新能源汽车供应链专利导航报告

（精简版）

二 零二五年四月

引言

国务院“新能源汽车产业发展规划”明确规定要大力发展新能源汽车产业。发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。

新能源汽车产业的发展对于减少交通领域污染物排放、‌促进高质量碳达峰、‌降低石油进口依赖、‌支撑建设全球汽车强国具有重要意义。‌中国已成为推进世界能源发展转型和应对气候变化的重要推动者，‌拥有全球最大的新能源汽车市场、‌完整的产业配套体系和完善的政策支持体系。‌湖北省早在“十一五”时期就开始将新能源汽车列入中部地区崛起重要战略支点之一。进入“十二五”时期，国家加强对新能源汽车示范运营试点的投入，促进其规模化发展。“十三五”以后，在资金支持及消费方面加强优惠政策，如鼓励央企投入及新能源汽车的绿色信贷支持。2023年，湖北省人民政府办公厅印发的湖北省汽车产业转型发展实施方案中明确指出，实施补链强链行动，完善新能源汽车零部件供应链体系。到2025年，全省新能源汽车零部件本地配套率达到40%以上。

‌新能源汽车产业的发展不仅是产品的迭代升级，‌更是产业模式上的创新。‌通过对国内消费市场的悉心培育，‌庞大的市场需求转化为制造业补链强链的内生动力，‌内循环畅通后，‌会积极带动外循环发展，‌把国内市场的规模优势转变为全球市场优势甚至是行业发展的标准优势。‌新能源汽车供应链产业对于促进国内经济发展和提升国际影响力具有不可替代的作用。‌

本产业导航报告对新能源汽车供应链产业的专利状况进行全面宏观的分析，有助于湖北省新能源汽车供应链企业对供应链整体专利布局有更为清晰的了解，对完成《湖北省汽车产业转型发展实施方案（2023-2025年）》中的工作部署有更为清晰的路线，对技术来源的选择，自研、合作或引进等方式的决策更为精细和科学。

第1章概述

1.1 产业研究概述

1.1.1 技术发展概况

新能源汽车，作为传统燃油汽车的重要替代方案，近年来在全球范围内得到了广泛关注和迅速发展。随着技术的进步和政策的推动，新能源汽车在市场份额、技术创新和产业链建设方面取得了显著进展。

新能源汽车整体产业链划分为上游的核心零部件，包括动力电池、氢燃料电池、电机及电控系统以及传统汽车零部件；中游的整车制造，包括纯电动汽车、油电混合动力汽车、燃料电池汽车、增程式电动汽车；下游的汽车服务，包括充换电服务和汽车后市场。

近年来，中国动力电池销量快速增长。中商产业研究院发布的《2023-2028年中国动力电池行业市场发展及投资策略专题研究报告》显示，2023年11月，我国动力电池销量为68.1GWh，环比增长11.6%，同比增长22.6%。1-11月，我国动力电池累计销量为554.1GWh，累计同比增长35.1%。相较于锂电池，氢燃料电池更能够满足长续航、高温、高寒工况环境需求。伴随着加氢站不断建成、氢燃料电池产业趋于完善、氢燃料电池系统成本下降，我国氢燃料电池市场规模将继续增长，中商产业研究院发布的《2022-2027年中国氢燃料电池市场调研分析及投资风险研究预测报告》显示，2022年市场规模约160亿元，同比增长166.67%。中商产业研究院分析师预测，2023年将达230亿元，2024年将达297亿元。

电机和电控系统是新能源汽车产业链中的重要组成部分。电机是新能源汽车的动力源，而电控系统则起到控制和管理电机运行的作用。目前，永磁同步电机和感应电机是新能源汽车主要采用的电机类型，其效率和动力性能较好。电控系统的发展也在不断提升新能源汽车的动力输出和驾驶安全性能。

充电设备是新能源汽车产业链中的重要环节。随着新能源汽车数量的增加，充电设备的需求也在不断增长。充电桩的建设和充电网络的完善成为新能源汽车发展的重要保障。目前，我国充电设备的建设和配套服务已经取得了较大的进展，充电桩的覆盖率不断提高，充电效率也在不断提升。

新能源汽车产业链在技术、设备和服务等方面都取得了长足的进展。然而，也要看到新能源汽车产业链发展过程中面临的一些挑战，如电池技术的安全性和续航里程、充电设施的建设和服务等。只有持续推进技术创新、加强产业协同和政策支持，才能进一步完善新能源汽车产业链，推动新能源汽车行业的可持续发展。

1.1.2 关键技术状况

1.1.2.1 上游技术状况

新能源汽车零部件行业作为新能源汽车产业的上游行业，是支撑新能源汽车发展的核心环节，属于该产业的重要组成部分。对于新能源汽车而言，电池、电机、电控以及车载充电机、车载DC/DC变换器、电源分配单元均是新能源汽车的核心零部件。

动力电池一直是电动化的核心技术高地。目前中国在全球动力电池市场中占据主导地位，宁德时代（CATL）、比亚迪（BYD）等电池制造商不仅满足了国内需求，还在积极拓展国际市场。目前，欧洲本土电池生产仍不能满足全部需求，超过50%的需求仍需通过从中日韩三国进口，尽管欧洲有大量新动力电池产能布局，但预计到2030年前，部分动力电池仍需通过进口满足。北美市场动力电池供应主要由韩国电池企业和北美车企通过结盟形式供应，预计韩国供应商在北美市场占有率将接近60%。

从动力电池技术变革层面来看，锂离子电池技术过去几十年中迅速发展，对交通行业电气化转型至关重要，但仍有能量密度、充电速度、成本、循环寿命等问题有待解决。固态电池被视为“潜力股”，具有较高理论能量密度和高安全性，是最具前景的下一代电池技术。目前，各国均在积极布局以期抢占先机。多家企业和研究机构正在积极研发固态电池，预计未来几年内会有更多商业化应用。预计，从2027年开始，固态电池将逐步产业化，到2030年固态电池市占率将达到1.3%，到2035年全球总需求量约200GWh。

当前，钠离子电池还处于商业化早期，钠作为主要材料，成本相对较低，相比锂离子电池，钠离子电池在资源可持续性和成本控制方面具有显著优势。尽管钠离子电池能量密度相对较低，但在大规模储能系统和低成本电动汽车应用中具有广阔前景。宁德时代，孚能等电池企业已发布了钠离子电池产品并装车，并计划在未来几年实现大规模生产，有望成为锂离子电池的有益补充。

硅基负极材料则是“材料创新”的典型，有望替代传统石墨负极，显著提高电池能量密度。另外，随着电动汽车的普及，快充需求变得越来越重要。新型电池材料和电解液的开发使得电池可以在更短的时间内充电，同时保持较长的循环寿命。

新能源汽车电机主要是由定子、转子和机械结构三大部分组成。目前，应用于新能源汽车的驱动电机主要包括直流电机、交流电机和开关磁阻电机三类，其中在乘用车、商用车领域应用较为广泛的电机包括直流（无刷）电机、交流感应（异步）电机、永磁同步电机、开关磁阻电机等。其他特殊类型的驱动电机包括轮毂/轮边电机、混合励磁电机、多相电机、双机械端口能量变换器（Dmp-EVT），目前市场化应用较少。交流异步电机的优点在于其较大的转矩和可靠性，成本低，起动制动性能好，运行效率高，但高速工况下控制复杂，永磁体退磁问题目前难以解决，电机噪声高。直流电机的缺点是需要独立的电刷和换向器，导致速度提升受限；电刷易损耗，维护成本较高。直流电机多用于早期的电动汽车驱动系统，目前新研制的车型已经基本不再采用。

电控系统由电池管理系统和控制系统构成，管理电池组和控制电池的能量输出以及调节电动机的转速等，是连接新能源电池和电机的重要中间载体。整车控制器（VCU）、电机控制器（MCU）和电池管理系统（BMS）是新能源汽车发展的核心技术，对整车的动力性、经济性、安全性等有重要影响。整车控制器（VCU）通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图，通过监测车辆状态（车速、温度等）信息，由VCU判断处理后，向动力系统、动力电池系统发送车辆的运行状态控制指令，同时控制车载附件电力系统的工作模式；电机控制器（MCU）通过接收VCU的车辆行驶控制指令，控制电动机输出指定的扭矩和转速，驱动车辆行驶。电池管理系统（BMS）作为保护动力锂离子电池使用安全的控制系统，时刻监控电池的使用状态，通过必要措施缓解电池组的不一致性，为新能源车辆的使用安全提供保障。

智能座舱是指汽车内部集成了各种先进的信息技术和自动化系统，以提供更高级别的驾驶和乘坐体验。智能座舱主要包括硬件、人机交互技术、软件等，其中硬件部分涉及座舱电子和座舱内饰，人机交互技术包括人脸识别、语音识别等多种方式。智能座舱市场规模持续扩大，预计到2024年中国智能座舱市场规模将达到1528亿元 。在智能座舱装配率方面，中低端到中高端车型的装配率超过50%，尤其是10-25万元价位区间的新车渗透率达到57.4%。在技术层面，智能座舱正向更高级别的人机交互和自然交互发展，集成更多模态的交互方式，如语音、手势、面部表情等，以实现更自然和智能的交互体验 。此外，智能座舱的电子电气架构正在向集中式发展，域控制器成为支撑座舱功能的核心，而高算力的SoC芯片是智能座舱功能实现的关键。

目前，我国汽车零部件产业已经形成东北、京津冀环渤海、华中、西南、珠三角及长三角六大汽车零部件集群区域，这六大产业集群区域的零部件产值占全行业的80%左右。这一布局有助于我国汽车零部件行业的持续健康发展，逐步过渡到集中化、专业化的成熟市场阶段。其中，长三角零部件产值约占37%的份额，为国内汽车零部件产值最大区域;上海为全国最大的零部件产业基地，产值占总产量的20%;浙江和江苏约占17%。从地域来看，江浙沪等地零部件企业发展基础雄厚，占比超过60%，河南、陕西、四川等地企业已经兴起。整体上，零部件产业向中西部地区逐步推进，企业数量占比超过20%，中西部零部件企业持续崛起。

图 1.1国内新能源产业供应链上游技术概况

1.1.2.2 中游技术状况

新能源汽车产业链的中游是整车制造环节。这一环节涉及到汽车的设计、生产、组装等多个方面。随着新能源汽车市场的快速发展，越来越多的企业加入到这一领域中来，市场竞争日益激烈。

新能源汽车在整车车身的制造上，与传统汽车的车身差别不大，通常还是需要冲压、焊装及涂装等工艺及相应的设备和输送装置等。在总装配工艺流程中主要的变化是需相应地安排电池、 电动机、 电控装置及高压线束等新增零部件的装配以及电动空调、电动助力转向系统等电驱动的其他汽车零部件的装配工序和相应的工装。在整车检测上，新能源汽车工艺与装备和传统汽车有明显差别。一般说来，整车检测涉及到汽车主要功能、性能检验的各个方面。新能源电动汽车新增了电驱动系统及高压电系统的检测等，加强了电性能和电安全性的检测。

新能源汽车整车制造技术在近年来取得了显著的发展和进步。根据2024年的行业研究报告，中国新能源汽车行业在技术创新、市场份额和产业链建设方面都取得了显著进展。电池技术不断突破，如锂离子电池能量密度的提升、成本的降低以及充电速度的加快，为新能源汽车的性能提升和市场接受度提供了坚实保障。同时，电机控制系统、轻量化材料和智能驾驶技术的进步，也显著提升了新能源汽车的整体性能和用户体验。

