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    全球太陽能汽車電池專利的計量

    來源:UC論文網2016-06-08 09:38

    摘要:

    太陽能汽車電池領域的技術創新活動日益活躍。以德溫特專利數據庫中獲取 的該技術領域的專利文獻作為樣本數據,對全球太陽能汽車電池專利所包含的題錄信 息進行了計量分析,以揭

      太陽能電動汽車代表著全球汽車行業未來的發展方向,美曰等發達國家均通過高額補貼等舉措推進太陽能電動汽車的發展,政府和企業投人了大量的研發資源。我國也將太陽能汽車作為“戰略性新興產業創新發展工程”,并列人《十二五規劃綱要》,該領域的技術發展趨勢受到產業界和學術界的共同關注。實踐證明,在分析某項技術或者某個行業的發展趨勢和發展潛力方面,專利計量具有其他分析方法無法比擬的優勢。專利是科學研究、技術發展和商業經營的最重要數據來源之一,專利文獻具有內容規范、樣本規模大、代表性強、便于獲取、易于計量等優良屬性因此,專利信息常常被當做研究樣本,對技術創新、技術產出、技術轉移等問題進行定量研究。筆者從德溫特專利數據庫中獲取全球太陽能汽車電池領域的專利文獻,對專利文獻所包含的題錄信息進行計量分析,以揭示太陽能汽車電池技術的發展現狀,并預測其未來發展趨勢。相關研究成果對于我國太陽能汽車電池技術路線的選擇、商業策略的設計及科技政策的制定等,具有一定的參考價值和借鑒意義。
      
      1.樣本數據
      
      德溫特專利數據庫(DerwentInnovationsIndex,簡稱DII)是由全球最權威的專利文獻信息出版機構Derwent推出的基于Web的專利信息數據庫,它將德溫特世界專利索引(DerwentWorldPatentsIndex,簡稱WPI)與專利引文索引(PatentsCitationIndex)加以整合,收錄來自全球40多個專利機構(涵蓋100多個國家)的1800多萬條基本發明專利、3890多萬條專利情報,資料回溯至1963年,每周更新,提供全球專利信息我們從德溫特專利數據庫中檢索太陽能汽車電池主題下的專利文獻,選擇高級檢索功能進行主題檢索,檢索算式為:TS=((cellorbattery)and(solar))ANDTS=(vehicleORautoORcar),時間區間限定為最近10年。由于2015年收錄的數據量較小,所以時間區間限制為2005—2015年,檢索時間為2015年9月,檢索結果為8040條專利。我們下載了每條專利的題錄信息,包括專利號、專利名稱、發明人、專利權人、申請詳細信息(含申請時間)等’對每項題錄信息進行統計分析。
      
      2.研究結果
      
      2.1專利申請時間分析
      
      以8040條專利文獻作為樣本數據,根據專利申請時間,分別統計各年度公開的專利數量,并繪制成柱狀效果圖,如圖1的全球太陽能汽車電池專利年度分布情況圖所示。圖1直觀展示了各年度專利數量的大小及其歷時變化情況,從中可以很直觀地看出近10年間太陽能汽車電池專利的變化趨勢。
      
      2005—2015年太陽能汽車電池的年度申請數量總體上呈現出增長態勢。2005—2009年期間,專利數量呈現一種“平和”增長且伴隨“回落”的狀態;2010—2013年則呈現出“加速度”增長的趨勢,同2005年相比,申請數量更是翻了5倍。考慮到專利一般從申請到公開需要一年以上的審查周期,再加上數據庫收錄的時間延遲,2014年和2015年專利數據收錄并不完整。因此,圖1中2014年和2015年度專利數量明顯少于2013年。但這一特征并不意味著太陽能電動汽車電池這項技術呈現出衰退跡象,而是因為審批周期以及數據庫收錄的不完整所致。但從近10年太陽能汽車電池領域的專利數量變化情況來看,該技術領域仍然處于快速發展階段,未來可能進一步升溫。
      
      專利數量呈現出的逐年增長發展態勢,說明全球范圍內太陽能汽車電池技術領域已經引起了越來越多的關注和投人。隨著社會經濟的快速發展,煤、石油等一次能源的逐漸枯竭及對環境惡化的影響,在能源危機和環境問題的雙重夾擊下,世界各國對于環境友好型的可再生能源的需求越來越迫切。清潔、低碳能源成為能源技術研發的熱點,包括太陽能電池在內的新技術和新成果不斷涌現,相應的發明專利開始呈現爆發式增長。太陽能電池利用光電轉換技術可將太陽能直接轉換為電能,是使用太陽能的最有效方式。世界范圍內,太陽能這一清潔能源領域必將受到更多的關注和支持,也必將吸引更多的投資者和研發者進人該技術領域,以專利為代表的技術成果必將大量涌現,包括太陽能在內的新能源革命將是大勢所趨。
      
