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电动汽车产业作为减少温室气体排放的重要手段和获取国家竞争优势的重要来源,是当今主要国家大力发展的战略性新兴产业。但电动汽车技术路线尚不明确,创新风险高,市场对其前景没有一致预期,存在众多探索和发展方向,这很有可能造成创新效率的低下和社会财富的浪费。因此,研究电动汽车技术创新特征,明确核心技术领域、认识技术发展轨迹和创新主体结构特征,对政府、企业、科研机构等利益相关方有重要的决策参考意义。
本文利用专利数据,运用专利统计、共引等分析方法对电动汽车技术创新特点进行研究。利用USPTO数据库专利数据,探讨全球电动汽车技术创新态势;利用SIPO数据库专利数据,对比分析中日电动汽车技术创新的异同;利用专利共引分析方法,研究1990-2007年电动汽车核心技术领域及其演化,创新主体的结构特征;结合实证研究结果,提出关于中国电动汽车技术创新的政策建议。
研究结果表明,电动汽车技术创新主要有3个特点:
一是核心技术领域持续演化。电动汽车技术创新集中在驱动系统拓扑结构、驱动系统控制、电池充放电监控和能量管理4个方面。随着时间的推移,技术创新越来越集中在驱动系统拓扑结构和控制领域,尤其是控制技术的不断细化。经过十多年的快速发展,传统汽油和电机混合动力驱动系统技术已趋于成熟。近年的驱动系统技术向插电式混合动力、柴电混合动力和纯电动发展,呈现多样化趋势。
二是美、日两国为电动汽车创新的主要国家且各有特点。1990-2007年日本和美国核心专利数远远超过其他国家,垄断了电动汽车核心技术。1990-1995年,美国稍占优势;1996-2001年,日本超过美国,成为电动汽车创新的领先国家;2002-2007年,日本继续保持创新领先优势。除美国和日本外,德国、澳大利亚、加拿大等发达国家的企业拥有一些核心专利,其他发达国家和发展中国家没有核心专利,技术创新成果不显著。美国和日本在创新主体结构上有所不同,日本的创新主力是企业,美国的创新则是企业、大学、研究机构和政府共同努力的结果。
三是以独立创新为主,合作创新开始出现。电动汽车技术创新以独立创新为主,95%以上的核心专利只有一个专利权人。1990-1995年,所有的核心专利都是独立创新的成果。1996-2001年,出现了同一国家两个机构合作创新的成果,2002-2007年,开始出现两大主要创新国家间的合作创新成果。这反映出电动汽车技术创新有从独立研发向合作研发转变的新趋势。