无线充电专利技术分析

国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 陈 婷

无线充电专利技术分析

国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 陈 婷

本文对无线充电技术的专利申请进行了数据分析，通过检索无线充电技术的专利申请量、主要申请人以及国内外主要申请人作对比分析，以对该领域的专利申请现状和整体发展趋势进一步了解。

无线充电；专利技术

无线充电技术是指不通过导线而通过电磁感应、磁共振、射频、微波、激光等方式经由空气介质实现非接触式电能传输的技术。随着技术发展，无线充电技术在转换率、低辐射等方面逐渐取得突破，从而使无线充电技术成为各公司研发的热点，据此本文对无线充电技术相关专利进行归纳整理分析，为我国未来的研究趋势做出参考。

1.无线充电关键技术分类

目前的无线充电技术主要有电磁感应技术、磁共振技术、无线电波技术和电场耦合技术4种技术方式。

电磁感应技术的原理是在传输端和接收端各安装一个线圈，通过在初级线圈提供一定频率的交流电，次级线圈产生一定的电流，从而实现了电能从初级线圈传送到次级线圈。

磁共振方式是利用电流通过线圈产生同频率的磁场共振来实现电能无线传输的方式。磁共振技术的无线充电装置主要由能量发送装置和能量接收装置组成，二者调成=特定的频率形成共振，从而实现了能量的相互交换。

无线电波技术也是一种较为成熟的无线充电方式，其原理是将电力以微波或激光形式发射到远程的接收设备，然后通过整流、调制、滤波等处理后转换为直流使用。

电场耦合技术的基本原理是通过产生的感应电场实现电能从发送端向接收端的转移，垂直方向两组非对称偶极子通过耦合作用能够产生感应电场，感应电场能够将电能从发送端转移到接收端。

2.无线充电技术专利分析

本文主要以CNABS数据库和DWPI数据库为数据来源，利用关键词与IPC分类号、CPC分类号相结合的方式，检索无线充电技术相关专利，使用统计与分析软件对得到的专利数据进行分析。

图1 专利申请量趋势

2.1 专利申请量年度分布

从图1无线充电技术领域的专利年申请量全球与国内对比图可看出，全球专利申请量整体呈加速增长态势。全球专利申请量从2009年到2014年迅猛增加，并在2013年达到一个小的峰值。之后在出现了小幅回落（考虑到数据库录入的时间延迟，近两年的专利申请量会出现失真，不予统计），而从2009年开始至今，全球专利申请量的每一年的提升幅度都很大，可见，无线充电技术在近些年的发展极快，无线充电技术的应用受到了高度的重视。

而国内无线充电技术引起的人们的关注是在2001年出现相关的专利申请，到2004-2007年，申请量才开始呈增长的态势，2008-2014年，申请量开始迅速攀升，可见2008-2014年是国内无线充电技术创新的活跃期。

2.2 主要申请人排名

图2显示了无线充电领域专利申请量排在世界前十位的申请人及其申请量情况。从申请量上看，松下公司与三星公司占据头两名，处于第一集团，申请量均超过400件；LG公司、高通公司处于第二集团，申请量均超过300件；NEC公司、东芝公司、索尼公司、摩托罗拉公司、日本精工公司、捷通国际有限公司分列第五至十位，处于第三集团，申请量在100～200件左右。而目前已经率先将无线充电技术推向手机实际应用的诺基亚公司的相关专利申请量为97件，其在该领域也作了大量研究。可以看出，在该领域占据领先地位的还是日、韩、美、欧的消费电子领域的巨头，这与它们长期在消费电子领域的巨额研发投入息息相关。

图2 主要申请人排名

2.3 各国申请量分布图

图3示出的无线充电领域专利在各国的申请量分布情况，可以看出，日本、中国、美国的专利申请量占据了全球无线充电领域专利申请总量的很大部分，其中日本申请最多，结合之前的主要申请人分析可知，日本是无线充电技术的主要贡献者，而中国本土的申请人是比较少的，可见我国申请人在该领域的专利申请质量有待提高。由于无线充电技术在总体上处于稳步发展时期，给我国在该领域的科研创新、专利布局以及产业化生产提供了良好的机遇。

图3 各国申请量分布图

3.展望

目前无线充电已经在电动剃须刀、电动牙刷、无线电话等部分家用产品中实现产业化，现其应用范围又扩大到了智能手机领域、电动汽车、通信设备和列车以及医疗等领域，未来无线充电技术将不断扩展电力、航空航天、节能环保等社会生活的各个领域。

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