基于专利预审IPC分类号视角的产业技术创新路线研究——以新能源产业为例.pdf

04 第20卷第10期2023年10月Vol.20 No.10 Oct.2023中国发明与专利（知识产权情报学学报）China Invention&Patent(Journal of Intellectual Property Information Science)基于专利预审IPC分类号视角的产业技术创新路线研究以新能源产业为例卫国统1 李 杰2（1.国家知识产权局，北京 100088；2.大连市知识产权保护中心，大连 116021）摘 要：新能源产业技术创新路线的研究有利于各地区制定更加合理的发展策略，进而在全国形成互补的新能源体系。各地区知识产权保护中心的专利预审 IPC 分类号为研究新能源产业技术创新路线提供了新视角。本文系统分析了全国新能源领域已公开的专利预审 IPC 分类号，涵盖各地区分类号数量、分类号在 IPC 各部占比、多地区共有分类号类别、各地区独有分类号类别、各地区新能源专利量。研究表明，以浙江、深圳为代表的沿海地区知识产权保护意识较强，内陆地区知识产权保护意识有待提高；新能源产业技术创新主要集中在电子元件与电子电路、动力装置及运行系统、原材料作业与运输等领域，领域相对集中，说明我国的新能源从产业的广度到技术的深度都有待提高。关键词：新能源 知识产权保护 专利预审 IPC 分类号 数据分析中图分类号：G306 文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-6081.2023.10.0010 引言技术创新是产业变革的源动力，研究技术创新路线，把握产业发展脉搏，从理论上预测技术走向，对产业发展十分重要1。新能源概念从提出以来一直受到各国的重视，新能源产业技术的类别也较为确定，依据能源类型分为太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变等2，这些都是非传统能源产业化的一种高新技术产业，一般来说新能源技术创新路线研究也是基于上述类别。我国新能源起步较晚，区域发展不平衡，各区域的新能源产业也需要多视角分析3。自 2016 年以来，为了及时专利化新能源等新兴产业技术，做好重点产业的知识产权保护，我国创新性地建立了知识产权保护中心，以期在具有优势条件的产业聚集区，为重点产业提供快速审查。截至 2023 年 6 月，我国在建和运行的知识产权保护中心数量已超 60 家4。然而，目前仅有 5 家知识产权保护中心把新能源作为预审领域。各个保护中心依据分类号界定预审领域，分类号是国际通用的专利文献分类和检索工具，从问世以来对海量专利文献的组织、管理和检索做出了不可磨灭的贡献。如前文所述，新能源技术创新路线的研究主要依据能源类别，本文创新性地以各知识产权保护中心已公开的国际专利分类（IPC）分类号为视角，分析了我作者简介：卫国统(1990)，男，河南嵩县人，硕士，国家知识产权局二级主任科员，主要从事半导体、新能源领域专利审查；李杰(1983)，女，辽宁大连人，硕士，专利预审员，主要从事高端装备制造、新能源领域专利预审。通讯作者：李杰。05 2023年第10期中国发明与专利（知识产权情报学学报）国新能源发展的技术方向，各地新能源技术创新的差异以及预审对新能源的保护作用。希望本文的研究能为新能源领域的专利审查、知识产权保护、产业技术创新路线的走向提供参考。1 全国已公开新能源专利预审 IPC 分类号数据分析2021 年，中科院在新能源技术研究的机遇与挑战报告中指出“新能源技术创新与颠覆性技术突破已经成为持续改变世界能源格局、开启全球各国碳中和行动的关键手段”，足以看出新能源在社会发展中的重要作用。IPC 分类号把新能源领域归类，为新能源专利化发展提供了前提条件。截至 2023 年 6 月，全国已公开新能源预审 IPC 分类号的保护中心共有 4 家。1.1 各地区专利预审 IPC 分类号数量图 1 给出了全国各地已公开预审 IPC 分类号的数量统计图。从图 1 可以看出，浙江分类号最多，超过50 个。浙江省在新能源发展方面采取了很多措施，例如，大力推进海上风电规模化发展，加快推进光伏高质量发展，积极安全有序推进核能利用，推动储能高质量发展，加快氢能推广应用，促进新能源开发利用融合发展5。2023 年，国家电投在浙江落地全球最大铅碳储能电站，预计带动百亿元新能源产业。浙江新能源产业领域广、规模大，急需知识产权保护助力其发展。