從競爭情報視角研究超級電容器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競爭態(tài)勢①

李 偉 陳 峰

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所 北京 100038)

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從競爭情報視角研究超級電容器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競爭態(tài)勢①

李 偉②陳 峰③

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所 北京 100038)

利用德溫特創(chuàng)新索引(DII)數(shù)據(jù)庫的專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，通過產(chǎn)業(yè)競爭環(huán)境分析和主要競爭對手分析，從競爭情報的視角研究了超級電容器產(chǎn)業(yè)的技術(shù)競爭態(tài)勢。通過計算專利技術(shù)生命周期、技術(shù)研發(fā)重點、主要專利優(yōu)先權(quán)國家分布、主要研發(fā)機(jī)構(gòu)等指標(biāo)，明確了我國在該技術(shù)領(lǐng)域的位置，提出了發(fā)展我國超級電容器產(chǎn)業(yè)對策和建議。

超級電容器， 專利分析， 競爭環(huán)境， 競爭對手專利布局

0 引 言

2013年5月麥肯錫全球研究院發(fā)布的分析報告稱，12項顛覆性技術(shù)將對2025年的全球的經(jīng)濟(jì)、生活、商業(yè)產(chǎn)生顛覆性的影響，儲能技術(shù)是其中之一[1]。儲能指的是能量的存儲，主要分為儲熱和儲電。電力儲能系統(tǒng)通過一定介質(zhì)把多余的能量以電能的形式存儲起來，在未來需要時通過電能的形式把能量釋放出去[2]。目前常用的儲能技術(shù)有物理儲能(如抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能)、化學(xué)儲能(如鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池等)、超級電容器和電磁儲能等技術(shù)[3-5]。超級電容器是一種電化學(xué)元件，它通過極化電解質(zhì)來儲能。在儲能過程中并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，儲能過程可逆，因而可反復(fù)充放電數(shù)十萬次。

各類儲能技術(shù)的主要參數(shù)的對比顯示，與其他儲能技術(shù)相比，超級電容器儲能技術(shù)使用壽命較長、循環(huán)使用次數(shù)較多、響應(yīng)時間較快、功率密度較大、受工作環(huán)境溫度影響較小、安全性能較高。受限于自身結(jié)構(gòu)特征，超級電容器儲能技術(shù)的能量密度低于電化學(xué)電池。超級電容器，也稱為電化學(xué)電容器，是具有高能量密度的儲能器件[6]。超級電容器按照正、負(fù)級的儲能機(jī)制主要劃分為三類：正負(fù)電極都以雙電層為主要儲能機(jī)制的雙電層電容器，正、負(fù)電極都以準(zhǔn)電容為主要儲能機(jī)制的電化學(xué)準(zhǔn)電容器，以及兩電極分別以雙電層和準(zhǔn)電容為主要儲能機(jī)制的混合型電化學(xué)電容器。超級電容器儲能技術(shù)廣泛應(yīng)用于新能源汽車、航空航天、可再生能源發(fā)電、不間斷電源等領(lǐng)域[7]。超級電容器儲能技術(shù)優(yōu)越的性能、廣泛的應(yīng)用場景以及巨大的發(fā)展?jié)摿?，已?jīng)得到了世界各國的廣泛關(guān)注。超級電容器技術(shù)的發(fā)展與我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)、可再生能源發(fā)電并網(wǎng)的發(fā)展息息相關(guān)。如何在競爭激烈的國際競爭環(huán)境中取得競爭優(yōu)勢，是我國儲能產(chǎn)業(yè)亟需破解的難題。本研究主要從競爭情報[8]的視角，利用專利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，從技術(shù)競爭環(huán)境、主要競爭對手兩個層面分析了超級電容器領(lǐng)域的技術(shù)競爭態(tài)勢，提出了發(fā)展我國儲能產(chǎn)業(yè)的對策和建議。

