基于專利信息的河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研究

趙苗苗 牛夢璇 李耀峰

摘 要：【目的】加快河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級?！痉椒ā拷Y(jié)合產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和政策背景，緊扣專利分析主線，從專利的數(shù)量、地域、技術(shù)、申請人等多角度進行全方位剖析，深入研究河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)專利情況?！窘Y(jié)果】摸清了河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)在專利數(shù)量、地域分布、技術(shù)創(chuàng)新和申請主體等方面的特點和規(guī)律，明晰了河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢?！窘Y(jié)論】為河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提出了相關(guān)結(jié)論建議，以期為河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供有益參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車產(chǎn)業(yè)；專利分析；發(fā)展態(tài)勢

中圖分類號：F426.471? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? 文章編號：1003-5168（2024）06-0129-06

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.06.025

Research on Technological Innovation in the New Energy Vehicle Industry in Henan Province Based on Patent Information

ZHAO Miaomiao1 NIU Mengxuan2 LI Yaofeng1

（1. Fair Competition Review Affairs Center of Henan Province， Zhengzhou 450000， China）

2. Henan Innovation Science and Technology Magazine， Zhengzhou 450003， China）

Abstract：[Purposes] This paper aims to speed up the development of new energy vehicle industry in Henan Province and promote its transformation and upgrading. [Methods] Based on the current situation of the industry and policy background and focusing on patent analysis， this paper comprehensively analyzes the number， geographical distribution， technology， and applicants of patents from multiple perspectives and deeply studies the patent situation of new energy vehicle industry in Henan Province. [Findings] The characteristics and patterns of the industry in terms of patent quantity， geographic distribution， technological innovation， and applicants are identified， providing a clear understanding of the development trend of the new energy vehicle industry in Henan Province. [Conclusions] Based on the above research results， relevant conclusions and recommendations are proposed for the industrial innovation and development in our province， aiming to provide useful references for the sustainable development and innovation of the new energy vehicle industry in Henan Province.

Keywords： new energy vehicle industry; patent analysis; development trend

0 引言

汽車產(chǎn)業(yè)正迎來一個電驅(qū)動、人工智能和移動互聯(lián)等新科技帶來的出行方式持續(xù)變革的新時代。技術(shù)進步與低碳生活需求推動了全面電動化落地生根，國家在新能源領(lǐng)域的智能化為融合發(fā)展提供了有利的基礎(chǔ)條件。當(dāng)前，中國汽車制造和鋰電池正在進入高質(zhì)量發(fā)展的2.0時代，其最重要的特征就是電動化與智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化的相互融合。電動化與智能網(wǎng)聯(lián)化是汽車革命重要的兩極，綠色發(fā)展、智能引領(lǐng)、個性驅(qū)動是未來滿足用戶需求的重要組成因素。

2020年11月，國務(wù)院發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》指出，發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路，是應(yīng)對氣候變化、推動綠色發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。2021年以來，《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》《2030年前碳達峰行動方案》《綜合運輸服務(wù)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》等也都從不同角度對推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行了戰(zhàn)略部署。

在河南省層面，《河南省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標(biāo)綱要》從打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)、推進重點領(lǐng)域消費提檔升級、強化大氣污染精準(zhǔn)防治等多角度對新能源汽車進行了部署。2021年11月，河南省人民政府辦公廳發(fā)布了《河南省加快新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施方案》，指出堅持電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化發(fā)展方向，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，強化創(chuàng)新驅(qū)動，加強市場培育，完善基礎(chǔ)設(shè)施，擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，積極融入、服務(wù)新發(fā)展格局，加快提升新能源汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)能力和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，努力向汽車強省目標(biāo)邁進［1］。

為深入貫徹落實國家、河南省有關(guān)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的部署指示，加快發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，發(fā)揮汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)優(yōu)勢，推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，本研究采用專利分析技術(shù)，利用智慧芽專利數(shù)據(jù)庫，開展新能源汽車產(chǎn)業(yè)專利分析研究工作。專利分析統(tǒng)計時間截至2021年11月，統(tǒng)計規(guī)則為將每件申請專利的多個公開文本作為一組進行統(tǒng)計。

1 河南省新能源汽車專利申請概況

1.1 專利申請趨勢

近20年來，河南省新能源汽車專利數(shù)量變化趨勢如圖1所示。由圖1可知，申請量和授權(quán)量均保持穩(wěn)步增長。2017年開始，年申請量都在1 000件以上，近幾年為1 500件左右；授權(quán)率基本在80%上下波動，自2016年開始明顯下降，與全國授權(quán)率情況相似。

