《2020/2021产业技术白皮书》指出，「2022年各類电动車辆之总销量将会超过1,000万辆，可窥見电动車辆销量于全球汽車总销量占比提升，为一明确且值得提前布局之趋势」。此外，白皮书也指出，「因应智能車与电动車需求，电控动力底盘将为主流，未來車辆可能样貌在于动力底盘整合、車体可随需求快速更换」[1]。 因应电控动力底盘将成为智能车与电动车主流之趋势，与底盘直接相关的車体结构显得重要。为此，台湾财团法人专利检索中心特别制作《电池电动車之車体结构专利布局分析》报告（下称《报告》），希望藉此专利布局分析报告，除了能提供厂商可发展之方向重点外，且在研发与专利布局的同时，有效避开已知的专利壁壘，促进电池电动車产业发展。

电动车基本结构，图片来源：Wikimedia Commons

此《报告》为台湾经济部智慧财产局「110年度专利检索加值服务计划」研发成果之一，以「电池电动車之車体结构专利布局分析」为主题。其中，电池电动車（Battery Electric Vehicle，BEV）指的是完全以电池作为动力，并用电动马达和变流器取代原有变速箱的传动功能的車辆。

根据拓朴产业研究所分析师预估[2] ，2021年全球整体汽車市场在后疫情时代将逐渐復苏，全年销量可达8,350万辆，而其中包含插电式油电混合車（PHEV）与电池电动車（BEV），预计将加速成长到340万辆，年增率约为40%（參照图1）。

图1. 电动車销量预估

资料來源：Trend Force

此外，勤业众信在2020年9月发布之《2030电动汽車趋势展望》报告[3]（Electric vehicles．Setting a course for 2030）指出，截至2019年为止，全球已销售超过200万辆的电动車，占所有汽車销售总數的2.5%，并预估全球电动車未來十年的复合年成长率将达到29%；电动汽車的总销量将从2020年的250万辆，增加到2025年的1,120万辆，2030年达到3,110万辆[4]。

《报告》认为电动車已是目前所有主流車厂一致性的转型目标，从2021年之慕尼黑車展可明显看出車厂在电动車的企图和目标。图2为世界各大車厂2020~2030年的电动車策略与目标。

图2. 世界各大車厂2020~2030年的电动車策略与目标

资料來源：工业技术与信息月刊

依据工研院产科国际所和車辆公会资料显示，因COVID‐19疫情造成民众避用大众运输系统，与本土旅游的购車需求，加上汽車汰旧换新货物税补助政策，至2022年整車销售量呈现小幅成长；电动車销量则在車厂导入智能新技术，以及各国排放法规带动下，电动車预估销售量约5万台，渗透率可望突破9%。

《报告》指出，电动車相较于传统内燃引擎車，因以电池、电动马达取代燃料系统、内燃引擎，同时也省略了进气系统、排气系统以及点火装置等，而改装为控制器以及转换器等设备。所以在車体设计上，电动車需考量以电池、电动马达为主之动力配置位置，电池之重量、放置位置空间，所搭配之悬吊装置及操控布局设计等不同于传统内燃引擎車之设计。

《报告》之结构及检察策略

《报告》以电池电动車之車体结构作为分析主题，经由检索、判讀专利文献后筛选出与电池电动車之車体结构相关的专利，进一步结合统计及图表可视化方法來探讨专利布局趋势。专利分析范围涵盖8大IPO及组织歷年來的发明专利申请，包括CNIPA、USPTO、JPO、EPO、KIPO、TIPO、DPMA及WIPO 等，藉此了解电池电动車之車体结构整体的发展趋势。

在检索的部分，如图4所示，《报告》将「电池电动車之車体结构」之检索关键词区分成电动車、底盘、悬吊、車架及車体，同时搭配对应前述关键词的国际专利分類（International Patent Classification，IPC）或合作专利分類(Cooperative Patent Classification，CPC)，进而生成检索式。接着，使用Derwent Innovation专利资料库进行检索，检索后获得17,405案INPADOC 同族发明专利申请（检索日为2021年3月19日）。检索完毕后，《报告》即针对此17,405 案INPADOC同族发明专利申请进行人工阅讀。

