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電気自動車の未来に電力を供給: バッテリーのイノベーションと特許をめぐる戦い

重要なポイント セクション:

急速に変化するイノベーションの世界では、 電気自動車(EV) 産業は技術進歩の主導的な役割を果たしています。世界中の国々が従来の自動車に代わる持続可能な自動車を模索する中、EV業界を支配するための競争が激化しており、特に先進的なパワーバッテリーに焦点が当てられています。

Patsnap のイノベーション能力評価モデルは、動力電池技術における世界の革新的リーダー上位 50 社を特定し、それらの間の 64 の研究開発 (R&D) パートナーシップの強固なネットワークを明らかにしました。これらのコラボレーションの結果、1,250 ものパワー バッテリー技術の共同開発が実現し、技術の限界を押し上げる業界全体の取り組みを示しています。

私たちが前進する際には、さまざまな先見の明のある企業の業績を認識し、そこから洞察を引き出すことが不可欠です。彼らの献身と成果は、セクター全体に前例のない機会への扉を開き、動力電池技術の軌道を形作ってきました。

ジャンプ先:

未来に力を与える: EV 革命と Apple の電気自動車の旅をナビゲートする

進化を続けるイノベーションの中で、電気自動車 (EV) 業界は技術変革の先駆けとなっています。ジュラ紀の発明に代わる持続可能な代替品を求めて各国が世界的に結集する中、EV産業に亀裂を入れる競争が焦点となっている。この追求の中核には、高度なパワーバッテリーという重要な要素があります。

多様な市場にわたるイノベーションで知られるテクノロジー大手の Apple でさえ、EV の輪にその帽子を投げ入れています。 Apple の 172 年にわたる電気自動車 (開発コード名: Titan および TXNUMX) の発売をめぐる噂と期待のさなか遅延の可能性が最近明らかになった このダイナミックなフィールドをナビゲートすることの複雑さを強調しています。報道によると、Appleの破壊的参入に対する業界の熱望にもかかわらず、同社は戦略を再評価し、設計を合理化し、現在2028年に予定されている発売をXNUMX年遅らせたという。

EV 革命を推進する特許を調査すると、Apple のベンチャー企業は、業界の巨人ですらこの競争分野で直面する課題の痛切な例として役立ちます。優れた電源ソリューションの探求が展開され、EV 革命の真の先駆者たちが名を残している世界的な特許情勢を巡る旅にご参加ください。

NEV 業界におけるパワーバッテリーの進化の状況

新エネルギー車 (NEV) の重要なコンポーネントである動力バッテリーは、主な電源として決定的な役割を果たしており、車両コストの約 40% を占めています。この統合システムにより、NEV は従来の燃料で動く同等の NEV とは一線を画し、パワーバッテリーを電動モビリティ革命の基礎として位置づけています。

NEV に対する需要の急増により、動力用電池の供給が驚異的に拡大し、過去 1.08 年間で数百倍に増加しました。 Tesla や BYD などの業界リーダーがこの成長を加速し、2011 年の 517.9 GWh から 2022 年には 500 GWh まで、XNUMX 倍という驚異的な増加に貢献しました。この指数関数的な増加は、業界の成長を維持する上で高度で効率的な電源バッテリーの重要な役割を浮き彫りにしています。

電力分野で優勢なリチウムイオン電池は、リチウム不足に伴うコスト上昇による課題に直面している。ナトリウムイオン電池や固体電池などの電池材料と構造の革新により、潜在的な解決策がもたらされます。リチウムイオン電池のレンズを通して描かれた動力電池のサプライチェーンは、原材料から完全に統合されたコンポーネントまでの複雑な行程を明らかにします。

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Eureka のテクニカル レポート機能は数回クリックするだけでリサーチ プロセスを自動化するため、プロジェクトを簡単に開始できます。  

動力電池技術の歴史的進化は 113 つの段階に渡って展開され、2002 年から 2022 年の間に世界中で開発された XNUMX 万 XNUMX の技術の急増で最高潮に達します。現在、業界は主要国の支援政策と OEM 間の共同イノベーションによって大幅な成長を遂げています。メーカー (OEM) とバッテリー会社。

