丰田公司无偿开放燃料电池车专利，会为业界带来什么？

【第一电动网】（特约作者 闻岩）日本时间2015年1月6日，丰田汽车公司(以下简称为丰田)宣布无偿开放其持有的燃料电池车相关专利。对于这一举动丰田说：在燃料电池车推出的最初阶段，我们应该将普及放在最优先的地位，所以与现在正在推进燃料电池车的研发和销售的汽车厂家，以及建设加氢站的资源企业之间的协作非常重要。听起来丰田的这一举措，是为了降低竞争厂商的研发成本，促进市场的发展而做出的无私贡献。

那么，事实是否是这样？笔者根据现有材料对此进行一些分析。

丰田氢燃料电池车

一、新能源汽车的现状

国家发改委在2007年第72号公告《新能源汽车生产准入管理规则》中对新能源汽车作出了如下定义：

“新能源汽车系指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车(BEV，包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、氢发动机汽车、其他新能源(如高效储能器、二甲醚)汽车等。”

从目前市场的状况看，新能源汽车的范围涵盖了以特斯拉汽车公司(以下简称为特斯拉)的各个车型、日产汽车公司(以下简称为日产)的Leaf、宝马的I3和比亚迪的E6为代表的电动汽车；以比亚迪的秦算为代表的插电混合动力车；以雪佛兰Volt为代表的增程式电动汽车和以丰田的MIRAI为代表的燃料电池车。

在世界范围内能源和环境压力越发增大的大环境下，发展新能源汽车是各汽车企业关系到生死存亡的至上命题。特别是那些需要新型基础设施(如充电站和加氢站等)与之配套的车种，哪一种形式的车辆能最先推出并占领市场，就能促进相关的基础设施的发展，使企业获得最大收益，并获得发展的契机；反之，则会被市场淘汰。

二、日本产业界的教训

丰田这一次的决断，恐怕是在广泛地汲取各行业先行者的教训之后做出的。

因规格相左而引起行业内竞争，最后导致其中一方(或者双方)失掉元气并丧失市场的事例，在日本的产业界并不少见。

上个世纪70年代开始的Betamax与VHS规格盒式录像机之争，恐怕很多人还记忆犹新。

Betamax系统是由日本索尼公司研制开发世界第一款家用盒式录像机，而VHS系统是由日本JVC公司在1976年开发的一种家用录像机录制和播放标准。两种系统都采用0.5英寸宽(1.27cm)磁带，但Betamax磁带盒的外形比VHS系统稍小，故被称为小1/2(反之VHS系统被称作大1/2)。

Betamax系统的卖点在于其开创性和高质量的图像；而VHS的特点是其录像时间长，更能满足用户需求，因而用户群体大。双方各有特长互不相让，经过二十世纪七十年代和八十年代的剧烈争夺，终于以VHS系统获胜而收场。其结果，索尼失去了那个年代家用录像设备的市场。

1990年代中期，东芝、松下电器、日立、先锋、日本Victor和时代华纳公司等公司组成的集团，与飞利浦和索尼等公司组成的集团分别就DVD规格开始竞争。因各集团都有家电厂商和内容发行商在推波助澜，所以长时间相持不下。最后的结果是两败俱伤，市场上形成了DVD-R、DVD-R DL、DVD-RW、DVD+R、DVD+R DL、DVD+RW、DVD-RAM等令人眼花缭乱的众多的种类。

就是丰田本身，在开放专利方面也有着深刻的教训。

1997年12月，作为世界最初的量产型混合动力车，丰田将普锐斯推上了市场。但是，丰田为了避免技术的外流，一直没有无偿开放普锐斯的专利。从那时开始经过了18年，虽然丰田拥有了混合动力车家族，可是从整个汽车市场看，全世界混合动力车所占的比例也仅仅只有几个百分点。在日本国内，虽然本田技研工业株式会社(以下简称为本田)推出了独自的混合动力车，可是因无法越过丰田的专利壁垒，也是苦战连连。

