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深度丨全球鋰電專利戰(zhàn)爭:核心專利高墻與彎道超車

2021/08/26
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鋰電池產業(yè)的先發(fā)企業(yè)利用專利打造出了又深又寬的護城河,后發(fā)企業(yè)如果想要有所作為,必須繞過此前密密麻麻的專利布局,而當一項技術專利越基礎,后發(fā)者繞過的難度也就越大。

寧德時代與中航鋰電的專利之爭

7月22日,寧德時代再次舉起專利重拳,揮向中航鋰電。根據寧德時代發(fā)布的公告,中航鋰電涉嫌侵權的范圍覆蓋全系產品,且此次涉嫌專利侵權的電池已搭載在數萬輛車上。

對此,中航鋰電當日就在公眾號上推送了聲明,否認涉嫌侵犯寧德時代知識產權。

這場技術專利對決的背后,更代表著市場、客戶、資源等方面的PK,而兩家企業(yè)的專利糾紛也絕非個例。

國內企業(yè)沒少吃專利的苦頭

我國鋰電產業(yè)起步相對較晚,除了負極外,其他材料的專利布局都或多或少落后于歐美、日韓企業(yè)。

正極材料方面,美國3M公司和加拿大魁北克水力一直壟斷著三元和LFP的專利;電解液、隔膜則被日本企業(yè)搶先注冊了基礎專利。

歐美企業(yè)多專攻研發(fā)、外包生產,日韓企業(yè)則集研發(fā)和生產于一身,因此上世紀90年代,第一支商業(yè)化鋰離子電池是由日本索尼推向市場的,而此后十年,日本幾乎壟斷了全球鋰電池市場。

在這樣背景下,中國鋰電池產業(yè)鏈上的企業(yè)崛起,難免在專利上與歐美、日韓企業(yè)狹路相逢,遇上一些專利麻煩。在鋰電池以及四大關鍵材料領域,中國企業(yè)沒少吃專利的苦頭。

鋰電池可分消費、動力和儲能三類,三者電池材料體系既有互通、又有差別。

然而制備磷酸鐵鋰的核心專利,從一開始就不在國內企業(yè)手上,基礎結構、碳包覆、碳還原這三大核心技術,都被海外機構和企業(yè)搶先申請了專利保護。

 

手上擁有其核心專利的公司或機構在美國、加拿大、日本、歐洲等多個國家和地區(qū)均注冊了專利、申請保護,開始了專利授權工作。任何一家從事磷酸鐵鋰產品生產并進行銷售的企業(yè),需要向他們繳納昂貴的專利費。

他們也曾在國內申請專利保護,但被國家專利復審委員會判定無效,得益于此國內磷酸鐵鋰產業(yè)也得到壯大的機會。

但是一切僅限于國內市場,一旦國內企業(yè)的磷酸鐵鋰要出口,就將面對專利訴訟糾紛。

除了磷酸鐵鋰外,別的鋰電材料如三元、隔膜、電解液也遇到了專利困境,三元的困境與鐵鋰相似,而隔膜和電解液的專利破局難度都更勝一籌。

我國電解液企業(yè)受限于起步晚、發(fā)展時間短,創(chuàng)新多來自模仿國外,所開發(fā)的專利主要圍繞在功能和應用層次,比如在配方比例上做調整和改良,在新物質開發(fā)方面大幅落后日企。

換道超車不得已而為之

海外企業(yè)在鋰電四大關鍵材料中三項上,都構筑了專利護城河。

國內材料企業(yè)缺失核心專利話語權,只能專注于國內市場,沒有授權則不能出海。

對于先發(fā)者布局的專利叢林,后發(fā)者破局的辦法有三,得到授權、熬過專利保護期,或者更簡單粗暴一些,并購持有企業(yè)。

不難發(fā)現,歐美日韓企業(yè)利用技術先發(fā)優(yōu)勢,堆砌起鋰離子電池核心專利高墻,試圖攔截國內企業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展。

這些外企申請的專利多是基礎性專利,是國內企業(yè)研發(fā)、生產難以繞開的專利,因此欲要打破國外技術專利叢林,國內鋰電材料企業(yè)還是要靠做大做強基礎創(chuàng)新。

