從專利分解看國內外氫燃料動力電池技術重點和熱點

采用德溫特專利數據庫和Incopat數據庫，結合關鍵詞、IPC分類、德溫特手工代碼的辦法進行專利數據采集，截至2017年三月，共得到德溫特專利118，362件（專利族）、我國發明和實用新型專利23，544件。對氫能及氫燃料動力電池專利進行分解，有助于整體知道氫能及氫燃料動力電池范疇專利技術的發展現狀趨勢、技術重點熱點、區域競爭格局、競爭機構情況。本期周報奉上氫燃料動力電池的技術趨勢和技術重點與熱點。

一、燃料動力電池專利規模趨勢

1．專利技術經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專利的年度分布情況。考慮到專利一般從申請到公開要長達1年甚至3年的時間，因此專利年度申請數量在2015年（包括）以后出現失真。2015－2016年專利分布情況可以參考年度專利公開數量。

全球專利申請方面，燃料動力電池技術20世紀50年度國際上已有專利申請。圖中藍色和紅色曲線為全球專利年度申請和公開量。總體上看，燃料動力電池專利技術年度申請數量在經歷1999年至2007年繼續高速上升之后，年度專利申請數量開始出現下降，目前仍處于下降過程中，有企穩的跡象。

我國專利申請方面，圖中綠色和紫色曲線為我國專利年度申請和公開量。從時間上看，國內的研發落后國際將四十多年，1998年開始出現燃料動力電池我國專利，年度申請數量上升速度較為均衡，與國外不同的是，上升趨勢一直延續至今，未出現分明的回調。

2．新技術占比趨于減少

圖中將IPC分類號數量近似算作技術的數量，深藍色表示當年新出現的技術，淺藍色表示當年之前已經存在的技術。圖中顯示，燃料動力電池技術在1999年前后，新技術和已有技術同步快速上升，發展到2006年，隨著年度技術數量基本保持平穩，新技術的比例呈現下降趨勢，反映出行業技術趨于成熟。

技術趨勢

3．新增研究人員不斷涌入

圖中綠色表示當年投入的新增研究人員（這些研究人員之前未申請過專利），淺綠色表示當年投入的現有研究人員（這些研究人員之前已有專利申請）。圖中顯示，2000年前后燃料動力電池技術范疇研發人員開始快速涌入，尤其在2005年這個趨勢更加分明。總體而言，新增研究人員不斷進入這個行業，占據近半的比重。

研究人員趨勢

4．專利技術大量存在于大型公司

圖中將申請專利的公司按數量劃分成5個等級，用不同顏色圓環加以區分，代表每一類公司申請專利數量之和。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燃料動力電池專利技術總量的49%；擁有1－20件專利的小微型公司專利總量占比36%。顯示了專利技術被大型公司掌握，技術市場趨向成熟。

機構活躍度

二、燃料動力電池技術重點和熱點挖掘

1．國際研發重點指向電極、控制、制氫、儲氫、電解質膜、固體氧化物燃料動力電池技術等

使用湯森路透公司ThomsonInnovation，將專利數據通過文本聚類，繪制產業技術研發重點的專利地形圖。山峰表示專利技術的聚集區，山峰顏色越淺，專利越密集。圖中顯示，國際燃料動力電池技術研究重點包括，聚合物膜、固體氧化物燃料動力電池、電極催化層、改性催化劑、儲氫材料、電壓電流控制、移動設備使用等技術。

根據專利分類排序統計可知，國際燃料動力電池技術研發的重點依次為電極、控制、制氫、儲氫、電解質、外殼密封等技術。

國際技術重點（文本聚類）

資料來源：ThomsonInnovation

國際關鍵技術排名（專利分類）

2．國內技術研發重點指向電極、制氫、儲氫、電解質膜、控制、催化劑等技術

文本聚類圖顯示，國內燃料動力電池各技術研究較為均衡，研究重點包括聚合物膜、電動機及其控制、電壓電流控制等技術。

專利分類排序統計可知，國內燃料動力電池技術研發的重點依次為，電極、制氫、儲氫、電解質、控制、催化劑等技術。

國內技術重點（文本聚類）

資料來源：ThomsonInnovation

國內關鍵技術排名（專利分類）

3．國際熱點技術－－電解質、外殼和密封、催化劑、膜電極組件等技術成為熱點

選取最早優先權年時間段2007－2016年（紅色表示）代表近期專利技術，2006年及之前（藍色表示）代表早期專利技術。早期專利數量（藍色）占專利總量的51.4%，在圖中畫一條綠色基準線，超過基準線代表技術熱點的遷移。

圖中可以看出，電解質、外殼和密封、催化劑、膜電極組件等技術在最近幾年的發展速度超過均勻發展速度。顯示這些技術為近期燃料動力電池范疇技術研發熱點，得到研發機構的追捧。

技術熱點遷移（國際）

4．國內熱點技術－－電解質、加熱和冷卻、催化劑等技術成為熱點

選取最早優先權年時間段2010－2016年（紅色表示）代表近期專利技術，2009年及之前（藍色表示）代表早期專利技術。早期專利數量（藍色）占專利總量的46.9%，在圖中畫一條綠色基準線，超過基準線代表技術熱點的遷移。

圖中可以看出，電解質、加熱和冷卻、催化劑等技術在最近幾年的發展速度超過均勻發展速度。顯示這些技術為國內近期燃料動力電池范疇技術研發熱點。

技術熱點遷移（國內）

三、燃料動力電池緊要專利篩選

采用Innography專利分解平臺進行緊要專利篩選工作。Innography具有專利強度分解功能，建立的專利指標體系包括專利引證次數和被引次數、專利族數量、權利要求項數量、專利涉及訴訟案件數量及賠償金額、專利從申請到公開的時間、專利年齡、專利異議和再審查、專利分類等十幾個指標，并賦予不同的權重計算而成。

通過使用Innography的專利強度分解，可以從海量專利數據中尋找關鍵專利、核心專利。這些關鍵專利涉及控制技術、制氫、儲氫、催化劑、電解質膜、燃料動力電池系統等技術等，這些專利都聚集在美國專利。下表為專利強度為排名前30位的燃料動力電池技術專利。

燃料動力電池緊要專利

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