新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航系列研究報告是基于深圳市标準技(jì)術(shù)研究院、廣州恒咨信息科技有限公司共同開(kāi)展的新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目研究成果，圍繞新能源燃料電(diàn)池産業發展概況、深圳市區(qū)域特色開(kāi)展專利導航研究等主題內(nèi)容，系統梳理(lǐ)了制(zhì)約深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展的瓶頸問題和(hé)關鍵技(jì)術(shù)，為(wèi)深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展路徑提供導航建議。深圳市氫能與燃料電(diàn)池協會(huì)作(zuò)為(wèi)新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目成果信息的重點應用實施單位，将在本平台進行(xíng)該專題的系列推送，歡迎關注。

第3期 液氫儲運篇

PART01 技(jì)術(shù)現狀

氫氣從制(zhì)氫廠到加氫站(zhàn)需要經曆運輸環節。氫氣的運輸方式可(kě)根據氫氣狀态不同分為(wèi)氣态氫氣（GH2）輸送、液态氫氣（LH2）輸送和(hé)固态氫氣（SH2）輸送。目前，常溫高(gāo)壓氣态儲氫是當前我國最成熟的儲氫技(jì)術(shù)，占絕對主導地位；低(dī)溫液态儲氫尚處起步階段，是未來(lái)大(dà)規模用氫的良好解決方案；有(yǒu)機液态儲氫處于技(jì)術(shù)研發階段，是未來(lái)有(yǒu)發展潛力的氫氣低(dī)價儲運技(jì)術(shù)之一。

液氫的儲運是液氫安全、高(gāo)效、規模化和(hé)低(dī)成本運用的基礎，也是解決氫能技(jì)術(shù)路線應用環節的關鍵。液氫儲運具有(yǒu)運輸成本低(dī)且對距離不敏感、氫純度高(gāo)、計(jì)量方便等優勢，适合遠距離、大(dà)容量輸送，其儲運成本約高(gāo)壓氣氫的八分之一。目前全球液氫球罐的研發已突破3500立方米，液氫槽車(chē)達到360立方米，廣泛應用于液氫儲運。我國也已經開(kāi)發出300立方米移動式和(hé)固定式液氫儲罐，且開(kāi)始研制(zhì)大(dà)型液氫球罐和(hé)民用液氫槽車(chē)。

PART02 專利趨勢分析

近5年全球液氫儲運技(jì)術(shù)快速發展，但(dàn)總體(tǐ)專利規模仍然較小(xiǎo)。

如圖2-1所示，2008-2017年全球液氫儲運技(jì)術(shù)專利申請(qǐng)量較少(shǎo)，處于緩慢增長階段，2017年至今，專利申請(qǐng)量呈快速增長趨勢，說明(míng)越來(lái)越多(duō)的創新主體(tǐ)開(kāi)始關注液氫儲運技(jì)術(shù)。

圖 2-1全球液氫儲運技(jì)術(shù)專利申請(qǐng)/授權及發明(míng)專利申請(qǐng)/授權趨勢（單位：件）

PART03 專利地域分布分析

3.1 中韓美日是重點專利布局目标國，中日法韓是主要專利技(jì)術(shù)來(lái)源國

如圖3-1所示，中國、韓國、美國、日本和(hé)德國是全球液氫儲運技(jì)術(shù)專利布局的主要目标市場(chǎng)，5個(gè)國家(jiā)的專利布局數(shù)量占專利申請(qǐng)總量的比重高(gāo)達88.54%。其中，來(lái)源于中國申請(qǐng)人(rén)的專利數(shù)量最多(duō)，占全球專利申請(qǐng)總量的40.00%，說明(míng)中國在液氫儲運技(jì)術(shù)的研究處于全球領先地位。處于第2梯隊的有(yǒu)日本、法國、韓國、德國和(hé)美國，專利申請(qǐng)的占比均在9%-15%區(qū)間(jiān)。

圖 3-1全球液氫儲運技(jì)術(shù)專利布局分析

（單位：件）

3.2 國外來(lái)華專利布局較少(shǎo)，主要為(wèi)中國本土專利申請(qǐng)

如圖3-2所示，從中國專利的來(lái)源國看，中國專利主要來(lái)源于本土創新主體(tǐ)，占比高(gāo)達89.42%，國外來(lái)華申請(qǐng)的專利數(shù)量占比為(wèi)10.58%，說明(míng)在我國液氫儲運技(jì)術(shù)領域，本土創新主體(tǐ)研發競争激烈。法國、韓國、日本、德國、新加坡和(hé)美國等是來(lái)華專利布局最主要的國家(jiā)。中國本土的專利申請(qǐng)中，以江蘇最為(wèi)突出，占比31.95%，北京、浙江和(hé)上(shàng)海處于第2梯度，其他省市專利申請(qǐng)量不超過10件。