技術研究開発も過去 20 年間で爆発的な成長を遂げており、コスト、安​​全性、バッテリー寿命、構造に関する重要な課題への対処に重点が置かれています。

シリコンバレーのテック企業 vs 世界的巨人

イノベーションの坩堝において、シリコンバレーのハイテク大国は世界的な自動車大手と一か八かの激突を繰り広げ、電動モビリティの未来を再構築しています。ここでは、特許が戦場の通貨であり、全固体電池とエネルギー密度の画期的な進歩により、バレーは電気革命の先鋒に位置しています。

世界技術対決

動力電池の特許出願の74%という驚異的なシェアを誇る誰もが認める大国である中国を筆頭に、シリコンバレーが伝統的な自動車メーカーに挑戦するにつれ、世界的なイノベーションのタペストリーが展開される。日本が9%、米国が6%、ドイツが4%、韓国が3%と続く。これらのトップ 96 の起源を合わせると、総特許出願の驚くべき XNUMX% が統合され、電気戦場の最前線を築いています。

中国の台頭、 2008 年のオリンピックバスへのリチウムイオン電池の導入がきっかけとなりましたは、年間平均成長率 (CAGR) が 30% を維持していることを証明しており、パワーバッテリー特許における優位性を確固たるものとしています。

中国は最も広範な展開を示しており、5,857 件の特許を海外に出願している。一方、米国は世界的に最も深く関与していることを明らかにしており、動力電池特許出願全体の 61.5% が海外で出願されており、これは米国の世界的な技術的影響力の証拠です。

いくつかの注目すべきダイナミクスが明らかになりました。

1) 米国が技術展開の中心的なターゲットとなり、世界的な技術競争の拠点が形成される。
2) 中国と米国の間で独特の双方向ダンスが展開され、深く絡み合ったイノベーション関係が明らかになりました。
3) 最大のパワープレイは、日本が 1,376 件の動力電池特許を米国に展開する際に発生し、世界の技術分野における重要な流れを象徴しています。

前述した特許展開の流れの特徴に加えて、他にも注目すべき観察点がいくつかあります。1) 米国は、他のすべての主要な技術発信国にとって、技術展開の主なターゲットです。中国、日本、ドイツ、韓国はいずれも、動力電池特許の海外展開の最大のターゲット市場として米国を指定している。特に、中国は米国で 1,128 件の関連特許を展開しており、これは中国が第 2 位のターゲット市場で展開している数のほぼ 1,128 倍に相当します。862) 特許展開に関して最も密接な双方向の関係が中国と米国の間に観察されています。このダイナミックな関係において、中国の組織は米国で 3 件の電源電池関連の特許を展開し、米国の組織は中国で 1,376 件の電源電池関連の特許を展開しており、深く絡み合った双方向の競争が生まれています。 XNUMX) 動力電池特許の最大の単一フローは、日本から米国への特許展開で発生します。日本の関連組織は米国内で XNUMX 件の動力電池特許を展開しており、これは他のどの国との間での特許展開をも上回っています。

セルテクノロジーの進化: バッテリー内のパワーを解き放つ

電気モビリティ革命を推進するのは、歴史的な鉛蓄電池から最先端のリチウムイオンまで、さまざまな種類のセルです。マグネシウムイオン電池やナトリウムイオン電池などの新興技術の中で、覇権をめぐる競争が繰り広げられ、電力の軌道が形作られています。

鉛酸:

1859 年以来頑丈に作られてきた鉛蓄電池は、古いものではありますが、高容量や安全性などの利点を誇っています。低温でも繁栄するため、電気自動車の重要なスターターとして引き続き使用されます。

Ni-Cd の廃止:

Ni-Cd バッテリーは、環境への危険性とメモリー効果により時代遅れになりつつあり、アップグレードされた後継バッテリーである Ni-MH に押されつつあります。

ニッケル水素の能力:

「改良版」であるニッケル水素は、トヨタのプリウスに代表されるハイブリッド車の主流となっている。 200,000 サイクルを超える耐用年数を持つ Ni-MH は、そのニッチな地位を確立しています。

リチウムイオンの統治:

NEV の頼りになるリチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、新しい時代の到来を告げます。リチウム不足のため、ナトリウムイオン電池が潜在的な変革をもたらすものとして浮上しています。

ナトリウムイオンの約束:

豊富なナトリウムを利用したナトリウムイオン電池は、エネルギー密度は低いものの、有望な代替電池となります。 32% という驚異的な CAGR で急成長しているナトリウム イオン技術は、最も急速に成長している電力電池技術として浮上しています。中国はこの急増の先頭に立ち、すべてのナトリウムイオン技術の 88% を提供し、費用対効果の高い代替技術を約束しています。

