王健美 魏晨 胥彥玲 劉宇
(1.北京市科學技術(shù)情報研究所,北京 100044;2.北京科技戰(zhàn)略決策咨詢中心,北京 100044)
主題詞:智能網(wǎng)聯(lián)汽車 專利分析 競爭態(tài)勢 技術(shù)競爭情報
隨著信息通信、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新技術(shù)在汽車領(lǐng)域廣泛應用,汽車正加速向智能化轉(zhuǎn)變,智能汽車已成為未來汽車工業(yè)乃至人工智能產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展方向。歐洲專利局(European Patent Office,EPO)聯(lián)合歐洲汽車研發(fā)委員會(European Council for Automotive Research and Development,EUCAR)于2018年發(fā)布的報告《專利與自動駕駛汽車——自動駕駛背后的發(fā)明》指出,自動駕駛汽車預計將從2025年開始投入商業(yè)應用,并可能引發(fā)交通變革[1]。據(jù)波士頓咨詢公司預計,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(Intelligent and Connected Vehicle,ICV)從2018年起將迎來持續(xù)20年的高速發(fā)展,到2035年將占全球25%左右的新車市場[2]。
自2015年國務院印發(fā)《中國制造2025》行動綱領(lǐng)以來,工信部、發(fā)改委、科技部等部門陸續(xù)頒布了多項政策措施[3-8],在基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)研發(fā)、法規(guī)標準、產(chǎn)品監(jiān)管、網(wǎng)絡安全等方面大力發(fā)展ICV技術(shù)及產(chǎn)業(yè)。
在全球科技競爭的環(huán)境下,以美日歐為代表的汽車發(fā)達國家和地區(qū)均將ICV 作為未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略方向,全方位推進其產(chǎn)業(yè)化進程[9]?;谝陨媳尘?,本文系統(tǒng)梳理ICV 的概念、產(chǎn)業(yè)鏈,并利用專利信息詳細分析全球ICV行業(yè)的技術(shù)競爭態(tài)勢。
本文分析數(shù)據(jù)來源于科睿唯安(Clarivate Analytics)公司的德溫特創(chuàng)新平臺(Derwent Innovation,DI)和思保環(huán)球(CPA Global)公司的Innography檢索分析平臺。DI包含的專利數(shù)據(jù)來自全球156個國家∕地區(qū)。其中的德溫特世界專利索引(Derwent World Patents Index,DWPI)包含世界各地50家專利授予機構(gòu)的增值專利信息,涵蓋6 000多萬個專利和近3 000萬個同族專利。德溫特專利引文索引(Derwent Patents Citation Index,DPCI)包含1 900多萬個同族專利的增值專利引用信息。Innography檢索分析平臺可查詢獲取100多個國家1億多篇專利文獻及其法律狀態(tài),其中包括22個國家的專利全文數(shù)據(jù),此外,還收錄來自鄧白氏商情數(shù)據(jù)庫及美國證券交易委員會等的專利權(quán)人財務數(shù)據(jù)、美國專利訴訟數(shù)據(jù)和商標數(shù)據(jù)。
對ICV 進行技術(shù)分解,涉及車輛、信息交互和基礎(chǔ)支撐三大類技術(shù),包含智能感知、智能決策、控制執(zhí)行、通訊網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)及平臺、技術(shù)設(shè)施、地圖與定位導航、人機交互等9 類子技術(shù)[10]。結(jié)合專家意見,排除數(shù)據(jù)、平臺、技術(shù)設(shè)施等通用技術(shù),對感知、決策、控制執(zhí)行、通訊網(wǎng)絡、地圖與定位、人機交互等6 類ICV 核心技術(shù)專利進行檢索。