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從專利申請看“飛行汽車”技術(shù)哪國強 2022-03-07 11:12:26  來源:36氪

世界各地相繼啟動實證試驗的“飛行汽車”正受到越來越多的關(guān)注。在中國和美國先行推進相關(guān)舉措的情況下,日本也在大力推動實用化。日本修改了《航空法》,自2022年度起,將允許小型無人機(Drone)等在例如市區(qū)等的有人地帶實施自動飛行,這正為飛行汽車在日本實現(xiàn)實用化吹來東風(fēng)。日本經(jīng)濟新聞(中文版:日經(jīng)中文網(wǎng))將以2021年4月日本特許廳(專利廳)發(fā)布的飛行汽車技術(shù)動向調(diào)查報告為基礎(chǔ),介紹相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。

飛行汽車尚無明確的定義,但一般認(rèn)為是具有垂直起降及自動駕駛等特征的小型電動航空器。其被期待應(yīng)用于出租車等交通服務(wù)和送貨上門等物流領(lǐng)域。據(jù)普華永道咨詢(PwC Consulting)預(yù)測,2030年日本國內(nèi)的飛行汽車市場規(guī)模將達到約7000億日元,2040年將達到約2.5萬億日元。

日本特許廳的報告針對飛行汽車的機體結(jié)構(gòu)、馬達等驅(qū)動源、電池、控制技術(shù)等,以向中美歐日韓5個國家和地區(qū)申請的專利和基于《專利合作條約》(PCT)申請的國際專利為對象,實施了統(tǒng)計和分析。

2012年~2018年申請的同族專利數(shù)量為1106項,從申請人的國籍和地區(qū)來看,中國為444項,美國為399項,中國超過美國。雖然總體申請量逐年增加,但2017年中國超過了一直領(lǐng)先的美國,2018年更是達到了美國的兩倍以上。但中國籍的申請以中國國內(nèi)居多。如果僅從基于《專利合作條約》的申請數(shù)量來看的話,總數(shù)為310項,其中美籍申請人提交的申請為138項,占比近一半,是位居美國之后的歐洲和中國的兩倍以上。

按申請人統(tǒng)計的專利申請數(shù)排名來看,美國企業(yè)實力雄厚,在前15家企業(yè)中占據(jù)11家。多種行業(yè)的企業(yè)榜上有名,包括亞馬遜科技(Amazon Technologies)和谷歌的集團企業(yè)Wing Aviation等大型IT企業(yè)、貝爾直升機德事?。˙ell Helicopter Textron)及波音等飛機制造商、沃爾瑪?shù)攘闶燮髽I(yè)。中國企業(yè)同樣表現(xiàn)搶眼,飛行汽車初創(chuàng)企業(yè)“佛山市神風(fēng)航空科技”名列第一,此外,無人機大企業(yè)大疆的關(guān)聯(lián)企業(yè)排名第四。

日本新興企業(yè)和本田躋身前十

日本方面,從事無人機等技術(shù)開發(fā)業(yè)務(wù)的初創(chuàng)企業(yè)Aeronext(東京都澀谷區(qū))是唯一躋身前十的日本企業(yè)。此外,從事懸浮摩托車的初創(chuàng)企業(yè)A.L.I.Technologies(東京都港區(qū))排在第19位,本田位居第36位。

Aeronext主要從事對開發(fā)出來的技術(shù)進行授權(quán)許可的商業(yè)活動,2020年在世界最大的科技展會“國際消費電子展(CES)”上發(fā)布了乘用飛行汽車。從技術(shù)領(lǐng)域來看,沒有機翼的多旋翼(Multicopter)型機體結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)翼、電動馬達、充電電池的相關(guān)專利申請數(shù)量較多。該公司首席執(zhí)行官(CEO)田路圭輔介紹說“雖然飛行汽車的核心技術(shù)與電動汽車相似,但馬達和電池等還不夠完善”,指出飛行汽車技術(shù)仍有很大的開發(fā)余地。

從各技術(shù)領(lǐng)域的申請趨勢來看,電力源方面,充電電池的申請量較多,按申請人來看,位居第一的是佛山市神風(fēng)航空科技,大疆位居第三,中國企業(yè)排名靠前。另一方面,亞馬遜科技除了在充電電池領(lǐng)域位居第二之外,還在燃料電池、發(fā)電機、其他3個項目中排名第一,表現(xiàn)十分搶眼。

從機體結(jié)構(gòu)的類型來看,多旋翼型相關(guān)專利的申請量較多。2016年以后每年都超過了100項,2018年幾乎達到了申請數(shù)量位居第二、分別配備起降用途和飛行用途推進裝置的升力巡航(Lift Cruise)型的兩倍。從申請人的國籍和地區(qū)來看,美國仍然是申請多旋翼型專利最多的國家,申請數(shù)量位居第2位的是可改變推進裝置的方向、同時用于起飛著陸和飛行的推力矢量型專利,同樣引人關(guān)注。

在研究開發(fā)方面,歐洲擁有雄厚的實力。2012年到2021年,以英語發(fā)表的飛行汽車相關(guān)論文共404篇,其中歐洲研究機構(gòu)和企業(yè)的在職研究人員發(fā)表的論文達到152篇,占比近4成。在所屬機構(gòu)排名中,英國克蘭菲爾德大學(xué)名列榜首,此外意大利米蘭理工大學(xué)等的排名也十分靠前。

美國的相關(guān)論文僅次于歐洲,數(shù)量為94篇,其次是中國的42篇。韓國有20篇論文,澳大利亞為15篇,而日本只有6篇以英語發(fā)表。從這一點來看,日本也給人以落后于其他國家的印象。雖未進入所屬機構(gòu)排行榜前列,但日本的東京理科大學(xué)和立命館大學(xué)等都發(fā)表了論文。從飛行汽車相關(guān)論文的年份走勢來看,2016年之前一直徘徊在10多篇,但2017年以后發(fā)表篇數(shù)急劇增加,2020年達到了97篇。

當(dāng)務(wù)之急是完善供應(yīng)鏈和相關(guān)環(huán)境

很多業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,飛行汽車的市場將首先從物流領(lǐng)域開始擴大,還需要很長時間才能真正應(yīng)用于運送乘客。Aeronext的田路CEO對比了日本和中美等的情況,指出“在運送人的技術(shù)上處于同等水平,但量產(chǎn)供應(yīng)鏈和實際飛行環(huán)境正在逐漸拉開差距,這方面日本較為薄弱”。

日本首相岸田文雄在2022年1月的新年記者會上表示,為了使飛行汽車實現(xiàn)實用化,日本政府和民間將團結(jié)一致,大力完善安全標(biāo)準(zhǔn)等制度。爭取在預(yù)定于2025年舉辦的國際博覽會(大阪·關(guān)西世博會)上實施飛行汽車演示,將其作為會場周邊的游覽飛行以及連接會場和大阪市內(nèi)的交通手段。為了避免日本落后于其他國家,不僅需要開發(fā)技術(shù),還有必要加快完善相關(guān)環(huán)境。

關(guān)鍵詞: 飛行汽車 專利申請

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