新能源汽車全球?qū)＠治?/h1>
2017-08-25 04:20李國(guó)秋范曉婷
現(xiàn)代情報(bào) 2017年7期
李國(guó)秋+范曉婷
[摘要]本文根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的相關(guān)預(yù)研究，結(jié)合主題詞、德溫特手工代碼、IPC分類號(hào)等方法，精心制定新能源汽車技術(shù)的檢索策略，在德溫特專利數(shù)據(jù)庫平臺(tái)上收集數(shù)據(jù)，對(duì)檢索結(jié)果使用TDA軟件進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)國(guó)際新能源汽車領(lǐng)域?qū)＠麖哪甓葘＠邉?shì)、主要技術(shù)領(lǐng)域、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利分析等維度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析。結(jié)果顯示，全球范圍內(nèi)新能源專利一直在穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)外在專利布局方面都沒有忽視在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，企業(yè)之間的合作關(guān)系不強(qiáng)。
[關(guān)鍵詞]專利分析；新能源汽車；關(guān)鍵技術(shù)
1概述
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展迅速。汽車銷量一直處于高速增長(zhǎng)的狀態(tài)，雖然在2008年受金融危機(jī)的影響，汽車增長(zhǎng)率相比往年有所下降，但是汽車總體銷量還是增加的。截至2015年底，我國(guó)汽車保有量達(dá)到2.79億輛，其中汽車1.72億輛。如此大的汽車市場(chǎng)也增加了對(duì)石油的需求。汽車對(duì)石油的大量消耗也帶來了環(huán)境問題。面對(duì)嚴(yán)峻的能源問題和環(huán)境問題，汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向成為各國(guó)政府關(guān)心的問題。由此，新能源汽車登上歷史舞臺(tái)，成為解決目前能源、環(huán)境危機(jī)的有效方法。發(fā)展新能源汽車也成為我國(guó)解決這些問題、提高汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要措施。因此，深入了解國(guó)際上新能源汽車專利技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，具在非常重要的意義。
2研究方法
本文利用德溫特專利數(shù)據(jù)庫作為檢索平臺(tái)，通過檢索策略獲取有關(guān)新能源汽車領(lǐng)域的專利信息，在此基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)新能源汽車領(lǐng)域進(jìn)行了專利地圖繪制，并從新能源汽車目前專利申請(qǐng)狀況、關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展情況、各機(jī)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系等多個(gè)維度進(jìn)行了分析，為國(guó)際新能源汽車的發(fā)展作了一個(gè)較為全面的描繪。
3新能源汽車專利地圖分析
本文選擇湯森路透公司的Thomson Innovation德溫特專利數(shù)據(jù)庫作為專利數(shù)據(jù)來源。結(jié)合主題詞、德溫特手工代碼、IPC分類號(hào)的方法進(jìn)行專利檢索和數(shù)據(jù)收集。IPC分類號(hào)和德溫特手工代碼下的項(xiàng)目?jī)?nèi)容有些是與新能源汽車技術(shù)密切相關(guān)的，有些是屬于一般相關(guān)的。因此對(duì)于密切相關(guān)項(xiàng)不必限定主題字段，而對(duì)于一般相關(guān)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容要限定與新能源汽車相關(guān)的主題詞。在策略中使用了邏輯運(yùn)算符AND、OR、NOT進(jìn)行組合。
關(guān)于主題詞的檢索考慮到所有與車相關(guān)的英文稱呼，主要有vehicle、sedan（轎車）、car、bus、automobile；還有新能源汽車的主要分類，主要的相關(guān)檢索詞有electric、fuel cell vehicle、hybrid；將它們進(jìn)行組合會(huì)獲得所有字段的檢索主題詞，在檢索策略里用Alld代表。關(guān)于德溫特手工代碼的選擇，是從大類里一層一層的找與新能源汽車相關(guān)的小類，比如X22代表Automotive electrics，而其下級(jí)分層X22-P04表示Hybrid，那么X22-P04這個(gè)手工代碼就是與我們檢索目標(biāo)相符合的，需要放到檢索策略里。經(jīng)過一層層的篩選查閱，與目標(biāo)一致的一般相關(guān)手工代碼主要有X22-P04*、X16-C*、X16-F06*、X16-E06A*、L03-E04*、H08-E04、J06-B06A、A12-E06"、X12-H0181，將它們與主題詞放在一起以AND做組配檢索；而對(duì)于X21-A01D表示Hybrid vehicle，是與目標(biāo)主題密切相關(guān)的手工代碼，它不需要與主題詞放在一起做檢索，與主題詞是OR的關(guān)系，這類密切相關(guān)的手工代碼主要有X21-A01D*、X21-A01F、X21-A01J、Q19-P、Q19-Q*、x21-A01H。而德溫特手工代碼在檢索策略里用MC表示。最后關(guān)于IPC分類號(hào)，它與德溫特手工代碼相似，主要IPC分類有6個(gè)部，部下又設(shè)有大類、小類，它們之間是從屬關(guān)系，所以也是層級(jí)查詢、篩選出來的與檢索目標(biāo)一致的IPC分類。它也有一般相關(guān)與密切相關(guān)之分，一般相關(guān)也是與主題詞放在一起做AND檢索，這類IPC分類號(hào)有B60L*、B01J0023*、B01J004712、H01M0004*、H01M0008*、H01M0010*、H01M0012*、H02J0003*、H02M0007*、C01B0003*、C2580009*、C2580011*、C2580013*；密切相關(guān)的IPC分類號(hào)有B60K0006*、B60W0020*、B60W0010*，去掉B60K000608、B60K000610、B60K000612。在檢索策略里IPC分類號(hào)用IC表示。最后綜合作出的檢索策略如表1所示。
按照表中的檢索策略，進(jìn)入Thomson Innovation專利檢索界面，在預(yù)覽/編輯檢索式的框中輸入以下整個(gè)檢索式：
（alld=（“electric vehicle*”or“electric sedan*”or“electric car*”or “electric bus*”or“fuel cellvehicle*”or“electric motor vehicle”or“electric motorcar*”or“hybrid vehicle*”or“hybrid car*”or“hybridsedan*”or“hybrid bus*”or“hybrid motor car*”or“electrical automobile*”）AND（MC=（X22-P04*orX16-C*orX16-F06*orX16-E06A*orL03-E04*orH08-E04or J06-B06Aor A12-E06*or X12-H0181）ORIC=（B60L*or B01J0023*orB01J004712orH01M0004*orH01M0008*orH01M0010*orH01M0012*orH02J0003*orH02M0007*orC0180003*orC2580009*orC2580011*orC2580013*）））OR MC=（X21-A01D*orX21-A01ForX21-A01Jor Q19-Por Q19-Q*or X21-A01H）OR IC=（B60K0006*orB60W0020*orB60W0010*）notIC=（B60K000608orB60K000610orB60K000612）
檢索得到德溫特專利186743件，其中中國(guó)專利有66623件。在專利分析工具上，主要使用了Thomson公司的TDA（Thomson Data Analyzer），還輔助運(yùn)用了Thomson Innovation的分析功能。首先在得到專利檢索結(jié)果后，在Thomson Innovation平臺(tái)選擇將結(jié)果導(dǎo)出，導(dǎo)出成功后保存并打開TDA軟件，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到TDA中，創(chuàng)建成為一個(gè)有關(guān)新能源汽車申請(qǐng)專利的總覽表，其中包含不同的字段信息，可用于不同的分析目的。
3.1新能源汽車年度專利走勢(shì)分析
在TDA總覽表中選擇最早優(yōu)先權(quán)——年（earliest）字段，雙擊該字段，TDA會(huì)生成一個(gè)以專利申請(qǐng)數(shù)量為統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的年度排名情況表，時(shí)間從1966年至2016年。按照年份順序?qū)υ摫磉M(jìn)行排序，得到不同年度國(guó)際專利申請(qǐng)數(shù)量信息。將該表復(fù)制到Excel中，使用Excel的圖表功能作圖。以同樣的方法，選擇專利公開信息字段，得到不同年度專利公開數(shù)量的表。
