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专利网络下的新能源汽车共性技术识别研究

摘要：为识别我国新能源汽车领域共性技术，全面了解行业研究现状和未来发展趋势，为新能源汽车领域技术创新提供决策基础。提出一种基于技术生命周期的共性技术识别框架，从技术生命周期、热点技术领域、共性技术识别等方面对新能源汽车专利技术进行分析。结果表明：我国新能源汽车专利技术正处于快速成长期；技术热点主要集中在电池应用相关技术、供电装置、控制装置、测试装置、智能终端及多种技术融合发展等领域；共性技术集中于供电配电装置、电动车辆动力装置、电能转换装置、车辆驾驶控制系统四大领域。我国新能源汽车产业稳步快速发展，共性技术发展潜力巨大，并从发展阶段、热点领域及共性技术层面提出我国新能源汽车领域攻克共性技术的政策建议。

关键词：技术生命周期知识网络共性技术新能源汽车产业

共性技术[1]是民族工业可持续发展的基石，决定其能否获得竞争先机，若缺乏共性技术的支撑，纵使外围技术有所突破，往往也不能在产业层面实现独特的创新。我国大力支持共性技术的研发[2]，并将其纳入发展战略之中。二十大报告[3]、《产业关键共性技术发展指南（2017）》[4]和《“十四五”能源领域科技创新规划》[5]等政策都明确的将共性技术的突破创新作为支持的重点，这极大反映了共性技术研究在产业创新中的关键作用。

在“碳达峰、碳中和”目标、生态文明建设和“六稳六保”的总体要求下，我国能源产业面临着保安全、转方式、调结构、补短板等严峻挑战，发展新能源汽车产业，是全球应对不断升级的能源危机和环境问题所做出的战略抉择，也是实现我国“双碳”目标的必然需要[6]。但目前我国新能源汽车面临着核心技术仍存短板、自主创新能力不足等“卡脖子”问题，对科技创新的需求比以往任何阶段都更为迫切。如何把握全球低碳发展目标下的新能源汽车产业发展机遇，突破制约产业技术创新的瓶颈，是当前必须要解决的关键问题之一。因此，有必要对产业共性技术作进一步的研究。作为共性技术动态创新发展的初始阶段，共性技术识别对共性技术进一步的研发与应用有直接影响。因此，如何有效识别共性技术，推动新能源汽车产业高质量發展亟待解决。

随着技术愈发复杂细化、数据量愈发庞大，共性技术识别需要更精准的识别手段，而目前共性技术识别的研究多处于定性分析[7][8][9]，且现有识别共性技术的方法未能清晰解释技术演进趋势而存在局限性。技术生命周期能有效的描述技术的发展轨迹[10][11]，知识网络分析[12]可以清晰的展现某领域的研究主题和热点领域。少有文献将两种方法相结合，从技术发展趋势中去识别共性技术。专利[13]囊括了最完整、最系统的技术信息资源，同时也是分析技术发展趋势的重要可靠来源。如何利用专利中的技术信息，识别新能源汽车领域的共性技术，掌握我国新能源汽车专利技术的发展现状和趋势，对我国新能源汽车产业高质量发展具有重要参考意义。

为此，本文将以新能源汽车为研究对象，结合技术生命周期和知识网络分析方法对新能源汽车共性技术进行识别研究，突破“三电一控”局部分析新能源汽车技术预见的桎梏，构建了“技术生命周期——技术演进方向——共性技术识别”系统的分析框架，以期辨析和识别新能源汽车的研发热点和共性技术，有助于制定更科学高效的新能源汽车产业专利技术战略规划，培育新能源汽车产业发展的新增长极。

2数据来源

专利的主要类型是发明专利、实用新型专利和外观设计专利，发明专利是三类专利中技术含量最高的，主要应用于高技术领域[14]。因此，对发明专利的分析可以更好地反映该领域的研究和技术发展状况，研究结果也更具现实指导意义。

本文采用国家知识产权局数据库作为数据源，基于相关文献的关键词设置[12][15]，经过专家讨论，以“新能源汽车、纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车、天然气汽车、新能源汽车电池、充电桩、新能源电动汽车、充电装置、动力电池、电池箱”作为新能源汽车的最终检索关键词，以此构成数据研究样本。

3新能源汽车共性技术识别分析

3.1新能源汽车技术发展阶段识别

在S曲线应用中，高技术领域多使用Logistic曲线，符合本文研究对象。拟合公式如下：

其中，L、a、b均为常数，t为时间，y为专利累计授权量。

学者通常使用LogletLab软件来计算Logistic生命周期曲线。测算结果由三个参数组成：饱和点Ys，即预测专利累积数量的最大值；成长时间tg，即某成长期与成熟期所需要耗费的时间；转折点tm，即该临界点上技术效用增长率达到最大值，并在此点之前持续上升，该点之后逐步降低。通过对公式求导计算得到：萌芽期与成长期的分界点，成长期与成熟期的分界点t2=tm，成熟期与衰退期的分界点。

我国新能源汽车的相关专利于1986年首次记载[16]。由于专利申请和授权之间存在一定的时滞，本文选取1986-2021年的专利