在整车制造方面，技术创新是新能源汽车发展的核心驱动力之一。例如，比亚迪在2024年发布了整车智能战略，通过璇玑智能化架构实现了电动化与智能化的高效融合，让驾乘更安全、更高效、更个性 。此外，中国新能源汽车产业在技术和规则上保持领先，成为出口、投资、消费的重要动能。新能源汽车的设计与工程阶段广泛应用了CAD（计算机辅助设计）和CAE（计算机辅助工程）等技术，以提高设计效率并优化产品性能。这些技术不仅帮助设计师快速完成复杂的设计工作，还能通过模拟分析预测产品的性能表现，从而在设计阶段就进行必要的优化‌。

在智能化技术方面，2023年“全球新能源汽车前沿及创新技术”评选结果中，多项技术展现了新能源汽车在智能化方面的进步。例如，地平线的创新性智能计算架构和蜂巢能源的热电分离的动力电池系统高效集成技术等，均为新能源汽车智能化和性能提升提供了重要支持。通过引入物联网、大数据、人工智能等技术，实现生产过程的自动化、智能化和信息化，提高生产效率并降低成本。例如，智能机器人、自动化生产线等智能装备的应用，彻底改变了传统汽车制造的模式‌。

总体来看，中国新能源汽车整车制造技术正朝着电动化、智能化、网联化的方向发展，并在全球范围内展现出竞争力和市场潜力。

新能源汽车整车制造的主要企业有比亚迪、广汽集团、小鹏汽车、蔚来汽车等。比亚迪和广汽集团是传统车企转型的新能源汽车制造商，而蔚来汽车和小鹏汽车则是由互联网公司转型到新能源汽车行业的新能源汽车制造商。从新能源汽车整车制造企业分布情况来看，广东和上海代表性企业较多，同时北京、安徽、重庆、河北代表性企业也相对较多，如北汽蓝谷、江淮汽车、长安汽车等。

图 1.2国内新能源产业供应链中游技术概况

1.1.2.3 下游技术状况

新能源汽车产业链的下游主要包括充电服务、后市场服务等环节。这些环节是新能源汽车产业链的重要组成部分，对于提升用户体验、推动产业发展具有重要意义。

关于充换电服务技术‌：

充电桩技术‌：充电桩是智能网联汽车基础设施建设的重要组成部分，一个完整的充电桩主要包括充电系统、监控系统、计量计费系统等。在政策和市场双重驱动下，充电桩产业迎来加速发展，市场规模实现快速增长。中商产业研究院预测，2024年中国充电桩市场规模将达到1084亿元。中国在电动汽车充电技术和标准制定方面取得了显著成就。超级快充技术和标准实现了新突破，例如2022年完成的包括《电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求》等3项ChaoJi标准的编制工作，预示着大功率充电技术和标准准备工作已经完成。

换电站技术‌：随着换电技术、商业模式不断成熟，政策支持力度的加大以及相关企业积极规划布局，我国新能源换电汽车市场将呈现高速增长态势。换电站自2021年迅速增加，其优势在于快速充电和电池更换，相比于传统充电方式，它能够在几分钟内完成电池充电或更换，可有效提高电动汽车的使用效率。截至2023年11月，中国换电站保有量共3394座，显示出换电服务技术的快速发展和应用。2024年，全国换电站数量预计翻倍增长，总量接近2万座。

关于电池回收：

国内新能源汽车特别是电动汽车的高速发展，预示着新能源汽车的动力电池报废也将呈现高速发展。新能源汽车动力电池使用年限为5-8年，纯电动汽车高速增长趋势下，新能源汽车的动力电池回收将成为十分广阔的市场。

从回收电池应用领域来看，锂电池回收再利用主要分为两个方面：1）对符合能量衰减程度的退役电池进行梯次利用；2）对无法进行梯次利用的电池进行再生利用，回收其中的镍、钴、锰、锂等材料，或对再生后的电池材料进行修复，进而提升回收价值。

我国动力电池回收利用体系发展历史较短，2012年6月国务院发布《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》提出制定动力电池回收利用管理办法，建立动力电池梯次利用和回收管理体系，标志着我国动力电池回收政策的开端，国务院和工信部分别于2017、2018年发布《生产者责任延伸制度推行方案》及《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，明确汽车生产企业承担动力电池回收利用的主体责任，同时将生产者责任延伸到产品整体生命周期，将生产与回收紧密结合以提升回收利用率。

关于汽车后市场技术‌：

汽车金融技术‌：汽车金融公司作为汽车流通产业链的重要一环，随着汽车行业的高速发展和消费市场的不断进步，汽车金融市场的市场规模快速增长。中商产业研究院预测，2024年汽车金融市场规模将达到2.9万亿元。

汽车维修养护：汽车维修及保养服务指利用技术方法恢复车辆的正常功能或通过预防性维护延长车辆的使用寿命的流程。中商产业研究院发布的《2024-2029年中国汽车维修行业市场前景及投资咨询报告》显示，2022年市场规模约为8476亿元，同比增长9.9%。中商产业研究院分析师预测，2023年市场规模将达8920亿元，2024年将达9600亿元。

综上所述，新能源汽车产业链下游的技术状况表现为充电桩、换电站技术和电池回收的快速发展，以及汽车金融市场规模的持续增长。这些技术的发展和应用，为新能源汽车的普及和推广提供了坚实的基础‌。

图 1.3国内新能源产业供应链下游技术概况

1.1.3 国内外产业现状

1.1.3.1 国外发展现状

在碳达峰、碳中和的目标下，新能源汽车成为实现“双碳”目标的重要抓手之一，全球汽车行业正在经历转型升级的重要阶段。汽车行业作为重要的支柱型产业之一，各国高度重视新能源汽车的发展，从研发支持、购置补贴到基础设施建设等多方面相继出台了各种支持政策，带动了全球新能源汽车的高速发展。

全球新能源汽车市场正在经历爆发式增长阶段，2022年全球市场份额达到13%。虽然全球新能源汽车市场在2019年出现了9%的低速增长，但是2021年在各国政策的激励下，销量猛增109％达676.8万辆，是自2013年以来的最高增长率。2022年全球新能源汽车市场继续保持55%的增速增长，销量达到1052.2万辆，全球市场占有率也达到创纪录的13％。其中，纯电动汽车销量增长59%，占新能源汽车的比例为73％，占全球汽车市场份额9.5%；插电式混合动力汽车增长46%，占新能源汽车的比例为27％，占全球汽车市场份额3.5%。虽然插电式混合动力汽车销量在增长，但是在新能源汽车市场中的份额较2021年下降2%。

从国外重点国别来看：

欧洲：根据EVVolumes数据，继2020年的繁荣之后，2021年电动汽车销量继续同比增长66%，达到233.2万辆。但是，受汽车市场整体尚未从新冠大流行中完全恢复、原材料价格上涨以及俄乌冲突导致的供应链中断等因素影响，欧洲2022年电动汽车销量仅增长了15%，至268.3万辆。由于整体经济环境不景气，预计未来几年欧洲电动汽车市场需求增速将低于2021年之前，但在各国政策推动下，电动汽车需求量仍将保持增长趋势。据市场机构预测，2023年欧洲新能源汽车销量预计为311万辆，同比增长20%。

美国：新能源汽车市场经历了2019年的负增长和2020年的低速增长后，在2021年迎来高速增长，2021年美国新能源汽车销量65.2万辆，同比增长101%。2022年，美国步入大规模新能源汽车补贴阶段的初期，新能源汽车销量和渗透率继续呈现出高增长的态势，新能源汽车销量达到99.2万辆，同比增长52%，渗透率为6.9%，较2021年提升2.5个百分点。2023年1月，美国《通货膨胀削减法案》(IRA)正式生效，相当于鼓励全球的新能源汽车和材料厂商进入美国建厂、组装，并在美国获取原材料和电池，该法案将带动美国本土新能源汽车行业的发展，叠加2023年美国本土的新能源车企开始大肆推出新车型上市，将进一步加快美国新能源汽车销量的增长速度。

德国：作为欧洲最大的新能源汽车市场，2022年新能源汽车销量增至83.3万辆，同比增长22%，市占率较2021年增长5个百分点至31%。2022年德国电动汽车销量激增主要与补贴退坡有关，自2023年1月起，德国下调纯电动汽车补贴，并取消插电式混合动力汽车补贴，导致德国在2022年提前透支了需求。但是，随着德国一系列新能源汽车基础设施政策的积极推进以及相关制度的完善和落地，德国新能源汽车以及充电桩等配套基础设施将维持增长趋势，同时受益于奥迪、宝马等主流车企的新能源车型被投放市场，新能源汽车市场将继续升温，2023年德国新能源汽车市场份额预计将超过35%。

挪威：作为欧洲电气化进程最快的国家，2022年挪威电动汽车销量15.31万辆，同比增长0.8%，市场份额从2021年的86.2%增长至87.8%，市占率稳居欧洲第一。其中纯电动汽车的市场份额继续上升，2022年纯电动汽车和插电式混合动力汽车市场份额分别占比79.3%和8.5%。挪威自1991年开始对电动汽车进行免税或补贴，相关措施主要有免征销售税和25%增值税、道路保险税、充电免费、免停车费、免进口关税等，力求在2025年前成为第一个实现完全电动化的国家。但由于挪威新能源汽车具有较高的市场占有率，新能源汽车行业已进入低速增长阶段，未来挪威新能源汽车市场份额的扩大需要政府进一步完善充电基础设施、车企提供更多平价车型。

日本：作为汽车大国，日本一直致力于新能源汽车的发展，2022年日本电动汽车销量约为5.9万辆，创历史新高，约为2021年的三倍。但相较于其他主流新能源汽车销售市场，日本新能源汽车发展速度明显较慢，2022年日本电动汽车仅占其乘用车市场的1.7%，充电基础设施不足、充电时间长、车型选择范围较少、里程焦虑等因素，制约了日本新能源汽车的发展。

1.1.3.2 国内发展现状

新世纪以来，新一轮科技革命和产业变革逐步走向纵深，前沿技术和颠覆性变革不断涌现，在数字经济、新能源和低碳经济、生物经济等领域涌现出一批高速增长的新兴产业。在全球低碳转型和碳达峰碳中和目标驱动下，新能源产业是增长最迅速、前景最广阔的产业新赛道之一。我国新能源产业经历了一个从无到有、从小到大再到强的发展过程，不仅成为国内经济的亮点和经济增长的重要推动力，也在国际上展现出强大的竞争力。根据国家统计局的数据，2023年我国新能源汽车、太阳能电池、汽车用锂离子动力电池等“新三样”相关产品产量比上年分别增长30.3%、54.0%和22.8%，“新三样”出口增幅高达29.9%，出口额首次超过万亿元大关。我国新能源汽车产销量自2015年以来连续九年世界第一，2023年汽车出口量超越日本成为全球第一。以新能源汽车为代表的我国新能源产业的快速发展展现出我国产业升级的良好态势和经济的强劲韧性。