パトスナップのイノベーション能力評価モデル:パワーバッテリーレポート

Patsnap のイノベーション能力評価モデルでは、過去 50 年間に動力電池技術で目覚ましい進歩を遂げ、世界のパイオニアとしての地位を確立した XNUMX 社が明らかになりました。

卓越したイノベーションを特徴とするこれらの先駆者は、現在この分野の著名人として地位を確立し、パワーバッテリーの進歩の世界標準を生み出しています。彼らの革新的な成果とマイルストーンは、業界に影響を与えただけでなく、継続的な研究開発の基礎となり、パワーバッテリー技術の軌道を形成しました。彼らの揺るぎない献身と並外れた成果は新たな可能性を発掘し、業界全体にとって前例のない機会への扉を開きました。私たちが将来に目を向けるとき、これらの先見の明のある企業の成功を認識し、そこから洞察を集めることが不可欠です。

電気自動車の研究開発会社リスト-1
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Patsnap のイノベーション能力評価モデルは、動力電池技術における世界の革新的リーダー上位 50 社を特定し、それらの間の 64 の研究開発 (R&D) パートナーシップの実質的なネットワークを明らかにしています。これらのコラボレーションは、1,250 ものパワー バッテリー技術の共同開発につながり、技術の限界を押し上げるという業界全体の取り組みを示しています。

注目すべきコラボレーションには、701 パワーバッテリー技術をもたらした広範な取り組みの先頭に立ってきた Samsung SDI と Bosch が含まれます。さらに、デンソーとトヨタ、日産自動車とルノーのパートナーシップはイノベーションの展望に大きく貢献し、それぞれ 124 と 105 の動力電池技術を生み出しました。この提携は、日本とドイツのリーダーが研究開発パートナーシップに積極的に関与する世界的な傾向を強調しています。

電気自動車会社の最近の研究開発プロジェクト (eureka-gif)
Eureka の強力な企業プロフィール機能を使用して、企業の最近の研究開発プロジェクトと方向性を詳しく調べます。  

データをさらに分析したところ、合計 43 件の協力研究開発関係のうち 64 件に日本の革新的リーダーが関与しており、共同作業への高いレベルの関与が強調されていることが明らかになりました。対照的に、ドイツの研究開発協力の組み合わせは 55 つしかありません。自動車業界のリーダーは主に各セクター内で協力しており、自動車業界の世界の革新的リーダー 24 社のうち 12% が共同研究開発に従事しています。さらに、自動車会社とエネルギーおよび電気会社との間の研究開発協力の組み合わせは 8 件、自動車会社と電池会社との間は 7 件、自動車会社と機械設備会社との間は XNUMX 件あります。

パワーバッテリー業界の著名なプレーヤーであるサムスン SDI からの引用は、イノベーションの相互接続の性質をさらに強調しています。 9,626 件の引用を誇る Samsung SDI は、トヨタ、ボッシュ、LG エナジー、日産などの世界的リーダーからの技術進歩を幅広く活用し、イノベーションへの協力的なアプローチを強調しています。さまざまな団体からの引用数の多さは、これらの企業が動力電池業界に多大な貢献をしていることを裏付けています。

電気自動車-エウレカ内の企業連携ネットワークを可視化
Eureka 内のリレーションシップ マップ モジュールを使用して、企業のコラボレーション ネットワークを簡単に視覚化します。  

注目すべきは、サムスンSDIがフォルク​​スワーゲン、フォード、トヨタ、ヒュンダイ、BMWなどの大手自動車メーカーとの協力の重要性を認めたことで、動力電池技術の進歩における多様なパートナーシップの重要な役割を強調していることだ。同様に、LG エナジーの動力電池技術は 10,422 件引用されており、電池会社と自動車会社の両方にとって参考となり、業界の技術情勢の形成においてリーダーが果たす影響力のある役割を強調しています。これらの洞察は、動力電池分野におけるイノベーションを推進するコラボレーションと知識交換が複雑に絡み合っていることを浮き彫りにしています。

結論として、EV イノベーションのダイナミックな状況は、電源バッテリーの極めて重要な役割によって左右されます。世界的な革新的リーダー間の 64 の研究開発パートナーシップに代表されるコラボレーションの重視は、技術の限界を共に押し上げるという集団的な取り組みを強調しています。

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