国际汽车经济的技术发展概况
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作者: 张振华
[摘 要]世界汽车产业的第四次技术变革，为以发展汽车产业等战略性产业为主的中国提高自主创新能力，转变经济增长方式和提高经济增长质量提供了重要契机。文章主要对世界汽车产业的技术专利情况进行了分析研究，以了解当前世界汽车专利技术的发展概况，发现中国汽车产业的当前的发展差距和机会。
[关键词]汽车经济；技术专利；自主创新
[中图分类号] F062.9 ［文献标识码］ Ａ [文章编号] 1673-0461（2011）12-0064-07
一、引 言
汽车产业关联度高、波及面广，不仅是一国重要的国民经济支柱，也是推动社会进步的重要力量。它不但可以促进一个国家的工业化进程，促进产业结构升级，还是高新技术的集中载体，是一个国家提高自主创新能力，实现科技创新与产业跨越的重要途径，发达国家都通常将其作为重要的战略性产业发展。随着国际汽车经济的发展，世界汽车产业的发展中心先后经历了四次转移，形成了世界五大汽车市场，对世界各国的经济发展格局产生了深刻的影响。
当前，世界汽车产业正在经历着第四次技术变革，即高科技在汽车上的应用。[1]同时，由于汽车跨国公司为了实现降低劳动力成本和接近消费市场的需要，汽车加工业的中心正在从发达国家不断向发展中国家转移。根据中国汽车工业协会2010年1月11日公布的产销数字，2009年中国大陆地区以产销1,379.1万辆和1,364.48万辆分别位列全球第一，同比增长48.30%和46.15%，首次正式超越美国，成为世界第一汽车生产和消费国。由此可见，将来的世界汽车产业中心必将花落以中国为代表的发展中国家，中国、印度和巴西等发展中国家也将成为全球汽车产业的领航者。在此次国际产业转移中，中国能否以此为契机，借助汽车产业，不断提高技术创新能力，对今后中国转变经济增长方式和提高经济增长质量具有重要的作用，而对汽车技术专利的研究则对把握世界汽车产业的发展具有重要意义。
二、汽车产业技术的经济影响
汽车技术及其制造业具有广泛的社会性，关联效应强劲，其兴起大大推动了各产业和社会的进步。除与汽车制造相关联的制造业外，还涉及汽车业下游的销售、金融保险、维修 、加油站、停车场、汽车旅馆、汽车餐厅等服务业。正因为如此，凡是经济发达的国家或经济发展迅猛的国家，无一不以汽车制造业作为国民经济的支柱产业或带头产业。
美国曾对汽车制造业与相关行业进行调查发现，汽车业是橡胶业、机床业、玻璃、铝材、钢材和半导体产品的主要用户，它对这些产品的需求分别占其行业总产值的75%、40%、25%、20%、15%和20%。汽车产业对服务业也有重要的带动作用。据有关资料显示，在几个汽车业发达的发达国家中，汽车工业的预投入对主要相关服务业的预投入有较大的带动作用，后者占前者的比重约为30％～80％。在就业方面，汽车产业不仅可以带动大量的直接就业，也可以带动高比例的间接就业。在作为主要汽车生产国和消费国的几个发达国家，与汽车相关的工业和服务业都拥有较大的就业人数，尤其是汽车服务业的就业人数自80年代以来大幅度增长，就业比重明显提高。汽车产业间接就业与直接就业之比，1994年美国达到1.01，日本为0.71，德国为0.66，法国较低，也有0.43。如果考虑到诸如道路建设、管理服务机构及其他与汽车使用有关部门的就业，间接就业的比重要高得多。据德国汽车工业协会按“宽”口径计算，1997年德国汽车产业的直接和间接就业人数达到500万人，其中汽车工业的直接就业为67万人，配套工业行业的间接就业为98万人，与汽车销售和使用有关的间接就业为335万人，汽车产业间接就业为直接就业的6.5倍。由于中国存在着大量剩余劳动力，就业矛盾突出，加上劳动生产率低，第三产业不发达，汽车产业对于多方面扩大就业途径，带动间接就业特别是服务业就业的增长，具有比其他国家更大的作用。
