特斯拉開放電動汽車專利深度分析 利用特斯拉專利能走多遠?

2014年6月12日，特斯拉公司首席執行官Ellen Musk發表了一篇題為“我們所有的專利都相信你”的博客文章，在業內引起了巨大反響。為了分析特斯拉專利開放戰略的深層次原因，中國國家知識產權局專利局的專利審查與四川中心電動汽車和電池領域的審查人員合作，利用他們的業余時間對特斯拉在全球范圍內的專利申請進行了深入分析，從而分析特斯拉專利開放戰略對純電動汽車技術領域的影響。本報特意在這里出版，希望能給讀者帶來思考和啟發。

特斯拉開放式電動汽車專利深度分析

在全球推動節能減排的背景下，電動汽車的研究與應用已成為汽車行業的新熱點。備受全球關注的美國特斯拉汽車公司（以下簡稱特斯拉公司）自2003年開始投資開發純電動汽車，以豪華、智能和環保為賣點。自2008年第一輛純電動跑車Roadster交付以來，全球范圍內掀起了高端純電動汽車的旋風。

然而，就在業界普遍認為特斯拉引領全球電動汽車技術并逐漸形成產業優勢之際，2014年6月12日，特斯拉首席執行官艾倫·馬斯克宣布，特斯拉將開放其所有專利技術，用于電動汽車技術的發展。任何想善意使用這些專利技術的人都不會對他們提起專利侵權訴訟。這一事件引發了人們對其開放純電動汽車專利策略的熱烈討論。特斯拉的開放專利涉及哪些具體領域？如何充分利用這些專利？特斯拉開放專利技術的目的是什么？本文將分析這些讀者關心的問題。

特斯拉提交了多少專利申請？

作者使用中國國家知識產權局專利檢索與服務系統，以申請人、發明人、關鍵詞和IPC（國際分類號）為條目，檢索了中英文專利數據庫。搜索結果顯示，截至2014年6月21日，特斯拉已在全球發布271項相關專利申請，其中263項發明專利申請和8項外觀設計專利申請。從圖1所示專利申請時間分布的總體趨勢來看，特斯拉從2005年開始提交專利申請，初始申請數量較少，2009年最多達到62件。可以看出，其最初的投資在五年后取得了突破，公司贏得了最佳融資機會，并于2010年在美國上市。自那時以來，該公司一直保持著較高的年度專利申請量，每年有40多項申請。由于公布專利申請需要一段時間，目前數據庫中無法獲得2013年和2014年提交的專利申請數據，因此圖1所示的2013和2014年的申請數量相對較少。

從檢索到的專利數據可以看出，特斯拉公司的8項外觀設計專利申請都是在2012年提交的。該公司在開發初期沒有提交外觀設計專利申請，在2008年實現量產時仍然沒有提交相關的外觀設計專利應用。其外觀設計專利主要涉及輪轂、車型、車門、車內顯示屏、座椅和充電連接器，其中輪轂外觀設計專利3項，其他外觀設計專利僅1項。從特斯拉提交的專利申請總數來看，只有3%申請了外觀設計專利，這表明盡管特斯拉獨特的設計改變了許多人對電動汽車的印象，但它并沒有將外觀設計保護作為其專利布局的重點，這與其進入汽車行業的時間短、在汽車設計方面的積累少不無關系。值得注意的是，從目前公布的專利申請來看，其尚未在中國提交外觀設計專利申請，這意味著中國汽車制造商在設計汽車造型時可以參考其設計元素。

圖2顯示了特斯拉專利申請的地區分布。從圖中可以看出，其263項發明專利申請主要集中在美國，其中183項僅在美國提出了專利申請……

這表明特斯拉將美國視為其最重要的市場。

除了美國，30.5%的專利申請（80件）進入了除美國以外的其他國家或地區。訪問最多的國家或地區依次是歐洲和日本，但數量明顯少于美國提交的專利申請。由此可見，特斯拉已經開始將歐洲和日本作為待開發的市場。特斯拉在中國的專利申請相對較少，總共只有八項。

在專利授權方面，特斯拉在美國有263項發明專利申請，其中141項已獲得專利授權，其他仍在等待中。在歐洲的68項專利申請中，有8項獲得了專利授權，而在日本的52項專利申請當中，有24項獲得了授權，授權率高達46%。在中國的八項申請中，有三項已被授予專利。

