專利網(wǎng)絡(luò)下的新能源汽車共性技術(shù)識(shí)別研究

石琴

摘 要：為識(shí)別我國(guó)新能源汽車領(lǐng)域共性技術(shù)，全面了解行業(yè)研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢(shì)，為新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新提供決策基礎(chǔ)。提出一種基于技術(shù)生命周期的共性技術(shù)識(shí)別框架，從技術(shù)生命周期、熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域、共性技術(shù)識(shí)別等方面對(duì)新能源汽車專利技術(shù)進(jìn)行分析。結(jié)果表明：我國(guó)新能源汽車專利技術(shù)正處于快速成長(zhǎng)期；技術(shù)熱點(diǎn)主要集中在電池應(yīng)用相關(guān)技術(shù)、供電裝置、控制裝置、測(cè)試裝置、智能終端及多種技術(shù)融合發(fā)展等領(lǐng)域；共性技術(shù)集中于供電配電裝置、電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置、電能轉(zhuǎn)換裝置、車輛駕駛控制系統(tǒng)四大領(lǐng)域。我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步快速發(fā)展，共性技術(shù)發(fā)展?jié)摿薮螅陌l(fā)展階段、熱點(diǎn)領(lǐng)域及共性技術(shù)層面提出我國(guó)新能源汽車領(lǐng)域攻克共性技術(shù)的政策建議。

關(guān)鍵詞：技術(shù)生命周期 知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 共性技術(shù) 新能源汽車產(chǎn)業(yè)

1 引言

共性技術(shù)[1]是民族工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基石，決定其能否獲得競(jìng)爭(zhēng)先機(jī)，若缺乏共性技術(shù)的支撐，縱使外圍技術(shù)有所突破，往往也不能在產(chǎn)業(yè)層面實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的創(chuàng)新。我國(guó)大力支持共性技術(shù)的研發(fā)[2]，并將其納入發(fā)展戰(zhàn)略之中。二十大報(bào)告[3]、《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南（2017）》[4]和《“十四五”能源領(lǐng)域科技創(chuàng)新規(guī)劃》[5]等政策都明確的將共性技術(shù)的突破創(chuàng)新作為支持的重點(diǎn)，這極大反映了共性技術(shù)研究在產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中的關(guān)鍵作用。

在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、生態(tài)文明建設(shè)和“六穩(wěn)六?！钡目傮w要求下，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)面臨著保安全、轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、補(bǔ)短板等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，是全球應(yīng)對(duì)不斷升級(jí)的能源危機(jī)和環(huán)境問題所做出的戰(zhàn)略抉擇，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的必然需要[6]。但目前我國(guó)新能源汽車面臨著核心技術(shù)仍存短板、自主創(chuàng)新能力不足等“卡脖子”問題，對(duì)科技創(chuàng)新的需求比以往任何階段都更為迫切。如何把握全球低碳發(fā)展目標(biāo)下的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，突破制約產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的瓶頸，是當(dāng)前必須要解決的關(guān)鍵問題之一。因此，有必要對(duì)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)作進(jìn)一步的研究。作為共性技術(shù)動(dòng)態(tài)創(chuàng)新發(fā)展的初始階段，共性技術(shù)識(shí)別對(duì)共性技術(shù)進(jìn)一步的研發(fā)與應(yīng)用有直接影響。因此，如何有效識(shí)別共性技術(shù)，推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展亟待解決。

隨著技術(shù)愈發(fā)復(fù)雜細(xì)化、數(shù)據(jù)量愈發(fā)龐大，共性技術(shù)識(shí)別需要更精準(zhǔn)的識(shí)別手段，而目前共性技術(shù)識(shí)別的研究多處于定性分析[7][8][9]，且現(xiàn)有識(shí)別共性技術(shù)的方法未能清晰解釋技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)而存在局限性。技術(shù)生命周期能有效的描述技術(shù)的發(fā)展軌跡[10][11]，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)分析[12]可以清晰的展現(xiàn)某領(lǐng)域的研究主題和熱點(diǎn)領(lǐng)域。少有文獻(xiàn)將兩種方法相結(jié)合，從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)中去識(shí)別共性技術(shù)。專利[13]囊括了最完整、最系統(tǒng)的技術(shù)信息資源，同時(shí)也是分析技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的重要可靠來源。如何利用專利中的技術(shù)信息，識(shí)別新能源汽車領(lǐng)域的共性技術(shù)，掌握我國(guó)新能源汽車專利技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要參考意義。