檢索方式采用“技術(shù)關(guān)鍵詞”+“國際專利分類號(International Patent Classification,IPC)∕德溫特手工代碼(Derwent Manual Code,MC)”進行組合檢索,關(guān)鍵詞包括:智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛、無人駕駛、智能駕駛、人機共駕、車輛狀態(tài)識別、駕駛員狀態(tài)識別、交通信息識別、物體檢測、汽車雷達、車載相機、傳感器融合、路徑規(guī)劃、態(tài)勢預警、行為決策、巡航控制、車輛運動控制、自動制動、車道保持、牽引和穩(wěn)定控制、車載位置估計、駕駛輔助、車聯(lián)網(wǎng)(V2X、V2V、V2I、V2P、Internet of Vehicle)、車載通訊(LTE-V、DSRC、Telematics)、衛(wèi)星定位、車載GPS、車載BDS、高精地圖、高精定位、人機交互、語音識別、手勢識別等及相應擴展技術(shù)關(guān)鍵詞。同時排除有關(guān)無人駕駛飛行器、航行器等關(guān)鍵詞和分類號,經(jīng)過清洗,得到34 509條記錄,檢索日期為2020年5月。由于專利公開時間的滯后,2019~2020年的數(shù)據(jù)僅供參考。
在梳理ICV的概念與內(nèi)涵、產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上,本文采用文獻計量、數(shù)據(jù)挖掘等方法,分析平臺和工具采用DI、德溫特數(shù)據(jù)分析軟件(Derwent Data Analyzer,DDA)、Innography、Excel 等,提取和統(tǒng)計專利申請公開時間、技術(shù)分類、優(yōu)先權(quán)國家、專利權(quán)人、專利強度等字段,從專利技術(shù)研發(fā)趨勢、專利技術(shù)競爭區(qū)域、專利技術(shù)競爭主體及專利價值等維度分析全球ICV技術(shù)專利,明確中國ICV技術(shù)的全球競爭地位,借鑒國外技術(shù)研發(fā)和布局策略,為國內(nèi)ICV技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)投資提供參考。
《中國制造2025》將“智能汽車”與“互聯(lián)網(wǎng)汽車”等概念統(tǒng)稱為“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”,在《〈中國制造2025〉重點領(lǐng)域技術(shù)路線圖(2015 年版)》中,ICV 的定義為:“搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術(shù),實現(xiàn)車內(nèi)網(wǎng)、車外網(wǎng)、車際網(wǎng)的無縫鏈接,具備信息共享、復雜環(huán)境感知、智能化決策、自動化協(xié)同等控制功能,與智能公路和輔助設(shè)施組成的智能出行系統(tǒng),可實現(xiàn)‘高效、安全、舒適、節(jié)能’行駛的新一代汽車[11]”。ICV可提供更安全、更節(jié)能、更環(huán)保、更便捷的出行解決方案,是國際公認的未來發(fā)展方向和關(guān)注焦點。ICV 與車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)、無人駕駛汽車之間有緊密的相關(guān)性,如圖1所示。
圖1 ICV、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)等之間的相互關(guān)系
汽車智能化是提高車輛安全性、經(jīng)濟性及駕駛舒適性的主要技術(shù)手段,汽車網(wǎng)聯(lián)化是交通管理、信息服務的主要實現(xiàn)方式。隨著電子、通信技術(shù)的進一步發(fā)展,汽車的智能化、網(wǎng)聯(lián)化逐步走向融合,形成了智能網(wǎng)聯(lián)化汽車。智能汽車屬于智能交通大系統(tǒng),而ICV屬于智能汽車與車聯(lián)網(wǎng)的交集,無人駕駛汽車是汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的終極發(fā)展目標[12]。
