樊彥芳，劉彥君，靳曉宏，筱 雪

(1. 北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所 北京100044；2. 北京科技戰(zhàn)略決策咨詢中心 北京100044)

驅(qū)動電機(jī)技術(shù)是新能源汽車的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，新能源汽車驅(qū)動電機(jī)技術(shù)能夠從側(cè)面反映一國新能源汽車技術(shù)狀況。我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利申請最早出現(xiàn)在 1986年，比國外晚了 78年；截至2016年底，我國申請人申請的新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利總共 5962件，全球占比 13.8%，其中獲得了專利授權(quán)共計(jì)3635件，占比16%。

本文將從驅(qū)動電機(jī)技術(shù)的相關(guān)專利出發(fā)，運(yùn)用專利計(jì)量方法深度挖掘?qū)＠畔ⅲ瑥膶＠l(fā)展趨勢、專利保護(hù)類型、國內(nèi)外專利市場布局、研發(fā)重點(diǎn)及熱點(diǎn)、技術(shù)引領(lǐng)者等 5個(gè)維度，對表征我國新能源汽車技術(shù)的驅(qū)動電機(jī)專利信息進(jìn)行分析，從而摸底我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)技術(shù)水平，捕捉我國新能源汽車技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢，為我國新能源汽車技術(shù)未來發(fā)展建言獻(xiàn)策。

1 數(shù)據(jù)來源及檢索策略簡介

本文采用的中國新能源汽車專利數(shù)據(jù)來源于“萬象云”專利信息系統(tǒng)。“萬象云”專利信息系統(tǒng)是超凡知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)股份有限公司開發(fā)的專利信息搜索和服務(wù)平臺，收錄 105個(gè)國家、地區(qū)和國際知識產(chǎn)權(quán)組織公開的專利文獻(xiàn)；截至 2017年，“萬象云”專利信息系統(tǒng)收錄的專利文獻(xiàn)數(shù)量已逾1億份。中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所等單位的科研團(tuán)隊(duì)均使用“萬象云”專利信息系統(tǒng)進(jìn)行文獻(xiàn)分析。

盡管立足于本國實(shí)際進(jìn)行專利分析，但其過程中必不可少全球視角及其他專利大國信息。因此，結(jié)合萬象云專利信息系統(tǒng)特點(diǎn)，本文的檢索策略定為以下3個(gè)步驟：①通過統(tǒng)一的新能源汽車檢索式檢索全球新能源汽車電機(jī)專利數(shù)據(jù)，并限定時(shí)間范圍為1997—2016年；②通過各國專利布局、各國研發(fā)實(shí)力和全球技術(shù)引領(lǐng)者3項(xiàng)指標(biāo)分析得到全球排名前5位的專利大國信息；③通過對申請人屬地限制，得到中國與日本、德國、美國、韓國四國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利數(shù)據(jù)。

通過上述檢索策略，得到 1997—2016年中國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利申請數(shù)據(jù) 5899件(授權(quán)3577件)，全球驅(qū)動電機(jī)專利申請數(shù)據(jù) 27436件(授權(quán)15631件)以及日本、德國、美國、韓國4個(gè)專利大國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利數(shù)據(jù)。以下將從專利發(fā)展趨勢、專利保護(hù)類型、國內(nèi)外專利市場布局、研發(fā)重點(diǎn)及熱點(diǎn)、技術(shù)引領(lǐng)者5個(gè)維度對我國5899件新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 中國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利發(fā)展態(tài)勢

1997—2016年，中國申請人申請了5899件驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利，全球占比 21.5%(獲得專利授權(quán)3577件，全球占比13%)，其中中國專利5713件，外國專利186件；發(fā)明專利2845件，實(shí)用新型3054件。

2.1 專利發(fā)展趨勢分析

從圖1可以看出，1986年以來，我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利申請?zhí)幱谏仙厔?，專利申請量持續(xù)上升。2005年之前，中國申請人進(jìn)行新能源汽車驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利申請非常少，不到 100件；從 2006年開始，相關(guān)專利的年申請量開始有所上升；而 2014年開始出現(xiàn)了拐點(diǎn)，相關(guān)專利年申請量迅猛增長，至2016年底，我國申請人新能源汽車驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利申請量突破了1000件。專利授權(quán)趨勢與專利申請趨勢基本相同。

