專利視角下我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略

邱 慧， 莫凌云， 張興旺， 徐 旭

(1.桂林理工大學(xué) 商學(xué)院, 廣西 桂林 541004； 2.溫莎大學(xué) 奧德特商學(xué)院, 加拿大 溫莎 N9B 3P4;3.桂林理工大學(xué) 科技處, 廣西 桂林 541004; 4.桂林理工大學(xué) 圖書館, 廣西 桂林 541004；5.桂林理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院, 廣西 桂林 541004)

0 引 言

在“綠色環(huán)保、節(jié)能低碳”呼聲愈高的今天，作為我國八大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展任務(wù)之一的新能源汽車，也逐漸成為當(dāng)前全球汽車工業(yè)的潮流，各類新能源技術(shù)的研發(fā)如雨后春筍般涌現(xiàn)。新能源汽車產(chǎn)業(yè)是新能源技術(shù)產(chǎn)業(yè)與汽車產(chǎn)業(yè)相結(jié)合產(chǎn)生的重要領(lǐng)域[1]，新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅代表了世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，更為實現(xiàn)節(jié)能減排、綠色環(huán)保等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級指明了未來的發(fā)展方向。世界主要國家和汽車廠商都紛紛加大了對新能源汽車的研發(fā)投入和應(yīng)用力度[2]。而純電動汽車(Battery Electric Vehicle， BEV)作為新能源汽車重要組成部分，其產(chǎn)業(yè)化建設(shè)水平和發(fā)展趨勢對于推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，能起到極其重要的作用。基于此，文中以純電動汽車產(chǎn)業(yè)為研究對象，采用專利情報分析方法對全球純電動汽車的專利大數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，籍此對我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略進(jìn)行研究。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 問題的提出

我國早在2001年就開始啟動了國家“863計劃”電動汽車重大專項。2012年6月國務(wù)院頒布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》，明確提出要“加快培育和發(fā)展新能源汽車”、“重點推進(jìn)純電動汽車產(chǎn)業(yè)化”，并要求到2015年純電動汽車“銷量達(dá)到50萬輛”，到2020年“銷量超過500萬輛”[3]。這使得我國新能源汽車這一戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點是純電動汽車產(chǎn)業(yè)，因此，純電動汽車被推上了新能源汽車、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)建設(shè)與發(fā)展的前沿陣地。

純電動汽車是指完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。因其具有零排放、低噪音、能效高、多樣化等優(yōu)點而成為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的首要選擇，尤其是美國、歐洲、日本、中國等國家和地區(qū)都將其視為優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。因此，純電動汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和政府關(guān)注的熱點行業(yè)[4]。

純電動汽車產(chǎn)業(yè)將會成為推動我國經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的重要驅(qū)動力，并可為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定扎實的發(fā)展基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)許多學(xué)者認(rèn)為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)形成與發(fā)展的基本路徑是“科學(xué)發(fā)現(xiàn)←→技術(shù)發(fā)明←→產(chǎn)業(yè)化”[5]，形成與發(fā)展過程主要是新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的過程和新興企業(yè)不斷涌現(xiàn)成長壯大的過程[6]。大量學(xué)術(shù)研究表明，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)形成與發(fā)展具有一定的規(guī)律性，其知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略與專利情報分析是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)形成與可持續(xù)發(fā)展的重要支撐和保障，而以相關(guān)行業(yè)、領(lǐng)域的全球?qū)＠髷?shù)據(jù)為分析對象，深入挖掘、處理和分析其產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展演變已成為研究我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展競爭態(tài)勢的重要工具、方法和策略，同時也是反映其產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新活動的重要指標(biāo)。據(jù)2010年世界知識產(chǎn)權(quán)組織的統(tǒng)計分析結(jié)果顯示，全世界技術(shù)創(chuàng)新成果90%以上會出現(xiàn)在專利文獻(xiàn)中，對于新興產(chǎn)業(yè)而言，充分利用好相關(guān)行業(yè)、領(lǐng)域的專利信息，可以縮短60%的研發(fā)時間，節(jié)約40%的研發(fā)經(jīng)費[6]，并對相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到舉足輕重的作用。此外，還有許多學(xué)者認(rèn)為，專利是含有技術(shù)、產(chǎn)品、應(yīng)用和法律狀態(tài)的重要資源，對于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有極其重要的應(yīng)用價值和實踐意義[7]。

