7月12日，智慧芽旗下智慧芽創(chuàng)新研究中心基于自研的“科創(chuàng)力坐標(biāo)”方法論，發(fā)布《2023年度全球動(dòng)力電池科創(chuàng)力坐標(biāo)報(bào)告》，并同步揭曉“2023年度全球動(dòng)力電池科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50”。
報(bào)告顯示：從全球競(jìng)爭(zhēng)格局看，中國(guó)是動(dòng)力電池最大的技術(shù)來源國(guó)和目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)，全球約74%的專利申請(qǐng)來源于中國(guó)，20家中國(guó)企業(yè)入選全球科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP50，占比第一。從電芯技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)看，鋰離子電池創(chuàng)新勢(shì)頭正盛，鈉離子電池發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?，特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展呈“指數(shù)式”增長(zhǎng)，遠(yuǎn)超其他技術(shù)路線。通過專利數(shù)據(jù)聚焦50家科創(chuàng)領(lǐng)袖企業(yè)的競(jìng)合關(guān)系看，頭部企業(yè)互動(dòng)密切，50家企業(yè)中共有64組合作研發(fā)關(guān)系。
科創(chuàng)力坐標(biāo)是智慧芽自研自建的一套評(píng)估企業(yè)“科創(chuàng)能力”、識(shí)別企業(yè)“科創(chuàng)路徑”的先進(jìn)方法體系，旨在用更系統(tǒng)的視角和更多元的理念，科學(xué)衡量企業(yè)的真實(shí)科技創(chuàng)新能力，深度展現(xiàn)企業(yè)的差異化科技創(chuàng)新路徑，并贊美這些企業(yè)在科技創(chuàng)新中發(fā)揮的多樣價(jià)值。
中國(guó)是動(dòng)力電池最大的技術(shù)來源國(guó)和目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)
動(dòng)力電池是新能源汽車的核心價(jià)值環(huán)節(jié)，市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)迅速，電池材料與電池結(jié)構(gòu)技術(shù)方面的研發(fā)創(chuàng)新層出不窮。智慧芽數(shù)據(jù)顯示，全球共有94個(gè)國(guó)家或地區(qū)申請(qǐng)過動(dòng)力電池專利，中國(guó)、日本、美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)依次為最主要的五大動(dòng)力電池技術(shù)來源國(guó)。其中，中國(guó)是最大的技術(shù)來源國(guó)，全球約74%的專利申請(qǐng)來源于中國(guó)。回顧技術(shù)發(fā)展史，中國(guó)自2008年起躍升為全球最大的動(dòng)力技術(shù)來源國(guó)，且以30%左右的年均復(fù)合增速高速增長(zhǎng)。
與此同時(shí)，全球共有79個(gè)國(guó)家或地區(qū)的受理局受理過動(dòng)力電池專利申請(qǐng)，除世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）和歐洲專利局（EPO）外，中國(guó)、日本、美國(guó)、德國(guó)和韓國(guó)，同樣依次為全球最主要的五大動(dòng)力電池技術(shù)目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)。其中，中國(guó)受理了71%的動(dòng)力電池專利申請(qǐng)。
圖：全球動(dòng)力電池專利技術(shù)來源國(guó)與目標(biāo)市場(chǎng)國(guó)分析（來源：智慧芽）
進(jìn)一步從上述五大國(guó)家之間的技術(shù)流向看，中國(guó)機(jī)構(gòu)在動(dòng)力電池相關(guān)技術(shù)的海外專利申請(qǐng)量最高，達(dá)5800余件；美國(guó)向海外布局的專利占比最高，約占61.5%。
圖：五大主要國(guó)家動(dòng)力電池專利布局流向（來源：智慧芽）
鋰離子電池創(chuàng)新勢(shì)頭正盛，鈉離子電池發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?/h1>
按技術(shù)首次出現(xiàn)的時(shí)間順序，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的動(dòng)力電池按照電芯的不同可分為鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池和鈉離子電池。報(bào)告顯示，截至2023年6月，全球共有近6.7萬項(xiàng)鋰離子電池技術(shù)，1.0萬余項(xiàng)鉛酸蓄電池技術(shù)，4300余項(xiàng)鎳氫電池技術(shù)，2300余項(xiàng)鎳鎘電池技術(shù)，2200余項(xiàng)鈉離子電池技術(shù)。從發(fā)展趨勢(shì)看，進(jìn)入21世紀(jì)后，鋰離子電池的技術(shù)發(fā)展呈“指數(shù)式”增長(zhǎng)，遠(yuǎn)超其他技術(shù)路線；近10年間，鈉離子電池技術(shù)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?。（注：技術(shù)數(shù)量按照專利簡(jiǎn)單同族統(tǒng)計(jì)，一項(xiàng)動(dòng)力電池技術(shù)代表一族的動(dòng)力電池專利簡(jiǎn)單同族。）
圖：主要電芯類型的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（來源：智慧芽）