与丰田抱着混合动力车专利自我陶醉的状况相对的，是以美国厂家推出的特斯拉为代表的，不使用化石燃料的电动车异军突起。从世界范围看，电动车已经到了威胁混合动力车存在价值的地步。

以中国市场为例：据中国汽车工业协会发布的2014中国汽车产销量，纯电动车销售4.5万辆，同比增长208%；插电式(混合动力)电动车销售3万辆，同比增长878%。而普瑞斯2014年1-8月的销售量仅有1千辆。丰田的混合动力车1997年末上市到现在已有17年，与全世界该车种总销售量750万辆相对应的，是其在国内的销售总量只有9万辆。现在国内的统计数据中，已经很少能看到汽油混合动力车这一分类了。这意味着，在中国市场上，日系厂家的混合动力车已经不占什么引人瞩目的地位。

丰田最近改变了方针，在2015年4月20日开幕的上海车展上高调宣布，开始在国内设计并制造混合动力车“花冠”和“雷凌”的电池和电动机等主要零部件，并预定于2015年秋天上市。但是否能东山再起、挽回颓势，还要靠时间来证明。

汲取往日的教训，丰田毅然决然地将其研究了30多年的燃料电池车专利无偿开放，应该说是较有魄力的。

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三、燃料电池车领域的内忧外患

被众人瞩目的燃料电池车，被认为是代表着未来环保发展趋势的新型车辆。

可是，在日本国内负面的评价也不少。最富有代表性的，就是质疑燃料电池车是否真的“环保”。

丰田2014年推出的燃料电池车MIRAI，是其第三代燃料电池车。

早在20世纪90年代的日本，实用型燃料电池车已经登场；2002年，丰田和本田已经向日本政府提供了已取得在道路上行驶资格的第二代燃料电池车。

当时的日本首相小泉纯一郎问其好友丰田总裁奥田硕：“在汽车业界有什么象征着日本成长战略的新发明？” 奥田马上回答说：“燃料电池车马上就可以搞起来！”

于是，就这么简简单单的一句话决定了一切。接到政府指示的各汽车厂家尽可能地改良当时半生不熟的燃料电池技术，最后总算达到了能在道路上行驶的程度。与此同时，产业、政府和大学对氢能源利用进行了各种验证实验，结果表明利用氢气作为燃料的成本非常高，根本不适合用来驱动车辆行驶！

从常识的角度看，人们可以从石油、天然气、生物能源、电解、钢厂和炼油厂取得大量的作为副产物的氢气。而收集并提纯这些以前未加利用的氢气，其成本是很低的。因此日本当时用两种方式进行了验证：一种是在加氢站裂解天然气或石油而取得氢气，这种方式被称为“On site方式”；另一种是在别处生产氢气，然后用油槽车运到加氢站，这种方式被称为“Out site方式”。验证结果令人非常失望：即使成本最低的“Out site方式”，其氢气的最终成本也远远高于同等热值的汽油！

产生高成本的原因，在于氢气的储存和运输是一件非常困难的事情。大量储存和运输氢气，只能走液化的道路。而作为元素周期表中排第一位的氢，其液氢的沸点是-253度，仅仅比绝对零度高20度！我们可对这个温度做个形象的比喻：目前已知太阳系中确认拥有大气层的最远的行星(矮行星)是冥王星，而冥王星的表面温度是-220度。也就是说，即使远到冥王星表面，氢气也无法液化！所以，液氢必须使用超低温容器来储存(MIRAI氢气罐为700大气压但其中充填的仍然是压缩氢气)。

也许就是因为这一点，2014年6月25日，丰田副总裁加藤光久才会这样说：“我们漫长的挑战才刚刚开始”。

在日本的几大汽车厂商中，本田预定于2016年3月、日产预定于2017年、三菱汽车公司预定于2025年开始出售燃料电池车。马自达目前虽然没有研发燃料电池车的消息，但该公司曾在2008年以世界上唯一的转子引擎车为基础，推出了以氢气为燃料的氢气转子引擎汽车。而放眼海外，中国上汽集团的荣威燃料电池轿车、韩国的现代汽车，欧洲的大众都正在进行燃料电池车的研发。也许用不了多久，燃料电池车的销售竞争就会达到激烈的程度。

