晶硅太陽能電池專利分布分析

:太陽能發(fā)電在不遠的將來會占據(jù)世界能源消費的重要席位。中國的太陽能發(fā)電研究比國外晚20年，但目前已經(jīng)成功超越歐洲、日本成為世界太陽能電池生產(chǎn)第一大國。晶硅太陽能電池在大規(guī)模應用和工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)主導地位。本文通過CNABS、DWPI數(shù)據(jù)庫結合incopat，對全球、國內晶硅太陽能電池專利分布進行詳盡分析。

1、全球專利分析

晶硅太陽能電池技術領域的專利申請年份分布趨勢進行分析。從總的申請量上來看，2000年為分水嶺，1990年-2000年年申請量在500-1000件之間，2001年-2006年在1500-1800件之間。之后，呈現(xiàn)井噴式增長，于2011年申請量達到峰值，4356件。2011年之后則線性減少。概括來講，2008年之前整體平穩(wěn)發(fā)展，2008-2011年井噴式線性增長，之后線性降低。

2008-2016年全球申請量的變化趨勢一方面受市場影響。2008年受益于國內外光伏政策的利好影響，國內外光伏市場整體形勢良好，國內各地大幅上馬晶硅企業(yè)。2011-2012年期間歐美開始針對國內光伏行業(yè)進行反補貼反傾銷的制裁以及晶硅價格的持續(xù)上漲，全球光伏市場迅速衰敗。另一方面，1999年單晶硅電池實驗室效率達到峰值、2004年多晶硅電池實驗室效率達到峰值。進過幾年的發(fā)展，已逐漸實現(xiàn)高效率電池的產(chǎn)業(yè)化，晶硅電池的發(fā)展已進入成熟期、穩(wěn)定期，其實也是進去了瓶頸期。

除美國IBM外，全球TOP5其余四家公司夏普、佳能、三菱和三洋從1990年開始已經(jīng)進行相關的專利布局，開始時期年申請量在40件左右，其中，夏普、三菱、三洋3家公司的整體趨勢較一致；佳能公司的發(fā)展重心在2004年之前，尤其是1998年之前其年申請量連續(xù)在第一位，2004年之后佳能公司則逐漸退出；IBM公司進去該領域時間相對較晚一些，在2001年年申請量在50件左右；從2011-2012年的申請量來看，除佳能外其余四家公司的年申請量均出現(xiàn)拐點，之后明顯減少，以上與圖10晶硅太陽能專利申請量的年度趨勢基本一致。

中國的TOP3分別為常州天合光能、晶科、蘇州阿特斯，它們在全球申請量排名分別在第10、16、18位。以上三家公司均在2009年左右開始有該領域的專利申請，較全球TOP5企業(yè)晚15年左右。并且，專利申請量的一大部分是集中在全球申請量開始下滑的2012年之后。

2、 國內專利分析

國內專利申請在全球晶硅太陽能電池井噴式增長開始的2007-2008年開始強勢進入。雖然，國內整體起步較晚，但時機把握較準確。國內外專利申請的峰值均出現(xiàn)在2011年，之后減少。國內申請因起步較晚，其減少幅度明顯小于全球趨勢。

天合光能、晶科能源、阿特斯陽光電力三家公司的申請量均在200件以上，遠高于其它公司。申請量排名TOP10均為企業(yè)。經(jīng)統(tǒng)計，該領域專利申請以企業(yè)為主占到總數(shù)的77.5%，而高校、科研單位僅占到總數(shù)的15.8%。一方面，該領域研發(fā)需要投入巨量的資金。另一方面，受國家利好光伏政策的影響，大量資金融入該領域，國內各地大幅上馬晶硅企業(yè)。申請量排名TOP10中，共7家江蘇、浙江企業(yè)。江蘇、浙江兩省晶硅太陽能電池的專利申請量占到總數(shù)的30%以上，已成為國內該領域的研發(fā)、制造中心。

國內專利類型，實用新型的申請量占到總數(shù)的32%。中國專利申請中，86%申請人為來自中國。中國申請人的實用新型比例在37%，而國外申請人為1.4%。雖然中國晶硅太陽能電池領域的專利申請量排在全球的第3位，但整體的技術含量較低。

3、小結

晶硅太陽能電池研發(fā)起步較早，2007-2008年進入研究的高潮期，全球申請量開始呈現(xiàn)井噴式增長，中國在該時期強勢加入。2011年專利申請量達到峰值，之后則斷崖式下降。日本、美國、中國為主要申請國，全球專利申請量TOP3均來自日本。天合光能、晶科能源、阿特斯陽光電力為國內的TOP3，其排名位于全球前20。國內申請量排名TOP10中，共7家江蘇、浙江企業(yè)，該區(qū)域已成為國內晶硅太陽能電池的研發(fā)、制造中心。雖然，中國晶硅太陽能電池領域的專利申請量排在全球的第3位，但實用新型的申請量占到總數(shù)的32%，整體的技術含量較低。