日本电池专利申请数量遥遥领先,占全球1/3
据外媒报道,一份新的报告显示,日本仍然是电池技术创新强国,松下、丰田等其他公司申请的国际专利超过三分之一。
欧洲专利局和国际能源署的一项联合报告显示,2018年,日本申请了2339项与电池相关发明的国际专利,这一数字几乎是排名第二的韩国(1230项)的两倍。在争夺电池主导权方面,东亚两个经济体陷入了激烈的竞争,而这对于电动汽车和可再生能源的广泛使用至关重要。
根据这项研究,中国在专利申请中排名第四,美国排第五,而欧洲专利公约的38个缔约国排名第三。
在2000年至2018年间,日本公司占据了申请主体TOP10中的7名,但韩国三星电子则以4787项发明位列第一。特斯拉电池供应商松下以4046位居第二;其次是LG电子,专利申请量为2999;丰田排在第四位;日立、索尼和其他日本公司在前10名中排名较低。
在过去的20年里,电池的创新已经步入高速发展阶段。2018年,共有7153项国际储能发明专利申请,较2000年的1029项大幅增长,其中大部分专利是电池。就2018年情况而言,手机和笔记本电脑中使用的锂离子电池创新占总电池专利的45%。
报告显示,2019年中国纯电动汽车销量达110万辆,占据全球一半份额。相比之下,日本这一份额却仅有2%。
此外,在动力电池领域,市场份额最大的也不是日本厂商。根据能源市场追踪机构SNE Research的数据,LG化学今年上半年在全球电动汽车电池市场占据24.6%的份额,升至第一位。排名第二的是中国的宁德时代,市场份额为23.4%,日本的松下排名第三,占比约为20.4%。
本月中旬,韩国LG化学已通过董事会批准了电池业务的剥离,在电池部门分拆之前,相关的业务板块已在全球电动汽车驱动电池市场占据了领先地位,并带动了公司股票价格持续上涨。
文/孙莉莉
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全球应对气候变化行动的加速使得当前能源技术创新格局正在发生深度调整,本章将基于创新投入、创新产出、创新战略演进三个角度对全球能源技术创新的总体趋势进行分析。
创新投入趋势:投入演化呈现四个阶段,投向更加倾斜可再生能源
科技决定能源的未来,科技创造未来的能源。能源技术创新在全球能源革命中起决定性作用,是各国科技创新的重点关注方向,从近40年全球能源技术研究、开发与示范(RD&D)的投入演化历程上看,总体上可分为四个阶段:
一是长期缩减阶段。IEA成员国的政府RD&D投入在1980-2000年间的投入持续减少,2000年时总投入为111亿美元,仅为1980年的47%。
二是复苏阶段。进入21世纪后随着全球能源、环境问题的凸显,主要国家普遍增加了相关投入,IEA成员国的政府总投入预算在2001-2009年间迎来了快速增长,2009年时已大幅攀升至246亿美元。
三是经济危机阶段。在全球经济危机的背景下,能源研发投入在政府支出中的优先级有所降低,以美国、日本、巴西为代表的主要投入大国纷纷削减了相关开支,使得2010-2016年间全球预算总额呈下降趋势。
四是零碳目标阶段。2016年底《巴黎协定》正式实施,协议提出的在本世纪下半叶实现净零排放的长期目标使得发展低碳能源技术成为了世界各国的迫切需要,因此IEA成员国从2017年起普遍提高了能源技术的RD&D预算。
图1 1980-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范(RD&D)政府预算总额(单位:百万美元),资料来源:IEA
全球能源技术的研发投入侧重也在发生着深刻变革,其中,更加关注清洁能源技术、清洁能源技术发展更加倾向可再生能源领域是两大突出趋势。
一方面,IEA成员国化石燃料技术的RD&D占比在上世纪90年代之前呈上升趋势,随后开始降低,2020年时仅占7%,较1990年下降了13%,反映出全球能源研发体系中清洁能源技术的优先级得到提升。
另一方面,清洁能源技术领域的研发趋势由极度聚焦核能向核能、可再生能源协调发展的方向进行转变,从数据上看,1974年时IEA国家核能RD&D占比高达75%,可再生能源RD&D的占比仅为3%,而到了2020年核能所占比重大幅减少至21%,可再生能源所占比重则提升至20%(含氢能)。
图2 1974-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范(RD&D)政府投向的演化趋势(单位:%),资料来源:IEA
虽然能源技术的研发投入在近年来呈现出上升趋势,但能源创新在全球创新格局中的地位仍然不高,存在较大的提升空间。从世界主要国家的总体研发结构上看,能源技术研发投入占国家研发总投入的比重均较低,以2020年为例,美国为1.2%,中国为2.2%,法国为3.7%,德国为1.4%。风险投资的行业分布情况也同样印证了能源创新的受重视程度仍有待大幅提升,以中国与美国2020年的风险投资情况进行说明,可发现中美当年收到的能源行业风险投资分别为4.38亿美元、19.8亿美元,分别仅占两国当年收到风险投资总额的0.7%、1.6%,而同年IT行业的占比分别高达40%与41%。
图3 2020年主要国家能源技术RD&D情况,数据来源:IEA、NSF、国家统计局、法国国家经济研究和统计局、德国联邦统计局
图4 2020年中美收到的风险投资的行业分布(单位:百万美元),数据来源:NSF