当人们攀登富士山后下山的路上有一个三岔路口，向左跨一步就会来到前往山梨县的下山道，向右跨一步则会来到前往静冈县的下山道。如果走错了下山道，将会来到一个完全不同的地方(山梨县侧下山道终点，与静冈县侧下山道终点之间路途近40公里)。日本社会中有这样一种说法：一开始仅仅差了一小步，但结果却完全不同。

2014年6月，特斯拉开放了其电动车专利。与此同步的是，电动车的市场越来越大，汽车业界有了向电动汽车方向倾斜的趋势。如果电动汽车发展起来，在社会投入巨大资本建设了充电站网点之后，就很难再建设一套适用于燃料电池车的加氢站。即使燃料电池车也以环保为卖点，也会不可避免地产生对燃料电池车不利的社会环境。

所以，现在燃料电池车的生存面临着业内竞争和其他车种挤压的内忧外患。在这种情况下，丰田也需要力挽狂澜，紧紧把握住市场的方向，一不留神就会引起燃料电池车行业的萎缩。

四、丰田公开后业界的反响

在1月6日以后，世界各大媒体广泛地报道了丰田无偿开放燃料电池车专利这一消息。

日本汽车工业会会长池史彦说“从长远看，燃料电池车具有很大的潜力。丰田无偿开放燃料电池车专利，将会在燃料电池车领域促进日本厂家的国际标准化进程。是令人欢迎的动向”。日产副董事长志贺俊之也表示，开放专利可以加快燃料电池车的普及，并推动基础设施的发展，“是非常聪明的举动”。

但汽车业界整体的反应却是比较冷淡的。

据日本媒体报道，丰田发表后一个月的时间内，相关咨询数量只有“十几件”。

当被问到是否使用丰田的专利时，各公司的主管们却噤口不言。日产的志贺副董事长也仅仅止于“如果需要的话”。他认为，最有可能使用丰田专利的应该是海外厂家和车用零部件制造商。日产虽然预定在2017年推出该公司的燃料电池车，但其主打方向是电动车，所以对丰田的举动并不感兴趣。

本田的专务执行董事山本芳春说：“很难想象我公司使用丰田的专利”。本田预定于2016年3月推出该公司独自的燃料电池车，“现在已经到了研发的最终环节，已经不是专利如何如何的阶段了”，“我们也准备开放燃料电池车的专利”。

本田已经与美国的通用汽车公司签订了燃料电池车专利的相互利用协定。根据通用汽车的发表，2002～2012年间在美国取得燃料电池相关专利数量第一位为通用汽车，第二位是本田，第三位是丰田。所以，单纯计算的话，本田和通用两家共用的专利数应超过丰田的1倍以上。

从正在进行燃料电池车研发厂家的角度看，是继续自家的研发，还是利用丰田的专利，是一个根本性的“路线”问题。从常识的角度看，假如某个厂家在进行这种高度的经营判断时，一定会彻底调查丰田开放专利的内容，将其与自己的研究成果进行比较。只有利用丰田的专利能够大大节约研发成本时，才会改变研发方针。

那么，丰田的专利包括哪些内容？

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五、丰田专利的内容

此次丰田无偿开放的5,680件专利分为如下几部分：

(一)至2020年为止无偿开放的：

1. 氢燃料电池堆方面专利 约1,970件

2. 燃料电池系统软件控制专利 约3,350件

3. 高压氢气罐方面专利 约290件

(二)永久无偿开放的：

加氢站方面专利 约70件

关于这5千多件专利的具体内容并没有公开，但据日本媒体报道，其中并没有包括生产方面的专利。

对生产现场的状况有所了解的人都知道，了解到“要做什么”，仅仅是所有设计和生产活动的出发地点，而“怎么做”才是工业生产中最为重要的部分。也就是说，丰田仅仅是允许其他厂家“你也可以做出相同的东西”，但具体的生产方式并没有公开。要想制造出相同的产品，还要沿着丰田的足迹，进行艰苦的工程化工作。虽然使用丰田的专利可以少走一些该公司30多年来所走过的弯路，但是，产品是厂商多年来在研发过程中所涉及的理论、经验的积累，是多年来生产工程中know-how的体现。生产工程中真正至关重要的知识、无数经过实践验证的数据仅仅从产品(即体现这些知识的样本)中是看不到的。后发厂商要想制造出开放专利中的产品，掌握丰田所积累的经验，必须经过无比痛苦的逆工程手段。