在總覽表中選擇專利公開號(hào)字段，雙擊得到關(guān)于所有專利申請(qǐng)?zhí)柕谋?，找出所有以CN（中國(guó)）開頭的專利信息，選中這些信息并建立一個(gè)新的子數(shù)據(jù)集，命名為中國(guó)專利，一共有66623件。在這個(gè)中國(guó)專利的總表單中選擇最早優(yōu)先權(quán)年和有關(guān)專利公開量的字段，按照上述方式獲取有關(guān)中國(guó)專利申請(qǐng)量和中國(guó)專利公開量的表，并將表粘貼在Excel中用于制作專利地圖。
由于專利從申請(qǐng)到公開有18個(gè)月的間隔期，有些甚至?xí)L(zhǎng)，因此在制作專利地圖時(shí)，考慮到2014年后半年的申請(qǐng)信息和2015年的申請(qǐng)信息尚未公開，這兩年的申請(qǐng)量數(shù)據(jù)并不具有代表性，所以有關(guān)專利申請(qǐng)量的年份統(tǒng)計(jì)截止至2013年底，而有關(guān)專利公開量的年份統(tǒng)計(jì)截至2015年底，這樣的年份數(shù)據(jù)選擇更能客觀地反映其中的變化趨勢(shì)。
在20世紀(jì)1991年以前，不管是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)有關(guān)新能源汽車專利的申請(qǐng)數(shù)量都很少，在1984年以前有時(shí)還為0，因此在作圖時(shí)選擇從1991年開始統(tǒng)計(jì)。從圖1中可以看出，新能源汽車在90年代中有了一定的發(fā)展，而真正明顯的巨大發(fā)展出現(xiàn)在2000年以后。進(jìn)入新世紀(jì)，關(guān)于新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，不管是在國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，專利申請(qǐng)出現(xiàn)了持續(xù)的快速增長(zhǎng)階段，并且這一趨勢(shì)一直延續(xù)至今。國(guó)際上對(duì)新能源汽車的研發(fā)熱情很高，專利申請(qǐng)量和公開量處于穩(wěn)定上升的狀態(tài)。
從國(guó)內(nèi)關(guān)于新能源汽車的專利申請(qǐng)情況來看，我國(guó)在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展比國(guó)際晚了10年左右，在20世紀(jì)90年代的申請(qǐng)量極少，只有一些零星的專利申請(qǐng)信息。到2003年發(fā)展開始加快，并且中間沒有太大的波折，與國(guó)際走勢(shì)一樣一直在穩(wěn)定的增長(zhǎng)，這種趨勢(shì)也一直延續(xù)至今。
3.2專利技術(shù)領(lǐng)域分析
3.2.1主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠治?/p>
在進(jìn)行主要技術(shù)領(lǐng)域分類時(shí)，使用德溫特手工代碼對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行分類。在總覽表中選擇手工代碼字段，按照專利申請(qǐng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排序。選取專利數(shù)量排在前100位的手工代碼，根據(jù)不同手工代碼代表的不同技術(shù)對(duì)其進(jìn)行歸類，按照不同的類編輯新的技術(shù)組并作標(biāo)記，以技術(shù)名稱給組命名，最后統(tǒng)計(jì)分類一共得到14類主要技術(shù)。將這些技術(shù)組添加成為總覽表中的字段，命名為“手工代碼一主要技術(shù)”。接下來就可以在總覽表中選擇該字段，TDA會(huì)按照這14個(gè)關(guān)鍵技術(shù)統(tǒng)計(jì)出每個(gè)關(guān)鍵技術(shù)所擁有的專利數(shù)量。
因?yàn)樵诳傆[表中已經(jīng)添加“手工代碼一主要技術(shù)”字段，所以在新建的子數(shù)據(jù)集“中國(guó)專利”的總覽表中也會(huì)有該字段，可以同樣統(tǒng)計(jì)出中國(guó)在這14個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量分布情況。隨后在Excel中將兩組數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行圖表制作。
圖2顯示了國(guó)際專利和中國(guó)專利在不同技術(shù)領(lǐng)域的申請(qǐng)狀況，很直觀地呈現(xiàn)了新能源汽車各技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。在國(guó)際上，對(duì)電池、車輛微處理器系統(tǒng)、充電、動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)、燃料電池及其相關(guān)裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)這些技術(shù)很重視，投入了不少資源進(jìn)行研發(fā)。尤其是有關(guān)電池的技術(shù)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)，為研發(fā)項(xiàng)目的熱門內(nèi)容。而在中國(guó)，與國(guó)際研發(fā)重點(diǎn)相比，除了重視電池、車輛微處理器系統(tǒng)、充電技術(shù)的研發(fā)投入，還對(duì)安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)的研發(fā)很重視，對(duì)燃料電池及其相關(guān)裝置的發(fā)展投入相對(duì)較少，并沒有國(guó)際的熱情高。
在Thomson Innovation中輸入檢索策略，得到所有的專利檢索結(jié)果后，利用它的分析功能，選擇Theme Scape功能對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行聚類，作出重點(diǎn)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的地形圖。
圖3中，白色區(qū)域代表重點(diǎn)技術(shù)，區(qū)域形狀越大說明對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)越重視，越是技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。圖中的白色區(qū)域技術(shù)有電池/電極/二次充電、燃料電池或燃料電池系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)、充電裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力汽車。而象動(dòng)力裝置、車輪驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)速度等技術(shù)是聚類得到的主要技術(shù)，卻不是國(guó)際研發(fā)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。其中，電池/電極/二次充電、燃料電池系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)、充電裝置這4個(gè)領(lǐng)域的白色區(qū)域最大，是國(guó)際研發(fā)的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。而關(guān)于制動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力汽車也是白色代表的，雖然面積沒有上邊的4個(gè)技術(shù)領(lǐng)域大，但是也是頗受關(guān)注的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
3.2.2主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠甓确治?/p>
在總覽表中選擇“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段，對(duì)它按照專利申請(qǐng)年度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到不同技術(shù)在不同年度的專利申請(qǐng)數(shù)量情況表，在Excel中用該統(tǒng)計(jì)表作出主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠甓确植紙D。
圖4中對(duì)新能源汽車主要技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了年度走勢(shì)分析，可以看出新能源汽車發(fā)展過程中各類關(guān)鍵技術(shù)在近些年的發(fā)展情況。電池技術(shù)作為發(fā)展新能源汽車的核心技術(shù)，在20世紀(jì)90年代的發(fā)展就高于其它技術(shù)的研發(fā)，到了21世紀(jì)更是得到飛速發(fā)展，一直處于高速增長(zhǎng)的狀態(tài)。車輛微處理器系統(tǒng)在90年代的發(fā)展很少，而在2005年以后專利申請(qǐng)數(shù)量突飛猛進(jìn)，甚至有超過電池技術(shù)的趨勢(shì)。并聯(lián)式混合動(dòng)力仍為現(xiàn)在主流的耦合方式，在2000年開始得到發(fā)展，到了2007年更是達(dá)到巔峰狀態(tài)，此后幾乎一直保持這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)，說明這種耦合方式在現(xiàn)實(shí)使用中還是很有優(yōu)勢(shì)并且有進(jìn)一步研究改進(jìn)的價(jià)值。而動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)與并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展相似，在2000年后得到快速發(fā)展，并且至今也處于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。
