采用德溫特專利數(shù)據(jù)庫和Incopat數(shù)據(jù)庫，結(jié)合關(guān)鍵詞、IPC分類、德溫特手工代碼的方法進(jìn)行專利數(shù)據(jù)采集，截至2017年三月，共得到德溫特專利118，362件（專利族）、我國發(fā)明和實(shí)用新型專利23，544件。對(duì)氫能及氫燃料動(dòng)力電池專利進(jìn)行分析，有助于整體了解氫能及氫燃料動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)、技術(shù)重點(diǎn)熱點(diǎn)、區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)格局、競(jìng)爭(zhēng)機(jī)構(gòu)情況。本期周報(bào)奉上氫燃料動(dòng)力電池的技術(shù)趨勢(shì)和技術(shù)重點(diǎn)與熱點(diǎn)。

一、燃料動(dòng)力電池專利規(guī)模趨勢(shì)

1．專利技術(shù)經(jīng)歷高速上升后的回落過程中

專利年度分布

圖中揭示的是國際和國內(nèi)專利的年度分布情況。考慮到專利一般從申請(qǐng)到公開要長達(dá)1年甚至3年的時(shí)間，因此專利年度申請(qǐng)數(shù)量在2015年（包括）以后出現(xiàn)失真。2015－2016年專利分布情況可以參考年度專利公開數(shù)量。

全球?qū)＠暾?qǐng)方面，燃料動(dòng)力電池技術(shù)20世紀(jì)50年度國際上已有專利申請(qǐng)。圖中藍(lán)色和紅色曲線為全球?qū)＠甓壬暾?qǐng)和公開量。總體上看，燃料動(dòng)力電池專利技術(shù)年度申請(qǐng)數(shù)量在經(jīng)歷1999年至2007年持續(xù)高速上升之后，年度專利申請(qǐng)數(shù)量開始出現(xiàn)下降，目前仍處于下降過程中，有企穩(wěn)的跡象。

我國專利申請(qǐng)方面，圖中綠色和紫色曲線為我國專利年度申請(qǐng)和公開量。從時(shí)間上看，國內(nèi)的研發(fā)落后國際將四十多年，1998年開始出現(xiàn)燃料動(dòng)力電池我國專利，年度申請(qǐng)數(shù)量上升速度較為均衡，與國外不同的是，上升趨勢(shì)一直延續(xù)至今，未出現(xiàn)明顯的回調(diào)。

2．新技術(shù)占比趨于減少

圖中將IPC分類號(hào)數(shù)量近似算作技術(shù)的數(shù)量，深藍(lán)色表示當(dāng)年新出現(xiàn)的技術(shù)，淺藍(lán)色表示當(dāng)年之前已經(jīng)存在的技術(shù)。圖中顯示，燃料動(dòng)力電池技術(shù)在1999年前后，新技術(shù)和已有技術(shù)同步快速上升，發(fā)展到2006年，隨著年度技術(shù)數(shù)量基本保持平穩(wěn)，新技術(shù)的比例呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，反映出行業(yè)技術(shù)趨于成熟。

技術(shù)趨勢(shì)

3．新增研究人員不斷涌入

圖中綠色表示當(dāng)年投入的新增研究人員（這些研究人員之前未申請(qǐng)過專利），淺綠色表示當(dāng)年投入的現(xiàn)有研究人員（這些研究人員之前已有專利申請(qǐng)）。圖中顯示，2000年前后燃料動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)人員開始快速涌入，尤其在2005年這個(gè)趨勢(shì)更加明顯。總體而言，新增研究人員不斷進(jìn)入這個(gè)行業(yè)，占據(jù)近半的比重。

研究人員趨勢(shì)

4．專利技術(shù)大量存在于大型公司

圖中將申請(qǐng)專利的公司按數(shù)量劃分成5個(gè)等級(jí)，用不同顏色圓環(huán)加以區(qū)分，代表每一類公司申請(qǐng)專利數(shù)量之和。圖中可以看出，擁有100件以上專利的大型公司專利總和占據(jù)燃料動(dòng)力電池專利技術(shù)總量的49%；擁有1－20件專利的小微型公司專利總量占比36%。顯示了專利技術(shù)被大型公司掌握，技術(shù)市場(chǎng)趨向成熟。

