關鍵詞:產業專利標準雙導航,湖州市,新能源汽車產業
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.011.016
0引言
產業專利標準雙導航技術是專利數據與標準數據在產業層面的創新應用,是專利與標準融合促進產業創新發展的具體舉措。近年來,作為戰略性新興產業的典型代表,湖州市新能源汽車產業蓬勃發展,已經在鋰電池材料、汽車關鍵零部件、電機繞組等技術點位實現技術突破,但整體來看,湖州市新能源汽車產業仍存在創新能力不足、自主研發能力薄弱等問題。
為適應新質生產力發展要求,推動產業創新驅動發展,湖州市標準化研究院選定鋰電池、驅動電機、車載電源總成、逆變器為重點領域,開展了產業專利標準雙導航研究。
1產業現狀及發展預期分析
1.1市場規模
在國家產業政策及戰略布局的有力推動下,我國新能源汽車產業在技術上突飛猛進并實現了商業化,產業規模迅速擴大。據公開數據顯示,2022年我國新能源汽車銷量約為689萬輛,中國市場滲透率達25.64%,近5年新能源汽車銷量持續快速增長,年均增長率為52.92%。2022年中國市場新能源汽車銷量占全球的65.49%,行業規模處于全球領先地位。中國新能源汽車在海外同樣具備較強競爭力,且多家企業已與國際大客戶達成合作,中國新能源汽車產業在海外布局有望加速。全球新能源汽車銷量及增長情況如圖1所示。
1.2區域分布
當前我國新能源汽車產業在鋰電池、驅動電機、車載電源總成、逆變器領域布局較為完善,形成了-一批以比亞迪、寧德時代為代表的龍頭企業,主要分布在廣東省、浙江省、上海市、福建省、江蘇省、安徽省等地,產業集群的技術創新、資源優化、政策支持效應顯著。而湖州市作為長三角的地理中心,位處我國新能源汽車產業的核心區域,僅湖州200公里半徑范圍內,就集聚了蔚來、哪吒、理想、吉利、特斯拉等多家新能源汽車頭部企業,區位優勢明顯。
1.3湖州企業現狀
據統計,作為浙江省五大新能源汽車產業培育基地之一,湖州市新能源汽車產業共有企業90余家,涉及鋰電池、驅動電機、車載電源總成、逆變器技術領域大類30家左右,主要分布在南太湖新區和長興經開區,涉及整車、動力電池、電機、汽車電子等領域。其中部分產品在技術細分領域中處于行業領先地位,如驅動電機用240級芳族聚酰亞胺漆包銅扁線產品,其全國市場占有率為35%。但總體來看,湖州市在鋰電池、驅動電機、車載電源總成、逆變器技術領域大類上不具備先發優勢,仍處在跟隨發展的階段。
2產業創新技術領域定位
2.1技術發展熱點
為深入分析技術發展熱點,將鋰電池、驅動電機、車載電源總成、逆變器分解為17項技術細分領域,分類情況如表1所示。
通過對上述17項技術細分領域的專利累計申請量、專利申請活躍度(近3年)及復合增長率(近5年)進行分析,確定正極材料、負極材料、電解質、電池總成、定子結構、轉子結構、汽車軸承、繞組、DC/DC變換器、車載充電機、高壓配電盒、輸入濾波器12項技術細分領域為技術發展熱點。上述12項技術發展熱點,其全球累計申請量均大于360項、中國累計申請量均大于190項、專利活躍度(近3年)均不低于45%、復合增長率(近5年)均不低于10%。全國新能源汽車細分領域專利活躍度和復合增長率如圖2所示。
2.2創新能力
通過對17項技術細分領域的專利授權量及授權率進行分析,確定隔膜、定子結構、繞組、車載充電機、高壓配電盒5項技術細分領域為高創新能力領域。上述5項高創新能力領域,其湖州市專利授權率均高于全國授權率,且均高于所屬技術領域大類專利授權率。其中,歸屬于鋰電池技術領域大類的有隔膜1項,歸屬于驅動電機技術領域大類的有定子結構、繞組2項,歸屬于車載電源總成技術領域大類的有車載充電機、高壓配電盒2項,逆變器技術領域大類尚無高創新能力領域。全國及湖州17項技術細分領域的專利授權率如圖3所示。
2.3市場話語權
從標準制定數量來看,截至目前,湖州市新能源汽車產業相關市場主體共參與制修訂8項鋰電池領域、16項驅動電機領域、2項車載電源總成領域國家/行業標準,分別占該領域國家/行業標準數量的13%、16%、14%,但尚未在新能源汽車逆變器領域實現零的突破。綜合考慮17項技術細分領域的國家/行業標準參與程度,確定繞組、車載充電機、DC/DC變換器、轉子結構4項技術細分領域為較大市場話語權領域,其參與制修訂國家/行業標準數量分別為12項、1項、1項、1項。