图 1 全国各地区已公开新能源预审 IPC 分类号的数量排名第 2 的是深圳，分类号共计 47 个，深圳市十分重视新能源的发展，深圳绿色低碳产业的迅速崛起也基于深圳大力扶持新能源产业。在清洁能源方面，氢能将会在深圳构筑新型能源体系，推动深圳建成具有全球影响力的氢能产业和应用高地6。另外，2023年深圳市政府工作报告指出，截至 2022 年底，深圳市新推广新能源汽车 23.9 万辆，总量达 76.6 万辆、居世界前列。宁德和山西的分类号分别为 46 个和 31 个。宁德市的新能源发展非常迅速，典型代表是宁德时代，其在短短几年的时间内就成为全球最大的电动汽车电池制造商之一，极大促进了当地新能源产业的发展。山西省是我国的能源大省，高能耗、高污染给山西的环境带来巨大压力，在全国“节能减排”的大背景下，山西积极探求、开发利用新能源，相信知识产权保护中心会为当地的能源转型提供更多支持。1.2 专利预审分类号在 IPC 各部的分析图 2 是新能源预审分类号在 IPC 各部的分布，4个地区去重后的分类号共计 102 个，除 D 部之外，其他 7 个部均有涉及7，说明新能源分类号数量少、领域散，很多具体研究呈现面广、不深的特点。图 2 新能源预审分类号在 IPC 各部的分布参考图 2，H 部分类号数量最多共计 24 个，占比约为 23%，H 部是电学，涉及电子等微观领域，24 个分类号散落在 H01H05 之间，涵盖了 H 部的所有大类，对应的技术方向为基本电子元件，发电、变电或配电，基本电子电路，电子电路，电通信技术和其他电技术。F 部数量为 23 个，排名第二，占比也为 23%，F 部是机械工程、照明、加热、武器、爆破，新能源涉及自然资源的探测、挖掘等，23 个分类号涉及的大类为F02F04、F16、F21F26，占 F 部大类的 66%，对应的技术方向为各类型发动机、液体变容式机械、液体泵或弹性流体泵、工程元件或部件。排名第三的是B部，占比约为 22%，B 部是作业、运输，新能源涉及自然资源的开采、转移等，涉及的大类为 B01B02、B08、基于专利预审IPC分类号视角的产业技术创新路线研究 06 2023年第10期中国发明与专利（知识产权情报学学报）B21、B23B24、B28B29、B32、B60、B62、B65，占 B 部大类的 35%，对应的技术方向可以归纳为机床的设备和部件、机床的使用方法，原材料的各类加工工艺。紧随其后的是 G 部和 C 部，占比分别是 17%和 12%，G 部是物理，C 部是化学、冶金，新能源离不开新材料研发、测试。E 部和 A 部数量极少分别是2 个和 1 个，E 部是固定建筑物，A 部是人类生活需要（农、轻、医），目前来看新能源在建筑、人类生活需要领域涉及较少。综上，新能源的技术创新点主要存在于 H、F、B 部，涉及的技术方向主要为电子元件以及电路；各类动力系统，例如发动机等；机床设备和配套系统。1.3 多地区共有专利预审 IPC 分类号图 3 是多地区共有分类号的雷达图，共计 44 个，占总分类号的 43%，说明新能源呈现多点共进态势，各地各具特色8。图 3 多地区共有预审 IPC 分类号的雷达图参考图 3，4 个地区共有分类号共计 10 个，占总分类号的 9%，该部分分类号极可能是新能源产业最需保护的技术领域。10 个分类号主要涉及 B 部、G 部、H 部，H 部共计 8 个，占比 80%，比重远超 B 部和 G部。具体来说，B 部小类是 B60L，G 部小类是 G01R，H 部 小 类 是 H01B、H01H、H01M、H02B、H02H、H02J、H02K、H02M，参见表 1，以上 10 个分类号可以归纳为动力装置、测量、电路、储能、电机等。仅在 3 个地区共有的分类号共计 12 个，占总分类号的 11%，涉及 B 部、C 部、F 部、G 部、H 部共5 个部，涉及领域较广，其中 H 部共 7 个分类号，占比为 58%，H 部本身是电学，涉及的 7 个分类号是H01F、H01G、H01L、H01R、H02P、H02S、H05K，参见表 2，以上 7 个小类涉及的主要是新能源装置的核心部分，例如芯片、能量转换等。