專利地圖及專題文章:2022特斯拉VS.比亞迪之電動汽車專利技術, 誰與爭鋒 ?
來源: Rex & Oliver 2022-10-14
特斯拉VS.比亞迪之電動汽車專利技術
一、電動汽車
眾所皆知,全球有兩家汽車廠生產銷售電動汽車比較厲害,一家是美國企業的特斯拉,另一家便是中國企業的比亞迪。武林雙雄爭霸,特斯拉與比亞迪的電動汽車,天下若只能有一個共主,而究竟誰能獨霸武林呢 ?
2022年特斯拉的電動汽車(照片取自:中時新聞網)[註1]
2022年比亞迪的電動汽車(照片取自:聯合新聞網)[註2]
首先,我們要澄清一個觀念,就是比亞迪的電動汽車絕大部分都是在中國境內生產的,而特斯拉屬於一家全球性的企業,論品牌影響力,特斯拉更勝於比亞迪,但是論造車技術,比亞迪實質已經有了很大的影響力,如圖1所示,比亞迪每年取得中國專利數均名列前茅,以發展技術領範疇比較,兩者於不同技術領域應該是各立千秋,尚未能論究誰比誰強。
二、電動車專利申請數
圖1:近1年來電動汽車廠在中國境內取得專利數TOP 15
或許一般人會認為,是因為特斯拉公開了所有的電動汽車的專利技術,所以才讓中國境內的電動汽車產業發達了起來,真的是這樣嗎?本所要澄清一個觀念,如果想要將一件發明變成專利,那麼就必須公開其技術,以換來專利權,換言之,即可在網路資料庫查得到其專利的技術內容。
圖2:特斯拉在中國每年的專利公開公告之數量
根據GPSS[註3]目前公開的專利數量,經如上述圖2及底下圖3之統計分析,我們能夠發現比亞迪至今在中國境內的電動汽車方面的專利達到2486件,且未來每年所申請的專利數量持續成長中;反觀,特斯拉至今在中國境內的專利總數則為526件,且未來每年所申請的專利數量有衰退的情況。
雖然說數量並非等同於品質,但是比亞迪在電動汽車方面的專利真的很多,這也是因為比亞迪電動汽車很早就進入了中國電動汽車市場的緣故,即比亞迪在2007年就有電動汽車的專利產出,且在當地的公車就有相當一部分是比亞迪的電動汽車,而在那時候特斯拉還沒有專利產出,且還沒正式開始大規模量產電動汽車。
圖3:比亞迪在中國每年的專利公開公告之數量
話說特斯拉無論在製造技術及行銷的確扮演領頭羊的角色,亦衝擊到傳統汽車大廠,如雙B、VW、福特、豐田及歐洲等大廠在傳統汽車污染需進一步管制下,需用力加速往電動車領域靠近,但是特斯拉真正強的只有兩點,第一就是自動駕駛及網域控制站架構[註4],特斯拉的自動駕駛技術確實厲害,例如:AUTOPILOT[註5]及FSD[註6],應該有許多消費者就是衝著這套技術而去購買。第二個就是技術整合能力,這同樣也是特斯拉的強項,我們其實都知道,電動汽車真正的成本在於電池建置使用,而特斯拉的電池卻是日本,韓國以及中國提供的,從關鍵零組件看,特斯拉在此電池領域並沒有我們想像中的那麼強大。
那為什麼特斯拉現在在全球都擁有著出色的銷量呢 ? 因為目前特斯拉的電動汽車仍是處於蜜月期,亦即其市場行銷出色,品牌聲量大於製造優勢。
東方國家擅於大兩製造及品質管控,西方國家擅於行銷及品牌塑造及通路運作,故兩者經營採取不同的策略思維,也造就了不同的運營方向及執行,但從比亞迪向外輸出大型電動車及生產小型電動車藉以擴張市場及建立品牌影響力,而特斯特在中國大陸設廠以增加生產效率及市場佔有慮,可看到兩者團隊已互往其過去所挾運營之優勢之領域向前靠近運行,故從底下的數據分析更可看出其專利技術著墨佈局的商業策略運作痕跡。
三、特斯拉與比亞迪之專利佈局
特斯拉睥睨全球汽車業者的
AUTOPILOT與FSD功能成為其最大賣點
表1:特斯拉所自行開發電動車輛的「自動駕駛」專利一覽表
