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氢产业领域世界相关企业与大学研究机构专利分析!日本技术实力位居世界第一,研究投资中心为制氢和燃料电池

摘   要:在2021年6月召开的康沃尔峰会上,G7各国强调要在2030年最大限度地实现国内电力系统的脱碳化。电力的脱碳化被定位为今后20年内必须完成的紧迫课题。因此,本报告聚焦能够作为发电和发动机的清洁可持续能源且能够对各产业的脱碳化作贡献的“氢产业”,并对其进行了相关技术分析。氢产业领域不仅包括发电、燃料电池等氢能本身的应用,还包括炼铁、化学品合成等制造业相关技术,以及氢的运输和储存等基础设施相关技术。

氢产业相关专利的分析

专利的意义在于维护企业实施该技术的独占权,具有排他性。Astamuse公司开发出了一种评价技术力强弱的评分方法,不以申请件数为基准,而是将专利的“强度”指标化。所谓专利的“强度”,指的是排他力,也就是排除竞争对手的能力,对每一项专利的强度进行定量评价就得到影响力分数。另外,还可以在每个专利的影响力分数中加入权利的剩余期限等要素,将持有专利的各企业、大学、研究机构或各国家的技术资产用数值(总体专利资产)表示出来。但是,如果企业、大学、研究机构不掌握具备一定竞争力的专利,则无法算出其总体专利资产。总体专利资产可以看作是专利组合的综合竞争力指标。

本次分析中计算了2010~2019年这10年间世界范围内与氢制造、利用、运输和储存相关专利的影响力分数。在此期间,共有60个国家申请了167,095项专利。

表1示出了各企业所拥有专利的影响力分数(※1)的最高值,即专利优势分数(※2)的排名。

虽然第1位被韩国企业占据,但美国企业占了前20位中的大多数,共有12家。在这一领域,美国是具备竞争力的技术的主要开发地区。

无论是排在第1位的现代汽车还是第2位的加州理工学院,它们的专利都是与燃料电池相关的。在排第11位的OneD Battery Sciences和第15位的Johnson Matthey中也能看到关于燃料电池的专利。另外,日本唯一进入前20位的本田技研工业的专利,并不是燃料电池本身,而是关于燃料电池车辆的氢气填充装置。燃料电池是氢产业中技术开发竞争激烈的领域之一,在汽车领域的应用比例较高。

众多高校上榜也是氢产业的特征之一,如排在第二位的是加州理工学院,第七名是南加州大学等。虽然部分氢相关技术已经开始在产业上应用,产品开始上市,但是基础研究的比例也很高,可以说是正在开发的领域。

注:

※1)专利影响力分数:由Astamuse公司开发的定量评价指标,以对其他公司排他权的影响力评价为中心,再加上地理上的权利范围、权利时间上的剩余期限等加权。

※2)专利优势分数:最高专利影响力分数,表示对竞争对手构成巨大威胁的突出专利。

以每一项专利的得分为基础,对每个氢产业相关专利的申请组织(包括个人)的总资产进行了分析。表2显示了前20位的排名。共计算了6425家机构的总体专利资产(※3)。丰田汽车株式会社虽然未能进入专利优势分数的排名榜,但是在总体专利资产方面以压倒性优势位居首位,与第二位拉开了2倍以上的差距。

此外,共有9家来自日本的企业上榜,约占半数,包括排在第2位的日产汽车株式会社、第4位的本田技研工业株式会社等。各企业获得高分的专利大多是关于燃料电池的,技术要点涉及电极材料与电池结构、包括燃料电池在内的整体系统等多方面。通过整合各公司的优势,有望创造出优秀的燃料电池。

排在第11位的Intelligent Energy Holdings Plc和第12位的住友电气工业株式会社除了燃料电池专利以外,与制氢相关的专利也获得了很高的分数。

※3)总体专利资产:衡量各公司专利组合的综合竞争力指标

接着计算了各个国家的总体专利资产,以比较各个国家的竞争力。以894家排名靠前的企业为对象进行了统计,这些企业占母集团总体专利资产的80%。结果显示,日本的

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