内容
简介
专利属于管辖权，这意味着申请人需要主动选择想要保护的国家。无论选择何种申请策略，提交海外申请都会有一个截止日期，而在此截止日期之后提交新的申请的灵活性有限。考虑到审查、维持和行使权利的国家专利所涉及的成本，制定一个涵盖关键地区的合理海外申请计划，避免不必要的“国家臃胀”，对于成功的知识产权策略至关重要。
在传统能源市场中，各公司根据其在相对稳定和成熟的市场上所积累的数十年经验制定了一套常规的申请程序。例如，基于对技术需求、竞争对手活动或产品运输路线的深入了解，可以直接确定某些技术需要在何处受到保护。
洁净能源行业的市场还不太成熟。支撑能源转型的技术和市场正在快速发展，但远不如传统能源发电市场成熟。该行业的特点是具有快速增长和大量新进者。这种不断变化的环境和对市场没有太深入的知识的情况使得制定海外知识产权申请策略时变得更加困难。
本文着眼于推动能源转型的一些关键技术，并研究了在决定海外申请方案时需要考虑的地域因素。尽管本文的讨论重点是专利，但类似的考虑也适用于其他知识产权。 对于每项技术，考虑的四个不同的因素如下：
- 当前和潜在的未来市场规模 — 专利旨在为产品或方法提供排他性。为了最好地利用这种排他性，关键的终端用户市场应该成为申请策略的重要考虑因素。在许多（但不是全部）情况下，这将是技术或其产出将被投入使用的地方，因此在这些地区提供保护通常至关重要的。
- 关键行业参与者和最大的专利申请者 — 跟踪行业中最具影响力的公司和/或最大的专利申请者所在的位置可以帮助指导国外申请决策。在市场领导者所在的国家/地区拥有知识产权可以是一种有效的策略，有助于控制你的技术的实施并利用其提供的排他性。这是因为公司通常会在自己的祖国开发、测试、制造或使用技术，即使它并不代表该技术的最大终端市场。 在普遍具备合作的行业，关键参与者很可能成为此类合作的候选者，并且在相应国家获得保护可能是有益的。
- 研究中心和拥有技术专长的国家 — 有时一个国家可能就某种技术发展出专业专长，尽管它不是该技术的关键终端市场或该行业最大公司的基地。这可能是由于该地区拥有大量中小企业技术公司、大学或研究机构。出于与行业内关键公司相同的原因，考虑在这些地区提供保护通常是有益的。对于有进一步发展机会的技术尤其如此。合作伙伴关系是能源转型的重要组成部分，而拥有涵盖关键研发中心的专利可以帮助确保合作并实现货币化。
- 贸易和运输 — 最后，在运输实物产品的地方，特别是在最终目的地的保护可能较难落实或执行的情况下，考虑运输路线知识产权保护策略是有价值的。 专利可用于控制产品的进口和储存，因此，如果管理得当，主要交通枢纽的保护可以成为控制受保护技术传播的有力工具。
最终，每家公司都必须制定适合其特定市场和技术的申请策略 — 不存在一刀切的方法。我们建议通过考虑上述因素以及特定公司的地理能力和目标来做到这一点。 以下针对三个关键可再生能源行业的总体评论可能有助于说明外国申请策略中可以考虑的各种因素。
氢能
重新配置氢价值链以实现净零目标是能源转型的关键。在许多应用中，例如长途运输和工业制造中，氢是化石燃料唯一可行的替代品之一，使用低排放来源生产的氢有可能大大减少这些行业对化石燃料的依赖。世界各国正在加大对整个价值链中氢技术的支持和关注 — 从生产到储存和分配，再到最终的终端使用。这创造了一个竞争非常激烈且不断发展的市场格局。
当前和未来的市场规模
中国是最大的氢能生产国和消费国，这主要是由于其广泛的化学和炼油行业。 其中大部分生产是密集排放型的 — 来自天然气或煤炭。 然而，中国政府最近发布了一项氢能长期规划，重点关注洁净氢能的开发和推广，这被视为一个“前沿”行业。 因此，中国对洁净氢能技术的需求可能会很大且不断增加，尽管中国对本土技术的偏好有所减弱。
美国是第二大氢能生产国和消费国，主要是由于其炼油工艺的需求。并受益于 2021 年基础设施投资和就业法案，其中包含 95 亿美元的预算来促进洁净氢能的发展。
中东地区的氢需求量排名第三，其绝大多数氢是由化石燃料生产的。欧洲和英国是第四大消费国，受益于一些最全面的洁净氢能研发和实施的公共资助体系。
印度是第五大氢能消费国，其需求的很大一部分来自于其广泛的钢铁制造业。 由于政府绿色氢任务的启动，印度对绿色氢的关注预计在未来几年将显著增长。
最大的专利申请者