1 數(shù)據(jù)來源以及分析框架

本文以超級電容器為研究對象，選取德溫特專利創(chuàng)新索引(Derwent Innovations Index, DII)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源。DII數(shù)據(jù)庫收錄全球范圍內(nèi)的專利信息，該數(shù)據(jù)庫的信息來源于全球40多個專利機(jī)構(gòu)，收錄了超過1100萬項基本發(fā)明專利的信息，3000多萬條專利信息，數(shù)據(jù)回溯到1963年，并且以每周一次的頻率進(jìn)行更新。

1.1 數(shù)據(jù)集的確定

1.1.1 構(gòu)建專利檢索策略

檢索式的確定：采用主題檢索和國際專利分類(IPC)方法以及德溫特手工分類代碼等進(jìn)行檢索。

超級電容器專利檢索策略確定的過程按照如下流程進(jìn)行：

(1)主題詞的確定是在WOS(Web of science)數(shù)據(jù)庫中，選擇科學(xué)引文索引(science citation Index-Expanded, SCIE)數(shù)據(jù)庫，用TI=”Supercapacitor”進(jìn)行檢索，把關(guān)鍵詞和補(bǔ)充關(guān)鍵詞的字段進(jìn)行統(tǒng)計分析，篩選其中和超級電容器相關(guān)的主題詞，構(gòu)建出基本的主題詞表。

(2)基于標(biāo)題檢索，篩選出和超級電容器最相關(guān)的專利，確定為目標(biāo)專利。

(3)通過閱讀目標(biāo)專利，確定超級電容器的技術(shù)領(lǐng)域分類體系。

(4)主題檢索結(jié)合IPC檢索以及德溫特手工代碼分類檢索，構(gòu)建最終的檢索策略。

最終的檢索策略為:

1. TS=("Supercapacitor" or "Supercapacitors" or "Super-capacitor" or "Super-capacitors" or "Electrical Double-Layer Capacitor" or "Electrical Double-Layer Capacitors" or "Pseudo-capacitor" or "Pseudo-capacitors" or "Ultracapacitor" or "Ultracapacitors" or "Double Layer Capacitors" or "Double Layer Capacitor" or "Gold capacitor" or "Gold capacitors" or "Electrochemical capacitors" or "Electrochemical capacitor" or "Electric Double Layer Capacitor" or "Electric Double Layer Capacitors")

2. TS=("supercapacitor" or "supercapacitors" or "super-capacitor" or "super-capacitors" or "electrical double-layer capacitor" or "electrical double-layer capacitors" or "pseudo-capacitor" or "pseudo-capacitors" or "ultracapacitor" or "ultracapacitors" or "double layer capacitors" or "double layer capacitor" or "gold capacitor" or "gold capacitors" or "electrochemical capacitors" or "electrochemical capacitor" or "electric double layer capacitor" or "electric double layer capacitors")

3. TS=”EDLC”

4. IP=(H01G* OR H02J* OR H01M*)

5. MAN=(V01-B*)

6. MAN=(V01-B01D5)

檢索策略：((1 OR 2 OR 3) AND (4 OR 5)) OR 6

時間限定：1963年至2016年1月29日，檢索日期為2016年1月29日。

1.1.2 專利數(shù)據(jù)集的清洗

數(shù)據(jù)清洗流程：按照WOS數(shù)據(jù)庫的學(xué)科分類，對按照檢索策略確定的數(shù)據(jù)集進(jìn)行精簡，刪除噪音數(shù)據(jù)；并通過人工判斷干預(yù)，通過閱讀專利文獻(xiàn)的標(biāo)題、摘要等內(nèi)容，把不屬于分析主題的專利數(shù)據(jù)剔除。

在文中進(jìn)行專利權(quán)人和發(fā)明人統(tǒng)計時，數(shù)據(jù)清洗利用的工具是Thomson數(shù)據(jù)分析器(TDA)，通過自帶的機(jī)洗詞表以及人工構(gòu)建的詞表進(jìn)行清洗。

通過以上流程，確定最終的專利數(shù)據(jù)集：14179條專利數(shù)據(jù)。

由于專利從申請到公開，一般需要18個月的時間，因此2014、2015年的數(shù)據(jù)僅供參考。

1.2 主要分析框架和分析工具

本文對專利數(shù)據(jù)的分析主要從技術(shù)競爭環(huán)境和主要競爭對手分析兩個層面進(jìn)行，構(gòu)建了4個二級指標(biāo)和12個三級指標(biāo)。具體情況如表1所示。