圖 3-2中國液氫儲運技(jì)術(shù)專利布局情況

（單位：件）

PART04 重點創新主體(tǐ)分析

國富氫能專利申請(qǐng)遠超其他創新主體(tǐ)，液氫儲罐是專利布局熱點。

如圖4-1所示，全球液氫儲運技(jì)術(shù)專利擁有(yǒu)量排名前5的創新主體(tǐ)分别來(lái)自中國（2家(jiā)）、德國（1家(jiā)）、美國（1家(jiā)）、法國（1家(jiā)），反映出中德美法龍頭企業的創新實力強勁，在全球具有(yǒu)競争優勢。從專利技(jì)術(shù)構成上(shàng)看，液氫罐箱和(hé)液氫球罐技(jì)術(shù)領域的專利數(shù)量最少(shǎo)，僅有(yǒu)國富氫能1個(gè)創新主體(tǐ)申請(qǐng)了專利；液氫瓶、液氫罐車(chē)和(hé)液氫儲罐技(jì)術(shù)領域多(duō)個(gè)創新主體(tǐ)均有(yǒu)布局，其中液氫儲罐是專利布局的熱點，其專利數(shù)量遠超其他技(jì)術(shù)領域。

圖 4-1全球液氫儲運技(jì)術(shù)top5專利權人(rén)專利技(jì)術(shù)構成（單位：件）

PART05 專利法律狀态分析

5.1 全球液氫儲運技(jì)術(shù)三種法律狀态專利分布較為(wèi)均衡，中國有(yǒu)效專利占比近5成

如圖5-1所示，全球液氫儲運技(jì)術(shù)處于有(yǒu)效、未授權和(hé)失效狀态的專利數(shù)量差異不大(dà)。中國液氫儲運技(jì)術(shù)處于有(yǒu)效的專利數(shù)量最多(duō)，占比将近一半。

圖 5-1全球/中國液氫儲運技(jì)術(shù)專利法律狀态情況（單位：件）

5.2 液氫儲運技(jì)術(shù)有(yǒu)效專利維持年限集中在5年以下

如圖5-2所示，全球有(yǒu)效專利有(yǒu)效年限在5年以下的專利數(shù)量最多(duō)，占比72.50%；維持有(yǒu)效年份在10年以上(shàng)的專利占比14.38%。中國專利維持有(yǒu)效年份在10年以上(shàng)的專利僅3件，絕大(dà)部分維持在5年以下，占比86.67%。反映出液氫儲運技(jì)術(shù)領域維持年限長的專利數(shù)量較少(shǎo)，專利布局時(shí)間(jiān)相應也晚，絕大(dà)部分是近5年申請(qǐng)的(1年及以下占比最多(duō))。

圖 5-2全球/中國液氫儲運技(jì)術(shù)有(yǒu)效專利維持年限分布情況（單位：件）

PART06 液氫儲罐技(jì)術(shù)領域專利分析

6.1 供氣系統和(hé)供氣方法以及儲罐結構是專利申請(qǐng)熱點，液氫儲罐材料和(hé)制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法專利申請(qǐng)量較少(shǎo)

如圖6-1所示，全球液氫儲罐技(jì)術(shù)專利申請(qǐng)主要集中在儲罐結構、供氣系統和(hé)供氣方法、智能檢測與控制(zhì)系統三大(dà)領域。近5年來(lái)，供氣系統和(hé)供氣方法專利申請(qǐng)量呈現快速增長趨勢，儲罐結構的專利申請(qǐng)量趨勢也保持着較高(gāo)的增速，其他技(jì)術(shù)分支整體(tǐ)上(shàng)維持平緩增長的态勢，專利申請(qǐng)量增長相對較為(wèi)緩慢。說明(míng)越來(lái)越多(duō)的創新主體(tǐ)加入到供氣系統和(hé)供氣方法以及儲罐結構這2個(gè)技(jì)術(shù)領域的技(jì)術(shù)研發活動中。由于目前低(dī)溫液态儲氫技(jì)術(shù)尚處起步階段，液氫儲罐材料和(hé)制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法等與生(shēng)産和(hé)應用相關領域的專利申請(qǐng)量較少(shǎo)。

圖 6-1全球液氫儲罐技(jì)術(shù)領域技(jì)術(shù)研發趨勢

（單位：件）

6.2 重點創新主體(tǐ)來(lái)自中法美德日，儲罐結構是專利布局熱點

如圖6-2所示，液氫儲罐技(jì)術(shù)領域top5專利權人(rén)中，上(shàng)榜企業分别來(lái)自中國（1家(jiā)）、德國（2家(jiā)）、美國（1家(jiā)）、日本（1家(jiā)）。儲罐結構是專利布局熱點，液氫儲罐的應用和(hé)液氫儲罐的材料專利布局較少(shǎo)。