3.2.3技術(shù)熱點(diǎn)變遷
按照國(guó)際專利申請(qǐng)總量，將它相對(duì)平均的分為兩部分，劃分出兩個(gè)時(shí)間段，其中以2010年為節(jié)點(diǎn)，將所有技術(shù)分為2010年以前和2011年以后兩個(gè)時(shí)間段，分別代表早期和近期兩個(gè)階段。其中，早期階段的專利申請(qǐng)量為124714件，近期階段的專利申請(qǐng)量為109815件。設(shè)置“1996-2010”和“2011-2015”兩個(gè)組并添加到總覽表中，成為總覽表的字段。對(duì)這個(gè)新字段和“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段做共現(xiàn)矩陣分析。在TDA中可以得出分析表。經(jīng)過處理如表2所示。
根據(jù)表2的數(shù)據(jù)在Excel中作百分比堆積條形圖，分為1966-2010和2011-2015兩個(gè)階段，其中早期階段為藍(lán)色，近期階段為紅色。繪制出技術(shù)熱點(diǎn)變遷圖。
早期階段的藍(lán)色在圖的左邊，紅色的近期階段在右邊。我們以2011-2015這一近期階段的專利數(shù)量109815與這2個(gè)階段專利總數(shù)量作比，其比值約為47%，從右邊開始數(shù)47%的位置，也就是橫軸坐標(biāo)53%的位置畫一條基準(zhǔn)線，超過基準(zhǔn)線的紅色部分代表技術(shù)熱點(diǎn)的遷移。從圖中可以看出過了2010年以后，技術(shù)熱點(diǎn)開始向安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、車輛微處理器系統(tǒng)、電池測(cè)量和測(cè)試、電力推進(jìn)和制動(dòng)、充電、電池這些技術(shù)遷移，其中熱點(diǎn)變遷最明顯最快的則是安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)和車輛微處理器系統(tǒng)。而內(nèi)燃機(jī)、牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、燃料電池及其相關(guān)裝置等一些發(fā)展較為成熟的技術(shù)，在國(guó)際上的研究有所減少。
3.3專利區(qū)域分析
3.3.1專利國(guó)際區(qū)域分析
通過對(duì)國(guó)際專利進(jìn)行區(qū)域分析，可以了解不同的國(guó)家在該技術(shù)領(lǐng)域的水平。因此，在國(guó)際專利總覽表中按照“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”統(tǒng)計(jì)專利申請(qǐng)數(shù)量情況。專利優(yōu)先權(quán)是專利申請(qǐng)人在某一國(guó)家首次提出專利申請(qǐng)之后，它就能在專利法規(guī)定的時(shí)間內(nèi)同時(shí)向其它國(guó)家申請(qǐng)?jiān)撝黝}的專利保護(hù)，這種申請(qǐng)被看作是在申請(qǐng)的第一次申請(qǐng)日提出的。多數(shù)情況下，發(fā)明人會(huì)選擇在自己國(guó)家第一次提出它要申請(qǐng)專利的發(fā)明創(chuàng)造。所以優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)的地域分布能夠反映一個(gè)國(guó)家在該產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。其結(jié)果會(huì)顯示各個(gè)不同的國(guó)家、地區(qū)所擁有的專利數(shù)量。我們?nèi)〕銎渲械那?位做統(tǒng)計(jì)，其余地區(qū)進(jìn)行合并，得出分析結(jié)果如表3：
在優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)量的國(guó)際分布上看，日本占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)所有優(yōu)先權(quán)專利的近一半，表明日本的新能源汽車技術(shù)在國(guó)際走在前列，在全球新能源汽車市場(chǎng)有著舉足輕重的地位。我國(guó)在近幾年的發(fā)展也相當(dāng)迅速，在該領(lǐng)域的技術(shù)專利申請(qǐng)量近次于日本，占到22%的比例，也說明我國(guó)近年來對(duì)新能源汽車研發(fā)工作的重視，并且已經(jīng)取得一定的成果，未來在該領(lǐng)域的發(fā)展還是很有前景的。美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)在國(guó)際上也是重視新能源汽車技術(shù)發(fā)展的國(guó)家，但是側(cè)重點(diǎn)有所不同，美國(guó)更傾向于推動(dòng)生物燃料技術(shù)的進(jìn)步。
3.3.2專利技術(shù)實(shí)力區(qū)域分析
在了解各個(gè)專利優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)在新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)的專利申請(qǐng)量狀況后，使用TDA做共現(xiàn)矩陣，具體分析出專利申請(qǐng)量領(lǐng)先的國(guó)家在各關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的具體分布情況，掌握該領(lǐng)域主要國(guó)家各自重視的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目有哪些異同。
具體方法在國(guó)際專利總覽表中選擇“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段和“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”字段，作它們的共現(xiàn)矩陣，取出其中排名前5位的優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)，繪制它們各自的關(guān)鍵技術(shù)專利申請(qǐng)情況圖。
其中，從共現(xiàn)矩陣分析結(jié)果中選取前五位專利申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)國(guó)如表4所示：
在此分布表的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel中，利用分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果繪制優(yōu)先權(quán)國(guó)關(guān)鍵技術(shù)分布的專利地圖。
圖6可以很直觀地看出全球主要國(guó)家在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)布局情況。可以對(duì)比其它國(guó)家的布局情況，了解自身的不同之處。日本在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域都處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位，并且技術(shù)研發(fā)布局最全面。在這14個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中，日本全是排在首位，并且優(yōu)勢(shì)地位很明顯。尤其是在電池、車輛微處理器系統(tǒng)、動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)這些技術(shù)領(lǐng)域日本的專利申請(qǐng)量很高。而緊隨其后的中國(guó)，除了電池、車輛微處理器系統(tǒng)發(fā)展較快外，在燃料電池及其相關(guān)裝置、安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)這些技術(shù)領(lǐng)域的投入研發(fā)工作也較多。美國(guó)在車輛微處理器系統(tǒng)、充電技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)較為明顯；德國(guó)則在傳動(dòng)/離合器/齒輪系統(tǒng)這一技術(shù)方面有著自身優(yōu)勢(shì)；韓國(guó)在電池技術(shù)方面具有優(yōu)勢(shì)。
在對(duì)主要國(guó)家技術(shù)領(lǐng)域布局情況進(jìn)行分析后，通過將表中的數(shù)據(jù)繪制成各個(gè)國(guó)家在不同技術(shù)領(lǐng)域的比例圖可以看出各個(gè)國(guó)家在新能源汽車發(fā)展過程中對(duì)各技術(shù)的側(cè)重情況。
從圖7中看出，各國(guó)所關(guān)注的新能源汽車主要技術(shù)領(lǐng)域側(cè)重有所不同。日本在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展較為全面，尤其是排名靠前的幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展均衡，有關(guān)并聯(lián)式混合動(dòng)力的技術(shù)也比其它幾個(gè)國(guó)家更為重視；中國(guó)的車輛微處理器系統(tǒng)發(fā)展比其它國(guó)家更快，對(duì)安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)的相關(guān)技術(shù)更為重視，而在內(nèi)燃機(jī)、燃料電池及其相關(guān)裝置領(lǐng)域的研發(fā)投入缺乏重視，在這14項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中所占比例很小，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它國(guó)家的水平；美國(guó)的主要技術(shù)發(fā)展也比較均衡，很重視車輛微處理器系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展；德國(guó)比其它國(guó)家更為關(guān)注動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)；韓國(guó)更關(guān)注電池技術(shù)。