為此，本文將以新能源汽車為研究對(duì)象，結(jié)合技術(shù)生命周期和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)新能源汽車共性技術(shù)進(jìn)行識(shí)別研究，突破“三電一控”局部分析新能源汽車技術(shù)預(yù)見的桎梏，構(gòu)建了“技術(shù)生命周期——技術(shù)演進(jìn)方向——共性技術(shù)識(shí)別”系統(tǒng)的分析框架，以期辨析和識(shí)別新能源汽車的研發(fā)熱點(diǎn)和共性技術(shù)，有助于制定更科學(xué)高效的新能源汽車產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃，培育新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新增長(zhǎng)極。

2 數(shù)據(jù)來源

專利的主要類型是發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利，發(fā)明專利是三類專利中技術(shù)含量最高的，主要應(yīng)用于高技術(shù)領(lǐng)域[14]。因此，對(duì)發(fā)明專利的分析可以更好地反映該領(lǐng)域的研究和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，研究結(jié)果也更具現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

本文采用國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)源，基于相關(guān)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞設(shè)置[12][15]，經(jīng)過專家討論，以“新能源汽車、純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、燃料電池汽車、天然氣汽車、新能源汽車電池、充電樁、新能源電動(dòng)汽車、充電裝置、動(dòng)力電池、電池箱”作為新能源汽車的最終檢索關(guān)鍵詞，以此構(gòu)成數(shù)據(jù)研究樣本。

3 新能源汽車共性技術(shù)識(shí)別分析

3.1 新能源汽車技術(shù)發(fā)展階段識(shí)別

在S曲線應(yīng)用中，高技術(shù)領(lǐng)域多使用Logistic曲線，符合本文研究對(duì)象。擬合公式如下：

其中，L、a、b均為常數(shù)，t為時(shí)間，y為專利累計(jì)授權(quán)量。

學(xué)者通常使用Loglet Lab軟件來計(jì)算Logistic生命周期曲線。測(cè)算結(jié)果由三個(gè)參數(shù)組成：飽和點(diǎn)Ys，即預(yù)測(cè)專利累積數(shù)量的最大值；成長(zhǎng)時(shí)間tg，即某成長(zhǎng)期與成熟期所需要耗費(fèi)的時(shí)間；轉(zhuǎn)折點(diǎn)tm，即該臨界點(diǎn)上技術(shù)效用增長(zhǎng)率達(dá)到最大值，并在此點(diǎn)之前持續(xù)上升，該點(diǎn)之后逐步降低。通過對(duì)公式求導(dǎo)計(jì)算得到：萌芽期與成長(zhǎng)期的分界點(diǎn)，成長(zhǎng)期與成熟期的分界點(diǎn)t2=tm，成熟期與衰退期的分界點(diǎn)。

我國(guó)新能源汽車的相關(guān)專利于1986年首次記載[16]。由于專利申請(qǐng)和授權(quán)之間存在一定的時(shí)滯，本文選取1986-2021年的專利授權(quán)數(shù)據(jù)用于技術(shù)生命周期分析。利用Loglet Lab4軟件對(duì)專利的累計(jì)授權(quán)量進(jìn)行S曲線擬合，得到新能源汽車技術(shù)生命周期的各詳細(xì)參數(shù)擬合值，如表1所示。

