杭州光伏產業專利分析及對策研究

郭偉 包逸萍

浙江省寧波市科技信息研究院

引言

光伏產業因其資源豐富、無污染等優勢，有較大的發展潛力[1]，隨著能源危機和環境污染問題的日益加劇，越來越多的國家開始加強對光伏的開發利用[2]。當前，美國、日本等國都將光伏列為未來的主要重點開發能源[3]。與國際上蓬勃發展的光伏發電相比，我國光伏產業發展的層次還比較低[4、5]。目前，多數跨國公司通過申請大量的高質量專利，搶占我國該領域的制高點，對光伏技術領域關鍵技術進行層層部署[6、7]，而在市場方面，繼美國對我國光伏出口企業展開“雙反”調查之后,歐盟也相繼展開反傾銷訴訟。因此國內光伏產業該如何邁好由“中國制造”到“中國智造”的步伐,顯得至關重要[8]。

杭州市的光伏產業雖然起步較晚，但發展迅速，已經發展成為一個產業鏈比較完整、產學研合作基礎良好、高新技術較為突出的新興產業。“十二五”期間，杭州市把太陽能光伏等新能源產業作為“重點扶持十大產業”之一，并努力打造國家級太陽能光伏產業基地，形成杭州經濟新的增長點。但也正因為起步較晚，杭州太陽能光伏產業缺少具有一定影響力的龍頭企業，與國內先進地區比較尚有較大差距，企業核心競爭力總體上還不突出，多數企業主要從事技術要求相對較低的加工業務，分布在產業價值鏈高端的企業較少，對整個產業的帶動引領作用有限。

本文利用國家知識產權局的專利檢索分析系統對杭州市光伏產業的專利信息進行收集和分析，研究其專利現狀和發展趨勢，提出相應的提升對策，以期找到杭州光伏產業的創新方向和提供有價值的技術發展戰略參考。

1 杭州地區太陽能光伏產業總體情況

目前，杭州市擁有太陽能光伏企業近80家，形成了良好的產業基礎和技術儲備。涌現了以正泰太陽能、舒奇蒙光伏、福斯特光伏材料等為代表的一批具有較強研發實力和自主知識產權的企業。據不完全統計，2010年，杭州市太陽能光伏產業已形成太陽能電池及組件生產能力約850MW，完成銷售產值84.3億元，實現利稅11.1億元。2011年，杭州市太陽能光伏產業實現銷售產值153.69億元，占新能源產業的69.8%，其中內銷、出口“平分秋色”，分別占52.7%、47.3%，作為終端產品的太陽能電池出口比重最高，達65.1%。

2 杭州光伏產業專利情況

2.1 杭州市專利申請概況

經檢索，獲得杭州地區光伏產業相關專利1773件，如圖1所示，其中發明專利615件、實用新型專利994件，外觀專利58件，發明專利僅占專利總量的36.85%。而圖2的專利申請趨勢狀況表明，杭州市光伏產業的研究在1999年到2007年整體還處于緩慢增長階段，在2007年以后有較大幅度的增長。專利申請量的高速增長一方面說明杭州光伏企業專利意識的提升，另一方面也側面反映了行業的蓬勃發展。

圖1 專利類型

圖2 專利申請年趨勢狀況

表1 申請人分析-申請人綜合比較分析

2.2 杭州專利申請人分布

對杭州市光伏產業專利申請人的情況進行綜合比較分析，見表1，結果表明，杭州市光伏產業的專利申請人排名前10位的是浙江大學、杭州帷盛太陽能科技有限公司、浙江正泰太陽能科技有限公司、浙江工業大學、杭州電子科技大學、浙江理工大學、中國計量學院、浙江合大太陽能科技有限公司、杭州浙大桑尼能源科技有限公司、杭州賽昂電力有限公司，其中浙江大學以253件居首。在數量上科研院校與企業各占半數，但從申請人的研發能力來看，無論是研究團隊規模、研究時間跨度，高校都優于企業，他們的發明人數多，研究時間也較早。

2.3 專利IPC分布

表2是杭州市光伏行業專利的技術領域分布情況，前5位技術領域的專利總和占據專利總量的63.6%。排名前5位的技術領域及其專利數量見表2。

表2 光伏行業杭州專利技術領域分布情況

表3 杭州光伏行業專利排名前10的申請人技術分布

表4 IPC說明

表5 中國光伏行業專利申請人分布分析

表3是杭州市光伏行業專利排名前10位申請人申請的專利技術領域分布排名前10位IPC構成情況，它說明了這些專利申請人的重點研究方向，專利數大的說明該申請人在該技術領域占有優勢地位。前10位專利申請人的專利數量達到668，占到了總量的37.7%。其中浙江大學研究側重于半導體器件、供電或配電的電路裝置或系統及其它電機研究；杭州帷盛太陽能科技有限公司研究側重于半導體器件、屋面覆蓋層、非電變量的控制或調節系統研究；浙江正泰太陽能科技有限公司側重于半導體器件研究；浙江工業大學側重于供電或配電的電路裝置或系統；杭州電子科技大學側重于供電或配電的電路裝置或系統、非電變量的控制或調節系統；浙江理工大學側重于照明裝置、非便攜式照明裝置或它的系統、涉及到光源的構成研究；浙江合大太陽能科技有限公司側重于屋面覆蓋層、半導體器件研究；杭州浙大桑尼能源科技有限公司側重于半導體器件、其它電機研究；杭州賽昂電力有限公司則專注于半導體器件研究。