1.2 研究方法

根據(jù)前面描述，為了分析純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的全球研發(fā)競爭態(tài)勢，提出一種基于專利大數(shù)據(jù)的純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析模型，藉此對我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展競爭態(tài)勢提供參考和借鑒。該分析模型的主要思路是：以純電動汽車產(chǎn)業(yè)為研究對象，以全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)的專利文獻(xiàn)信息為分析對象，以Thomson Innovation創(chuàng)新平臺下德溫特專利數(shù)據(jù)庫與國內(nèi)合享新創(chuàng)公司推出的Incopat科技創(chuàng)新情報平臺數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源，利用專利大數(shù)據(jù)分析方法分別對世界及中國在純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行對比分析，最后，在對比分析結(jié)果的基礎(chǔ)上，對我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析。具體步驟如下：

1)全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)的檢索與獲取。根據(jù)純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)表達(dá)式確定檢索表達(dá)式，在德溫特專利數(shù)據(jù)庫中檢索并下載相關(guān)專利文本。

2)純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的專利分析。以下載的專利文本為數(shù)據(jù)源，利用專利統(tǒng)計、專利詞頻分析等方法，對世界主要國家及我國在純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā)情況進(jìn)行分析并對比。

3)純電動汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)現(xiàn)狀分析。根據(jù)專利數(shù)據(jù)分析結(jié)果，對純電動汽車產(chǎn)業(yè)具體技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析。

1.3 數(shù)據(jù)來源

文中數(shù)據(jù)主要來源于Thomson Innovation創(chuàng)新平臺下德溫特專利數(shù)據(jù)庫，再以國內(nèi)合享新創(chuàng)公司推出的Incopat科技創(chuàng)新情報平臺數(shù)據(jù)庫作為補充。為了確保檢索結(jié)果信息的完整性、可用性與正確性，在檢索方式上采用關(guān)鍵詞檢索與IPC分類號檢索相互配合。檢索的起始時間不做設(shè)置，截止時間為2014年9月31日。檢索范圍包括發(fā)明、實用新型，然后經(jīng)過專利信息查重軟件對檢索到的專利數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、過濾與處理，最后得到純電動汽車產(chǎn)業(yè)的技術(shù)專利10 824項。綜合應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)分析軟件對檢索到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 專利視角下純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

研究內(nèi)容的數(shù)據(jù)主要來源于Thomson Innovation創(chuàng)新平臺下德溫特專利數(shù)據(jù)庫，其作為全球最大的專利數(shù)據(jù)庫之一，檢索結(jié)果具有全球相關(guān)行業(yè)代表性，能夠在一定程度上反映相關(guān)行業(yè)在全球知識產(chǎn)權(quán)和專利技術(shù)的總體現(xiàn)狀，根據(jù)專利信息檢索結(jié)果，通過對全球純電動汽車專利大數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，研究世界及我國在純電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專利發(fā)展現(xiàn)狀。

2.1 全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1.1 專利國別分布情況

全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利國別分布情況如圖1和表1所示。

圖1 全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利國別分布

從圖1和表1可以看出，歐盟申請的相關(guān)專利數(shù)量比較少，只有227項；韓國、美國及日本的專利申請數(shù)量相對較多，分別申請了1 266、1 840、1 853項。純電動汽車領(lǐng)域的專利申請分布情況比較特殊之處在于中國的專利申請數(shù)量占據(jù)絕對優(yōu)勢地位，達(dá)到了5 202項。根據(jù)這一統(tǒng)計分析結(jié)果可以看出，國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)、機構(gòu)對中國純電動汽車市場非常重視，且國內(nèi)的純電動汽車技術(shù)發(fā)展非常迅猛。這一現(xiàn)象表明在一定程度上增加了該領(lǐng)域市場后來者的技術(shù)發(fā)展和市場競爭的難度，使其產(chǎn)品或技術(shù)的專利侵權(quán)風(fēng)險增大，技術(shù)規(guī)避的難度和成本增加。

表1 全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利國別分布

2.1.2 專利申請人概況

全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利申請人狀況如圖2和表2所示。

從圖2和表2可以看出，目前純電動汽車領(lǐng)域的專利申請人主要集中在日本、韓國和中國，其中日本企業(yè)占據(jù)的優(yōu)勢非常明顯，15個單位中有8個日本企業(yè)，這8個日本企業(yè)的專利申請量在15個單位總申請量中的占比超過60%。一直以來，日本出于對能源危機和環(huán)境保護(hù)的關(guān)注及占領(lǐng)未來世界汽車市場的考慮，十分重視電動汽車的研制與開發(fā)。從目前電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全球形勢來看，日本是電動汽車技術(shù)發(fā)展速度最快的少數(shù)幾個國家之一，特別是在混合動力汽車的產(chǎn)品發(fā)展方面，日本居世界領(lǐng)先地位。