產(chǎn)業(yè)鏈的本質(zhì)是用于描述一個具有某種內(nèi)在聯(lián)系的企業(yè)群結(jié)構(gòu)。產(chǎn)業(yè)鏈中大量存在著上下游關(guān)系和相互價值的交換。上游環(huán)節(jié)向下游環(huán)節(jié)輸送產(chǎn)品或服務,下游環(huán)節(jié)向上游環(huán)節(jié)反饋信息[13]。
ICV 產(chǎn)業(yè)鏈涉及汽車、電子、通信、互聯(lián)網(wǎng)、交通等多個領(lǐng)域,如圖2所示,按照產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)系,具體涵蓋感知、決策、執(zhí)行、通信等上游關(guān)鍵系統(tǒng),智能駕駛艙、自動駕駛解決方案、ICV 整車等中游系統(tǒng)集成,以及出行服務、物流服務、數(shù)據(jù)增值等下游應用服務。
圖2 ICV產(chǎn)業(yè)鏈
4.1.1 專利申請公開趨勢
全球ICV 專利申請公開趨勢如圖3 所示:ICV 技術(shù)相關(guān)專利公開起始于20世紀70年代,在起初20多年中專利公開量較少,大多進行探索性研究;從20世紀90年代中期開始呈現(xiàn)上升趨勢,分別于1997 年和2010 年達到小高峰,至2019年達到頂峰,其間,1998~2010年增長相對緩慢,2012~2014 年增長快速,2015 年以后高速增長,近10年專利申請占比達83%。
圖3 全球ICV專利申請公開趨勢
全球ICV 技術(shù)生命周期如圖4 所示,綜合圖3 和圖4,大致可將ICV技術(shù)發(fā)展分為5個階段:
圖4 全球ICV專利技術(shù)生命周期
a.萌芽期:1994年以前,處于探索性研究階段,專利數(shù)量和專利權(quán)人數(shù)量均很少。代表性事件有1984年美國國防高級研究計劃局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)發(fā)起的自主地面車輛(Autonomous Land Vehicle,ALV)計劃,以及1986 年卡耐基·梅隆大學(Carnegie Mellon University,CMU)研制的NavLab系列智能車輛。
b.緩慢發(fā)展期:1994~2000年,專利數(shù)量和專利權(quán)人數(shù)量上升,但增幅不大。此階段,歐美發(fā)達國家開始研究智能交通系統(tǒng)(Intelligent Traffic System,ITS),而汽車的智能化和網(wǎng)聯(lián)化是ITS 的重要研究領(lǐng)域。在各國ITS項目支持下,ICV領(lǐng)域開始大規(guī)模技術(shù)研究。同時,以豐田公司為首的企業(yè)開始無人駕駛系統(tǒng)的研發(fā),使1997年專利公開量達到小高峰。
c.第一階段快速發(fā)展期:2001~2010年,專利數(shù)量和專利權(quán)人數(shù)量快速增長,由于前期技術(shù)積累和計算機、通信等技術(shù)發(fā)展,以及DARPA無人駕駛挑戰(zhàn)賽的推動,ICV技術(shù)步入快速發(fā)展期。
d.第二階段快速發(fā)展期:2011~2014 年,2011 年較2010 年專利數(shù)量小幅下滑,隨后專利數(shù)量和專利權(quán)人數(shù)量較快增長。經(jīng)過技術(shù)積累和調(diào)整,技術(shù)方向趨于成熟。其中,2011年6月美國內(nèi)華達州通過了首部自動駕駛汽車上路行駛的法律,自動駕駛風潮席卷全球,傳統(tǒng)車企、互聯(lián)網(wǎng)科技公司、零部件供應商等不斷加入技術(shù)研發(fā),專利數(shù)量快速增長。
e.高速發(fā)展期:2015 年開始,專利數(shù)量和專利權(quán)人數(shù)量爆發(fā)式增長,年均增長率達37%。隨著新一輪科技革命加速推進,人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)發(fā)展日新月異,在政策與資本加持下,ICV 技術(shù)成為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新熱點和發(fā)展制高點,專利數(shù)量在2019 年達到頂峰(盡管2019年數(shù)據(jù)部分缺失)。
4.1.2 專利技術(shù)領(lǐng)域