通過對檢索到的專利進行閱讀、索引和技術分析，得到如圖3所示的專利申請技術組成圖。可以看出，特斯拉的專利申請主要涉及電池管理系統（包括電池組的充電控制、溫度控制和電流控制）、電池組結構、車身結構、動力系統、操作界面、車輛控制等領域，其中在電池管理系統領域提交了大量專利申請，電池組結構和車身結構。在特斯拉擅長的電池管理系統領域，專利申請量達到125件，占其發明申請總量的47.5%。該公司還申請了52項電池結構專利。可以看出，特斯拉在電動汽車電池的研究上投入最多，與電池相關的專利申請已占總申請的67%。同時，由于特斯拉開發的純電動汽車與傳統純電動汽車不同，它也在車身結構、動力系統和操作界面等領域進行了投資。

對電池管理系統的深入研究表明，特斯拉的研發主要集中在充電控制、溫度控制和電流控制方面。專利申請量最大的技術方向是收費控制，共有72項，占申請總量的27%。值得一提的是，特斯拉在電池組溫度控制和電流控制方面的專利申請占總申請量的22%，并積極推動特斯拉專屬超級充電站的建設，該充電站可在20分鐘內實現50%的充電。此外，特斯拉已經開始為其他汽車制造商提供電動汽車的動力系統解決方案，這反映出特斯拉在該領域投入了更多的技術和資金。

特斯拉擁有多少專利？

Ellen Musk宣布特斯拉將開放所有專利技術，那么特斯拉真正擁有多少專利？作者對特斯拉公司的專利所有權轉讓進行了深入搜索和統計分析，發現特斯拉公司近年來轉讓了許多專利。如圖4所示，從INCOPAT數據庫中可以看出，從2010年到2012年，特斯拉公司名下的271項專利申請中，有135多項被轉讓了專利所有權，其中79項被轉讓給了PNC BANK（國家協會）。56起案件移交給了米德蘭貸款服務公司，股份有限公司，20項專利申請涉及兩項權利轉讓，所有這些都被移交給米德蘭信貸服務公司，然后再移交給PNC銀行協會。

從專利所有權已經轉移的專利申請來看，大部分是美國授權專利，占轉移專利總數的70.4%。目前，特斯拉在美國授權的專利只有55項，其中43.6%與電池管理技術有關，13項在其他國家授權并在美國待審，66項在美國待批的專利申請需要等待進一步的審查結果。

讀者不禁要問，PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司是誰，它們能讓實踐中最好的特斯拉公司轉讓一半以上的專利所有權？

回顧特斯拉的發展歷史，我們可以看到，2010年對特斯拉來說是生死攸關的一年。2010年1月20日，特斯拉公司與美國能源部（DOE）和美國聯邦財政部正式簽署協議……

銀行，成為首批獲得美國能源部先進技術汽車制造貸款項目的三家企業之一。特斯拉公司獲得了一筆總額為4.65億美元的低息貸款。PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司在美國能源部的貸款計劃中發揮了關鍵作用。此外，從特斯拉2011年年報中可以看出，特斯拉于2010年1月20日與PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司簽署了抵押貸款信托協議。雖然我不知道協議的詳細文本，但結合INCOPAT數據庫中的專利所有權轉讓記錄，特斯拉公司將其一半以上的專利所有權抵押給了PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司。

盡管特斯拉在2013年5月22日宣布已完成償還美國能源部的貸款，但值得注意的是，在INCOPAT數據庫中，特斯拉上述135項專利和專利申請的所有者仍然是PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司。因此，即使Ellen Musk聲稱特斯拉已經開放了所有專利，用戶在使用這些專利技術時仍然需要注意誰是專利技術的真正所有者。

特斯拉的專利能走多遠？

即使特斯拉開放目前的專利權，其他制造商在其技術的基礎上進一步開發和制造電動汽車仍存在許多技術障礙。

眾所周知，Model S車型最重要的是車內數以千計的電池。根據GigaOm）2011的報告，這些電池實際上不是特斯拉自己開發和生產的，而是從松下的NCR18650B電池（鎳鈷鋁系統）購買的，這部分專利仍然屬于松下。筆者搜索了松下和三洋電機（三洋電機于2009年被松下收購）作為申請人，發現目前電池領域共有6773件專利申請，涉及鎳鈷鋁電池的專利申請有286件，主要涉及正極材料、負極材料、電解質等電池制造等技術領域。此外，通過在數據庫中的初步搜索，發現與純電動汽車相關的專利申請數量已達33725件，與純電動車輛電池相關的專利申請人有13736件。相比之下，特斯拉的263項專利申請占相關專利總數的比例不到1%。特斯拉的專利開放能否激發整個電動汽車市場的活力，還有待觀察。