在專利申請人中，除韓國高級科技研究院為科研單位外，其余申請主體均為企業(yè)，表明該領(lǐng)域的專利文獻(xiàn)大都為面向市場或具體產(chǎn)品的應(yīng)用型技術(shù)。除了中國國家電網(wǎng)公司(該公司申請的相關(guān)專利主要集中在電動汽車車載充電及地面充電裝置等領(lǐng)域)和韓國高級科技研究院外，其他的申請主體均為著名的國際整車制造商或電器公司，由于電器公司在電池、動力系統(tǒng)、附屬電器部件以及能量控制等方面的研制能力十分強勁，因此在電動汽車領(lǐng)域，整車制造商與相關(guān)著名電器公司強強聯(lián)合，合作研制電動汽車的現(xiàn)象比較普遍。

圖2 全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利申請人狀況

表2 全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利申請人狀況

2.2 國內(nèi)純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利申請人狀況如圖3和表3所示。

1.重慶長安汽車公司； 2.吉利汽車研究院； 3.北汽福田汽車股份有限公司；

4.三菱電器公司； 5.西門子公司； 6.中國電力科學(xué)研究院； 7.比亞迪汽車公司；

8.本田汽車公司； 9.奇瑞汽車公司； 10.中國國家電網(wǎng)公司

圖3 國內(nèi)純電動汽車產(chǎn)業(yè)專利申請人狀況

從圖3和表3可以看出，前10名的專利申請總量只占國內(nèi)申請總量的1/10左右，表明在純電動汽車領(lǐng)域的競爭還很激烈，專利申請比較分散，申請排名第一位的國家電網(wǎng)公司擁有專利的數(shù)量也不算太多，目前尚未出現(xiàn)寡頭獨大的局面，這對新興企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域是個利好消息。

中國國家電網(wǎng)公司在國家相關(guān)政策的支持下2010年開始在國內(nèi)發(fā)力申請專利，其在車載充電或地面充電設(shè)備方面具有較強實力。與世界范圍內(nèi)專利布局態(tài)勢不太一樣，相關(guān)知名電器公司在國內(nèi)的專利優(yōu)勢不太明顯，這可能與相關(guān)公司的產(chǎn)品競爭、合作研制策略以及專利布局有關(guān)，從前面分析可知，相關(guān)知名電器公司一般都選擇同樣知名的國外汽車制造商進(jìn)行合作。我國的民族品牌汽車制造商由于缺少知名電器公司的互補技術(shù)支持和合作研發(fā)，其在電池、能量管理、電機控制等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的整體研制實力可能會比較薄弱(比亞迪公司除外，因為該公司在電池方面的技術(shù)實力很強)，這也可能成為制約我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

3 推進(jìn)我國純電動汽車發(fā)展戰(zhàn)略

3.1 在國外形成絕對優(yōu)勢技術(shù)壁壘前做好技術(shù)布局

鑒于在純電動汽車產(chǎn)業(yè)方面還未完全形成某一國或某一個跨國企業(yè)獨大的壟斷局面，沒有哪個國家或哪個企業(yè)擁有壓倒性的技術(shù)和專利優(yōu)勢。因此，我國企業(yè)要以此為契機，抓住機會提前做好技術(shù)布局，爭取快速發(fā)展，形成自己的技術(shù)壁壘，及時搶占技術(shù)制高點，只有這樣，我國未來在純電動汽車產(chǎn)業(yè)才擁有發(fā)言權(quán)，才能從根本上避免被國外企業(yè)技術(shù)堵截和壓制。除了在前面提到的傳統(tǒng)技術(shù)熱點繼續(xù)布局研發(fā)力量以外，還應(yīng)全面加強技術(shù)空白點的科技研發(fā)，爭取在較短時間內(nèi)取得較大技術(shù)突破和競爭優(yōu)勢，從而增加國外企業(yè)排擠制衡我國企業(yè)的難度。這是推進(jìn)我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

3.2 大力提升我國相關(guān)企事業(yè)單位充分利用知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則的能力

目前，國內(nèi)外知名企業(yè)在開展技術(shù)研發(fā)的同時十分重視知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則的利用，例如移動通信行業(yè)的華為、蘋果、三星等公司，均擁有人數(shù)眾多的知識產(chǎn)權(quán)事業(yè)部，這些部門對知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則的利用發(fā)揮到了極致，從企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略制定、關(guān)鍵技術(shù)點提取、專利申請、知識產(chǎn)權(quán)布局、知識產(chǎn)權(quán)權(quán)益維護(hù)等多個方面展開與技術(shù)負(fù)責(zé)部門等其他部門的互動合作，正是這些知名公司充分利用了知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則，才長期屹立行業(yè)之林而不倒，行業(yè)影響力反而與日俱增。因此，我國純電動汽車產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企事業(yè)單位只進(jìn)行技術(shù)布局和研發(fā)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須強化知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識，大力提升充分利用知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則的能力。這就需要相關(guān)企事業(yè)單位以人為本，首先，強化全體高層和中層的知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略意識，使其具有知識產(chǎn)權(quán)的宏觀概念，了解充分利用知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則的重要性；其次，對全體技術(shù)研發(fā)人員開展知識產(chǎn)權(quán)培訓(xùn)，使其在技術(shù)研發(fā)過程中“多個心眼”，不斷挖掘出具有創(chuàng)新性和行業(yè)影響力的關(guān)鍵技術(shù)，為充分利用知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)；最后，重視知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)人才的培養(yǎng)，實行“內(nèi)培外引”策略，不斷充實知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)人才隊伍，畢竟企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略制定、專利申請、知識產(chǎn)權(quán)布局、企業(yè)知識產(chǎn)權(quán)權(quán)益維護(hù)等方面都需要專業(yè)人才來處理才能體現(xiàn)出專業(yè)水平。上述環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，最終實現(xiàn)知識產(chǎn)權(quán)規(guī)則的充分利用。

