报告简介

新能源（燃料电池）产业专利导航系列研究报告是基于深圳市标准技术研究院、广州恒成智道信息科技有限公司共同开展的新能源（燃料电池）产业专利导航项目研究成果，围绕新能源燃料电池产业发展概况、深圳市区域特色开展专利导航研究等主题内容，系统梳理了制约深圳市新能源燃料电池产业发展的瓶颈问题和关键技术，为深圳市新能源燃料电池产业发展路径提供导航建议。深圳市氢能与燃料电池协会作为新能源（燃料电池）产业专利导航项目成果信息的重点应用实施单位，将在本平台进行该专题的系列推送，欢迎关注。

第15期 氢燃料电池系统集成技术篇

PART01 背景

氢能是能源转型升级的重要载体，是实现碳达峰碳中和的重要解决方案。在国家和地方政府的大力支持下，用于实现氢能移动化、轻量化和大规模普及的氢燃料电池技术在我国取得了快速发展。氢燃料电池系统集成技术是当前的研究热点方向，作为氢燃料电池技术的重要组成部分，系统集成技术是将燃料电池系统的各个部分进行有机整合，形成高效的能源转换系统。随着氢燃料电池技术的不断发展，系统集成技术的应用将越来越广阔。

本期推送将以氢燃料电池系统集成技术作为主题，从专利申请趋势、专利地域分布、重点创新主体等维度进行专利分析，帮助新能源（燃料电池）产业各创新主体进一步把握氢燃料电池系统集成技术发展趋势。

PART02 产业发展态势

（一）专利申请趋势

全球氢燃料电池系统集成技术专利数量总体呈增长趋势。如图1所示，全球氢燃料电池系统集成技术近20年研发活跃，专利申请量持续上升，2002-2007年申请量增速平稳，2007至2010年申请量增速下降幅度较大。但2010年以来，随着氢能关键环节技术瓶颈的不断突破以及各国氢能政策扶持下，全球氢燃料电池系统集成技术专利申请量呈现“小步快跑”增长态势。在此期间，全球氢燃料电池系统集成技术专利授权量则呈稳定增长态势，2022年达到最高值。

图 1全球氢燃料电池系统集成技术申请/授权趋势

（二）专利区域分布

中美日是全球氢燃料电池系统集成技术主要专利布局目标国，尤其是中国创新势头强劲。从全球氢燃料电池系统集成技术各国/地区专利分布情况看，中国、美国、日本这三个国家公开的专利数量最多，分别为10142件、7185件、6127件。中美日韩三国专利数量占全球专利总量的60.43%，是全球氢燃料电池系统集成技术最主要的专利布局目标国家。从技术来源国分布来看，中国创新势头强劲，中国申请人提交的专利申请量在全球占比达到26.13%，是全球全球氢燃料电池系统集成技术专利增长的头部贡献者。美、日、韩等氢能产业先发国家在全球氢燃料电池系统集成技术领域持续研发和布局，专利申请量分别位居第2、3、5位，在全球占比分别为18.51%、15.79%和8.04%。具体详见图2。

图 2全球氢燃料电池系统集成技术TOP20国家/地区专利占比情况

日、美、韩、德来华专利布局意识强，国内北京、上海、广东专利优势突出。从氢燃料电池系统集成技术中国专利技术来源看，国内创新主体专利申请量是国外来华申请总量的2倍以上，占比高达68.88%。国外来华申请占中国专利总量的31.12%，其中日、美、韩、德等四国在华专利总数占国外来华申请总量的90%以上。尤其是日本在华专利布局最多，高达1522件，比中国国内省市中排名第一的北京多335件；其次是美国646件、韩国425件、德国255件。

在国内省市中，北京、上海、广东三省市专利申请量位居前三，均超过800件。湖北、江苏紧跟其后，专利申请量均超过700件，辽宁、山东、浙江等省也具有较强创新实力，专利申请量均超过300件。具体详见图3。

图 3中国氢燃料电池系统集成技术专利布局情况

（三）重点创新主体

日韩企业表现突出，强势引领氢燃料电池系统集成技术专利创造，以汽车制造企业为主。全球氢燃料电池系统集成技术专利数量排名前20的创新主体主要来自日本和韩国，其中日本占8席，韩国占4席。尤其是日本丰田专利申请量为6165件，排名全球第一。中国企业仅有北京亿华通科技股份有限公司进入全球TOP20名单，其专利申请量为313件，位居15名。此外，在全球氢燃料电池系统集成技术专利数量排名前20榜单中，传统汽车制造企业占据绝对优势，这说明传统车企高度重视氢燃料集成技术，正在大力布局氢燃料电池产业，谋求新能源汽车转型。具体详见图4。

图 4全球氢燃料电池系统集成技术TOP20专利申请人排名情况

在氢燃料电池系统集成技术领域，日本丰田、韩国现代技术创新优势明显。二者在压力控制、水热管理、功率控制等技术细分领域均有专利布局，技术研发路径也基本相似。在细分领域中，日本丰田侧重在压力控制技术布局，高价值专利有235件，占专利总数的83%。韩国现代更侧重在水热管理技术布局，高价值专利有140件，占专利总数的89.7%。

PART03 总结

氢燃料电池系统集成技术处于氢燃料电池产业的中游，当前我国氢燃料电池系统集成技术比较成熟，但距国际先进水平还有一定差距。从专利数据来看，全球氢燃料电池系统集成技术专利量总体呈增长态势，中美日三国创新产出较为活跃，产业前景十分广阔。从产业创新主体来看，传统车企高度重视氢燃料电池，以日韩车企为代表龙头企业纷纷大力布局，谋求新能源汽车转型。面对当下的时代“风口”，中国本土创新主体必须要更加重视氢燃料电池系统集成技术的创新与商业化应用，才能抓住产业发展机遇，在竞争中赢得主动。

新能源（燃料电池）产业专利导航项目简介

深圳氢能产业已初步形成较为完善的产业链，从上游的氢气制备、储运、加注、加氢站基础设施建设和运营，到中游燃料电池核心材料、电堆、系统及关键零部，以及下游终端交通、储能、发电、船舶、无人机等新型应用，都有全国行业领先的企业在布局开拓，并形成了以深圳为研发、技术突破高地，辐射广东省乃至全国市场的发展格局。

在此背景下，深圳市标准技术研究院联合广州恒成智道信息科技有限公司开展了新能源（燃料电池）产业专利导航项目，围绕深圳市新能源燃料电池产业发展概况及区域特色开展专利导航研究，以专利信息资源利用和专利分析为基础，从产业专利布局、产业竞争格局、产业结构调整方向、技术研发重点及热点方向等，把握产业链中关键领域的核心专利分布，以全球视野明晰产业竞争格局，梳理制约深圳市新能源燃料电池产业发展的瓶颈问题和关键技术，进而紧扣产业创新发展需求，提出深圳市新能源燃料电池产业发展路径导航建议，指导市场主体根据分析结果调整市场布局、产品经营策略，实现围绕关键核心技术攻关的有效专利布局。

以上为新能源（燃料电池）专利导航系列第15期全部内容，此专题系列将陆续发布，欢迎关注。如对文章内容有疑问或建议，欢迎与协会秘书处联系。

文章及数据来源：深圳市标准技术研究院