3.3.3主要專利國(guó)家全球?qū)＠季?/p>
在國(guó)際專利總覽表中選擇“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”字段和“專利族國(guó)”字段，對(duì)它們進(jìn)行共現(xiàn)矩陣分析，在分析結(jié)果列表中取出“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”字段中排在前5位的國(guó)家，取出“專利族國(guó)”字段中排在前8位的國(guó)家/地區(qū)。其結(jié)果如表5所示。
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在Excel中繪制主要專利國(guó)家在全球?qū)＠季值臍馀輬D。
主要專利國(guó)家除了在自己國(guó)家申請(qǐng)專利，尋求保護(hù)外，在國(guó)外地區(qū)積極申請(qǐng)專利有利于其獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，使本國(guó)產(chǎn)品在國(guó)外生產(chǎn)、銷售過程中獲得有利的保護(hù)條件。因此，一個(gè)國(guó)家同族專利的申請(qǐng)可以反映出該國(guó)在該領(lǐng)域的市場(chǎng)戰(zhàn)略。
從圖8中可以看出，日本作為在新能源汽車領(lǐng)域?qū)＠遄畲蟮膰?guó)家，很注重在世界市場(chǎng)上的專利布局。除了本國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)量多外，在美國(guó)、歐洲、中國(guó)、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WO）都有較多的專利申請(qǐng)量，在世界的專利布局非常廣泛。中國(guó)則是主要集中在自己國(guó)家的專利申請(qǐng)，在其它國(guó)家和地區(qū)的專利布局很少。美國(guó)除了在自己國(guó)家的專利申請(qǐng)外，還很重視在中國(guó)和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的專利布局。德國(guó)則是在歐洲地區(qū)和美國(guó)、中國(guó)都有不少的專利布局。韓國(guó)對(duì)于國(guó)外市場(chǎng)，更加重視在美國(guó)和中國(guó)的專利布局。
由以上分析可以看出，國(guó)外在專利布局方面都沒有忽視在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，并且比較重視在中國(guó)的專利布局。說明國(guó)外很看重中國(guó)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)中國(guó)未來的新能源汽車市場(chǎng)很有信心。因此在專利布局上關(guān)注在中國(guó)的市場(chǎng)，也表明它們更愿意在這里投資發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)。這是我國(guó)本土企業(yè)發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)，同時(shí)也是一個(gè)威脅，如果本土企業(yè)不注重自身在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略布局，那么很大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿赡軙?huì)被國(guó)外搶占。
3.4競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利分析
3.4.1新能源汽車領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利分析
在國(guó)際專利總覽表中選擇“機(jī)構(gòu)代碼”字段，按照不同機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)數(shù)量進(jìn)行排序，取出排在前10位的機(jī)構(gòu)，獲得主要專利權(quán)人專利申請(qǐng)數(shù)量排序表。根據(jù)該表制作主要專利申請(qǐng)人國(guó)際排名專利分布圖。
上述表6和圖9表明，排在前10位的專利權(quán)人來自日本、美國(guó)、德國(guó)和韓國(guó)這4個(gè)國(guó)家。其中，有5家企業(yè)來自日本，占據(jù)了一半的位置?？梢娙毡驹谠摷夹g(shù)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位毋庸置疑。美國(guó)和德國(guó)各有兩家，都為汽車生產(chǎn)商。韓國(guó)擁有一家機(jī)構(gòu)。日本的豐田、日產(chǎn)和本田排名前3位，尤其是豐田公司的優(yōu)勢(shì)特別明顯，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在全球新能源汽車市場(chǎng)上占有絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位。而排在第四位的韓國(guó)現(xiàn)代汽車與其后的各個(gè)機(jī)構(gòu)在專利申請(qǐng)數(shù)量上相差并不大，實(shí)力相差并不懸殊。
從這10個(gè)不同的專利權(quán)人中選取有代表性的4個(gè)機(jī)構(gòu)，對(duì)它們進(jìn)行關(guān)于關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)分析。其中，選取排在前2位的日本豐田汽車、日產(chǎn)汽車，韓國(guó)的現(xiàn)代汽車和美國(guó)的通用汽車這4家汽車企業(yè)作為分析對(duì)象。用國(guó)際專利總覽表中的“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段和“機(jī)構(gòu)代碼”字段作共現(xiàn)矩陣分析。從矩陣中取出這4個(gè)機(jī)構(gòu)在不同關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)成表。通過這些數(shù)據(jù)可以了解各大企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)特長(zhǎng)和技術(shù)發(fā)展情況。掌握競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)信息，對(duì)我國(guó)本土企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略有一定的幫助與啟示。
圖10的雷達(dá)圖顯示：日本豐田公司不僅專利申請(qǐng)數(shù)量巨大，而且關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域分布比較全面，尤其是內(nèi)燃機(jī)、并聯(lián)式混合動(dòng)力、車輛微處理器系統(tǒng)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。日產(chǎn)公司則在電池、燃料電池及其相關(guān)裝置方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)現(xiàn)代公司在車輛微處理器系統(tǒng)、燃料電池及其相關(guān)裝置、動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有優(yōu)勢(shì)。美國(guó)通用汽車車輛微處理器系統(tǒng)、燃料電池及其相關(guān)裝置這些技術(shù)領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)。
3.4.2主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手間合作分析
在以機(jī)構(gòu)代碼統(tǒng)計(jì)的專利申請(qǐng)數(shù)量分析表中選取排在前十位的機(jī)構(gòu)設(shè)置為組，命名為“top10機(jī)構(gòu)”。在國(guó)際專利總覽表中的機(jī)構(gòu)代碼字段下選擇top10機(jī)構(gòu)，作共現(xiàn)矩陣分析，其中行選擇top10機(jī)構(gòu)中的組中項(xiàng)，列選擇與行選擇相同?？梢苑治龅贸鲋饕?jìng)爭(zhēng)對(duì)手問的合作情況。
圖11表明，日本豐田汽車與日本國(guó)內(nèi)的兩家廠商有著密切的合作關(guān)系，這兩家企業(yè)分別是日本電裝與松下電器。而與其它企業(yè)的合作則很少。德國(guó)的戴姆勒公司同兩家美國(guó)汽車廠商合作較為密切，它們是美國(guó)通用汽車和福特公司。而其它各大公司之間的合作都相對(duì)較少，許多企業(yè)之問也不存在合作關(guān)系。
4結(jié)論
上述實(shí)證研究表明，全球范圍內(nèi)新能源專利一直在穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)外在專利布局方面都沒有忽視在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，企業(yè)之間的合作關(guān)系不強(qiáng)。