创新产出趋势:可再生能源创新产出快速增长,光伏是其主要来源
能源技术创新投入的增长也使得新的能源科技成果不断涌现,正在并将持续改变世界能源格局。
太阳能电池行业主要上市公司:目前国内太阳能电池制造行业的上市公司主要有通威股份(600438.SH)、隆基股份(601012.SH)、中利集团(002309.SZ)、晶澳科技(002459.SZ)、协鑫集成(002506.SZ)、东方日升(300118.SZ)、中来股份(300393.SZ)、航天机电(600151.SH)、亿晶光电(600537.SH)、爱旭股份(600732.SH)、天合光能(688599.SH)、拓日新能(002218.SZ)、爱康科技(002610.SZ)、亚玛顿(002623.SZ)等。
本文核心数据:太阳能电池专利申请数量、太阳能电池专利区域分布、太阳能电池申请人排名、专利市场价值
全文统计口径说明:1)搜索关键词:太阳能电池及与之相近似或相关关键词2)搜索范围:标题、摘要和权利说明3)筛选条件:简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期),简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期:2022年1月21日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
1、全球太阳能电池行业专利申请概况
(1)技术周期:仍处于成长期
2010-2020年,全球太阳能电池行业专利申请人数量及专利申请量均呈现波动增长态势。虽然2020年全球太阳能电池行业专利申请人数量及专利申请量有所下降,但是这两大指标数量仍较多。整体来看,全球太阳能电池技术仍处于成长期。
注:当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。
(2)专利申请量及专利授权量:2020年专利数量及授权量均有所下降
2010-2019年全球太阳能电池行业专利申请数量呈现波动增长态势,2020年全球太阳能电池行业专利申请数量有所下降,为4892项。
在专利授权方面,2010-2018年全球太阳能电池行业专利授权数量波动增长,2019年开始出现下降趋势,2020年全球太阳能电池行业专利授权数量为2554项,授权比重为52.21%。
2021年,全球太阳能电池行业专利申请数量和专利授权数量分别为2604项和910项,授权比重为34.95%。截止2022年1月21日,全球太阳能电池行业专利申请数量为42787项。
注:①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。
②统计说明:如果2012年专利申请在2014年获得授权,授予的专利将在2012年专利申请中显示。
(3)专利法律状态:“有效”数量占比较大
目前,全球太阳能电池大多数专利处于“有效”状态,“有效”太阳能电池专利总量为33308项,占全球太阳能电池专利总量的78%。审中的太阳能电池专利数量和PCT制定期内的太阳能电池专利数量分别为9164项和315项,占全球太阳能电池专利总量的21%和1%左右。
(4)专利市场价值:总价值高达数十亿美元,3万美元以下专利数量较多
目前,全球太阳能电池行业专利总价值为49.56亿美元。其中,3万美元以下的太阳能电池专利申请数量最多,为23664项其次是3万-30万美元的太阳能电池专利,合计专利申请量为12814项。3百万美元的太阳能电池专利申请数量最少,为1029项。
统计口径:按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计,并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。
2、全球太阳能电池行业专利技术类型
(1)专利类型:发明专利占比高达71.57%
在专利类型方面,目前全球有30565项太阳能电池专利为发明专利,占全球太阳能电池专利申请数量最多,为71.57%。实用新型太阳能电池专利和外观设计型太阳能电池专利数量分别为9975和2168项,分别占全球太阳能电池专利申请数量的23.36%和5.08%。
(2)技术构成:第一大技术占比超过50%
从技术构成来看,目前“对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或设备其零部件(H01L51/42优先由形成在一共用衬底内或其上的多个固态组件,而不是辐射敏感元件与一个或多个电光源的结合所组成的器件入H01L27/00)〔2,6,8〕[2006.01]”的专利申请数量最多,为23763项,占前十大专利的54.81%。其次是“使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备(由在一个公共衬底中或其上形成的多个组件组成的器件入H01L27/28使用有机材料的热电器件入H01L35/00,H01L37/00使用有机材料的压电、电致伸缩或磁致伸缩元件入H01L41/00)〔6,8〕[2006.01]”,专利申请量为4059项,占前十大专利申请量的9.36%。
(3)技术焦点:十大热门