氢价值链包括一个由不同技术、市场和终端用途组成的复杂生态系统。因此，价值链的不同部分存在着截然不同的情况，专利申请策略必须针对特定行业进行定制。
在整个价值链中，汽车企业主导着洁净氢能技术专利，其中日本丰田、三菱和本田，韩国起亚和现代处于领先地位。这些公司一直专注于终端应用，但也拥有大量存储、分配和转化技术专利。
美国和欧洲公司在生产、储存、分配和改造技术方面表现尤其突出，其中液化空气集团（法国）、林德（德国）、空气产品公司（美国）、巴斯夫（德国）、西门子（德国）、通用电气 （美国）和壳牌（英国）均是这些行业中特别普遍的申报者。
研究中心和拥有技术专长的国家
总体而言，欧洲申请人提交以洁净氢能为重点的专利申请最多，至少部分原因是整个欧盟政府对氢项目的高度关注和支持。 就总体申请数量而言，紧随欧洲其后的是日本和美国申请人。日本在氢工业应用方面的申请数量最多，这得益于其在汽车行业特别强劲的表现，而欧洲申请人在生产、储存、分销和转化技术方面处于领先地位，这再次仿照了在观察最大的申请公司时所看到的趋势。独立来看，德国和法国的申请者明显领先于其他欧洲国家，但明显低于日本和美国。
法国拥有专利申请量排名前三的研究机构，而韩国也拥有特别强大的研究生态系统，在剩下的前 10 名研究机构中占据了 5 家。与此同时，美国拥有最多的氢能技术专利申请初创企业，其次是欧洲。
衡量一个国家在某项技术上的专业化程度的一个指标是根据其专利申请来考虑其“相对技术优势”（revealed technology advantage, RTA）。 RTA 是欧洲专利局用来比较各国在某些技术领域的专利申请方面的专业化程度的指标。每个国家都有一个 RTA 编号，其定义为该国在特定技术领域的全球专利份额除以该国在所有技术领域的全球专利份额。 数字大于 1 表示专业化或技术优势。 使用这一指标来看的话，欧洲和日本在整个氢价值链上都表现出明显的专业化。韩国在终端用途应用方面拥有专业化，但在价值链的其他部分则不然。美国和中国虽然是该领域的重要申请者，但在洁净氢能技术领域并没有技术优势。
贸易和运输
中国在氢能生产和使用方面基本实现自给自足，但在生产、储存/分配和终端使用三个关键领域的创新和专利申请方面落后于欧洲、日本、韩国和美国这些关键技术出口国。进出中国的贸易大部分要么通过海运（例如通过上海或香港），要么通过铁路经由俄罗斯、东欧和德国。中国的生态系统往往使外部科技公司难以进入中国市场，但中国科技公司越来越多地采取更加全球化的视野并将业务扩展到境外。
与中国类似，中东地区在制氢方面基本实现自给自足，但在绿色氢能技术开发方面相对落后。进出中东的贸易大部分都是通过海运进行的，通常经过荷兰、比利时和德国等欧洲最大的港口。对于从该地区进口或出口的技术，这些交通枢纽的保护可能会提供一定程度的控制，以代替或补充在这些国家的直接申请。
总结和结论
考虑到中国和美国市场的规模，针对任何以氢能为重点的专利组合制定策略似乎很重要。 过去几十年来，中国的知识产权基础设施取得了显著发展，其对洁净氢能技术的日益关注从不断增加的专利申请数量中可见一斑。 根据技术的不同，如果认为有可能从中国进口或出口，则德国和香港等交通枢纽的保护也是值得考虑的。与此同时，美国对氢能的需求加上对该领域不断增加的投资只会加剧市场竞争并增加知识产权的价值。
欧洲既是氢价值链的关键市场和技术中心，并因此也是一个需要考虑的重要管辖区。 虽然日本和韩国的氢能消费量并不大，但它们在该领域拥有技术优势，并且很可能成为技术出口国，因此随着市场的发展、需求的增长以及各国的发展、需求的增长以及各国越来越多地寻求技术进步来维持这种需求，这些国家的知识产权保护也可能很有价值。
最后，印度和中东都拥有庞大的氢能市场，但该行业的技术专长似乎较少。与欧洲和亚洲同行相比，来自印度和中东的公司、研究机构和初创企业集群提交的专利申请要少得多。在印度，这可能是由于国家绿色氢能计划最近才启动，以及经常被提及的印度专利局效率低下的问题。尽管如此，印度似乎正日益成为氢能的主要市场，希望在印度开展业务的公司应该为此制定知识产权策略。在这两种情况下，知识产权策略都需要考虑业务的具体开展地点，以及专利保护在其业务上有多大程度上的支持。根据市场的重要性，一些公司可能会投入大量资源来获得这些地区的保护，而另一些公司则可能会依赖涵盖其主要竞争对手、运输路线和/或技术中心的位置的权利。
