基于專利信息的河南省新能源汽車產業技術創新研究

趙苗苗 牛夢璇 李耀峰

摘 要：【目的】加快河南省新能源汽車產業發展，推動新能源汽車產業轉型升級。【方法】結合產業現狀和政策背景，緊扣專利分析主線，從專利的數量、地域、技術、申請人等多角度進行全方位剖析，深入研究河南省新能源汽車產業專利情況。【結果】摸清了河南省新能源汽車產業在專利數量、地域分布、技術創新和申請主體等方面的特點和規律，明晰了河南省新能源汽車產業的發展態勢。【結論】為河南省新能源汽車產業創新發展提出了相關結論建議，以期為河南省新能源汽車產業的持續發展和創新提供有益參考。

關鍵詞：新能源汽車產業；專利分析；發展態勢

中圖分類號：F426.471? ? ?文獻標志碼：A? ? 文章編號：1003-5168（2024）06-0129-06

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.06.025

Research on Technological Innovation in the New Energy Vehicle Industry in Henan Province Based on Patent Information

ZHAO Miaomiao1 NIU Mengxuan2 LI Yaofeng1

（1. Fair Competition Review Affairs Center of Henan Province， Zhengzhou 450000， China）

2. Henan Innovation Science and Technology Magazine， Zhengzhou 450003， China）

Abstract：[Purposes] This paper aims to speed up the development of new energy vehicle industry in Henan Province and promote its transformation and upgrading. [Methods] Based on the current situation of the industry and policy background and focusing on patent analysis， this paper comprehensively analyzes the number， geographical distribution， technology， and applicants of patents from multiple perspectives and deeply studies the patent situation of new energy vehicle industry in Henan Province. [Findings] The characteristics and patterns of the industry in terms of patent quantity， geographic distribution， technological innovation， and applicants are identified， providing a clear understanding of the development trend of the new energy vehicle industry in Henan Province. [Conclusions] Based on the above research results， relevant conclusions and recommendations are proposed for the industrial innovation and development in our province， aiming to provide useful references for the sustainable development and innovation of the new energy vehicle industry in Henan Province.

Keywords： new energy vehicle industry; patent analysis; development trend

0 引言

汽車產業正迎來一個電驅動、人工智能和移動互聯等新科技帶來的出行方式持續變革的新時代。技術進步與低碳生活需求推動了全面電動化落地生根，國家在新能源領域的智能化為融合發展提供了有利的基礎條件。當前，中國汽車制造和鋰電池正在進入高質量發展的2.0時代，其最重要的特征就是電動化與智能化、網聯化、共享化的相互融合。電動化與智能網聯化是汽車革命重要的兩極，綠色發展、智能引領、個性驅動是未來滿足用戶需求的重要組成因素。

2020年11月，國務院發布的《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》指出，發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措。2021年以來，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》《2030年前碳達峰行動方案》《綜合運輸服務“十四五”發展規劃》等也都從不同角度對推動新能源汽車產業發展進行了戰略部署。

在河南省層面，《河南省國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》從打好關鍵核心技術攻堅戰、推進重點領域消費提檔升級、強化大氣污染精準防治等多角度對新能源汽車進行了部署。2021年11月，河南省人民政府辦公廳發布了《河南省加快新能源汽車產業發展實施方案》，指出堅持電動化、網聯化、智能化發展方向，優化產業布局，強化創新驅動，加強市場培育，完善基礎設施，擴大產業規模，積極融入、服務新發展格局，加快提升新能源汽車產業基礎能力和產業鏈現代化水平，努力向汽車強省目標邁進［1］。

為深入貫徹落實國家、河南省有關新能源汽車產業發展的部署指示，加快發展新能源汽車產業，發揮汽車產業集聚區優勢，推動產業轉型升級，本研究采用專利分析技術，利用智慧芽專利數據庫，開展新能源汽車產業專利分析研究工作。專利分析統計時間截至2021年11月，統計規則為將每件申請專利的多個公開文本作為一組進行統計。