首先，产业规模实现快速增长。2011年我国新能源汽车产量不足万辆，2012年为1.25万辆。近几年来，我国新能源汽车产量和销量都实现了大幅度增长。2017年我国新能源汽车产销量均不到80万辆，2023年产销量分别跃升至958.7万辆和949.5万辆。2022年中国新能源汽车产量670万台，占全球产量的64%。新能源汽车产业成为推动我国汽车产业快速增长的关键力量。2023年我国汽车产销量3016.1万辆和3009.4万辆，汽车产销量连续15年保持世界第一，其中新能源的渗透率达到31.6%。2022年我国电动汽车出口额200.9亿美元，占全球电动汽车出口总额的25.2%，位于德国之后（264.6亿美元），居世界第二位，但按照出口量来算，2022年我国出口57.9万辆轻型电动汽车，是世界第一大轻型电动汽车出口国。2023年中国新能源汽车产量为958.7万辆，销量达到949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%。2024年1-5月，新能源汽车累计销量达到389万辆，同比增长32.5%。

其次，形成竞争力强的完整产业链。我国新能源汽车产业形成从上游的三电到中游整车以及下游汽车服务的完整产业链，而且在每个产业链环节都占据着主导地位。根据国际能源署的数据，全球有一半以上的锂、钴和石墨原材料加工在中国，中国的动力电池正极材料产能占全球的70%，负极材料产能占全球的85%，电池产能占全球的四分之三。《纽约时报》2023年5月的一篇报道指出，中国在动力电池-新能源汽车产业链的份额为：钴矿41%，钴精炼73%，正极材料77%，负极材料92%，电池66%，电动汽车54%。我国锂离子动力电池的技术水平处于世界前列，incoPat全球专利数据库检索显示，2000年—2021年锂离子动力电池专利申请量中国大陆地区为15501件，全球其他地区总共4300件。

最后，企业全球竞争力显著增强。我国不仅以比亚迪为代表的传统车企的新能源汽车生产形成了较大规模，而且蔚来、小鹏、理想、小米等造车“新势力”发展迅猛。2022年全球电动汽车销量超过1000万辆，前15名的车企中，我国车企有6家，其中比亚迪以185.8万辆居世界第一。2023年第4季度，比亚迪纯电动乘用车销量首次超过特斯拉，成为全球最大的纯电动汽车制造商。动力电池领域我国也形成一批国际竞争力领先的企业，2022年全球装机量前十位的动力电池企业中，我国占据六席。而且随着技术水平的增强和品牌影响力的提升，我国自主品牌汽车的均价从2015年前后的10万元提高到2023年的18万元，实现了产品附加值的提高和市场定位的攀升。

1.2 导航相关说明

1.2.1 研究对象和方法

1.2.1.1 数据库及检索范围

本项目采用的专利文献数据主要来自于incopat专利检索系统、智慧芽专利检索系统。

本项目针对中国专利数据库和美国专利数据库以及PCT专利数据库。

1.2.1.2 查全查准评估

为确保专利分析结果的有效性，在检索过程中对检索的查全率和查准率进行了评估。针对数据的查全/准率，采用每个技术分支为一部分的验证方法，这样做是考虑能够对每个技术分支的检索结果有直观的评估，了解每一部分数据的有效性，从而避免了将各部分数据加和后再进行查全验证时，各部分数据间相互造成的影响。这对数据有效性的评估是不利的。同时，验证过程与检索去噪交替进行，因为在检索初期，查全检索不可避免地会引入噪声，所以为了确保较高查全率，查准率将受到影响，而在去噪时，由于去噪采用的主要是检索去噪的方式，因此在去噪的同时可能会使部分非噪声文献被去除。因此在去噪后保证查准率的同时，还需要进行查全率的验证，以时最终的数据的有效性更好。经查全查准验证，最终确定综合查全率为82%、综合查准率为95%。

1.2.1.3 数据处理

数据处理包括：数据去噪、数据标引以及申请人名称统一等方面。

1.2.1.4 数据去噪

由于数据来源于检索，而关键词和分类号的使用必然会导致部分噪声文献的引入。为确保数据的客观准确，需要对数据进行去噪处理。根据研究的目的不同，对于重点技术分支的数据，主要采用人工阅读去噪的方式，对于其他技术分支以及外文专利文献主要采用批量清理与人工清理相结合的方式进行。

1.2.1.5 数据标引

专利文献在经过人工去噪后，对获得的最终数据进行了数据标引。数据标引就是给经过数据清理的每一项专利申请赋予属性标签，以便于统计学上的分析研究。所述的“属性”可以是技术分解表中的类别，也可以是技术功效的类别，或者其他需要研究的项目的类别。给每一项专利申请进行数据标引后，就可以方便的统计相应类别的专利申请或者其他需要统计的分析项目。在本项目中，对每一篇专利分别标引了产品类别、功能、技术问题和技术手段。

1.2.2 相关事项和约定

为确定本报告表述内容的一致性，在此对相关内容做出以下约定。

1.2.2.1 对专利“项”和“件”的约定

关于专利申请量统计中的“项”和“件”的说明：

项：同一项发明可能在多个国家或地区提出专利申请，WPI数据库将这些相关的多件申请作为一条记录进行收录。在进行专利数量统计时，对于数据库中以一族（这里的“族”指的是同族专利中的“族”）数据的形式出现的一系列专利文献，计算为“1项”。

件：在进行专利数量统计时，例如为了分析申请人在不同国家、地区或组织所提出专利申请的分布情况，将同族专利申请分开进行统计，所得到的结果对应于申请的件数。1项专利申请可能对应于1件或多件专利申请。

1.2.2.2 对相关术语的说明

此处对本报告上下文中出现的以下术语或现象，一并给出解释。

（1）同族专利：同一项发明创造在多个国家申请专利而产生的一组内容相同或基本相同的专利文献出版物，称为一个专利族或同族专利。从技术角度看，属于同一专利族的多件专利申请可视为同一项技术。在本报告中，针对技术和专利技术首次申请国分析时对同族专利进行了合并统计，针对专利在国家或地区的公开情况进行分析时各件专利进行了单独统计。

（2）多边申请：同一项发明可能在多个国家或地区提出专利申请。本报告中的“多边申请”是指同时在两个以上（包括两个）国家或地区提出申请的专利申请。

（3）近两年专利文献数据不完整导致申请量下降的原因：在本次专利分析所采集是数据中，由于下列原因导致2010年后提出的专利申请的统计数量比实际的申请量要少：PCT专利申请可能自申请日起30个月甚至更长时间之后才能进入国家阶段，从而导致与之相对应的国家公布时间更晚；中国发明专利申请通常自申请日起18个月（要求提前公布的申请除外）才能被公布。

（4）专利所属国家或地区：本报告中专利所属国家或地区是以专利申请的首次申请优先权国别来确定的，没有优先权的专利申请已该项申请的最早申请国别确定。

（5）专利法律状态：有效和未决。在本报告中“有效”专利是指到检索截止日为止，专利权处于有效状态的专利申请。在本报告中，专利申请未显示结案状态，称为“未决”。此类专利申请可能还未进入实质审查程序或者处于实质审查程序中，也有可能处于复审等其他法律状态。

（6）欧洲：本报告中首次申请及目标国家/地区分析时出现的“欧洲”是指欧洲专利局。

为了了解专利申请整体态势，本章重点研究了新能源汽车供应链相关技术的专利申请趋势、专利来源国与目标国、在华专利布局、重要申请人情况，分析了新能源汽车供应链相关技术的技术分布以及技术发展路线。

第2章全球新能源汽车供应链态势分析

2.1 新能源汽车供应链层级划分介绍

新能源汽车供应链的层级可基于产业链层级或者核心技术领域进行划分。

基于产业链层级划分：上游包括矿产开采（锂矿、钴矿等）、基础材料加工（正极材料、石墨、铜箔等）等；中游包括电池、电机、电控、热管理系统、和轻量化等；下游包括：主机厂研发与生产、销售、充换电网络、维修保养以及数据服务等。上游包括矿产开采（锂矿、钴矿等）、基础材料加工（正极材料、石墨、铜箔等）等；中游包括电池、电机、电控、热管理系统、和轻量化等；下游包括：主机厂研发与生产、销售、充换电网络、维修保养以及数据服务等。

传统产业链层级划分方式，即基于产业链层级划分存在交叉，如电池既属上游材料又属中游集成，智能座舱专利既涉及上游芯片也涉及下游软件算法，若采用传统产业链层级划分方式进行专利态势分析，会导致分析结果不准确。

基于核心技术领域划分：上游为基础零部件，包括电机、电池、电控和智能座舱等。其中，电机包括交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机等，电池包括：锂离子电池、镍氢电池、全气候动力电池、全固态电池、钠离子电池等；电控包括：整车电子控制、摄像头、自动驾驶算法、高端车规级芯片、IGBT、MOSFET、操作系统、激光雷达、高端计算机仿真测试系统、电子液压制动系统（EHB）、线控转向系统以及多域融合控制系统等；智能座舱包括：充放电管理、ICC/ACC、CSD桌面框架、OTA升级、DMS、疲劳检测、自动泊车和APA等。

中游为整车制造，整车制造包括：纯电动、混合动力、插电式混合动力以及燃料电池动力。

下游为汽车服务，包括充换电服务和回收利用等，其中，回收利用包括动力电池回收和梯级利用和再资源化的循环利用等。

图 2.1湖北省新能源汽车供应链全景分布图

以核心技术划分能够将技术领域整合，可明确专利归属关系，本章节中的全球新能源汽车供应链专利态势分析，以核心技术领域划分为基础进行分析，以下为新能源汽车供应链产业链全景图：

图 2.2新能源汽车供应链产业链全景图

2.2 产业链上游全球专利态势分析

2.2.1 专利申请趋势分析

图 2.2新能源汽车供应链上游全球相关技术公开专利申请数量趋势图

如图 2 .2新能源汽车供应链上游全球相关技术公开专利申请数量趋势图所示，现有公开专利中，新能源汽车供应链上游相关技术的专利申请量趋势经过萌芽期、成长期、发展期三个阶段。

(1)萌芽期（—2009年）

早在2004年之前，就有新能源汽车供应链上游相关技术的专利出现，但总体而言，在这一阶段申请人和专利申请量均较少。直至2009年以前，年申请量均保持在6000件以下，全球申请人的数量也较少，全球申请人数量在2000个以下。在此期间，出现的相关申请也主要涉及混合动力电动汽车充放电控制装置、磁阻电机、自适应巡航、锂离子电池、镍氢电池等。与此同时，国外的丰田、日产电动车、本田以及罗伯特等国外企业已在该领域进行了部分专利布局，这段时间，对于国内申请人来说，可以说是新能源汽车供应链上游相关技术的基础技术储备期，但总体而言与国外申请人技术差距明显。

(2)成长期（2010-2014年）

这一阶段专利申请量增长速度加快，并且专利申请人数量也开始加速增长。在此期间，国内企业的专利申请开始活跃，如无锡同春新能源科技有限公司、奇瑞汽车、国家电网等申请量较多的公司，其专利申请量也是从这一事件段开始激增；国外企业如丰田、福特环球技术有限责任公司、通用汽车等公司也纷纷加强了就本领域在中国市场的专利布局。并且，在这一阶段，来自中国的申请人的数量猛增，意味着中国在这一领域的研发工作的投入加强。

（3）发展期（2015-至今）

2015年开始，本领域的公开专利申请量开始大幅增加，在2022年单年公开申请量突破27000件，截止目前来看2022年申请量和申请人数量均达到行业发展的峰值。本轮增加的主要原因为随着行业的发展和政策的推动，本领域各新旧业内公司在近年申请了大量专利。而国外企业如沃曼等在国际国内的专利布局同样保持稳定趋势。整体来看，新能源汽车供应链上游相关技术仍处于迅速发展期，在近年来应用场景和技术细分需求不断涌现的前提下，仍然具有较高的研发价值和市场空间。具体数据见Error: Reference source not found。