由表1可知，我國(guó)新能源汽車技術(shù)的成長(zhǎng)期與成熟期所需要的總時(shí)間為22年，轉(zhuǎn)折點(diǎn)發(fā)生在2030年，專利累積授權(quán)量有望達(dá)到51582件。圖1為新能源汽車發(fā)展態(tài)勢(shì)圖，橫軸為時(shí)間、縱軸為累計(jì)授權(quán)量，擬合部分是實(shí)線、預(yù)測(cè)部分是虛線。結(jié)合表2可知，從1986-2018年，我國(guó)新能源汽車專利技術(shù)還處于第一階段技術(shù)引入期，專利授權(quán)量的增長(zhǎng)較為緩慢；2019年-2030年是成長(zhǎng)期，專利授權(quán)數(shù)量大幅增長(zhǎng)，新能源汽車在相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)展上有所突破；從2031年之后預(yù)計(jì)開始進(jìn)入成熟期，新能源汽車具備較高的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化水平，專利授權(quán)累計(jì)數(shù)量將依舊呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)；在2043年之后，將步入衰退期，專利授權(quán)量逐年下降。但值得注意的是，當(dāng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的專利技術(shù)進(jìn)入衰退期，并不意味著該產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入了蕭條階段。技術(shù)生命周期發(fā)展規(guī)律一般遵循S曲線，當(dāng)發(fā)展到了一定程度，僅靠技術(shù)的不斷優(yōu)化已經(jīng)不能滿足發(fā)展的需要，技術(shù)進(jìn)步需要引入顛覆性技術(shù)，顛覆性技術(shù)在此暫不作討論。從技術(shù)創(chuàng)新的生命周期來看，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)正從研發(fā)階段進(jìn)入擴(kuò)散階段，未來10年被認(rèn)為是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵時(shí)期，我國(guó)已明確表示，電動(dòng)化轉(zhuǎn)型是新能源汽車發(fā)展的一個(gè)重要方向，到2035年汽車產(chǎn)業(yè)將實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)。

根據(jù)本文中提出的技術(shù)生命周期階段劃分究竟是否合理？通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料得到相對(duì)可靠的輔助驗(yàn)證。

首先，是通過查詢2021年全球新能源汽車行業(yè)技術(shù)全景圖譜，該報(bào)告指出全球新能源汽車行業(yè)專利申請(qǐng)人規(guī)模及專利申請(qǐng)數(shù)量，于2010-2020年間呈現(xiàn)快速上升的態(tài)勢(shì)?？傮w而言，新能源汽車技術(shù)在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。

其次，是通過追蹤我國(guó)新能源汽車的產(chǎn)銷量，已經(jīng)連續(xù)七年居世界第一，我國(guó)已經(jīng)成為全球新能源汽車強(qiáng)國(guó)，說明我國(guó)新能源汽車在規(guī)模、質(zhì)量上均已進(jìn)入快速發(fā)展的新階段。

最后，在電池領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)企業(yè)寧德時(shí)代自2017年以來一直引領(lǐng)全球動(dòng)力電池市場(chǎng)，比亞迪的市場(chǎng)份額也在不斷增加。在全球前十大動(dòng)力電池企業(yè)中，我國(guó)企業(yè)占據(jù)了一半的市場(chǎng)。鋰電池作為新能源汽車的核心，其技術(shù)創(chuàng)新取得了突破性的進(jìn)展。依據(jù)2022年世界動(dòng)力電池大會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)，中國(guó)已擁有一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，囊括基礎(chǔ)材料、電芯單體、電池系統(tǒng)、制造裝備。三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池的系統(tǒng)能量密度居國(guó)際前列。

3.2 基于VOSviewer的技術(shù)演進(jìn)方向分析

為明確新能源汽車的細(xì)分熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，以共現(xiàn)頻次大于30的技術(shù)領(lǐng)域（IPC小組）為分析對(duì)象，采用VOSviewer軟件繪制密度圖和時(shí)間圖，密度圖中的顏色代表頻次，顏色越紅，出現(xiàn)的頻次越高，而顏色越綠，它出現(xiàn)頻次越低；時(shí)間圖中的不同的顏色對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的不同年份，顏色越藍(lán)，節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)得越早，顏色越黃，節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)得越晚。

本文繪制的新能源汽車產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域密度圖見圖2。圖譜描繪了處于周邊的低密度技術(shù)領(lǐng)域和處于中心的高密度技術(shù)領(lǐng)域區(qū)，換言之，密度較高的技術(shù)領(lǐng)域受關(guān)注程度較高，且是連接其他節(jié)點(diǎn)的重要橋梁。由圖2可知，H02J7/00、H02J7/02、H01M10/44、H01M10/625、H01M10/613、H01M10/42、H01M2/10、B60L11/18、B60L53/31、B60L53/16、B60L3/00、B60W10/08、B60W20/00、B60K1/04、G01R31/36等技術(shù)領(lǐng)域處于核心位置，這說明充電裝置（H02J7），電池（H01M10、H01M2、B60L11、B60L53、B60L3），控制技術(shù)（B60W10、B60W20），車輛動(dòng)力裝置或傳感裝置的布置安裝（B60K1），測(cè)試裝置（G01R31）等技術(shù)領(lǐng)域是新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)。其中電池組充電或去極化裝置（H02J7/00）的顏色最深，表明電池供電技術(shù)是新能源汽車技術(shù)研究的熱點(diǎn)。