作者繼續研究特斯拉與電動汽車相關企業之間的技術相關性。經過對特斯拉持有的美國專利的引用和引用分析，得到特斯拉專利申請前后的引用關系圖，如圖5所示。

從圖5可以看出，特斯拉的專利申請與汽車公司和電池制造商有很多相互參考的地方。特斯拉的專利申請大多涉及豐田、松下、通用汽車、福特等公司的專利，這些公司的專利也涉及特斯拉的專利。它們之間引用或引用了許多專利，表明這些公司具有很強的技術相關性。如果其他電動汽車公司在特斯拉公開專利的基礎上進行研發，它們也可能承擔來自上述公司的專利訴訟風險。

基于上述分析，不難看出，與傳統汽車公司相比，特斯拉的專利技術處于劣勢，無論是其核心電池管理技術，還是電池和車身結構技術。對于其擁有的專利技術，它仍然受到其他汽車公司的包圍和限制。即使是自己使用，也可能導致專利訴訟，更不用說第三方對這些技術的“善意”使用了。

正是出于這些原因，Ellen Musk宣布特斯拉將開放其所有專利技術，更多地從營銷策略的角度來看，希望通過這種方式帶來更多的技術追隨者，擴大其電動汽車技術在整個純電動汽車領域的影響力，并讓使用其專利的企業共同推動其電池管理系統和獨特充電方法技術的發展，形成行業標準，從而控制整個產業鏈。最終，無論誰使用特斯拉的電動汽車專利，特斯拉都將成為……的最大受益者……

的技術路線，并獲得巨大的商業利益。

（編者按：本文專利申請數量采用“項”，同一家族具有相同優先權的專利申請歸為一項）

（《知識產權報》，本版由中國國家知識產權局四川專利審查與合作中心提供）2014年6月12日，特斯拉公司首席執行官Ellen Musk發表的一篇題為“我們所有的專利都相信你”的博客文章在業內引起了巨大反響。為了分析特斯拉專利開放戰略的深層次原因，中國國家知識產權局專利局的專利審查與四川中心電動汽車和電池領域的審查人員合作，利用他們的業余時間對特斯拉在全球范圍內的專利申請進行了深入分析，從而分析特斯拉專利開放戰略對純電動汽車技術領域的影響。本報特意在這里出版，希望能給讀者帶來思考和啟發。

特斯拉開放式電動汽車專利深度分析

在全球推動節能減排的背景下，電動汽車的研究與應用已成為汽車行業的新熱點。備受全球關注的美國特斯拉汽車公司（以下簡稱特斯拉公司）自2003年開始投資開發純電動汽車，以豪華、智能和環保為賣點。自2008年第一輛純電動跑車Roadster交付以來，全球范圍內掀起了高端純電動汽車的旋風。

然而，就在業界普遍認為特斯拉引領全球電動汽車技術并逐漸形成產業優勢之際，2014年6月12日，特斯拉首席執行官艾倫·馬斯克宣布，特斯拉將開放其所有專利技術，用于電動汽車技術的發展。任何想善意使用這些專利技術的人都不會對他們提起專利侵權訴訟。這一事件引發了人們對其開放純電動汽車專利策略的熱烈討論。特斯拉的開放專利涉及哪些具體領域？如何充分利用這些專利？特斯拉開放專利技術的目的是什么？本文將分析這些讀者關心的問題。

特斯拉提交了多少專利申請？

作者使用中國國家知識產權局專利檢索與服務系統，以申請人、發明人、關鍵詞和IPC（國際分類號）為條目，檢索了中英文專利數據庫。搜索結果顯示，截至2014年6月21日，特斯拉已在全球發布271項相關專利申請，其中263項發明專利申請和8項外觀設計專利申請。從圖1所示專利申請時間分布的總體趨勢來看，特斯拉從2005年開始提交專利申請，初始申請數量較少，2009年最多達到62件。可以看出，其最初的投資在五年后取得了突破，公司贏得了最佳融資機會，并于2010年在美國上市。自那時以來，該公司一直保持著較高的年度專利申請量，每年有40多項申請。由于公布專利申請需要一段時間，目前數據庫中無法獲得2013年和2014年提交的專利申請數據，因此圖1所示的2013和2014年的申請數量相對較少。

