第130期
2023 年 03 月 08 日
  北美智权官网 历期智权报   订阅北美智权报  
 
氢能源专利分析:欧盟石化业与日本汽车业居领先地位
蒋士棋/北美智权报 编辑部

本刊前文(制备成本下降、应用范围增广:氢能源未来充满想象空间)曾经介绍过氢气能源产业的发展前景,尤其是兼具交通运输燃料和生产工业原料的特性,被看好成为节能减碳风潮下,唯一能替代传统石化产品的选项。

 

事实上,懂得放长线钓大鱼的创投资金,还有各大产业龙头,在过去十年来已经默默布局氢能源的上下游产业链和相关技术。随着碳排放的法规要求日益严格,还有人类社会对能源的需求节节高升,在下一个十年,就能看到氢能源经济慢慢开花结果。

根据欧洲专利局(EPO)的统计分析,从2015年至今,国际创投在氢气相关的新创企业投资金额和案量节节高升,例如2021年时,在风险较高、可能还停留在原创技术概念的早期融资(Early Stage)上,全球总共有83个案件,募得高达超过10亿美元的资金。同一时间内,已有明确商业模式、即将完成上市的晚期融资(Later Stage),也完成了27件募资案(图1)。

过去10年间,氢能源广受国际创投资金追捧

图1:2015~2022年间,氢能源新创融资案件数量与金额
(上图为早期融资阶段、下图为晚期融资阶段;金额单位:百万美元)

数据源:Hydrogen patents for a clean energy future, EPO, 2023/1/10

氢能源的专利布局活动也十分活跃。根据EPO统计,从2001年开始至今,除了美国以外,包括欧盟、日本、中国大陆与韩国企业在氢能源上均维持成长态势,其中又以欧盟和日本在2015年后稳定居于领先地位,到2020年为止,欧盟与日本企业在国际专利家族的占比上分别有28%和24%。至于韩国和中国大陆企业虽然也相当积极,但在专利规模的占比仍分别只有7%与4%,还有很大的进步空间(图2)。

图2:2011~2021年间,全球主要国家与地区在氢能源国际专利家族占比

数据源:Hydrogen patents for a clean energy future, EPO, 2023/1/10

在前五强中,最值得注意的反而是美国。虽然在国际专利家族的整体占比上也有20%,与欧盟、日本相去不远,但从2015年之后,美国企业每年在氢能源专利的布局力道反而出现衰退,也在这一年正式被日本企业超越,与韩国、中国大陆的距离也渐渐拉近。换言之,美国在氢能源科技上,已经不具备太多的国际优势。

日本重视新科技、欧盟固守旧科技

欧盟、日本前两强也各有侧重的布局方向。EPO指出,氢气的生产、储存运输到终端应用所涉及的技术,可分为「既有技术」与「新兴技术」两类。在既有技术当中,氢气的生产方法多为从天然气、石油开采过程中生成,也就是俗称的灰氢、褐氢技术,而后续的储存运输及应用也与石化产品无异,像是压缩或液化运输、以及用于生产甲醇(methanol)和氨气(ammonia)等化学品。也就是说,在既有技术领域中,氢气很容易被视为传统石化工业的一环。

然而,在全球节能减碳的浪潮中,新兴技术中的氢能源就呈现另一番风貌。以生产来说,注重的是水电解、碳捕捉或者其他水分子分解技术,也就是尽量排除传统石化原料的蓝氢、绿氢技术;此外,新兴技术也相当重视新应用的开发,期望能将氢能源导入运输、发电、建筑、工业生产等传统高耗能、高排碳的产业。

有着悠久石化业历史的欧盟国家,自然是既有技术的强项。在既有技术的专利布局前四强中,就有3家是来自欧陆的老牌石化集团,例如第一名的法国液空集团(Air Liquide),在氢气的生产和储存运输上分别有174与94个国际专利家族,德国的林德集团(Linde),在氢气产业链上也拥有近250个国际专利家族(表1)。

表1:全球前四大氢能源既有技术专利权人与相关领域国际专利家族数量

 

生产

储存运输

终端应用

Air Liquide(法国)

174

94

18

Linde(德国)

155

87

9

Air Products(美国)

61

30

2

BASF(德国)

34

23

2

数据源:Hydrogen patents for a clean energy future, EPO, 2023/1/10

但在新兴技术中,几乎都是日本和韩国企业的天下,尤其是在终端应用领域,日本的丰田(Toyota)、本田(Honda)和韩国的现代汽车(Hyundai),都拥有超过200项的国际专利家族,排名第4的日本综合电机厂松下(Panasonic),则是在着重在氢气的洁净生产技术上(表2)。

表2:全球前四大氢能源新兴技术专利权人与相关领域国际专利家族数量

 

生产

储存运输

终端应用

Toyota(日本)

48

50

528

Hyundai(韩国)

16

14

319

Honda(日本)

18

16

200

Panasonic(日本)

128

1

6

数据源:Hydrogen patents for a clean energy future, EPO, 2023/1/10

用途:汽车运输占绝大多数

很明显地,在终端应用领域上,日、韩的大汽车厂已经有相当多的国际专利家族数量。事实上,交通运输正是氢能源在终端运用中最被期待的方向,拥有的专利家族数量遥遥领先建筑、发电等其他产业。至于在运输业内,又以汽车燃料电池(fuel cell)的应用最为成熟,从2011年开始专利家族数量就年年成长,到2020年已超过230件,至于在内燃机(Internal combustion engine, ICE)上的应用布局就相对较少,在2020年甚至还被航空产业应用超越。

图3:2011~2020年间,运输业各子领域中氢能源专利家族数量变化

数据源:Hydrogen patents for a clean energy future, EPO, 2023/1/10

值得注意的是,丰田、本田、现代汽车这些公司,早就已经跨出汽车制造本业,将事业触角伸至飞行器、机器人等领域。它们将会跟当红的氢能源产生什么火花?十分令人期待。

 

数据源:

  1. Hydrogen patents shift towards clean technologies with Europe and Japan in the lead, EPO, 2023/1/10

 

好消息~北美智权报有微信公众号了!

《北美智权报》内容涵盖世界各国的知识产权新闻、重要的侵权诉讼案例分析、法规解析,以及产业与技术新知等等。

立即关注北美智权微信公众号→ NAIP_IPServices

~欢迎读者分享与转发~


作者: 蒋士棋
现任: 北美智权报资深编辑
学历: (台湾)政治大学企管系
经历: 天下杂志记者
今周刊记者

 


 





感谢您阅读「北美智权报」,欢迎分享智权报连结。如果您对北美智权电子报内容有任何建议或欲获得授权,请洽:Editorial@naipo.com
本电子报所登载之文章皆受著作权保护,未经本公司授权, 请勿转载!
© 北美智权股份有限公司 & 北美联合专利商标事务所 版权所有 234 台湾地区新北市永和区福和路389号五楼 TEL:+886-2-8923-7350