新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)時(shí)間圖如圖3所示，圖中描述了新能源汽車技術(shù)研究熱點(diǎn)演變趨勢(shì)，由圖可知，2015年之前，新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域?yàn)锽60L11/18、B60W20/00、G03G15/02、G03G21/18、G03G16/16等，側(cè)重對(duì)電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L）、車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制（B60W）和記錄裝置（G03G）的研究。2016-2019年技術(shù)領(lǐng)域?yàn)锽60L15/20、B60W10/08、B60W10/26、H02J7/00、H01M10/44、H01M2/10、H01M10/058、H01M4/36、H01M10/0525、H01M10/54、G01R31/00、B60K1/04、B60K6/36、G09G3/36等，研究主要聚焦于電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L）、車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制（B60W）、供電或配電的電路裝置系統(tǒng)（H02J）、電能轉(zhuǎn)換裝置（H01M）、測(cè)量電變量和磁變量裝置（G01R）、動(dòng)力和傳感裝置的布置安裝（B60K）、控制的裝置或電路傳輸數(shù)據(jù)的裝置（G09G）。2020年之后，技術(shù)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)锽60L53、B60L58、B60W20、H02J50、H01M10、H01M50、G01R31、B07C5、B08B3、E04H6、G06Q10、H02S20、H01R13等，表明新能源汽車專利技術(shù)研究進(jìn)一步聚焦電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L）、車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制（B60W）、供電或配電的電路裝置系統(tǒng)（H02J）、電能轉(zhuǎn)換裝置（H01M）、測(cè)量電變量和磁變量裝置（G01R）、分選裝置（B07C）、清潔方法（B08B）、停放汽車的建筑物（E04H）、監(jiān)測(cè)處理系統(tǒng)（G06Q）、光伏模塊的支撐結(jié)構(gòu)（H02S）、導(dǎo)電連接裝置集電器零部件（H01R）。其中車輛電池應(yīng)用（H01M10/625），電池加熱和保溫（H01M10/615），電池零部件或制造工藝（H01M50/249、H01M50/244），電池充電方法（B60L53/66、B60L53/16），B60L58/10（監(jiān)控或控制電池或燃料電池的方法或電路），G01R31/367（電池測(cè)試裝置）所處的節(jié)點(diǎn)更大，說明這些技術(shù)領(lǐng)域近期發(fā)展迅猛，是新能源汽車的新興技術(shù)領(lǐng)域?？梢钥闯?，電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L）、車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制（B60W）、供電或配電的電路裝置系統(tǒng)（H02J）、電能轉(zhuǎn)換裝置（H01M）、測(cè)量電變量和磁變量裝置（G01R）等技術(shù)領(lǐng)域是新能源汽車產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)并可能未來一直持續(xù)成為研究熱點(diǎn)，并且近些年智能終端方面如車輛監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（G06Q）、車輛保養(yǎng)技術(shù)（B08B）等技術(shù)也體現(xiàn)了我國(guó)新能源汽車行業(yè)不斷向智能化的邁進(jìn)。

近年來技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)主要集中在電池應(yīng)用相關(guān)技術(shù)、供電裝置、控制裝置、測(cè)試裝置等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，并以智能終端、應(yīng)用技術(shù)為擴(kuò)展方向并與其他技術(shù)領(lǐng)域如光伏領(lǐng)域技術(shù)融合發(fā)展，這些研究領(lǐng)域發(fā)展迅速，有望成為未來的關(guān)鍵核心技術(shù)。