圖 6-2液氫儲罐技(jì)術(shù)領域top5專利權人(rén)專利技(jì)術(shù)構成（單位：件）

6.3 液氫儲罐技(jì)術(shù)主要是企業與企業之間(jiān)的協同創新，液氫儲罐的充裝、卸載技(jì)術(shù)是合作(zuò)申請(qǐng)熱點技(jì)術(shù)領域

經檢索，液氫儲罐技(jì)術(shù)領域合作(zuò)專利申請(qǐng)共69件。如圖6-3所示，液氫儲罐技(jì)術(shù)領域的協同創新主要集中在企業與企業之間(jiān)，常見于集團/母子公司之間(jiān)。高(gāo)校(xiào)作(zuò)為(wèi)創新的重要源頭，液氫儲罐技(jì)術(shù)領域高(gāo)校(xiào)與企業之間(jiān)的合作(zuò)較少(shǎo)，目前浙江大(dà)學、翰林學院等作(zuò)為(wèi)液氫儲罐技(jì)術(shù)領域的專利申請(qǐng)優勢高(gāo)校(xiào)，其對應的研究團隊可(kě)作(zuò)為(wèi)潛在的研發合作(zuò)對象。從專利協同創新熱點方向來(lái)看，液氫儲罐的充裝、卸載技(jì)術(shù)合作(zuò)申請(qǐng)專利占比最高(gāo)，其次是制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法，說明(míng)這2個(gè)技(jì)術(shù)領域更傾向于協同攻關技(jì)術(shù)難點。閥件和(hé)液氫儲罐的材料暫未有(yǒu)合作(zuò)申請(qǐng)專利。

圖 6-3液氫儲罐技(jì)術(shù)領域創新合作(zuò)類型與協同創新熱點方向（單位：件）

6.4 高(gāo)價值發明(míng)專利主要集中在美日創新主體(tǐ)和(hé)供氣系統和(hé)供氣方法技(jì)術(shù)領域

液氫儲罐技(jì)術(shù)領域高(gāo)價值發明(míng)專利共44件。如圖6-4所示，美國的通(tōng)用汽車(chē)、法國的液化空(kōng)氣集團和(hé)日本的三菱重工是液氫儲罐技(jì)術(shù)領域高(gāo)價值發明(míng)專利主要專利權人(rén)。從高(gāo)價值專利申請(qǐng)熱點方向來(lái)看，供氣系統和(hé)供氣方法的高(gāo)價值專利數(shù)量最多(duō)，其次是儲罐結構和(hé)智能檢測與控制(zhì)系統。液氫儲罐的材料和(hé)BOG處理(lǐ)技(jì)術(shù)暫未有(yǒu)高(gāo)價值發明(míng)專利。由于液化儲氫的成本較高(gāo)，且其安全技(jì)術(shù)非常複雜，因此液氫儲罐的材料和(hé)制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法是液氫儲罐目前的市場(chǎng)痛點和(hé)難點。目前，美國的通(tōng)用汽車(chē)公司已在制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法技(jì)術(shù)領域擁有(yǒu)1項高(gāo)價值專利，而液氫儲罐的材料領域的技(jì)術(shù)痛點仍有(yǒu)待解決。

圖 6-4液氫儲罐技(jì)術(shù)領域高(gāo)價值專利主要專利權人(rén)與技(jì)術(shù)熱點（單位：件）

PART07 發展建議

1 加強液氫儲運技(jì)術(shù)在中韓美日德的專利布局

目前中韓美日德的市場(chǎng)受到各國創新主體(tǐ)的高(gāo)度重視(shì)，紛紛将液氫儲運相關專利技(jì)術(shù)布局在這5個(gè)國家(jiā)的市場(chǎng)，說明(míng)多(duō)數(shù)創新主體(tǐ)認為(wèi)這5個(gè)國家(jiā)液氫儲運市場(chǎng)潛力巨大(dà)。因此建議從事液氫儲運技(jì)術(shù)研發的相關企業（特别是涉及海外業務的企業）可(kě)根據實際業務需求，适當增加在這5個(gè)國家(jiā)的海外專利布局，同時(shí)需做(zuò)好相應的侵權風險規避規劃，避免相關技(jì)術(shù)在上(shàng)述熱門(mén)國家(jiā)産生(shēng)市場(chǎng)收益後出現權屬糾紛。