全球ICV 專利主要IPC 分布如表1 所示,全球ICV專利排名前10位的IPC大組專利數(shù)量占比達57%,分布在G部(物理)和B部(作業(yè);運輸),各IPC大組專利數(shù)占比分別為G08G01(21.7%)、G05D01(17.7%)、B60W30(15.3%)、G01C21(7.7%)、B60W40(7.5%)、B60W50(7.4%)、B60R21(6.5%)、G06K09(4.1%)、B60R16(3.9%)、B60W10(3.8%)。涉及的技術(shù)主要分布在車輛控制、智能駕駛輔助、定位導航、狀況識別等領(lǐng)域,具體包括:防撞系統(tǒng)(G08G01);車道控制(G05D01);巡航控制、車距控制、主動避碰、車道保持(B60W30);路網(wǎng)導航(G01C21)、周圍狀況識別(B60W40);人機交互(B60W50);乘客及行人保護(B60R21)、圖形圖像字符識別(G06K09);電路或流體管路(B60R16);制動轉(zhuǎn)向及動力控制(B60W10)。
表1 全球ICV專利主要IPC分布
全球ICV 專利主要IPC 大組近年公開趨勢如圖5 所示,排名前10 位的IPC 大組中,除B60R21 外,幾乎都呈現(xiàn)快速增長趨勢,尤其是G05D01、G08G01、B60W30、B60W50、B60W40、G01C21、G06K09,為 近年研究的熱點,其中G08G01、B60W30 一直是ICV 技術(shù)的研究熱點。G05D01 近年增長尤為突出,從2016 年 的363 項連續(xù)暴增至2019 年 的1 754 項,遠超第2 位G08G01,即車道控制技術(shù)是近年最突出的研究熱點。
圖5 全球ICV技術(shù)專利主要IPC近年公開趨勢
總體來看,除B60R21 外,全球ICV 技術(shù)專利各IPC大組專利公開量正處高速增長階段,國內(nèi)研發(fā)和投資機構(gòu)應抓住時機,注重技術(shù)創(chuàng)新,占據(jù)主動地位。
全球ICV 優(yōu)先權(quán)專利數(shù)量排名前5 位的國家(地區(qū))分別是中國、日本、美國、德國、韓國,其優(yōu)先權(quán)專利數(shù)量之和全球占比達92%,顯示出ICV技術(shù)競爭具有高度的地域集中性。
4.2.1 優(yōu)先權(quán)專利數(shù)量與趨勢
主要國家(地區(qū))ICV優(yōu)先權(quán)專利數(shù)量與趨勢如圖6所示,中國優(yōu)先權(quán)專利全球占有率39.1%,在數(shù)量上處于領(lǐng)先地位,但在2006年以前一直排在最后,2011年以前專利申請量均較低,此后迅速增長,2012 年以93.6%的增長率趕超日本躍居第一。2015 年以來,專利申請年均增長率達123.5%,遠超過其他國家(地區(qū)),屬技術(shù)積累薄弱但發(fā)展迅猛。
圖6 主要國家(地區(qū))優(yōu)先權(quán)專利數(shù)量與趨勢
日本和美國優(yōu)先權(quán)專利全球占有率分別為22.5%和14.8%,位列第2 位和第3 位。日本在2012 年以前一直排名第1 位,2012 年被中國超越,2013 年被美國趕超,此后一直排在第3 位??梢?,日本在很長時間內(nèi)一直保持著數(shù)量領(lǐng)先,技術(shù)積累深厚,但近年來增長動力較中、美明顯不足。美國在2013 年以前未表現(xiàn)出明顯的競爭優(yōu)勢,但隨后增幅較大,數(shù)量上一直排名第2 位。
德國和韓國優(yōu)先權(quán)專利全球占有率分別為10.1%和5.9%,位列第4 位和第5 位,德國在2013 年以前一直與美國不相上下,僅次于日本,隨后一直排名第4 位。韓國近年來專利申請量相對較少,和德國一樣,增長動力略顯不足。
可見,2011~2013 年是主要國家(地區(qū))ICV 技術(shù)競爭的重要時期,經(jīng)過幾年的發(fā)展,打破了保持數(shù)十年的競爭次序,21 世紀第2 個10 年成為ICV 技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵期。
4.2.2 專利技術(shù)領(lǐng)域
主要國家(地區(qū))ICV專利主要IPC技術(shù)領(lǐng)域分布如圖7所示,各國家(地區(qū))在ICV專利主要技術(shù)領(lǐng)域均有布局,尤其是巡航控制、車距控制、主動避碰、車道保持(B60W30),防撞系統(tǒng)(G08G01),車道控制(G05D01),周圍狀況識別(B60W40),人機交互(B60W50)等領(lǐng)域?qū)@麛?shù)量居多,競爭尤為激烈。