3.3 新能源汽車領(lǐng)域共性技術(shù)識(shí)別分析

共性技術(shù)指的是在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中最先被應(yīng)用的技術(shù)[17]，其溢出效應(yīng)十分明顯，技術(shù)創(chuàng)新和研究活動(dòng)往往會(huì)延伸到其他產(chǎn)業(yè)或者技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行。回顧相關(guān)文獻(xiàn)后，本文分別從“中心性”、“基礎(chǔ)性”、“核心性”[18]來識(shí)別共性技術(shù)。

3.3.1 中心度分析——中心性

度中心度指數(shù)表征了知識(shí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，某技術(shù)領(lǐng)域與其他技術(shù)領(lǐng)域構(gòu)建關(guān)聯(lián)的情況，可用來評(píng)判知識(shí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中各技術(shù)領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)影響力和重要性，指數(shù)越大則說明愈來愈多的技術(shù)領(lǐng)域與該技術(shù)直接關(guān)聯(lián)，擁有較高的核心影響力。接近和中介中心度說明了某項(xiàng)技術(shù)控制網(wǎng)絡(luò)中各種與其他技術(shù)領(lǐng)域之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的能力。該指標(biāo)的值越高，說明該技術(shù)領(lǐng)域接近網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)和獲取各類信息資源的機(jī)會(huì)越大。

采用UCINET軟件對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的中心度進(jìn)行分析，表3列出了1986-2021年按照各技術(shù)領(lǐng)域的度大小排名前二十位的節(jié)點(diǎn)。技術(shù)領(lǐng)域具有較高的中心度表示有較多的技術(shù)領(lǐng)域與其直接相關(guān)，該技術(shù)領(lǐng)域在知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的影響力較高，是新能源汽車領(lǐng)域的具有中心性的共性技術(shù)，具有很高的研究意義。

供電配電裝置（有光敏電池的H02J7/35、電管充氣選擇H02J7/02、電池組向負(fù)載供電裝置H02J7/00），電能轉(zhuǎn)換裝置（車輛電池應(yīng)用H01M10/625、電池加熱或保溫H01M10/615、電池冷卻或保持低溫H01M10/613、測(cè)量或指示電池情況H01M10/48、充電放電方法H01M10/44、使用或維護(hù)二次電池方法及裝置H01M10/42），混合動(dòng)力車輛的控制系統(tǒng)（B60W20/00），電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（響應(yīng)于電荷狀態(tài)B60L58/12、電池的監(jiān)控和控制B60L58/10、充電站的監(jiān)控或控制B60L53/60、電動(dòng)車輛充電樁B60L53/31、充電站的結(jié)構(gòu)特征B60L53/30、導(dǎo)電電能傳輸B60L53/14、蓄電池供電B60L50/60、電動(dòng)車輛安全用電裝置B60L3/00、電池供電技術(shù)B60L11/18），動(dòng)力裝置蓄電池（B60K1/04）等技術(shù)領(lǐng)域的度中心性、接近中心度和中介中心度均位于前20位，主要涉及了五個(gè)小類，分別是供電或配電的裝置系統(tǒng)（H02J）、電能轉(zhuǎn)換裝置（H01M）、車輛駕駛控制系統(tǒng)（B60W）、電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L）、車輛動(dòng)力裝置或傳感裝置的布置安裝（B60K），這五個(gè)是具備中心性的共性技術(shù)領(lǐng)域，通過與其他技術(shù)領(lǐng)域的融合帶動(dòng)了整個(gè)新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

3.3.2 結(jié)構(gòu)洞分析——基礎(chǔ)性

結(jié)構(gòu)洞是指兩個(gè)節(jié)點(diǎn)或組間的空隙，它們似乎沒有直接的聯(lián)系，而間接地，它們似乎沒有冗余關(guān)系，所以它們之間的空隙就是一個(gè)結(jié)構(gòu)洞。結(jié)構(gòu)洞指數(shù)反映節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域位于結(jié)構(gòu)洞的概率性，指數(shù)愈大，意味著該技術(shù)更有概率位于結(jié)構(gòu)洞中，更容易獲得異質(zhì)性資源，競(jìng)爭(zhēng)能力和創(chuàng)新能力就越強(qiáng)。有效規(guī)模、效率、限制度、等級(jí)度這四個(gè)指標(biāo)常被用來測(cè)算結(jié)構(gòu)洞。