表 2.1上游全球专利申请量和申请人数量趋势表

2.2.2 全球地域排名分析

图 2.3全球上游专利地域排名示意图

如全球上游专利地域排名示意图，新能源汽车供应链上游技术领域的专利的申请来源国家主要集中在中国、日本、美国、韩国、德国和法国等国家，其中中国申请量最大，达到了103154件，远超其他国家。

通过对全球地域排名进行分析，得知主要的相关专利申请集中在中国，其主要原因包括国家政策的鼓励与重视、技术创新的推动以及企业在全球市场的扩张雄心。首先，中国政府对新能源汽车的发展给予了极大的鼓励与重视。例如，2021年1月份，我国交通运输部发布的《关于服务构建新发展格局的指导意见》中提到鼓励发展新能源汽车，推进新能源、清洁能源动力船舶的发展，这表明了中国政府对新能源汽车行业的鼓励与重视，从而促进了新能源汽车技术的不断推陈出新‌。其次，技术创新是推动中国在新能源汽车上游申请大量专利的另一个重要原因。中国在新能源汽车技术方面的不断创新，尤其是在电动化、智能化、网联化方面的技术发展，使得中国成为了全球新能源汽车行业专利申请最多的国家。这些技术创新不仅提升了中国汽车企业的技术创新能力，也使得中国在新能源汽车技术方面取得了显著的进步‌。

最后，中国汽车企业在全球市场的扩张雄心也是推动其在新能源汽车上游申请大量专利的原因之一。例如，比亚迪在电动汽车技术专利申请方面遥遥领先，大量的创新技术为该公司崛起为全球企业提供了动力。比亚迪在海外专利申请方面也远远超过了其他竞争对手，显示出其在全球市场扩张的强烈雄心‌。

2.2.3 上游技术分支主要受理局分析

‌在新能源汽车供应链上游各技术分支的专利申请数量是衡量一个国家或地区在某个技术领域创新活跃度的重要指标。通过分析这些领域的专利申请数量，可以评估在新能源汽车供应链上游的技术创新能力。

‌新能源汽车市场竞争日益激烈，供应链上游的关键零部件如电机、电池、电控以及智能座舱的专利布局情况，能够反映各国市场中的竞争态势和潜在的市场进入壁垒。

‌‌各国对新能源汽车产业的支持力度和政策导向，往往会在专利申请数量上有所体现。通过分析专利申请数量，可以间接评估各国政府对新能源汽车产业的政策环境和支持力度。

为探究各国企业在新能源汽车供应链上游的技术创新能力、竞争态势、市场进入壁垒以及政策支持力度，本章节对新能源汽车供应链上游中电机、电池、电控以及智能座舱领域在各个申请局的专利申请数量进行分析。

图 2.4上游技术分支受理局申请数量柱状图

图 2.5上游技术分支受理局申请数量占比图

图 2.6上游技术分支受理局申请数量热力图

从上游技术分支各受理局申请计数柱状图上看，中国在四大领域的专利申请数量均占据绝对优势，全产业链布局优势显著，政策驱动下技术快速迭代，但是美国和日本在上游技术分支的专利申请数量也不容小觑，整体形成“一超多强”格局。德国新能源产业链上游的专利申请数量约为中国的25%、美国的48%、日本的51%，虽低于前三强，但在欧洲领先。

结合上游技术分支受理局申请数量百分比图和上游技术分支受理局申请数量热力图看，中国更聚焦于电控和电池，美国聚焦电控技术，但电池和智能座舱仅为中国的1/4，电机差距更大。日本侧重电池与电控，智能座舱和电机申请量较低，技术布局偏传统领域，整体规模远落后于中国。德国侧重于电控技术，在其他领域存在明显短板。

电控方面，中国虽然从专利数量上看存在绝对优势，但是从各专利局受理量百分比上看，美国更加聚焦于电控技术，在该领域投入较多；另外，德国的侧重点也在电控方向，因此，中国需警惕美国和德国在该领域的追赶。

电池方面，中国专利申请数量占全球总量的43.2%，远超美国和日本，宁德时代、比亚迪等企业在专利和市场上处于绝对优势地位。另外，日本在电池领域的投入也较多，有一定的研发积累，固态电池技术或成突围方向。

智能座舱和电机方面，各受理局的申请数量百分比都偏低，这与当前阶段行业的研发方向有着明显关联，电机相较于电池和电控相较发展更加成熟，技术突破难度交大。现阶段行业的发展还是更侧重于电池和电控，智能座舱的技术研发现阶段处于低位，当电池和电控方向技术难以突破，智能座舱可能成为下一个技术突破口。

2.2.4 上游技术分支重要申请人分析

专利数量及比例分析是新能源汽车产业研究的“显微镜”，更是企业战略的“解码器”，可穿透市场宣传表象，揭示企业真实技术实力与战略意图。研究分析新能源汽车领域企业在电机、电池、电控和智能座舱领域的专利数量及比例，可揭示行业技术趋势、企业战略重心及市场竞争格局，若某企业在电池领域专利占比显著高于同行，可能表明其押注核心技术壁垒。对研究者而言，需结合技术、市场和政策多维视角，将专利数据转化为对研发方向、竞争策略和投资风险的参考依据。

图 2.7主要申请人上游技术分支申请数量柱状图

图 2.8主要申请人上游技术分支申请数量百分比图

图 2.9主要申请人上游技术分支申请数量热力图

基于上述主要申请人上游技术分支申请数量的相关图表可以得到，新能源上游技术竞争以电控为主导，电池次之，头部企业通过高专利壁垒巩固优势；LG凭借电池领域的高度专注成为差异化代表，而智能化（智能座舱）和电机技术尚未成为主流战略方向，或为未来潜在增长点。

电控是竞争最激烈的领域，头部企业（丰田、现代、日产）专利数量均超3,000项；电池领域集中度较高，丰田、LG、本田专利数量领先，但LG专注度远超其他企业；智能座舱和电机专利整体较少，仅博世、电装等企业在智能座舱领域有较明显布局，电机技术则普遍边缘化（多数企业专利占比不足10%）。

丰田在电控领域专利数量遥遥领先，占比超60%，凸显其对电控技术的绝对投入；电池领域专利次之，表明其注重核心三电技术布局。LG在电池领域专利占比高达90.86%，远高于其他领域，显示其高度聚焦电池研发；电控和智能座舱专利极少，战略方向高度集中。日产、现代、福特等企业电控专利占比均超80%，表明行业普遍将电控作为技术核心，同时电池领域投入次之。博世和电装在智能座舱领域布局较突出，反映其在智能化领域的差异化战略。

2.2.5 上游技术分支专利申请趋势分析

分析专利数量随时间的变化可揭示技术发展阶段，专利数量增速与比例变化可反映技术成熟度，初步判断市场竞争的激烈程度以及预测未来的技术发展趋势；各技术领域专利数量及比例的变化不仅是技术演进的“晴雨表”，也是企业战略、政策导向及市场需求综合作用的结果。因此有必要对其进行研究分析。

图 2.10上游技术分支申请数量变化图

图 2.11上游技术分支申请数量占比变化图

基于上述上游技术分支申请数量随时间变化的相关图表可以得到：

电机领域：自2005年至2023年，电机领域的专利数量呈现出稳步增长的趋势。特别是在2018年后，随着新能源汽车市场的快速发展，电机技术的专利申请数量显著增加，显示出电机技术正处于快速发展且逐渐成熟的阶段。从专利数量的增速来看，电机技术的成熟度在逐年提升，但仍有较大的发展空间。

电池领域：电池领域的专利数量同样呈现出快速增长的态势，特别是在近几年，随着对高能量密度、长寿命电池的需求增加，电池技术的专利申请数量激增。从比例变化来看，电池技术一直是新能源产业链上游的重点关注领域，且其技术成熟度在不断提高，但仍需持续投入研发以突破现有技术瓶颈。

电控领域：电控领域的专利数量在初期增长较为缓慢，但自2010年起，随着新能源汽车产业的蓬勃发展，电控技术的专利申请数量开始大幅增长。这表明电控技术正处于快速发展阶段，且技术成熟度在逐年提升。然而，与电机和电池技术相比，电控技术的专利增速稍显平缓，需要更多的创新投入来推动其进一步发展。

智能座舱领域：智能座舱领域的专利数量增长较为显著，特别是在近几年，随着智能化、网联化趋势的加强，智能座舱技术的专利申请数量迅速增加。从比例变化来看，智能座舱技术正在逐渐成为新能源汽车产业链上游的重要一环，且其技术成熟度在不断提高。然而，与三电系统相比，智能座舱技术的专利数量基数较小，但增速较快，显示出其巨大的发展潜力。

结合专利各技术方向申请量和现阶段的技术发展方向看，未来十年，新能源汽车技术将围绕高效化、智能化、可持续化加速演进，电机领域，通过碳化硅器件与集成化设计提升能效，电池技术将聚焦固态电池和快充突破以兼顾高能量密度与安全性，电控系统可能借力AI算法实现跨域协同与功能安全升级，智能座舱领域则以多模态交互和生态融合重构人车关系。跨领域协同（如三电数据联动、车家互联）与政策驱动（如碳中和目标）将催生技术集群效应，而固态电池量产、碳化硅成本控制及数据隐私等挑战仍需突破，掌握核心专利的企业有望在2030年全球新能源汽车渗透率超50%的浪潮中占据产业链制高点。

2.2.6 全球技术构成分析

图 2.12全球上游专利申请技术构成分布示意图

如12全球上游专利申请技术构成分布示意图所示，全球申请排名前三的技术构成分别为充电供电装置、固体材料电池和适用混动车辆，对应的IPC分类依次是“H02J7/00:用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置、H01M10/0562:....固体材料和B60W20/00:专门适用于混合动力车辆”这三个IPC分类项。排名前三的IPC分类项下的申请量占排名前十总申请量的42.66%，说明全球新能源汽车上游专利申请布局主要集中在上述三个技术领域。排名前十的IPC分类项下的申请量占全球上游总专利申请量累计百分比为24%，说明新能源汽车供应链相关技术领域的技术集中度较分散。

图中所涉及的其他IPC分类项涉及的技术领域分别是：

电池供电-B60L11/18.使用从一次电池，二次电池或燃料电池供应的电力；

安全监测-B60L3/00电动车辆上安全用电装置；运转变量，例如速度、减速、能量消耗的监测（用于监测或控制电池或燃料电池的方法或电路装置入B60L 58/00）[2019.01]

车辆电机控制-B60L15/20.用于控制车辆或其驱动电动机，以达到期望的特性，例如速度、转矩或程序化速度变量 [2006.01]

位置控制-G05D1/02.二维的位置或航道控制〔2〕

驱动控制-B60W60/00尤其适用于自主道路车辆的驱动控制系统 [2020.01]

光学观察装置-B60R1/00光学观察装置；使用光学图像捕捉系统的驾驶员或乘客用实时观察装置，例如特别适用于在车辆内或车辆上使用的摄像头或视频系统

内燃机控制-B60W10/06..包括内燃机的控制的 [2006.01]

详细数据如Error: Reference source not found。

表 2.2全球上游专利申请技术构成分布表

2.3.7 技术生命周期分析

图 2.13上游技术生命周期图

如13上游技术生命周期图所示，图中横轴为申请专利数，纵轴为申请人数量。

从上图可见，新能源汽车供应链上游相关技术的专利申请在2009年以前处于萌芽阶段，其专利申请量和申请人数量均较少，在此期间申请的专利主要涉及新能源汽车供应链上游结构较为基础的技术，如混合动力电动汽车充放电控制装置、磁阻电机、自适应巡航、锂离子电池、镍氢电池等重要部件的技术方案均开始有专利布局。