全球太阳能电池前十大热门技术词包括太阳能电池、粘合剂、主成分、缓冲层、阳极层、半导体、气相沉积、均匀分布、发电系统和真空式。进一步细分来看,太阳能电池技术热门词包括云太阳能电池板、聚合物、电介质、层状结构等。具体情况如下:
注:旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。
(4)被引用次数TOP专利
“METHOD AND APPARATUS FOR DETERMINING A MAXIMUM POWER POINT OF PHOTOVOLTAIC
CELLS”(专利号:US7256566B2)和HIGH EFFICIENCY, MONOLITHIC MULTIJUNCTION SOLAR CELLS
CONTAINING LATTICE-MISMATCHED MATERIALS AND METHODS OF FORMING
SAME(专利号:US6951819B2)是被引用次数最多的两大太阳能电池专利,两者被引用次数分别为302次和297次。其它被引用次数前十大专利如下所示:
3、全球太阳能电池行业专利竞争情况
(1)技术来源国分布:中国占比最高
目前,全球太阳能电池第一大技术来源国为中国,我国太阳能电池专利申请量占全球太阳能电池专利总申请量的42.31%其次是日本,日本太阳能电池专利申请量占全球太阳能电池专利总申请量的20.70%。韩国和美国分别排名第三和第四,占比也均超过10%。
统计说明:①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计,并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计,若无优先权,则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家,则按照最早优先权国家计算。
(2)中国区域专利申请分布:江苏最多
中国方面,江苏为中国当前申请太阳能电池专利数量最多的省份,累计当前太阳能电池专利申请数量高达6661项。广东、浙江、北京和上海当前申请太阳能电池专利数量均超过1000项。中国当前申请省(市、自治区)太阳能电池专利数量排名前十的省份还有安徽、河北、四川、陕西和山东。
统计口径说明:按照专利申请人提交的地址统计。
(3)专利申请人竞争:LG电子株式会社夺得桂冠
全球太阳能电池行业专利申请数量TOP10申请人分别是LG电子株式会社、浙江爱旭太阳能科技有限公司、广东爱旭科技有限公司、松下知识产权经营株式会社、钟渊化学工业株式会社、苏州阿特斯阳光电力科技有限公司、夏普株式会社、阿特斯阳光电力集团股份有限公司、太阳电子公司和天合光能股份有限公司。
其中,LG电子株式会社太阳能电池专利申请数量最多,为932项。浙江爱旭太阳能科技有限公司排名第二,其太阳能电池专利申请数量也超过600项。
注:未剔除联合申请数量。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国太阳能电池行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
专利(patent),从字面上是指专有的权利和利益。“专利”一词来源于拉丁语Litterae patentes,意为公开的信件或公共文献,是中世纪的君主用来颁布某种特权的证明,后来指英国国王亲自签署的独占权利证书。
在现代,专利一般是由政府机关或者代表若干国家的区域性组织根据申请而颁发的一种文件,这种文件记载了发明创造的内容,并且在一定时期内产生这样一种法律状态,即获得专利的发明创造在一般情况下他人只有经专利权人许可才能予以实施。在我国,专利分为发明、实用新型和外观设计三种类型。
基本解释:[patent] 一项发明创造的首创者所拥有的受保护的独享权益。
详细解释:(在中国古代的解释是1、2、3)
1.专谋私利。《左传·哀公十六年》:“若将专利以倾王室,不顾楚国,有死不能。”《史记·周本纪》:“夫荣公好专利而不知大难。”
2.垄断某种生产或流通以掠取厚利。汉桓宽《论·复古》:“古者名山大泽不以封,为天下之专利也。”《明史·张四维传》:“御史郜永春视盐河东,言盐法之坏,由势要横行,大商专利。”
3.专一而敏锐。北齐颜之推《颜氏家训·勉学》:“人生幼小,精神专利,长成之后,思虑散逸,固须早教,勿失机也。”
4.专利权、专利财产权。
白皮书
2月16日,俄罗斯经济发展部发布《俄罗斯和国外高新技术发展白皮书》。白皮书根据俄罗斯政府第一副总理安德烈·别洛乌索夫指示,由经济发展部与国立高等经济大学、国家技术创意中心、权威部委、头部企业联合拟定,研究了世界人工智能、物联网、5G网络、量子计算、量子通信、分布式账本技术、电能传输与分布式智慧能源系统技术、电能储存系统制造技术、新材料和新物质技术、未来航天系统共10个领域的现状和发展趋势,分析了俄罗斯在上述领域与领先国家存在的差距、具备的优势和不足以及未来面临的风险。鉴于涉及国家机密,俄罗斯政府为大型企业确定的16个发展方向中的某些方向,比如新一代微电子与电子元件制造、量子传感器等未被纳入白皮书。
人工智能
2015~2019年,全世界人工智能领域相关的专利申请数量从2.25万项增长到6.37万项。俄罗斯申请者每年提交的申请数量大约为100~140项。在人工智能领域相关 科技 论文发表总量中,俄罗斯作者的比重为1.5%(2020年数据)。专利和论文发表数量方面领先的是中国和美国。