表 1 4 个地区共有分类号含义分类号含义B60L电动车辆动力装置G01R测量电变量；测量磁变量H01B电缆；导体；绝缘体；导电、绝缘或介电材料的选择H01H电开关；继电器；选择器；紧急保护装置H01M 用于直接转变化学能为电能的方法或装置，例如电池组H02B供电或配电用的配电盘、变电站或开关装置H02H紧急保护电路装置H02J供电或配电的电路装置或系统；电能存储系统H02K电机H02M用于交流和交流之间、交流和直流之间或直流和直流之间的转换以及用于与电源或类似的供电系统一起使用的设备；直流或交流输入功率至浪涌输出功率的转换；以及它们的控制或调节表 2 3 个地区共有的 H 部分类号含义分类号含义H01F磁体；电感；变压器；磁性材料的选择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H01L半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件H01R导电连接；一组相互绝缘的电连接元件的结构组合；连接装置；集电器H02P电动机、发电机或机电变换器的控制或调节；控制变压器、电抗器或扼流圈H02S由红外线辐射、可见光或紫外光转换产生电能，如使用光伏 PV 模块H05K印刷电路；电设备的外壳或结构零部件；电气元件组件的制造表 3 2 个地区共有的 F 部分类号含义分类号含义F04D非变容式泵F16H传动装置F21L发光装置或其系统，便携式的或专门适合移动的F21S非便携式照明装置或其系统；专门适用于车辆外部的车辆照明设备F21V照明装置或其系统的功能特征或零部件；不包含在其他类目中的照明装置和其他物品的结构组合物F24F空气调节；空气增湿；通风；空气流作为屏蔽的应用F24J不包含在其他类目中的热量产生和利用F24S太阳能热收集器；太阳能热系统F25B制冷机，制冷设备或系统；加热和制冷的联合系统；热泵系统基于专利预审IPC分类号视角的产业技术创新路线研究 07 2023年第10期中国发明与专利（知识产权情报学学报）仅在 2 个地区共有的分类号共计 22 个，占总分类号的 20%，涉及 B 部、C 部、F 部、G 部、H 部共5 个部，领域分布较广，其中 F 部共涉 9 个小类，占比为 41%，F 部本身是机械工程、照明、加热、武器、爆破，9 个小类分别是 F04D、F16H、F21L、F21S、F21V、F24F、F24J、F24S、F25B，参见表 3，以上 9个小类主要涉及自然资源开发所需要的装置和配套设施，新能源除了挖掘新型能源，还涉及对现有自然资源利用率的提高，因此，F 部的 9 个小类也是新能源知识产权重点保护的领域。1.4 各地区独有专利预审 IPC 分类号表 4 是各地区独有的分类号统计，4 个地区独有分类号共计 58 个，约占 57%，说明新能源以各地差异化发展为主9。表 4 各地区独有的分类号统计表中国（宁德）知识产权保护中心中国（深圳）知识产权保护中心中国（浙江）知识产权保护中心中国（山西）知识产权保护中心1B21DB60BB02CA01F2B23KB60CC02FB28D3B24BB60HC04BC10B4B29CB60TC09DC23C5B65DB60WC30BE04G6B65GC25DF03GF03B7B65HC25FF21KF23C8F26BE04HF23KF23G9G01BF02DF24DH02N10G01CF16DF24T11G01DG02BF25J12G01FG02FF26B13G01GG08CH04R14G01LG21DH05B15G01MH01S16G01VH05B17G06F18H01C19H01J从表 4 可以看出，宁德分类号总量虽然排第 3 但独有分类号数量排第 1，独有分类号多达 19 个，其中B 部 7 个，F 部 1 个，G 部 9 个，H 部 2 个，独有的分类号涉及 4 个部，占比最大的是 G 部 47%，其次是基于专利预审IPC分类号视角的产业技术创新路线研究B 部 37%，两个部占比共计 86%。从表 4 宁德 G 部、B 部小类来看，宁德在测量，测试；图像或视频识别或理解；无切削加工或处理；钎焊、脱焊、焊接；切割，如火焰切割；用于磨削或抛光的机床、装置或工艺；输送、包装、贮存等领域较为重视知识产权的保护。紧随其后的是深圳，独有分类号 16 个，其中 B部 5 个，C 部 2 个，E 部 1 个，F 部 2 个，G 部 4 个，H 部 2 个，涉及 6 个部，较多的是 B 部、G 部，占56%，说明深圳地区新能源产业发展领域较多。从表4 深圳 B 部、G 部小类来看，深圳在车辆、光学元件、电信号传输系统等领域较为成熟。然后是浙江，独有分类号 14 个，其中 B 部 1 个，C 部 4 个，F 部 7 个，H 部 2 个，涉及 4 个部，较多的是 C 部和 F 部，共占比 70%。浙江新能源产业起步早、基础好、需求大，容易形成较为成熟的产业。