圖7 主要國家(地區(qū))ICV專利主要技術(shù)領(lǐng)域分布
中國在電路或流體管路(B60R16)技術(shù)領(lǐng)域排名第1位,具有較強優(yōu)勢,在G05D01、G08G01、圖形圖像字符識別(G06K09)和乘客及行人保護(B60R21)等技術(shù)領(lǐng)域排名第2位,也具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。
日本在排名前10位的IPC大組中,在7個技術(shù)領(lǐng)域排名第1 位,具有突出的技術(shù)優(yōu)勢,包括G08G01、B60W30、路 網(wǎng) 導 航(G01C21)、B60W40、B60W50、B60R21、制動轉(zhuǎn)向及動力控制(B60W10),尤其是G08G01、B60R21、B60W30、G01C21、B60W10領(lǐng)域,專利數(shù)量遠超其他競爭對手。在G06K09、B60R16領(lǐng)域競爭力較弱。美國在G05D01、G06K09 領(lǐng)域優(yōu)勢明顯,分別以2 344 項和508 項優(yōu)先權(quán)專利排名第1 位,其次在G01C21、B60W30、B60W10 等領(lǐng)域具有相對技術(shù)優(yōu)勢,在B60R21、B60R16 技術(shù)領(lǐng)域競爭力較弱。德國在B60W30、B60W40、B60W50、B60R16等領(lǐng)域具有一定的競爭實力,在B60R21、G05D01、G01C21 等領(lǐng)域?qū)嵙^弱。韓國在B60W40技術(shù)領(lǐng)域有一定的技術(shù)實力,在其他領(lǐng)域相對較弱。
4.3.1 全球排名前20位研發(fā)機構(gòu)專利申請數(shù)量及趨勢
主要國家(地區(qū))專利權(quán)人申請數(shù)量如圖8所示,全球ICV 專利排名前20 位專利權(quán)人均為企業(yè),可見企業(yè)是ICV 技術(shù)研發(fā)的主體。日本、美國、德國在ICV 技術(shù)上的研發(fā)實力雄厚,尤其是豐田、三菱、日產(chǎn)、本田、大眾、戴姆勒、福特、通用等傳統(tǒng)車企。排名前20 位專利權(quán)人中,傳統(tǒng)車企占了9席,互聯(lián)網(wǎng)車企占了3席,分別是百度、Waymo 和Uber,其他為一級供應商。中國入圍的3家企業(yè)是百度、華為和中興,分別排第6位、第14位和第18位。
圖8 主要國家(地區(qū))專利權(quán)人申請數(shù)量
主要國家(地區(qū))專利權(quán)人的優(yōu)先權(quán)年專利申請量如表2 所示,互聯(lián)網(wǎng)車企發(fā)展迅猛,Waymo、百度和Uber 3 家企業(yè)2009~2019 年專利申請量分別排在第2位、第4 位和第6 位。Waymo 從2010 年開始有專利申請,2012~2013 年間研發(fā)投入較多,隨著測試里程不斷增加和領(lǐng)軍人才加盟,其2012~2014 年的專利申請量躍居第1位,但由于2014年改組和技術(shù)人員離職,及近年來競爭對手增多導致其技術(shù)研發(fā)趨緩,2015 年以后漸有回落。
表2 主要國家(地區(qū))專利權(quán)人優(yōu)先權(quán)年申請量 項
百度起步相對較晚,從2016 年開始有大量ICV 專利申請,且2016 年申請量就達108 項,2016~2019 年申請量暴增,躍居第1 位,顯示了其對ICV 技術(shù)的前期積累和重大戰(zhàn)略投入,迅速抓住市場機遇和技術(shù)空白,具有較強的競爭潛力。
傳統(tǒng)車企和一級供應商專利布局時間較早,且?guī)缀趺磕甓加袑@暾?,豐田公司以1 714項專利申請排名第1 位,遠超其他競爭對手,技術(shù)實力雄厚。豐田、福特、通用、本田等近年專利申請增長趨勢較為明顯,隨著競爭愈發(fā)激烈,其他傳統(tǒng)車企和供應商的專利申請量呈現(xiàn)出增長乏力的態(tài)勢。
4.3.2 全球排名前20位研發(fā)機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域分布