1 河南省新能源汽車專利申請概況

1.1 專利申請趨勢

近20年來，河南省新能源汽車專利數量變化趨勢如圖1所示。由圖1可知，申請量和授權量均保持穩步增長。2017年開始，年申請量都在1 000件以上，近幾年為1 500件左右；授權率基本在80%上下波動，自2016年開始明顯下降，與全國授權率情況相似。

1.2 專利申請類型

河南省新能源汽車專利申請類型變化趨勢如圖2所示。河南省新能源汽車相關專利申請中，實用新型專利占比59.4%、發明專利占比35.6%、外觀設計專利占比5.0%。自2010年開始，發明專利占比呈波動上升趨勢，從2016年開始基本維持在40%上下，這與授權率自2016年開始明顯下降也有一定的相關性。與專利數量變化趨勢相結合可以看出，2016年新能源汽車專利開始進入量質齊升的階段。此外，外觀設計專利占比在2015年出現了一次峰值。

1.3 專利申請技術構成

河南省新能源汽車專利的技術領域分布如圖3所示。數量前十的IPC大組依次是：H02J7（用于電池組的充電或去極化或用于由電池組向負載供電的裝置）、B60L53（特別適用于電動車輛的電池充電方法；充電站或為此的充電設備；電動車輛中儲能元件的更換）、B60L11（用車輛內部電源的電力牽引）、H01M10（二次電池及其制造）、H01M2（非活性部件的結構零件或制造方法）、B60K1（電動力裝置的布置或安裝）、B60R16（專門適用于車輛并且其他類目不包含的電路或流體管路；專門適用于車輛并且其他類目不包含的電路或流體管路的元件的布置）、B60L58（專門適用于電動車輛的監控或控制電池或燃料電池的方法或電路）、B60H1（加熱、冷卻或通風設備）、H01R13（H01R12/70或H01R24/00至H01R33/00組中所包含的各種連接裝置的零部件）［2］。可見，河南省新能源汽車專利的技術領域主要集中在充電、電力牽引、二次電池等方面，與我國新能源汽車專利的情況基本一致，并在B60L53等電動車充電相關領域相對突出。其中，H02J7領域的專利數量從2016年開始，年度增長量相對穩定，B60L53、B60L11、H01M10、H01M2、B60K1、B60R16、B60L58領域的專利數量則在2016年前后開始迅速增長，而B60L11領域的專利數量又從2019年開始劇減至近乎沒有，這主要是分類號的版本調整導致的（2019版IPC中B60L11/00轉入B60L50/00-B60L58/40）。

在河南省新能源汽車專利數量排名前十的IPC大組中，宇通客車股份有限公司在H01R13領域之外的其他領域中專利申請量均位居第一，H01R13領域位居第一的河南申請人是中航光電科技股份有限公司。此外，各領域的優勢申請人還包括：H02J7領域的許繼電氣股份有限公司、B60L53領域的鄭州三駿能源科技有限公司、H01M10和B60R16領域的河南森源重工有限公司等。

2 河南省新能源汽車專利申請人分析

2.1 主要申請人排名

河南省新能源汽車專利申請人排名如圖4所示。從圖4可以看出，前十申請人中的宇通客車股份有限公司的合作申請人多為自然人，只有一家是鄭州深瀾動力科技有限公司；河南森源重工有限公司主要和具有股權關系的“森源”系公司以及合肥工業大學具有合作申請；河南科技大學和黃河科技學院擁有共同申請；鄭州比克新能源汽車有限公司、河南速達電動汽車科技有限公司、鄭州日產汽車有限公司則沒有合作申請；由國家電網公司控股的許繼電氣股份有限公司、許繼集團有限公司、許繼電源有限公司則和國家電網彼此形成了合作申請的網絡，網絡中還包括西安交通大學、武漢大學這樣的“國電”系之外的高校。可見，和具有股權關系的公司或者高校合作是主要申請方式。