而比亞迪和特斯拉不太一樣,比亞迪係屬於電動汽車全球產業鏈的共應商,無論是電池,還是電控,電機,幾乎都是自行研發生產。從品質上來說,比亞迪未來相較於特斯拉,其品質控制會更加地成熟,而且比亞迪的重中之重是電池可以自產自銷,平台架構成熟,所自行研發製造的e平台3.0的架構系統[註7]以及超級混動(DM-i系統)[註8]都已開始外銷到全球,特別其刀片電池[註9],如表1所示,比起圓柱狀電池芯具備能量密度更高與重量更輕還有更安全的優勢,最近已打入特斯拉電動汽車供應鏈,但比亞迪的真正弱勢則在於智慧駕駛系統。
比亞迪所自行研發製造電動汽車的刀片電池
表2:比亞迪所開發電動汽車的刀片電池一覽表
我們可以從專利分析看到,比亞迪旗下所有的新車幾乎沒有過多介紹其自動駕駛的部分,比亞迪所強調的是安全、安全、以及安全,或許智慧駕駛未來有可能是比亞迪重點的發展方向。當然,比亞迪和特斯拉兩家車廠至今其實是走上了完全不同的道路,一個更加注重未來科技,一個更加注重當下的安全,所以這兩家車廠的未來前景都是挺有希望的,那麼各位看好誰呢?
四、結論
兩家汽車廠專擅優勢,細究其來自不同國家區域及不同文化及不同科技範疇之領先程度,不同思惟,各有所長,另,傳統汽車廠過去一向是歐美車界制定規格的天下,且其涉及更嚴格的安全規範,而電動車動力來源來自馬達及電池耗能之應用程度,故特斯拉一上市藉由製定規格打在自動駕駛上,顯然因應半導體製造奈米化可朝5G、車聯網及物聯網更多的發展,
故往大數據通訊及車體操控及易於人性操作及網域能力及雲端伺服器溝通高速運作能力發展,而比亞迪強項在於大量製造,以加速硬體更新及維持高效電池續航的效能發展是其優勢,兩者藉著電動車普及,將會進入黃金交叉,透過科技技術演化進步,發展軟體會藉程式軟體之崁入模組化及部份感測模組之數據區域化,以加速其運算能力配合智能機構模組之正確操作,以求駕駛安全的正確性及穩定性,而硬體發展往軟體發展,藉由更多的感測模組的數據收集,將電池的效能在不同路況、天候及區域地形地貌的資料搜集之即時更新,得以將置換電池充放電消耗及載具上配置機械動能之轉換智慧能力更形提升優化;這將是雙方優勢可以互相依賴及共同成長之處,科技進步比較之精采處,恰如武林大會比武,各有所長及可以盡情笑傲江湖之處。
若有企業先進或創業家欲對本專題或創新議題或相關專利內容想要進一步瞭解者,或對某產業技術進行FTO、專利地圖分析、專利檢索、專利申請及各專利舉發及迴避設計分析,敬請隨時歡迎電洽:中銓國際專利商標事務所熱線:04-23823629,將派專人提供服務。
關鍵字:
電動汽車、ev car、新能源車、油電車、特斯拉、比亞迪、專利、自動駕駛、e平臺3.0、超級混動(DM-i系統)、刀片電池、商業策略、關鍵零組件、專利申請、專利分析
資料來源及備註:
[註4]:網域控制站架構會使用一些目錄服務資訊來識別網站及子網。在用戶端找到網域控制站之後,就會快取網域控制站專案。 如果網域控制站不在最佳的網站,用戶端會在15分鐘之後清洗快取,並捨棄快取專案。 然後,它會嘗試在用戶端所在的相同網站中尋找最優的網域控制站。
[註5]:特斯拉的Autopilot(自動輔助駕駛),旨在協助因應駕駛情況中最繁忙的環節,可讓車輛在車道內自動輔助轉向、自動輔助加速以及自動輔助煞車。而目前的 Autopilot功能需要駕駛人主動監督,並無法使車輛自動駕駛。
[註6]:特斯拉的FSD(全自動輔助駕駛),旨在讓車輛能夠行駛短程與長程的距離,而且不需要駕駛座上的駕駛人採取任何動作。未來是否能在無人監督的情況下使用這類功能,需視在數十億里程的駕駛體驗中,能否達到超過真人駕駛的穩定度而定,同時也需要法規的批准,而在某些司法轄區中這可能會花費比較長的時間。引進所有這些自駕功能後,特斯拉的車輛會持續透過空中下載(OTA)軟體更新來升級。