從檢索到的專利數據可以看出，特斯拉公司的8項外觀設計專利申請都是在2012年提交的。該公司在開發初期沒有提交外觀設計專利申請，在2008年實現量產時仍然沒有提交相關的外觀設計專利應用。其外觀設計專利主要涉及輪轂、車型、車門、車內顯示屏、座椅和充電連接器，其中輪轂外觀設計專利3項，其他外觀設計專利僅1項。從特斯拉提交的專利申請總數來看，只有3%申請了外觀設計專利，這表明盡管特斯拉獨特的設計改變了許多人對電動汽車的印象，但它并沒有將外觀設計保護作為其專利布局的重點，這與其進入汽車行業的時間短、在汽車設計方面的積累少不無關系。值得注意的是，從目前公布的專利申請來看，其尚未提交專利a……

在中國申請設計，這意味著中國汽車制造商在設計汽車造型時可以參考其設計元素。

圖2顯示了特斯拉專利申請的地區分布。從圖中可以看出，其263項發明專利申請主要集中在美國，其中183項僅在美國提出了專利申請。這表明特斯拉將美國視為其最重要的市場。

除了美國，30.5%的專利申請（80件）進入了除美國以外的其他國家或地區。訪問最多的國家或地區依次是歐洲和日本，但數量明顯少于美國提交的專利申請。由此可見，特斯拉已經開始將歐洲和日本作為待開發的市場。特斯拉在中國的專利申請相對較少，總共只有八項。

在專利授權方面，特斯拉在美國有263項發明專利申請，其中141項已獲得專利授權，其他仍在等待中。在歐洲的68項專利申請中，有8項獲得了專利授權，而在日本的52項專利申請當中，有24項獲得了授權，授權率高達46%。在中國的八項申請中，有三項已被授予專利。

通過對檢索到的專利進行閱讀、索引和技術分析，得到如圖3所示的專利申請技術組成圖。可以看出，特斯拉的專利申請主要涉及電池管理系統（包括電池組的充電控制、溫度控制和電流控制）、電池組結構、車身結構、動力系統、操作界面、車輛控制等領域，其中在電池管理系統領域提交了大量專利申請，電池組結構和車身結構。在特斯拉擅長的電池管理系統領域，專利申請量達到125件，占其發明申請總量的47.5%。該公司還申請了52項電池結構專利。可以看出，特斯拉在電動汽車電池的研究上投入最多，與電池相關的專利申請已占總申請的67%。同時，由于特斯拉開發的純電動汽車與傳統純電動汽車不同，它也在車身結構、動力系統和操作界面等領域進行了投資。

對電池管理系統的深入研究表明，特斯拉的研發主要集中在充電控制、溫度控制和電流控制方面。專利申請量最大的技術方向是收費控制，共有72項，占申請總量的27%。值得一提的是，特斯拉在電池組溫度控制和電流控制方面的專利申請占總申請量的22%，并積極推動特斯拉專屬超級充電站的建設，該充電站可在20分鐘內實現50%的充電。此外，特斯拉已經開始為其他汽車制造商提供電動汽車的動力系統解決方案，這反映出特斯拉在該領域投入了更多的技術和資金。

特斯拉擁有多少專利？

Ellen Musk宣布特斯拉將開放所有專利技術，那么特斯拉真正擁有多少專利？作者對特斯拉公司的專利所有權轉讓進行了深入搜索和統計分析，發現特斯拉公司近年來轉讓了許多專利。如圖4所示，從INCOPAT數據庫中可以看出，從2010年到2012年，特斯拉公司名下的271項專利申請中，有135多項被轉讓了專利所有權，其中79項被轉讓給了PNC BANK（國家協會）。56起案件移交給了米德蘭貸款服務公司，股份有限公司，20項專利申請涉及兩項權利轉讓，所有這些都被移交給米德蘭信貸服務公司，然后再移交給PNC銀行協會。

從專利所有權已經轉移的專利申請來看，大部分是美國授權專利，占轉移專利總數的70.4%。目前，特斯拉在美國授權的專利只有55項，其中43.6%與電池管理技術有關，13項在其他國家授權并在美國待審，66項在美國待批的專利申請需要等待進一步的審查結果。