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李國(guó)秋+范曉婷
[摘要]本文根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的相關(guān)預(yù)研究，結(jié)合主題詞、德溫特手工代碼、IPC分類號(hào)等方法，精心制定新能源汽車技術(shù)的檢索策略，在德溫特專利數(shù)據(jù)庫平臺(tái)上收集數(shù)據(jù)，對(duì)檢索結(jié)果使用TDA軟件進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)國(guó)際新能源汽車領(lǐng)域?qū)＠麖哪甓葘＠邉?shì)、主要技術(shù)領(lǐng)域、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利分析等維度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和對(duì)比分析。結(jié)果顯示，全球范圍內(nèi)新能源專利一直在穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)外在專利布局方面都沒有忽視在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，企業(yè)之間的合作關(guān)系不強(qiáng)。
[關(guān)鍵詞]專利分析；新能源汽車；關(guān)鍵技術(shù)
1概述
進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)汽車工業(yè)發(fā)展迅速。汽車銷量一直處于高速增長(zhǎng)的狀態(tài)，雖然在2008年受金融危機(jī)的影響，汽車增長(zhǎng)率相比往年有所下降，但是汽車總體銷量還是增加的。截至2015年底，我國(guó)汽車保有量達(dá)到2.79億輛，其中汽車1.72億輛。如此大的汽車市場(chǎng)也增加了對(duì)石油的需求。汽車對(duì)石油的大量消耗也帶來了環(huán)境問題。面對(duì)嚴(yán)峻的能源問題和環(huán)境問題，汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向成為各國(guó)政府關(guān)心的問題。由此，新能源汽車登上歷史舞臺(tái)，成為解決目前能源、環(huán)境危機(jī)的有效方法。發(fā)展新能源汽車也成為我國(guó)解決這些問題、提高汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的主要措施。因此，深入了解國(guó)際上新能源汽車專利技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，具在非常重要的意義。
2研究方法
本文利用德溫特專利數(shù)據(jù)庫作為檢索平臺(tái)，通過檢索策略獲取有關(guān)新能源汽車領(lǐng)域的專利信息，在此基礎(chǔ)上對(duì)整個(gè)新能源汽車領(lǐng)域進(jìn)行了專利地圖繪制，并從新能源汽車目前專利申請(qǐng)狀況、關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展情況、各機(jī)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)合作關(guān)系等多個(gè)維度進(jìn)行了分析，為國(guó)際新能源汽車的發(fā)展作了一個(gè)較為全面的描繪。
3新能源汽車專利地圖分析
本文選擇湯森路透公司的Thomson Innovation德溫特專利數(shù)據(jù)庫作為專利數(shù)據(jù)來源。結(jié)合主題詞、德溫特手工代碼、IPC分類號(hào)的方法進(jìn)行專利檢索和數(shù)據(jù)收集。IPC分類號(hào)和德溫特手工代碼下的項(xiàng)目?jī)?nèi)容有些是與新能源汽車技術(shù)密切相關(guān)的，有些是屬于一般相關(guān)的。因此對(duì)于密切相關(guān)項(xiàng)不必限定主題字段，而對(duì)于一般相關(guān)的項(xiàng)目?jī)?nèi)容要限定與新能源汽車相關(guān)的主題詞。在策略中使用了邏輯運(yùn)算符AND、OR、NOT進(jìn)行組合。
關(guān)于主題詞的檢索考慮到所有與車相關(guān)的英文稱呼，主要有vehicle、sedan（轎車）、car、bus、automobile；還有新能源汽車的主要分類，主要的相關(guān)檢索詞有electric、fuel cell vehicle、hybrid；將它們進(jìn)行組合會(huì)獲得所有字段的檢索主題詞，在檢索策略里用Alld代表。關(guān)于德溫特手工代碼的選擇，是從大類里一層一層的找與新能源汽車相關(guān)的小類，比如X22代表Automotive electrics，而其下級(jí)分層X22-P04表示Hybrid，那么X22-P04這個(gè)手工代碼就是與我們檢索目標(biāo)相符合的，需要放到檢索策略里。經(jīng)過一層層的篩選查閱，與目標(biāo)一致的一般相關(guān)手工代碼主要有X22-P04*、X16-C*、X16-F06*、X16-E06A*、L03-E04*、H08-E04、J06-B06A、A12-E06"、X12-H0181，將它們與主題詞放在一起以AND做組配檢索；而對(duì)于X21-A01D表示Hybrid vehicle，是與目標(biāo)主題密切相關(guān)的手工代碼，它不需要與主題詞放在一起做檢索，與主題詞是OR的關(guān)系，這類密切相關(guān)的手工代碼主要有X21-A01D*、X21-A01F、X21-A01J、Q19-P、Q19-Q*、x21-A01H。而德溫特手工代碼在檢索策略里用MC表示。最后關(guān)于IPC分類號(hào)，它與德溫特手工代碼相似，主要IPC分類有6個(gè)部，部下又設(shè)有大類、小類，它們之間是從屬關(guān)系，所以也是層級(jí)查詢、篩選出來的與檢索目標(biāo)一致的IPC分類。它也有一般相關(guān)與密切相關(guān)之分，一般相關(guān)也是與主題詞放在一起做AND檢索，這類IPC分類號(hào)有B60L*、B01J0023*、B01J004712、H01M0004*、H01M0008*、H01M0010*、H01M0012*、H02J0003*、H02M0007*、C01B0003*、C2580009*、C2580011*、C2580013*；密切相關(guān)的IPC分類號(hào)有B60K0006*、B60W0020*、B60W0010*，去掉B60K000608、B60K000610、B60K000612。在檢索策略里IPC分類號(hào)用IC表示。最后綜合作出的檢索策略如表1所示。
按照表中的檢索策略，進(jìn)入Thomson Innovation專利檢索界面，在預(yù)覽/編輯檢索式的框中輸入以下整個(gè)檢索式：
（alld=（“electric vehicle*”or“electric sedan*”or“electric car*”or “electric bus*”or“fuel cellvehicle*”or“electric motor vehicle”or“electric motorcar*”or“hybrid vehicle*”or“hybrid car*”or“hybridsedan*”or“hybrid bus*”or“hybrid motor car*”or“electrical automobile*”）AND（MC=（X22-P04*orX16-C*orX16-F06*orX16-E06A*orL03-E04*orH08-E04or J06-B06Aor A12-E06*or X12-H0181）ORIC=（B60L*or B01J0023*orB01J004712orH01M0004*orH01M0008*orH01M0010*orH01M0012*orH02J0003*orH02M0007*orC0180003*orC2580009*orC2580011*orC2580013*）））OR MC=（X21-A01D*orX21-A01ForX21-A01Jor Q19-Por Q19-Q*or X21-A01H）OR IC=（B60K0006*orB60W0020*orB60W0010*）notIC=（B60K000608orB60K000610orB60K000612）
檢索得到德溫特專利186743件，其中中國(guó)專利有66623件。在專利分析工具上，主要使用了Thomson公司的TDA（Thomson Data Analyzer），還輔助運(yùn)用了Thomson Innovation的分析功能。首先在得到專利檢索結(jié)果后，在Thomson Innovation平臺(tái)選擇將結(jié)果導(dǎo)出，導(dǎo)出成功后保存并打開TDA軟件，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到TDA中，創(chuàng)建成為一個(gè)有關(guān)新能源汽車申請(qǐng)專利的總覽表，其中包含不同的字段信息，可用于不同的分析目的。
3.1新能源汽車年度專利走勢(shì)分析
在TDA總覽表中選擇最早優(yōu)先權(quán)——年（earliest）字段，雙擊該字段，TDA會(huì)生成一個(gè)以專利申請(qǐng)數(shù)量為統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的年度排名情況表，時(shí)間從1966年至2016年。按照年份順序?qū)υ摫磉M(jìn)行排序，得到不同年度國(guó)際專利申請(qǐng)數(shù)量信息。將該表復(fù)制到Excel中，使用Excel的圖表功能作圖。以同樣的方法，選擇專利公開信息字段，得到不同年度專利公開數(shù)量的表。
