295期
2021 年 10 月 27 日
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我國減碳技術兩大重點專利佈局領域:節能及替代能源
李淑蓮╱北美智權報 編輯部

「2050 年淨零轉型」是全世界的目標,減碳技術的研發不僅可促進「淨零碳排」,更是創新科技很好的商機。智慧局 (TIPO) 依據世界智慧財產權組織 (WIPO) 於2010年建立的綠色目錄 (WIPO IPC Green Inventory) 七大類別主題完成「減碳技術發展之專利地圖」(下稱《報告》),內容包括近10年相關產業專利申請趨勢分析,以及各技術主題之主要專利申請人其具有參考性之案例分享,提供我國相關業者發展方向及技術分析的重要參考。

此外,TIPO於全球專利檢索系統 (Global Patent Search System,GPSS) 已完成「綠色技術專區」,依據WIPO綠色目錄之分類主題,提供相關主題之技術分析報告,並建置具有協助帶入檢索條件功能之查詢介面,使相關業者能藉以搜尋其欲研發創新的相關專利,加速相關技術的專利研發。

世界智慧財產權組織 (WIPO) 於2010 年建立了綠色技術的相關國際專利分類目錄(WIPO IPC GREEN Inventory),此綠色目錄分為七大類別,包括 (1) 替代能源、(2) 運輸、(3) 節能、(4)廢棄物管理、(5) 農業/林業、(6) 行政、監管及設計方面及 (7) 核能發電;其中包含了約200個直接與環境友善技術 (Environmental Sound Technologies,ESTs) 相關之國際專利分類(IPC)。

TIPO的「減碳技術發展之專利地圖」報告係藉由WIPO 綠色目錄所指引的七大類別相關技術,利用TIPO所建置的全球專利檢索系統 (GPSS) 探討2011年至2021年6月在我國專利申請案件中之綠色專利整體綜合分析、綠色專利所屬七大類別個別分析、以及七大類別各自十大申請人排名分析。此外,亦利用Derwent Innovation 專利資料庫圖像化功能Theme Scape Map,蒐集相關外國及本國申請人在我國專利申請數據,整理分析七大類別相關技術領域的技術詞彙趨勢。最後,試著整理出減碳技術之專利地圖,並提出可供我國產業發展的相關結論與建議,提供各界參考。

藉由GPSS搜尋,TIPO蒐集了相關外國及本國申請人在我國專利申請數據,整理出自2011 年到2021 年6 月相關技術領域公開專利共85,395 件,相關分析如下。

申請人國籍、類型

(1) 專利申請人國籍分析
看2011年到2021年6月期間,WIPO 綠色目錄相關技術領域公開專利如圖1 所示,整體而言,第一大申請國為台灣(60.2%),第二為日本(17.6%),兩者已將近8 成且超過1 萬件,其餘依序美國(8.6%)、歐洲(4.9%)、中國大陸(2.4%)、南韓(2.4%)、香港(1.8%)、開曼群島(0.7%)、新加坡(0.5%)及加拿大(0.1%)。與綠色目錄有關的專利申請人,主要還是以國內申請人與五大局申請人為主,皆有2 千件以上。
值得一提的是,香港也有1 千件以上,其主要是阿里巴巴集團,而開曼群島雖然屬於外國申請人,但主要是台商所註冊的公司。

圖 1. 綠色專利申請人國籍比例

資料來源: 減碳技術發展之專利地圖,經濟部智慧財產局,中華民國110年10月1日

(2) 專利申請人類型比例
若對第一申請人類型予以分析,其中公司占75%、學術及研究機構占11.3%、個人占13.8%。經分析顯示,公司的申請人占了絕大多部分的比例,而個人申請人的件數反而多於學術機構,此代表仍有一定數量的個人申請人重視綠色技術的研發與專利布局。

若對同一件專利所有申請人的類型予以分析,則發現單一申請人中公司占71.8%、學術機構占10.6%、個人占11.1%,而其餘6.5%為多個申請人合作所得到,可見共同合作研發仍有一定比例。

前十大申請國分析

(1) 前十大申請國公開件數
從圖2可見,就本國申請人而言,公開件數在2014 年達到最高有5,673件,之後逐漸下降,2017年呈現局部低點,只有4,636件,之後又緩慢增加,但都不到5000件,直到2020才又達到5042件。其次,第二大申請國日本,則在2015年達到局部高點有1611件,隔年往下降,2017年呈現局部低點只有1,398件,之後又逐漸增加,在2019年達到最高有1,736件,而2020及2021 似乎仍有部分案件未公開。第三大申請國美國,則在2015年達到最高點有881件,隔年往下降,在2019年稍微增加呈現局部高點594件,而2020年以後似乎仍有部分案件未公開。

