關鍵詞:新能源汽車;核心技術;技術識別;技術布局
0 前言
為了讓新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變得更加順利,必須在新能源汽車的發(fā)展過程中研究并掌握其中的核心技術,全面增強新能源汽車在市場中的競爭力。本文通過完善新能源汽車產(chǎn)業(yè)核心技術的識別方法,在分析關鍵技術的同時優(yōu)化布局現(xiàn)狀,明確新能源汽車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展研究方向及關鍵技術的優(yōu)勢。
1 新能源汽車核心技術識別研究背景
隨著國際化競爭的日益激烈,人們逐漸加深了對核心技術的了解。在各行各業(yè)中,核心技術是支撐企業(yè)發(fā)展的基石,如果企業(yè)在經(jīng)營發(fā)展中不具備足夠的核心技術,則難以在激烈的市場競爭中立足。因為核心技術代表著不可替代,如果企業(yè)技術能夠被替代,則企業(yè)的競爭力將會大打折扣。為了能以核心技術為基礎來進行戰(zhàn)略布局,必須具備識別核心技術的能力[1]。
在開展核心技術識別之前,需要認識到技術專利的重要性,因為專利作為核心技術的主要載體,將直接影響核心技術識別的準確性。據(jù)統(tǒng)計,每年約90% 新的發(fā)展創(chuàng)造是通過相關專利挖掘的核心技術。因此在開展核心技術識別時,應該加強對專利信息的處理與評判。就目前而言,學者最常使用的專利挖掘方法大致可以分為以下3 類:① 通過專利引用關系進行專利深入挖掘;② 通過挖掘?qū)@谋拘畔?,并采用自然語言處理的方式來獲取專利相關數(shù)據(jù);③ 通過專利分類號來進行專利共類分析。這3 種方法可以分別從專利文獻引文、分類號、關鍵詞入手,掌握技術情況[2]。在核心技術識別中,結(jié)合實際需求選擇適合的專利挖掘方法,可以最大限度地提高核心技術識別效果。
從國家科技重點領域識別的角度出發(fā),雖然重點領域的技術識別并沒有統(tǒng)一的方法,但是可以通過德爾菲法、文獻計量法等方法進行綜合分析。在此期間,利用專利相對指標體系進行技術分析,并借助創(chuàng)新投入強度來實現(xiàn)對區(qū)域競爭力的判斷。在新能源汽車的核心技術識別過程中,只要能夠結(jié)合實際情況來判斷切實可行的分析方法,就可以借助不同方式來識別核心技術。如果能夠活用不同的方法實現(xiàn)對新能源汽車產(chǎn)業(yè)核心技術的識別,就可以借助重點領域投入識別大致掌握各個國家在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中關鍵核心技術的實際布局情況,進而為我國新能源汽車的未來發(fā)展與布局提供決策參考。
2 新能源汽車核心技術識別方法
核心技術是創(chuàng)新發(fā)展的先決條件,精準識別核心技術是開展各項活動的關鍵。由于核心技術通常并不會以特定形式出現(xiàn),所以必須采用切實可行的方法來實現(xiàn)技術深度挖掘。
2. 1 關聯(lián)規(guī)則分析
關聯(lián)規(guī)則是可以在大規(guī)模數(shù)據(jù)集中尋找關系的分析方式,這種分析方式可以通過挖掘不同技術之間的潛在關系來實現(xiàn)技術識別。在識別期間如果不同技術存在關聯(lián)關系,則同時滿足最小支持度、置信度,支持度為數(shù)據(jù)集內(nèi)包含數(shù)據(jù)的占比情況;置信度為專利分類號A 中出現(xiàn)專利分類號B 的概率。在核心技術識別中,利用這2 種關聯(lián)方式,可以有效找出具有關聯(lián)性質(zhì)的核心技術信息。
2. 2 技術距離分析
