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收藏!2021年全球动力锂电池行业技术全景图谱

2021-07-26 18:54
前瞻网
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动力锂电池是以锂离子电池为材料的一种高能量密度电池的、能够储存电能并可再充电的、为汽车或电动工具供应动力的装置。近年来,在中国、欧洲、日韩、美国等主要国家大力发展全球新能源汽车的背景下,全球动力锂电池市场保持快速增长,全球动力锂电池行业技术也在不断发展。本文带你解读全球动力锂电池行业技术发展全景。

行业主要上市公司:宁德时代(300750)、比亚迪(002594)、孚能科技(688567)、亿纬锂能(300014)、国轩高科(002074)、澳洋顺昌(002245)、鹏辉能源(300438)、欣旺达(300207)等

本文核心数据:动力锂电池专利申请数量、动力锂电池专利区域分布、动力锂电池申请人排名、专利市场价值

全文统计口径说明:1)搜索关键词:动力锂电池及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围:标题、摘要和权利说明;3)筛选条件:简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期),简单同族申请去重是按照受理局进行统计。4)统计截止日期:2021年7月21日。5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。

1、全球动力锂电池行业专利申请概况

(1)技术周期:处于成长期

2010-2019年,全球动力锂电池行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球动力锂电池行业专利申请人数量及专利申请量有所下降,但是这两大指标数量仍较多。整体来看,全球动力锂电池技术处于成长期。

图表1:全球动力锂电池行业技术周期

注:当前技术领域生命周期所处阶段通过专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化来分析。

(2)专利申请量及专利授权量:2020年专利数量及授权量均有所下降

2010-2019年全球动力锂电池行业专利申请数量呈现逐年增长态势,2020年全球动力锂电池行业专利申请数量有所下降,为5995项。

在专利授权方面,2010-2018年全球动力锂电池行业专利授权数量逐年增长,2019年开始出现下降趋势,2020年全球动力锂电池行业专利授权数量为2842项,授权比重仅为47.41%。

2021年1-7月,全球动力锂电池行业专利申请数量和专利授权数量分别为849项和32项,授权比重为3.77%。截止2021年7月21日,全球动力锂电池行业专利申请数量为3.26万项。

图表2:2010-2021年全球动力锂电池行业专利申请量及授权量情况(单位:项)

注:①专利授权率表明申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率。

②统计说明:如果2012年专利申请在2014年获得授权,授予的专利将在2012年专利申请中显示。

(3)专利法律状态:“有效”专利占比高达67.17%

目前,全球动力锂电池大多数专利处于“有效”和“审中”状态,两者动力锂电池专利总量分别为2.19万项和1.06万项,占全球动力锂电池专利总量的67.17%和32.55%。PCT制定期内的动力锂电池专利数量为89项,占全球动力锂电池专利总量的0.27%左右。

图表3:2021年全球动力锂电池行业专利法律状态(单位:项)

(4)专利市场价值:总价值高达数十亿美元,3万美元以下专利数量较多

目前,全球动力锂电池行业专利总价值为14.85亿美元。其中,3万美元以下的动力锂电池专利申请数量最多,为2.25万项;其次是3万-30万美元的动力锂电池专利,合计专利申请量为4699项。3百万美元的动力锂电池专利申请数量最少,为66项。

图表4:截止2021年7月全球动力锂电池行业专利市场总价值及专利价值分布情况(单位:亿美元)

统计口径:按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计,并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。

2、全球动力锂电池行业专利技术类型

(1)专利类型:发明专利数量较多

在专利类型方面,目前全球有1.82万项动力锂电池专利为发明专利,占全球动力锂电池专利申请数量最多,为55.81%。实用新型动力锂电池专利和外观设计型动力锂电池专利数量分别为1.36万项和792项,分别占全球动力锂电池专利申请数量的41.77%和2.43%。

图表5:截止2021年7月全球动力锂电池行业专利类型(单位:项)

(2)技术构成:第一大技术占比超过30%

从技术构成来看,目前“H01M10 二次电池;及其制造”的专利申请数量最多,为9581项,占总申请量的30.88%。其次是“H01M2  非活性部件的结构零件或制造方法〔2〕”,专利申请量为6018项,占总申请量的19.68%。

图表6:截止2021年7月全球动力锂电池行业技术构成(单位:项,%)

(3)技术焦点:十大热门

全球动力锂电池前十大热门技术词包括动力电池电动汽车、动力电池包、新能源汽车、电池包、电池模组、控制器、电池组、锂电池、燃料电池。进一步细分来看,动力锂电池技术热门词包括动力电池包、动力电池组、汽车动力电池等。具体情况如下:

图表7:2021年全球动力锂电池行业热门技术词

注:旭日图内层关键词是从最近5000条专利中提取。外层的关键词是内层关键词的进一步分解。

(4)被引用次数TOP专利:专利被引用次数最高超300次

智能电动汽车(EV)充电和并网装置和方法(专利号:US20130179061A1)和一种石墨烯复合的锂离子电池正极材料磷酸铁锂及其制备方法(专利号:CN101562248A)是被引用次数最多的两大动力锂电池专利,两者被引用次数分别为309次和110次。其它被引用次数前十大专利如下所示:

图表8:截止2021年7月全球动力锂电池行业被引用次数TOP10专利(单位:项)

3、全球动力锂电池行业专利竞争情况

(1)技术来源国分布:中国占比最高

目前,全球动力锂电池第一大技术来源国为中国,中国动力锂电池专利申请量占全球动力锂电池专利总申请量的91.64%;其次是美国、韩国和日本,这三个国家的专利申请量与排名第一的中国专利申请量差距较大。

图表9:截止2021年7月全球动力锂电池行业技术来源国分布情况(单位:%)

统计说明:①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计,并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计,若无优先权,则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家,则按照最早优先权国家计算。

(2)中国区域专利申请分布:广东最多

中国方面,广东为中国当前申请动力锂电池专利数量最多的省份,累计当前动力锂电池专利申请数量高达5782项。江苏、北京、安徽当前申请动力锂电池专利数量均超过2000项。中国当前申请省(市、自治区)动力锂电池专利数量排名前十的省份还有浙江、上海、湖北、山东、河南和湖南。

图表10:截止2021年7月中国当前申请省(市、自治区)动力锂电池专利数量TOP10(单位:项)

统计口径说明:按照专利申请人提交的地址统计。

(3)专利申请人竞争:比亚迪股份有限公司夺得桂冠

全球动力锂电池行业专利申请数量TOP10申请人分别是比亚迪股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、国家电网公司、蜂巢能源科技有限公司、浙江吉利控股集团有限公司、中国第一汽车股份有限公司、长沙聚能充新能源有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、东莞塔菲尔新能源科技有限公司。

其中,比亚迪股份有限公司动力锂电池专利申请数量最多,为743项。北京新能源汽车股份有限公司排名第二,其动力锂电池专利申请数量为677项。

图表11:截止2021年7月全球动力锂电池行业专利申请数量TOP10申请人(单位:项,%)

注:未剔除联合申请数量。

更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国动力锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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来源:前瞻产业研究院

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