研读年代趋势曲线可以看出，经过最初几年的发展后，在XX年开始出现分化，燃料电池车在随后几年的专利申请数量都没有太大的变化，主要是因为燃料电池车在发展过程中遇到了燃料电池的技术瓶颈，突破技术瓶颈尚需时间，短期内很难成为新能源汽车的主要发展方向和研发重点。

混合动力车虽然呈现快速发展的态势，但是主要技术领域均被发达国家特别是日本掌握，并且专利布局完备。

我国因为在传统汽车上的技术劣势，导致在混合动力汽车领域很难突围，因此，我国主要整车生产厂家都对混合动力技术采取了引进的态度，真正投入研发的厂家并不多。

　　与混合动力汽车和燃料电池汽车形成鲜明对比的是，纯电动汽车在XX年以后专利年申请量逐年快速攀升，说明纯电动汽车在我国尚处于市场成长期，从专利申请的绝对数量上看，纯电动汽车的专利申请数量比混合动力汽车和燃料电池汽车的专利申请数量多出4~10倍，说明目前纯电动汽车是我国的主攻方向，也是其它国家在我国专利布局的重点，这主要归功于国家对纯电动汽车发展的大力扶持与国内厂家对纯电动汽车抱有积极乐观的态度。

　　我国新能源汽车专利权人与技术领域分析

　　纯电动汽车

　　对国内排名前10的专利权人进行技术布局分析，可以看到，国家电网在H02J技术领域优势明显，比亚迪在H01M技术领域技术优势明显，在B60L领域也占有相对优势地位。

福田和奇瑞公司在B60L占有优势。

在国内排名前十的专利权人中，进入纯电动汽车技术领域较早的为比亚迪和清华大学，国家电网进入纯电动汽车领域较晚，但发展迅速，其申请的专利近三年比率为81%.

　　混合动力汽车

　　奇瑞公司在B60W领域技术优势明显，在其他技术领域皆有布局；东风汽车公司专利布局主要集中在B60K领域；江森自控能源动力专利布局在H01M和B60L领域；比亚迪在各技术领域皆有布局。

　　国内的机构混合动力汽车专利申请相对较少。

奇瑞公司专利申请数量虽然排名第一，但是近三年都没有相关专利的申请。

上海汽车集团股份有限公司和江森自控帅福得先进能源动力系统有限责任公司近三年也没有相关专利申请。

　　燃料电池汽车

　　我国各机构专利技术布局在不同领域，中国一汽在B60K、B60R技术领域优势明显。

从我国燃料电池汽车排名靠前的专利权人概况可以看到，中国第一汽车股份有限公司和清华大学在近三年都没有专利申请，中国第一汽车股份有限公司的专利申请时间区间为XX到XX年，清华大学专利申请时间区间为XX到XX年。

同济大学的专利有71%是近三年申请，其在该技术领域有持续的研究。

　　从上述分析可以看到，我国在新能源汽车技术领域的布局偏重纯电动汽车技术研发，在混合动力汽车技术领域和燃料电池汽车技术领域实力较弱，尤其在燃料电池汽车技术领域，与国际专利申请量稳步上升形成鲜明对比。

日本在混合动力汽车领域的技术专利最多，技术实力最强，具有领导地位，近年来，日本同时也在加大在其他技术领域的研发投入，特别是在燃料电池汽车技术领域，日本的优势越来越明显。

　　另外，我国新能源汽车技术领域尚没有出现行业领导企业，各企业的实力差距不大，其中民营车企如比亚迪、奇瑞和吉利汽车在新能源汽车技术领域具有领先优势，传统的国有大型车企在新能源汽车技术领域的发展与其资本实力不协调，而国外主要都是各国的大型车企。

其中，韩国虽然在专利的总数上并不占优，但是应该看到，韩国的专利绝大部分都集中在现代汽车手中，所以就单个企业的技术实力而言，现代汽车集团在新能源汽车领域正有强势崛起的趋势，其实力不容小觑。

　　即使在相对具有技术优势的纯电动汽车领域，通过进一步分析核心组织的专利申请来看，我国的企业或机构与日本相比还相差甚远，丰田的相关专利数量为3743件，而我国专利数量最多的奇瑞公司其专利数量仅为134件，即使与专利申请数量排在我国之后的美国、德国、韩国的核心组织相比，我国的机构仍不占优势。

　　总之，通过对国内外新能源汽车专利分析及对比分析可以看出，我国在纯电动汽车相关技术领域有一定的技术优势，需要通过各种措施进一步提升国际竞争力，但在其他领域与国际水平的差距在不断增大。

本文较为全面地对比了我国新能源汽车技术水平及其与国际上的差距，所得结论可为相关企业和行业主管部门战略选择提供理论依据和实践指导。

　　杨雯。

中外新能源汽车产业创新模式与创新能力比较.北京：

北京理工大学，XX.

　　HOLGER　Marketsforelectricvehicles-China'sandGermany'sstrategiescompared.WorkingPaper　WithintheProject:

Lead,XX:

1-26.

　　陈腾，曾国屏，杨君游。

丰田、本田、日产电动汽车专利计量分析.科学与管理，XX,34：

26-31.

　　杨利锋，陈凯华。

中国电动汽车技术水平国际比较研究---基于跨国专利的视角.科研管理，XX,34：

128-136.

　　张慧卿，郭倩玲，张杰。

电池成组技术国际专利情报分析.现代情报，XX：

131-137.

　　艾娟，张瑞雪，徐国祥，等。

电动汽车锂离子电池安全性能的专利分析研究.石油和化工设备，XX：

46-50.

　　栾春娟。

全球电动汽车产业专利计量分析.技术与创新管理，XX,2：

114-116.

　　国际专利分类号检索工具..