本文主要使用的分析工具是Thomson Data Analyzer(TDA)、Excel2013和UCINET。在進(jìn)行分析結(jié)果可視化展示時，使用Excel2013和UCINET；進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗時，本文使用TDA工具。

表1 專利分析框架

2 超級電容器技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)競爭環(huán)境分析

2.1 超級電容器儲能技術(shù)發(fā)展趨勢分析

2.1.1 歷年專利申請量分析

從圖1可以看出，1976～1987年，超級電容器專利技術(shù)處于緩慢發(fā)展階段，每年專利申請件數(shù)低于100件；1988～2004年，超級電容器專利技術(shù)申請件數(shù)逐步增長，這說明超級電容器技術(shù)開始逐步得到相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)的重視，但每年的專利申請件數(shù)仍然低于500件；2005～2015年，超級電容器專利技術(shù)研發(fā)進(jìn)入快速增長階段，專利申請件數(shù)在2012年達(dá)到了1156件，在2014年，超級電容器專利申請件數(shù)達(dá)到峰值1717件，2015年專利申請件數(shù)有所回落，由于專利申請日期和專利收錄日期，中間大約有18個月的時滯，因此2015年專利數(shù)值的跌落并不能反映技術(shù)的研發(fā)熱度的下降。

圖1 1976～2015年超級電容器技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量時序分布圖

2.1.2 歷年專利申請人數(shù)目分析

專利申請人的數(shù)目可以揭示出超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)或個人的數(shù)量情況，進(jìn)一步顯示出超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的研究熱度。圖2給出了1976～2015年超級電容器技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埲藭r序分布。對比圖1、圖2可以發(fā)現(xiàn)，超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的年度專利申請數(shù)目的變動趨勢和專利申請人數(shù)目隨年份變化的趨勢基本一致。

1976～1987年，超級電容器專利技術(shù)專利申請人處于緩慢增長階段，每年專利申請數(shù)目低于100；1988～2002年，超級電容器專利申請人數(shù)目逐步增長，這說明超級電容器技術(shù)開始逐步得到相關(guān)研發(fā)機(jī)構(gòu)的重視，該技術(shù)領(lǐng)域研究熱度上升；從2002年開始，超級電容器專利申請人數(shù)目開始迅速增長，在2013年專利申請人數(shù)目達(dá)到峰值1045，2014年專利申請人數(shù)目略有變動。

圖2 1976～2015年超級電容器技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埲藭r序分布圖

2.1.3 超級電容器領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)生命周期分析

基于專利信息分析，判別某領(lǐng)域的技術(shù)生命周期階段常見的方法有5種:即S曲線法、專利指標(biāo)法、相對增長率法、技術(shù)生命周期圖法、TCT計算法。本文選擇的是技術(shù)生命周期圖法[9,10]。

圖3中，橫坐標(biāo)代表的是專利申請人數(shù)，反映的是該領(lǐng)域的主要競爭者；縱坐標(biāo)代表的是專利申請數(shù)量，反映的是該領(lǐng)域的技術(shù)產(chǎn)出狀況，數(shù)目的多少揭示的是技術(shù)研發(fā)的熱度；節(jié)點代表的是年份。通過觀察年度專利申請數(shù)量和年度專利申請人數(shù)之間的關(guān)系，可以初步判斷該領(lǐng)域的技術(shù)成熟度。圖3超級電容器領(lǐng)域的技術(shù)生命周期曲線直觀的顯示出超級電容器技術(shù)的三個發(fā)展階段。

圖3 1976～2015年超級電容器技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)生命周期圖

(1) 第一個階段是技術(shù)萌芽階段，1976～1995年，超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的專利申請人數(shù)目和專利申請數(shù)量較少，處于緩慢增長階段。

(2) 第二個階段是技術(shù)發(fā)展階段，1996～2013年，超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的專利申請人數(shù)目和專利申請數(shù)量增長較多，這說明該技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)研究有了較大的突破，越來越多的機(jī)構(gòu)進(jìn)入該技術(shù)領(lǐng)域，相應(yīng)的技術(shù)產(chǎn)出越來越多，這一階段的技術(shù)積累，為該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展和商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