三、汽车技术专利分析
在国际金融危机背景下，各国纷纷加大对战略性新兴产业及相关科技创新的投入，加快对新兴技术、知识产权和产业发展的布局，力争借此抢占新一轮经济发展制高点。据不完全统计，美国投入到替代能源、电动汽车等新兴产业方面的研发及知识产权保护费用已达到每年700多亿美元；欧盟则强调“绿化”的创新和知识产权，加速向低碳经济转型；日本大幅提高新能源研发和知识产权转化的预算，年投入由原先的882亿日元增加到1,156亿日元。①以汽车专利为核心的汽车知识产权的经营与发展对未来世界各国的汽车产业在全球范围内的发展至关重要。
（一）汽车技术的专利检索
专利（Patent）是知识产权的核心组成部分，强调由特定的人专享其利的含义，表现为新技术或新产品的发明人对某些商品的专营特权。由于汽车产业是一个高精度性、高技术性、需要高度整合的综合产业，生产制造流程也非常复杂，且涉及众多的技术领域，而这些技术领域还可能来自不同的行业，故汽车领域的技术专利较为复杂。按照国际专利分类表（International Patent Classification，以下简称IPC）②的分类，汽车技术所涉及的领域相当之广泛，有5个部类中的约120个IPC大类，如B60（一般车辆）、C08（有机高分子化合物）、E05（锁、钥匙、门窗零件）、F01（一般机器或发动机）、G02（光学）和H02（发电、变电或配电）等，而相关专利申请量排名前10名的大类中的专利数量能占到所有专利申请量的80%。[2]
本文主要选取了与汽车整车技术相关的关键技术③的专利数据为样本来进行统计分析和研究，涉及车辆动力系统、车辆用仪表或仪表盘、车辆车身设计和相关汽车零部件等，是相关专利申请量排名较为靠前的部类中涉及的汽车技术。按照IPC分类法对汽车产业相关的不同技术领域的技术专利进行分类，其中专利申请量最多的主要集中在B部类中的大类B60（一般车辆）和B62（无轨路用车辆）及F部类中的F01（一般机器或发动机）、F02（燃烧发动机技术）和F16（工程元件或部件）。由此可得其中与汽车产业相关的分类号，[3]如表1所示：
表1 技术领域分组编号含义对照表
本文的专利数据主要来源于中国国家知识产权局的专利信息服务平台试验系统④、欧洲专利局和世界知识产权组织的网上专利检索数据库。鉴于专利信息检索系统所收录的各个国家和相关专利组织的专利文献的时间范围不一致（如表2所示），在进行专利检索时，首先要将检索时间进行统一，然后对各个数据库进行检索。
从表2中的专利数据的时间范围和数据更新的日期可看出，该系统的专利数据存在局限性，更新较慢，而且数据的时间范围不一致。但为了统一数据的时间范围，将专利数据的检索时间区间界定为2006年之前，即截止到2005年12月31日，部分专利的检索除外。这里检索的时间指的是专利的申请日期，而非授权日期，因为授权过程可能存在滞后期。
（二）汽车专利分布分析
1. 世界汽车技术的专利申请情况
图1是世界汽车产业领域的历年专利申请量趋势图，反映了汽车技术的发展及生命周期，揭示汽车技术的总体发展趋势以及起步期和发展期等相关特征。
申请情况⑤（单位：件）
与申请量的年增长率图（见图2）对比分析可见，从1976年～1987年世界汽车产业中的专利申请不断增长，而此期间的平均增长率为0.64%；在1987年之后直至1994年，世界汽车专利申请量徘徊缓慢，且有下降趋势，平均增长率为-0.25%。事实上，汽车产业不仅仅只是某一个国家的支柱产业，也是世界经济的主要产业支柱。国际汽车经济和世界汽车产业的发展都与世界经济的发展形势密切相关。20世纪20年代和30年代，丰田和日产等汽车公司先后成立，推进了日本汽车产业的发展。自1955年日本通产省公布了发展国民车构想后，日本汽车产业开始真正发展。同时，日本经济也以两位数的增长率高速增长，日本出现了普及汽车的高潮。而且日本还将扩大汽车出口置于重要的战略地位。日本汽车出口量从1960年的不足