ICV主要專利權(quán)人的技術(shù)領(lǐng)域分布如表3所示,前20家研發(fā)機構(gòu)除G05D01、G06K09、B60R16 領(lǐng)域?qū)@暾堈加新氏鄬^低外,在其他7大技術(shù)領(lǐng)域?qū)@加新示_50%左右,B60R21技術(shù)領(lǐng)域達62.1%。跟蹤這20家機構(gòu)的ICV技術(shù)研發(fā),基本可掌握全球ICV技術(shù)發(fā)展動態(tài)。
表3 ICV主要專利權(quán)人技術(shù)領(lǐng)域分布
中國企業(yè)除比較關(guān)注車道控制(G05D01)外,百度還在巡航控制、車距控制、主動避碰、車道保持(B60W30)、圖形圖像字符識別(G06K09)、路網(wǎng)導航(G01C21)等領(lǐng)域?qū)@季州^多,且具有較強的技術(shù)優(yōu)勢。
在防撞系統(tǒng)(G08G01)領(lǐng)域,豐田、電裝、日產(chǎn)、三菱、愛信、本田等日本企業(yè)具有明顯技術(shù)優(yōu)勢。在車道控制(G05D01)領(lǐng)域,除百度外,豐田、Uber、Waymo均具有較強的實力,Waymo 尤其注重車道控制技術(shù)。在巡航控制、車距控制、主動避碰、車道保持(B60W30)領(lǐng)域,豐田、現(xiàn)代、博世、電裝和大眾技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢明顯。在路網(wǎng)導航(G01C21)領(lǐng)域,豐田、愛信、電裝、日產(chǎn)等企業(yè)技術(shù)布局較多。周圍狀況識別(B60W40)領(lǐng)域,豐田、現(xiàn)代、電裝、戴姆勒、大眾等企業(yè)實力突出。在人機交互(B60W50)領(lǐng)域,豐田、大眾、電裝、博世等具有技術(shù)優(yōu)勢。在乘客及行人保護(B60R21)領(lǐng)域,豐田、電裝、日產(chǎn)等企業(yè)布局較多。在圖形圖像字符識別(G06K09)領(lǐng)域,百度布局最多,其次是豐田、Waymo、Uber 等。在電路或流體管路(B60R16)領(lǐng)域,大眾、博世、戴姆勒、電裝等企業(yè)技術(shù)實力突出。在制動轉(zhuǎn)向及動力控制(B60W10)領(lǐng)域,豐田和現(xiàn)代具有競爭優(yōu)勢。總體上看,除傳統(tǒng)車企和互聯(lián)網(wǎng)車企等整車廠注重整車控制與集成外,互聯(lián)網(wǎng)車企還注重路網(wǎng)導航和感知識別等技術(shù),零部件廠商則更關(guān)注精密零部件和電子控制的硬件或軟件的細分領(lǐng)域。
4.3.3 全球排名前20位研發(fā)機構(gòu)合作關(guān)系
ICV 技術(shù)排名前20 位研發(fā)機構(gòu)的合作關(guān)系如圖9所示,日本企業(yè)間的合作關(guān)系最為緊密,7 家日本企業(yè)間幾乎均有合作,此外,電裝與百度和華為有合作,日產(chǎn)與華為也有合作。
圖9 ICV技術(shù)排名前20位研發(fā)機構(gòu)合作關(guān)系
中國企業(yè)百度、華為和中興間不僅有合作,而且百度與華為間的合作關(guān)系非常緊密,且中國企業(yè)與美國的福特、通用、Waymo、Uber,日本的電裝、日產(chǎn),德國的大眾,韓國的現(xiàn)代等企業(yè)間有合作,總體上看中國企業(yè)的跨國合作非常廣泛。美國企業(yè)間合作較少,但4家美國企業(yè)與中國企業(yè)間均有合作。德國的博世與戴姆勒間有合作,大眾與中國3 家企業(yè)有合作。其他企業(yè)如大陸、法雷奧等研發(fā)相對獨立。
專利強度是Innography 公司開發(fā)的用于判斷專利價值的綜合指標,包括權(quán)利要求數(shù)量、引用與被引情況、同族專利數(shù)量、涉及訴訟情況、行業(yè)差異、專利申請時長、專利年齡、法律狀態(tài)等因素,專利強度越高意味著專利價值越高。一般來說,專利強度70~100為高強度專利,30~<70 為中強度專利,30 以下為低強度專利。主要國家(地區(qū))ICV 專利強度分布如圖10所示。
圖10 主要國家(地區(qū))ICV專利強度分布
本文將在DI 中檢索的34 509 條記錄的專利公開號導入Innography 分析平臺,得到32 120 條專利記錄,2 個分析平臺的專利重合率達到93%,滿足分析要求。