圖2. 綠色專利十大申請國各年份 (公開年) 公開件數

資料來源: 《減碳技術發展之專利地圖》,經濟部智慧財產局,中華民國110年10月1日

就本國申請人與五大局而言,各國最低點都在2011年,這好像與金融海嘯有關。除了美國以外,均存在雙峰,其中中國大陸及歐洲部分低點出現在2014、2015 年,但減少幅度並不明顯,而我國、日本及南韓則出現在2017、2018 年,減少幅度相對較大,尤其是南韓。

(2) 前十大申請國在七大類別申請情形
將綠色專利十大申請國之公開專利對七大類別予以細分可以得到圖3,由於同一件專利案可能同時被歸類在不同類別,因此在統計上,《報告》將在各類別中同時予以記數。就本國申請人所申請的案件中,其公開案件最多的是在「節能」相關技術,共19,396件。其次依次為「行政、監管及設計」方面,有16,128件;「替代能源」則有13,690件,其餘「運輸」、「廢棄物管理」、「農業/林業」及「核能發電」皆不滿1 萬件。最少為「核能發電」僅160件,《報告》認為主要原因應該為核能存在安全性的疑問及廢料處理的問題,且進行核能研究的機構也不多。

日本、美國和歐洲的申請案件中,日本和美國申請案件最多的技術類別同樣為「節能」,其次排名第二及第三者,則分別為「替代能源」與「行政、監管及設計」,其與本國申請人的排名不同,此可能與台灣市場較小,但替代能源有政府大力推廣,相較之下對於外國申請人較有吸引力有關。

值得一提的是,在「行政、監管及設計」類別中,除了本國申請人的申請件數仍為最多,申請案件數第二多的是香港,而非日本、美國或是歐洲,其主要原因為阿里巴巴公司是以香港商的名義大量在我國進行專利申請。由於近幾年該領域發展迅速,然而IPC分類趕不上發展技術的變化,導致該類別案件數眾多,但是IPC 未有更多階的分類予以細分,因此,有可能造成部分專利案並不一定完全屬於「行政、監管及設計」類別的情況。

圖3.  綠色專利十大申請國在七大類別各自申請件數
資料來源:《減碳技術發展之專利地圖》,經濟部智慧財產局,中華民國110年10月1日

前十大申請人申請情形

綠色專利的前十大專利申請人依序為:鴻海公司、工研院、(香港商) 阿里巴巴公司、晶元光電公司、榮創能源公司、中華電信、(日商)東芝公司、核研所、友達光電公司及(日商)島野公司;綠色專利整體十大申請人各年份專利公開數量,如圖4所示,其中公司占8 名、學術機構占2 名。

圖4.  綠色專利十大申請人各年份 (公開年) 公開件數

資料來源:《減碳技術發展之專利地圖》,經濟部智慧財產局,中華民國110年10月1日

《報告》顯示,第一大專利申請人鴻海的專利公開量從2011 年逐年增加至2014年的高峰(372 件)後,專利公開量逐年遞減;前十大專利申請人的專利公開趨勢幾乎也都跟鴻海一樣,於2014 至2015年之間達到專利公開高峰後,逐年遞減 (晶圓光電公開量最高峰為2017 年)。其中比較值得關注的是:第三大專利申請人阿里巴巴公司及第十大專利申請人日商島野公司的專利公開量卻是逐年增加。阿里巴巴公司的專利公開量2012年以前不到10 件,但於2018、2019 年專利累積公開量大幅增加,躍居前三大專利申請人,甚至超越了榮創能源與晶元光電。

就前十大申請人專利布局技術部分,《報告》分析如下:

(1) 鴻海公司:「節能」63.3%、「替代能源」15.5%及「行政、監管及設計」15.4%。

(2) 工研院:「替代能源」44.0%、「節能」29.1%及「行政、監管及設計」12.7%。

(3) (香港商)阿里巴巴公司:「行政、監管及設計」99.7%、「節能」0.2%及「運輸」0.1%。

(4) 晶元光電公司:「節能」92.4%、「替代能源」7.4%及「行政、監管及設計」0.2%。

(5) 榮創能源公司:「節能」97.7%、「替代能源」1.6%及「行政、監管及設計」0.2%。

(6) 中華電信:「行政、監管及設計」91.2%、「節能」6.5%及「替代能源」2.1%。

(7) (日商)東芝公司:「節能」65.5%、「替代能源」16.1%及「核能發電」8.5%。

(8) 核研所:「替代能源」63.4%、「核能發電」16.1%及「節能」9.4%。

(9) 友達光電公司:「節能」47.2%、「替代能源」45.7%及「廢棄物管理」5.4%。

(10) (日商)島野公司:「運輸」96.8%、「節能」2.9%及「替代能源」0.3%。

比較值得關注的是:前十大專利申請人中阿里巴巴公司、晶元光電公司、榮創能源公司、中華電信及島野公司的專利申請技術類別較為集中,且其中晶元光電與榮創能源的主要綠色專利的布局技術類別與比例範圍相近且重疊。

圖5. 綠色專利十大申請人在七大類別各自申請件數

資料來源:《減碳技術發展之專利地圖》,經濟部智慧財產局,中華民國110年10月1日

七大類別申請人分析

圖6為七大類別各自十大申請人排名。

資料來源:《減碳技術發展之專利地圖》,經濟部智慧財產局,中華民國110年10月1日

從圖6可見,「替代能源」主題的十大申請人依序為:工研院、核研所、鴻海、(日商)住友電氣、(日商)東麗、友達光電、成功大學、(南韓商)LG化學、茂迪、(日商)富士軟片,《報告》顯示替代能源主題的專利布局以我國重要研發學術機構為主,且公司企業除了本國的鴻海、友達光電、茂迪外,日商占3 名,此與「替代能源」主題中日本籍專利申請人的國籍為第二大趨勢相符。

「運輸」主題的十大申請人依序為:(日商)島野、(日商)山葉發動機、光陽工業、鴻海、(日商)本田技研、三陽工業、久鼎金屬、(日商)川崎重工業、(日商)納博特斯克、(美商)史比塞自行車組件公司。可發現係以汽機車產業公司布局為主,並無學術機構,且其中第一名的島野為日本有名的自行車產業公司。

就「節能」而言,除了日本東芝排行第六以外,其他皆為本國籍公司,其中第一大申請人為鴻海1,247 件(3.7%),其餘依次為晶元光電561件(1.7%),榮創能源545 件(1.6%),兩者主要皆為LED 產業,屬低能耗照明,其餘申請人皆未滿500 件。

就「廢棄物管理」的部分,學術機構有兩家,申請人國籍變化較大,最多同樣為台灣有5 家,其次依序為日本3 家 (栗田第一、奧璐佳瑙第八、三菱日立電力第十)、歐洲(亞斯通第五)及美國(奇異第九)各一家,第一大申請人為日本栗田工業310 件(2.8%),其次為工研院150件 (1.3%),中鋼142 件(1.3%),兩者皆為本國籍,其餘所占比例皆不到1%。

「農業/林業」類別以(美商)陶氏農業科學為最多,共申請37 件;整體來說,此技術類位的案件數不多。

「行政、監管及設計」類別以(香港商)阿里巴巴公司為最多,共申請961 件,而本國申請人則以中華電信為最多達489 件。

「核能發電」以核研所為最多,共有96 件,其次為美商奇異日立核能公司及日商東芝公司。

整體而言,各類別十大申請人差異頗大,除了「廢棄物管理」的十大申請人比較沒有與特定產業有關,各種產業類別都有,這應該與此類別幾乎是各行各業都必須面對的問題有關。雖然如此,但仍有部分申請人在不同領域都有布局,且申請量在各類別排行前十,例如:工研院 (替代能源第一、節能第四、廢棄物管理第二)、核研所 (核能發電第一、替代能源第二)、鴻海 (節能第一、替代能源第三、運輸第四、行政監管設計第四)、及日商東芝 (核能發電第三、節能第六)。

 

參考資料:

 

作者: 李淑蓮
現任: 北美智權報主編
學歷: 文化大學新聞研究所
經歷: 半導體科技雜誌(SST-Taiwan)總編輯
CompuTrade International總編輯
日本電波新聞 (Dempa Shinbun) 駐海外記者
日經亞洲電子雜誌 (台灣版) 編輯

 

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