2021年,美国政府对人工智能领域研究和发明的投入为15亿美元,到2026年将增加到320亿美元。但是人工智能技术发展的主要方向却由美国的大型数字化集团掌握:亚马逊公司(2020年投入427亿美元),Alphabet公司(276亿美元),微软公司(193亿美元),苹果公司(187亿美元),Meta Platforms公司(原Facebook公司,185亿美元)。中国的投入不详,但是仅阿里巴巴、腾讯和百度三家公司2020年的研发总投入就达到160亿美元。
以人工智能为基础的最为庞大的市场包括生物统计系统(全世界市场总容量为366亿美元),不同自主化水平的航空和公路交通(分别为274亿美元和233亿美元)。俄罗斯国内主要的人工智能研发企业有Yandex公司、VisionLabs公司、NtechLab公司、俄罗斯储蓄银行、VK公司、МТ公司、天然气工业石油公司、卡巴斯基实验室。
白皮书作者指出,俄罗斯在人工智能领域的优势是拥有超级计算机。定期更新的世界500强超级计算机榜单2021版中,俄罗斯共有7台超级计算机入围,其中Yandex公司的“切尔沃年基斯”超级计算机在计算能力上排名第19位。俄罗斯研发企业能够制造世界级产品,但是必须刺激部门用户的需求。俄罗斯在该领域的主要短板是在电子元件方面比较落后。
物联网
与物联网领域相关的全世界发明专利申请总数中,俄罗斯占0.2%,科学论文发表数量的比重占1.5%。对该领域投入最多的是中国和美国。2020年全世界物联网的总投入为7420亿美元,据IDC预测,2024年前这一指数将以每年11.3%的平均速度增长。
该领域的世界头部企业包括美国的微软Azure、亚马逊AWS、IBM Watson、PTC、谷歌云、思科,中国的阿里云和百度。俄罗斯的公司有МТС公司、“信号旗”通信公司、Megafon电信公司、俄罗斯电信、俄罗斯技术集团等。物联网正在进入工业、农业和住房公用事业等行业,用于生态监测、消防安全、气象监测等领域。与国外竞争者相比,俄罗斯企业的主要优势是功能更加强大的软件、更为高效的数据处理算法、数据存储和监测领域的解决方案以及支持俄语用户等。劣势是主要的硬件解决方案基于国外元件制造。
5G网络
在全世界5G移动通信网相关的发明专利申请总数和科学论文发表总量中,俄罗斯分别占0.1%(2019年)和1.8%(2020年)。5G基础设施建设主要是由大型通信运营商的设备生产商负责:中国的华为和中兴,瑞典的爱立信、芬兰的诺基亚和韩国的三星。上述企业占据了全世界移动通信设备市场份额的95%。2020年,它们的总投入达300多亿美元。到2026年底,5G市场总容量可能增长100多倍,达6679亿美元。
与物联网和人工智能相结合,5G网能够保障 社会 经济部门和领域向更高的技术发展水平过渡,这将提高劳动生产率、提高生产和服务的质量和灵活性、降低事故率等。现在,已经出现了巨大差距:美国、中国和韩国5G的注入水平已达15%~20%,而俄罗斯国内这种技术仅仅在部分试点区域内得到落实,而这些试点的真正启动还要等到2024年。届时,无论是在5G网络基础设施发展水平,还是基于这些基础设施的服务准备程度方面,差距可能达到极限。
量子计算
全世界与量子计算领域相关的专利申请总数和 科技 论文发表总数中,俄罗斯分别占1.5%(2019年数据)和4.7%(2020年数据)。从总体指数看,该领域的领先者是中国和美国。量子计算的世界市场正处于形成阶段。最近5年,其市场容量将达到10~20亿美元,再往后15~30年可能增长到4500~8500亿美元。无论国家,还是大型集团都在对该领域技术的发展进行投资,特别是美国的谷歌、IBM、微软、霍尼韦尔公司。俄罗斯国内从事该领域技术发展的企业有俄罗斯原子能集团、俄罗斯量子中心和高校。
据评估,在量子计算领域,与世界领先国家相比,俄罗斯在技术上落后7~10年。到2025年~2030年,量子计算机大规模应用的时候,俄罗斯的非量子技术优势将不复存在。但是当前的工作用量子设备暂时还不能超越传统的超级计算机(量子优势指的是量子计算机解决某些特殊任务的速度要比传统计算系统的速度高出数个数量级)。
量子通信全世界与量子通信领域相关的专利申请总数和 科技 论文发表总数中,俄罗斯分别占1.1%(2019年数据)和4.4%(2020年数据)。而且在大气和太空通信线路方面,俄罗斯占50%。目前,美国、欧洲、英国、日本、中国和俄罗斯正在布设多节点干线和城市光纤量子网络。俄罗斯从事相关工作的是俄罗斯铁路、俄罗斯电信等公司。
量子通信
对于工业来说意义重大,因为该领域的技术可以保证基于量子物理的基本规律保护数字数据,这在网络威胁增长以及量子计算机研制有望(借助量子计算将可以在很短的时间内破译现有的加密算法)的情况下颇具现实意义。
分布式账本技术
全世界与分布式账本技术领域相关的专利申请总数和 科技 论文发表总数中,俄罗斯分别占0.2%(2019年数据)和2.1%(2020年数据)。该领域的领先者是美国和中国。申请专利数量最多的公司包括中国的阿里巴巴、腾讯 科技 和杭州复杂美 科技 公司以及美国的IBM和英国的nChain公司。据预测,到2030年,分布式账本技术的应用可能保证全世界国内生产总值增长大约1.8万亿美元,其中有9600亿美元来自供应链管理,商品与服务监测领域,4300亿美元来自金融领域。俄罗斯国内应用这种技术的单位有联邦税务局、俄罗斯储蓄银行、诺里尔斯克镍公司、天然气工业石油公司等。
