信越化学成最高风险竞争对手？中国企业的专利布局机会又在何方？

《从专利角度分析全球锂电子电池硅基负极材料技术发展》

课程主讲嘉宾

葛红莉  博士

高级检索分析师，中科院博士，纳米材料、功能材料领域专家，具有12年专利行业的从业经验。

由于硅基负极材料具有不可替代的高容量优势，随着市场发展趋势，硅基负极成为替代石墨负极的下一代热门负极材料，也成为各大企业和科研院所研究的热点。从国际上来看，硅基负极材料早期多应用于日韩企业中，日韩各大厂商都有在做硅碳负极材料的商业化，如松下和三星。

目前硅基负极的应用主要有三种类型：氧化硅、硅碳复合材料以及硅合金，其中商业化应用最为成熟的是氧化硅，同时厂商在氧化硅负极方面也布局了大量的专利。

那么目前氧化硅负极材料在中国申请的整体状况如何？对于国内企业而言，在氧化硅负极材料领域的重点风险防范对象是谁？氧化硅负极材料领域又有哪些基础专利呢？

接下来我们通过专利分析来解答以上问题，识别氧化硅负极材料领域的高风险竞争对手，并对高风险专利进行预警。

专利分析识别侵权风险

目前在中国一共有一千余项氧化硅负极材料领域的相关专利，有效专利占比约26%，审中专利占比约54%。从时间趋势来看，中国从1996年开始有相关专利的申请；在2020年之前都维持一个较低的申请数量；从2011年开始，专利申请数量出现明显增长，2013年达到小高峰，后面出现小幅回落，到2016年又呈现快速增长的趋势。从整体来看，氧化硅负极材料在中国专利申请是处于非常活跃的状态，并呈快速增长趋势。

有效专利目前仍然掌握在日韩企业手中，尤为突出的企业是信越化学与LG化学，这两家企业均掌握了大量的氧化硅负极材料的专利，是这个领域最重要的竞争对手和风险防范对象。尤其是信越化学，在2002年至2016年间储备了大量有效专利，是最早进行专利布局的企业，表明其非常重视在中国的专利布局，可以说是中国企业最需要关注的高风险竞争对手。

相较而言，来自韩国的LG和三星进入中国市场稍晚，2011年以后在中国进行持续布局。但在早期这两家企业也分别有几件有效专利，需要引起重视；另外值得我们注意的还有一些早期的有效专利，这些专利多数来自日本企业，由于在时间上占据先机，而早期专利壁垒较小，所以可能产生具有较大保护范围的基础专利，因此这些专利也是值得我们关注的。

这件专利是信越化学有关碳包覆的基础专利，后续很多与碳包覆相关的申请人也是在这件专利的基础上进行展开的。

滑动查看更多基础专利

通过专利分析，不但可以识别基础专利，预警侵权风险，还可以进行技术追踪，为我们指引技术方面的研发方向。从前面的分析中我们可以知道信越化学在氧化硅负极材料领域布局了大量的专利，尤其是在中国也建立了较高的专利壁垒。

那么信越化学采取的技术路线是什么？在氧化硅负极材料领域布局了哪些专利？下面我们从专利分析入手，来了解信越化学的技术路线和专利布局策略。

专利情报赋能技术研发

信越化学关于硅基负极领域在全球一共申请了约210项专利，其中包括氧化硅负极材料187项，说明信越化学在硅负极方面的技术研发是非常集中的，将大量精力都投入到了氧化硅负极材料的研发中。

信越化学在氧化硅负极材料领域的专利申请最早开始于2000年，一直到2006年其数量一直处于小幅震荡的趋势，从2007年开始加大了专利申请的力度，随后专利申请数量呈稳定增长，2014年达到申请高峰。从技术手段角度来看，涉及专利最多的是碳包覆和预锂化这两项技术分支，分别有四十多项专利。

我们发现，信越化学在设备和制备工艺方面也在持续探索。信越化学最早的专利就涉及到氧化硅负极材料的材料组成以及制备工艺，又对碳包覆进行研究，随后才逐渐开展预锂化以及掺杂等工艺的研究。

以2007年为界，信越化学的专利布局大致可以分为两个时期。第一个时期更注重材料组成、制备工艺和设备以及碳包覆，这是信越化学在氧化硅负极材料领域的初步探索，氧化硅的制备工艺和设备及碳包覆制备的的技术路线基本确定。2008年之后，信越化学逐渐在碳包覆、预锂化以及掺杂改性等技术分支展开研发和专利布局。

信越化学的核心工艺——氧化硅的制备工艺及碳包覆的技术路线

从这张技术路线图我们可以看出，信越化学的专利基本是围绕解决氧化硅制备的连续生产，提高效率，降低成本的问题，为量产氧化硅进行持续探索。

信越化学在碳包覆方面的专利主要围绕着气相包覆技术来进行开展，涉及相关专利共49项。它的很多专利都是采取定义参数，利用参数比例进行限定的方式来获得较大保护范围。

这几件专利都是从不同角度对炉芯管进行保护，解决的问题都是抑制产物凝结在炉芯管中造成堵塞而使碳膜不均匀的问题。

信越化学还针对旋转窑进行多件专利布局：

从这些专利的我们可以分析出：信越化学是利用非常细致的参数定义和参数设计对一个比较简单的结构进行非常充分且有效的保护，这种专利布局方式是值得我们学习和借鉴的。

专利分析的流程和内容

通过分析我们发现，很多跨国公司专利申请往往是产品市场化的前奏，同时也表明这些跨国公司在将新技术应用到产品之前，会提前进行专利布局，这些专利必然会对其他有相同领域的企业设置障碍，那对于国内的企业和研究机构而言，布局机会在哪里呢？又该如何进行有效的专利布局呢？

首先我们应该对本领域的专利进行检索，然后进行某个技术主题的分析，锁定主要的竞争对手，通过对竞争对手进行深入分析和追踪，与我们自己的研发方向和布局策略制定导航路径，最后再进行有效的专利布局。