随着该技术受到了行业的看好，国内的各生产企业纷纷入局进行生产研发活动，国外企业如丰田、日产等企业也纷纷加大在该领域的主要技术布局，该领域的专利申请量逐渐增大，该领域专利申请进入了平稳成长期。在2010年至2014年间，专利的积累数量和申请人的数量都在稳步增加，该领域的技术成熟度不断的增加。同时，在这些年间也攻克了大量的技术瓶颈。

随着新的应用场景和智能化需求的演进，新能源汽车供应链上游相关技术的专利申请量从2015年起开始出现快速的增长，并且进入该行业的申请人的数量也在快速的增长，新能源汽车供应链上游相关技术的专利申请进入快速发展期。跟随上述市场开发需求，国内外新能源汽车供应链上游行业的领军企业均加大了在新能源汽车供应链相关技术领域的专利布局。

综上所述，虽然新能源汽车供应链上游相关技术已发展了几十年，在新业态和应用场景的不断衍生发展下，本领域产品的生命周期仍处在发展期，尚有较大的技术研发空间与价值。具有优势的企业可以资助研发新的市场产品需求技术，开拓新的市场，尝试摆脱对技术领先企业的技术依赖。技术创新能力中等的企业可以采取模仿创新战略，规模较小的企业可进一步选择跟随创新战略。

2.2.8 国内重要申请人技术构成分析

图 2.14上游重要申请人技术分类分布图

图中所涉及的IPC分类号的含义如下：

内燃机控制-B60W10/06..包括内燃机的控制的 [2006.01]

固体材料电池-H01M10/0562....固体材料 [2010.01]

适用混动车辆-B60W20/00专门适用于混合动力车辆 [2016.01]

电动力控制-B60W10/08..包括电动力单元的控制，例如，马达或发电机 [2006.01]

电池供电-B60L11/18.使用从一次电池，二次电池或燃料电池供应的电力；

安全监测-B60L3/00电动车辆上安全用电装置；运转变量，例如速度、减速、能量消耗的监测（用于监测或控制电池或燃料电池的方法或电路装置入B60L 58/00）[2019.01]

车辆电机控制-B60L15/20.用于控制车辆或其驱动电动机，以达到期望的特性，例如速度、转矩或程序化速度变量 [2006.01]

驱动控制-B60W60/00尤其适用于自主道路车辆的驱动控制系统 [2020.01]

电能驱动-B60W10/26..用于电能的，例如，电池或电容器 [2006.01]

充电供电装置-H02J7/00用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置[2006.01]

如14上游重要申请人技术分类分布图所示，展示了各申请人的IPC分类分布情况。其中，丰田自动车株式会社申请量最多的IPC分类项是：B60W10/06..包括内燃机的控制的、H01M10/0562....固体材料和B60W20/00专门适用于混合动力车辆，其技术特色在于较为内燃机控制以及固体材料的电池，如硫化物固体电解质材料、锂固态电池等；重庆长安关注的主要技术在B60W60/00尤其适用于自主道路车辆的驱动控制系统，其特色在于自动驾驶、智能驾驶技术；其余主要新能源汽车上游产品生产商的IPC分类布局的重点各不相同，某种程度上反映出其产品研发方向不同。

2.3.9 中国专利申请法律状态

图 2.15国内上游专利申请法律状态图

由15国内上游专利申请法律状态图可知，在国内总共新能源汽车供应链上游相关公开专利申请中，有效专利申请占39.55%，审中专利申请占25.76%，失效专利申请占34.69%。可见国内相关专利布局已有一定规模，且近年来新提出的专利申请量较多。在有效专利中，发明专利占比25.36%，实用新型专利占比13.99%，外观占比0.20%；且正处于实质审查阶段的发明专利占比25.76%，可见国内专利中发明专利占比较高，独创性技术较多。详细数据见Error: Reference source not found。

表 2.3国内上游专利申请法律状态表

2.2.10 国内申请人排名分析

图 2.16国内上游前十申请人申请总量分布图

如国内上游前十申请人申请总量分布图所示，国内申请中排名前十的申请人按申请量由多至少排序依次为丰田自动车株式会社、重庆长安汽车股份有限公司、中国第一汽车股份有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、比亚迪股份有限公司、福特环球技术有限责任公司、现代自动车株式会社、北京百度网讯科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、通用汽车环球科技运作有限责任公司。从图中可见，除了排名第一的丰田自动车株式会社的申请量较大之外，其余排名前列的申请人的申请量区别不大，且排名第一的丰田自动车株式会社申请量占国内申请总量未超过2%；可见，新能源汽车供应链上游相关技术的专利申请技术集中度较低，各个厂商现阶段均以自身主要技术产品为向导进行系列布局，并没有具有绝对技术领先或占据绝对技术优势/专利优势的企业存在。目前排名靠前的申请人中，绝大多数是国内行业的主要研发者和细分市场占有者，相关企业的申请量名列前茅在情理之中。

2.3 产业链中游全球专利态势分析

2.3.1 专利申请趋势分析

图 2.17新能源汽车供应链中游相关技术公开专利申请数量趋势图

如图2.17新能源汽车供应链中游相关技术公开专利申请数量所示，现有公开专利中，新能源汽车供应链中游相关技术的专利申请量趋势经过萌芽期、成长期、发展期三个阶段。

（1）萌芽期（—2007年）

与上游一样，早在2004年之前，就有新能源汽车供应链中游整车制造相关技术的专利出现，直至2007年以前，年申请量均未超过600件。在此期间，出现的相关申请主要涉及混合动力电动汽车等。与此同时，现代自动车株式会社、丰田自动车株式会社、福特以及日产自动车株式会社等国外企业已在该领域进行了部分专利布局，这段时间，国内企业在整车制造领域申请的专利量较少，日本、美国以及韩国等国家申请专利较多。

（2）成长期（2008-2012年）

这一阶段新能源汽车整车制造专利申请量增长速度加快，并且专利申请人数量也开始加速增长。在此期间，技术开始破茧成蝶，市场渗透率提升至0.01%至0.1%，国家开始重视并推动汽车产业的电动转型；同时，国内企业的专利申请开始活跃，如奇瑞以及长安汽车等申请量较多的公司；国外企业如福特环球技术有限责任公司、通用汽车等公司也纷纷加强了就本领域在中国市场的专利布局。

（3）发展期（2013-至今）

2013年以后，新能源汽车整车制造行业的专利申请情况呈现出一定的波动，但总体保持活跃态势。在政策引导与市场拓展下，市场渗透率从0.1%飞跃到10%，新能源汽车开始广泛应用于示范城市和地区。政府积极出台购车政策和配套设施建设，推动市场增长。尤其是从2016年起，新能源汽车产业进入全面调整升级阶段，方向聚焦于可持续发展和绿色强国战略。在该阶段，本领域的公开专利申请量进一步增加，在2017至2019这三年中，每年专利申请量均基本达到1680件。整体来看，新能源汽车供应链中游经历了从起步到快速发展的全过程。2023年中国新能源汽车产量为958.7万辆，销量达到949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%。2024年1-5月，新能源汽车累计销量达到389万辆，同比增长32.5%，显示出强劲的发展势头。具体数据见表2.4中游产业申请量和申请人数量趋势表。

表 2.4中游产业申请量和申请人数量趋势表

2.3.2 全球地域排名分析

图 2.18全球中游地域排名示意图

如18全球中游地域排名示意图所示，新能源汽车供应链中游技术领域的专利的申请来源国家主要集中在中国、美国、日本、韩国、德国和法国等国家，其中中国申请量最大，达到了6854件，远超其他国家。

通过对全球地域排名进行分析，得知主要的相关专利申请集中在中国，其主要原因包括国家政策的鼓励与支持、国内企业的积极投入以及自主研发能力的提升。首先，国家政策的鼓励与支持是推动新能源整车制造相关专利申请量增长的重要因素。中国政府对新能源汽车的发展给予了高度重视，通过发布一系列政策来鼓励和促进新能源汽车的研发和生产。例如，交通运输部发布的《关于服务构建新发展格局的指导意见》中提到鼓励发展新能源汽车，推进运输装备迭代升级，推广应用新能源汽车，这些政策为新能源汽车的发展提供了明确的指导和支持‌‌。其次，国内企业的积极投入也是推动专利申请量增长的关键因素。国内汽车制造商和电池制造商在新能源汽车产业的专利申请人中占据大多数，这些企业的积极参与和大量投入，推动了专利申请量的持续增长‌。此外，国内企业在新能源汽车领域的自主研发能力不断提升，使得中国在新能源汽车产业的研发和创新能力不断增强，并在全球新能源汽车产业中占据重要地位‌‌。

最后，中国新能源汽车产业的发展还得到了国内市场的巨大需求和充电基础设施网络的完善等有利条件的支持。中国新能源汽车产销量连续多年位居世界第一，形成了自主可控、结构完整的新能源汽车产业体系，主流车企零部件本地化率超过90%‌。

2.3.3 中游技术分支主要受理局分析

为探究各国在新能源汽车供应链中游的技术创新能力、竞争态势、市场进入壁垒以及政策支持力度，本章节对中纯电、混合动力以及燃料电池汽车领域在各个受理局的专利申请数量进行分析。

图 2.19中游技术分支受理局申请数量柱状图

图 2.19中游技术分支受理局申请数量占比图

图 2.19中游技术分支受理局申请数量占比图

从上游技术分支各受理局申请计数柱状图上看，中国在纯电的专利申请数量遥遥领先，体现其集中资源突破纯电技术的战略导向；结合上游技术分支受理局申请数量百分比图和上游技术分支受理局申请数量热力图看，美、日、德则更均衡分布于混合动力和燃料电池，反映其多元化技术路径。韩国、印度等国家因专利数量较少，技术创新能力与政策支持尚待提升，整体面临较高的技术和政策双重壁垒。

纯电汽车领域，中国凭借超60%的全球专利申请占比，中国在电池技术、电驱系统及充电设施等领域形成技术壁垒，叠加政策强力扶持，已占据全球70%以上的市场销量，特斯拉、比亚迪等头部企业主导产业链。欧美日韩虽在固态电池、快充技术等细分领域布局但整体专利占比不足20%，市场竞争力较弱。欧盟试图通过碳排放法规倒逼转型，但本土企业（如大众）仍依赖中国供应链。

混合动力汽车领域：中日美德“四强争霸”，日系车企领跑，日本凭借丰田THS、本田i-MMD等成熟技术，长期垄断混动市场，专利布局覆盖高效内燃机、能量回收等核心环节。中美德紧随其后，中国通过比亚迪DM-i等低成本混动方案抢占中低端市场；德国（博世、宝马）聚焦PHEV高端化路线；美国（通用、福特）以插混技术过渡，但整体份额分散，竞争胶着。

燃料电池汽车领域：日韩欧美的“分散博弈”，日本（丰田Mirai、本田Clarity）在电堆、储氢系统专利领先，韩国（现代Nexo）聚焦商业化应用，欧美（德国博世、美国Nikola）试图通过重卡场景破局，但专利分布分散，尚未形成统一标准。国加码氢能战略（如欧盟《氢能法案》、中国“氢进万家”），但加氢站建设滞后、绿氢成本高昂，短期内难以打破“专利强、市场弱”的僵局。

