052期
2019 年 12 月 11 日
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2019特许行政年次报告书-产业技术发展脉动的预报信息?!
吾思/资深专利工作者

本期笔者以日本特许厅(JPO)2019年特许行政年次报告书的部分内容为引子,与读者一起回顾日本平成年间汽车的市场发展以及特许申请量,一窥汽车行业市场发展与相关特许布局间的关联性,并略略地讨论未来可能的发展。

上个月(2019年11月),特斯拉(Tesla)发表了1款造型非常前卫的电动货卡车Cybertruck,外型完全摆脱大众对卡车的既有印象,没有箱型的车头和方方的车斗,甚至没有雨刷和照后镜!可说是特斯拉历来产品当中最具有未来感和实验性的车款。特斯拉计划将推出3种款式的Cybertruck,分别是单电动马达后轮驱动版本、双马达全轮驱动版本、以及三马达全轮驱动版本,三者在价格、续航力、加速度上都各有差异,以因应不同使用者之需求。

显然,随着时代与技术的演进,现时汽车的设计与发展已渐渐衍生出很多有别于以往汽车设计的概念,而在进一步探讨汽车相关技术的未来之前,适度地了解过往的发展历程,应该更有助于掌握整体的趋势。

反璞归真的平成初期

平成元年(1989)的12月29日是一个特别的日子,那一天日本股市达到历史新高点,但也是日本股市泡沫的转折点。在那之前,日本车厂竞相推出豪华的高级车种及酷炫的跑车,一款比一款高级,一款比一款轰动。在进入1990年代之后,社会风气一反过去浮夸的奢华风气,转为以节约和实用为主要考虑。这个年代发表的新车,充分反映出社会的风气转变。以丰田汽车(TOYOTA)的Corolla系列为例,在1991年开卖的第7代Corolla,虽然开卖的时候已经是泡沫后的年代了,但由于是在泡沫经济时代设计的车种,其内装和配备采用的材质和装置都很讲究,仍然维持着泡沫时期的「钱不是问题」的阔绰。与此相对,1995年开卖的第8代Corolla,转而以实用和经济为主轴,在内装和外观都尽量压低成本,行李厢内部这些平常看不到的部分,更是毫不隐藏地露出金属组件而没有包覆。

在平成初年反璞归真、重视实用的浪潮中,制造商并不仅是减少零件数量、降低配备规格来压低成本而已,在市场没注意到的台面下,各车厂已经如鸭子划水般在着手进行下一世代车辆的研发了。

汽车的动力源开始向电力靠拢

1997年(平成9年),在重视实用的浪潮中,丰田推出了第一代油电复合动力车(Hybrid electric vehicle,HEV)--Prius。所谓的油电复合动力车,是使用燃油驱动内燃机加上电池驱动电动机作为动力,在低速引擎效率不佳的时候使用电动马达辅助,普遍比同型纯内燃机车辆有更好的燃油效率及加速表现,被视为较环保的选择。

不过,刚推出的时候,因为售价高昂等因素,油电复合动力车虽然受到各方注目,但并没有受到市场青睐。到了2003年的第2代Prius时,降低了制造成本和价格,同时受惠于环保车减税的政策助力,才成为热门车种。

图1表示了丰田汽车在平成年间针对油电复合动力车提出的发明申请数量,在此系以被赋予日本专门分类码F-term的3D002「复合动力电动车辆(混合动力电动车辆)」的专利申请案来代表油电复合动力车的专利申请在图1中可以看出,丰田汽车在平成元年开始就已经开始提出油电复合动力车的相关发明申请了。相关的特许申请量在第1代油电复合动力车推出前呈现稳定增加,并且在第3代油电复合动力车推出前达到高峰(平成20年)。从特许申请量可以看出丰田汽车对于油电复合动力车投入的资源相当多,在油电复合动力车的相关技术上建构了绵密而且广大的专利网。

图1:丰田于平成时代,油电复合动力车相关技术特许申请案量

數據源:知財の視点から振り返る 平成という時代

丰田汽车在今年(2019年)对外宣布将无偿开放2.3万项复合动力车等相关专利,这样大手笔的开放专利使用让汽车业界大为震惊。藉由开放专利使用,不但可以推广复合动力车的技术、降低相关零件等的制造成本,甚至有可能因此而获得新盟友,做为推动移动服务时的新资源。

除了丰田汽车以外,在平成年间包含本田汽车(HONDA)等其他汽车制造商也开始把电力作为汽车的动力源。事实上,因应油电复合动力车辆所发展的技术,大多也是燃料电池车或纯电动车所需的技术(例如:电动机(马达)、高质量充电电池、轻量化车体等),因此,各家车厂对于油电复合动力车投入的研发动能,可以说是对于之后的纯电动车提前练功并打下地基。

