目前燃料电池的应用主要集中在三大领域：燃料电池机动车、燃料电池便携式设备、燃料电池固定式发电站。其中，机动车辆是燃料电池在所有应用领域 中，未来产业规模最大、国际上技术研发热情最高的领域。本文聚焦燃料电池机动车辆应用领域，在文献调研的基础上，绘制专利地图开展专利分析，以期得出对产业发展有价值的结论。

本文将以燃料电池所有专利为基础，使用德温特改写文摘中的用途字段，配合德温特手工代码，对燃料电池机动车应用相关的国际专利进行了数据采集 (专利数据采集时间为2008.6)，得到10,168个专利族。使用Thomson公司的TDA和Aureka专利分析软件对燃料电池机动车应用领域的发展规模、发展趋势、技术领域、地域分布、竞争机构等方面绘制专利地图。

首先，我们绘制专利技术的规模走势和发展趋势，可以帮助我们了解产业技术的整体发展情况。同时，专利技术又是一种未来的产业技术，了解最近的专利申请情况可以对未来几年的市场发展进行预测。

1、了解发展现状和规模

燃料电池各种应用中，机动车辆应用专利是燃料电池各种应用中专利数量最多的一种，专利族总数为10,168个，表明随着能源的紧张以及各国对环境的日益重视，燃料电池在汽车中的应用在近10年间成为国际研发的热点，前景看好。纵观燃料电池机动车的发展，从20世纪80年代初开始有零星的研究，直 到90年中期未得到很好的发展。从90年末开始，随着油价的不断攀升以及技术瓶颈的不断攻克，燃料电池机动车技术发展出现了契机，出现了一轮快速持续的增长，这个趋势延续至今。

图1 燃料电池机动车年度专利族走势

2、揭示发展趋势

1)技术生命周期

一般而言技术的发展需要经过4个阶段：第一阶段为技术孕育期，这个阶段企业进入意愿低，专利申请数量和申请人数量均很少;第二阶段为技术成长期，这一阶段产业技术有突破或厂商对于市场价值有了认知，竞相投入发展，专利申请量与专利权人数急速上升;第三阶段为技术成熟期，厂商投资于研发的资源不 再扩张，只剩少数继续发展此类技术，且其它厂商进入此市场意愿低，专利申请量与专利权人数成长逐渐减缓;第四阶段为技术瓶颈期，产业技术研发遇瓶颈难以突破或此类产业已过于成熟，专利申请量与专利权人数呈现负成长。图2显示，燃料电池机动车经过20世纪80年代初至90年代末的第一阶段技术孕育期后，大致在1997年前后开始进入第二阶段技术成长期，专利数量和申请人数量大幅攀升，在进入21世纪后，专利数量增长更为迅猛。目前有进入第三阶段技术成熟期的 迹象，专利数量仍在高速增长，但专利申请人数量开始减少，反映了竞争趋于激烈，市场进入开始门槛提高，小型企业逐渐被购并或退出市场。

图2 技术生命周期图

2)机构活跃度

基于机构活跃度的专利数量分布图中，将公司分为专利量大于101的大型公司、专利量为21-100的中型公司以及专利拥有量20个以内的小型公司，每一扇型区域反映了某类公司拥有的专利数量。图3中，每块扇形用不同颜色加以区分，代表每一类企业申请专利数量之和。图中可以看出，拥有100篇以上的企业共13家，他们专利的总量为占到燃料电池汽车领域相关专利的46%;而拥有专利量为1-5篇的小型企业数量为2100多家，超过了企业总数的 85%，但他们专利总量仅占19%。显示了专利技术被大型企业所拥有，反映出技术开始进入成熟期。

图3 基于机构活跃度的专利数量分布图

3)研发趋势

图4为技术发展趋势图，红色表示当年新增技术数量，蓝色表示当年原有技术数量。图5为发明人发展趋势图，红色为当年新增的发明人数量，蓝色为当年原有发明人数量。燃料电池机动车技术在上世纪90年代中后期出现了快速发展，新技术专利不断涌现、原有技术专利数量持续快速攀升，与此同时，相应新增研发人员数量快速增长。尤其是在上世纪90年代末至21世纪初这段时间，新技术开始快速增长，新增研发人员则持续数年超越了原有研究人员，反映该阶段燃料电池机动车产业研发增速，企业纷纷扩大研发团队，投入产业技术开发之中。21世纪初至今几年间，技术和研究人员发展仍保持强劲的增长势头，没有迹象表明这一趋势将会减缓或回调，预计随着技术的不断成熟，新专利技术与研发人员的增长将趋于平稳，而专利数量总体增长势头仍将持续。

图4 技术发展趋势

图5 研究人员发展趋势