從技術共類分析角度出發(fā),在進行核心技術識別時,應優(yōu)先考慮衡量技術距離及測量相似性。很多學者同樣會利用Jaccard 相似系數(shù)及Salton 余弦相似度分析技術距離。但這2 種分析方式也有劣勢:Salton 余弦相似度并不適合開展技術距離的高精度測量;Jaccard 相似系數(shù)的最終結(jié)果只與測量的2 個技術共類專利相關,不管技術共類專利數(shù)量是否發(fā)生變化,所獲得的Jaccard 相似系數(shù)都不會出現(xiàn)變化。
為克服Jaccard 相似系數(shù)的劣勢,李勇敢[3]提出了相對技術相似度概念,實現(xiàn)了對技術距離的精細化測量,建立技術關聯(lián)矩陣分析技術領域與其他技術的相似度之和,即從整體相似度出發(fā)分析技術層面的關聯(lián)性,在識別核心技術時,可通過整體技術識別提高識別結(jié)果的準確性。
2. 3 核心技術趨勢分析
在識別核心技術期間,每年相關專利技術的情況都會發(fā)生改變,這種變化在一定程度上反映出當前技術的受關注程度。如果相關專利技術發(fā)展呈正向趨勢,就意味著該技術屬于當前研究領域的熱點技術。通過分析專利技術,引入經(jīng)驗模態(tài)分解法(EMD),可使獲得的技術增長趨勢數(shù)據(jù)更加準確。結(jié)合專利技術的發(fā)展趨勢實現(xiàn)對專利數(shù)據(jù)的深入分析,可顯著提高核心技術識別準確程度。
3 新能源汽車核心技術識別與布局
3. 1 核心技術識別分析
3. 1. 1 核心技術數(shù)據(jù)識別
在核心技術識別中,必須明確核心技術的相關數(shù)據(jù),通過專利數(shù)據(jù)庫,分析各種專利技術的變化趨勢。通過在數(shù)據(jù)庫中檢索與新能源汽車相關的專利數(shù)據(jù),實現(xiàn)對核心技術數(shù)據(jù)的挖掘。為提高數(shù)據(jù)分析精度,還可借助Python 處理專利中的德溫特專利數(shù)據(jù)庫。在處理專利數(shù)據(jù)時,德溫特專利數(shù)據(jù)全都帶有專利號等多個字段,因此可利用Python 提取專利公開號、國際分類號等數(shù)據(jù),通過全方位提取專利技術數(shù)據(jù)中的關鍵信息,能夠最終明確各種新能源專利技術所屬的專利權國家。
3. 1. 2 熱門核心技術識別
通過對擁有新能源汽車專利的相關國家進行分析,可以發(fā)現(xiàn)專利占有量前3 的國家分別為韓國、日本、美國,3 個國家的新能源汽車專利約占據(jù)總數(shù)的80%。中國相關專利數(shù)量約占總數(shù)的10%,因此新能源汽車的相關核心技術大多都會在4 個國家中分布。從戰(zhàn)略布局的角度出發(fā),日本和美國對新能源汽車的研究最早,韓國則在2000 年正式開始研究,因為短時間內(nèi)投入了海量資源,所以在專利數(shù)量上迅速達到了世界第一。我國研究新能源汽車核心技術的起步于2005 年,因為研究起步較晚,因此相較于其他3 個國家仍有一定的差距。
為了解有關新能源汽車的熱門核心技術,可借助Apriori 算法提取關聯(lián)規(guī)則,通過將最小支持度及最小置信度分別設置為0.01 與0.30,能夠在核心技術識別中發(fā)現(xiàn)超過100 種核心技術,通過設計相似矩陣,能基于這部分熱門技術識別出新能源汽車的核心技術[4]。
3. 1. 3 核心技術組合識別