4万辆，到1980年猛增到600万辆。由于日本实现了汽车国内销售量和出口量双高速增长，创造了世界汽车产业发展的奇迹。到1980年，汽车产量达到1,100万辆，超过了美国的汽车产量，跃居世界第一位。在70年代末80年代初日本成了继美国和欧洲之后世界上第三个汽车产业发展中心。日本汽车工业的发展主导着国际汽车经济的发展。
年增长率（单位：%）
而在1985年9月22日，世界五大经济强国（美国、日本、西德、英国和法国）在纽约广场饭店达成“广场协议”。从此，日元开始急剧升值，日本企业的国际竞争力下降，但是国内的投机气氛热烈。1987年，投机活动波及所有产业，日本经济出现泡沫，1989年，日本泡沫经济迎来了最高峰。在1991年“泡沫经济”破灭后，整个
20世纪90年代日本经济陷入了长期停滞，并爆发了严重的金融危机，因而被称之为“失去的十年”。作为日本支柱产业的汽车业，在此危机中也遭受影响，而此时期作为世界上第三个汽车产业发展中心的日本，其汽车产业势必会影响国际汽车经济的发展。
此外，在80年代末90年代初，世界经济动荡失衡，发展速度放慢。1991年增长率约为0.5%，低于1990年的2.1%，1992年年增长率约为1.5%，总体情况有所好转，但发达资本主义国家，尤其是过去一些汽车工业强国，经济仍处在周期性疲软阶段。美国经过20世纪80年代中期的经济周期，逐渐走入低谷；住房金融产业出现危机，社会信用危机日益严重；此外，虽然经常性国际收支趋向平衡，但国内经济持续低迷，失业率也不断上升，财政赤字创下历史纪录。据《德累斯顿银行统计概览2003年11月》计算，1981年～1990年德国经济年均增长率为2.3%；1991年～2000年的年均增长率为1.95%。90年代以来德国的宏观经济一直比较糟糕，经济增长缓慢，失业状况严重，消费溺弱、投资不振，财政赤字与公共债务庞大。英国经济也在谷底徘徊，法国经济更是不振，意大利继续减速。加之20世纪80年代末到90年代初东欧诸国剧变，严重的高失业率和东欧民主化，东欧各国经济已经到了崩溃的边缘，国际和社会秩序也非常混乱。此外，发生于1990年8月的第三次石油危机，也使得美国、英国经济加速陷入衰退，全球GDP增长率在1991年跌破2%。石油危机也对世界经济的发展带来了严重的冲击。因此，在此时期世界经济的低迷势必也会对世界汽车产业的研发和创新产生严重的影响，世界汽车专利申请量也会因此而出现下降趋势。
在20世纪80年代后，发达国家的汽车产量呈徘徊或下降趋势，而发展中国家的经济开始增长，汽车产业也开始得到较快发展。1980年，发展中国家的汽车总产量达到300万辆，占世界汽车总产量的9%左右；1990年，总产量达到600万辆，比重提高到约12%；1995年，汽车总产量达到1,000万辆，占世界汽车产量的比重进一步提高到了约20%。世界汽车产业的发展开始从发达国家转向发展中国家转移，在亚洲主要集中在韩国、中国、印度及东南亚各国，而在中南美洲主要集中在巴西、墨西哥、阿根廷等国家，在非洲主要是南非。
但1994年12月至1995年3月，墨西哥发生了一场比索汇率狂跌、股票价格暴泻的金融危机。这场金融危机震撼全球，危害极大，对世界经济产生了严重冲击。由于阿根廷、巴西、智利等其他拉美国家经济结构与墨西哥相似，都不同程度地存在债务沉重、贸易逆差、币值高估等经济问题，墨西哥金融危机爆发首当其冲受影响的是这些国家。中南美洲的汽车产业也因此受到了严重影响，这从1994年世界汽车专利申请量的变化中也能反映出来。1994年世界汽车专利申请量为41,307件，而1993年和1995年的专利申请量分别为44,275和48,350件，1994年的汽车专利申
