超级电容器专利预警分析

　　超级电容器（也称作电化学电容器）是近几年发展起来的一种能够大容量存储电能，并且具有大功率放电特性的电容器，是一种介于电容器与电池之间的新型储能器件。自面世以来，超级电容器的全球需求量快速扩大，已成为化学电源领域内新的产业亮点。超级电容器在电动汽车、混合燃料汽车、特殊载重汽车、电力、铁路、通信、国防、消费性电子产品等众多领域有着巨大的应用价值和市场潜力。

　　专利预警的基础是专利分析，专利预警机制的主要思路是整合各方面资源，建立一整套专利信息收集、分析、发布和反馈的机制，从而提高应对重大涉外专利纠纷的能力，引导和扶持企业公平参与国际竞争。

　　为使业内人士进一步了解超级电容器在国内和国外的专利申请分布情况，本文从专利预警分析的角度，对国内外专利文献数据库进行了全面的检索、分析，并找出该技术领域中专利申请量排在前列的国家、重点企事业单位或个人；同时，通过对该领域专利申请量的时间分布，分析本技术领域未来的发展趋势。希望所属领域的企事业单位或个人能从中得到启示。

　　超级电容器国内外专利技术分析

　　（一）根据超级电容器科技发展的方向和重点进行检索

　　1.检索资源

　　本文检索主要采用计算机检索，所使用的数据源为：知识产权出版社7国2组织（中国、美国、日本、德国、英国、法国、瑞士、欧洲专利局和世界知识产权组织）的专利数据库（1985年起）。

　　2.检索策略

　　专利数据库的建库原则是在以全为主的基础上求精，因此笔者对该领域主要技术分布的情况进行了检索。同时，在关键词的选取上尽量采用无歧义的词汇来减少杂质数据，由于部分词汇具有一定的多面性，所以具体检索使用时需通过更细致的逻辑策略或手工进行删除。

　　与超级电容器相关专利申请的国际专利分类号别主要分布在以下几个小类中：

　　H01G：电容器；电解型的电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件

　　H01M：用于直接转变化学能为电能的方法或装置，例如电池组

　　H02J：供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统

　　B60L：电动车辆的电力装备或动力装置；用于车辆的磁力悬置或悬浮；一般车用电力制动系统

　　3.专利数据分析范围

　　笔者使用的数据库中，国内专利数据截至2010年11月，国外专利数据截至2010年8月。值得注意的是，由于发明专利特有的公开制度，截至2010年11月31日还有部分2009年和大部分2010年的专利文献没有公开，因此专利数据都存在2年左右的失真期，即只有2008年及之前的数据能够比较准确地反映超级电容器领域的发展趋势，但这并不影响对总体趋势的预测。本文最终确定的数据分析时间范围是：1991年至2010年。

　　（二）利用超级电容器专利数据库，对专利信息进行分析加工

　　1.国内超级电容器专利分析

　　在对国内超级电容器的专利信息进行分析加工之前，检索出国内509件专利申请和已公开的专利作为分析样本。

　　图1和图2是国内超级电容器专利按申请日期和公开日期分析结果图。从图中的变化趋势中可以看出，超级电容器的专利申请基本可以分为两个阶段：第一阶段是1991年至2005年，专利申请增长速度较为缓慢，申请量在30件以下；第二阶段是2006年至今，专利申请的数量开始快速增长，基本上呈现逐年递增的趋势，至2009年达到顶峰为149件，专利公开量在2010年达到高峰为146件。尽管2010年的大部分专利申请至今尚未公开而不具代表性，但是可以肯定的是随着新技术的不断发展以及用户的多元化需求，涉及超级电容器领域的专利申请量仍将保持快速增长的趋势。

　　对国内超级电容器领域专利前10位申请人进行综合比较（见表1）发现，这些公司、大学或科研院所的专利申请量占总量的30.5%，其中上海奥威科技开发有限公司、清华大学分别位列前两位，中南大学位列第三，他们的专利申请量占据国内超级电容器专利前10申请量的49.0%，说明它们在超级电容器研发和制造方面居于全国领先位置。排名第四位至第十位的申请人也都是国内该领域技术的主要拥有者，是国内本领域最主要的竞争对手。通过活动年期可以看出，前10位申请人的专利申请年期普遍不长，最短的只有1年活动期。较短的活动年期反映出各申请人在国内超级电容器技术领域的研发时间还不长，技术稳定性还不高。在平均专利有效期方面，日本TDK株式会社和松下电器产业株式会社同以5年位居首位，其余大多都在1至3年，技术创新程度还不高，技术含量有待提升。此外，中南大学的发明人数量高居榜首，可见该校投入较大的人力资源进行产品和技术的研发，反映出其在超级电容器领域有较强潜力。