[註7]:「比亞迪e平臺3.0」具有智慧、高效、安全以及美學四大特點,致力於解決電動汽車在安全和低溫續航領域等用戶體驗的問題點,大幅提升智慧駕駛體驗。同時,e平臺3.0適用於小型車到大型車中的任一車種,也是比亞迪在電動汽車變革中,從電動化轉變為智慧化的關鍵。
[註8]:比亞迪的DM-i系統是一套以用電驅為主的混動技術,改變了傳統混動技術主要依賴於發動機、以用油為主的設計架構;該系統在絕大部分情況下都依靠電機驅動車輛,發動機的主要作用是帶動發電機發電,並適時地直驅。
[註9]:2020年3月底,比亞迪宣布推出「刀片電池」,號稱電池的空間利用率可達60%以上,大幅縮小電池體積。「刀片電池」是將磷酸鐵鋰電池芯做成了刀片般的細長形狀,長度可以根據電池包的尺寸進行定製,最長可達2公尺以上,能量密度較傳統的鋰離子電池高,且安全性高,並且可減少稀有金屬使用量,提高電動車的續航里程。「刀片電池」成為比亞迪的利器,現在所有比亞迪電動車皆採用「刀片電池」。除了自用外,比亞迪也對外銷售「刀片電池」,豐田甚至特斯拉未來都可能成為比亞迪「刀片電池」的大客戶。
話說特斯拉無論在製造技術及行銷的確扮演領頭羊的角色,亦衝擊到傳統汽車大廠,如雙B、VW、福特、豐田及歐洲等大廠在傳統汽車污染需進一步管制下,需用力加速往電動車領域靠近,但是特斯拉真正強的只有兩點,第一就是自動駕駛及網域控制站架構[註4],特斯拉的自動駕駛技術確實厲害,例如:AUTOPILOT[註5]及FSD[註6],應該有許多消費者就是衝著這套技術而去購買。第二個就是技術整合能力,這同樣也是特斯拉的強項,我們其實都知道,電動汽車真正的成本在於電池建置使用,而特斯拉的電池卻是日本,韓國以及中國提供的,從關鍵零組件看,特斯拉在此電池領域並沒有我們想像中的那麼強大。
那為什麼特斯拉現在在全球都擁有著出色的銷量呢 ? 因為目前特斯拉的電動汽車仍是處於蜜月期,亦即其市場行銷出色,品牌聲量大於製造優勢。
東方國家擅於大兩製造及品質管控,西方國家擅於行銷及品牌塑造及通路運作,故兩者經營採取不同的策略思維,也造就了不同的運營方向及執行,但從比亞迪向外輸出大型電動車及生產小型電動車藉以擴張市場及建立品牌影響力,而特斯特在中國大陸設廠以增加生產效率及市場佔有慮,可看到兩者團隊已互往其過去所挾運營之優勢之領域向前靠近運行,故從底下的數據分析更可看出其專利技術著墨佈局的商業策略運作痕跡。
三、特斯拉與比亞迪之專利佈局
特斯拉睥睨全球汽車業者的
AUTOPILOT與FSD功能成為其最大賣點
表1:特斯拉所自行開發電動車輛的「自動駕駛」專利一覽表
而比亞迪和特斯拉不太一樣,比亞迪係屬於電動汽車全球產業鏈的共應商,無論是電池,還是電控,電機,幾乎都是自行研發生產。從品質上來說,比亞迪未來相較於特斯拉,其品質控制會更加地成熟,而且比亞迪的重中之重是電池可以自產自銷,平台架構成熟,所自行研發製造的e平台3.0的架構系統[註7]以及超級混動(DM-i系統)[註8]都已開始外銷到全球,特別其刀片電池[註9],如表1所示,比起圓柱狀電池芯具備能量密度更高與重量更輕還有更安全的優勢,最近已打入特斯拉電動汽車供應鏈,但比亞迪的真正弱勢則在於智慧駕駛系統。
比亞迪所自行研發製造電動汽車的刀片電池
表2:比亞迪所開發電動汽車的刀片電池一覽表
我們可以從專利分析看到,比亞迪旗下所有的新車幾乎沒有過多介紹其自動駕駛的部分,比亞迪所強調的是安全、安全、以及安全,或許智慧駕駛未來有可能是比亞迪重點的發展方向。當然,比亞迪和特斯拉兩家車廠至今其實是走上了完全不同的道路,一個更加注重未來科技,一個更加注重當下的安全,所以這兩家車廠的未來前景都是挺有希望的,那麼各位看好誰呢?