电力传输技术和分布式智慧能源系统技术
能源过渡是世界经济日程上的优先事项之一。欧盟各国、中国和美国已经宣布向碳中和能源过渡。许多国家制定了提高可再生能源在能源平衡表中比重的计划。
全世界与电力传输技术、分布式智慧能源系统领域相关的专利申请总数和 科技 论文发表总数中,俄罗斯分别占0.8%(2019年数据)和2%(2020年数据)。该领域的领先者是中国、日本和美国。在俄罗斯国内,很多企业从事该领域的产品和元件生产,比如俄罗斯网络、俄罗斯原子能集团等公司。根据众多路线图、战略文件和规划文件定下的目标,到2035年基于可再生能源的发电总量将达12吉瓦;到2030年电动交通工具的生产总量将提升到73万辆,并为其配套建设充电基础设施等。
电能储存系统制造技术
储能系统(各种蓄电池等)研制技术领域,俄罗斯提交的专利申请数量和 科技 论文发表数量分别占全世界的1.2%(2019年)和2.2%(2020年)。已有20多个国家宣布将禁止使用内燃发动机类 汽车 ,包括挪威(从2025年开始),德国(从2030年开始),法国(从2040年开始),英国(从2050年开始)以及斯洛文尼亚、比利时、印度、新加坡等国。从专利申请和 科技 论文发表数量来看,俄罗斯在氢技术领域做出了更加突出的贡献。俄罗斯原子能集团正在仔细研究俄罗斯“吉工厂”——锂离子蓄电池生产工厂建设项目。
新材料和新物质技术
全世界与新材料和新物质技术(超轻材料、超固体材料和记忆材料等)领域相关的专利申请总数和 科技 论文发表总数中,俄罗斯分别占0.8%(2019年数据)和4.3%(2020年数据)。世界上从事这些技术开发的有大型电动交通工具生产商(特斯拉、大众、梅赛德斯、宝马、丰田)和金属产品制造商等。各经济部门应用最为急需和需求最大的是增材制造、聚合复合材料、稀土金属及其产品获取技术、锂技术等。俄罗斯在该领域的最大优势是稀土金属获取技术(2019年占世界申请专利数量的4.9%)。世界上最大的稀土设备进口国是中国和美国。俄罗斯的稀土金属储备占世界储量的比重大约为17%,探明原料总量位列中国之后排在世界的第2位,但是开采量仅在世界上排名第7位。
未来航天技术
全世界与未来航天技术领域相关的专利申请总数和 科技 论文发表总数中,俄罗斯分别占3.9%(2019年数据)和5.1%(2020年数据)。根据这两项指标,占据世界领先地位的是中国和美国。俄罗斯在未来地理信息系统研制(29%)和新一代航天器制造技术领域(4.2%)的专利数量占有最大份额。
拥有这些技术储备的国家将获得长期的战略竞争力。未来航天技术的运用为农业、林业、矿产资源开采、建筑、交通和物流、信息和通信、教育、国家管理等领域附加值的增长开辟了巨大机会。俄罗斯正在国家2022~2030年航天信息技术综合发展规划框架下发展这些技术。该规划的落实应该能够保证卫星通信、数字广播和高速访问互联网覆盖俄罗斯全境,包括北极地区和北方海路,促进发展物联网服务(马拉松物联网)和地球遥测服务。
风险
毫无疑问,从上述技术领域的大部分参数看,美国和中国已经与其他国家拉开了很大距离。从研究人员发表论文的积极性指标看,俄罗斯的排名分布于第7、8到19位之间;从专利申请积极性指标看,俄罗斯的排名位于第4、6到第20~30位之间。如果中国发表一篇 科技 论文平均需要两项专利申请的话,那么俄罗斯的这种比例关系约为1:5。
配件和设备严重依赖进口(包括开展研究和发明工作所必需的设备),高水平专业人员不足,新兴公司数量极低(与领先国家相比)和独角兽企业——私营高 科技 公司(市场价值超过10亿美元的公司)实际上的完全缺失阻碍了俄罗斯技术的发展。在这种情况下,俄罗斯大学和科研机构,包括预算拨款的机构在内,它们的大部分创意和发明流向了国外,并以高加价产品和服务的形式返回俄罗斯。
世界上这些新技术市场形成过程中的先行者是苹果、微软、谷歌、亚马逊、特斯拉、Meta、英伟达、腾讯、三星、阿里巴巴、SpaceX等大型公司。俄罗斯参与上述进程的公司都是有国家股份参与的大型公司,包括俄罗斯储蓄银行、俄罗斯电信、俄罗斯原子能集团、俄罗斯国家航天集团、俄罗斯网络、俄罗斯石油、俄罗斯铁路、天然气工业公司。目前,如果没有国家的积极协调和支持,俄罗斯企业进军国外市场的梦想就无法实现。同时,需要强调的是,当代世界,即使是最强大的“玩家”也需要采用开放创新商业模式开展业务,组建可以将资本价值扩大数倍的财团和生态系统。
在如今的社会上,各国政府对于环境问题的重视是越来越多了,它们都在推行绿色环保的企业,只有这样的企业才能够经营的更好。在低碳环保这条道路上,摩比斯一直非常努力,它将节能环保与经济造诣两者兼顾,也是世界汽车零部件的最大供应商。那摩比斯在新能源领域的专利多吗?都有哪些呢?
摩比斯在新能源领域的专利多吗?
上文也说过,摩比斯是特别推行节能环保的,所以它在新能源领域的专利也是非常多的。如果你想知道摩比斯在新能源领域有多少专利,也可以去专门的专利网站上查询一下。摩比斯在加入环保组织之前,已经制定了应对气候变化的环境经营蓝图,并将该份经营蓝图付诸了实施,研发了多项技术助力,低碳环保。所以摩比斯真的是一个绿色的环保企业,虽然是全球最大的汽车零件供应商,但是它一直将节能环保作为自己的首要任务,这也是一个有担当的企业。
摩比斯在等新能源领域都有哪些专利呢?
