特斯拉汽车公司的全球专利分析

张 　攀 邹卫兵

（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100081）

特斯拉汽车公司的全球专利分析

张 攀 邹卫兵

（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100081）

本文通过对特斯拉汽车公司在全球的专利进行年代、地区、技术领域的统计分析，总结了特斯拉有关电动汽车的技术研发特点和趋势，提出特斯拉的核心技术在于它的电池和充电相关技术。最后对我国电动汽车行业专利技术的发展提出了建议，为我国汽车企业的技术研发提供参考。

特斯拉；电动汽车；专利分析

特斯拉汽车（Tesla Motors Inc，以下简称特斯拉）是由Elon Musk于2003年在美国成立的一家生产纯电动汽车的公司。在成立后的短短十年时间里，特斯拉以其独特的资源整合策略以及工业设计创新能力，在电动汽车行业刮起了一阵“特斯拉旋风”，也带了整个新能源电动汽车行业最近的发展热潮。特斯拉的核心竞争力主要体现在它的研发及制造能力上，从2003年创建到2008年交付给客户的第一台电动汽车Roadster，花了5年的时间，这似乎并不符合传统商业模式中的一夜暴富。特斯拉在创建后的发展历程，更像是一个研发机构，而非规模汽车制造商。特斯拉极其注重科技研发，并取得了成功，目前特斯拉Model S电动轿车的一次充电的巡航里程能达到300英里（480公里）、支持45分钟快速充电。

一个公司的专利申请状况往往能够体现出该公司的技术研发重点和思路。特斯拉也非常重视知识产权，自2005年提交了第一件专利后，在十年的时间里一共申请了294件专利，其中包括2012年的8件外观设计专利申请。本文从技术角度出发，分析了特斯拉在世界范围内的专利分布，尝试总结出特斯拉的专利申请战略和技术分布，也希望能给国内相关企业在确定研发方向以及制定专利战略方向提供参考意见。

本文用于分析的数据均来源于德温特专利摘要数据库，截止到检索日，特斯拉在全球的专利/专利族为294篇。下面笔者从年代、地区、技术领域进行分析。

一、年代分布

图1　年代分布情况

图1显示了特斯拉的专利年代分布趋势。从2003年成立到2008年，特斯拉总共拥有的专利数据还不到100件，与汽车专利大户丰田、日产汽车的专利数量相比，确实存在差距，这与特斯拉成立初期遇到的技术瓶颈有一定关系。而从2009年～2012年的短短4年，特斯拉拥有的专利数量与前几年相比有了快速地增长。2011年的专利数量达到了98件，为2008年的两倍多，而在这一时期特斯拉完成了一系列大的动作：融资上市、开展电动汽车“以租贷购”、收购NUMMI汽车制造工厂，这一系列动作无不显示着特斯拉扩大生产、加大研发力度的决心，该时期专利数量的飞跃也是水涨船高的必然结果，堪称特斯拉专利的一个高峰。同时2009～2012年每年的专利数量将近100篇，这表明特斯拉的相关专利技术进入了快速稳定的发展轨道，而这段时间正是特斯拉Model S电动轿车的投产、销量上涨的时期，也是10年期间特斯拉相关专利技术发展的第一个黄金顶峰期，其中特斯拉拥有的超级电池专利（一种混合动力电池组系统，一次充电可以让汽车行驶距离大约400英里，约合650km）就出现在这一时期。

二、地区分布

图2　专利公开国家分布情况

表1　特斯拉进入中国的专利申请列表

表2　特斯拉专利技术领域分布

从图2可以看出，特斯拉进入美国的专利数量占公司专利总量将近2/3，这与特斯拉一贯注重北美地区的市场策略不无关系。进入欧洲、日本的专利数量其次，众所周知，这两个地区历年来也是电动汽车技术发展的热点地区，也聚集了多家特斯拉的竞争对手和合作伙伴，特斯拉近几年也开始注重在上述两地区进行专利布局，以期在将来的专利战争中站稳脚跟。

进入中国的专利有18件，远远低于北美、欧洲、日本地区的专利数量，这也与特斯拉研发重点目前不放在亚洲有关。但从2013年后，特斯拉进入中国的专利申请数量增加的非常快，仅2013年进入中国的专利申请量就有11件。目前中国政府正大力发展新能源汽车，同时也十分重视对充电设施的建设，已经明确将电动汽车和充电设施纳入十三五规划中。预测在未来几年内，特斯拉不会放弃中国庞大的消费市场，将会有更多的专利进入中国。

表1是目前特斯拉进入中国的专利申请列表。18件专利申请中，技术领域多集中在充电技术、充电电池组、充电安全领域，这基本上与特斯拉的核心研发技术一致；有4件授权专利，其他专利都处于公开或审查状态。特斯拉进入中国的专利质量也相当高，除进入中国外，也进入了包括欧洲和日本的大多数国家和地区。