四、結論
兩家汽車廠專擅優勢,細究其來自不同國家區域及不同文化及不同科技範疇之領先程度,不同思惟,各有所長,另,傳統汽車廠過去一向是歐美車界制定規格的天下,且其涉及更嚴格的安全規範,而電動車動力來源來自馬達及電池耗能之應用程度,故特斯拉一上市藉由製定規格打在自動駕駛上,顯然因應半導體製造奈米化可朝5G、車聯網及物聯網更多的發展,
故往大數據通訊及車體操控及易於人性操作及網域能力及雲端伺服器溝通高速運作能力發展,而比亞迪強項在於大量製造,以加速硬體更新及維持高效電池續航的效能發展是其優勢,兩者藉著電動車普及,將會進入黃金交叉,透過科技技術演化進步,發展軟體會藉程式軟體之崁入模組化及部份感測模組之數據區域化,以加速其運算能力配合智能機構模組之正確操作,以求駕駛安全的正確性及穩定性,而硬體發展往軟體發展,藉由更多的感測模組的數據收集,將電池的效能在不同路況、天候及區域地形地貌的資料搜集之即時更新,得以將置換電池充放電消耗及載具上配置機械動能之轉換智慧能力更形提升優化;這將是雙方優勢可以互相依賴及共同成長之處,科技進步比較之精采處,恰如武林大會比武,各有所長及可以盡情笑傲江湖之處。
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[註4]:網域控制站架構會使用一些目錄服務資訊來識別網站及子網。在用戶端找到網域控制站之後,就會快取網域控制站專案。 如果網域控制站不在最佳的網站,用戶端會在15分鐘之後清洗快取,並捨棄快取專案。 然後,它會嘗試在用戶端所在的相同網站中尋找最優的網域控制站。
[註5]:特斯拉的Autopilot(自動輔助駕駛),旨在協助因應駕駛情況中最繁忙的環節,可讓車輛在車道內自動輔助轉向、自動輔助加速以及自動輔助煞車。而目前的 Autopilot功能需要駕駛人主動監督,並無法使車輛自動駕駛。
[註6]:特斯拉的FSD(全自動輔助駕駛),旨在讓車輛能夠行駛短程與長程的距離,而且不需要駕駛座上的駕駛人採取任何動作。未來是否能在無人監督的情況下使用這類功能,需視在數十億里程的駕駛體驗中,能否達到超過真人駕駛的穩定度而定,同時也需要法規的批准,而在某些司法轄區中這可能會花費比較長的時間。引進所有這些自駕功能後,特斯拉的車輛會持續透過空中下載(OTA)軟體更新來升級。
[註7]:「比亞迪e平臺3.0」具有智慧、高效、安全以及美學四大特點,致力於解決電動汽車在安全和低溫續航領域等用戶體驗的問題點,大幅提升智慧駕駛體驗。同時,e平臺3.0適用於小型車到大型車中的任一車種,也是比亞迪在電動汽車變革中,從電動化轉變為智慧化的關鍵。
[註8]:比亞迪的DM-i系統是一套以用電驅為主的混動技術,改變了傳統混動技術主要依賴於發動機、以用油為主的設計架構;該系統在絕大部分情況下都依靠電機驅動車輛,發動機的主要作用是帶動發電機發電,並適時地直驅。
[註9]:2020年3月底,比亞迪宣布推出「刀片電池」,號稱電池的空間利用率可達60%以上,大幅縮小電池體積。「刀片電池」是將磷酸鐵鋰電池芯做成了刀片般的細長形狀,長度可以根據電池包的尺寸進行定製,最長可達2公尺以上,能量密度較傳統的鋰離子電池高,且安全性高,並且可減少稀有金屬使用量,提高電動車的續航里程。「刀片電池」成為比亞迪的利器,現在所有比亞迪電動車皆採用「刀片電池」。除了自用外,比亞迪也對外銷售「刀片電池」,豐田甚至特斯拉未來都可能成為比亞迪「刀片電池」的大客戶。