图4. 检索范围及条件

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

专利情报分析

经人工筛选后，《报告》筛选出2,940案与电池电动車車体结构相关的INPADOC 同族发明专利申请（以下简称发明），《报告》以此作为统计母体，用以制作管理图及技术图來探讨电池电动車之車体结构专利布局趋势。这些发明在中国国家知識产权局（China National Intellectual Property Administration，CNIPA）、美国专利商标局（United States Patent and Trademark Office，USPTO）、日本特许厅（Japan Patent Office，JPO）、欧洲专利局（European Patent Office，EPO）、韩国知识产权厅（Korean Intellectual Property Office，KIPO）、台湾智慧财产局（Taiwan Intellectual Property Office，TIPO）、德国专利商标局（German Patent and Trade Mark Office，DPMA）及世界知识产权组织（World Intellectual Property Organization，WIPO）等8个专利局／组织对应有5,847件与电池电动車車体结构相关的专利申请。《报告》以此5,847件专利申请（即2,940案发明）作为统计母体，制作专利地图來获得电池电动車車体结构之专利情报。

● 发明來源国家／地区

从专利布局的观点来看，2,940案发明中，源自日本及中国的发明占了75%：已公开的5,847件专利申请中，CNIPA、JPO及USPTO共占了71%；而已公告的2,817件核准专利中，JPO、CNIPA及USPTO则共占了81%。

《报告》以「最早优先权国家／地区」作为发明來源国家／地区，亦即以专利申请人就一发明首次提出专利申请的国家地区，来代表该发明的來源国家／地区。如图5所示，2,940案发明之來源以JP（1,233 案，42%）及CN（967案，33%）为主，其他部分來自于KR（225案，8%）、DE（190案，6%）、US（169案，6%）、WO（45案，2%），以及EP（27案，1%）。然而，來自TW的发明仅有13案。

图5. 发明來源国家／地区统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

● 各专利局／组织之专利申请

《报告》针对CNIPA、USPTO、JPO、EPO、KIPO、TIPO、DPMA 及WIPO 等8个专利局／组织公开的5,847件专利申请进行统计及分析。如图6所示，截至检索日期为止，专利申请以CNIPA（1,740件，30%）、JPO（1,397件，24%）及USPTO（1,016件，17%）为主，之后依序为WIPO（480件，8%）、DPMA（478件，8%）、EPO（387件，7%）、KIPO（312件，5%）及TIPO（37件，1%）。其中，CNIPA、JPO及USPTO三者的专利申请數量占了全体的71%。由此可見，专利申请人积极地向CNIPA、JPO 及USPTO提出专利申请，期望自身的发明能在中国大陸、日本及美国获准专利，取得专利权保护；显见此三地市场为电动车厂商兵家必争之地。

专利申请人分析

如图2所示，包括比亚迪、日野汽車、捷豹路虎集团、上汽大众、特斯拉、丰田、BMW、Mazda、福斯集团、飞雅特‐克莱斯勒、本田、雷諾、日产、三菱、通用、现代、Volvo及戴姆勒等等世界各大車厂，均已制订2020~2030年的电动車策略与目标。

《报告》显示，从专利布局分析的观点而言，具有较多专利申请數量的主要专利申请人包括丰田、本田、日产、马自达、三菱、保时捷控股、比亚迪、鈴木、福特、蔚來、现代、通用、BMW、奇瑞、雷諾、戴姆勒、吉利控股、斯泰蘭蒂斯及特斯拉等19家企业。在专利申请數量方面，丰田有700余件，本田有500余件，日产有300余件，马自达及三菱均有200余件，保时捷控股、比亚迪、鈴木、福特、蔚來及现代均有100余件。在专利申请趋势方面，除了日产、三菱、特斯拉及雷諾等4家企业呈现负成长之外，其它15家企业均呈现正成长。其中，丰田、本田及比亚迪位居成长速度的前3名。此外，丰田及现代的共同专利申请人网络较广，合作对象较多。蔚來、丰田、日产、三菱、特斯拉及本田持有较多的三方专利，技术上有较重大的突破。

图6. 前10大专利申请數量统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

如图6所示，专利申请之全体前10大专利申请人依序为TOYOTA MOTOR CORP（丰田）、HONDA MOTOR CO. LTD.（本田）、NISSAN MOTOR CO. LTD（日产）、MAZDA MOTOR CORP.（马自达）、MITSUBISHI MOTORS CORP.（三菱）、PORSCHE AUTOMOBIL HOLDING SE（保时捷控股）、BYD CO LTD（比亚迪）、SUZUKI MOTOR CORP.（鈴木）、FORD MOTOR CO.（福特）及NIO CO. LTD（蔚來）。

图7显示了主要专利申请人的分布状态。5,847件专利申请中，主要专利申请人占了58% （3,370 件）；其中以丰田的745件（13%）最多，本田的573件（10%）排名第2，日产（6%）的351 件排名第3。