在總覽表中選擇專利公開號(hào)字段，雙擊得到關(guān)于所有專利申請(qǐng)?zhí)柕谋?，找出所有以CN（中國(guó)）開頭的專利信息，選中這些信息并建立一個(gè)新的子數(shù)據(jù)集，命名為中國(guó)專利，一共有66623件。在這個(gè)中國(guó)專利的總表單中選擇最早優(yōu)先權(quán)年和有關(guān)專利公開量的字段，按照上述方式獲取有關(guān)中國(guó)專利申請(qǐng)量和中國(guó)專利公開量的表，并將表粘貼在Excel中用于制作專利地圖。
由于專利從申請(qǐng)到公開有18個(gè)月的間隔期，有些甚至?xí)L(zhǎng)，因此在制作專利地圖時(shí)，考慮到2014年后半年的申請(qǐng)信息和2015年的申請(qǐng)信息尚未公開，這兩年的申請(qǐng)量數(shù)據(jù)并不具有代表性，所以有關(guān)專利申請(qǐng)量的年份統(tǒng)計(jì)截止至2013年底，而有關(guān)專利公開量的年份統(tǒng)計(jì)截至2015年底，這樣的年份數(shù)據(jù)選擇更能客觀地反映其中的變化趨勢(shì)。
在20世紀(jì)1991年以前，不管是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)有關(guān)新能源汽車專利的申請(qǐng)數(shù)量都很少，在1984年以前有時(shí)還為0，因此在作圖時(shí)選擇從1991年開始統(tǒng)計(jì)。從圖1中可以看出，新能源汽車在90年代中有了一定的發(fā)展，而真正明顯的巨大發(fā)展出現(xiàn)在2000年以后。進(jìn)入新世紀(jì)，關(guān)于新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn)，不管是在國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，專利申請(qǐng)出現(xiàn)了持續(xù)的快速增長(zhǎng)階段，并且這一趨勢(shì)一直延續(xù)至今。國(guó)際上對(duì)新能源汽車的研發(fā)熱情很高，專利申請(qǐng)量和公開量處于穩(wěn)定上升的狀態(tài)。
從國(guó)內(nèi)關(guān)于新能源汽車的專利申請(qǐng)情況來看，我國(guó)在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展比國(guó)際晚了10年左右，在20世紀(jì)90年代的申請(qǐng)量極少，只有一些零星的專利申請(qǐng)信息。到2003年發(fā)展開始加快，并且中間沒有太大的波折，與國(guó)際走勢(shì)一樣一直在穩(wěn)定的增長(zhǎng)，這種趨勢(shì)也一直延續(xù)至今。
3.2專利技術(shù)領(lǐng)域分析
3.2.1主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠治?/p>
在進(jìn)行主要技術(shù)領(lǐng)域分類時(shí)，使用德溫特手工代碼對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行分類。在總覽表中選擇手工代碼字段，按照專利申請(qǐng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)排序。選取專利數(shù)量排在前100位的手工代碼，根據(jù)不同手工代碼代表的不同技術(shù)對(duì)其進(jìn)行歸類，按照不同的類編輯新的技術(shù)組并作標(biāo)記，以技術(shù)名稱給組命名，最后統(tǒng)計(jì)分類一共得到14類主要技術(shù)。將這些技術(shù)組添加成為總覽表中的字段，命名為“手工代碼一主要技術(shù)”。接下來就可以在總覽表中選擇該字段，TDA會(huì)按照這14個(gè)關(guān)鍵技術(shù)統(tǒng)計(jì)出每個(gè)關(guān)鍵技術(shù)所擁有的專利數(shù)量。
因?yàn)樵诳傆[表中已經(jīng)添加“手工代碼一主要技術(shù)”字段，所以在新建的子數(shù)據(jù)集“中國(guó)專利”的總覽表中也會(huì)有該字段，可以同樣統(tǒng)計(jì)出中國(guó)在這14個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量分布情況。隨后在Excel中將兩組數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行圖表制作。
圖2顯示了國(guó)際專利和中國(guó)專利在不同技術(shù)領(lǐng)域的申請(qǐng)狀況，很直觀地呈現(xiàn)了新能源汽車各技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀。在國(guó)際上，對(duì)電池、車輛微處理器系統(tǒng)、充電、動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)、燃料電池及其相關(guān)裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)這些技術(shù)很重視，投入了不少資源進(jìn)行研發(fā)。尤其是有關(guān)電池的技術(shù)是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的焦點(diǎn)，為研發(fā)項(xiàng)目的熱門內(nèi)容。而在中國(guó)，與國(guó)際研發(fā)重點(diǎn)相比，除了重視電池、車輛微處理器系統(tǒng)、充電技術(shù)的研發(fā)投入，還對(duì)安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)的研發(fā)很重視，對(duì)燃料電池及其相關(guān)裝置的發(fā)展投入相對(duì)較少，并沒有國(guó)際的熱情高。
在Thomson Innovation中輸入檢索策略，得到所有的專利檢索結(jié)果后，利用它的分析功能，選擇Theme Scape功能對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行聚類，作出重點(diǎn)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的地形圖。
圖3中，白色區(qū)域代表重點(diǎn)技術(shù)，區(qū)域形狀越大說明對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)越重視，越是技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)。圖中的白色區(qū)域技術(shù)有電池/電極/二次充電、燃料電池或燃料電池系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)、充電裝置、制動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力汽車。而象動(dòng)力裝置、車輪驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)速度等技術(shù)是聚類得到的主要技術(shù)，卻不是國(guó)際研發(fā)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。其中，電池/電極/二次充電、燃料電池系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)、充電裝置這4個(gè)領(lǐng)域的白色區(qū)域最大，是國(guó)際研發(fā)的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。而關(guān)于制動(dòng)系統(tǒng)、混合動(dòng)力汽車也是白色代表的，雖然面積沒有上邊的4個(gè)技術(shù)領(lǐng)域大，但是也是頗受關(guān)注的技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域。
3.2.2主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠甓确治?/p>
在總覽表中選擇“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段，對(duì)它按照專利申請(qǐng)年度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到不同技術(shù)在不同年度的專利申請(qǐng)數(shù)量情況表，在Excel中用該統(tǒng)計(jì)表作出主要技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠甓确植紙D。
圖4中對(duì)新能源汽車主要技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了年度走勢(shì)分析，可以看出新能源汽車發(fā)展過程中各類關(guān)鍵技術(shù)在近些年的發(fā)展情況。電池技術(shù)作為發(fā)展新能源汽車的核心技術(shù)，在20世紀(jì)90年代的發(fā)展就高于其它技術(shù)的研發(fā)，到了21世紀(jì)更是得到飛速發(fā)展，一直處于高速增長(zhǎng)的狀態(tài)。車輛微處理器系統(tǒng)在90年代的發(fā)展很少，而在2005年以后專利申請(qǐng)數(shù)量突飛猛進(jìn)，甚至有超過電池技術(shù)的趨勢(shì)。并聯(lián)式混合動(dòng)力仍為現(xiàn)在主流的耦合方式，在2000年開始得到發(fā)展，到了2007年更是達(dá)到巔峰狀態(tài)，此后幾乎一直保持這樣的發(fā)展態(tài)勢(shì)，說明這種耦合方式在現(xiàn)實(shí)使用中還是很有優(yōu)勢(shì)并且有進(jìn)一步研究改進(jìn)的價(jià)值。而動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)與并聯(lián)式混合動(dòng)力技術(shù)發(fā)展相似，在2000年后得到快速發(fā)展，并且至今也處于穩(wěn)定的發(fā)展趨勢(shì)。