(3) 第三個階段是技術(shù)相對成熟階段，2013年至今。由于專利數(shù)據(jù)固有的時間滯后性，2014年和2015年的數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)可能略有偏差。在該階段，超級電容器領(lǐng)域的專利申請數(shù)量在2014年仍然增長，專利申請機(jī)構(gòu)的數(shù)目略有下降，表明在2013年以后，超級電容器技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)入了相對成熟的階段，該領(lǐng)域的技術(shù)壁壘開始增強(qiáng)，專利權(quán)人之間的競爭日趨激烈。

綜上，超級電容器領(lǐng)域技術(shù)在2013年后進(jìn)入相對成熟階段，說明現(xiàn)階段該技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)競爭日趨激烈，技術(shù)壁壘形成，提高我國超級電容器產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭優(yōu)勢刻不容緩。

2.2 超級電容器技術(shù)重點研發(fā)領(lǐng)域分析

國際專利分類(IPC)是目前國際上唯一通用的專利技術(shù)分類體系，包含豐富的專利技術(shù)信息[11]。通過對超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的IPC進(jìn)行統(tǒng)計分析，可以判定出該領(lǐng)域的主要技術(shù)研究熱點。由表2，我們可以得知超級電容器領(lǐng)域研究最多的是電極技術(shù)(H01G-009/058)和超級電容器的制造方法(H01G-009/00)。通過排名前20位的IPC分布狀況我們可以得知：超級電容器技術(shù)的研發(fā)主要集中于電極材料的研發(fā)，因為超級電容器工作的電極采用的電極材料是進(jìn)行能量存儲的關(guān)鍵，是決定超級電容器性能的重要影響因素；其次超級電容器的研究集中于隔膜、電解液、集流體等關(guān)鍵部件的研發(fā)，其中超級電容器的制造方法也是該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的重點。

表2 超級電容器技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠琶?0專利分類號

綜上所述：超級電容器技術(shù)在2013年以后進(jìn)入相對成熟期，這說明該領(lǐng)域進(jìn)入的技術(shù)壁壘增強(qiáng)，主要競爭格局基本形成；該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)重點分別為：電極技術(shù)和電極材料的研發(fā)、電解液、隔膜、集流體等關(guān)鍵零部件的研發(fā)。

3 主要競爭對手分析

3.1 主要國家/地區(qū)的競爭態(tài)勢

3.1.1 主要國家/地區(qū)的識別

一般情況下，專利申請人會首先在自己國家申請專利，然后利用專利申請優(yōu)先權(quán)，在一定期限內(nèi)，在其他國家申請專利，保護(hù)其在國際市場上的知識產(chǎn)權(quán)[12]。因此，從專利申請人優(yōu)先權(quán)所屬國的專利數(shù)量分布上，可以很好地識別出超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的主要研發(fā)國家/地區(qū)。

從圖4可以判斷出，在該技術(shù)領(lǐng)域，專利優(yōu)先權(quán)所屬國家主要集中于日本、中國、美國、和韓國等四個國家。它們的專利數(shù)量占到了專利總數(shù)量的90%以上。因此，本文重點分析中美日韓四個國家的技術(shù)研發(fā)力量。

圖4 超級電容器技術(shù)領(lǐng)域前10位專利優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)

3.1.2 主要專利優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)的技術(shù)研發(fā)活躍度

翟東升等以某國家/地區(qū)近三年的專利數(shù)目與總專利數(shù)目的比例表征國家/地區(qū)的專利活躍度[13]。考慮到專利數(shù)據(jù)收入的18個月滯后性，本文把某國家/地區(qū)近5年的專利數(shù)量占其總專利數(shù)的比例作為衡量該國家/地區(qū)技術(shù)研發(fā)活躍度的指標(biāo)。本文選取2011～2015這五年的專利數(shù)據(jù)。具體情況見表3。