从表 4 浙江 C 部、F 部小类来看，浙江在废水、污水或污泥的处理；水泥等建筑材料的制造；涂料组合物的制造，例如色漆、清漆或天然漆；单晶生长；弹力、重力、惯性或类似的发动机；光源，例如利用半导体材料发光等；燃烧设备的燃料供应；气体或气体混合物进行液化、固化或分离等领域较为重视。最后是山西，共有 9 个独有分类号，其中 A 部 1 个，B 部 1 个，C 部 2 个，E 部 1 个，F 部 3 个，H 部 1 个，涉及 6 个部。山西虽然独有分类号数量最少但是涉及的部最多，不过每个部的小类数量又极少，最多的 F部也未超过 3 个。说明山西地区新能源产业极为分散，但山西作为煤炭大省，能积极发展新能源，较早把新能源作为预审领域是值得肯定的。综上，新能源在我国属于新兴产业，知识产权保护中心把该领域作为预审领域的需求不高，但是产业起步阶段最易产生新的知识产权，各地区要提高知识产权保护意识，避免知识产权被忽视，甚至被窃取。2 各地区新能源专利数据为了了解上述 4 个地区预审 IPC 分类号对应的专利申请和授权情况，笔者在 himmpat 数据库中，利用“地区 and 分类号 and 年份”的检索策略，统计了20202022 年各地区的新能源专利申请量、授权量、同年申请并授权量，见表 5。08 2023年第10期中国发明与专利（知识产权情报学学报）表 5 各地区 2020-2022 年新能源专利统计表年份专利申请量 专利授权量同年申请并授权量浙江省202085695755121629120217344196050220282022536489615230520深圳市202055442445881140920215649956525153972022443346021620770山西省202087136008140220218242936125632022677889173455宁德市2020126913992792021181718804482022222931461556从表 5 可以看出，浙江 3 项数据在 4 个地区都是最多的，这和浙江分类号数量最多是匹配的，浙江保护中心是全国第三家通过验收的省级知识产权保护中心，运行较早，从同年申请并授权的数据来看，20202022 年，浙江的增加量是在不断上涨的，说明浙江很早就重视新能源的知识产权保护；深圳保护中心于2018年12月运行，深圳作为最早的经济特区之一，3 项数据均处于第 2 位，与浙江相比，深圳分类号数量虽然少了3个，但3项专利量和浙江省是一个量级的，这足以说明深圳新能源产业发展势头强劲；排在第 3的是山西，2021 年 9 月山西保护中心运行，山西省分类号数量和深圳比，仅少了 1 个，专利量却差了一个量级，最多的 2021 年的授权量也没过万，说明山西省新能源产业还需要进一步发展，但是从同年申请并授权的数据来看，山西 2021 年数据量相对于 2020 年有极大提高，相信保护中心发挥了重要作用；宁德保护中心是 2022 年投入运行的，宁德新能源分类号是最少的，专利量在 4 个地区也是最少的，这和宁德只有储能等几个特定新能源产业有关。宁德地区，2021 年相对 2020 年的增率为 60%，2022 年相对 2021 年的增率则是惊人的 247%，增率是 4 个地区最高的，侧面说明预审对审查周期的缩短有明显促进作用。3 结语总的来说，得益于我国特有的知识产权保护中心专利预审制度，新能源技术类别被 IPC 分类号清晰表达。本文创新性地以 IPC 分类号为视角，研究了我国新能源技术创新的知识产权保护状况，并在新能源的专利审查、产权保护、创新路线方面得到一些结论。对于新能源专利审查，预审领域新能源目前仅有 102 个小类，在日常审查的过程中可以重点关注本文统计到的具体领域，有针对性地进行知识储备，节省精力，提高工作效率。对于 4 个区域共有的分类号B60L、G01R、H01B、H01H、H01M、H02B、H02H、H02J、H02K、H02M，审查员需要特别关注这些领域的技术更新，必须保证审查正确率，保护好最核心的新能源知识产权。专利量方面，浙江和深圳地区的专利布局可能更广、更深，山西和宁德则较为重视特定领域的突破，针对不同区域的特点，在审查的过程中要有的放矢，有针对性检索，避免检索泛而不深，浪费审查资源。另外，预审专利进入实质审查阶段，审查员要及时查看预审检索报告，提高预审检索报告的利用率，真正发挥预审作用，避免重复审查，浪费审查资源。对于新能源知识产权保护，目前涉及该领域的保护中心主要集中在沿海地区，分别是大连（在建）、浙江、深圳，仅有山西一个内陆地区，说明内陆地区新能源知识产权保护意识有待提高，需要更多内陆地区重视新能源知识产权保护。