標準比對分析方面,在繞組領域,湖州市新能源汽車產業相關市場主體制定的“浙江制造”標準中,關鍵技術指標明顯優于國家標準。以“浙江制造”標準《新能源汽車用240級芳族聚酰亞胺漆包銅扁線》為例,與現行國家標準和IEC標準相比,其增加了對產品漆層厚度均勻性、絕緣連續性等技術指標的要求,對漆層厚度、伸長率、附著性等關鍵指標的要求有明顯提高,具體指標如表2所示。這體現了該標準在基本要求、質量保證方面的先進性,有利于湖州市在該領域市場話語權的進一步提升。
2.4重點關切技術細分領域
本研究通過實地走訪的方式調研了湖州當地10余家新能源汽車產業相關市場主體的創新需求情況。結合前文“技術發展熱點”“創新能力”“市場話語權”等章節分析,確定了重點關切的7項技術細分領域,分別為正極材料、負極材料、電解質、變頻控制、繞組、DC/DC變換器和散熱器。
3創新布局設計
3.1技術布局
聚焦7項需重點關切的技術細分領域,分別給出技術攻關項目(范例)建議,形成技術攻關項目清單,共包括“高能鋰離子電池正極材料性能優化及制備工藝研究”等7項內容。對符合技術細分領域創新發展趨勢且符合現行有效標準確定的技術路線(或限制指標要求)的技術攻關項目,將推薦類型定義為“短期優選”;對沒有相關現行有效標準或不符合現行有效標準確定的技術路線(或限制指標要求)的技術攻關項目,將推薦類型定義為“長期探索”。提出的7項技術攻關項目中有5項為“短期優選”,2項為“長期探索”。提出的部分技術攻關項目建議如表3所示。
3.2專利布局
基于提出的7項技術攻關項目,每1項技術攻關項目對應給出3或4項專利(范例)申請建議,提出包含“一種R元素包覆的鋰離子電池正極材料及應用”“一種72槽多層扁銅線疊繞組結構”等22項專利的布局清單。經知識產權專家、行業專家與標準專家共同研判,將專利分為三星推薦、二星推薦與一星推薦,星級越高代表該項專利技術的授權許可與產業化的機率越大。清單中3星推薦專利有15項,2星推薦專利有6項,1星推薦專利有1項。
3.3標準布局
基于提出的7項技術攻關項目,經產業專家與標準專家對項目預期成果的技術獨有性、創新技術類型、應用推廣范圍進行綜合分析,對應每1項技術攻關項目,提出1-2項標準制定建議,并明確標準名稱、內容與層級,最終形成包含8項標準制定的布局清單。其中,國家標準1項,團體標準7項。以《復合包覆納米錫負極材料制備技術規程》標準為例,涉及的復合包覆納米錫負極材料制備技術非相關企業獨有,為產業競爭技術,建議制定團體標準。
4市場合作策略
4.1招商引資與科技合作
對產業鏈中經營主體及科技人才的專利數據、標準數據進行關聯分析可知,湖州市僅在繞組技術細分領域標準貢獻度較高,在其他技術細分領域暫無標準和專利優勢。從具體領域來看,湖州市在繞組技術細分領域有一定市場話語權,適合進一步打通標準制定渠道,與湖州市以外相關經營主體聯合制定國家/行業標準,并與相關科研院所開展科技合作;變頻控制、DC/DC變換器、散熱器技術細分領域,湖州市產業基礎較為薄弱,應重點開展精準招商工作;正極材料、負極材料、電解質技術細分領域專利貢獻分布較為集中,應重點圍繞相關高等院校、龍頭企業進一步推進技術攻關,并開展精準招商工作。
4.2人才引進
通過專利申請人信息分析,共給出包含25位優秀科技人才的引進清單,一并給出其所屬單位和專利申請情況。新能源汽車領域的專利申請主要集中在正極材料、負極材料、電解質、DC/DC變換器、繞組等領域,湖州市應重點圍繞山東大學、浙江大學、山東理工大學等高等院校、科研院所開展人才引進工作。
5結語
圍繞湖州市新能源汽車產業開展的產業專利標準雙導航研究,統籌考慮技術創新與創新成果產業化的協同聯動,從產業層面給出了產業現狀及發展預期分析、產業創新技術領域定位、創新布局設計、市場合作策略等一攬子解決方案,為塑造湖州市新能源汽車產業競爭新優勢提供了有力支撐。
作者簡介
鄒新強,本科,高級工程師,主要從事產業標準化研究工作。
吳煒,本科,工程師,主要從事產業標準化研究工作。
梁建龍,碩士,主要從事產業標準研制和服務工作。
張廣達,通信作者,碩士,助理工程師,主要從事產業標準化研究工作。
郭世哲,碩士,工程師,主要從事產業標準化研究工作。
姜雪婷,碩士,助理工程師,主要從事產業標準研制和服務工作。
王碩,碩士,工程師,主要從事產業標準研制和服務工作。
(責任編輯:張佩玉)