3.2.3技術(shù)熱點(diǎn)變遷
按照國(guó)際專利申請(qǐng)總量，將它相對(duì)平均的分為兩部分，劃分出兩個(gè)時(shí)間段，其中以2010年為節(jié)點(diǎn)，將所有技術(shù)分為2010年以前和2011年以后兩個(gè)時(shí)間段，分別代表早期和近期兩個(gè)階段。其中，早期階段的專利申請(qǐng)量為124714件，近期階段的專利申請(qǐng)量為109815件。設(shè)置“1996-2010”和“2011-2015”兩個(gè)組并添加到總覽表中，成為總覽表的字段。對(duì)這個(gè)新字段和“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段做共現(xiàn)矩陣分析。在TDA中可以得出分析表。經(jīng)過處理如表2所示。
根據(jù)表2的數(shù)據(jù)在Excel中作百分比堆積條形圖，分為1966-2010和2011-2015兩個(gè)階段，其中早期階段為藍(lán)色，近期階段為紅色。繪制出技術(shù)熱點(diǎn)變遷圖。
早期階段的藍(lán)色在圖的左邊，紅色的近期階段在右邊。我們以2011-2015這一近期階段的專利數(shù)量109815與這2個(gè)階段專利總數(shù)量作比，其比值約為47%，從右邊開始數(shù)47%的位置，也就是橫軸坐標(biāo)53%的位置畫一條基準(zhǔn)線，超過基準(zhǔn)線的紅色部分代表技術(shù)熱點(diǎn)的遷移。從圖中可以看出過了2010年以后，技術(shù)熱點(diǎn)開始向安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、車輛微處理器系統(tǒng)、電池測(cè)量和測(cè)試、電力推進(jìn)和制動(dòng)、充電、電池這些技術(shù)遷移，其中熱點(diǎn)變遷最明顯最快的則是安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)和車輛微處理器系統(tǒng)。而內(nèi)燃機(jī)、牽引電機(jī)轉(zhuǎn)速控制、燃料電池及其相關(guān)裝置等一些發(fā)展較為成熟的技術(shù)，在國(guó)際上的研究有所減少。
3.3專利區(qū)域分析
3.3.1專利國(guó)際區(qū)域分析
通過對(duì)國(guó)際專利進(jìn)行區(qū)域分析，可以了解不同的國(guó)家在該技術(shù)領(lǐng)域的水平。因此，在國(guó)際專利總覽表中按照“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”統(tǒng)計(jì)專利申請(qǐng)數(shù)量情況。專利優(yōu)先權(quán)是專利申請(qǐng)人在某一國(guó)家首次提出專利申請(qǐng)之后，它就能在專利法規(guī)定的時(shí)間內(nèi)同時(shí)向其它國(guó)家申請(qǐng)?jiān)撝黝}的專利保護(hù)，這種申請(qǐng)被看作是在申請(qǐng)的第一次申請(qǐng)日提出的。多數(shù)情況下，發(fā)明人會(huì)選擇在自己國(guó)家第一次提出它要申請(qǐng)專利的發(fā)明創(chuàng)造。所以優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)的地域分布能夠反映一個(gè)國(guó)家在該產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。其結(jié)果會(huì)顯示各個(gè)不同的國(guó)家、地區(qū)所擁有的專利數(shù)量。我們?nèi)〕銎渲械那?位做統(tǒng)計(jì)，其余地區(qū)進(jìn)行合并，得出分析結(jié)果如表3：
在優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)量的國(guó)際分布上看，日本占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)所有優(yōu)先權(quán)專利的近一半，表明日本的新能源汽車技術(shù)在國(guó)際走在前列，在全球新能源汽車市場(chǎng)有著舉足輕重的地位。我國(guó)在近幾年的發(fā)展也相當(dāng)迅速，在該領(lǐng)域的技術(shù)專利申請(qǐng)量近次于日本，占到22%的比例，也說明我國(guó)近年來對(duì)新能源汽車研發(fā)工作的重視，并且已經(jīng)取得一定的成果，未來在該領(lǐng)域的發(fā)展還是很有前景的。美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)在國(guó)際上也是重視新能源汽車技術(shù)發(fā)展的國(guó)家，但是側(cè)重點(diǎn)有所不同，美國(guó)更傾向于推動(dòng)生物燃料技術(shù)的進(jìn)步。
3.3.2專利技術(shù)實(shí)力區(qū)域分析
在了解各個(gè)專利優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)在新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)的專利申請(qǐng)量狀況后，使用TDA做共現(xiàn)矩陣，具體分析出專利申請(qǐng)量領(lǐng)先的國(guó)家在各關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的具體分布情況，掌握該領(lǐng)域主要國(guó)家各自重視的技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目有哪些異同。
具體方法在國(guó)際專利總覽表中選擇“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段和“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”字段，作它們的共現(xiàn)矩陣，取出其中排名前5位的優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)，繪制它們各自的關(guān)鍵技術(shù)專利申請(qǐng)情況圖。
其中，從共現(xiàn)矩陣分析結(jié)果中選取前五位專利申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)國(guó)如表4所示：
在此分布表的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel中，利用分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果繪制優(yōu)先權(quán)國(guó)關(guān)鍵技術(shù)分布的專利地圖。
圖6可以很直觀地看出全球主要國(guó)家在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)布局情況。可以對(duì)比其它國(guó)家的布局情況，了解自身的不同之處。日本在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的各個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域都處于絕對(duì)的領(lǐng)先地位，并且技術(shù)研發(fā)布局最全面。在這14個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中，日本全是排在首位，并且優(yōu)勢(shì)地位很明顯。尤其是在電池、車輛微處理器系統(tǒng)、動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)這些技術(shù)領(lǐng)域日本的專利申請(qǐng)量很高。而緊隨其后的中國(guó)，除了電池、車輛微處理器系統(tǒng)發(fā)展較快外，在燃料電池及其相關(guān)裝置、安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)這些技術(shù)領(lǐng)域的投入研發(fā)工作也較多。美國(guó)在車輛微處理器系統(tǒng)、充電技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)較為明顯；德國(guó)則在傳動(dòng)/離合器/齒輪系統(tǒng)這一技術(shù)方面有著自身優(yōu)勢(shì)；韓國(guó)在電池技術(shù)方面具有優(yōu)勢(shì)。
在對(duì)主要國(guó)家技術(shù)領(lǐng)域布局情況進(jìn)行分析后，通過將表中的數(shù)據(jù)繪制成各個(gè)國(guó)家在不同技術(shù)領(lǐng)域的比例圖可以看出各個(gè)國(guó)家在新能源汽車發(fā)展過程中對(duì)各技術(shù)的側(cè)重情況。
從圖7中看出，各國(guó)所關(guān)注的新能源汽車主要技術(shù)領(lǐng)域側(cè)重有所不同。日本在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展較為全面，尤其是排名靠前的幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展均衡，有關(guān)并聯(lián)式混合動(dòng)力的技術(shù)也比其它幾個(gè)國(guó)家更為重視；中國(guó)的車輛微處理器系統(tǒng)發(fā)展比其它國(guó)家更快，對(duì)安全/監(jiān)測(cè)/儀表系統(tǒng)、牽引電動(dòng)機(jī)的相關(guān)技術(shù)更為重視，而在內(nèi)燃機(jī)、燃料電池及其相關(guān)裝置領(lǐng)域的研發(fā)投入缺乏重視，在這14項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中所占比例很小，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它國(guó)家的水平；美國(guó)的主要技術(shù)發(fā)展也比較均衡，很重視車輛微處理器系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展；德國(guó)比其它國(guó)家更為關(guān)注動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)；韓國(guó)更關(guān)注電池技術(shù)。