采用NSS2.2軟件[19]對(duì)專利數(shù)據(jù)的處理分析，結(jié)果表明，這些IPC分類號(hào)共涵蓋10763個(gè)不同技術(shù)領(lǐng)域，本文挑選共現(xiàn)頻次在20以上的技術(shù)領(lǐng)域（共505個(gè)），利用軟件構(gòu)建共現(xiàn)矩陣，并借助ucinet進(jìn)行結(jié)構(gòu)洞分析，得到有效規(guī)模、效率、限制度、等級(jí)度四個(gè)指標(biāo)的數(shù)值，選擇有效規(guī)模最大的20個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，并按大小進(jìn)行次序排列。

表4展示了新能源汽車各技術(shù)領(lǐng)域結(jié)構(gòu)洞數(shù)值，由該表可知，數(shù)值最大的10個(gè)技術(shù)領(lǐng)域分別為H02J7/00、B60L11/18、H01M10/44、H01M10/42、B60L53/31、H01M10/48、B60L58/10、H02J7/35、B60L3/00、H01M10/625。總的來說，有效規(guī)模最大的前20個(gè)IPC分類號(hào)涵蓋了四個(gè)小類，分別是供電或配電的裝置系統(tǒng)（H02J）、電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L）、電能轉(zhuǎn)換裝置（H01M）、車輛駕駛控制系統(tǒng)（B60W）。跨越結(jié)構(gòu)洞愈多、有效規(guī)模愈大的技術(shù)領(lǐng)域，覆蓋范圍愈廣，其新興技術(shù)特征也愈突出，因此這3個(gè)技術(shù)領(lǐng)域是具備基礎(chǔ)性的共性技術(shù)。

3.3.3 K核分析——核心性

“k－核”分析法通常應(yīng)用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，它可以通過對(duì)每條鏈接的鏈接強(qiáng)度并設(shè)定一個(gè)k值，篩選出那些強(qiáng)度均低于給定閾值的鏈接和單個(gè)技術(shù)領(lǐng)域節(jié)點(diǎn)，從而剔除那些較為薄弱的或隨機(jī)的鏈接，并保留較強(qiáng)的鏈接，可以識(shí)別出知識(shí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中較為關(guān)鍵的技術(shù)領(lǐng)域。

運(yùn)用UCINET軟件和NETDRAW插件進(jìn)行可視化分析。圖4顯示，各節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系密切程度不同并且還有部分孤立節(jié)點(diǎn)。為明確技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的信息與聯(lián)系，將聯(lián)系相對(duì)疏遠(yuǎn)的關(guān)系和節(jié)點(diǎn)刪除，去掉孤立節(jié)點(diǎn)，保留聯(lián)系更為緊密的節(jié)點(diǎn)，形成新的技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)圖，如圖5所示。

圖5中的網(wǎng)絡(luò)布局遵循K核算法，按IPC分類號(hào)劃分的技術(shù)領(lǐng)域，形成五個(gè)不同的凝聚子群，即供電或配電裝置（H02J7、H02J50），電極（H01M4），電能轉(zhuǎn)換裝置（H01M10、H01M50），電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置（B60L53），車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制（B60W10、B60W20、B60W30），其中，電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置、供電或配電裝置、電能轉(zhuǎn)換裝置三個(gè)子群中的技術(shù)節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系更為緊密，每個(gè)節(jié)點(diǎn)均與大量相鄰節(jié)點(diǎn)連接，所以這三個(gè)領(lǐng)域?qū)儆跓狳c(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域；從節(jié)點(diǎn)規(guī)模來看，供電或配電裝置和電能轉(zhuǎn)換裝置子群中的節(jié)點(diǎn)規(guī)模相對(duì)較大，與其他子群的節(jié)點(diǎn)聯(lián)系頻繁且密切，均屬于具有核心性的共性技術(shù)領(lǐng)域，在知識(shí)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵地位。

3.3.4 共性技術(shù)識(shí)別

總而言之，結(jié)合中心度、結(jié)構(gòu)洞和K核分析對(duì)技術(shù)的中心性、基礎(chǔ)性和核心性進(jìn)行識(shí)別，表5列出了同時(shí)符合共性技術(shù)特征的技術(shù)領(lǐng)域，本文認(rèn)為這些技術(shù)是新能源汽車領(lǐng)域的共性技術(shù)。