请量比前后两年都要少。同时，我们还可以发现
1997年的汽车专利申请量为50,344件，比1996年的50,748件和1998年的50,465件都要少，这主要是受1997年～1998年亚洲金融危机的影响，波及到了亚洲的主要汽车产业国，如韩国、日本和俄罗斯等，甚至美国也因此次危机而有所影响。
而2005年的专利申请量剧减可能是因为专利申请公开存在时间的滞后性或是数据收录的不完整性。
从总体趋势看，世界汽车技术尚处在发展期，可分为两个阶段，20世纪的70年代末80年代初和20世纪的90年代至今。对于后一个阶段来讲，主要是由于世界能源危机和环境污染等问题导致世界各国积极研发具有环保节能的新能源汽车，而在汽车制动装置等方面的技术都做出了突出贡献。
2. 世界汽车技术专利申请的国家分布
这里主要对世界部分国家和相关组织的专利数据库进行了专利数据的检索和统计，以分析汽车企业都集中于哪些国家和地区进行专利申请和布局。从图3中可见，整个国际汽车产业的专利申请主要还是集中在发达资本主义国家，尤其是一些汽车工业强国，专利申请量有多到少依次是日本、德国、美国、中国、韩国、法国、英国和瑞士。截止到2005年底日本共接受汽车专利申请803,760件，占整个世界汽车专利申请量的49.1%，几乎占了世界所有专利申请的一半。其次，就是德国和美国等老牌的汽车工业强国所接受的专利申请量居多，还有韩国等后期的汽车工业国收到专利申请量也比较多。
当然，由于来自一个国家专利数据库中的专利并不一定是由该国公民或企业等机构所申请，所以某一国家所接受的专利申请量多也只能说明该国家的汽车技术专利申请活跃或者说汽车企业及相关研究机构更注重该国市场，尚不能完全由此说明该国家的汽车技术强，毕竟该项专利的申请不一定是由本国人或企业等机构所作出的，可能是外国人在本国进行的专利申请。尽管如此，拥有较多专利申请的国家，其技术溢出效应可能会更多，也可以反映出该国一定的技术优势。
从表3和图4中的数据可以看出，日本在各个技术领域所接受的专利申请量都比较多，而且在F02D、F02F、B60L等领域的专利申请量竟高达62.9%、59.9%和58.0%，这可以体现出日本汽车技术在世界上的水平。事实上，与其他国家相比，日本汽车技术在新能源、氢燃料、太阳能动力和混合动力等方面的确是处在世界领先水平。而且日本汽车走的是小型化、节能化的路线，提倡环保节能，因此汽车制造中钢板使用减少，很多地方都要用塑料代替，其冲压工艺和汽车工程材料热处理技术更是世界领先。不仅仅如此，日本在2009年全球PCT⑥申请量排行榜中，以29,827件位居世界第二，可见日本在各产业的技术创新能力都是非常强的。
3. 主要汽车技术领域的专利申请情况
从表3和图5中可见，汽车专利申请所提交的领域主要集中在B60K、B60R、B62D、F16D和 F02D等技术领域中，它们的含义如下：
B60K――车辆动力装置或传动装置的布置或安装；两个以上不同的原动机的布置或安装；辅助驱动装置;车辆用仪表或仪表板；驱动装置的联合控制；车辆动力装置与冷却、进气、排气或燃料供给结合的布置
B60R――其它类不包括的车辆、车辆配件或车辆部件
B62D――机动车或挂车的转向机构；车架；上部结构；备用车轮的存放、固定或安装布置；其它机动车或挂车的设计制造
F16D――传送旋转运动的联轴器；离合器；制动器
F02D――燃烧发动机的控制
其中，B60W和B60L的变化变化趋势较为特殊，下面重点对这两个技术领域进行分析。
（1）B60W
在IPC分类中，B60W表示：不同类型或不同功能的车辆子系统的联合控制；专门适用于混合动力车辆的控制系统；不与某一特定子系统的控制相关联的道路车辆驾驶控制系统。所以B60W主要代表了混合动力汽车技术领域。