针对新能源产业较少问题，各地区需加强政策、资金、技术支持，克服门槛成本，提升企业发展新能源的积极性，培育出更多新能源产业。对我国来说，新能源技术创新主要集中在电子元件与电子电路、动力装置及运行系统、原材料作业与运输等领域，说明新能源上游产业较为受重视，但是后续的研发、商用也需要及时跟进，用市场推动新能源的发展才是长久之计。从区域来看，宁德在电池领域，浙江在环化、半导体领域，深圳在车辆领域都有较好的发展。对于各地独有分类号，宁德占比最高为 19%，山西占比最低为 9%，两者仅差 10 个百分点，差距较小，说明新能源是各地区产业弯道超车的绝佳赛道。希望本文能为研究产业技术创新路线提供一种思路，激发更多的研究人员研究不同产业的发展，进而为我国的基于专利预审IPC分类号视角的产业技术创新路线研究 09 2023年第10期中国发明与专利（知识产权情报学学报）产业转型升级提供帮助。（第二作者对本文贡献等同于第一作者）参考文献：1 王林，吴碧莹.基于专利视角的新能源技术创新路径分析 J.河南科技，2023(3):125-130.2 李方正.新能源 M.北京：化学工业出版社，2008:2.3 王晓雨，韩雪峰.我国新能源产业聚集度分析 J.合作经济与科技，2023(2):16-18.4 张延君.知识产权强国建设下知识产权保护中心的作用与发展探究 J.河南科技，2023(2):139-143.5 王正新，叶德俊.浙江省新能源产业发展的现状与对策 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for studying the technological innovation path of the new energy industry.This article systematically analyzes the publicly available IPC classification numbers for patent pre examination in the national new energy field,covering the number of classification numbers in each region,the proportion of classification numbers in each part of the IPC,common classification number categories in multiple regions,unique classification number categories in each region,and the number of new energy patents in each region.Research has shown that coastal areas represented by Zhejiang and Shenzhen have strong awareness of intellectual property protection,while inland areas need to improve their awareness of intellectual property protection.In addition,technological innovation in the new energy industry mainly focuses on electronic components and circuits,power plant and operating system,the relatively concentrated fields of raw material operation and transportation indicate that Chinas new energy industry needs to be improved in terms of both industrial breadth and technological depth.Key words:new energy;protection of intellectual property;patent pre examination of IPC classification numbers;data analysis