3.3 全面加強政府的政策支持力度

純電動汽車的普及推廣除了需要生產(chǎn)企業(yè)的過硬技術(shù)支撐以外，還需要政府相關(guān)政策支持，例如配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運行管理模式規(guī)范等，單靠企業(yè)的力量是無法做到的，尤其是純電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油汽車來說屬于新興啟動產(chǎn)業(yè)，這就更需要政府營造市場啟動階段的政策環(huán)境，推動純電動汽車的商業(yè)化過程，具體過程由淺入深為示范宣傳、政府主導(dǎo)出批量需求、大批量生產(chǎn)、政府逐漸淡出、市場調(diào)節(jié)配制5個階段。政府政策支持主要集中在3個環(huán)節(jié)：首先是研發(fā)環(huán)節(jié)，由國家至地方設(shè)立各級專項資金支持，吸收整車生產(chǎn)企業(yè)、電池制造企業(yè)、零配件生產(chǎn)企業(yè)與研發(fā)單位等組建共同的研發(fā)平臺，凝聚力量，集中財力、物力加快技術(shù)研發(fā)速度；第二是銷售環(huán)節(jié)，借鑒世界各國發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的通用做法，建立一套完整的稅收補貼政策，免征購置稅、開征燃油稅等,這方面，我國可以借鑒美國、日本等經(jīng)驗；第三是使用環(huán)節(jié)，制定配套優(yōu)惠政策措施，包括無償提供停車場地、發(fā)行正式營運牌證、提供充電基礎(chǔ)設(shè)施等，建立純電動汽車優(yōu)質(zhì)的使用環(huán)境。

3.4 充分發(fā)揮高等院校和科研院所科技生力軍作用

為了推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，中國實施創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略、科技強國戰(zhàn)略，我國高等院校和科研院所對此貢獻(xiàn)很大。高等院校和科研院所的研發(fā)水平與技術(shù)創(chuàng)新水平在不斷地提高。在全國大力培育和發(fā)展純電動汽車產(chǎn)業(yè)的背景下，我國高等院校和科研院所開展純電動汽車相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)已取得成果。如在電池方面，清華大學(xué)和中國科學(xué)院大連研究所等院校的技術(shù)實力較強；在電動汽車電機及電機控制方面，山東大學(xué)、北京交通大學(xué)、江蘇大學(xué)、東南大學(xué)、山東理工大學(xué)等具有良好的研究基礎(chǔ)。但應(yīng)繼續(xù)關(guān)注全球純電動汽車產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)熱點，充分發(fā)揮其技術(shù)創(chuàng)新或者研發(fā)領(lǐng)頭羊的作用，揚長避短，尋求技術(shù)突破，在局部范圍內(nèi)率先獲得世界領(lǐng)先技術(shù)。

3.5 積極推動高等院校、科研院所及生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作

企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新地位相對低下，但企業(yè)有生產(chǎn)線和了解實際生產(chǎn)問題的技術(shù)人員，高等院校和科研院所有大量高級人才儲備，鼓勵三者加強產(chǎn)學(xué)研互動、大力推進(jìn)“技術(shù)聯(lián)姻”，對于降低研發(fā)時間成本、提高成果轉(zhuǎn)化率和增強整體創(chuàng)新能力具有重要的現(xiàn)實意義。在合作過程中，第一，需要探索出既合理又高效的合作方式與途徑，明確各方權(quán)責(zé)，建立精準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)績效與關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)考核體系；第二，要以合作多方的共同利益為出發(fā)點，互利共贏，取得多方共同良性可持續(xù)性發(fā)展；第三，各地政府應(yīng)采取相應(yīng)的鼓勵措施，激勵高等院校和科研院所把更多時間、精力投入到純電動汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化上來，從而促進(jìn)科技成果產(chǎn)業(yè)化和知識資本化，這樣則更有利于推動純電動汽車產(chǎn)業(yè)的向前發(fā)展。