從主要國家(地區(qū))不同專利強度的ICV 專利在本國(地區(qū))總專利占比來看,低強度專利占比方面,國際平均占比為78.8%,而占比最高的是中國,達89.2%,低于國際平均占比的有美國、德國和韓國,占比最少的是美國,為48.9%。中強度專利占比方面,國際平均水平為18.3%,由高到低依次為美國(35.9%)、德國(24.3%)、日本(19%)、韓國(18.5%)和中國(10.5%),低于國際平均水平的僅中國。
高強度專利占比方面,國際平均水平為3%,由高到低依次為美國(15.2%)、韓國(3.2%)、德國(2.6%)、日本(0.6%)和中國(0.3%),美國和韓國高于國際平均水平。
總體來看,美國在中、高強度專利上占主導地位,尤其是高強度專利的國際占比達73%,具有絕對優(yōu)勢。德國在中強度專利上也占有優(yōu)勢地位。由此得出,美國專利價值最高、技術(shù)影響力最大,引領(lǐng)全球ICV技術(shù)發(fā)展,其次是德國、日本、韓國。中國專利價值最低,整體技術(shù)實力薄弱,雖專利申請量排名第1 位,但存在大量低價值專利,高質(zhì)量的技術(shù)成果有待突破。
本文通過全球ICV 專利技術(shù)情報分析,識別全球ICV技術(shù)競爭態(tài)勢,結(jié)論如下:
第一,隨著新一輪科技革命加速演進,目前全球ICV技術(shù)正值高速發(fā)展期。2011年至今國際競爭激烈,各國家(地區(qū))高度重視專利技術(shù)布局,尤其是中國快速發(fā)展,在《中國制造2025》行動綱領(lǐng)的推動下,大幅趕超競爭對手。目前優(yōu)先權(quán)專利量排名前5 位的國家(地區(qū))依次為中國、日本、美國、德國、韓國。
第二,全球ICV 專利技術(shù)研發(fā)重點分布在:防撞系統(tǒng);車道控制;巡航控制、車距控制、主動避碰、車道保持;路網(wǎng)導航、周圍狀況識別;人機交互;乘客及行人保護、圖形圖像字符識別;電路或流體管路;制動轉(zhuǎn)向及動力控制等領(lǐng)域。從數(shù)量上看,不同國家(地區(qū))在不同技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)側(cè)重點有所不同,但在巡航控制、車距控制、主動避碰、車道保持,防撞系統(tǒng),車道控制,周圍狀況識別,人機交互等領(lǐng)域競爭尤為激烈。
第三,企業(yè)是全球ICV技術(shù)的研發(fā)主體。排名前20位的專利權(quán)人均為企業(yè),分別來自6個國家(地區(qū))。日本、美國和德國企業(yè)研發(fā)實力雄厚,尤其是豐田、福特、大眾等為代表的傳統(tǒng)車企。以百度、Waymo 和Uber 為代表的互聯(lián)網(wǎng)車企是ICV的新興研發(fā)力量,近年發(fā)展迅猛,但起步時間較晚,在專利數(shù)量上還無法與傳統(tǒng)車企相抗衡。傳統(tǒng)車企和一級供應商專利布局時間較早,技術(shù)實力雄厚,但隨著競爭愈發(fā)激烈,部分傳統(tǒng)車企和供應商出現(xiàn)專利申請增長乏力的態(tài)勢。
第四,日本企業(yè)間研發(fā)合作關(guān)系最為緊密。中國3家企業(yè)間均有合作,且跨國合作較為廣泛。美國企業(yè)間合作較少,部分企業(yè)與中國企業(yè)有合作。在當前科技競爭背景下,中國企業(yè)更應該廣泛參與國際合作,突破技術(shù)封鎖,增強產(chǎn)業(yè)鏈和供應鏈的自主可控能力。
第五,美國高價值專利國際占比最高,專利技術(shù)影響力最大,隨后依次是德國、日本、韓國和中國。美國和德國盡管在專利數(shù)量上不占優(yōu)勢,但技術(shù)影響力舉足輕重;日企一直注重專利布局,技術(shù)儲備和實力不容小覷;中國技術(shù)積累薄弱,雖近年專利申請量增長迅速,但核心專利稀缺,質(zhì)量優(yōu)勢尚未形成。
隨著《中國制造2025》行動綱領(lǐng)的深入推進,更多機構(gòu)競相加入技術(shù)研發(fā),我國ICV專利申請將繼續(xù)呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。面對日趨激烈的國際競爭和技術(shù)博弈,應加強頂層設(shè)計,聚焦研發(fā)方向、整合產(chǎn)業(yè)資源,注重技術(shù)布局,集中優(yōu)勢資源攻克核心技術(shù),形成高價值成果,逐步在全球ICV技術(shù)競爭中形成后發(fā)優(yōu)勢。