在新能源汽車的浪潮中，我國(guó)在新能源汽車的共性技術(shù)研究上也取得了一定的進(jìn)展，處于較為領(lǐng)先地位。可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)新能源汽車主要共性技術(shù)領(lǐng)域集中在B60L、H01M、H02J、B60W等領(lǐng)域。B60L和H01M作為新能源汽車的動(dòng)力源，追求更快的充電速度、更高的能量、更長(zhǎng)的壽命的新能源電池，是在技術(shù)上取得突破性進(jìn)展的重要一環(huán)。在動(dòng)力電池制造領(lǐng)域，中國(guó)已經(jīng)從半自動(dòng)化轉(zhuǎn)向全自動(dòng)化的大規(guī)模生產(chǎn)，并在動(dòng)力電池的配方設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝技術(shù)占據(jù)領(lǐng)先地位。H02J和B60W是新能源汽車的動(dòng)力傳輸和控制裝置，是新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其技術(shù)成熟度的高低與新能源汽車的行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展息息相關(guān)。

為了驗(yàn)證新能源汽車共性技術(shù)識(shí)別結(jié)果的有效性，以B60L、H01M、H02J、B60W相應(yīng)的技術(shù)為例，進(jìn)行相關(guān)資料驗(yàn)證。聯(lián)合傳動(dòng)以濕式雙離合器為共性產(chǎn)品，開發(fā)了雙離合模塊、扭振減震器、控制模塊、分離離合器模塊等關(guān)鍵共性技術(shù)。在混動(dòng)動(dòng)力發(fā)展的大背景下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制、電池及管理系統(tǒng)、整車能量關(guān)系控制系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)匹配、能量回收系統(tǒng)、先進(jìn)車輛控制技術(shù)等被認(rèn)為是整車層面上的共性技術(shù)。而構(gòu)型、雙動(dòng)力源、能量回收、智能控制、電池系統(tǒng)等被認(rèn)為是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)層面的共性技術(shù)。上述例子表明，B60L、H01M、H02J、B60W對(duì)應(yīng)的技術(shù)是共性技術(shù)，具有一定的合理性，初步驗(yàn)證了本文方法的有效性。

4 結(jié)論與啟示

4.1 結(jié)論

本文立足于專利網(wǎng)絡(luò)視角，將新能源汽車領(lǐng)域的發(fā)明授權(quán)專利數(shù)據(jù)作為研究樣本，以共性技術(shù)識(shí)別為應(yīng)用目的，以產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新管理為理論基石，以技術(shù)生命周期和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)為分析主線，以Logistic模型、“時(shí)間+技術(shù)領(lǐng)域”可視化分析、知識(shí)網(wǎng)絡(luò)分析為方法，對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)發(fā)展階段、專利技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)和共性技術(shù)進(jìn)行辨析和識(shí)別。得到如下結(jié)論：

（1）我國(guó)新能源汽車領(lǐng)域技術(shù)起步相對(duì)來說比較晚，且前期產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為平穩(wěn)緩慢，直到2010年，專利授權(quán)數(shù)量才開始“抬頭式”的增長(zhǎng)，在經(jīng)歷了長(zhǎng)期的技術(shù)發(fā)展與積累，于2019年之后進(jìn)入成長(zhǎng)階段，從萌芽期飛速跨越到成長(zhǎng)期，這與國(guó)家政策密切相關(guān)。我國(guó)新能源汽車專利技術(shù)正處于高速成長(zhǎng)階段，專利數(shù)量不斷增加，其質(zhì)量已經(jīng)成為影響整個(gè)行業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)格局和技術(shù)跨越式發(fā)展的重要瓶頸，專利質(zhì)量水平的提高將成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。