网络资料显示,摩比斯致力于用氢气来生产汽车零件,并且已经进行投资使用了,在忠州工厂建立了世界首个一体化大量生产氢燃料电池的汽车核心零部件的工厂。摩比斯在新能源领域的有氢燃料电池、双向电力转换器、可再生能源等专利。从中也能够看出摩比斯企业是一个非常有社会责任的企业,虽然盈利很多,但是并没有将这部分的盈利用于企业自身的壮大发展而是去开发新能源生产,这样的企业才是真正的大企业和龙头企业。
总结
现在很多企业使用的汽车零件都是摩比斯公司生产的绿色零件,这种零件的使用寿命很长,但是对环境的污染力度很小。
行业主要上市公司:宁德时代(002074)派能科技(688063)国轩高科(002074)比亚迪(002594)亿纬锂能(300014)星云股份(300648)均胜电子(600699)科列技术(832432)国电南瑞(600406)华自科技(300490)金风科技(002202)阳光电源(300274)盛弘股份(300693)科华恒盛(002335)科士达(002518)、固德威(688390)阳光电源(300274)科陆电子(002121)南都电源(300068)德赛电池(000049)赣锋锂业(002460)等
本文核心数据:储能板块上市公司研发费用储能相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“energy
storage”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
储能产业技术概况
1、储能的界定及分类
(1)储能的界定
从广义上讲,储能即能量存储,是指通过一种介质或者设备,把一种能量形式用同一种或者转换成另一种能量形式存储起来,基于未来应用需要以特定能量形式释放出来的循环过程。
从狭义上讲,储能特指针对电能的存储,即利用化学或者物理的方法将产生的能量存储起来并在需要时释放的一系列技术和措施。
(2)储能的分类
根据不同储能技术储存介质的不同,储能主要分为机械储能、电化学储能、热储能、化学储能、电磁储能等。利用这些储能技术,电能以机械能、化学能、热能等形式存储下来,并适时反馈回电力网络。
2、技术全景图:五大细分技术路线
储能分为机械储能、电磁储能、电化学类储能、热储能以及化学储能五大类技术路线。
储能产业技术发展历程:始于20世纪60年代
从我国储能产业技术发展历程始于20世纪60年代,我国开始抽水蓄能电站研究,并建立第一座混合式抽水蓄能电站-岗南水电站到20世纪90年代,抽水蓄能电站建设迎来高潮至21世纪初期,国内开始其他储能技术的研究,包含压缩空气储能、电化学储能等,并于2010年之后加快了压缩空气、全钒液流电池等储能技术的落地,加快推动储能技术的多元化发展。
储能产业技术政策背景:政策加持技术水平提升
近些年来,我国提出了一系列储能产业技术发展相关政策,加速了储能产业链的发展,同时对储能关键技术做出了标准规范,使得储能技术水平稳步提升。
储能产业技术发展现状
1、储能产业技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国储能产业技术相关国家重点研发计划项目共计27项,其中2021年就有22项。
注:2019年未公布储能产业技术相关国家重点研发计划项目。
(2)A股上市企业研发费用
储能行业经过多年发展,储能项目广泛应用,行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国储能板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,储能板块上市公司研发总费用约228.45亿元。
2、储能产业技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从储能相关论文发表数量来看,2010年至今我国储能相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见储能科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有90294篇储能相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解储能技术领域内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中最近5000条专利中最常见的关键词,其中,储能系统、储能电池等关键词涉及的专利数量较多,说明储能领域近期的研发和创新重点集中于储能系统、储能电池等领域。
(3)专利聚焦领域
从储能产业技术专利聚焦的领域看,目前储能产业技术专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于储能系统、储能电池等。
主要储能产业技术对比分析
从储能技术成熟度看,目前机械储能市场技术成熟度较高,电化学储能技术(储能电池中)锂离子电池、铅酸电池均步入成熟阶段液流电池仍处在研发示范阶段钠硫电池处于部署阶段之中。
其中,成熟度较高的主要储能技术优缺点及应用领域如下:
储能技术发展痛点及突破
1、储能技术发展痛点
(1)成本较高