1.2 專利申請類型

河南省新能源汽車專利申請類型變化趨勢如圖2所示。河南省新能源汽車相關(guān)專利申請中，實用新型專利占比59.4%、發(fā)明專利占比35.6%、外觀設(shè)計專利占比5.0%。自2010年開始，發(fā)明專利占比呈波動上升趨勢，從2016年開始基本維持在40%上下，這與授權(quán)率自2016年開始明顯下降也有一定的相關(guān)性。與專利數(shù)量變化趨勢相結(jié)合可以看出，2016年新能源汽車專利開始進入量質(zhì)齊升的階段。此外，外觀設(shè)計專利占比在2015年出現(xiàn)了一次峰值。

1.3 專利申請技術(shù)構(gòu)成

河南省新能源汽車專利的技術(shù)領(lǐng)域分布如圖3所示。數(shù)量前十的IPC大組依次是：H02J7（用于電池組的充電或去極化或用于由電池組向負載供電的裝置）、B60L53（特別適用于電動車輛的電池充電方法；充電站或為此的充電設(shè)備；電動車輛中儲能元件的更換）、B60L11（用車輛內(nèi)部電源的電力牽引）、H01M10（二次電池及其制造）、H01M2（非活性部件的結(jié)構(gòu)零件或制造方法）、B60K1（電動力裝置的布置或安裝）、B60R16（專門適用于車輛并且其他類目不包含的電路或流體管路；專門適用于車輛并且其他類目不包含的電路或流體管路的元件的布置）、B60L58（專門適用于電動車輛的監(jiān)控或控制電池或燃料電池的方法或電路）、B60H1（加熱、冷卻或通風(fēng)設(shè)備）、H01R13（H01R12/70或H01R24/00至H01R33/00組中所包含的各種連接裝置的零部件）［2］?？梢?，河南省新能源汽車專利的技術(shù)領(lǐng)域主要集中在充電、電力牽引、二次電池等方面，與我國新能源汽車專利的情況基本一致，并在B60L53等電動車充電相關(guān)領(lǐng)域相對突出。其中，H02J7領(lǐng)域的專利數(shù)量從2016年開始，年度增長量相對穩(wěn)定，B60L53、B60L11、H01M10、H01M2、B60K1、B60R16、B60L58領(lǐng)域的專利數(shù)量則在2016年前后開始迅速增長，而B60L11領(lǐng)域的專利數(shù)量又從2019年開始劇減至近乎沒有，這主要是分類號的版本調(diào)整導(dǎo)致的（2019版IPC中B60L11/00轉(zhuǎn)入B60L50/00-B60L58/40）。

在河南省新能源汽車專利數(shù)量排名前十的IPC大組中，宇通客車股份有限公司在H01R13領(lǐng)域之外的其他領(lǐng)域中專利申請量均位居第一，H01R13領(lǐng)域位居第一的河南申請人是中航光電科技股份有限公司。此外，各領(lǐng)域的優(yōu)勢申請人還包括：H02J7領(lǐng)域的許繼電氣股份有限公司、B60L53領(lǐng)域的鄭州三駿能源科技有限公司、H01M10和B60R16領(lǐng)域的河南森源重工有限公司等。

2 河南省新能源汽車專利申請人分析

2.1 主要申請人排名

河南省新能源汽車專利申請人排名如圖4所示。從圖4可以看出，前十申請人中的宇通客車股份有限公司的合作申請人多為自然人，只有一家是鄭州深瀾動力科技有限公司；河南森源重工有限公司主要和具有股權(quán)關(guān)系的“森源”系公司以及合肥工業(yè)大學(xué)具有合作申請；河南科技大學(xué)和黃河科技學(xué)院擁有共同申請；鄭州比克新能源汽車有限公司、河南速達電動汽車科技有限公司、鄭州日產(chǎn)汽車有限公司則沒有合作申請；由國家電網(wǎng)公司控股的許繼電氣股份有限公司、許繼集團有限公司、許繼電源有限公司則和國家電網(wǎng)彼此形成了合作申請的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中還包括西安交通大學(xué)、武漢大學(xué)這樣的“國電”系之外的高校?？梢?，和具有股權(quán)關(guān)系的公司或者高校合作是主要申請方式。