具體來看，鋰離子電池是近20年最主流的技術(shù)選擇，技術(shù)增長(zhǎng)量遠(yuǎn)超其他技術(shù)路線。在技術(shù)來源國(guó)上，中國(guó)是近20年來最大的鋰離子電池技術(shù)來源國(guó)，貢獻(xiàn)了全球高達(dá)84%的鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)，約5.1萬項(xiàng)；在技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)上，“安全性”是近20年鋰離子電池技術(shù)研發(fā)最關(guān)注的問題，在此期間全球共產(chǎn)出5600余項(xiàng)技術(shù)用于提高鋰離子動(dòng)力電池的安全性。
圖：近20年鋰離子電池技術(shù)來源國(guó)與研發(fā)重點(diǎn)（來源：智慧芽）
此外，鈉離子電池是近10年發(fā)展速度最快的動(dòng)力電池技術(shù)。智慧芽數(shù)據(jù)顯示，2012年鈉離子動(dòng)力電池相關(guān)技術(shù)僅32項(xiàng)，而到2022年該領(lǐng)域技術(shù)量已躍升至509項(xiàng)，年均復(fù)合增速高達(dá)32%，遠(yuǎn)超其他技術(shù)路線。在技術(shù)來源國(guó)上，中國(guó)是近10年最主要的鈉離子電池技術(shù)來源國(guó)，共貢獻(xiàn)全球88%的技術(shù)，約1500項(xiàng)；在技術(shù)研發(fā)重點(diǎn)上，“提升性能”是目前鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化初期的研發(fā)關(guān)鍵，如提升循環(huán)性能、電化學(xué)性能、能量密度、導(dǎo)電性、倍率性能等。
圖：近20年鈉離子電池技術(shù)來源國(guó)與研發(fā)重點(diǎn)（來源：智慧芽）
全球動(dòng)力電池企業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50出爐 20家中國(guó)企業(yè)入選
報(bào)告甄選出了50家全球動(dòng)力電池行業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)袖企業(yè)，它們是在過去一年里全球動(dòng)力電池企業(yè)在科創(chuàng)能力上最為突出的代表，亦是全球動(dòng)力電池研發(fā)創(chuàng)新發(fā)展的里程碑。
報(bào)告顯示，在區(qū)域分布上，全球動(dòng)力電池科創(chuàng)領(lǐng)袖企業(yè)TOP 50中，20家來自中國(guó)，17家來自日本，中日兩國(guó)企業(yè)占比超過70%；在企業(yè)類型上，整車企業(yè)共24家，占比近一半，顯著高于電池企業(yè)（16家）。
圖：2023年全球動(dòng)力電池企業(yè)科創(chuàng)力坐標(biāo)&科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50（來源：智慧芽）
這50家企業(yè)正沿著特色鮮明、獨(dú)樹一幟的不同科創(chuàng)路徑引領(lǐng)著全球動(dòng)力電池研發(fā)創(chuàng)新。
博世、電裝、東風(fēng)汽車、日立等11家企業(yè)，在革新基礎(chǔ)的前沿性方向、以高效轉(zhuǎn)化的進(jìn)取型模式快速突破，呈現(xiàn)出“先鋒派”的氣質(zhì)特征。
大眾汽車、國(guó)軒高科、寧德時(shí)代、SK on等11家企業(yè)，在革新基礎(chǔ)的前沿性方向、以厚積薄發(fā)的積淀型模式激昂奮進(jìn)，呈現(xiàn)出“思想者”的氣質(zhì)特征。
比亞迪、蜂巢能源、特斯拉、中創(chuàng)新航等16家企業(yè)，在貼近市場(chǎng)的應(yīng)用性方向、以厚積薄發(fā)的積淀型模式精益求精，呈現(xiàn)出“匠心者”的氣質(zhì)特征。
本田汽車、LG新能源、三星SDI、通用汽車等12家企業(yè)，在貼近市場(chǎng)的應(yīng)用性方向、以高效轉(zhuǎn)化的進(jìn)取型模式成就變革，呈現(xiàn)出“實(shí)干派”的氣質(zhì)特征。
圖：2023年全球動(dòng)力電池企業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50名單（來源：智慧芽）
領(lǐng)袖企業(yè)洞察新視角，通過專利揭示競(jìng)合格局
本報(bào)告突破性地通過專利數(shù)據(jù)，分別從合作研發(fā)、技術(shù)交易和專利文獻(xiàn)引用三個(gè)維度，洞察上述50家全球動(dòng)力電池科創(chuàng)領(lǐng)袖企業(yè)的競(jìng)合格局。從合作研發(fā)的維度看，50家企業(yè)中共有64組合作研發(fā)關(guān)系。其中，國(guó)軒高科和大眾汽車合作最為緊密，共同研發(fā)2087項(xiàng)動(dòng)力電池技術(shù)，遠(yuǎn)超其他合作研發(fā)組合。
圖：2023年全球動(dòng)力電池企業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50合作研發(fā)關(guān)系（來源：智慧芽）
從技術(shù)交易的維度看，50家企業(yè)之間共發(fā)生過802項(xiàng)動(dòng)力電池技術(shù)交易，其中近80%發(fā)生在三星SDI與博世之間。據(jù)統(tǒng)計(jì)，三星SDI曾向博世購買了620項(xiàng)動(dòng)力電池相關(guān)技術(shù)。
圖：2023年全球動(dòng)力電池企業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50技術(shù)交易關(guān)系（來源：智慧芽）
從50家企業(yè)的專利相互引用關(guān)系看，LG新能源是引用其他科創(chuàng)領(lǐng)袖企業(yè)動(dòng)力電池相關(guān)技術(shù)次數(shù)最多的企業(yè)，累計(jì)超4500次，廣泛吸納各個(gè)領(lǐng)袖企業(yè)的技術(shù)思路；而博世則被其他領(lǐng)袖企業(yè)引用最多，高達(dá)5500余次，在頭部科創(chuàng)玩家中表現(xiàn)出強(qiáng)大的技術(shù)引領(lǐng)性和影響力。
圖：2023年全球動(dòng)力電池企業(yè)科創(chuàng)領(lǐng)袖TOP 50專利引用關(guān)系（來源：智慧芽）