成本问题是目前储能技术面临的挑战之一。以锂离子电池为例,尽管随着锂离子电池技术的快速提升和电池规模化生产能力的提高,锂离子电池的成本有所下降但相比其他储能方式,锂离子电池的成本仍然处于较高水平。对比抽水蓄能和磷酸铁锂电池的全生命周期度电成本来看,锂离子电池的成本远远高于抽水蓄能,约为抽水蓄能度电成本的1.7倍。
(2)安全问题
安全问题是储能发展需要解决的重点。近年来,国内外多次发生储能电站安全事故,其中多数为锂电池储能。据不完全统计,2021年全球发生9起储能安全事故,其中“4·16”北京大红门储能电站起火爆炸事故便是由于锂电池内部短路引起。
(3)地理环境限制
地理环境的限制也是储能技术发展的一大挑战,例如抽水储能和压缩空气储能。以抽水蓄能电站的建设为例,首先要充分考虑当地的地质条件和自然条件,例如多为砾岩、砂岩等地下岩石,而且为无地震、台风、洪水、干旱等隐患灾害。其次,抽水蓄能电站的建设对上、下水库的高度差和水平距离也有所要求。
2、储能技术发展突破
(1)液流电池有望解决安全问题
液流电池具有安全性高、寿命长、规模大等优势,有望解决锂离子电池的安全隐患问题。
(2)模块化储能技术突破地理限制
目前很多科研人员以及公司都在研究如何让储能技术突破地理上的限制,模块化部署是可以突破例如热岩储能技术、铁空气电池技术、液态空气储能技术等,都已实现了模块化部署,这种模块化的部署能为长时储能带来诸多好处。
储能技术发展方向及趋势:技术路线多元化
《“十四五”新型储能发展实施方案》指出要推动多元化技术开发,开展不同技术路线分类试点示范。其中,对锂离子电池要求往高安全、低成本、长寿命的方向发展,另外也提出重点发展液流电池、金属空气电池、热储能等长时储能技术。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《锂电池行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
01 | 特斯拉回应“Model 3地库着火”:车底发生碰撞引发
19日晚间,一辆特斯拉Model 3在上海市闵行区某小区地下车库发生自燃并爆炸。20日,特斯拉方面回应:“事故未造成人员受伤。据驾驶员自述和对车辆数据的分析,初步判断事故是由车底发生碰撞引发。我们正在配合消防部门进行调查,并会对车主的保险理赔提供协助。”
02 | 广汽集团石墨烯电池初定9月批量生产
11月15日,广汽埃安官方微信公众号发布全新动力电池 科技 海报称,广汽石墨烯基超级快充电池,8分钟可充满80%,NEDC续航里程1000公里,硅负极电池让电动 汽车 进入“月充时代”。此消息迅速引起 社会 热议。对此,广汽集团党委书记、董事长曾庆洪在中国电动 汽车 百人论坛上表示,广汽石墨烯基超级快充电池目前已进入实车量产测试阶段,首款搭载车型为AION V,目前正在黑河做冬季试验,初定今年9月可以批量生产。
03 | 院士欧阳明高质疑1000公里续航电动车
中国电动 汽车 百人会副理事长、中国科学院院士欧阳明高在中国电动 汽车 百人会(2021)论坛上表示,“如果有人说他的车既能跑一千公里,又能几分钟充完电,还特别地安全,而且成本还非常低,那大家不用相信,因为这在目前是不可能同时达到的。”欧阳明高此番表态,被外界看作是对广汽石墨烯电池所宣传性能的质疑。
04 | 陈清泉院士评价石墨烯电池:谈不上 “颠覆”,量产性价比挑战大
1、石墨烯作为导电添加剂,对提升电池功率特性有一定的作用,但对电池的能量密度似乎没有什么作用。
2、续航1000公里取决于装多少电池,谈不上 “颠覆” 。他认为电动 汽车 不需要装太多的电池,这样既不利降成本,也不利于节省资源,一般用途装载50度电左右应该可以。
3、8分钟充满80%电并1000公里续航的石墨烯电池,要量产做到市场可接受的性价比,挑战还较大。
4、 石墨烯电池的名称似乎不太科学,因为目前石墨烯主要作为导电添加剂,提升电池的导电性能和功率特性,但未必能改善电池的能量特性。
05 | 继蔚来之后,合肥市或投资零跑 汽车 约20亿元
近日,有消息称,合肥市或投资零跑 汽车 ,投资金额约20亿元左右。据了解,目前零跑 汽车 是继蔚来之后,合肥市引入的第二家造车新势力企业。蔚来 汽车 此前已在合肥市获70亿元人民币投资。
06 | 贾跃亭再发声:FF获评美国加州十佳创业公司榜首
1月21日,贾跃亭通过微博披露:美国独立第三方The Tech Tribune评选出“2020加州十佳高 科技 创业公司”,Faraday Future(FF)再次上榜,位列第一,市值600亿美元的明星公司DoorDash位列第三。贾跃亭认为,这是对FF产品和技术创新、商业模式创新、用户生态创新和治理架构创新的认可,更是对FF将尽快完成融资并推出量产车的看好。FF在全球范围内已获授权专利530项
07 | 新能源 汽车 专利20强榜单出炉,比亚迪居首
1月18日,企查查大数据研究院公布《新能源 汽车 专利20强企业榜单》,比亚迪以9426件有效专利稳居专利总量榜首,长安 汽车 、北汽新能源位列第二、三名,有效专利分别有5243件、4005件。蔚来 汽车 (包括蔚来控股、上海蔚来)的有效专利共1677件,主体合并后位列榜单第6名,在造车新势力中排名第一。
08 | 吉利与腾讯签署战略合作协议