讀者不禁要問，……

PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司是誰，它們可以讓實踐中最好的特斯拉公司轉讓一半以上的專利所有權？

回顧特斯拉的發展歷史，我們可以看到，2010年對特斯拉來說是生死攸關的一年。2010年1月20日，特斯拉公司正式與美國能源部（DOE）和聯邦融資銀行（FFB）簽署協議，成為首批獲得美國能源部先進技術汽車制造貸款項目的三家企業之一。特斯拉公司獲得了一筆總額為4.65億美元的低息貸款。PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司在美國能源部的貸款計劃中發揮了關鍵作用。此外，從特斯拉2011年年報中可以看出，特斯拉于2010年1月20日與PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司簽署了抵押貸款信托協議。雖然我不知道協議的詳細文本，但結合INCOPAT數據庫中的專利所有權轉讓記錄，特斯拉公司將其一半以上的專利所有權抵押給了PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司。

盡管特斯拉在2013年5月22日宣布已完成償還美國能源部的貸款，但值得注意的是，在INCOPAT數據庫中，特斯拉上述135項專利和專利申請的所有者仍然是PNC銀行協會和米德蘭貸款服務公司。因此，即使Ellen Musk聲稱特斯拉已經開放了所有專利，用戶在使用這些專利技術時仍然需要注意誰是專利技術的真正所有者。

特斯拉的專利能走多遠？

即使特斯拉開放目前的專利權，其他制造商在其技術的基礎上進一步開發和制造電動汽車仍存在許多技術障礙。

眾所周知，Model S車型最重要的是車內數以千計的電池。根據GigaOm）2011的報告，這些電池實際上不是特斯拉自己開發和生產的，而是從松下的NCR18650B電池（鎳鈷鋁系統）購買的，這部分專利仍然屬于松下。筆者搜索了松下和三洋電機（三洋電機于2009年被松下收購）作為申請人，發現目前電池領域共有6773件專利申請，涉及鎳鈷鋁電池的專利申請有286件，主要涉及正極材料、負極材料、電解質等電池制造等技術領域。此外，通過在數據庫中的初步搜索，發現與純電動汽車相關的專利申請數量已達33725件，與純電動車輛電池相關的專利申請人有13736件。相比之下，特斯拉的263項專利申請占相關專利總數的比例不到1%。特斯拉的專利開放能否激發整個電動汽車市場的活力，還有待觀察。

作者繼續研究特斯拉與電動汽車相關企業之間的技術相關性。經過對特斯拉持有的美國專利的引用和引用分析，得到特斯拉專利申請前后的引用關系圖，如圖5所示。

從圖5可以看出，特斯拉的專利申請與汽車公司和電池制造商有很多相互參考的地方。特斯拉的專利申請大多涉及豐田、松下、通用汽車、福特等公司的專利，這些公司的專利也涉及特斯拉的專利。它們之間引用或引用了許多專利，表明這些公司具有很強的技術相關性。如果其他電動汽車公司在特斯拉公開專利的基礎上進行研發，它們也可能承擔來自上述公司的專利訴訟風險。

基于上述分析，不難看出，與傳統汽車公司相比，特斯拉的專利技術處于劣勢，無論是其核心電池管理技術，還是電池和車身結構技術。對于其擁有的專利技術，它仍然受到其他汽車公司的包圍和限制。即使是自己使用，也可能導致專利訴訟，更不用說第三方對這些技術的“善意”使用了。

正是出于這些原因，Ellen Musk宣布特斯拉將開放其所有專利技術，更多地從營銷策略的角度出發，希望通過這種方式帶來更多的技術追隨者，擴大……

其電動汽車技術在純電動汽車整個領域的影響力，并讓使用其專利的企業共同推動其電池管理系統和獨特充電方法技術的發展，形成行業標準，從而控制整個產業鏈。最終，無論誰使用特斯拉的電動汽車專利，特斯拉都將成為其技術路線的最大受益者，并獲得巨大的商業利益。

（編者按：本文專利申請數量采用“項”，同一家族具有相同優先權的專利申請歸為一項）

（《知識產權報》，本版由中國國家知識產權局專利局四川省專利審查與合作中心提供）

標簽：特斯拉發現豐田福特Model S

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