技术路线竞争本质是各国产业政策、企业战略与资源禀赋的博弈，中国在纯电领域已建立“先发制人”优势，而混合动力与燃料电池的角逐仍存变数，未来十年或呈现“纯电主战场、混动稳过渡、氢能待爆发”的立体竞争态势。

2.3.4 中游技术分支专利申请趋势分析

本章节通过专利数量增速与比例变化趋势，分析各中游技术方向上的技术成熟度，初步判断市场竞争的激烈程度以及预测未来的技术发展趋势。

图 2.20中游技术分支申请数量变化图

图 2.21中游技术分支申请数量占比变化图

结合游技术分支申请数量变化图、占比变化图和热力图来看，纯电主导技术迭代，混合动力过渡属性凸显，燃料电池蓄势待发，三者的竞争格局将随政策支持与基础设施成熟度动态演变。

纯电汽车领域：从2005年到2023年，期间经历了快速增长，特别是在2016年至2019年间，专利申请数量显著增加，占比增长加速，显示出纯电汽车技术逐渐成为新能源汽车领域的热点。2012年后，纯电汽车专利申请数量开始稳定上升，并在近几年保持较高水平的申请量。预计未来纯电汽车的专利申请数量将继续保持增长态势，技术创新将更加聚焦于电池能量密度、充电速度以及智能化技术等方面。

混合动力汽车领域：从2005年逐年增长至2011年的，随后略有波动，但整体保持高位。2016年后，虽然申请数量有所减少，但相较于纯电和燃料电池汽车，混合动力汽车的专利申请量依然较高。虽然专利申请数量较高，但占比呈现下降趋势，说明随着纯电和燃料电池汽车技术的发展，混合动力汽车的相对地位有所下降。未来混合动力汽车的专利申请数量可能会保持稳定或略有下降，技术创新将更多聚焦于提升能效和降低成本等方面。

‌燃料电池汽车领域：专利申请数量从稳步增长，期间虽有波动，但整体趋势向上。2016年后，燃料电池汽车的专利申请数量增长尤为显著，表明该领域技术创新活动日益活跃。占比在波动中上升，特别是在近几年，燃料电池汽车技术的关注度有所提升。燃料电池汽车作为新能源汽车领域的一种重要技术路径，其市场潜力巨大。预计未来燃料电池汽车的专利申请数量将继续保持快速增长，技术创新将聚焦于提高燃料电池的效率和降低成本等方面。同时，随着加氢站等基础设施的逐步完善，燃料电池汽车的市场应用前景将更加广阔。

2.3.5 全球技术构成分析

图 2.22全球中游申请技术构成分布示意图

如图 2.22全球中游申请技术构成分布示意图所示，全球申请排名前三为电池供电、适用混动车辆和充电供电装置，IPC分类依次是“B60L11/18.使用从一次电池，二次电池或燃料电池供应的电力、B60W20/00专门适用于混合动力车辆 [2016.01]、H02J7/00用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置[2006.01]”这三个IPC分类项。排名前三的IPC分类项下的申请量占排名前十总申请量的46.73%，说明全球新能源汽车中游专利申请布局主要集中在上述三个技术领域。排名前十的IPC分类项下的申请量占全球中游总专利申请量累计百分比为27%，说明新能源汽车供应链中游相关技术领域的技术集中度较分散。

图中所涉及的其他IPC分类项涉及的技术领域分别是：

空调系统-B60H1/00加热、冷却或通风设备（提供其他空气处理的加热、冷却或通风设备，与其他处理有关的入 B60H3/00 ；只需打开窗、门、屋顶部件或类似部件的通风入 B60J；用于车辆座椅的加热或通风设备入 B60N2/56 ；利用空气的车窗或挡风玻璃的清洁装置，例如除霜器入 B60S1/54 ）[2006.01]

安全监测-B60L3/00电动车辆上安全用电装置；运转变量，例如速度、减速、能量消耗的监测（用于监测或控制电池或燃料电池的方法或电路装置入B60L 58/00）[2019.01]

车辆电机控制-B60L15/20.用于控制车辆或其驱动电动机，以达到期望的特性，例如速度、转矩或程序化速度变量 [2006.01]

蓄电器-B60K1/04.. 用于动力装置蓄电器的（用于电动车辆的可更换电池入B60L 53/80；仅用于辅助目的入 B60R16/04 ；将电池安装到车上或由其上拆卸下来入 B60S5/06 ）[2019.01]

电动装置布置-B60K1/00电动力装置的布置或安装（ B60K7/00 优先；用于共用或通用的动力装置的两个以上不同原动机的布置或安装入 B60K6/00 ； 电力传动装置入B60K17/12 ；电动车辆的电力装备或动力装置本身入 B60L；用于电动车辆供电线路的集电器入 B60L5/00 ）[2006.01]

内燃机控制-B60W10/06..包括内燃机的控制的 [2006.01]

电动力控制-B60W10/08..包括电动力单元的控制，例如，马达或发电机 [2006.01]

详细数据如表 2.5国内中游申请技术分支分布表所示。

表 2.5国内中游申请技术分支分布表

2.3.6 技术生命周期分析

图 2.23中游技术生命周期图

如23中游技术生命周期图所示，图中横轴为申请专利数，纵轴为申请人数量。

从上图可见，新能源汽车供应链中游相关技术的专利申请在2007年以前处于萌芽阶段，其专利申请量和申请人数量均较少，在此期间申请的专利主要涉及混合动力电动汽车等基础的技术方案。

在2008年至2012年间，专利数量和申请人数量均稳步增长，出现了很多控制方法类专利，例如驾驶顺序控制方法、车速控制方法等，还出现了很多纯电动汽车相关专利申请。这一时期，新能源汽车被普遍确立为保障能源安全和转型低碳经济的重要途径，各国和企业纷纷加大研发投入，推动了新能源汽车整车制造行业相关专利申请数量的快速增长。中国作为全球新能源汽车市场的重要组成部分，也在这一时期实现了新能源汽车产业的快速发展和技术创新。

2013年以后，新能源汽车整车制造行业经历了快速的发展，市场规模不断扩大，产品结构不断优化，技术创新显著。2013年至2017年被称为新能源汽车的野蛮生长期，市场迅速发展。然而，部分企业投机气氛浓厚，技术平台水平不成熟，真正潜心研发造车的并不多。这个阶段微型电动车是主流，产品相对较为“凑合”，且售价较高，难以满足正常的私人消费需求‌。

根据数据显示，2013年以后，尽管某些年份的专利申请数量有所起伏，但新能源汽车整车制造行业的专利申请活动持续进行，并且专利申请人的数量整体也在增加，表明行业在技术创新方面持续投入。

综上所述，虽然新能源汽车整车制造行业已发展了几十年，随着新能源汽车市场的不断扩大以及政策的持续支持，新能源汽车整车制造行业会朝着更加成熟和规范的方向发展。

2.3.7 重要申请人技术构成分析

图 2.24中游重要申请人技术分类分布图

图中所涉及的IPC分类号的含义如下：

内燃机控制-B60W10/06..包括内燃机的控制的 [2006.01]

电池供电-B60L11/18.使用从一次电池，二次电池或燃料电池供应的电力；

适用混动车辆-B60W20/00专门适用于混合动力车辆 [2016.01]

电动力控制-B60W10/08..包括电动力单元的控制，例如，马达或发电机 [2006.01]

车辆电机控制-B60L15/20.用于控制车辆或其驱动电动机，以达到期望的特性，例如速度、转矩或程序化速度变量 [2006.01]

电能驱动-B60W10/26..用于电能的，例如，电池或电容器 [2006.01]

安全监测-B60L3/00电动车辆上安全用电装置；运转变量，例如速度、减速、能量消耗的监测（用于监测或控制电池或燃料电池的方法或电路装置入B60L 58/00）[2019.01]

充电供电装置-H02J7/00用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置[2006.01]。

如24中游重要申请人技术分类分布图所示，展示了各申请人的IPC分类分布情况。其中，福特环球技术有限责任公司的申请量最多的IPC分类项是：B60W10/06..包括内燃机的控制的、B60L11/18.使用从一次电池，二次电池或燃料电池供应的电力、B60W20/00专门适用于混合动力车辆，其技术特色在于较为关注内燃机的控制；现代自动车株式会社和起亚自动车株式会社关注的主要技术均在B60W10/06..包括内燃机的控制的和B60W20/00专门适用于混合动力车辆；其余主要新能源汽车供应链中游产品生产商的的IPC分类布局大同小异。

2.3.8 中国专利申请法律状态

图 2.25国内中游专利申请法律状态图

由25国内中游专利申请法律状态图可知，在国内总共新能源汽车供应链中游相关公开专利申请中，有效专利申请占41.74%，审中专利申请占16.05%，失效专利申请占42.21%。可见国内相关专利布局已有一定规模，且近年来新提出的专利申请量较多。在有效专利中，发明专利占比25.31%，实用新型专利占比15.79%；且正处于实质审查阶段的发明专利占比14.72%，可见国内专利中发明专利占比比实用新型高，独创性技术相对较多。详细数据见表2.6国内中游专利申请法律状态表。

表 2.6国内中游专利申请法律状态表

2.3.9 国内申请人排名分析

图 2.26国内中游前十申请人申请总量分布图

如26国内中游前十申请人申请总量分布图所示，国内申请中排名前十的申请人按申请量由多至少排序依次为福特环球技术有限责任公司、现代自动车株式会社、起亚自动车株式会社、中国第一汽车股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、通用汽车环球科技运作有限责任公司、宇通客车股份有限公司。从图中可见，排名第一的福特环球技术有限责任公司和排名第二的现代自动车株式会社的申请量较大，且排名前三的申请人申请的新能源汽车中游相关技术中基本上均是发明专利，实用新型专利很少，说明其独创性较高，而中国第一汽车股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司以及浙江吉利控股集团有限公司申请的专利中发明和实用新型基本各占一半；相比排名第一的福特环球技术有限责任公司，通用汽车环球科技运作有限责任公司虽然申请的专利不多，但是也基本上都是发明专利，且授权专利较多，说明其创新性较高。

2.4 下游全球专利态势分析

2.4.1 专利申请趋势分析

图 2.27新能源汽车供应链下游相关技术公开专利申请数量趋势图

如27新能源汽车供应链下游相关技术公开专利申请数量趋势图所示，现有公开专利中，新能源汽车供应链下游相关技术的专利申请量趋势经过萌芽期、成长期、发展期三个阶段。

（1）萌芽期（—2008年）

在2004年之前，新能源汽车供应链下游充换电服务和回收利用相关专利很少，年申请量不超过60件，最低的2005仅有8件相关专利申请。在此期间，出现的相关申请主要涉及电动车充电器、电池更换方法以及废旧电池中回收有用材料的方法等。与此同时，国外的丰田、佳能株式会社以及三井金属矿业株式会社等国外企业已在该领域进行了部分专利布局，这段时间，国内申请人以及申请的专利很少，不及日本、美国等国家，尤其日本在该领域的申请量最大，远超美国和中国，其中，国内在该领域进行布局的申请人主要有任文林、北京创新无限软件科技有限公司以及北京理工大学等。

（2）成长期（2009-2017年）

这一阶段全球在该领域的专利数量逐步增长，尤其国内专利申请量迅速增加，远超日本和美国等其他国家，并且专利申请人数量也开始加速增长。在此期间，国内企业的主要专利申请人有国家电网有限公司、上海电巴新能源科技有限公司、国网智能科技股份有限公司以及蔚来汽车等。