表3 超級電容器技術(shù)領(lǐng)域主要國家/地區(qū)技術(shù)研發(fā)活躍度

中國近5年的技術(shù)研發(fā)活躍度最高，這說明中國越來越重視該技術(shù)領(lǐng)域，越來越多的研究力量投入到該領(lǐng)域的研究。日本的總專利在該領(lǐng)域占比接近50%，但日本近五年的技術(shù)研發(fā)活躍度較低，這表明日本在該技術(shù)領(lǐng)域基本完成了技術(shù)布局，日本在該領(lǐng)域的研發(fā)處于領(lǐng)先狀態(tài)。美國和韓國的技術(shù)研發(fā)活躍度較高，這表明美韓兩國重視超級電容器技術(shù)的發(fā)展前景，增加了對該領(lǐng)域技術(shù)研究的投入。

總的看來，由于超級電容器廣泛的應(yīng)用場景，巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鲊?年的專利申請數(shù)量都在700件以上，說明超級電容器技術(shù)的研發(fā)得到各國的重視。

3.1.3 主要專利優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)的重點技術(shù)布局分析

圖5是主要國家/地區(qū)技術(shù)重點布局圖。橫坐標(biāo)軸代表國家/地區(qū)，即中美日韓四國?？v坐標(biāo)代表的是超級電容器技術(shù)領(lǐng)域排名前10的IPC分類。而氣泡的大小表征的是某國家/地區(qū)在該技術(shù)類別的專利數(shù)目的多少。利用excel2013，把專利優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)技術(shù)布局的差異化以可視化的形式展現(xiàn)出來。

圖5 主要國家/地區(qū)技術(shù)重點布局圖

從圖5可以得出：中美日韓四個國家的技術(shù)研發(fā)在各個領(lǐng)域都有布局，但側(cè)重點不同。日本的專利主要集中于H01G-009/058、H01G-009/00、H01G-009/155等領(lǐng)域(超級電容器的整機(jī)制造方法、電機(jī)技術(shù)以及關(guān)鍵零部件的制造方法，以及隔膜、隔板、電解液的研發(fā))。中國的技術(shù)研發(fā)主要集中于H02J-007/00(用于電池組的充電或去極化或用于由電池組向負(fù)載供電的裝置)、H01G-009/042(電極材料的研發(fā))、H01G-011/86(用于制造超級電容器電極的碳的碳化)；美國的技術(shù)研發(fā)主要集中于電極技術(shù)研發(fā)、電容器整機(jī)制造以及關(guān)鍵零部件的制造；韓國的專利主要集中于電極技術(shù)研發(fā)、電容器整機(jī)制造以及關(guān)鍵零部件的制造。

綜合看來，中國在電極技術(shù)、超級電容器整機(jī)制造等技術(shù)主題下仍和日美等國存在差距，中國的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)于電極材料的研發(fā)以及電容器充電和供電的裝置研究。但電極的好壞是影響超級電容器質(zhì)量的關(guān)鍵，因此我國應(yīng)當(dāng)加大在超級電容器電機(jī)技術(shù)以及整機(jī)制造和關(guān)鍵零部件等技術(shù)的研發(fā)。

3.1.4 主要專利優(yōu)先權(quán)國家/地區(qū)的市場布局分析

圖6是主要國家/地區(qū)全球市場技術(shù)布局分布圖。同族專利的國家/地區(qū)分布反映了專利權(quán)人對市場的關(guān)注程度。利用excel2013，把主要專利優(yōu)先權(quán)國家的主要市場布局以可視化的形式展現(xiàn)出來。橫坐標(biāo)軸代表同族專利申請國，縱坐標(biāo)軸代表專利優(yōu)先權(quán)國家。氣泡的大小代表專利數(shù)目的多少。

由圖6可以看出，日本不僅注重在本國市場的技術(shù)布局，而且在美國、歐盟、德國等國家/地區(qū)也著重進(jìn)行了專利布局。中國和美國主要注重在本國市場的技術(shù)布局，韓國注重美國和本國市場。WO(世界知識產(chǎn)權(quán)組織)專利所占比例，中國略低，這說明我國的超級電容器技術(shù)雖然在總量上排名第二，但應(yīng)當(dāng)注重提高研發(fā)質(zhì)量，并且規(guī)劃好全球市場的專利技術(shù)布局。

