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特斯拉汽車公司的全球?qū)@治?/h1>
2016-12-08 02:01:17鄒衛(wèi)兵
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2016年21期
關(guān)鍵詞:專利技術(shù)特斯拉專利申請

張  攀 鄒衛(wèi)兵

(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心,北京 100081)

特斯拉汽車公司的全球?qū)@治?/p>

張 攀 鄒衛(wèi)兵

(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心,北京 100081)

本文通過對特斯拉汽車公司在全球的專利進行年代、地區(qū)、技術(shù)領(lǐng)域的統(tǒng)計分析,總結(jié)了特斯拉有關(guān)電動汽車的技術(shù)研發(fā)特點和趨勢,提出特斯拉的核心技術(shù)在于它的電池和充電相關(guān)技術(shù)。最后對我國電動汽車行業(yè)專利技術(shù)的發(fā)展提出了建議,為我國汽車企業(yè)的技術(shù)研發(fā)提供參考。

特斯拉;電動汽車;專利分析

特斯拉汽車(Tesla Motors Inc,以下簡稱特斯拉)是由Elon Musk于2003年在美國成立的一家生產(chǎn)純電動汽車的公司。在成立后的短短十年時間里,特斯拉以其獨特的資源整合策略以及工業(yè)設(shè)計創(chuàng)新能力,在電動汽車行業(yè)刮起了一陣“特斯拉旋風(fēng)”,也帶了整個新能源電動汽車行業(yè)最近的發(fā)展熱潮。特斯拉的核心競爭力主要體現(xiàn)在它的研發(fā)及制造能力上,從2003年創(chuàng)建到2008年交付給客戶的第一臺電動汽車Roadster,花了5年的時間,這似乎并不符合傳統(tǒng)商業(yè)模式中的一夜暴富。特斯拉在創(chuàng)建后的發(fā)展歷程,更像是一個研發(fā)機構(gòu),而非規(guī)模汽車制造商。特斯拉極其注重科技研發(fā),并取得了成功,目前特斯拉Model S電動轎車的一次充電的巡航里程能達到300英里(480公里)、支持45分鐘快速充電。

一個公司的專利申請狀況往往能夠體現(xiàn)出該公司的技術(shù)研發(fā)重點和思路。特斯拉也非常重視知識產(chǎn)權(quán),自2005年提交了第一件專利后,在十年的時間里一共申請了294件專利,其中包括2012年的8件外觀設(shè)計專利申請。本文從技術(shù)角度出發(fā),分析了特斯拉在世界范圍內(nèi)的專利分布,嘗試總結(jié)出特斯拉的專利申請戰(zhàn)略和技術(shù)分布,也希望能給國內(nèi)相關(guān)企業(yè)在確定研發(fā)方向以及制定專利戰(zhàn)略方向提供參考意見。

本文用于分析的數(shù)據(jù)均來源于德溫特專利摘要數(shù)據(jù)庫,截止到檢索日,特斯拉在全球的專利/專利族為294篇。下面筆者從年代、地區(qū)、技術(shù)領(lǐng)域進行分析。

一、年代分布

圖1 年代分布情況

圖1顯示了特斯拉的專利年代分布趨勢。從2003年成立到2008年,特斯拉總共擁有的專利數(shù)據(jù)還不到100件,與汽車專利大戶豐田、日產(chǎn)汽車的專利數(shù)量相比,確實存在差距,這與特斯拉成立初期遇到的技術(shù)瓶頸有一定關(guān)系。而從2009年~2012年的短短4年,特斯拉擁有的專利數(shù)量與前幾年相比有了快速地增長。2011年的專利數(shù)量達到了98件,為2008年的兩倍多,而在這一時期特斯拉完成了一系列大的動作:融資上市、開展電動汽車“以租貸購”、收購NUMMI汽車制造工廠,這一系列動作無不顯示著特斯拉擴大生產(chǎn)、加大研發(fā)力度的決心,該時期專利數(shù)量的飛躍也是水漲船高的必然結(jié)果,堪稱特斯拉專利的一個高峰。同時2009~2012年每年的專利數(shù)量將近100篇,這表明特斯拉的相關(guān)專利技術(shù)進入了快速穩(wěn)定的發(fā)展軌道,而這段時間正是特斯拉Model S電動轎車的投產(chǎn)、銷量上漲的時期,也是10年期間特斯拉相關(guān)專利技術(shù)發(fā)展的第一個黃金頂峰期,其中特斯拉擁有的超級電池專利(一種混合動力電池組系統(tǒng),一次充電可以讓汽車行駛距離大約400英里,約合650km)就出現(xiàn)在這一時期。