（3）发展期（2018-至今）

2018年开始，本领域的公开专利申请量开始猛增，年申请量增至至少2000件，在2021年单年公开申请量突破3820件，截止目前来看2022年申请量和申请人数量均接近行业发展的峰值。本轮增加的主要原因为随着新能源汽车技术的不断进步，如高性能电极材料、电池新结构与制造工艺的研究，以及提高能量密度和功率密度等，都需要相应的充换电服务和回收利用技术的支持，这些技术的研发和应用，直接推动了相关专利的增加。并且随着全球对低碳经济、节能减排和环境保护的重视，新能源汽车市场快速发展。中国作为全球最大的新能源汽车市场，对充换电服务和回收利用技术的需求尤为迫切。同时，政府对新能源汽车产业的支持政策，如提供财政补贴、税收优惠等，也促进了相关技术的研发和专利的申请‌。具体数据见表2.7下游专利申请量和申请人数量趋势表。

表 2.7下游专利申请量和申请人数量趋势表

2.4.2 全球地域排名分析

图 2.28全球下游专利地域排名示意图

如图2.28全球下游专利地域排名示意图所示，新能源汽车供应链下游技术领域的专利的申请来源国家主要集中在中国、日本、美国、韩国、德国和欧专局等国家，其中中国申请量最大，达到了22007件，是其他国家的至少20倍。

通过对全球地域排名进行分析，得知主要的相关专利申请集中在中国，其主要原因归结于中国在新能源汽车产业的研发和创新能力不断提升，并在全球新能源汽车产业中占据重要地位。中国的专利申请量最大，且增长速度最快，这表明中国在新能源汽车技术研发方面的投入大量资源，拥有丰富的专利布局。此外，中国发展新能源汽车的动机源于多方面的考虑，包括能源安全、环保减排、以及汽车产业的升级。特别是能源安全问题，中国对石油的依赖度高，发展新能源汽车有助于减少对石油资源的依赖，从而保障国家的能源安全。同时，环保减排也是重要考虑因素，随着全球对环保的重视，减少碳排放成为必要之举。此外，中国拥有丰富的煤炭资源，发展新能源汽车有助于实现绿色低碳环保，同时提高能源利用效率。这些因素共同推动了中国在新能源汽车充换电服务和回收利用相关领域的专利申请量持续增。

同时，随着环保意识的提高和消费者对新能源汽车接受度的增加，中国新能源汽车市场需求快速增长。这促使企业加大研发投入，推动充换电服务和回收利用等相关技术的创新和专利申请。

2.4.3 下游技术分支主要受理局分析

为探究各国在新能源汽车供应链下游的技术创新能力、竞争态势、市场进入壁垒以及政策支持力度，本章节对中充换电服务、动力电池回收和循环利用领域在各个受理局的专利申请数量进行分析。

图 2.29下游技术分支受理局申请数量柱状图

图 2.30下游技术分支受理局申请数量占比图

图 2.31下游技术分支受理局申请数量热力图

基于下游技术分支受理局申请数量柱状图来看，中国在这些领域展现出较强的技术积累和市场竞争优势，而其他国家则在不同领域各有侧重，形成了一定的差异化竞争格局。

结合下游技术分支受理局申请数量占比图和下游技术分支受理局申请数量热力图来看，中国在充换电服务和动力电池回收领域拥有显著的专利申请数量优势，反映出较强的技术研发实力。凭借庞大的市场规模和完善的产业链配套能力，中国企业在这些领域占据主导地位。

美国在充换电服务和动力电池回收领域也有一定的专利申请，但数量相对较少。尽管拥有较强的技术研发实力，但市场竞争相对激烈，且面临来自中国等国家的竞争压力。

日本、韩国及欧洲国家‌在充换电服务领域有一定的专利申请，但在动力电池回收和循环利用领域相对较少。市场竞争相对温和，但仍需面对来自其他国家的竞争压力。

综上所述，各国在新能源汽车供应链下游的充换电服务、动力电池回收和循环利用领域的技术创新能力、竞争态势、市场进入壁垒以及政策支持力度存在差异。中国在这些领域展现出较强的技术积累和市场竞争优势，而其他国家则在不同领域各有侧重。未来，随着新能源汽车产业的不断发展，各国将需要继续加大技术创新力度，提升产业链配套能力，加强政策支持力度，以应对日益激烈的市场竞争和不断变化的市场需求。同时，各国之间也需要加强合作与交流，共同推动新能源汽车产业的健康可持续发展。

2.4.4 下游技术分支重要申请人分析

为穿透市场宣传表象，揭示企业真实技术实力、行业技术趋势、企业战略重心及市场竞争格局。本章节研究分析新能源汽车领域企业在现有产业充换电服务、动力电池回收以及循环利用领域的专利布局情况。

图 2.32主要申请人下游技术分支申请数量柱状图

图 2.33主要申请人下游技术分支申请数量占比图

图 2.34主要申请人下游技术分支申请数量热力图

基于主要申请人下游技术分支申请数量柱状图来看，下游技术领域的企业呈现出多样化的技术实力和市场布局，且市场竞争格局正在逐步形成，但还未成熟。

结合申请数量占比图和热力图看，在充换电服务方面，奥动新能源、国家电网、上海电巴新能源、丰田、蔚来汽车、北京新能源汽车和吉利控股等企业均在该领域拥有一定数量的专利申请，显示出它们在该领域的技术积累和创新能力。其中，奥动新能源和国家电网的申请数量较多，表明它们在该领域具有较强的技术实力。奥动新能源、国家电网等企业明显注重充换电服务领域的技术布局，将该领域作为企业战略发展的重点。奥动新能源、国家电网等企业具有较强的市场竞争力，但其他企业如上海电巴新能源、丰田等也在积极投入，市场竞争日益激烈。

在动力电池回收方面，国家电网、邦普循环、丰田和中南大学等企业参与了该领域的专利申请，表明它们在该领域的技术实力。其中，邦普循环的申请数量较多，显示出它们在动力电池回收领域的专业技术优势，但其他企业如国家电网等也在探索该领域的技术创新和市场拓展。

在循环利用方面，虽然申请数量相对较少，但已有企业开始布局，未来市场竞争格局有待进一步观察。邦普循环、中南大学和国家电网等企业也在循环利用领域有所布局，展示了它们在该领域的技术实力和创新能力。其中，邦普循环的申请数量领先，显示出它们在循环利用方面的专业技术能力，更加关注动力电池回收和循环利用领域，希望通过技术创新来推动产业链的可持续发展。

综上所述，各企业在新能源汽车供应链下游的充换电服务、动力电池回收和循环利用领域的技术实力、行业技术趋势、企业战略重心及市场竞争格局存在差异。奥动新能源、国家电网等企业注重充换电服务领域的发展，邦普循环等企业则更加关注动力电池回收和循环利用领域。未来，随着新能源汽车产业的不断发展和市场需求的不断变化，这些企业将继续加大技术创新和市场拓展力度，以在激烈的市场竞争中占据有利地位。同时，行业技术趋势也将呈现多样化发展，为各企业提供了更多的发展机遇和挑战。

2.4.5 下游技术分支专利申请趋势分析

本章节通过专利数量增速与比例变化趋势，分析各下游技术方向上的技术成熟度，初步判断市场竞争的激烈程度以及预测未来的技术发展趋势。

图 2.35下游技术分支申请数量变化图

图 2.36下游技术分支申请数量占比变化图

基于上述下游技术分支申请数量随时间变化的相关图表可以得到：

充换电服务方面，从2005年至2023年，充换电服务的专利申请数量呈现出持续增长的趋势。早期（2005-2010年）增长相对平缓，自2011年起增速加快，尤其在2016年至2020年间，专利申请数量大幅跃升，显示出该领域技术快速发展并进入成熟阶段。2021年后，专利申请数量虽有波动，但整体保持高位。未来，随着电动汽车市场的进一步扩大和充电基础设施的完善，充换电服务领域的技术将继续保持快速发展态势，尤其是在高效充电、智能充电网络等方面将有更多创新。

‌动力电池回收方面，动力电池回收领域的专利申请数量同样逐年上升，但增速较充换电服务更为平稳。2016年前，该领域专利申请数量较少，技术处于起步阶段。2016年后，随着电动汽车市场的扩大和动力电池退役量的增加，该领域技术逐渐受到重视，专利申请数量快速增长，技术进入快速发展阶段。动力电池回收领域的技术将更加注重高效、环保的回收方法和工艺流程的研发，以及废旧电池资源的再利用和循环体系的构建。

‌循环利用方面，循环利用领域的专利申请数量相对较少，且早期（2005-2011年）无专利申请记录，表明该技术在该阶段尚未受到足够关注。自2012年起，随着环保意识的提升和资源循环利用的重视，该领域技术开始起步，并逐渐呈现出增长趋势。循环利用领域的技术将朝着更高效、更环保的方向发展，旨在实现废旧动力电池等资源的最大化利用和最小化环境影响。

综上所述，从专利申请数量的比例变化来看，充换电服务领域在专利申请总量中占比较大，且呈现出逐年增长的趋势，表明该领域是当前新能源汽车产业链中的重要环节。动力电池回收和循环利用领域的专利申请数量虽然相对较少，但增速较快，显示出这两个领域具有较大的发展潜力。整体来看，新能源汽车产业链中的各个环节都在不断发展和完善，技术创新是推动产业发展的关键动力。

2.4.6 全球技术构成分析

图 2.37全球下游专利申请技术构成分布示意图

如图2.37全球下游专利申请技术构成分布示意图所示，全球申请排名前三分别为充电装、电动力控制和电池再生， IPC分类依次是“B60L53/31..特别适用于电动车辆的充电桩 [2019.01]、H02J7/00用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置[2006.01]、H01M10/54.废蓄电池有用部件的再生 [2006.01]”这三个IPC分类项。排名前三的IPC分类项下的申请量占排名前十总申请量的65.8%，说明全球新能源汽车上游专利申请布局主要集中在上述三个技术领域。排名前十的IPC分类项下的申请量占全球下游总专利申请量累计百分比为69%，说明新能源汽车供应链相关技术领域的技术集中度较集中。

图中所涉及的其他IPC分类项涉及的技术领域分别是：

可换电池-B60L53/80.可更换的能量储存单元，例如可拆卸的电池 [2019.01]

电池拆装-B60S5/06.将蓄电池安装到车辆上，或由其上拆卸下来的 (电动车辆的可更换电池入B60L53/80)[2019.01]

充电站监控-B60L53/60.监控或控制充电站 [2019.01]

充电连接器-B60L53/16...特别适用于充电电动车辆的连接器，例如插头或插座 [2019.01]

电池供电-B60L11/18.使用从一次电池，二次电池或燃料电池供应的电力；

充电站结构-B60L53/30.充电站的结构特征 [2019.01]

蓄电器-B60K1/04.. 用于动力装置蓄电器的（用于电动车辆的可更换电池入B60L 53/80；仅用于辅助目的入 B60R16/04 ；将电池安装到车上或由其上拆卸下来入 B60S5/06 ）[2019.01]

详细数据如表2.8国内下游申请技术分支分布表所示。

表 2.8国内下游申请技术分支分布表

2.4.7 技术生命周期分析

图 2.38下游技术生命周期图

如图2.38所示为下游技术生命周期图，图中横轴为申请专利数，纵轴为申请人数量。

从上图可见，新能源汽车供应链下游相关技术的专利申请在2008年以前处于萌芽阶段，其专利申请量和申请人数量均较少，在此期间申请的专利主要涉及电动车充电器、电池更换方法以及废旧电池中回收有用材料的方法等。