三、技术领域分布

专利热点技术领域的分布反映了特斯拉的主要研发领域。专利技术分析一般可以用国际专利分类号IPC统计。我们研究的特斯拉的专利技术主要涉及了H02J7（电池组的充电/供电装置）、H01M10（电池及其制造）、B60L11（电源的电力牵引）、H01M2（结构零部件或制造方法）这些大组分类，涉及的小组更是繁多。实际上，在电动汽车技术领域，IPC分类号存在分类针对性不强、技术分界模糊的缺点，所以用来分析特斯拉专利其效果并不是很好。本文利用德温特手工代码（DMC，Derwent Manual Code）来分析特斯拉专利的技术分布特点，更能体现特斯拉电动汽车相关技术发展的趋势。

德温特手工代码，是德温特专利数据库的一大特色，它由德温特的标引人员分配给专利，用于表示具体发明的技术创新点及其应用的专有代码。在电动汽车领域，德温特手工代码针对性强，能较准确且全面地体现电动汽车的领域发展特点。表2列出特斯拉专利数量前10的技术领域。

特斯拉所有专利涉及的技术领域多达100个，我们选取排名前10的技术领域进行分析。电力牵引、混合动力汽车、电池组、微处理器系统、电池及其充电器等技术领域是特斯拉专利技术研发的最热点技术领域，这些领域的专利数量都超过了30件。其中关于纯电动汽车的电力牵引技术是特斯拉申请专利重中之重，其专利数量远远高于其他领域，这也与特斯拉只生产纯电动汽车的宗旨契合。纯电动汽车代表着新能源汽车甚至整个汽车行业的发展方向，目前全球有关电动汽车方面的专利数量也远远高于其他技术领域。在全球电动汽车产业蓬勃发展和知识产权日益受到重视的今天，相信特斯拉未来会进一步加大对电动汽车专利的申请。另外，专利数量显示特斯拉另一个研发的重点在于电池技术（包括电池组和蓄电池），主要涉及电池材料的选择与功率特性调节两方面。电池技术密切相关的技术领域—充电技术（包括充电器和充电配置），也是特斯拉的研发重点，充电技术一直是制约电动汽车发展的瓶颈，特斯拉目前已拥有快速充电模式甚至于超级充电模式，下文将有详细地介绍。

另外，特斯拉在汽车微处理器和混合动力相关技术方面的专利也占有一定比例。纯电动汽车之前，混合动力的新能源车在全世界发展都较为成熟，特斯拉虽然目标仅集中于纯电动汽车，但也能看出它同时关注相关混合动力技术的研发。而汽车微处理器作为汽车控制系统集成，特斯拉属于追求汽车高度电动化的企业，对汽车的控制需求高，因而硬件性能的发挥就愈需配套高级的软件。

四、特斯拉专利技术小结

专利分析的结果显示，特斯拉长期以来，坚持开发纯电动汽车，因此在电力牵引技术的专利上有较大投入，这部分专利一直处于公司的中心地位。包括电池组、电池组配置在内的电池技术是特斯拉的核心技术，其专利也分布较广，在电池组、电池配置之蓄电池以及二次电池方面都有重要专利。而近年来，特斯拉加重研发充电技术，大力推广超级充电桩，因此这方面的专利持续增长。而出于对电动汽车高度电子化、精细控制系统的追求，特斯拉也保持了在微处理器相关技术的专利增长的趋势。

五、对我国电动汽车行业专利技术的发展建议或启示

在能源问题和环境问题日益严重的今天，电动汽车行业在全球都处于高速发展的阶段。不止特斯拉，包括丰田、日产在内的全球著名汽车公司大力发展电动汽车。相比国外先进汽车公司，我国电动汽车行业差距大。但是我国政府近年来，对电动汽车的发展高度重视，通过一系列措施，包括对私人购买新能源汽车补贴、大规模建设供电站等，来推动电动汽车。近年来，包括奇瑞、比亚迪、重庆长安在内的多家国内汽车企业也开始注重对电动汽车技术的研发，也申请了相关技术的专利。通过上文对特斯拉专利技术的分析，针对我国电动汽车技术的发展，笔者提出如下建议：

（一）加强在电池和充电技术的研发投入。电池和充电问题的解决是实现电动汽车规模化、大众化的必备条件。电池技术不仅是优化电池原材料或其制备工艺，更重要的是电池模块的配置和管理技术也要提高，这也是特斯拉核心技术竞争力所在。而充电技术的解决，一是需要国家的政策继续扶持，二是需要包括有关电力部门在技术上的帮助。让人欣慰的是，以国家电网为首的电力公司正努力开发和推广充电桩，也申请了不少关于电动汽车的专利。

（二）国内企业应该积极开展与国外先进汽车企业的合作，学习国外先进技术的同时，借鉴国外企业的营销策略，力求技术突破的同时，也提高自己的商业运作能力。

[1]张炜明.“特斯拉旋风”会否刮到中国[N].深圳商报，2013-05-28.

[2]陈晓平.“特斯拉”效应[J].21世纪商业评论，2013（22）：66.

[3]http://digi.163.com/14/0227/08/9M2U O6US0016686Q.html[Z].

[4]罗慧，杨可瞻，曾慈航.电动车特斯拉之崛起[J].中国中小企业，2013（7）：68-71.

[5]栾春娟.全球电动汽车产业专利计量分析[J].技术与创新管理，2001，32（2）：114-116.

[6]徐哲.我国电动汽车发展现状与对策研究[J].上海汽车，2006（5）：6-9.

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