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【专利情报】燃料电池领域全球专利监控报告(2019年5月)

各位读者大家好,每月一期的燃料电池领域全球专利监控报告又和大家见面啦。本期监控报告的内容主要包括三个部分,分别为:

1. 2019年5月燃料电池领域公开专利整体情况介绍;

2. 国内申请人专利公开情况;

3. 部分申请人及公开专利介绍(包括中科院、清华大学、武汉喜玛拉雅、丰田、现代等);

1. 整体情况介绍

1.1 专利公开国家情况

2019年5月,燃料电池领域在全球范围内公开/授权的专利1305项专利族。其中发明申请公开750件(较上月增加110余件),发明授权436件。具体公开的国家/地区以及数量情况如图1-1所示。

图1-1 各国燃料电池5月公开/授权专利情况

由上图可见,2019年5月燃料电池领域,中国公开的专利数量最多,其次是日本、美国、韩国等重视燃料电池技术的国家。其中中国公开专利中,发明申请数量较大,其数量远大于发明授权和实用新型授权,说明在燃料电池领域申请人在中国的专利申请积极性较高,专利申请数量增长趋势明显。

1.2 专利技术分类情况

将燃料电池相关专利按照整车、动力系统(燃料电池集成系统)、电堆、空气循环系统、氢气循环系统、热管理系统、控制检测系统、储氢相关(储氢瓶、储氢材料等)、(废气、水)排放回收等10个类别进行分类,不属于上述类别的专利申请划分至其他。从技术分布上看,与电堆相关的专利申请数量最多,达到了699项。电堆作为燃料电池的核心,涉及双极板、膜电极等构件,技术难度大,是目前燃料电池企业主攻的方面。

图1-2 燃料电池5月公开/授权专利的技术分布

同时,燃料电池系统控制、检测方面的公开专利也较多,其申请人主要集中在丰田、日产、现代等整车厂。控制、检测方面的专利更偏向应用侧,从此信息也可看出日韩整车厂在燃料电池技术上具有一定的领先地位。

1.3 申请人专利申请情况

将专利申请人经过标准化处理后,对标准化申请人的专利申请量进行统计,如图1-3所示。从申请人来看,专利公开数量排名前10位的公司中外国公司占据多席。丰田公司公开和授权的专利数量最多,达到了111件,其中发明公开63件,发明授权48件。专利公开数量排名第二的日产公司与丰田公司差距很大,专利公开量不到丰田公司专利公开数量的一半,仅为51件。同时,韩国厂商LG与现代紧跟在丰田、日产公司之后,位列第3、4位,其中LG公司的申请量主要集中在LG化学。德国的大众和博世公司均位于专利公开数量排行前10,公开数量分别为24和17件。结合3、4月公开的数据来看,日本厂商在燃料电池领域的专利公开数量较大,这也跟日本对燃料电池技术的重视程度相符合。

图1-3 标准化申请人5月公开/授权专利排名

中国申请人方面,排名第一的是以大连化物所为代表的中国科学院相关院所,其排名为第7。接下来是排名第9位的清华大学。在5月公开数量排行中,国内高校表现亮眼,清华大学、南京晓庄学院、天津大学、武汉理工、西安交大位列公开数量排行前20,高校专利公开量的增加也与我国燃料电池行业产学研结合紧密的特性相符。同时,国内申请人的专利公开类型主要为发明申请,发明授权相对较少,也反应了国内进入燃料电池领域时间相对较短,技术整体还处于积累阶段。

虽然中国整体专利申请量较大,但是却没有单一申请人的申请量大,说明中国申请人在燃料电池领域的专利申请较为分散,这与日本、韩国等国家技术集中度较高有较大差异。这主要是因为国家近几年对于燃料电池补贴力度较大,从而加速了燃料电池相关企业的诞生,目前通过企查查所获得的数据,与燃料电池相关的企业已多达五千一百多家。在政策利好以及燃料电池自身发展前景较优的影响下,未来将会有越来越多的企业进入燃料电池行业,整个燃料电池行业将迈入高速发展时期。

2. 国内申请人专利公开情况

目前国内燃料电池企业处于百家争鸣的态势,虽然目前还没有出现一家独大的情况,但是从专利申请情况可以对其技术研发情况做一个初步的了解。

本文按照整车厂、燃料电池企业、科研院所对燃料电池相关机构进行初步分类,并选取了部分机构统计其在2019年5月的专利公开情况。

2.1 整车厂5月专利公开情况

整车厂在5月的专利公开情况如图2-1所示。可以看到国内几个主流整车厂均涉足燃料电池领域,其中中国第一汽车集团有限公司(中国一汽)在5月公开专利数量最多,达到了5件,均为发明申请,且集中在电堆这一技术分支。中国一汽对燃料电池汽车进行了布局:2018年10月,中国一汽首台红旗自主燃料电池发动机(50KW)在嘉兴成功点火,在国内尚属首例,标志着中国汽车工业在乘用车燃料电池领域新的突破。格罗夫、汉腾汽车、宇通客车5月在燃料电池领域也公开了较多专利,达到了2件。

图2-1 整车厂5月公开专利情况

从技术分支的分布情况来看,除了电堆这一核心构件以外,整车厂还关注燃料电池系统集成,围绕燃料电池车应用进行技术改进和专利申请。

2.2 燃料电池企业5月专利公开情况

国内燃料电池企业在5月的专利公开情况如图2-2所示。其中大洋电机在5月公开了8件专利(同时包括上文提及的武汉喜玛拉雅),其次是深圳南科燃料电池与中氢新能分别公开了6件与5件专利,其他在5月公开了相关专利的企业包括亿华通、国家电投氢能、上海华敬、上海神力、上海重塑等。从公开专利的技术构成来看,主要集中在燃料电池系统集成(国内多数燃料电池企业为燃料电池系统集成商)。

图2-2 燃料电池企业5月的专利公开情况

2.3 科研院所5月专利公开情况

燃料电池相关科研院所在5月的专利公开情况如图2-3所示。以大连化学物理研究所为代表的中国科学院在燃料电池领域具有深厚积累,5月中国科学院共公开了21件专利,其中授权专利12件,从技术领域可以看出中国科学院的研究领域集中在电堆方面。其次是清华大学,公开了17件专利,授权1件,可见清华大学在燃料电池的积累也较为深厚。公开数量第三、四位分别为南京晓庄学院和天津大学,研究领域也集中在电堆。其他几个学校公开专利的数量相对较少,且差距不大。从技术领域来看,大学、科研机构的主要技术领域为电堆及其相关技术,这与国内企业注重燃料电池系统集成技术形成了鲜明对比,目前部分国内燃料电池企业与高校进行产学研合作(如新源动力与中科院、上海济平新能源与同济大学等),形成了优势互补。

图2-3 燃料电池相关科研院所5月的专利公开情况

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