二、地區(qū)分布

圖2 專利公開國家分布情況

表1 特斯拉進入中國的專利申請列表

表2 特斯拉專利技術(shù)領(lǐng)域分布

從圖2可以看出,特斯拉進入美國的專利數(shù)量占公司專利總量將近2/3,這與特斯拉一貫注重北美地區(qū)的市場策略不無關(guān)系。進入歐洲、日本的專利數(shù)量其次,眾所周知,這兩個地區(qū)歷年來也是電動汽車技術(shù)發(fā)展的熱點地區(qū),也聚集了多家特斯拉的競爭對手和合作伙伴,特斯拉近幾年也開始注重在上述兩地區(qū)進行專利布局,以期在將來的專利戰(zhàn)爭中站穩(wěn)腳跟。

進入中國的專利有18件,遠遠低于北美、歐洲、日本地區(qū)的專利數(shù)量,這也與特斯拉研發(fā)重點目前不放在亞洲有關(guān)。但從2013年后,特斯拉進入中國的專利申請數(shù)量增加的非常快,僅2013年進入中國的專利申請量就有11件。目前中國政府正大力發(fā)展新能源汽車,同時也十分重視對充電設(shè)施的建設(shè),已經(jīng)明確將電動汽車和充電設(shè)施納入十三五規(guī)劃中。預(yù)測在未來幾年內(nèi),特斯拉不會放棄中國龐大的消費市場,將會有更多的專利進入中國。

表1是目前特斯拉進入中國的專利申請列表。18件專利申請中,技術(shù)領(lǐng)域多集中在充電技術(shù)、充電電池組、充電安全領(lǐng)域,這基本上與特斯拉的核心研發(fā)技術(shù)一致;有4件授權(quán)專利,其他專利都處于公開或?qū)彶闋顟B(tài)。特斯拉進入中國的專利質(zhì)量也相當高,除進入中國外,也進入了包括歐洲和日本的大多數(shù)國家和地區(qū)。

三、技術(shù)領(lǐng)域分布

專利熱點技術(shù)領(lǐng)域的分布反映了特斯拉的主要研發(fā)領(lǐng)域。專利技術(shù)分析一般可以用國際專利分類號IPC統(tǒng)計。我們研究的特斯拉的專利技術(shù)主要涉及了H02J7(電池組的充電/供電裝置)、H01M10(電池及其制造)、B60L11(電源的電力牽引)、H01M2(結(jié)構(gòu)零部件或制造方法)這些大組分類,涉及的小組更是繁多。實際上,在電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,IPC分類號存在分類針對性不強、技術(shù)分界模糊的缺點,所以用來分析特斯拉專利其效果并不是很好。本文利用德溫特手工代碼(DMC,Derwent Manual Code)來分析特斯拉專利的技術(shù)分布特點,更能體現(xiàn)特斯拉電動汽車相關(guān)技術(shù)發(fā)展的趨勢。

德溫特手工代碼,是德溫特專利數(shù)據(jù)庫的一大特色,它由德溫特的標引人員分配給專利,用于表示具體發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新點及其應(yīng)用的專有代碼。在電動汽車領(lǐng)域,德溫特手工代碼針對性強,能較準確且全面地體現(xiàn)電動汽車的領(lǐng)域發(fā)展特點。表2列出特斯拉專利數(shù)量前10的技術(shù)領(lǐng)域。

特斯拉所有專利涉及的技術(shù)領(lǐng)域多達100個,我們選取排名前10的技術(shù)領(lǐng)域進行分析。電力牽引、混合動力汽車、電池組、微處理器系統(tǒng)、電池及其充電器等技術(shù)領(lǐng)域是特斯拉專利技術(shù)研發(fā)的最熱點技術(shù)領(lǐng)域,這些領(lǐng)域的專利數(shù)量都超過了30件。其中關(guān)于純電動汽車的電力牽引技術(shù)是特斯拉申請專利重中之重,其專利數(shù)量遠遠高于其他領(lǐng)域,這也與特斯拉只生產(chǎn)純電動汽車的宗旨契合。純電動汽車代表著新能源汽車甚至整個汽車行業(yè)的發(fā)展方向,目前全球有關(guān)電動汽車方面的專利數(shù)量也遠遠高于其他技術(shù)領(lǐng)域。在全球電動汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展和知識產(chǎn)權(quán)日益受到重視的今天,相信特斯拉未來會進一步加大對電動汽車專利的申請。另外,專利數(shù)量顯示特斯拉另一個研發(fā)的重點在于電池技術(shù)(包括電池組和蓄電池),主要涉及電池材料的選擇與功率特性調(diào)節(jié)兩方面。電池技術(shù)密切相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域—充電技術(shù)(包括充電器和充電配置),也是特斯拉的研發(fā)重點,充電技術(shù)一直是制約電動汽車發(fā)展的瓶頸,特斯拉目前已擁有快速充電模式甚至于超級充電模式,下文將有詳細地介紹。