2.2 主要申請人申請趨勢

通過分析前十申請人的專利申請趨勢可以發(fā)現(xiàn)：新能源汽車專利申請主要出現(xiàn)在2011年以后；體現(xiàn)出明顯波峰的申請人主要有宇通客車股份有限公司、河南森源重工有限公司、鄭州比克新能源汽車有限公司、許繼電氣股份有限公司、河南速達電動汽車科技有限公司5家；鄭州比克新能源汽車有限公司、許繼電氣股份有限公司、河南速達電動汽車科技有限公司在2016年之前出現(xiàn)了短暫波峰后的回落，只有宇通客車股份有限公司和河南森源重工有限公司還在努力維持增長。而與主要申請人在2017年開始迅速增長相比，宇通客車股份有限公司和河南森源重工有限公司卻在2017年之后開始回落，缺乏足夠的增長預(yù)期。

進一步分析專利申請數(shù)量排名前十的申請人的專利申請量，占該領(lǐng)域?qū)＠暾埧偭康谋壤S時間的變化趨勢如圖5所示。由圖5可知，河南省新能源汽車專利集中度趨勢在2009年之前持續(xù)降低，2009年開始緩慢增高，2011—2015年維持在40%左右，2015年之后開始波動下降。河南申請人在過去五年才開始提交專利申請，包括鄭州三駿能源科技有限公司、河南美力達汽車有限公司、海馬新能源汽車有限公司、洛陽正奇機械有限公司、河南豫氫裝備有限公司等。這體現(xiàn)出河南的新能源汽車產(chǎn)業(yè)集中度較高。

3 河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題

3.1 關(guān)鍵核心技術(shù)仍須突破

河南省新能源汽車相關(guān)核心和共性技術(shù)存在短板，突出表現(xiàn)在新能源汽車“三電”（電池、電機和電控）核心技術(shù)掌控能力不足，在基礎(chǔ)材料、前沿技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造管理、芯片和系統(tǒng)集成及控制技術(shù)方面與國際先進水平相比仍存在較大差距。電池及電池管理系統(tǒng)技術(shù)是新能源汽車發(fā)展的最大瓶頸，特別是能量偏小、容量低、重量大、成組性能較差、電池價格偏高、充電時間長、使用壽命較短等方面的問題，導(dǎo)致新能源汽車?yán)m(xù)駛里程不足，整車車身自重大，從而制約了產(chǎn)品進入市場的步伐。燃料電池汽車方面，除客車外，其他類型車輛仍是空白，且在客車成本降低及可靠性提高等方面仍存在很大潛力。

3.2 技術(shù)研發(fā)投入不足

技術(shù)攻關(guān)需要投入大量資金，但目前，新能源汽車企業(yè)資金籌措渠道比較單一，無法滿足發(fā)展需要。部分企業(yè)對新能源產(chǎn)品開發(fā)持試探性投資態(tài)度，持續(xù)投入的巨額研發(fā)資金給企業(yè)發(fā)展帶來巨大壓力。同時，新能源汽車市場化比例小、周期長，短期贏利可能性小，風(fēng)險較大，且技術(shù)創(chuàng)新體系不完善。河南省缺少高水平的研發(fā)機構(gòu)、制造業(yè)創(chuàng)新中心及質(zhì)量監(jiān)督檢測中心。整車企業(yè)之間、整車與關(guān)鍵部件企業(yè)之間缺乏深度合作。

3.3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍須進一步改善

近幾年，河南省持續(xù)注重新能源汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，新能源乘用車產(chǎn)銷量增長較快，占全省新能源汽車產(chǎn)銷量的比重不斷增加。但是整體產(chǎn)銷量在國內(nèi)占比低，新能源汽車普及率不高。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)主要以生產(chǎn)新能源商用車為主，新能源乘用車占比低，無論是產(chǎn)量還是技術(shù)含量在全國均處于較低水平，且短期內(nèi)難以培育出本土大型新能源乘用車企業(yè)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)失衡。因此新能源汽車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待進一步優(yōu)化。

4 完善河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議

4.1 加強產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)布局，補齊產(chǎn)業(yè)鏈條

針對河南省汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、薄弱環(huán)節(jié)，積極引進國內(nèi)外行業(yè)巨頭落戶。引進一批固態(tài)電池、氫燃料電池、石墨烯等下一代電池技術(shù)研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)，壯大河南地區(qū)電池產(chǎn)業(yè)。近幾年，河南省在相關(guān)重點企業(yè)的帶動下，已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向技術(shù)價值鏈上游領(lǐng)域的電池、電力牽引領(lǐng)域?？梢酝ㄟ^加大技術(shù)研發(fā)支持、重點企業(yè)培育和優(yōu)勢企業(yè)引進等方式，加速相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)推進，還可和區(qū)域內(nèi)上下游企業(yè)加強互補合作，不斷完善產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。對產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成和產(chǎn)業(yè)融合載體分布情況進行梳理，引導(dǎo)創(chuàng)新資源向產(chǎn)業(yè)鏈上下游集聚，打造產(chǎn)業(yè)發(fā)展高地［3］。

