专利视角下我国纯电动汽车产业发展策略

邱 慧， 莫凌云， 张兴旺， 徐 旭

(1.桂林理工大学 商学院, 广西 桂林 541004； 2.温莎大学 奥德特商学院, 加拿大 温莎 N9B 3P4;3.桂林理工大学 科技处, 广西 桂林 541004; 4.桂林理工大学 图书馆, 广西 桂林 541004；5.桂林理工大学 材料科学与工程学院, 广西 桂林 541004)

0 引 言

在“绿色环保、节能低碳”呼声愈高的今天，作为我国八大战略性新兴产业发展任务之一的新能源汽车，也逐渐成为当前全球汽车工业的潮流，各类新能源技术的研发如雨后春笋般涌现。新能源汽车产业是新能源技术产业与汽车产业相结合产生的重要领域[1]，新能源汽车产业的发展不仅代表了世界汽车产业的发展方向，更为实现节能减排、绿色环保等战略性新兴产业转型升级指明了未来的发展方向。世界主要国家和汽车厂商都纷纷加大了对新能源汽车的研发投入和应用力度[2]。而纯电动汽车(Battery Electric Vehicle， BEV)作为新能源汽车重要组成部分，其产业化建设水平和发展趋势对于推动新能源汽车产业发展壮大，能起到极其重要的作用。基于此，文中以纯电动汽车产业为研究对象，采用专利情报分析方法对全球纯电动汽车的专利大数据进行深入分析，籍此对我国纯电动汽车产业发展策略进行研究。

1 研究方法与数据来源

1.1 问题的提出

我国早在2001年就开始启动了国家“863计划”电动汽车重大专项。2012年6月国务院颁布《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》，明确提出要“加快培育和发展新能源汽车”、“重点推进纯电动汽车产业化”，并要求到2015年纯电动汽车“销量达到50万辆”，到2020年“销量超过500万辆”[3]。这使得我国新能源汽车这一战略性新兴产业发展的重点是纯电动汽车产业，因此，纯电动汽车被推上了新能源汽车、战略性新兴产业建设与发展的前沿阵地。

纯电动汽车是指完全由可充电电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池)提供动力源，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。因其具有零排放、低噪音、能效高、多样化等优点而成为实现节能环保、发展低碳经济的首要选择，尤其是美国、欧洲、日本、中国等国家和地区都将其视为优先发展的战略性新兴产业之一。因此，纯电动汽车产业已经成为国内外学术界、工业界和政府关注的热点行业[4]。

纯电动汽车产业将会成为推动我国经济、社会发展的重要驱动力，并可为国家战略性新兴产业发展奠定扎实的发展基础。目前，国内许多学者认为战略性新兴产业形成与发展的基本路径是“科学发现←→技术发明←→产业化”[5]，形成与发展过程主要是新兴技术产业化的过程和新兴企业不断涌现成长壮大的过程[6]。大量学术研究表明，战略性新兴产业形成与发展具有一定的规律性，其知识产权战略与专利情报分析是战略性新兴产业形成与可持续发展的重要支撑和保障，而以相关行业、领域的全球专利大数据为分析对象，深入挖掘、处理和分析其产业技术发展演变已成为研究我国战略性新兴产业发展竞争态势的重要工具、方法和策略，同时也是反映其产业化技术创新活动的重要指标。据2010年世界知识产权组织的统计分析结果显示，全世界技术创新成果90%以上会出现在专利文献中，对于新兴产业而言，充分利用好相关行业、领域的专利信息，可以缩短60%的研发时间，节约40%的研发经费[6]，并对相关新兴产业发展起到举足轻重的作用。此外，还有许多学者认为，专利是含有技术、产品、应用和法律状态的重要资源，对于战略性新兴产业发展具有极其重要的应用价值和实践意义[7]。

1.2 研究方法

根据前面描述，为了分析纯电动汽车产业技术领域的全球研发竞争态势，提出一种基于专利大数据的纯电动汽车产业发展分析模型，藉此对我国战略性新兴产业发展竞争态势提供参考和借鉴。该分析模型的主要思路是：以纯电动汽车产业为研究对象，以全球纯电动汽车产业技术的专利文献信息为分析对象，以Thomson Innovation创新平台下德温特专利数据库与国内合享新创公司推出的Incopat科技创新情报平台数据库为数据来源，利用专利大数据分析方法分别对世界及中国在纯电动汽车产业技术领域内技术开发现状进行对比分析，最后，在对比分析结果的基础上，对我国纯电动汽车产业发展现状进行综合分析。具体步骤如下：

1)全球纯电动汽车产业技术领域专利数据的检索与获取。根据纯电动汽车产业技术领域的技术表达式确定检索表达式，在德温特专利数据库中检索并下载相关专利文本。

2)纯电动汽车产业技术领域的专利分析。以下载的专利文本为数据源，利用专利统计、专利词频分析等方法，对世界主要国家及我国在纯电动汽车产业技术领域内的技术开发情况进行分析并对比。

