图 2 显示了特斯拉公司专利申请区域分布情况,从图中可知,其 263 项发明专利申请主要集中在美国,并且其中有 183项仅在美国提交了专利申请。由此可见,特斯拉公司将美国作为其最重要的市场。
除美国本土外,还有 30.5% 的专利申请(80 项)进入了除美国以外的其他国家或地区。进入最多的国家或地区依次是欧洲、日本,但数量上明显少于在美国提交的专利申请,由此可见,特斯拉公司已经开始将欧洲和日本作为即将开拓的市场。特斯拉公司在中国的专利申请相对较少,总数仅为 8 项。
在专利授权方面,特斯拉公司在美国有 263 项发明专利申请,其中 141 项获得专利授权,其他仍处于未决状态。在欧洲的 68 项专利申请中,有 8 项已经获得专利授权,而在日本的 52 项专利申请中有 24 项已经获得专利授权,授权率高达46%。在中国的 8 项申请中有 3 项已经获得专利授权。
对检索到的专利进行阅读标引和技术分析,得到下页图 3所示的专利申请技术构成图。可以看出,特斯拉公司的专利申请主要涉及电池管理系统(包括电池组的充电控制、温度控制以及电流控制)、电池组结构、车体结构、动力系统、操作界面、整车控制等领域,其中在电池管理系统、电池组结构、车体结构领域,其提交的专利申请量较大。在特斯拉公司擅长的电池管理系统领域,其专利申请量达到 125 项,占其总发明申请量的 47.5%。该公司在电池组结构方面的专利申请也达到了 52 项,可以看出,特斯拉公司在电动汽车电池方面投入的科研力量最大,与电池相关的专利申请已占总申请量的 67%。与此同时,由于特斯拉公司开发的纯电动汽车与传统纯电动汽车不同,其在车体结构、动力系统和操作界面等领域也有一定投入。
针对电池管理系统进行深入研究可以看出,特斯拉公司的研发主要集中在充电控制、温度控制以及电流控制方面。专利申请数量最多的技术方向是充电控制方向,共计 72 项,占总申请量的 27%。值得一提的是,特斯拉公司在对电池组温度控制以及电流控制提交的专利申请占总申请量的 22%,且其还积极推进建设特斯拉公司专属超级充电站,可以实现在 20 分钟内完成充电 50%。另外,特斯拉公司已经开始向其他汽车厂商提供电动汽车动力系统解决方案,这反映出特斯拉公司对这一领域的研究投入了较多的技术和资金。
特斯拉拥有多少专利?
埃伦·马斯克宣布特斯拉公司将开放所有专利技术,那么特斯拉公司真正拥有多少专利呢 ? 笔者对特斯拉公司的专利权属转让情况进行了深入检索统计分析,发现近年来特斯拉公司对所持有专利进行了很多专利权转让。如右图 4 中所示,从 INCOPAT 数据库获知,在 2010 年至 2012 年间,特斯拉公司名下的 271 项专利申请中有超过 135 项发生过专利权属转让(assignment),其中 79 项转让给了 PNC 银行协会(PNC BANK,NATIONAL ASSOCIATION),56 项转让给了米德兰贷款服务公司(MIDLAND LOAN SERVICES,INC.),并且有 20 项专利申请涉及两次权利转让,都是先转给米德兰贷款服务公司,再转让给了 PNC 银行协会。
从发生专利权属转让的专利申请来看,其中大部分为美国授权专利,占到转让专利总量的 70.4%。目前仍持有在特斯拉公司手中的美国授权专利仅有 55 项,其中电池管理技术相关专利申请占到 43.6%,在其他国家已授权而美国在审未决的专利申请为 13 项,而在美国的 66 篇在审未决专利申请还需要等待进一步的审查结果。
读者不禁要问,PNC 银行协会和米德兰贷款服务公司到底是何方神圣,能让执业界牛耳的特斯拉公司把名下超过一半的专利权属转让出去呢 ?
翻开特斯拉公司的发展史可以看到,2010 年对于特斯拉公司来说是生死攸关的一年。2010 年 1 月 20 日,特斯拉公司与美国能源部(DOE)、联邦融资银行(FFB)正式签署协议,成为首批获得美国能源部先进技术汽车制造贷款项目的 3 家企业之一,特斯拉公司获得了总额 4.65 亿美元的低息贷款。而PNC 银行协会及米德兰贷款服务公司在美国能源部的贷款计划中起到了关键的担保作用。此外,从特斯拉公司 2011 年度报告中可以看到,特斯拉公司在 2010 年 1 月 20 日与 PNC 银行协会和米德兰贷款服务公司签署了抵押信托协议(Collateral Trust Agreement)。虽然笔者无从得知该协议的详细文本,但是结合 INCOPAT 数据库中的专利权属转让记录可知,特斯拉公司把名下超过一半的专利权属抵押给了 PNC 银行协会和米德兰贷款服务公司。
虽然 2013 年 5 月 22 日特斯拉公司宣布完成了对美国能源部贷款的偿还,但是值得注意的是,在 INCOPAT 数据库中,特斯拉公司的上述 135 项专利、专利申请的权利归属人仍然是PNC 银行协会和米德兰贷款服务公司。因此,即便埃伦·马斯克声称特斯拉公司开放其所有专利,但使用者在使用这些专利技术的时候,仍然需要注意其使用的专利技术的真正所有人到底是谁。
利用特斯拉的专利能走多远?
即使特斯拉公司开放了他目前拥有的专利权,其他厂商若要在其技术基础之上进一步研发制造电动汽车,仍然存在着很多技术壁垒。
众所周知,Model S 车型中最重要的就是车内的数千块电池。根据科技时讯网站(GigaOm)2011 年的报道,这些电池其实并不是特斯拉公司自己研发、生产的,而是采购自松下公司的 NCR18650B 电池(镍钴铝体系),而这一部分专利仍然归属于松下公司。笔者以松下电器和三洋电机(松下电器于2009 年收购三洋电机)为申请人入口进行检索,发现松下公司目前在电池领域的专利申请共有 6773 项,涉及镍钴铝体系电池的专利申请共有 286 项,主要涉及正极材料、负极材料、电解质和其它诸如电池制造等技术领域。此外通过在数据库中初步检索发现,目前公开的与纯电动汽车相关的专利申请已达到3.3725 万项,涉及纯电动汽车的电池相关专利申请 1.3736 万项。相比之下,特斯拉公司开放的 263 项专利申请占相关专利总量的比例不足 1%。特斯拉公司开放专利的举动是否能够激发整个电动汽车市场的活力,还需要拭目以待。
笔者又继续对特斯拉公司与电动汽车相关企业的技术关联性进行了研究。将特斯拉公司所持有的美国专利进行引证和被引证分析后,得出了如图 5 所示的特斯拉专利申请前后引证关系图。


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