2.2 主要申請人申請趨勢

通過分析前十申請人的專利申請趨勢可以發現：新能源汽車專利申請主要出現在2011年以后；體現出明顯波峰的申請人主要有宇通客車股份有限公司、河南森源重工有限公司、鄭州比克新能源汽車有限公司、許繼電氣股份有限公司、河南速達電動汽車科技有限公司5家；鄭州比克新能源汽車有限公司、許繼電氣股份有限公司、河南速達電動汽車科技有限公司在2016年之前出現了短暫波峰后的回落，只有宇通客車股份有限公司和河南森源重工有限公司還在努力維持增長。而與主要申請人在2017年開始迅速增長相比，宇通客車股份有限公司和河南森源重工有限公司卻在2017年之后開始回落，缺乏足夠的增長預期。

進一步分析專利申請數量排名前十的申請人的專利申請量，占該領域專利申請總量的比例隨時間的變化趨勢如圖5所示。由圖5可知，河南省新能源汽車專利集中度趨勢在2009年之前持續降低，2009年開始緩慢增高，2011—2015年維持在40%左右，2015年之后開始波動下降。河南申請人在過去五年才開始提交專利申請，包括鄭州三駿能源科技有限公司、河南美力達汽車有限公司、海馬新能源汽車有限公司、洛陽正奇機械有限公司、河南豫氫裝備有限公司等。這體現出河南的新能源汽車產業集中度較高。

3 河南省新能源汽車產業發展存在的問題

3.1 關鍵核心技術仍須突破

河南省新能源汽車相關核心和共性技術存在短板，突出表現在新能源汽車“三電”（電池、電機和電控）核心技術掌控能力不足，在基礎材料、前沿技術研發、生產制造管理、芯片和系統集成及控制技術方面與國際先進水平相比仍存在較大差距。電池及電池管理系統技術是新能源汽車發展的最大瓶頸，特別是能量偏小、容量低、重量大、成組性能較差、電池價格偏高、充電時間長、使用壽命較短等方面的問題，導致新能源汽車續駛里程不足，整車車身自重大，從而制約了產品進入市場的步伐。燃料電池汽車方面，除客車外，其他類型車輛仍是空白，且在客車成本降低及可靠性提高等方面仍存在很大潛力。

3.2 技術研發投入不足

技術攻關需要投入大量資金，但目前，新能源汽車企業資金籌措渠道比較單一，無法滿足發展需要。部分企業對新能源產品開發持試探性投資態度，持續投入的巨額研發資金給企業發展帶來巨大壓力。同時，新能源汽車市場化比例小、周期長，短期贏利可能性小，風險較大，且技術創新體系不完善。河南省缺少高水平的研發機構、制造業創新中心及質量監督檢測中心。整車企業之間、整車與關鍵部件企業之間缺乏深度合作。

3.3 產品結構仍須進一步改善

近幾年，河南省持續注重新能源汽車產品結構的調整，新能源乘用車產銷量增長較快，占全省新能源汽車產銷量的比重不斷增加。但是整體產銷量在國內占比低，新能源汽車普及率不高。產品結構主要以生產新能源商用車為主，新能源乘用車占比低，無論是產量還是技術含量在全國均處于較低水平，且短期內難以培育出本土大型新能源乘用車企業，產品結構失衡。因此新能源汽車產品結構有待進一步優化。

4 完善河南省新能源汽車產業發展的建議

4.1 加強產業鏈關鍵環節布局，補齊產業鏈條

針對河南省汽車制造和鋰電池產業鏈的關鍵環節、薄弱環節，積極引進國內外行業巨頭落戶。引進一批固態電池、氫燃料電池、石墨烯等下一代電池技術研發和生產企業，壯大河南地區電池產業。近幾年，河南省在相關重點企業的帶動下，已經開始轉向技術價值鏈上游領域的電池、電力牽引領域。可以通過加大技術研發支持、重點企業培育和優勢企業引進等方式，加速相關領域的技術推進，還可和區域內上下游企業加強互補合作，不斷完善產業鏈生態。對產業鏈的構成和產業融合載體分布情況進行梳理，引導創新資源向產業鏈上下游集聚，打造產業發展高地［3］。