3.3.3主要專利國(guó)家全球?qū)＠季?/p>
在國(guó)際專利總覽表中選擇“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”字段和“專利族國(guó)”字段，對(duì)它們進(jìn)行共現(xiàn)矩陣分析，在分析結(jié)果列表中取出“優(yōu)先權(quán)國(guó)家/地區(qū)”字段中排在前5位的國(guó)家，取出“專利族國(guó)”字段中排在前8位的國(guó)家/地區(qū)。其結(jié)果如表5所示。
根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在Excel中繪制主要專利國(guó)家在全球?qū)＠季值臍馀輬D。
主要專利國(guó)家除了在自己國(guó)家申請(qǐng)專利，尋求保護(hù)外，在國(guó)外地區(qū)積極申請(qǐng)專利有利于其獲得知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，使本國(guó)產(chǎn)品在國(guó)外生產(chǎn)、銷售過程中獲得有利的保護(hù)條件。因此，一個(gè)國(guó)家同族專利的申請(qǐng)可以反映出該國(guó)在該領(lǐng)域的市場(chǎng)戰(zhàn)略。
從圖8中可以看出，日本作為在新能源汽車領(lǐng)域?qū)＠遄畲蟮膰?guó)家，很注重在世界市場(chǎng)上的專利布局。除了本國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)量多外，在美國(guó)、歐洲、中國(guó)、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WO）都有較多的專利申請(qǐng)量，在世界的專利布局非常廣泛。中國(guó)則是主要集中在自己國(guó)家的專利申請(qǐng)，在其它國(guó)家和地區(qū)的專利布局很少。美國(guó)除了在自己國(guó)家的專利申請(qǐng)外，還很重視在中國(guó)和世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的專利布局。德國(guó)則是在歐洲地區(qū)和美國(guó)、中國(guó)都有不少的專利布局。韓國(guó)對(duì)于國(guó)外市場(chǎng)，更加重視在美國(guó)和中國(guó)的專利布局。
由以上分析可以看出，國(guó)外在專利布局方面都沒有忽視在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，并且比較重視在中國(guó)的專利布局。說明國(guó)外很看重中國(guó)的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)中國(guó)未來的新能源汽車市場(chǎng)很有信心。因此在專利布局上關(guān)注在中國(guó)的市場(chǎng)，也表明它們更愿意在這里投資發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)。這是我國(guó)本土企業(yè)發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的機(jī)會(huì)，同時(shí)也是一個(gè)威脅，如果本土企業(yè)不注重自身在新能源汽車領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和戰(zhàn)略布局，那么很大的市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿赡軙?huì)被國(guó)外搶占。
3.4競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利分析
3.4.1新能源汽車領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)專利分析
在國(guó)際專利總覽表中選擇“機(jī)構(gòu)代碼”字段，按照不同機(jī)構(gòu)專利申請(qǐng)數(shù)量進(jìn)行排序，取出排在前10位的機(jī)構(gòu)，獲得主要專利權(quán)人專利申請(qǐng)數(shù)量排序表。根據(jù)該表制作主要專利申請(qǐng)人國(guó)際排名專利分布圖。
上述表6和圖9表明，排在前10位的專利權(quán)人來自日本、美國(guó)、德國(guó)和韓國(guó)這4個(gè)國(guó)家。其中，有5家企業(yè)來自日本，占據(jù)了一半的位置?？梢娙毡驹谠摷夹g(shù)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位毋庸置疑。美國(guó)和德國(guó)各有兩家，都為汽車生產(chǎn)商。韓國(guó)擁有一家機(jī)構(gòu)。日本的豐田、日產(chǎn)和本田排名前3位，尤其是豐田公司的優(yōu)勢(shì)特別明顯，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在全球新能源汽車市場(chǎng)上占有絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)地位。而排在第四位的韓國(guó)現(xiàn)代汽車與其后的各個(gè)機(jī)構(gòu)在專利申請(qǐng)數(shù)量上相差并不大，實(shí)力相差并不懸殊。
從這10個(gè)不同的專利權(quán)人中選取有代表性的4個(gè)機(jī)構(gòu)，對(duì)它們進(jìn)行關(guān)于關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)分析。其中，選取排在前2位的日本豐田汽車、日產(chǎn)汽車，韓國(guó)的現(xiàn)代汽車和美國(guó)的通用汽車這4家汽車企業(yè)作為分析對(duì)象。用國(guó)際專利總覽表中的“手工代碼一關(guān)鍵技術(shù)”字段和“機(jī)構(gòu)代碼”字段作共現(xiàn)矩陣分析。從矩陣中取出這4個(gè)機(jī)構(gòu)在不同關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量數(shù)據(jù)，并且進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)成表。通過這些數(shù)據(jù)可以了解各大企業(yè)在該領(lǐng)域的技術(shù)特長(zhǎng)和技術(shù)發(fā)展情況。掌握競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的技術(shù)信息，對(duì)我國(guó)本土企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略有一定的幫助與啟示。
圖10的雷達(dá)圖顯示：日本豐田公司不僅專利申請(qǐng)數(shù)量巨大，而且關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域分布比較全面，尤其是內(nèi)燃機(jī)、并聯(lián)式混合動(dòng)力、車輛微處理器系統(tǒng)技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。日產(chǎn)公司則在電池、燃料電池及其相關(guān)裝置方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。韓國(guó)現(xiàn)代公司在車輛微處理器系統(tǒng)、燃料電池及其相關(guān)裝置、動(dòng)力總成/傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有優(yōu)勢(shì)。美國(guó)通用汽車車輛微處理器系統(tǒng)、燃料電池及其相關(guān)裝置這些技術(shù)領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)。
3.4.2主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手間合作分析
在以機(jī)構(gòu)代碼統(tǒng)計(jì)的專利申請(qǐng)數(shù)量分析表中選取排在前十位的機(jī)構(gòu)設(shè)置為組，命名為“top10機(jī)構(gòu)”。在國(guó)際專利總覽表中的機(jī)構(gòu)代碼字段下選擇top10機(jī)構(gòu)，作共現(xiàn)矩陣分析，其中行選擇top10機(jī)構(gòu)中的組中項(xiàng)，列選擇與行選擇相同?？梢苑治龅贸鲋饕?jìng)爭(zhēng)對(duì)手問的合作情況。
圖11表明，日本豐田汽車與日本國(guó)內(nèi)的兩家廠商有著密切的合作關(guān)系，這兩家企業(yè)分別是日本電裝與松下電器。而與其它企業(yè)的合作則很少。德國(guó)的戴姆勒公司同兩家美國(guó)汽車廠商合作較為密切，它們是美國(guó)通用汽車和福特公司。而其它各大公司之間的合作都相對(duì)較少，許多企業(yè)之問也不存在合作關(guān)系。
4結(jié)論
上述實(shí)證研究表明，全球范圍內(nèi)新能源專利一直在穩(wěn)定增長(zhǎng)，國(guó)外在專利布局方面都沒有忽視在中國(guó)市場(chǎng)的專利申請(qǐng)，企業(yè)之間的合作關(guān)系不強(qiáng)。
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