      2.2 專利受理國家(地區)分析
      
      德溫特數據庫中專利號碼(PN)由字母和數字組成。其中,專利號碼前兩位字母代表著該項專利的受理國家(地區或組織),分別統計樣本數據中各個國家受理的太陽能汽車電池專利數量,并分別計算其在樣本總數中所占的比重。表1為太陽能汽車電池受理專利數量在10件以上的國家(地區或組織)。
      
      樣本數據中8040條專利分別由37個國家(地區或組織)受理,各個國家受理的專利數量存在顯著的不同。將各個國家受理的專利數量按照降序排列,表1列舉了受理專利數量超過10件的國家。這16個國家(地區或組織)受理的專利數量累計占樣本總數的99.27%。由表1中的數據可知,受理專利數量最多的是中國(CN),共計3303項,占樣本總數的41.08%,德溫特對于中國的統計不含中國香港和臺灣地區;其次為日本、世界知識產權局和美國,受理的專利數量在樣本數據中所占的比重分別為20%、和10.26%。以上4個國家或國際組織受理的專利數量占樣本總數的83.23%。韓國、德國和歐洲專利局的比例均在1%~10%之間,其他30個國家(地區或國際組織)受理的專利數量均在50件以下,比例均在1%以下。
      
      各個國家(地區或組織)受理的專利同時來自于世界各個國家或地區。專利是集技術、經濟和法律3種屬性于一體的特殊創新成果形式,發明人或發明單位通常向希望獲得專利保護的國家提出專利申請。因此,專利受理國家的統計反映出當前全球太陽能汽車電池的分布格局。隨著專利技術的核心競爭能力日益重要’世界大型汽車企業紛紛加大了國家專利的申請和布局。在全球專利布局中,企業基本以自己國家為最主要的保護區域,與此同時,企業的國際競爭意識加強,紛紛走出國門爭奪世界市場。
      
      考慮到專利申請的“母國效應”,中國受理的專利數量遠大于其他國家和地區,說明中國在太陽能汽車電池領域具有較強的研發實力,中國的企業和個人以非常積極主動的態度迎接全球新能源浪潮。除中國以外,日本、美國、韓國和德國在該技術領域也具有較強的研發實力,這些國家原本就在汽車研發和生產方面擁有非常顯著的技術優勢,在新能源汽車領域,這種技術優勢仍然得到很好的延續。而中國則是后起之秀,雖然與美國、德國、日本等國相比,中國汽車產業起步較晚、技術相對落后,但在新能源汽車浪潮當中,中國并不落后。
      
      由于在哪個國家申請就在哪個國家受保護的政策,國外的一些機構看重中國未來的廣大市場,積極在中國申請電池專利,這樣有利于日后專利技術在中國市場獲得保護。例如,豐田公司就把中國作為潛在市場,積極在中國申請電池專利。中國受理的專利申請中有相當一部分來自于國外,說明中國已被視為全球太陽能汽車最大的消費市場。目前,中國擁有全世界1/4的人口,國家經濟實力和國民消費能力不斷增強,且中國面臨著較為嚴峻的能源和環境壓力,以上因素導致中國對于太陽能汽車產生巨大的市場需求,也使得中國成為當前及未來全球太陽能汽車企業爭奪的主要戰場。
      
      樣本數據中,在各個國際組織中,太陽能汽車電池專利以在世界知識產權組織(WO)申請的數量最大,2005-2015年間有近千項專利在這里提出申請并通過。目前,世界知識產權組織的成員國巳達到187個,各個國家和地區的申請者看重世界知識產權組織的權威性和世界性。在這里申請,不僅可以受到國際保護,還可以為以后專利在國際上推廣利用提供便利。
      
      2.3專利研發機構分析
      
      以樣本數據中8040件專利來自于全世界范圍內各個機構和個人,我們借助于專利題錄信息中“專利權人名稱和代碼”(AE)的統計,旨在識別太陽能汽車電池技術領域的主要研發力量。表2為全球太陽能汽車電池擁有專利數量在前10名的機構。
      
      擁有較強的研發力量,持有的專利數量占樣本總數的8.5%。由表2可知,豐田汽車公司(TOYOA)專利數量位居首位,申請專利數為129件,占比1.60%。一直以來,豐田公司在技術研發方面投人了大量的人力和物力,在全球汽車產業中居于重要地位。在新興的太陽能汽車技術領域,豐田仍然保持著較為明顯的行業領先優勢。
      
      列舉的10個企業均為全球知名的大公司,在持續升溫的太陽能汽車技術領域,這些公司早已開始布局,以提前搶占全球市場。值得注意的是,排名前10位的企業當中,有8個企業來自于日本,充分顯示出日本企業在太陽能汽車技術領域的全球領先地位;而另有兩家企業分別來自于德國和美國。排名前10位的企業并未出現中國企業的身影,雖然中國受理的太陽能汽車電池專利數量位居全球第一,但中國企業在該技術領域未能表現出任何優勢。作為個體而言,中國企業在全球太陽能汽車技術領域仍無法與豐田、三菱等國際知名企業相比。
      
      劉炎炎,溫芳芳,陳金聲,王帥,劉爽(河南科技大學管理學院,河南洛陽,471023)

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