世界知识产权组织(WIPO)的一份新报告显示,全球交通领域的创新正日益集中于更加环保的未来技术,如空中出租车、电动汽车无线充电和自动驾驶货船等,其中九成专利申请来自中国、日本、美国、韩国和德国;交通运数专利集中在陆地交通领域,主要专利拥有者为日本、德国和美国企业,其中丰田汽车遥遥领先。

根据WIPO发布的最新趋势报告:《WIPO技术趋势:交通运输的未来》,从2000年以来已公布专利中,高达110多万项与未来交通运输有关的发明,以及和可持续性和数字化大趋势有关的技术,如绿色燃料和智能互联交通运输系统。
2023年交通运输领域已公布专利的复合年成长率为11%,相比之下,传统交通运输领域的专利数量同期增长率仅为4%,交通运输专利是全球所有已公布专利年成长率的两倍多,凸显了交通运输业的重要性。在全球许多国家中,交通运输业占国内生产总值的6%~12%,约占年度能源相关碳排放总量的23%。
交通运输发明集中五大申请国
传统领域在全球的专利成长趋于平缓,但在过去20年中,跟未来交通运输领域相关的专利,则是大幅成长700%,发明数量从2003年的1.5万项增至2023年的12万项。2003年,有关未来交通运输的专利仅占所有交通运输领域专利的16%,而现在则达到了四成(40%)。陆地运输是交通运输领域第一大运输方式,自2000年以来,陆地运输领域的发明已超过90.6万项,在所有交通运输中占主导地位,陆地发明数量是海洋、航空、航天运输方式发明数量总和的3.5倍以上。航空运输则是第二大运输方式,自2000年以来约有13.2万项发明;航天和海洋运输技术的专利活动比较少,分别约有7.5万项和4.7万项专利家族。
交通运输发明活动主要集中于中国、日本、美国、韩国和德国,从2000年至今,这五大申请国共创造了近105万项发明,在所有与未来交通运输有关的专利中约占90%。中国近年来在电动汽车市场上占主导地位,中国专利申请的成长趋势强劲;而瑞典、意大利、印度和加拿大虽然专利数量较少,但近期的成长也很强劲。
未来的交通运输两大主要趋势
WIPO报告围绕陆地、海洋、航空、航天这四类主要交通运输方式,并观察到未来交通运输将由「可持续性」和「数字化」两大趋势驱动,而通讯和安全性技术的专利申请,则主导了数字化的发展大趋势。

可持续性的交通运输:
全球快速的气候变迁正在影响交通运输业,最新的技术发展聚焦于绿色交通和可持续性发展,以便减少对环境的影响。可持续性交通运输发展包括驱动方式、自动化和循环相关的技术,工业机器人、回收制程和生物聚合物等自动化技术,不但提高了生产效率也减少浪费;另一方面,电池、电子驱动和氢燃料电池等技术正在减少交通运输对环境的影响。
交通运输数字化:
世界正以数字方式高度互联,交通运输变得更加高效、安全和个人化。与人机接口、通讯和安全相关的技术,同步推动了交通运输的数字化,触控显示器、语音和脸部辨识等技术正在改变用户与交通运输系统互动的方式。此外,专利申请也朝向交通运输的通讯和安全,数字化正在改变交通运输系统的通讯方式,光达、5G网络和连网汽车等技术正在推动自动驾驶汽车和智能交通管理系统的发展。
陆地运输四大技术申请概况
全球交通运输专利申请的急剧增加,显示陆地运输技术的重大进步。陆地运输专利家族从2000年约8,800个,增加到2023年的9.9万多个(详见图2)。WIPO指出,陆地运输领域的大部分研究活动集中在可持续性推进和通讯与安全技术上,2023年已有超过5万个可持续性发展的专利家族,通讯和安全技术领域也达到3.5万个。另一个重点研究领域是自动化和循环性,每年专利家族出版物的数量从2000年的1,200个增加到1.6万多个(详见图3)。


中国申请超过50万项陆地运输专利
中国是陆地运输专利申请数量最多的国家,2000年至2023年期间,中国有超过50万个陆上运输技术领域的专利家族申请专利保护,日本、美国和德国从2000年以来也申请了大量专利(详见图4)。专利合作条约(PCT)和欧洲专利公约(EPC)是发明者寻求陆地运输专利保护的相关途径,自2000年以来,WIPO管理的PCT条约下已受理了近19万件专利申请,欧洲专利局管理的欧洲专利公约下已受理了超过14.3万件专利申请。

值得注意的是,尽管近年来中国在陆路运输技术方面取得了令人瞩目的进步,但主要专利持有者仍主要来自日本、德国和美国。排名前十的专利持有者中有六家是日本公司,分别是丰田汽车(排名第一)、电装(排名第二)、本田汽车(排名第三)、松下控股公司(排名第四)、日产汽车(排名第六)和日立汽车公司(第八);两家来自德国,博世汽车(排名第五)和大众汽车(排名第七);两家来自美国,福特汽车(排名第九)和通用汽车(排名第十)。现代汽车是第一家上榜的韩国公司,排名第11位,而第一家上榜的中国公司中国国家电网公司,则排在第18位。美国电动车制造商特斯拉自2000年以来已开发并公布了347个专利家族,但在专利拥有者中仅排名第203位。
专利申请排名第一的丰田汽车,在陆地运输技术领域拥有迄今最大的专利组合,2000年至2023年期间共公布了3.7万多项专利家族,足足是排名第二电装汽车的两倍之多。

在迈向联合国2030年可持续性发展的进程中,交通运输行业将面临着双重挑战,既要实现可持续性发展,又要拥抱数字化,并在环境考虑与新技术之间取得平衡,新的技术解决方案要能驾驭现代交通运输系统的复杂性,还要能满足安全性、无障碍性和用户体验,将成为未来交通运输技术研发的重要考验。
数据源:
- 2025/2/6,WIPO:《WIPO Technology Trends: Future of Transportation》.
- 2025/2/6,WIPO:《WIPO Technology Trends Technical Annex: Future of Transportation on Land》.
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