從專利分析看國內外氫FC技術重點和熱點

導讀：采用德溫特專利數據庫和Incopat數據庫，結合關鍵詞
、IPC分類、德溫特手工代碼的方法進行專利數據采集，截至2017年3月
，共得到德溫特專利118,362件（專利族）、中國發明和實用新型專利23,544件。對氫能及氫燃料電池專利進行分析，有助於整體了解氫能及氫燃料電池領域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電池的技術趨勢和技術重點與熱點。

一、燃料電池專利規模趨勢

1.專利技術經曆高速增長後的回落過程中

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需要長達1年甚至3年的時間
，因此專利年度申請數量在2015年（包括）以後出現失真。2015-2016年專利分布情況可以參考年度專利公開數量。

全球專利申請方麵
，燃料電池技術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，燃料電池專利技術年度申請數量在經曆1999年至2007年持續高速增長之後，年度專利申請數量開始出現下滑，目前仍處於下滑過程中，有企穩的跡象。

中國專利申請方麵，圖中綠色和紫色曲線為中國專利年度申請和公開量。從時間上看，國內的研發落後國際將四十多年，1998年開始出現燃料電池中國專利
，年度申請數量增長速度較為均衡，與國外不同的是
，增長趨勢一直延續至今
，未出現明顯的回調。

2.新技術占比趨於減少

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，燃料電池技術在1999年前後，新技術和已有技術同步快速增長，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，反映出行業技術趨於成熟。

技術趨勢

3.新增研究人員不斷湧入

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年前後燃料電池技術領域研發人員開始快速湧入，尤其在2005年這個趨勢更加明顯。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.專利技術大量存在於大型企業

圖中將申請專利的企業按數量劃分成5個等級
，用不同顏色圓環加以區分，代表每一類企業申請專利數量之和。圖中可以看出
，擁有100件以上專利的大型企業專利總和占據燃料電池專利技術總量的49%；擁有1-20件專利的小微型企業專利總量占比36%。顯示了專利技術被大型企業掌握
，技術市場趨向成熟。

機構活躍度

二、燃料電池技術重點和熱點挖掘

1．國際研發重點指向電極、控製、製氫、儲氫
、電解質膜、固體氧化物燃料電池技術等

使用湯森路透公司Thomson Innovation
，將(jiang)專(zhuan)利(li)數(shu)據(ju)通(tong)過(guo)文(wen)本(ben)聚(ju)類(lei)，繪(hui)製(zhi)產(chan)業(ye)技(ji)術(shu)研(yan)發(fa)重(zhong)點(dian)的(de)專(zhuan)利(li)地(di)形(xing)圖(tu)。山(shan)峰(feng)表(biao)示(shi)專(zhuan)利(li)技(ji)術(shu)的(de)集(ji)中(zhong)區(qu)，山(shan)峰(feng)顏(yan)色(se)越(yue)淺(qian)，專(zhuan)利(li)越(yue)密(mi)集(ji)。圖(tu)中(zhong)顯(xian)示(shi)

，國(guo)際(ji)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)重(zhong)點(dian)包(bao)括(kuo)，聚(ju)合(he)物(wu)膜(mo)、固體氧化物燃料電池、電極催化層、改性催化劑
、儲氫材料、電壓電流控製、移動設備應用等技術。

國際技術重點（文本聚類） 資料來源：Thomson Innovation

依據專利分類排序統計可知，國際燃料電池技術研發的重點依次為電極
、控製、製氫、儲氫、電解質、外殼密封等技術。

、

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

、製氫
、儲氫
、電解質膜、控製、催化劑等技術

文本聚類圖顯示

，國內燃料電池各技術研究較為均衡，研究重點包括聚合物膜
、電動機及其控製
、電壓電流控製等技術。

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

國內技術重點（文本聚類） 資料來源：Thomson Innovation

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。

技術熱點遷移（國際）

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平均發展速度。顯示這些技術為近期燃料電池領域技術研發熱點

，得到研發機構的追捧。

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。

技術熱點遷移（國內）

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平均發展速度。顯示這些技術為國內近期燃料電池領域技術研發熱點。

三、燃料電池重要專利篩選

采用Innography專利分析平台進行重要專利篩選工作。Innography具有專利強度分析功能，建立的專利指標體係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
，並賦予不同的權重計算而成。

通過使用Innography的專利強度分析，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製技術
、製氫、儲氫、催化劑

、電解質膜、燃料電池係統等技術等，這些專利都集中在美國專利。下表為專利強度為排名前30位的燃料電池技術專利。

燃料電池重要專利