3)纯电动汽车产业研发现状分析。根据专利数据分析结果，对纯电动汽车产业具体技术领域研发现状进行综合分析。

1.3 数据来源

文中数据主要来源于Thomson Innovation创新平台下德温特专利数据库，再以国内合享新创公司推出的Incopat科技创新情报平台数据库作为补充。为了确保检索结果信息的完整性、可用性与正确性，在检索方式上采用关键词检索与IPC分类号检索相互配合。检索的起始时间不做设置，截止时间为2014年9月31日。检索范围包括发明、实用新型，然后经过专利信息查重软件对检索到的专利数据进行清洗、过滤与处理，最后得到纯电动汽车产业的技术专利10 824项。综合应用有关数据分析软件对检索到的数据进行处理分析。

2 专利视角下纯电动汽车产业发展现状

研究内容的数据主要来源于Thomson Innovation创新平台下德温特专利数据库，其作为全球最大的专利数据库之一，检索结果具有全球相关行业代表性，能够在一定程度上反映相关行业在全球知识产权和专利技术的总体现状，根据专利信息检索结果，通过对全球纯电动汽车专利大数据进行对比分析，研究世界及我国在纯电动汽车产业技术领域内的专利发展现状。

2.1 全球纯电动汽车产业发展现状

2.1.1 专利国别分布情况

全球纯电动汽车产业专利国别分布情况如图1和表1所示。

图1 全球纯电动汽车产业专利国别分布

从图1和表1可以看出，欧盟申请的相关专利数量比较少，只有227项；韩国、美国及日本的专利申请数量相对较多，分别申请了1 266、1 840、1 853项。纯电动汽车领域的专利申请分布情况比较特殊之处在于中国的专利申请数量占据绝对优势地位，达到了5 202项。根据这一统计分析结果可以看出，国内外相关企业、机构对中国纯电动汽车市场非常重视，且国内的纯电动汽车技术发展非常迅猛。这一现象表明在一定程度上增加了该领域市场后来者的技术发展和市场竞争的难度，使其产品或技术的专利侵权风险增大，技术规避的难度和成本增加。

表1 全球纯电动汽车产业专利国别分布

2.1.2 专利申请人概况

全球纯电动汽车产业专利申请人状况如图2和表2所示。

从图2和表2可以看出，目前纯电动汽车领域的专利申请人主要集中在日本、韩国和中国，其中日本企业占据的优势非常明显，15个单位中有8个日本企业，这8个日本企业的专利申请量在15个单位总申请量中的占比超过60%。一直以来，日本出于对能源危机和环境保护的关注及占领未来世界汽车市场的考虑，十分重视电动汽车的研制与开发。从目前电动汽车产业发展的全球形势来看，日本是电动汽车技术发展速度最快的少数几个国家之一，特别是在混合动力汽车的产品发展方面，日本居世界领先地位。

在专利申请人中，除韩国高级科技研究院为科研单位外，其余申请主体均为企业，表明该领域的专利文献大都为面向市场或具体产品的应用型技术。除了中国国家电网公司(该公司申请的相关专利主要集中在电动汽车车载充电及地面充电装置等领域)和韩国高级科技研究院外，其他的申请主体均为著名的国际整车制造商或电器公司，由于电器公司在电池、动力系统、附属电器部件以及能量控制等方面的研制能力十分强劲，因此在电动汽车领域，整车制造商与相关著名电器公司强强联合，合作研制电动汽车的现象比较普遍。

图2 全球纯电动汽车产业专利申请人状况

表2 全球纯电动汽车产业专利申请人状况

2.2 国内纯电动汽车产业发展现状

国内纯电动汽车产业专利申请人状况如图3和表3所示。

1.重庆长安汽车公司； 2.吉利汽车研究院； 3.北汽福田汽车股份有限公司；

4.三菱电器公司； 5.西门子公司； 6.中国电力科学研究院； 7.比亚迪汽车公司；

8.本田汽车公司； 9.奇瑞汽车公司； 10.中国国家电网公司

图3 国内纯电动汽车产业专利申请人状况

从图3和表3可以看出，前10名的专利申请总量只占国内申请总量的1/10左右，表明在纯电动汽车领域的竞争还很激烈，专利申请比较分散，申请排名第一位的国家电网公司拥有专利的数量也不算太多，目前尚未出现寡头独大的局面，这对新兴企业进入该领域是个利好消息。

中国国家电网公司在国家相关政策的支持下2010年开始在国内发力申请专利，其在车载充电或地面充电设备方面具有较强实力。与世界范围内专利布局态势不太一样，相关知名电器公司在国内的专利优势不太明显，这可能与相关公司的产品竞争、合作研制策略以及专利布局有关，从前面分析可知，相关知名电器公司一般都选择同样知名的国外汽车制造商进行合作。我国的民族品牌汽车制造商由于缺少知名电器公司的互补技术支持和合作研发，其在电池、能量管理、电机控制等关键技术领域的整体研制实力可能会比较薄弱(比亚迪公司除外，因为该公司在电池方面的技术实力很强)，这也可能成为制约我国纯电动汽车产业发展的瓶颈。