3 杭州光伏產業面臨的問題

杭州光伏企業申請的專利中，發明專利僅占總數的36.85%，說明專利質量有待進一步提高。另外，從表5國內光伏產業專利申請人排名前10位的分布狀況可以看出，前10位專利申請人中，除了浙江大學排名第4位外，沒有一家杭州甚至浙江省的企業。杭州市光伏產業的現狀是，除了以浙江大學為代表的高校具有競爭的研發實力和專利成果外，大部分企業缺少核心技術，雖然中小企業專利總體申請量占有一定份額，但就個體來說申請太少，很多企業根本沒有申請專利。這反映了相對于杭州光伏產業的產量和銷售額來講，多數企業的研發投入不足。

杭州地區光伏產業目前以太陽能電池和組件為核心產品。由于關鍵設備落后，導致依附于這些設備的工藝水平也無法提高。在光伏電池生產方面，絲網印刷技術的自主研發、模仿制造水平較低；再如，自動機械手設備、硅片的平面清洗裝置等，都依賴于進口。

4 加強發展杭州市光伏產業對策及措施

杭州的民營光伏企業目前依然以勞動密集型為主，習慣于采取低成本的產品競爭策略，其結果只能屈居國際垂直專業化分工的末端，分得國際市場最小的利潤份額。當前，在全球光伏行業不甚繁榮的大環境下，民營光伏企業正面臨著由“規模數量型”向“規模質量型”轉變的關鍵時期，使企業逐漸由成本優勢轉變為技術創新優勢，技術水平的提高顯然是實現轉變的關鍵所在。結合杭州市光伏產業發展情況和地區條件，提出以下對策和建議。

4.1 政府繼續給予太陽能光伏產業支持和引導

4.1.1 優化產業結構，引導產業布局

政府方面，應積極引導杭州地區光伏企業向分布式發電方向發展，在繼續發展傳統核心領域——電池及組件的研發和產業化的同時，引導企業向配套材料、關鍵裝備和中下游應用產品等方向延伸，并鼓勵企業積極開拓新興市場和國內市場，包括杭州、浙江本地市場等，緩解過去過度依賴進口，從而受制于人的不利局面。

4.1.2 完善現有政策，加強本地市場應用

政府可以通過設立小型項目應用扶持專項資金，每年安排一定的安裝規模額度，在住宅小區、公用建筑和設施上逐步推進小型項目的應用，如此既為小型項目應用積累實踐經驗，也可為杭州市低碳城市建設加分，起到較好的示范和宣傳作用。

4.2 光伏企業內部應對措施

4.2.1 注重技術創新

一方面，杭州地區光伏企業應當加大R&D的投入，通過技術的創新和改進，提高光電轉換率等關鍵技術指標。同時企業也應積極關注最近的太陽能技術應用動態，加大薄膜和納米技術研發和創新投入。此外，企業在進行技術研發時，應及時關注和跟蹤國內以及歐美、日韓等優勢企業的專利動態和研發方向，一則可以為自己企業確定研發方向，避免重復投入，造成不必要的浪費，同時也可以學習和借鑒他人的研究成果，通過消化吸收，更好地服務于自身。

4.2.2 加大人才引進力度

由于光伏產業是一個新興產業，對于從事該行業的人員專業素質要求較高，因此，企業應當注重光伏技術的專業研發和產業化高素質人才的引進和人員團隊的培養，要和研究機構建立長期人才培養機制：一是光伏企業要加強和研究機構和高校的橫向合作，對企業職工進行培訓，提高職工素質；二是光伏企業要輸送企業技術骨干到研究機構和高校進行培訓，培養一批理論知識和實踐經驗都比較豐富的技術人才和復合型管理人才；三是高校要加強大中專畢業生的企業實踐環節，與光伏企業進行長期合作，集中各種優勢資源進行培訓課程體系、實訓基地和就業引導機制的建設。

4.2.3 加強產學研合作

企業應當注重產學研協作，積極與杭州地區，尤其是浙江大學等科研院所合作，通過整合企業和科研院所各自的優勢資源，建立“產學研”合作平臺：一是要充分發揮“產學研”合作平臺的技術創新和技術轉移的能力，開展光伏產業技術難點問題的科研工作，承接技術課題，服務杭州光伏企業，提高杭州光伏產業整體的技術水平；二是光伏企業應依托科研院所設立光伏研發專項資金，積極消化國內外光伏產業先進的生產工藝和設計制造技術，與國內外著名高等院校開展多種形式的“產學研”聯合，大力提倡行業內部的“產學研”分工協作，加快對光伏產業發展具有重要意義的關鍵性和共性技術的開發研究。通過這種產學研的協作，加強新一代低成本工藝技術基礎性及前瞻性研究，建立低成本太陽能及多晶硅研發的知識產權及技術創新體系，獲得具有自主知識產權的生產工藝和技術，改變傳統生產方式，提高產品的技術含量，增強產品市場競爭力。

[1]黃漢云等.太陽能光伏發電應用原理[M].北京市:化學工業出版社，2013.202

[2]SEIA.Solar energy facts:year in review 2011 fourth quarter CAPS historic yearfor US:solar industry[R],2012

[3]EPIA.Global market outlook for photovoltaics until 20I5[R].EU:EPIA,2011:4-39

[4]馬寧,董俐.全球價值鏈下的太陽能光伏產業研究[J].中國市場，2011（23）：189-191

[5]SEMI PV Group(光伏分會)、SEMI 中國太陽能光伏顧問委員會、中國光伏產業聯盟.2013 中國光伏產業發展報告[R].2013.

[6]周芳.我國太陽能電池專利狀況分析及對策[J].電子知識產權，2007（5）：52-56

[7]龐杰,劉則淵,梁永霞.太陽能電池材料技術專利國際競爭趨勢分析[J].中國科技論壇，2010（9）：142-147

[8]李偉健.光伏的制造與智造[J].高科技與產業化，2012(10)