圖6 主要國家/地區(qū)全球市場技術(shù)布局分布圖

3.2 主要研發(fā)機(jī)構(gòu)的競爭態(tài)勢分析

3.2.1 主要研發(fā)機(jī)構(gòu)的識別

通過對專利權(quán)人擁有專利數(shù)量的多少可以判斷出該技術(shù)領(lǐng)域的主要競爭者。由于企業(yè)在不同的時期，可能使用不同的名稱，因此在進(jìn)行專利權(quán)人統(tǒng)計之前，對專利權(quán)人進(jìn)行了清洗，清洗流程:利用TDA自帶。中國的機(jī)洗詞表對全部的專利權(quán)人進(jìn)行了清洗，然后對排名靠前的專利權(quán)人進(jìn)行了人工判別以及清洗。表4列出了超級電容器技術(shù)領(lǐng)域排名前15的專利權(quán)人。

由表4我們可以判斷出：超級電容器技術(shù)領(lǐng)域排名前15的專利權(quán)人主要集中于日本(日本占據(jù)其中13家)，中國和韓國分別有一家企業(yè)位列其中。排名前15的專利權(quán)人大多為世界著名企業(yè)，如日本松下電器公司和日本電器公司等。這說明超級電容器技術(shù)得到重點企業(yè)的關(guān)注，說明超級電容器技術(shù)發(fā)展前景廣闊。

值得注意的是，超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)集中度較高，排名前15的專利權(quán)人擁有的專利數(shù)量占該技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量總的23.52%。

專利H指數(shù)類似于文獻(xiàn)計量學(xué)中的H指數(shù)，專利H指數(shù)的含義：某專利權(quán)人有N篇專利至少被引用了N次，則該專利權(quán)人的H指數(shù)就N。H指數(shù)越高，代表該研發(fā)機(jī)構(gòu)的專利質(zhì)量越強(qiáng)[14]。德溫特專利創(chuàng)新索引(DII)數(shù)據(jù)庫中，有專利被引用次數(shù)的統(tǒng)計情況，通過人工判別的手段確定主要研發(fā)機(jī)構(gòu)的H指數(shù)。由表4我們可以得知：日本松下電器公司和日本旭硝子公司公司的指數(shù)最高，這說明這兩個公司不僅在專利數(shù)量上處于領(lǐng)先位置，在質(zhì)量上也領(lǐng)先于其他國家。韓國的三星電機(jī)有限公司H指數(shù)為5，說明三星電機(jī)公司的高質(zhì)量較少，中國的海洋王照明科技股份有限公司的H指數(shù)為2，這說明該公司的專利質(zhì)量仍有待提高。綜上，日本的主要研發(fā)機(jī)構(gòu)在專利質(zhì)量和專利數(shù)量上都占絕對優(yōu)勢，我國超級電容器產(chǎn)業(yè)內(nèi)企業(yè)仍需追趕日本企業(yè)。

表4 主要專利權(quán)人及其專利質(zhì)量

3.2.2 主要研發(fā)機(jī)構(gòu)的研發(fā)力綜合分析

對發(fā)明人字段利用TDA專用詞表進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。利用技術(shù)研發(fā)活躍度，判斷專利權(quán)人在近幾年在該領(lǐng)域的研發(fā)活躍度，表5給出了研發(fā)機(jī)構(gòu)的研發(fā)力量對比。由表5可知：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社在發(fā)明人數(shù)上占絕對優(yōu)勢，并且在該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)的時間最長，近5年在該領(lǐng)域的專利產(chǎn)出相對減少，這說明該企業(yè)已經(jīng)形成了自己的技術(shù)布局。中國的海洋王照明科技股份有限公司，近3年才開始投入到超級電容器領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，發(fā)明人數(shù)較少，這說明該企業(yè)進(jìn)入較晚，目前在該進(jìn)入領(lǐng)域處于技術(shù)追趕的階段。綜上，在超級電容器技術(shù)領(lǐng)域，日本機(jī)構(gòu)處于領(lǐng)跑者角色，我國企業(yè)必須加快追趕的速度，提高自身的技術(shù)競爭力。