除了不斷加強鋰離子電池基礎研究外,還有一種換道超車的方法,那就是做好其他化學體系電池及其材料創(chuàng)新,搶先注冊專利。

國內企業(yè)可以繞過國外擁有的鋰離子電池核心專利優(yōu)勢,在全新領域發(fā)力。在鈉離子電池領域,中國和日韓歐美企業(yè)正站在同一起跑線上。

根據Derwent Innovations Index世界專利數據庫顯示,中國企業(yè)在鈉離子電池專利申請數量遠勝過日韓、歐美企業(yè),而鋰離子電池專利申請數量前十名還是他們的天下。

在7月29日寧德時代鈉離子電池發(fā)布會上,公司透露自家研發(fā)的第一代鈉離子電池能量密度已經達到160Wh/kg,而第二代有望達到200Wh/kg,與鐵鋰電池相當。

除了鈉離子電池,還有鉀離子電池、鋰硫電池固態(tài)電池等等不同電化學體系的電池,在全球新舊能源體系交替過程中,這些電池的使用場景和潛力都無窮大。

全球鋰電池第一大技術來源國為中國

2021年1-8月,全球鋰電池行業(yè)專利申請數量和專利授權數量分別為9721項和0項,截止2021年8月15日,全球鋰電池行業(yè)專利申請數量為14.41萬項。

目前,全球鋰電池第一大技術來源國為中國,中國鋰電池專利申請量占全球鋰電池專利總申請量的40.70%;

其次是日本,日本鋰電池專利申請量占全球鋰電池專利總申請量的21.82%;美國排名第三,美國鋰電池專利申請量占全球鋰電池專利總申請量的18.72%。

韓國和德國雖然排名第四和第五,但是與排名第一的中國專利申請量差距較大。

市場蛋糕越大訴訟越多

據中國汽車動力電池產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計數據顯示,2021年上半年動力電池企業(yè)國內裝機量排名中,寧德時代以25.76GWh排名第一,比亞迪和LG化學分別以7.65GWh和4.72GWh分列二三位。

據前瞻產業(yè)研究院統(tǒng)計數據顯示,2019年國內動力電池前三名企業(yè)裝機量占整體份額的73.38%,而到去年這一數字下降至73.13%。

同時隨著動力電池這塊蛋糕越做越大,專利訴訟在這個行業(yè)只會越來越常見就像當年智能手機領域發(fā)展中,諾基亞和蘋果等其他廠商的專利訴訟也是持續(xù)不斷,伴隨著整個行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

近年來動力電池領域專利訴訟不斷,主要是源于利益沖突,這似乎已經成為廠商之間競爭的重要方式。

而日本和美國的相關專利申請量分列二、三位,占比在22%、11%左右。美國憑借技術輸出大國和有力的專利保護環(huán)境,穩(wěn)居全球第一大目標訴訟市場,訴訟數量全球占比64%;中國全球占比23%緊隨其后。

從全球專利市場分布來看,中國已成為全球鋰二次電池布局的第一目標市場,中國的相關申請排在全球首位,申請量高達19萬余件,占申請總量的31%左右。

未來伴隨歐洲巨大的市場需求和遞增的產能布局,專利訴訟的戰(zhàn)場必將進一步蔓延至歐洲地區(qū)。

作者 | 方文

部分資料參考:

鹿鳴財經:《鋰電專利戰(zhàn)爭:歐美、日韓圍剿,中國換道超車》

鈦媒體APP:《寧德時代訴中航鋰電:專利戰(zhàn)?其實是一場攻防戰(zhàn)》

Nice好車:《寧德時代起訴中航鋰電,專利之爭是客套話,電池爭霸提前開始》

前瞻產業(yè)研究院:《2021年全球鋰電池行業(yè)技術全景圖譜》《2021年全球儲能電池行業(yè)技術全景圖譜》

前瞻網:《2021年全球動力鋰電池行業(yè)技術競爭格局》

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寧德時代新能源科技股份有限公司是全球領先的鋰離子電池研發(fā)制造公司,公司專注于新能源汽車動力電池系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)的研發(fā)、生產和銷售,致力于為全球新能源應用提供一流解決方案。

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