从图6中的曲线可以看出，世界汽车专利在该技术领域的申请可分三个阶段：在1976年1999年间专利数据几乎为零；在2000年~2003年间专利申请量缓慢增长；而在2003年至今却是爆发式增长。这也与中国混合动力汽车技术的发展阶段类似，进一步证明了未来汽车技术的发展趋势：混合动力汽车即将成为今后的主流环保节能的新能源汽车。相对于纯电动汽车和燃料电池汽车，混合动力汽车更具有技术可实现性，成本也更低；相对于传统的内燃机动力汽车，混合动力汽车的尾气排放量更低，动力性能也不差。混合动力汽车必将成为世界新型节能环保汽车技术发展的热点和今后汽车市场的主流车型。
（2）B60L
在IPC分类中，B60L表示：电动车辆的电力装备或动力装置；用于车辆的磁力悬置或悬浮；一般车用电力制动系统。该分类中的专利申请情况可以代表电动车技术的发展情况。
从图7可以看到，1976年~1989年该技术领域的专利申请量基本保持平稳，1990年之后出现了快速的增长，1994年虽有多下降，但1994年之后又快速上升。2005年的申请量虽然下降，但考虑到2005年提交的申请尚有部分没有公开，因此实际申请量可能会更大。
四、中外汽车专利比较及启示
从1985年~2005年的20年间，我国国家知识产权局共受理国内外汽车企业的三种专利申请31,497件，其中国内企业申请15,686件，国外企业申请15,811件，中外企业申请比例基本相当，各占50%左右，这个比例与同期整体行业的专利申请情况相比还是较低的。在过去的20年中，国家知识产权局共受理各行业专利申请2,761,189件，其中国内申请数量为2,257,515件，国外专利申请数量503,674件，占总量的比例分别为81.8%和18.2%，国内专利申请量远远高于国外申请量。
另外，从发明专利、实用新型专利、外观设计专利在总量中所占的比重看，中外汽车行业的差距也十分悬殊。在三种专利申请中，发明专利的技术含量最高，保护时间最长，对市场的控制度更强。但国内汽车企业申请专利中，发明、实用新型和外观设计专利申请数量远远低于国外企业申请的专利，而且国外企业申请的发明专利占绝对主导地位。
这一方面与我国知识产权建设起步晚、国民知识产权保护意识薄弱、企业各种制度建设不完善有关；另一方面也与我国汽车企业的实力相关。由于发明专利要求的研发投入相对多，国内大多数汽车企业尚不具备这样的资金实力来投入大量费用用于研发。但近几年来国内汽车企业技术的进步也是十分迅速。
与此同时，随着中国汽车市场的成长繁荣，越来越多的跨国公司开始参与进来，随之而来的还有它们的知识产权保护。国内外汽车企业的专利申请从2000年开始呈现了较快的增长速度，跨国企业增幅尤为明显，特别是丰田、日产等日系企业。仅2004年一年，丰田在中国的专利申请就高达2,800件，基本上相当于当年国内汽车企业专利申请数量的总和。而日产在该年申请的约450件专利中有300件是发明专利。
跨国公司加快在华的专利保护步伐，不仅反映了它们对知识产权保护的意识，实质上无形中也在国内设立新的技术壁垒。跨国企业对其关键技术申请专利保护，特别是发明专利保护，对于控制市场、增强其产品在华竞争力十分有利。
尽管近年来国内企业也逐渐认识到了在国际竞争中知识产权保护的重要性，但目前我国汽车企业在专利的申请数量上仍远远不够。汽车产业是一个高技术密集型的产业，单纯一个汽车零部件产品的专利就可以达到数十个，几十项的专利对于发挥企业专利优势、增强企业竞争力是远远不够的。因此，国内汽车企业更多地要学会利用专利帮助企业更好地进行自主创新，快速发展。现在企业不仅要加快知识产权的建设、保护，还要利用知识产权为企业产品、技术研发提供及时有效的信息和服务。虽然跨国公司已经加快在华的专利申请速度，但是每年涌现的新技术专利至少有80％还没有在中国申请保护，这也将为我国汽车企业提供了足够的追赶空间。
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