圖1 中國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利申請/授權(quán)趨勢Fig.1 Trends of patent application/authorization for driving motor of new energy vehicles in China

比較而言，受產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期影響，日、美、德、國4個(gè)專利大國的新能源汽車驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利申請疲軟，與產(chǎn)業(yè)成熟度相關(guān)，四國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入成熟后的衰退期，因此驅(qū)動電機(jī)專利申請呈現(xiàn)下降趨勢(圖2)。

圖2 中國與4個(gè)專利大國驅(qū)動電機(jī)專利申請對比Fig.2 Comparison of patent applications between China and four leading countries in patent of driving motor

2.2 專利保護(hù)類型

從 1997—2006年，中國申請人申請的 5899件驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利中，發(fā)明專利 2845件，占比48%，實(shí)用新型專利3054件(圖 3)，占比52%，發(fā)明與實(shí)用新型2種專利申請基本持平；而在近二十年時(shí)間里，全球驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利申請中，發(fā)明專利申請占比 88%，而在全球研發(fā)實(shí)力排名前十的國家中，發(fā)明專利占比均在 97%以上，其中日本、美國、韓國等排名前五的國家高達(dá)99.9%。

圖3 中國-全球驅(qū)動電機(jī)專利保護(hù)類型對比Fig.3 Contrast with types of patent protection for driving motor between China and the world

2.3 國內(nèi)外專利市場布局

從表1可知，中國申請人的市場主要還是集中在國內(nèi)，國內(nèi)專利數(shù)量占其申請專利的 97%左右，對其他主要專利大國的海外專利布局較少。比較而言，除占據(jù)本國市場外，日、美、德、韓4個(gè)專利大國在海外主要專利市場均有一定比重的專利布局，占比均超過了 1/4，其中德、日的海外專利布局占比分別高達(dá)61%和45%。

表1 1997—2016年中國與 4個(gè)專利大國驅(qū)動電機(jī)專利海外布局對比Tab.1 Comparison of overseas layout of driving motor patent between China and four leading countries from 1997 to 2016

同時(shí)，從我國專利申請省域分布情況看(圖 4)，除了北上廣三省外，我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利申請主要分布在北上廣、東部沿海城市及經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的中部城市，形成了長三角、珠三角、京津冀、東三省以及鄂豫皖 5個(gè)技術(shù)性產(chǎn)業(yè)集群。其中，長三角城市群是我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利技術(shù)的核心區(qū)，長三角地帶的三省一市(上海、江蘇、浙江、安徽)新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利申請量占國內(nèi)該領(lǐng)域?qū)＠暾埧偭?1/3。

圖4 中國驅(qū)動電機(jī)專利申請省域分布Fig.4 Provincial layout of patent applications for driving motor in China

2.4 研發(fā)重點(diǎn)及熱點(diǎn)

從中國申請人申請的專利的所屬 IPC(大組)統(tǒng)計(jì)可以看出(表 2)，相關(guān)技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)在電機(jī)的動力裝置上，包括原動機(jī)的裝置、控制機(jī)械能裝置、用電裝置、傳動裝置等，這與全球研究情況是一致的。

由于中國申請人申請的專利主要集中在2012年之后，對整個(gè)專利的分析就基本能夠體現(xiàn)中國申請人最近的研發(fā)熱點(diǎn)和重點(diǎn)。因此，不再對其最近 5年首次公開的專利進(jìn)行分析。

2.5 技術(shù)引領(lǐng)者分析

從圖 5可以看出，在中國申請人中，比亞迪股份有限公司申請專利最多，有 121件，其次是奇瑞汽車股份有限公司和吉林大學(xué)，分別是82件和74件相關(guān)專利。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，比亞迪股份有限公司申請的121件專利有37件是外國專利，其余84件是中國專利。同時(shí)，在排名前20的中國申請人中，除比亞迪股份有限公司外，其余的中國申請人申請的都是中國專利。