有别于各种的复合动力车,在这里说的电动车是指「纯电动车,是指采用事前已充电的蓄电池(大容量电瓶)供电给电动机,由电动机推动的车辆,而其电池的电量则由外部电源进行补充。说到「纯」电动车,日本的三菱汽车(MITSUBISHI MOTORS)发表的i-MiEV,可说是全球第一款大规模量产的电动车。

图2显示了三菱汽车在平成年间针对电动车所提出的发明申请案量,在此以被赋予日本专利分类码F-term的5H125AA01「车辆之电力推进/制动(车両の电気的な推进・制动)」的特许申请案来代表其对于电动车的特许申请件数。在图2中可以看出,三菱汽车在平成元年开始就已经开始提出电动车相关发明申请了。相关的特许申请量在平成21年i-MiEV推出前数年每年都有稳定的申请量,在平成30年Outlander PHEV插电式油电混合车型推出前,连续好几年每年都有近百件的相关特许申请。

图2:三菱汽车于平成时代,电动车相关技术特许申请案量

數據源:知財の視点から振り返る 平成という時代

若说三菱的产品(如i-MiEV等)是最早投入量产的电动车,日产(NISSAN)的Leaf车系则可说是地表上数一数二畅销的电动车了。图3显示了日产汽车在平成年间针对电动车所提出的发明申请案量,在此系以被赋予日本专利分类码F-term的5H125AA01「车辆之电力推进/制动(车両の电気的な推进・制动)」的特许申请案来代表其对于电动车的特许申请件数。在图3中可以看出,日产汽车在平成元年开始就已经开始提出电动车相关发明的申请,相关的特许申请量在平成22年日产第1代Leaf推出前6年就已经达到高峰,在平成29年新型Leaf推出前4年前达到次高峰。从特许申请量可以看出日产汽车在第1代的Leaf中就已经集结了其对于电动车的技术精髓。

图3:日产于于平成时代,电动车相关技术特许申请案量

數據源:知財の視点から振り返る 平成という時代

迈向自动驾驶

平成后期乃至于令和时期,车辆电气化的发展,已不仅是止于车辆动力相关技术而已,在时代巨轮的驱动与技术力的发展下,汽车产业已更进一步地在车辆驾驶辅助技术、自动驾驶控制以及车辆运用各种数据的智能化等方面,进行深度的研究开发。

以自动驾驶技术为例,目前大部分的汽车虽大多只做到等级1(Level 1)自动驾驶的层面,也就是由驾驶全程掌控方向盘、油门、煞车。但车辆系统会介入剎车、或辅助稳定,如电子稳定程序(ESP)或防死锁煞车系统(ABS)可以帮助行车安全。

但包含被视为是自动驾驶技术最强大的特斯拉等汽车业者,目前已致力于发展等级2(Level 2)的自动驾驶技术,驾驶人虽仍然是驾驶环境的观察者,但是驾驶已不需全程都掌握方向盘,甚至可放手给车辆系统进行驾驶,而车辆系统除了能控制加减速,同时还能对方向盘进行控制,驾驶人的角色已渐渐转型为道路环境的观察者,预期可以有效地减少驾驶疲累程度,提升乘车体验的愉悦度。

自动驾驶技术的未来发展,更以把道路环境观察者由人转变为车辆系统的等级3(Level 3)技术层面,以Google旗下企业Waymo之2018-106757号特许公报的技术内容为例,其系综合运用天气、地图等讯息,而将汽车在手动驾驶模式与自动驾驶模式间进行切换。可以想见,虽然目前自动驾驶技术在等级2层面的实务发展遭遇很多困难以及意外,但随着运算以及通讯技术的快速发展,如前述综合考虑各种外在信息来辅助车辆自动驾驶模式的发明专利会持续增加,具备安全运转对应功能之等级3技术层级的自动驾驶车辆,与消费者间的距离也许并不远,说不定在你我可见的未来就可以实现了呢!

结语

产业的技术发展一般而言不是骤然发生一蹴即成,通常是由循着市场需求与技术力的演进,一步一脚印的「走」出来的,日本汽车产业在相关特许申请案量的趋势最适化地印证了这个道理,因此,有心了解产业脉动的读者,不妨也藉由各大专利局的统计年报,关心一下相关业者的专利申请动向,以便能更全面地掌握整体趋势,预料先机掌握胜筹呀!

 

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【本文只反映专家作者意见,不代表本报立场。】

作者: 吾思
现任: 资深专利工作者
学历: (台湾)台湾大学生命科学系
(台湾)交通大学经营管理研究所
相关证照: 台湾地区专利师
日本知的财产管理技能检定合格

 


 





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