（2）供電或配電裝置、電能轉(zhuǎn)換裝置、電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置、車輛子系統(tǒng)的聯(lián)合控制、車輛動(dòng)力裝置或傳感裝置的布置安裝、測(cè)量電變量或磁變量等技術(shù)領(lǐng)域處于網(wǎng)絡(luò)核心地位。新興技術(shù)主要涉及電能轉(zhuǎn)換裝置、電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置、控制技術(shù)、分選裝置、清潔方法、停放汽車的建筑物、測(cè)試電變量或磁變量裝置、監(jiān)測(cè)處理系統(tǒng)、電路裝置或系統(tǒng)、光伏模塊的支撐結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電連接裝置、集電器零部件等技術(shù)領(lǐng)域。我國(guó)新能源汽車新興熱點(diǎn)技術(shù)是以電池應(yīng)用相關(guān)技術(shù)、供電裝置、控制裝置、測(cè)試裝置等相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)闊狳c(diǎn)，以智能終端、應(yīng)用技術(shù)為擴(kuò)展方向而逐步發(fā)展，少部分技術(shù)領(lǐng)域，如H02S20（光伏模塊的支撐結(jié)構(gòu)），與光電領(lǐng)域有關(guān)，表明新能源汽車產(chǎn)業(yè)正逐步與其他產(chǎn)業(yè)融合，智能化和互聯(lián)網(wǎng)化是我國(guó)新能源汽車技術(shù)發(fā)展的重要方向。

（3）新能源汽車共性技術(shù)領(lǐng)域主要集中于H02J（供電或配電的裝置系統(tǒng)）、B60L（電動(dòng)車輛動(dòng)力裝置）、H01M（電能轉(zhuǎn)換裝置）、B60W（車輛駕駛控制系統(tǒng)）等，這些技術(shù)領(lǐng)域涵蓋了許多細(xì)分的技術(shù)領(lǐng)域，在新能源汽車產(chǎn)業(yè)上屬于是比較核心和難以突破的。垃圾收集或清除、記錄裝置、靜態(tài)存儲(chǔ)器和控制光的器件裝置是邊緣技術(shù)領(lǐng)域。

4.2 建議

（1）政府應(yīng)當(dāng)把握我國(guó)新能源汽車快速發(fā)展的黃金時(shí)期。利用前期的經(jīng)驗(yàn)，制定更為健全的稅收優(yōu)惠制度，啟動(dòng)行業(yè)全面市場(chǎng)化進(jìn)程。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與政府的合作，延長(zhǎng)其技術(shù)生命周期，提高其技術(shù)寬度；重視新興技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，挖掘企業(yè)自身的發(fā)展?jié)撃芎桶l(fā)展機(jī)遇，根據(jù)技術(shù)發(fā)展的不同發(fā)展時(shí)期，適時(shí)地調(diào)整技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，抓住機(jī)遇；加強(qiáng)新能源汽車行業(yè)的技術(shù)重點(diǎn)規(guī)劃，確保新能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（2）把握全球新能源汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的發(fā)展前景。企業(yè)抓緊外部發(fā)展機(jī)遇，增大技術(shù)研發(fā)投入，加快形成技術(shù)優(yōu)勢(shì)。動(dòng)力電池及其管理系統(tǒng)應(yīng)向高速快捷、安全穩(wěn)定、成本低廉的新型動(dòng)力電池和智能管理系統(tǒng)發(fā)展。控制裝置需要向智能網(wǎng)聯(lián)、自動(dòng)駕駛和智能制造等智能控制系統(tǒng)突破，同時(shí)，實(shí)施與智能交通、智慧城市、智能能源的跨界合作，促進(jìn)一體化發(fā)展。

（3）重視新能源汽車產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)的支撐作用。解決動(dòng)力電池核心技術(shù)領(lǐng)域薄弱環(huán)節(jié)，如提升電池續(xù)航性能、增加電池使用時(shí)間、縮小電池尺寸等。依托車體的控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)積極推進(jìn)新能源汽車的技術(shù)布局，提高新能源汽車的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

（4）抓住混合動(dòng)力汽車重要突破口。企業(yè)在共性技術(shù)的研發(fā)過程中，應(yīng)重視對(duì)傳統(tǒng)汽車技術(shù)的升級(jí)，特別是車輛駕駛控制系統(tǒng)等技術(shù)領(lǐng)域，加快推動(dòng)插電式和增程式混合動(dòng)力專用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用推廣，在傳統(tǒng)汽車的原有技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，通過內(nèi)燃機(jī)發(fā)電系統(tǒng)來適應(yīng)大容量要求，通過電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來適應(yīng)動(dòng)態(tài)要求。

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