4.2 打通高校與企業之間的科技成果轉化通道，促進高校科技成果轉化

打通高校與企業之間的科技成果轉化通道，著力點在于建設各類專利交易運營平臺，核心是消除信息不對稱。完善科學家、企業家、投資人的信息互動機制和信用機制，建立良好的大學—企業—資本協作網絡，提高產業、企業、資本的匹配效率，鼓勵知識產權運營機構開展相關探索實踐，在知識產權運營體系建設中給予專項支持，真正將河南地區高校資源轉化為產業發展優勢。智能網聯企業的發展離不開高校科研成果的支持，智能網聯企業基本上圍繞高校分布，因此智能網聯產業應充分利用高校科研成果。打通高校與企業之間的科技成果轉化通道，依托河南地區高校科教資源，建立學歷教育與職業教育相結合的人才培養模式，協同培養創新型科技工程師人才［4］。汽車制造和鋰電池產業全球專利風險持續加大，智能網聯很可能成為下一個專利主戰場，建議政府牽頭組建河南地區新能源汽車產業共享專利池，先期將高校相關專利資產納入，防御外部專利風險。

4.3 高度重視汽車制造和鋰電池產業關鍵核心技術知識產權培育

建議加強產業關鍵核心技術研發，加強動力電池、激光雷達、汽車芯片、車聯網V2X通信、汽車輕量化、電池回收等產業鏈關鍵環節的知識產權培育，及時將研發創新成果產權化，積累一批原創性、標志性的科技創新成果，搶占產業技術競爭制高點。深入審視汽車制造和鋰電池產業創新現狀，尤其是動力電池領域的產業真實創新能力，加強鋰電池正極材料、隔膜、燃料電池關鍵部件、下一代固態電池專利布局。

4.4 加強汽車制造和鋰電池產業鏈全球專利活動監測與風險預警

汽車制造和鋰電池產業專利訴訟糾紛活躍，智能網聯將成為知識產權糾紛主要戰場，汽車芯片、高精度定位、自動駕駛解決方案、網絡通信設備等領域糾紛案件高發。建議加快推進河南地區知識產權數據支持中心建設，全面掌握全球產業創新動態和專利競爭情報，尤其是關注整車廠、零部件巨頭、科技公司、新造車勢力、NPE等活動動態，及時掌握汽車制造和鋰電池產業競爭與合作態勢，預警防范重大知識產權風險，提高產業發展決策的科學性和及時性［5］。同時面向河南地區汽車制造和鋰電池企業主動分發專利競爭情報，提高河南地區企業創新與競爭洞察力。

4.5 加強知識產權創造保護

在專利申請布局方面，河南省新能源汽車產業在2016年之后的申請量、授權量、授權率、發明占比均呈現上升趨勢，體現了較好的全面提升態勢，但發明占比目前仍處于較低水平，需要進一步推進高價值發明專利申請。此外，合作申請較少，技術合作方面有待加強，應推動企業、高校、科研院所、檢測機構加強合作，形成協同創新聯盟或設立新型研發機構。發揮鄭州市專利導航產業發展實驗區的優勢條件，圍繞核心技術和共性技術，不斷加強高價值發明專利布局。

參考文獻：

［1］河南省人民政府辦公廳關于進一步加快新能源汽車產業發展的指導意見［J］.河南省人民政府公報，2022（12）：32-36.

［2］李文蘭，段曉偉.基于美國專利探析中國國際專利發展態勢［J］.情報工程，2018，4（4）：50-61.

［3］張義光.加大產業鏈創新鏈“雙鏈”融合力度［J］.施工企業管理，2021（4）：55.

［4］胡夢飛，張世欣，梁堯.軌道交通領域技術創新人才研究［J］.中國科技人才，2021（3）：38-44.

［5］彭溢. 給裝備制造業這輛車裝上專利GPS［N］. 黑龍江日報，2022-06-13（006）.