4.2 打通高校與企業(yè)之間的科技成果轉(zhuǎn)化通道，促進高?？萍汲晒D(zhuǎn)化

打通高校與企業(yè)之間的科技成果轉(zhuǎn)化通道，著力點在于建設(shè)各類專利交易運營平臺，核心是消除信息不對稱。完善科學(xué)家、企業(yè)家、投資人的信息互動機制和信用機制，建立良好的大學(xué)—企業(yè)—資本協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，提高產(chǎn)業(yè)、企業(yè)、資本的匹配效率，鼓勵知識產(chǎn)權(quán)運營機構(gòu)開展相關(guān)探索實踐，在知識產(chǎn)權(quán)運營體系建設(shè)中給予專項支持，真正將河南地區(qū)高校資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢。智能網(wǎng)聯(lián)企業(yè)的發(fā)展離不開高?？蒲谐晒闹С郑悄芫W(wǎng)聯(lián)企業(yè)基本上圍繞高校分布，因此智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)應(yīng)充分利用高校科研成果。打通高校與企業(yè)之間的科技成果轉(zhuǎn)化通道，依托河南地區(qū)高?？平藤Y源，建立學(xué)歷教育與職業(yè)教育相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，協(xié)同培養(yǎng)創(chuàng)新型科技工程師人才［4］。汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)全球?qū)＠L(fēng)險持續(xù)加大，智能網(wǎng)聯(lián)很可能成為下一個專利主戰(zhàn)場，建議政府牽頭組建河南地區(qū)新能源汽車產(chǎn)業(yè)共享專利池，先期將高校相關(guān)專利資產(chǎn)納入，防御外部專利風(fēng)險。

4.3 高度重視汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)培育

建議加強產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，加強動力電池、激光雷達、汽車芯片、車聯(lián)網(wǎng)V2X通信、汽車輕量化、電池回收等產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的知識產(chǎn)權(quán)培育，及時將研發(fā)創(chuàng)新成果產(chǎn)權(quán)化，積累一批原創(chuàng)性、標(biāo)志性的科技創(chuàng)新成果，搶占產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭制高點。深入審視汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀，尤其是動力電池領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)真實創(chuàng)新能力，加強鋰電池正極材料、隔膜、燃料電池關(guān)鍵部件、下一代固態(tài)電池專利布局。

4.4 加強汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈全球?qū)＠顒颖O(jiān)測與風(fēng)險預(yù)警

汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)專利訴訟糾紛活躍，智能網(wǎng)聯(lián)將成為知識產(chǎn)權(quán)糾紛主要戰(zhàn)場，汽車芯片、高精度定位、自動駕駛解決方案、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等領(lǐng)域糾紛案件高發(fā)。建議加快推進河南地區(qū)知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)支持中心建設(shè)，全面掌握全球產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新動態(tài)和專利競爭情報，尤其是關(guān)注整車廠、零部件巨頭、科技公司、新造車勢力、NPE等活動動態(tài)，及時掌握汽車制造和鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭與合作態(tài)勢，預(yù)警防范重大知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險，提高產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策的科學(xué)性和及時性［5］。同時面向河南地區(qū)汽車制造和鋰電池企業(yè)主動分發(fā)專利競爭情報，提高河南地區(qū)企業(yè)創(chuàng)新與競爭洞察力。

4.5 加強知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造保護

在專利申請布局方面，河南省新能源汽車產(chǎn)業(yè)在2016年之后的申請量、授權(quán)量、授權(quán)率、發(fā)明占比均呈現(xiàn)上升趨勢，體現(xiàn)了較好的全面提升態(tài)勢，但發(fā)明占比目前仍處于較低水平，需要進一步推進高價值發(fā)明專利申請。此外，合作申請較少，技術(shù)合作方面有待加強，應(yīng)推動企業(yè)、高校、科研院所、檢測機構(gòu)加強合作，形成協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)盟或設(shè)立新型研發(fā)機構(gòu)。發(fā)揮鄭州市專利導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展實驗區(qū)的優(yōu)勢條件，圍繞核心技術(shù)和共性技術(shù)，不斷加強高價值發(fā)明專利布局。

參考文獻：

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