1月19日,吉利 汽车 集团与腾讯在杭州签署战略合作协议,围绕智能座舱、自动驾驶、数字化营销、数字化底座、数字化新业务及低碳发展等领域展开全方位战略合作。腾讯将助力吉利完成“用户全生命周期”数字化升级,打通产品研发、制造、营销、使用、用户运营、售后服务等全产业链数字化闭环,构建“以人为中心”的数字化服务体系。同时,双方还将共同推进 汽车 全产业链的低碳发展,通过 科技 手段、科学管理, 探索 共建“碳中和”开放平台,为加速 汽车 产业实现碳中和目标展开实践,携手提升企业ESG治理水平, 探索 长期可持续发展。
09 | 威马与百度Apollo合作研发车型下线
威马 汽车 宣布,与百度Apollo共同研发的威马W6在威马湖北基地下线,将于今年上半年交付。据悉,威马W6可通过百度Apollo云端的百万级TOPS算力实现特定场景无人驾驶。此外,威马 汽车 创始人沈晖透露,威马下一代全新智能化整车平台已正式启动,下半年开启轿车战略。
10 | 长城 汽车 第1000万辆整车下线
1月19日,长城 汽车 第1000万辆整车下线仪式在长城 汽车 徐水智慧工厂举行。伴随着一辆全新的第三代哈弗H6的下线,长城 汽车 正式成为国内首个聚焦SUV和皮卡品类进入“千万俱乐部”的车企
11 | 东风集团2021年销量目标329.2万辆
东风集团公告称,董事会初步将集团2021年销量目标定为329.2万辆,相比2020年之销量增长14.8%。乘用车销量目标定为266.9万辆,相比2020年销量增长15.4%;商用车销量目标为62.3万辆,相比2020销量增长12.3%。
12 | 吉利发布全新LOGO
1月20日,吉利控股集团在微信公众号公布全新LOGO。吉利称,新LOGO的变化主要体现在颜色和外观细节两个方面:颜色变为“吉利星空灰”,“GEELY”字母采取外圆内方的转折处理。对于新LOGO颜色为何从蓝变为灰色,吉利给出的解释是,灰色具有包容、谦逊、中立的态度,是企业长久发展的品质;同时,灰色也是永恒的流行色,蕴含对高精尖、 科技 、宇宙、 探索 的联想,更具包容性、前瞻性。
13 | 吉利旗下太力飞行 汽车 获全球首张飞行 汽车 FAA适航证
美国东部时间1月15日,吉利 科技 集团旗下太力飞车Transition(TF-1)获得美国联邦航空局(FAA)适航证书。这是FAA首次给现代飞车产品颁发适航证书。该证书表明Transition(TF-1)产品设计合理,安全性能可靠。美国FAA适航证是全球最难取得的证书之一,其适航条款要求异常苛刻。
14 | 蔚来恢复免费换电政策:每月可享受4-6次
蔚来宣布调整用户终身免费换电权益。具体是:自2021年1月22日起支付定金购买蔚来车型的用户,若选择免费充电桩,可享受每月4次免费换电服务;若选择放弃充电桩,可享受每月6次免费换电服务。
15 | 宝马计划2021年在全球销售10万辆纯电动车
2021中国电动 汽车 百人会云论坛上,宝马集团董事长齐普策发表演讲时表示,“在生产环节,我们希望通过改善资源效率、提升可再生能源使用率将二氧化碳排放量大幅降低80%。我们希望展示在此领域可以实现的水平。在使用环节,我们希望减排40%。今年计划销售10万辆纯电动车。”
16 | 奥迪拟2023年中国销量达到100万辆
奥迪中国总裁安世豪(Werner Eichhorn)日前表示,该品牌的目标是到2023年将中国销量从去年的72.6万辆提高至100万辆。安世豪说,奥迪还计划在中国增加更多产品。
17 | 大众面临逾1亿欧元罚款
全球最大的 汽车 制造商大众 汽车 周四表示,因未达到欧盟2020年乘用车队二氧化碳排放量的目标,将面临逾1亿欧元(约合7.8亿人民币)的巨额罚款。大众 汽车 表示,2020年欧盟车队的平均二氧化碳排放量降低了约20%,至99.8克/公里,但仍比目标高出约0.5克/公里。一位发言人说,这样的结果意味着欧盟罚款额将达到“小亿元的水平”。
18 | 大众CEO喊话马斯克
德国当地时间1月20日,大众 汽车 集团CEO赫伯特•迪斯正式入驻社交媒体Twitter,并发布自己的第一条推文,指向了电动 汽车 和特斯拉。迪斯在推文中直接表示,大众的ID.3和e-tron已经赢得了首批欧洲市场,并@ 马斯克称,要夺走特斯拉的一部分市场份额。
19 | 微软与Cruise合作开发自动驾驶 汽车
微软正在与通用 汽车 的自动驾驶子公司Cruise合作,以进军自动驾驶 汽车 领域。微软还将向Cruise以及之前的本田和通用 汽车 公司进行20亿美元的新股权投资。这是微软与自动驾驶 汽车 公司的首次合作,作为交易的一部分,Cruise将使用微软的云计算平台Azure来帮助加快其自动驾驶 汽车 的落地,微软将利用与Cruise的关系来进一步拓展出行领域。
20 | 现代起亚2020年环保 汽车 销量超50万辆
现代 汽车 和起亚去年环保 汽车 销量为501487辆,同比增长36%,增幅创 历史 新高。其中,电动 汽车 海外销量增加了一倍左右。混动 汽车 海外销量减少,但本土市场增幅高达68.9%。现代 汽车 集团将今年作为电动 汽车 实现飞跃发展的元年,并推出基于专用平台E-GMP的IONIQ 5,加大力度抢占电动 汽车 市场。预计今年现代 汽车 环保车销量将进一步增加。