2 在液氫儲罐領域加強液氫儲罐材料和(hé)制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法的技(jì)術(shù)研發

目前液氫儲罐領域中的液氫供氣系統和(hé)供氣方法以及儲罐結構專利布局數(shù)量較多(duō)，但(dàn)液氫儲罐材料和(hé)制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法專利布局數(shù)量較少(shǎo)。液氫易揮發，不便長期保存且存在安全隐患，氫氣的液化過程能耗高(gāo)，對儲氫容器(qì)材料有(yǒu)較為(wèi)苛刻的要求，且多(duō)級壓縮冷卻能耗巨大(dà)，低(dī)溫儲氫罐的設計(jì)制(zhì)造及材料一直存在成本高(gāo)昂的難題。因此液氫儲罐材料和(hé)制(zhì)造工藝、制(zhì)造方法是目前需要繼續攻克的技(jì)術(shù)難點，建議企業加強這2個(gè)方向的技(jì)術(shù)研發。

3 參考同類産品龍頭企業的專利布局模式

液氫儲罐領域龍頭企業對其産品形成了較成熟的專利布局體(tǐ)系，包括核心專利面臨失效時(shí)的後續核心專利的補充、外圍專利布局形成專利壁壘和(hé)高(gāo)價值專利的布局等，建議參考龍頭企業的專利布局模式，進一步優化自身的專利布局體(tǐ)系。

4 加強高(gāo)價值專利挖掘和(hé)布局

目前液氫儲罐在供氣系統和(hé)供氣方法、儲罐結構等領域的高(gāo)價值專利布局數(shù)量較多(duō)，但(dàn)在其他領域的高(gāo)價值專利數(shù)量較少(shǎo)。在專利領域，比較流行(xíng)的理(lǐ)念是“産品未動、專利先行(xíng)”，由于市場(chǎng)需求明(míng)确而且是持續存在的，為(wèi)了不斷鞏固市場(chǎng)領先地位，需要持續性進行(xíng)專利布局。氫能作(zuò)為(wèi)新能源發展的重點領域，市場(chǎng)潛力巨大(dà)。我國相關創新主體(tǐ)應積極制(zhì)定針對氫能市場(chǎng)的高(gāo)價值專利戰略規劃，除了在供氣系統和(hé)供氣方法、智能檢測與控制(zhì)系統、儲罐結構等領域進行(xíng)高(gāo)價值專利布局外，也要抓住液氫儲罐的材料、BOG處理(lǐ)技(jì)術(shù)等領域的潛在市場(chǎng)，成為(wèi)氫能行(xíng)業的先行(xíng)者。

新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目簡介

深圳氫能産業已初步形成較為(wèi)完善的産業鏈，從上(shàng)遊的氫氣制(zhì)備、儲運、加注、加氫站(zhàn)基礎設施建設和(hé)運營，到中遊燃料電(diàn)池核心材料、電(diàn)堆、系統及關鍵零部，以及下遊終端交通(tōng)、儲能、發電(diàn)、船(chuán)舶、無人(rén)機等新型應用，都有(yǒu)全國行(xíng)業領先的企業在布局開(kāi)拓，并形成了以深圳為(wèi)研發、技(jì)術(shù)突破高(gāo)地，輻射廣東省乃至全國市場(chǎng)的發展格局。

在此背景下，深圳市标準技(jì)術(shù)研究院聯合廣州恒咨信息科技有限公司開(kāi)展了新能源（燃料電(diàn)池）産業專利導航項目，圍繞深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展概況及區(qū)域特色開(kāi)展專利導航研究，以專利信息資源利用和(hé)專利分析為(wèi)基礎，從産業專利布局、産業競争格局、産業結構調整方向、技(jì)術(shù)研發重點及熱點方向等，把握産業鏈中關鍵領域的核心專利分布，以全球視(shì)野明(míng)晰産業競争格局，梳理(lǐ)制(zhì)約深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展的瓶頸問題和(hé)關鍵技(jì)術(shù)，進而緊扣産業創新發展需求，提出深圳市新能源燃料電(diàn)池産業發展路徑導航建議，指導市場(chǎng)主體(tǐ)根據分析結果調整市場(chǎng)布局、産品經營策略，實現圍繞關鍵核心技(jì)術(shù)攻關的有(yǒu)效專利布局。

以上(shàng)為(wèi)新能源（燃料電(diàn)池）專利導航系列第3期全部內(nèi)容，此專題系列将陸續發布，歡迎關注。如對文章內(nèi)容有(yǒu)疑問或建議，歡迎與協會(huì)秘書(shū)處聯系。

文章及數(shù)據來(lái)源：深圳市标準技(jì)術(shù)研究院