图7. 主要专利申请人之专利申请數量统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

此外，针对各主要专利申请人在各专利局的布局情况部分，《报告》以专利申请趋势表现优異的丰田、本田、比亚迪及蔚來为例，指出日本商的丰田及本田的大多數发明除了向JPO（丰田322件，本田245件）提出专利申请之外，也向CNIPA（丰田133件，本田116件）及USPTO（丰田143件，本田115件）提出专利申请。反观表显较佳的中国厂商比亚迪及蔚來，兩者的布局明显不同。比亚迪大多數发明只向CNIPA（107件）提出专利申请，而蔚來则是大多數发明是向USPTO（73 件）提出专利申请的。此外，丰田、本田、比亚迪及蔚來的部分发明曾向WIPO或EPO提出专利申请。

图10. 主要专利申请人之专利布局现况表

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

分類号分析

《报告》针对5,847件专利申请进行IPC及CPC 分析。分析结果显示，专利申请之技术領域主要集中在电动力相关類、上部结构類及下部结构類，其中又以电动力相关類占比最高。电动力相关類涉及蓄电器、电池组之安装架、电动力装置，以及用电池或自然力提供电力等技术。

● IPC 分析

如图11及图12所示，以每件专利申请（总计5,847件）之第1个IPC作统计，这些专利申请之主要IPC包括：B60K‐001/04（一般車辆之用于动力装置的蓄电器）、B62D‐025/20（机动車之上部结构之底板总成）、B62D‐021/15（机动車之下部结构之有冲击吸收装置者）、B62D‐025/08（机动車之上部结构之前部）、H01M‐002/10（电池组之安装架）、B62D‐021/02（机动車之下部结构之車架构件）、B62D‐021/00（机动車之下部结构）、B60L‐011/18（一般車辆之使用电池作为电力推进者）、B60K‐001/00（一般車辆之电动力装置）及B60L‐008/00（一般車辆之用自然力所提供的电力之电力牵引）。再者，主要IPC总计对应3,478件（占整体的60%）专利申请，可将其群组化成3个類别，分别为电动力相关類（1,914件，55%）、上部结构類（884件，25%）及下部结构類（680件，20%）。

图11. 主要IPC统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

图12. 主要IPC之群组统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

● CPC分析

如图13及图14所示，以已被赋予CPC的专利申请（总计5,148件）之第1个CPC作统计，专利申请之主要CPC 包括：B60K‐001/04（一般車辆之用于动力装置的蓄电器）、B62D‐025/20（机动車之上部结构之底板总成）、B62D‐021/152（机动車之下部结构之有冲击吸收的車架）、Y02E‐060/10（对温室气体(GHG)减排有潜在贡献的储能器）、Y02T‐010/70（具有气候变化减缓效应的电动車储能装置）、B62D‐021/02（机动車之下部结构之車架构件）、B62D‐021/155（机动車之下部结构之有冲击吸收的車架之防护装置）、B62D‐021/157（机动車之下部结构之有冲击吸收的侧边结构）、B62D‐021/11（机动車之下部结构之用于悬挂的弹性装置）及B60K‐001/00（一般車辆之用自然力所提供的电力之电力牵引）。再者，主要CPC总计对应2,439件（占整体的48%）专利申请，可将其群组化成3个類别，分别为电动力相关類（1,657件，68%）、上部结构類（195件，8%）及下部结构類（587件，24%）。

图13. 主要CPC统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

图14. 主要CPC之群组统计图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

技术生命周期分析

《报告》也针对5,847件专利申请进行技术生命周期分析。如图15所示，2007年的专利申请人數量及专利申请數量开始出现明显增长，所以自2007年开始，专利申请之技术进入成长期，且成长期一直持续至2018年。这段期间的专利申请人數量从2007年的172人成长到2018年的961人，且专利申请數量也从2007年的127件成长到2018年的759件。值得注意的是，2011 年（717人，435件）成长爆发，相较于2010年（369人，262件）增长了348人及173件专利申请。

图15. BEV車体结构专利申请之技术生命周期图

数据源：《电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；
台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

參考資料：电池电动車之車体结构专利布局分析》；呂振荣、王毓淇、羅振源；台湾财团法人专利检索中心；2021年10月

备注：本文為《电池电动車之車体结构专利布局分析》报告之摘要，如欲免费索取完整报告，请径洽台湾财团法人专利检索中心。

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