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美国在新能源汽车专利方面的发展

美国新能源汽车技术总体发展趋势

      从全球范围来看，在新能源汽车技术领域专利申请量排名前五位的国家/地区/组织分别为日本、美国、中国、欧洲专利局和世界知识产权组织。可以看出，发达国家或地区在该领域处于领先位置，其中日本最为突出，以6.5283万件的专利申请量位居世界第一，美国以2.6937万件的专利申请量位居第二。

1．专利申请总体发展状况
      从1987年至2010年，新能源汽车技术领域的专利申请在美国呈持续增长态势。其中，1992年之前，美国在该领域的专利申请量较少，增长较为缓慢；1992年之后，申请量开始迅速增长，在2008年达到了最高峰，共有3715件专利申请（由于从提交专利申请至信息公开有一段时间的滞后期以及数据进入DII数据库的时间会延迟，故2009年及2010年两年的数据收录并不完全，仅供参考）。

2. 重点技术研发现状
      为了深入剖析新能源汽车技术在美国的研发重点，本文对该领域专利申请按照国际专利分类表（IPC分类）进行了统计分析。其中排在首位的是“用于直接转变化学能为电能的方法或装置技术（H01M）”，共有6508件专利申请，远远高于其他技术类别；其次是“车辆动力装置或传动装置等方面的相关技术（B60K）”，专利申请量为2908件；再次是“电动车辆的供电或配电的电路装置或电能存储系统”等方面的相关技术（H02J），专利申请量为1503件。总体来看，美国新能源汽车技术的研发重点主要涉及汽车电力、动力、传动和系统控制等的方法与装置。

3.重点技术应用领域发展趋势
      德温特分类（Derwent Code,简称DC）是从应用角度出发，将所有技术按照应用领域分为3个大类，分别是化学、工程、电子电气。3个大类之下又分为33个部（section），其中A-M为化学，P1-Q7为工程，S-X为电子电气。部又分为小类，总共有288个小类。本文通过对专利申请涉及的技术进行DC号分析，可以反映出新能源汽车领域专利申请的重点应用领域。
美国新能源汽车技术主要的5个应用领域分别为电动车辆（X21）、电化学储存（X16）、电子设备的电-有机无机化学特征（L03）、汽车电子（X22）和汽车传动装置（Q13）。其中，在电动车辆和电化学储存方面的专利申请最多，分别为1.0843万件和1.0671万件，远高于其他技术应用领域。通过对重点技术应用领域进行分析还可以发现，虽然目前新能源汽车种类较多，但电动汽车与混合电动汽车仍是重点技术应用领域，市场也趋于成熟，有产业化发展的趋势。除此之外，汽车厂商也非常注重汽车在能量使用率方面的技术应用。

美国新能源汽车技术主要专利申请人分析

1. 主要申请人专利状况
     排名第一的是日本丰田汽车公司，其专利申请量为2259件，明显超过了其他公司，说明丰田汽车公司在新能源汽车技术上具有很强的实力。美国通用汽车公司、日本本田汽车公司以及美国福特汽车公司分别位居第二、三、四位，其专利申请量分别为1954件、1139件和708件，也在该领域具有较强的实力。剩余公司的专利申请量基本都在700件以下，但彼此间并没有在数量上形成较大差距，如排名第十位的公司也有356件专利申请，这说明这些公司都具备较为雄厚的技术实力。

      从这些公司所属国家来看，除了美国的通用汽车公司和福特汽车公司、韩国的现代汽车公司外，其余6家企业都来自日本，可见日本汽车企业在新能源汽车技术方面位于世界领先地位。从这些公司的主营业务和产品来看，主要都是世界领先的从事汽车制造与零部件生产的公司，而日立集团虽然不是汽车制造企业，但其专利申请主要来源于日立公司和日立车辆能源公司，日立车辆能源公司是专业生产混合动力汽车用充电式锂离子电池的。
     
      从日本企业在美国提交的专利申请可以看出，日本汽车生产商与核心部件厂商对美国汽车市场十分重视，日本企业正在积极进行新能源汽车未来市场的专利布局和知识产权保护，以尽早抢占市场。