機(jī)構(gòu)活躍度

二、燃料動(dòng)力電池技術(shù)重點(diǎn)和熱點(diǎn)挖掘

1．國際研發(fā)重點(diǎn)指向電極、控制、制氫、儲(chǔ)氫、電解質(zhì)膜、固體氧化物燃料動(dòng)力電池技術(shù)等

使用湯森路透公司ThomsonInnovation，將專利數(shù)據(jù)通過文本聚類，繪制產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)的專利地形圖。山峰表示專利技術(shù)的集中區(qū)，山峰顏色越淺，專利越密集。圖中顯示，國際燃料動(dòng)力電池技術(shù)研究重點(diǎn)包括，聚合物膜、固體氧化物燃料動(dòng)力電池、電極催化層、改性催化劑、儲(chǔ)氫材料、電壓電流控制、移動(dòng)設(shè)備應(yīng)用等技術(shù)。

依據(jù)專利分類排序統(tǒng)計(jì)可知，國際燃料動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)依次為電極、控制、制氫、儲(chǔ)氫、電解質(zhì)、外殼密封等技術(shù)。

國際技術(shù)重點(diǎn)（文本聚類）

資料來源：ThomsonInnovation

國際關(guān)鍵技術(shù)排名（專利分類）

2．國內(nèi)技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)指向電極、制氫、儲(chǔ)氫、電解質(zhì)膜、控制、催化劑等技術(shù)

文本聚類圖顯示，國內(nèi)燃料動(dòng)力電池各技術(shù)研究較為均衡，研究重點(diǎn)包括聚合物膜、電動(dòng)機(jī)及其控制、電壓電流控制等技術(shù)。

專利分類排序統(tǒng)計(jì)可知，國內(nèi)燃料動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)依次為，電極、制氫、儲(chǔ)氫、電解質(zhì)、控制、催化劑等技術(shù)。

國內(nèi)技術(shù)重點(diǎn)（文本聚類）

資料來源：ThomsonInnovation

國內(nèi)關(guān)鍵技術(shù)排名（專利分類）

3．國際熱點(diǎn)技術(shù)－－電解質(zhì)、外殼和密封、催化劑、膜電極組件等技術(shù)成為熱點(diǎn)

選取最早優(yōu)先權(quán)年時(shí)間段2007－2016年（紅色表示）代表近期專利技術(shù)，2006年及之前（藍(lán)色表示）代表早期專利技術(shù)。早期專利數(shù)量（藍(lán)色）占專利總量的51.4%，在圖中畫一條綠色基準(zhǔn)線，超過基準(zhǔn)線代表技術(shù)熱點(diǎn)的遷移。

圖中可以看出，電解質(zhì)、外殼和密封、催化劑、膜電極組件等技術(shù)在最近幾年的發(fā)展速度超過平均發(fā)展速度。顯示這些技術(shù)為近期燃料動(dòng)力電池領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)，得到研發(fā)機(jī)構(gòu)的追捧。

技術(shù)熱點(diǎn)遷移（國際）

4．國內(nèi)熱點(diǎn)技術(shù)－－電解質(zhì)、加熱和冷卻、催化劑等技術(shù)成為熱點(diǎn)

選取最早優(yōu)先權(quán)年時(shí)間段2010－2016年（紅色表示）代表近期專利技術(shù)，2009年及之前（藍(lán)色表示）代表早期專利技術(shù)。早期專利數(shù)量（藍(lán)色）占專利總量的46.9%，在圖中畫一條綠色基準(zhǔn)線，超過基準(zhǔn)線代表技術(shù)熱點(diǎn)的遷移。

圖中可以看出，電解質(zhì)、加熱和冷卻、催化劑等技術(shù)在最近幾年的發(fā)展速度超過平均發(fā)展速度。顯示這些技術(shù)為國內(nèi)近期燃料動(dòng)力電池領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)。

技術(shù)熱點(diǎn)遷移（國內(nèi)）

三、燃料動(dòng)力電池重要專利篩選

采用Innography專利分析平臺(tái)進(jìn)行重要專利篩選工作。Innography具有專利強(qiáng)度分析功能，建立的專利指標(biāo)體系包括專利引證次數(shù)和被引次數(shù)、專利族數(shù)量、權(quán)利要求項(xiàng)數(shù)量、專利涉及訴訟案件數(shù)量及賠償金額、專利從申請(qǐng)到公開的時(shí)間、專利年齡、專利異議和再審查、專利分類等十幾個(gè)指標(biāo)，并賦予不同的權(quán)重計(jì)算而成。

通過使用Innography的專利強(qiáng)度分析，可以從海量專利數(shù)據(jù)中尋找關(guān)鍵專利、核心專利。這些關(guān)鍵專利涉及控制技術(shù)、制氫、儲(chǔ)氫、催化劑、電解質(zhì)膜、燃料動(dòng)力電池系統(tǒng)等技術(shù)等，這些專利都集中在美國專利。下表為專利強(qiáng)度為排名前30位的燃料動(dòng)力電池技術(shù)專利。

燃料動(dòng)力電池重要專利