太阳能
近几十年来，太阳能技术经历了快速增长和成熟，持续的进步和成本的下降促使太阳能技术作为主流能源解决方案的可行性和接受度不断提高，且发电技术种类繁多，包括从光伏发电、聚光太阳能发电到最近的有机光伏和钙钛矿电池。 安装、存储和运输相关技术领域也取得了快速进步。与不太成熟的发电技术不同，太阳能具有更可预测（就正在进行的研究和预期技术而言）的市场和受监管（就国家政府政策而言）的市场。
当前和未来的市场规模
中国在太阳能发电量最大的国家中遥遥领先。 他们的发电量比欧洲多 100GW，是美国的三倍。 2021年，中国光伏装机容量占全球总装机容量的33%，但有趣的是，2017年，中国的市场份额超过51%。 中国主导地位的下降是各国重新将能源策略重点转向可再生能源并为转型提供补贴的直接结果。然而，作为最大的温室气体排放国，中国仍在积极努力实现到2060年净零排放的目标，并在历史上实现了其短期能源目标。
中国在太阳能光伏市场占据主导地位，近80%的太阳能电池在中国制造，控制着全球约64%的用于制造光伏电池的多晶硅材料，控制着几乎所有的太阳能硅锭和太阳能硅片。
排名第二的欧洲目标是到本十年末使太阳能成为其最大的能源来源。最近的俄罗斯和乌克兰冲突暴露了欧洲各国对进口天然气的依赖，迫使它们采用同样绿色的替代品。早在2012年，德国的太阳能市场就蓬勃发展，但由于欧洲缺乏政府支持，加上中国的投资导致太阳能发展从欧洲转向亚洲。新的欧洲太阳能光伏产业联盟的成立，结合当地的各项政策，使得过去几年太阳能光伏装机量快速增长 — 从2021年的28.1GW增长到2022年的41.4GW。德国领先，其次是西班牙、 波兰，然后是荷兰。
美国排名第三，虽然美国是太阳能技术的先驱，但国内需求、政府支持和制造能力等多种因素导致美国太阳能光伏产品的产量减少。 最近的政策变化和转向可再生能源的全球合作再次复兴了美国的基础设施，以直接挑战中国的主导地位并进一步降低光伏成本。
日本和印度位居主要太阳能发电国之列，前者2021年装机容量为84.9GW，后者为63.3GW。印度的目标是到 2030 年太阳能发电量达到 280GW，这使其成为未来太阳能增长的一个令人兴奋且新兴（但经过充分考验）的市场。
最大的专利申请者
2019 年，太阳能占已公布的可再生能源 PCT 申请的一半以上（增长了 678%），而 2002 年仅为四分之一多一点。自 2009 年以来，太阳能技术一直主导着市场。 对创新的投资反映了全球太阳能产量的增长。
有趣的是，在专利趋势方面，与电池本身相关的创新和与安装、追踪和功率转换等支持系统相关的创新之间存在明显的区别。
尽管韩国和日本不是太阳能光伏应用的主要市场之一，但在 2010 年至 2019 年的十年间，韩国和日本在大多数与太阳能电池技术相关的国际专利族中位居榜首。 欧洲和美国紧随其后，中国排名第五。但值得注意的是，与海外申请人相比，中国申请人通常不太可能进行国际申请，因此在研究中国专利时，情况会截然不同。
从支持系统领域的国际专利活动来看，欧洲领先于美国，其次是以一段差距紧随其后的日本、韩国和中国。 在欧洲，德国、西班牙和法国在太阳能创新方面都占有重要份额。
非洲的潜力
尽管太阳能在整个非洲大陆的前景大多尚未实现，但它可能是解决困扰许多非洲国家的长期电力问题的一种廉价且环保的方法。与装机容量巨大但太阳能平均潜力较低的欧洲和北美相反，许多非洲国家的光伏发电潜力很大，但装机容量却很低。由于基础设施限制、规章制度以及无法吸引外资等问题，非洲国家的光伏发电潜力非常有限。
中国在非洲大陆保持着重要影响力，并继续成为撒哈拉以南非洲基础设施项目的主要融资方之一，其过去二十年投资总额达 1550 亿美元。 通过投资和获得当地支持，中国在非洲的影响力还延伸到政策和法规方面。结合技术转让和资金支持，中国正在利用非洲的自然资源诸如钴、铜、锂等，确保本国太阳能产业稳定的供应链，同时发展非洲的绿色能源产业。
国际联盟、合作和框架可以使太阳能专利更容易跨地区共享和转让，促进本地化解决方案并使各国成功利用太阳能。针对完全转让权利的许可将在如何在本地使用该技术以使终端用户受益方面发挥至关重要的作用。
总结和结论