　　图3是国内超级电容器根据国际主分类对相关专利分析的结果图。其中，H01G 9/00电解电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件；其制造方法；H01G9/042以材料为特征的；H02J15/00存储电能的系统；H01G9/058双层电容器专用电极；H01G9/155双层电容器；H01G9/04电极；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；B60L11/18使用初级电池、二次电池或燃料电池供电的；H01G9/145液体电解电容器；H01G9/035液体电解质，例如浸渍材料。

　　图4显示了国内超级电容器主要区域申请量分析结果，其中排名居前3位的省市分别是上海、北京、江苏，占国内专利总数的47%，具有较大的优势。广东、辽宁、湖南等地的专利申请也排名前列，反映出这些省份在超级电容器领域也比较活跃。此外，其他省区市专利申请数量所占比率在0到3%之间。

　　2.国外超级电容器专利分析

　　在对国外超级电容器的专利信息进行分析加工之前，检索出国外831件专利申请和已公开的专利作为分析样本。

　　图5是国外超级电容器领域的专利申请量和公开量的趋势分析，由图可知，国外专利申请量一直呈平稳上升趋势，到2007年达到高峰95件，之后有所下降。2007年后申请量降低是因为2009年至2010年的专利数据统计不完整，还有部分专利申请尚未公开，但是可以预计关于超级电容器的国外专利申请会保持平稳发展。

　　图6是国外超级电容器根据国际主分类号对相关专利进行分析的结果图。其中，H01G9/00电解电容器、整流器、检波器、开关器件、光敏器件或热敏器件；其制造方法；H01G9/058双层电容器专用电极；H01G9/038双层电容器专用电解质；H01G9/155双层电容器；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；H01G9/02隔膜；隔板；H01M10/40带有有机电解质的；H01G9/04电极；H01M4/58除氧化物或氢氧化物之外的无机化合物的；H02J1/00直流干线或直流配电网络的电路装置。

　　图7显示了国外超级电容器领域申请和已公开的专利分布，从图中可以明显看出，国外超级电容器领域的专利主要集中在美国、日本、世界知识产权组织、欧洲专利局和德国，这5个国家（地区）或组织拥有的超级电容器专利申请占总量的97.1%。美国是申请超级电容器专利最多的国家，达335件，占总量的40.3%，在申请的数量上领先于其他国家（地区）和组织。这一方面说明美国作为电子元器件强国，其技术创新能力非常强大，在超级电容器技术领域占有较为明显的优势；另一方面也说明超级电容技术在美国市场前景较好，受到普遍重视。日本在超级电容器技术专利申请阵营中位列第二，占23%，紧追美国。德国、法国、英国等国家（地区）和组织则较大落后于美国和日本，处于追赶的地位。由此也可看出，超级电容器专利在世界各国和地区受到不同程度的重视。同时，在全世界超级电容器市场中，美国和日本以其先进的制造技术和超大的生产规模占据垄断地位，拥有通用电气、麦克斯威、日本TDK公司、松下电器等一批在超级电容器领域有着很强竞争力的跨国公司，这些公司投入了很大的成本进行研发超级电容技术，因此必然在专利申请量上占有较大优势。

　　表2是国外超级电容器领域的专利申请（专利权）人排名前10位。从表中可以看出，申请（专利权）人前10位中美国公司有4家，日本公司6家，其中排名前3位的分别是日本TDK公司、日本松下电器公司和美国通用电气公司，它们的专利申请量占到前10的49.5%。通过申请活动年期可以看出，排名前10位的国外公司专利申请活动年期大部分都在5年以上，其中最长的日本松下电器公司有9年，反映出松下公司在超级电容器领域研发投入的最早，技术相对比较稳定。美国摩托罗拉公司和日本碍子株式会社的专利平均年龄分别达到了16年和10年，说明这些公司的专利含金量比较高，专利技术长期处于垄断地位。（知识产权报　作者　许柏松）