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。

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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

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

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

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