2. 重点企业竞争态势分析
      一般来说，专利被引用的次数越多，质量就越高；一个企业专利被引用的次数越多，则说明该企业在某技术领域处于引领者和先驱者的位置。而如果某个企业引用自己企业的专利（称为自引）次数很多，则说明该企业在技术领域的参与程度和自我继承性比较强。通过将被引和自引结合起来，可以对企业之间相对竞争态势进行对比分析。
本文以美国新能源汽车技术领域专利申请量排名前五位的汽车企业作为研究对象，分析其相对竞争态势。相对竞争态势的度量有多重指标，有一种常用的方法是用总被引证率和自引证率来度量企业之间的相对竞争态势，具体做法是：统计这些企业申请的所有专利的总被引次数和总自引次数，并分别计算其总引证率和自引证率。在“自引证率－总引证率”二维平面投点作图，得到各企业的相对位置，在此基础上，用等分刻度的方法分出4个区，即技术先驱区、技术领军区、技术参与区和技术模仿区通过这种方法，可以揭示出各企业之间的相对竞争态势。

      对这5家汽车企业在新能源汽车技术领域的专利数据进行引证分析发现，这5家公司的技术水平都比较高，几乎均处于技术领军者和技术先驱者的位置。从单个企业来看，虽然丰田汽车公司的专利申请量最多，但是与其他几家公司进行相对竞争态势对比分析后发现，其被引证率和自引证率几乎都比其他几个公司低，虽处于技术领军地位，但还不是技术先驱。通用汽车公司和福特汽车公司的自引证率和总被引证率都明显高于其他企业，说明这两个企业在技术领域的参与程度和自我继承性比较强，处于技术先驱者的地位。日产汽车公司的总被引证率较高，但是自引证率不高，说明其技术比较先进，但并非基于企业之前的研究，技术继承性较差，处于技术领军者的地位。本田汽车公司的总被引证率和自引证率都处于中间位置，介于技术领军者和技术先驱者之间。

美国新能源汽车技术专利布局研究

1. 专利优先权国家/地区分析
      在美国新能源汽车技术专利申请中，有1.4992万件的优先权国家是美国，说明美国在本国新能源汽车技术专利布局中具有一定优势；其次，日本也是主要的优先权国家，有1.0413万件专利技术来源于日本，说明日本在新能源汽车领域具备较强的技术优势，同时也说明美国是日本所看重的新能源汽车市场；而其他优先权国家的专利数量都比较少，依次是德国、韩国、法国等国家，说明这些国家在新能源汽车技术方面还尚未将美国作为重要市场。

2.同族专利国家分析
     
       一般来说，一件专利申请的同族专利越多，说明这件专利申请的价值就越高。同样，通过分析一个技术领域专利申请的同族专利数量分布情况，也能反映该技术领域的重要程度。
     
      在美国新能源汽车技术专利申请中，仅在美国提交的专利申请有4986件，占专利申请总量的25%。而选择在2个国家都提交的专利申请有3691件，在3个国家都提交的专利申请有3143件，这二者占到专利申请总量的34%。余下41%的专利申请选择在3个以上国家提交，其保护区域较广，说明这些专利申请比较重要，具有较高的利用价值。

      从新能源汽车技术在美国的专利产出来看，美国在世界国家/地区中排名第二，仅次于日本，但专利数量与日本的差距较大，这可能与美国政府在节能减排方面的相关政策支持力度不够有关。从专利的重点应用领域分布来看，美国新能源汽车技术专利主要应用在电动车辆、电化学储存、电子设备的电-有机无机化学特征、汽车电子和汽车传动装置等方面。从主要的技术研发企业来看，美国新能源汽车技术专利申请排名前九位的企业中，仅有2家是美国企业（通用汽车公司、福特汽车公司），一家是韩国企业（现代汽车公司），其余6家都是日本企业。从专利优先权及同族专利来看，美国新能源汽车技术专利申请排名第一位的优先权国家是美国，说明在美国该技术领域的专利布局中，美国自身占据了一定的优势，但同时日本也是美国专利申请重要的优先权国家。同时，美国新能源汽车技术专利申请中有41%的专利申请在3个以上国家进行了申请，拥有广泛的保护区域，说明这些专利比较重要，具有较高的技术价值和经济价值。