迄今为止，中国是太阳能公司最大的市场，因此应该成为所有知识产权策略的关键考虑因素。然而，由于市场的成熟度和成熟的本地运营商，加上在中国行使专利权的挑战，对于大多数非中国公司来说，这可能不是一个可行的市场，因此并不一定所有发明都应在中国受到保护。在进出中国的交通枢纽（例如香港或其他交通枢纽）申请专利也是提供一种控制进出中国的进口的可行方法。
与氢能一样，日本和韩国可能是太阳能市场的技术出口国，因此也可能成为专利保护的理想地。根据技术的不同，欧洲和美国也可能成为作优先保护的名单上，特别是在安装、追踪和功率转换等支持技术方面。在欧洲，德国、西班牙和法国在太阳能创新方面都占有相当大的份额。
最后，如果能够解决资金、基础设施和支持方面的重大挑战，非洲可能是未来的一个关键地区。专利的有效期为 20 年，在此期间取得重大进展并非不可预视，因此强有而力的知识产权策略可能还应认真考虑在非洲境内的保护。
风能
与此处讨论的其他技术一样，风能预计将成为实现净零目标的核心，也是大多数国家能源独立和洁净能源目标的重点。陆上技术是更成熟的技术，在过去五年中，一直致力于最大限度地提高每兆瓦装机容量的发电量，以释放更多低风速场址。 海上风电尚未成熟，但预计将迅速增长，为巨大潜力打开大门。
市场规模
中国拥有最大的装机容量，并且是陆上和海上发电的市场领导者。政府慷慨的激励措施和支持计划成功地刺激了该行业的快速增长。近年来，政府支持有所减少，但这预计不会对中国风能市场产生太大影响。然而，这导致一些最大的中国原始设备制造商开始将目光投向中国以外的地区，并在欧洲和世界各地开展项目。这意味着中国开发的技术正在以过去10年从未有过的方式接触到更广阔的市场。
欧盟是第二大风电市场。 其中贡献最大的是德国，西班牙排名第二，法国排名第三。 丹麦虽然在总发电量方面不是最大的生产国之一，但值得注意的是，该国严重依赖风能，到 2020 年，其发电量将有 56% 通过风电实现。挪威和瑞典都已制定了计划，可能在未来十年内大幅增加风能发电能力，因此也是值得关注的市场。
美国排名第三，这主要归功于政府政策的支持和风电成本的降低。英国和印度也拥有巨大的风能发电能力，其中英国在海上风能方面尤其具有优势。
上面提到的所有国家预计将根据政府的净零排放战策略在未来几年大幅增加风能发电能力。因此，这些国家有望保持其在风能领域的相关性。
关键行业参与者和研究中心
风能领域显然涵盖了从地震勘测和钻井到涡轮机制造、电网管理和天气监测等众多技术领域。 每个不同的子行业和技术都有自己的市场环境。因此，公司在制定知识产权策略时，公司与该领域经验丰富的律师密切合作，根据技术的具体情况制定计划，这一点至关重要。
以涡轮机制造行业为例，最大的公司基本上与最大的市场保持一致。十大涡轮机制造商中，中国占据了六席，包括金风科技、远景科技、明阳科技、运达科技、三一重工和中车集团。GE 是唯一一家美国公司，欧洲的维斯塔斯 (Vestas)、西门子歌美飒 (Siemens Gamesa) 和 Nordex 也跻身前十。 这些公司不仅代表了最大的制造商，而且也是该市场领域最大的创新者。
总体而言，中国公司在申请数量方面处于领先地位，但历史上其专利活动主要集中在中国，拥有的国际专利族相对较少。随着中国企业寻求海外扩张，这种情况开始发生某种程度的改变。预计未来几年，中国本土风电企业将迅速扩大其国际专利组合。
GE、维斯塔斯、西门子歌美飒和 Nordex 的专利申请主要集中在欧洲（包括英国）、美国和中国的主要市场。在印度等未来可能出现显著增长的国家也申请了大量专利。在欧洲，大部分申请在德国、法国、英国和西班牙生效。丹麦也有很大程度的保护，这可能是因为它专注于风能，而且维斯塔斯总部也设在那里。瑞典、挪威、荷兰和意大利等欧洲国家似乎处于次要地位，但仍然很大程度上受到这些大型申请者的保护。
总结和结论
与许多可再生能源行业一样，中国、欧洲和美国是主要市场。在涡轮机子行业中，它们也代表了主要参与者和研究中心的所在地。因此，从事该行业的公司的知识产权策略应该在这些国家制定强而有力的保护计划。在欧洲，可以寻求保护的国家范围很广，这些国家也与主要市场保持一致：德国、法国、英国、西班牙和丹麦是涡轮机制造商的领跑者，其中瑞典、荷兰、挪威和意大利等国家的产能也在不断增强，因此它们也日渐成为知识产权保护的兴趣所在。