2.6 國內(nèi)技術(shù)專家

通過對專利的發(fā)明人進(jìn)行分析，能對我們進(jìn)行技術(shù)人才的引進(jìn)提供參考。

圖6 國內(nèi)排名前20的驅(qū)動電機(jī)發(fā)明人Fig.6 Top 20 inventors of driving motor in China

從圖 6可知，國內(nèi)排名前 20的驅(qū)動電機(jī)發(fā)明人中，擁有的專利數(shù)量均在 20件以上；電機(jī)專利數(shù)量最多的是趙福全，擁有 40件電機(jī)專利，其次是蔡貴席，專利數(shù)量分別為 37件，比其他發(fā)明人專利數(shù)量多了7～19件，表明目前在驅(qū)動電機(jī)技術(shù)研究上已經(jīng)出現(xiàn)了 2位處于相對優(yōu)勢的專家。同時(shí)，國內(nèi)電機(jī)技術(shù)沒有出現(xiàn)研發(fā)壟斷局面，而是掌握在很多專家手中，預(yù)計(jì)未來將出現(xiàn)一批優(yōu)勢人才。

3 結(jié)論與建議

通過對1997—2016年我國新能源汽車驅(qū)動電機(jī)專利數(shù)據(jù)分析，可以得出以下結(jié)論：

首先，近二十年來，我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展態(tài)勢較好，三大關(guān)鍵技術(shù)之一的驅(qū)動電機(jī)相關(guān)專利申請量和授權(quán)量持續(xù)增長，并且形成了長三角、珠三角、京津冀、東三省以及鄂豫皖 5個(gè)區(qū)域性技術(shù)集群，同時(shí)還出現(xiàn)了比亞迪、奇瑞等重視新技術(shù)研發(fā)的知名車企、科研機(jī)構(gòu)及領(lǐng)域?qū)＜摇?/p>

第二，近二十年來，我國新能源汽車技術(shù)發(fā)展與國家政策對新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大力支持密切相關(guān)。如前所述，我國新能源汽車核心技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢未受該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)周期的影響，并與全球該技術(shù)領(lǐng)域的疲軟態(tài)勢形成鮮明對比；同時(shí)，我國申請人專利申請/授權(quán)出現(xiàn)變化性節(jié)點(diǎn)時(shí)間均是重要的國家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)布年份。由此可見，近二十年來國家重大產(chǎn)業(yè)政策對我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)起到了積極的促進(jìn)作用。

第三，近二十年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)處于大而不強(qiáng)的狀態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域原始創(chuàng)新缺乏深度相關(guān)。從專利布局、研發(fā)實(shí)力等指標(biāo)分析，我國已躋身世界新能源汽車產(chǎn)業(yè)大國，卻無一家機(jī)構(gòu)或個(gè)人進(jìn)入全球前 20技術(shù)引領(lǐng)者行列，國內(nèi)技術(shù)引領(lǐng)者的專利申請量與持有量與全球前 20存在較大差距，并且以本國專利申請為主等，這些狀況均表征著我國汽車技術(shù)及產(chǎn)業(yè)“大而不強(qiáng)”。究其原因，“大而不強(qiáng)”的狀態(tài)與關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域原始創(chuàng)新深度缺乏相關(guān)，在前述驅(qū)動電機(jī)專利保護(hù)類型分析中，實(shí)用新型專利申請占了一大半，發(fā)明專利未到半數(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全球平均數(shù)88%，更達(dá)不到四大國的99.9%。

最后，針對我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)“大而不強(qiáng)”的狀況，筆者認(rèn)為，在新的國家新能源汽車產(chǎn)業(yè)頂層設(shè)計(jì)《2021—2035年新能源汽車發(fā)展規(guī)劃》編制當(dāng)口，新的頂層設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)抓住國內(nèi)國外兩大市場，重視關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和專利的全球布局，鼓勵(lì)技術(shù)發(fā)明和技術(shù)創(chuàng)新，激勵(lì)中國車企參與國際技術(shù)競爭等。