随着政府的支持以及环保意识的提高，国内的各生产企业纷纷入局进行生产研发活动，如国家电网、上海电巴新能源、蔚来汽车等企业。在2009年至2017年间，专利的积累数量和申请人的数量都在稳步增加，该领域的技术成熟度不断的增加。

随着政府的持续支持、市场需求增长以及技术的进步，新能源汽车供应链下游相关技术的专利申请量从2018年起开始出现快速的增长，并且进入该行业的申请人的数量也在快速的增长，新能源汽车供应链下游相关技术的专利申请进入快速发展期。自2018年起，中国政府出台了一系列政策来推动新能源充换电服务和回收利用的发展。例如工信部、科技部、环保部等七部门联合发布的《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》，强调了汽车生产企业承担动力蓄电池回收的主体责任，并鼓励通过多种形式合作共建、共用废旧动力蓄电池回收渠道。并且新能源汽车保有量的增加，以及“碳达峰、碳中和”目标的提出，进一步推动了新能源充换电服务和回收利用的需求。

综上所述，新能源充换电服务和回收利用领域在技术创新、市场需求、政策支持等多方面因素的推动下，将迎来快速发展的新阶段‌。

2.4.8 重要申请人技术构成分析

图 2.39下游重要申请人技术分类分布图

图中所涉及的IPC分类号的含义如下：

可换电池-B60L53/80.可更换的能量储存单元，例如可拆卸的电池 [2019.01]

蓄电器-B60K1/04.. 用于动力装置蓄电器的（用于电动车辆的可更换电池入B60L 53/80；仅用于辅助目的入 B60R16/04 ；将电池安装到车上或由其上拆卸下来入 B60S5/06 ）[2019.01]

电池拆装-B60S5/06.将蓄电池安装到车辆上，或由其上拆卸下来的 (电动车辆的可更换电池入B60L53/80)[2019.01]

充电站结构-B60L53/30.充电站的结构特征 [2019.01]

元件脱开-F16B1/04..由元件致动件的运动而脱开（致动器的锁定入 G05G，如G05G5/00 ）[2006.01]一般构件或机器元件用的紧固件

垂直升降-B66F7/06.平台由支杆支承作垂直升降的 [2006.01]

电能传输-B60L53/14..导电电能传输 [2019.01]

充电连接器-B60L53/16...特别适用于充电电动车辆的连接器，例如插头或插座 [2019.01]

接合-H01R13/631...只作接合用 [2006.01]

充电数据传输-B60L53/66..在车辆和充电站之间的数据传输 [2019.01]。

如图2.20下游重要申请人技术分类分布图所示，展示了各申请人的IPC分类分布情况。其中，奥动新能源汽车科技有限公司的申请量最多的IPC分类项是：B60L53/80.可更换的能量储存单元，例如可拆卸的电池、B60K1/04用于动力装置蓄电器的、B60S5/06将蓄电池安装到车辆上，或由其上拆卸下来的，其技术特色在于较为关注更换电池；国家电网关注的主要技术在用于电池组的充电或去极化或用于由电池组向负载供电的装置，其特色在于智能交流充电桩、离散充电桩等；邦普循环的特色在于H01M10/54废蓄电池有用部件的再生，例如锂电池粉的回收及再生等。

2.4.9 中国专利申请法律状态

图 2.40国内下游专利申请法律状态图

由图2.40国内下游专利申请法律状态图可知，在国内总共的新能源汽车供应链下游相关公开专利申请中，有效专利申请占48.77%，审中专利申请占17.64%，失效专利申请占32.39%。在有效专利中，发明专利占比16.46%，实用新型专利占比32.32%；且正处于实质审查阶段的发明专利占比17.64%，可见国内专利中发明专利与实用新型专利占比差不多，已授权专利中实用新型专利基本为发明授权专利的2倍。详细数据见表2.9国内下游专利申请法律状态表。

表 2.9国内下游专利申请法律状态表

2.4.10 国内申请人排名分析

图 2.41国内下游主要申请人申请总量分布图

如图2.41国内下游主要申请人申请总量分布图所示，国内申请中排名前十的申请人按申请量由多至少排序依次为奥动新能源汽车科技有限公司、国家电网有限公司、邦普循环科技有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、博众精工科技股份有限公司、上海电巴新能源科技有限公司、中南大学、蓝谷智慧(北京)能源科技有限公司、浙江吉利控股集团有限公司。从图中可见，除了排名第一的奥动新能源汽车科技有限公司和排名第二的国家电网有限公司的申请量较大之外，其余排名前列的申请人的申请量区别不大，且排名第一的奥动新能源汽车科技有限公司申请量占国内申请总量未超过3.9%；可见，新能源汽车供应链下游相关技术的专利申请技术集中度较低，各个厂商现阶段均以自身主要技术产品为向导进行系列布局，并没有具有绝对技术领先或占据绝对技术优势/专利优势的企业存在。

2.5 小结

自2004年以来，全球在新能源汽车产业链技术方向上的申请量总体呈现上升态势；其中，新能源汽车产业链上游基础零部件的申请量在2015年至2023年之间保持了较大增幅；新能源汽车产业链中游整车制造技术的申请量较大幅出现在2008年至2012年，在2013年之后虽然申请量呈现出一定的波动，但总体申请量较2013年之前的申请量有所增加；新能源汽车产业链下游充换电服务和回收利用技术的申请量较大增幅出现在2018年至2023年，可见新能源汽车产业链上、中、下游的发展进度并非完全一致，但总体而言就该趋势来看属于全球当前的研究热点。

关于新能源汽车产业链上游基础零部件技术领域，虽然在全球各个国家中中国在该领域是申请量最多的，但是国内申请占据35.04%，优势并不明显，紧跟其后在该领域申请量较多的国家便是日本和美国。国内在新能源汽车产业链上游基础零部件技术领域申请量较多的企业为比亚迪、华为、长安、吉利、宁德时代等等，日本在新能源汽车产业链上游基础零部件技术领域申请量较多的企业为丰田、日产、本田、电装多利社以及日立等等，美国在新能源汽车产业链上游基础零部件技术领域申请量较多的企业为福特、通用汽车、伟摩以及优步等等。总体来说，国内外企业在新能源汽车产业链上游基础零部件技术领域各有所长，呈现出互补和竞争的格局，可以积极引进日本和美国等全球知名企业在国内或者湖北落地，或者加强国内外企业之间的国际合作与交流，形成优势互补。

关于新能源汽车产业链中游整车制造技术领域，申请量最多的也在中国，申请量排名第二和第三的分别是美国和日本，国内申请占据30.60%，国内在新能源汽车产业链中游整车制造技术领域申请量较多的企业为一汽、吉利、比亚迪以及长安等；美国在新能源汽车产业链中游整车制造技术领域申请量较多的企业为福特环球技术、通用汽车以及艾里逊等；日本在新能源汽车产业链中游整车制造技术领域申请量较多的企业为丰田、日产以及本田等等。新能源汽车整车制造技术在国内外的发展各有侧重，中国企业在纯电动、插电式混合动力和燃料电池汽车等多元技术路线上积极布局，推动行业加速变革；国外企业在新能源汽车整车制造技术上具有较早的研发历史和技术积累，他们在车辆设计、系统集成、智能化和自动驾驶技术上取得一定成就，可加强与国际先进企业的合作，引进国外先进技术和管理经验，同时吸引外资企业在华投资，丰富产品选择，提升本土企业的国际竞争力。

关于新能源汽车产业链下游充换电服务和回收利用技术领域，国内专利申请量占全球的84.62%，远超国外相关技术的专利申请量，国内占据绝对的优势。中国企业特别专注于快充和电池更换技术，‌这在专利申请中占据显著比例‌。‌相比之下，‌日本、‌德国、‌美国和韩国等国家虽然也有一定数量的专利申请，‌但总量上远远不及中国‌。‌在回收利用技术方面，‌中国同样占有重要地位，‌是全球电动汽车电池回收服务市场的最大份额占有者‌。‌这表明中国在新能源汽车下游充换电服务和回收利用技术领域具有显著的专利优势和市场影响力。其中，国内在该领域申请量较多的企业有奥动新能源汽车科技、国家电网、电巴新能源、邦普等企业。在提升新能源汽车产业链下游充换电服务和回收利用技术方面，可以鼓励新能源汽车制造商、电池生产商、充电服务提供商、回收企业等产业链各环节的合作，形成良性互动和协同发展。

第3章国内主要技术分支专利导航分析

自国家启动了“十五”863计划电动汽车重大专项，提出发展新能源汽车是中国汽车工业崛起的机遇，中国新能源汽车产业开始发展。为了解国内新能源汽车供应链上中下游相关技术的专利申请整体态势，本章重点研究了国内主要技术分支的专利发展趋势、专利布局趋势、重要申请人情况，分析了新能源汽车供应链相关技术的技术分布以及技术发展路线。

3.1 新能源汽车供应链上游技术专利分析

3.1.1 三电技术专利分析

3.1.1.1专利申请趋势

图 3.1三电技术相关专利申请趋势图

如图 3 .1三电技术相关专利申请趋势图所示，现有公开专利中，三电包括电机、电池和电控技术，并经过了持续多年的长久发展，近20年来，三电技术相关专利申请量趋势经过萌芽期、成长期、快速发展期三个阶段。

（1）萌芽期（-2007年）

在2007年及之前，三电技术领域每年专利申请量不超过500件，正处于萌芽阶段，这一时期的专利布局国外企业领先于国内企业。在此期间，进行专利布局的主要是日本的丰田公司、日产公司，以及国内的奇瑞汽车和比亚迪公司等，且日本企业在该领域的申请量最大，远超中国。这段时间，对于国内申请人来说，可以说是三电技术的基础技术储备期，总体而言与国外申请人技术存在较大差距。

（2）成长期（2008-2014年）

在2008年至2014年之间，三电技术领域每年专利申请量有所增加，申请人数量也明显增多，三电技术得到稳定发展。在此期间，日本的丰田公司仍保持了其申请量第一的领先地位，而美国的通用汽车和福特公司加大了专利申请力度，其专利申请量从这一时间段开始激增。此外，来自国内的申请人的数量猛增，意味着中国在这一领域的研发工作的投入加强。可见，国内企业加强了三电技术的专利布局，并取得了一定的进展。

（3）快速发展期（2015年至今）

从2015年开始，每年专利申请量显著增加，且保持了相对程度的稳定，在短短几年内单年专利申请量增加了四倍左右，三电技术得到快速发展。在此期间，专利申请显著增加的主要原因为：随着市场竞争的加剧和企业对自身知识产权的不断重视，相关市场规模也随着新业态的需求出现增长，对技术更新的需求也更为迫切。其中，国外企业纷纷将专利布局的目光投向中国市场，进一步加大专利申请力度，如丰田公司、现代公司等，均保持了较高数量的技术产出；同时，中国一汽汽车、长安汽车等国内企业也加强了在三电技术领域申请专利，该领域企业专利申请量逐年增多，专利增长趋势较好。此外，2024年的申请量骤降，其缘由可能是因为2023-2024年专利尚未完全公开。

整体来看，三电技术仍处于技术发展期，并在近年来应用场景和技术细分需求不断涌现的前提下，仍然具有较高的研发价值和市场空间。具体数据见表3.1三电技术专利申请量趋势表。

表 3.1三电技术专利申请量趋势表