為了能夠精準識別新能源汽車核心技術,應綜合多種方式提高識別精度。首先,通過提取熱點專利技術每年的申請數(shù)量;其次,借助經(jīng)驗模態(tài)分解(EMD)來提取熱點專利發(fā)展趨勢,并結(jié)合趨勢數(shù)據(jù)利用最小二乘法擬合專利技術的回歸趨勢線,提取回歸系數(shù),得到專利發(fā)展趨勢變化情況;最后,借助專利技術相似度等數(shù)據(jù)識別核心技術。例如,在B60L?011/18 專利分類中,通過EMD 法可獲取逐年專利申請的高頻、低頻分量。將近10 年專利技術的變化趨勢全部納入到分析識別中,可發(fā)現(xiàn)該專利技術的專利申請數(shù)量呈上升趨勢,長期穩(wěn)定上升的專利技術便是支撐新能源汽車行業(yè)發(fā)展的核心技術。
通過開展核心技術識別能夠發(fā)現(xiàn),新能源汽車產(chǎn)業(yè)中的核心技術主要為H01M?010 電池技術及H01M?004 電池電極技術兩大類,電池技術正是各個新能源汽車企業(yè)力求攻克難關的關鍵性技術。從新能源汽車體系出發(fā),可以發(fā)現(xiàn)電池技術作為重點技術,是開展很多研究的基礎,因此在針對新能源汽車核心技術進行全面布局時,必須重點關注電池領域所帶來的影響。為進一步加深對新能源汽車技術的理解,還可結(jié)合二維專利組合分析及四象限分析篩選關鍵性技術,發(fā)現(xiàn)溶質(zhì)電池、電池控溫等技術將會成為未來一段時間新能源汽車領域的研究焦點。需要注意的是,在分析焦點技術后,可綜合相似度分析擴大研究范圍,以識別更多有助于新能源汽車研究的核心技術。
3. 2 新能源汽車核心技術戰(zhàn)略布局研究
為加深對核心技術的分析,可通過相對優(yōu)勢指標法分析專利,以識別出我國當前在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中的核心研究內(nèi)容。從專利內(nèi)容出發(fā),我國的電池冷卻、碳材料電極等核心技術具有較強的技術優(yōu)勢,因此在選擇核心技術發(fā)展方向時,可以將這部分技術作為重點研究目標。由于鋰離子電池技術在核心技術中具有非常高的增長系數(shù),而在我國的研究體系中并沒有技術優(yōu)勢,因此可以判斷鋰離子電池技術是近期各個國家研究的焦點技術之一,若我國要在該技術中獲得技術優(yōu)勢,就必須在戰(zhàn)略布局中進一步加強研究投入力度。
通過分析核心技術的變化趨勢可以發(fā)現(xiàn),在近幾年增長系數(shù)較高的核心技術中,我國在其中2 個核心技術上具有研究優(yōu)勢,即混合氧化物電極、活性物質(zhì)材料電極。因此,為進一步拓寬優(yōu)勢,應繼續(xù)加強對2 種技術的研究,讓這部分核心技術成為我國發(fā)展新能源汽車的關鍵技術。與此同時,我國在車輛電動機控制、混合動力車輛等核心技術中同樣投入了一定量的資源,因此還應從這部分核心技術中篩選具有較高增長系數(shù)的核心技術進行集中研究,優(yōu)化核心技術未來發(fā)展的布局[5]。
為讓新能源汽車領域得到更好的發(fā)展,必須集中更多優(yōu)勢力量攻克技術難關。除此之外,通過對比韓國、日本、美國 3 個國家的核心技術布局情況,可以發(fā)現(xiàn)中國新能源汽車核心技術的布局、發(fā)展趨勢與美國較為接近。為了在國際競爭中擁有更多主動權,應加強與韓日兩國的技術合作,以獲取更全面的技術發(fā)展。
4 結(jié)語
新能源汽車核心技術是支撐相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵。通過對核心技術識別方法與戰(zhàn)略布局進行分析,可以從不同維度加深對核心技術的認知,明確核心技術的未來發(fā)展方向,讓更多的科研和技術人員意識到核心技術的價值,促使我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展得更好。