表5 研發(fā)機(jī)構(gòu)的研發(fā)力量比較

3.2.3 超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)合作關(guān)系分析

經(jīng)濟(jì)全球化的大環(huán)境下，企業(yè)間競爭日益激烈。為了在復(fù)雜多變的市場中獲得競爭優(yōu)勢，企業(yè)間從獨立競爭開始走向了合作競爭[15]。企業(yè)間技術(shù)合作關(guān)系的識別，有利于我們了解超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)之間的合作和發(fā)展態(tài)勢。首先，我們在數(shù)據(jù)集中，遴選出專利數(shù)量大于50篇的專利權(quán)人，共50個專利權(quán)人。構(gòu)建專利權(quán)人的共現(xiàn)矩陣，然后利用NetDraw把專利權(quán)人的合作關(guān)系進(jìn)行可視化展現(xiàn)。

如圖7所示，專利權(quán)人間獨立的節(jié)點有15個，這說明有15個專利權(quán)人是獨自進(jìn)行研發(fā)，和其他專利權(quán)人無合作關(guān)系。但其他企業(yè)之間有合作關(guān)系，主要表征為中介型合作網(wǎng)絡(luò)以及雙核合作網(wǎng)絡(luò)。其中兩個重要的節(jié)點為OKAMURA KENKYUSHO KK(崗村制作所株式會社)和HONDA MOTOR CO LTD(本田汽車公司)，這兩家企業(yè)和15家企業(yè)有直接合作關(guān)系。其中，專利合作強(qiáng)度最大的企業(yè)為旭哨子公司和ELAN株式會社，共合作114篇專利，合作分布較為廣泛，并不集中于某一項技術(shù)；日本電器公司和東金集團(tuán)共合作78篇專利，合作內(nèi)容集中于超級電容器的整機(jī)制作、充放電技術(shù)等技術(shù)。通過識別主要合作者的國別，可以發(fā)現(xiàn)國際間技術(shù)合作較少，主要集中于國內(nèi)的企業(yè)間合作。我國的企業(yè)間技術(shù)合作較少。綜上，超級電容器領(lǐng)域企業(yè)間的合作研發(fā)是未來發(fā)展方向，企業(yè)間應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)間的合作，共同發(fā)展。這說明在超級電容器技術(shù)領(lǐng)域，競爭日益激烈，企業(yè)間的技術(shù)合作成為了超級電容器技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢，我國的超級電容器領(lǐng)域企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)的合作。

圖7 專利權(quán)人的合作網(wǎng)絡(luò)圖

4 主要結(jié)論及發(fā)展對策

通過以上分析可知，超級電容器儲能技術(shù)目前處于技術(shù)相對成熟階段，行業(yè)內(nèi)企業(yè)間競爭激烈，我國專利數(shù)量排名全球第二，但在專利的品質(zhì)方面仍然和日美等國家有很大的差距。在全球的主要專利申請機(jī)構(gòu)里面，我國企業(yè)所占比例較少，現(xiàn)階段我國的專利申請主要還是集中布局我國市場。超級電容器產(chǎn)業(yè)在技術(shù)研發(fā)階段，企業(yè)間的合作研發(fā)較為普遍。在超級電容器儲能技術(shù)的發(fā)展上，如何在未來激烈的市場競爭中獲得競爭優(yōu)勢，是我們需要重點思考的問題，為此，本文提出了三項對策：

(1)提升我國超級電容器產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力。構(gòu)建以企業(yè)為主題、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的創(chuàng)新體系；加強(qiáng)科研成果的轉(zhuǎn)化率，把科研產(chǎn)出與產(chǎn)業(yè)鏈下游的具體市場應(yīng)用結(jié)合起來，提升我國儲能技術(shù)的自主創(chuàng)新能力。

(2)培養(yǎng)我國民族品牌企業(yè)。超級電容器技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)多為日本企業(yè)，鑒于中國市場未來巨大需求，我國應(yīng)當(dāng)培育民族品牌，讓中國的品牌企業(yè)提升我國超級電容器技術(shù)的競爭力。