另外,特斯拉在汽車微處理器和混合動力相關(guān)技術(shù)方面的專利也占有一定比例。純電動汽車之前,混合動力的新能源車在全世界發(fā)展都較為成熟,特斯拉雖然目標僅集中于純電動汽車,但也能看出它同時關(guān)注相關(guān)混合動力技術(shù)的研發(fā)。而汽車微處理器作為汽車控制系統(tǒng)集成,特斯拉屬于追求汽車高度電動化的企業(yè),對汽車的控制需求高,因而硬件性能的發(fā)揮就愈需配套高級的軟件。

四、特斯拉專利技術(shù)小結(jié)

專利分析的結(jié)果顯示,特斯拉長期以來,堅持開發(fā)純電動汽車,因此在電力牽引技術(shù)的專利上有較大投入,這部分專利一直處于公司的中心地位。包括電池組、電池組配置在內(nèi)的電池技術(shù)是特斯拉的核心技術(shù),其專利也分布較廣,在電池組、電池配置之蓄電池以及二次電池方面都有重要專利。而近年來,特斯拉加重研發(fā)充電技術(shù),大力推廣超級充電樁,因此這方面的專利持續(xù)增長。而出于對電動汽車高度電子化、精細控制系統(tǒng)的追求,特斯拉也保持了在微處理器相關(guān)技術(shù)的專利增長的趨勢。

五、對我國電動汽車行業(yè)專利技術(shù)的發(fā)展建議或啟示

在能源問題和環(huán)境問題日益嚴重的今天,電動汽車行業(yè)在全球都處于高速發(fā)展的階段。不止特斯拉,包括豐田、日產(chǎn)在內(nèi)的全球著名汽車公司大力發(fā)展電動汽車。相比國外先進汽車公司,我國電動汽車行業(yè)差距大。但是我國政府近年來,對電動汽車的發(fā)展高度重視,通過一系列措施,包括對私人購買新能源汽車補貼、大規(guī)模建設(shè)供電站等,來推動電動汽車。近年來,包括奇瑞、比亞迪、重慶長安在內(nèi)的多家國內(nèi)汽車企業(yè)也開始注重對電動汽車技術(shù)的研發(fā),也申請了相關(guān)技術(shù)的專利。通過上文對特斯拉專利技術(shù)的分析,針對我國電動汽車技術(shù)的發(fā)展,筆者提出如下建議:

(一)加強在電池和充電技術(shù)的研發(fā)投入。電池和充電問題的解決是實現(xiàn)電動汽車規(guī)模化、大眾化的必備條件。電池技術(shù)不僅是優(yōu)化電池原材料或其制備工藝,更重要的是電池模塊的配置和管理技術(shù)也要提高,這也是特斯拉核心技術(shù)競爭力所在。而充電技術(shù)的解決,一是需要國家的政策繼續(xù)扶持,二是需要包括有關(guān)電力部門在技術(shù)上的幫助。讓人欣慰的是,以國家電網(wǎng)為首的電力公司正努力開發(fā)和推廣充電樁,也申請了不少關(guān)于電動汽車的專利。

(二)國內(nèi)企業(yè)應(yīng)該積極開展與國外先進汽車企業(yè)的合作,學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)的同時,借鑒國外企業(yè)的營銷策略,力求技術(shù)突破的同時,也提高自己的商業(yè)運作能力。

[1]張煒明.“特斯拉旋風(fēng)”會否刮到中國[N].深圳商報,2013-05-28.

[2]陳曉平.“特斯拉”效應(yīng)[J].21世紀商業(yè)評論,2013(22):66.

[3]http://digi.163.com/14/0227/08/9M2U O6US0016686Q.html[Z].

[4]羅慧,楊可瞻,曾慈航.電動車特斯拉之崛起[J].中國中小企業(yè),2013(7):68-71.

[5]欒春娟.全球電動汽車產(chǎn)業(yè)專利計量分析[J].技術(shù)與創(chuàng)新管理,2001,32(2):114-116.

[6]徐哲.我國電動汽車發(fā)展現(xiàn)狀與對策研究[J].上海汽車,2006(5):6-9.

TM91

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