3 推进我国纯电动汽车发展战略

3.1 在国外形成绝对优势技术壁垒前做好技术布局

鉴于在纯电动汽车产业方面还未完全形成某一国或某一个跨国企业独大的垄断局面，没有哪个国家或哪个企业拥有压倒性的技术和专利优势。因此，我国企业要以此为契机，抓住机会提前做好技术布局，争取快速发展，形成自己的技术壁垒，及时抢占技术制高点，只有这样，我国未来在纯电动汽车产业才拥有发言权，才能从根本上避免被国外企业技术堵截和压制。除了在前面提到的传统技术热点继续布局研发力量以外，还应全面加强技术空白点的科技研发，争取在较短时间内取得较大技术突破和竞争优势，从而增加国外企业排挤制衡我国企业的难度。这是推进我国纯电动汽车产业可持续发展的基础。

3.2 大力提升我国相关企事业单位充分利用知识产权规则的能力

目前，国内外知名企业在开展技术研发的同时十分重视知识产权规则的利用，例如移动通信行业的华为、苹果、三星等公司，均拥有人数众多的知识产权事业部，这些部门对知识产权规则的利用发挥到了极致，从企业知识产权战略制定、关键技术点提取、专利申请、知识产权布局、知识产权权益维护等多个方面展开与技术负责部门等其他部门的互动合作，正是这些知名公司充分利用了知识产权规则，才长期屹立行业之林而不倒，行业影响力反而与日俱增。因此，我国纯电动汽车产业相关的企事业单位只进行技术布局和研发是远远不够的，还必须强化知识产权保护意识，大力提升充分利用知识产权规则的能力。这就需要相关企事业单位以人为本，首先，强化全体高层和中层的知识产权战略意识，使其具有知识产权的宏观概念，了解充分利用知识产权规则的重要性；其次，对全体技术研发人员开展知识产权培训，使其在技术研发过程中“多个心眼”，不断挖掘出具有创新性和行业影响力的关键技术，为充分利用知识产权规则打下坚实的技术基础；最后，重视知识产权专业人才的培养，实行“内培外引”策略，不断充实知识产权专业人才队伍，毕竟企业知识产权战略制定、专利申请、知识产权布局、企业知识产权权益维护等方面都需要专业人才来处理才能体现出专业水平。上述环节环环相扣，最终实现知识产权规则的充分利用。

3.3 全面加强政府的政策支持力度

纯电动汽车的普及推广除了需要生产企业的过硬技术支撑以外，还需要政府相关政策支持，例如配套基础设施建设、运行管理模式规范等，单靠企业的力量是无法做到的，尤其是纯电动汽车相对于传统燃油汽车来说属于新兴启动产业，这就更需要政府营造市场启动阶段的政策环境，推动纯电动汽车的商业化过程，具体过程由浅入深为示范宣传、政府主导出批量需求、大批量生产、政府逐渐淡出、市场调节配制5个阶段。政府政策支持主要集中在3个环节：首先是研发环节，由国家至地方设立各级专项资金支持，吸收整车生产企业、电池制造企业、零配件生产企业与研发单位等组建共同的研发平台，凝聚力量，集中财力、物力加快技术研发速度；第二是销售环节，借鉴世界各国发展高新技术产业的通用做法，建立一套完整的税收补贴政策，免征购置税、开征燃油税等,这方面，我国可以借鉴美国、日本等经验；第三是使用环节，制定配套优惠政策措施，包括无偿提供停车场地、发行正式营运牌证、提供充电基础设施等，建立纯电动汽车优质的使用环境。

3.4 充分发挥高等院校和科研院所科技生力军作用

为了推动社会经济发展，中国实施创新驱动战略、科技强国战略，我国高等院校和科研院所对此贡献很大。高等院校和科研院所的研发水平与技术创新水平在不断地提高。在全国大力培育和发展纯电动汽车产业的背景下，我国高等院校和科研院所开展纯电动汽车相关领域的技术研发已取得成果。如在电池方面，清华大学和中国科学院大连研究所等院校的技术实力较强；在电动汽车电机及电机控制方面，山东大学、北京交通大学、江苏大学、东南大学、山东理工大学等具有良好的研究基础。但应继续关注全球纯电动汽车产业的关键技术热点，充分发挥其技术创新或者研发领头羊的作用，扬长避短，寻求技术突破，在局部范围内率先获得世界领先技术。

3.5 积极推动高等院校、科研院所及生产企业的产学研合作

企业的技术创新地位相对低下，但企业有生产线和了解实际生产问题的技术人员，高等院校和科研院所有大量高级人才储备，鼓励三者加强产学研互动、大力推进“技术联姻”，对于降低研发时间成本、提高成果转化率和增强整体创新能力具有重要的现实意义。在合作过程中，第一，需要探索出既合理又高效的合作方式与途径，明确各方权责，建立精准的经济绩效与关键技术指标考核体系；第二，要以合作多方的共同利益为出发点，互利共赢，取得多方共同良性可持续性发展；第三，各地政府应采取相应的鼓励措施，激励高等院校和科研院所把更多时间、精力投入到纯电动汽车产业的应用研究、技术开发、成果转化上来，从而促进科技成果产业化和知识资本化，这样则更有利于推动纯电动汽车产业的向前发展。