(3)加強(qiáng)我國專利布局。日韓等國注重其專利技術(shù)在全球市場的布局，我國應(yīng)當(dāng)注重自己在國外市場的專利布局，為我國超級電容器“走出去”發(fā)展戰(zhàn)略奠定良好基礎(chǔ)。

[1] 賈偉,劉潤生. 麥肯錫:影響未來的顛覆性技術(shù). 科學(xué)中國人, 2013, 9:19-22

[2] 周林,黃勇,郭珂等. 微電網(wǎng)儲能技術(shù)研究綜述. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2011, 39(7):147-152

[3] 鮑冠南,陸超,袁志昌等. 基于動態(tài)規(guī)劃的電池儲能系統(tǒng)削峰填谷實時優(yōu)化. 電力系統(tǒng)自動化, 2012, 36(12):11-16

[4] 程華,徐政. 分布式發(fā)電中的儲能技術(shù). 高壓電器, 2003, 39(3):53-56

[5] 劉世林,文勁宇,孫海順等. 風(fēng)電并網(wǎng)中的儲能技術(shù)研究進(jìn)展. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制, 2013, (23):145-153

[6] 陳英放,李媛媛,鄧梅根等. 超級電容器的原理及應(yīng)用. 電子元件與材料, 2008, 27(4):6-9

[7] 李成,楊秀,張美霞等. 基于成本分析的超級電容器和蓄電池混合儲能優(yōu)化配置方案. 電力系統(tǒng)自動化, 2013, 37(18):20-24

[8] 包昌火,趙剛,李艷等. 競爭情報的崛起——為紀(jì)念中國競爭情報專業(yè)組織成立10周年而作. 情報學(xué)報, 2005, 24(1):3-19

[9] 李春燕. 基于專利信息分析的技術(shù)生命周期判斷方法. 現(xiàn)代情報, 2012, 32(2):98-101

[10] Gerken J M, Moehrle M G. A new instrument for technology monitoring: novelty in patents measured by semantic patent analysis.Scientometrics, 2012, 91(3): 645-670

[11] 黃魯成,武丹,張靜等. 基于專利的技術(shù)競爭態(tài)勢分析框架——以智能材料技術(shù)為例. 情報學(xué)報, 2014, 33(3):284-295

[12] 黃魯成,高姍,吳菲菲等. 基于專利數(shù)據(jù)的全球高速鐵路技術(shù)競爭態(tài)勢分析. 情報雜志, 2014, (12):41-47

[13] 翟東升,蔡萬江,張杰等. 基于專利的頁巖氣技術(shù)國際研究態(tài)勢分析. 情報雜志, 2013, (11):11-15,21

[14] Albino V, Ardito L, Dangelico R M, et al. Understanding the development trends of low-carbon energy technologies: A patent analysis.AppliedEnergy, 2014, 135: 836-854

[15] 周磊,張玉峰. 基于專利情報分析的企業(yè)合作競爭模式研究. 情報學(xué)報, 2013, 32(6):593-600

Study on the technical competitive situation of supercapacitor industry from the perspective of competitive intelligence

Li Wei, Chen Feng

(Institute of Scientific and Technical Information of China, Beijing 100038)

The patent data of supercapacitor from the Derwent Innovations Index (DII) database were used to study the technical competitive situation of the supercapacitor industry through the analysis of competitive environments and major competitors from the perspective of competitive intelligence. By calculating the indicators of the patent technology such as life cycle, R&D priorities, distribution of major patent priority countries, major research institutions and others, the technological position of China in the field was clearly determined, and the strategies and suggestions for the development of China’s supercapacitor industry were presented.

supercapacitor, patent analysis, competitive environment, competitors, patent portfolio

10.3772/j.issn.1002-0470.2016.04.010

①國家知識產(chǎn)權(quán)局專利戰(zhàn)略推出工程(PS2016-014)資助項目。

，E-mail: chenf@istic.ac.cn(

2016-02-09)

②男，1992年生，碩士生；研究方向：產(chǎn)業(yè)競爭情報；E-mail: liwei2014@istic.ac.cn