就像我们在烹调时，只有菜肴的照片而没有菜谱，是做不出同样味道的菜来的。

“山寨产品”无论如何比不上本家，也是这个道理。

六、丰田专利公开的效果

我们知道：第一家使一项新技术商业化并取得专利的企业，可以受益于一个独特的机会 —— 即它可以定义产品是什么，迫使后来者接受它定义的产品标准或另辟未经检验的其它途径。同时，在技术领域经常见到的现象是：利用者坚持使用已经习惯了的东西，即使出现了性能更好的产品也不愿意接受。这种现象被称为“过剩惰性”。也就是说，一旦某种产品、某种技术被运用，那么即使后发技术再先进、再完善，欲取得认可也非常困难。

我们打字时使用的键盘就是这样的一个例子。现代电脑键盘的键位排列顺序，源于19世纪后半发明的机械式打字机。为防止打字过快而引起故障，发明者特意将键盘排列成不方便快打的排列顺序。现在的电脑时代，已经不存在打字过快而引起故障的问题，人们也找到了打字效率更高的键盘排列顺序，可是这样的键盘却无法普及。

丰田所面临的，恐怕也是同样的问题：是为避免技术外流，将专利抱在怀里独享开发的成果而失去市场，还是承受开放专利所带来的风险而换取长期的回报？

丰田或许已经认识到：在技术高速发展的现在，最大的受益者可能已经不再是第一家使一项新技术商业化的企业，而是领导和发展大规模联合一体生产和分销的企业。

从这个角度讲，作为首先将燃料电池车推向市场的世界顶级厂家，丰田必须在适当的时机将其专利开放。同时将主要精力放在开拓市场上，在提高市场及消费者对燃料电池车认知的基础上，促进加氢站等基础设施的建设。虽然丰田经过惊人的努力，将5年前1亿日元/台的燃料电池车价格，降低到目前的723万日元/台(加上政府补贴，实际售价450万日元左右)，但燃料电池车要想尽快跨过导入期，进入上升期、成长期和成熟期，是很困难的。

从另一方面来看，MIRAI目前的产能很低，目前日产量只有3台。根据丰田的计划，目前年产700台，2017年建立年产3,000台的生产体制。据说现在(2015年)在日本国内订货，拿到车也要等到2018年。按照现在的产能，丰田要想独自占领市场是不现实的。

七、结论

人们对丰田这一决策最直观的感觉是用专利换市场和用专利换标准。

首先通过开放专利，丰田拉起一支联合部队把燃料电池车这个市场做大。

实际上，将燃料电池车推向市场，仅仅是第一步。更大的、以丰田一家公司之力所不及的，是加氢站的建设。加氢站属于基础设施，和燃料电池车是处于相辅相成的关系。恐怕也正是因此，丰田永久开放了其持有的加氢站专利。毕竟燃料电池车市场的发展是需要在全世界的范围内，大量的厂家推出多种车型，引起消费者的关心，供消费者选择才能带来活力的。固步自封、墨守成规只会孤掌难鸣，最终导致市场本身的凋零。

在这方面，以索尼的MD为代表的“加拉帕戈斯”化产品，已经给丰田提供了充分的前车之鉴。

其次，如上所述，燃料电池车的竞争日趋激化，只有通过开放专利，才能掌握住技术发展路线的主导权，才能在竞争中获得最大的收益。

现在的世界，已经从企业通过专利来取得专利费，转变为企业以专利为手段取得市场地位的方向。

但是，丰田设定了到2020年为止的使用期限，虽然有敦促同行尽快“入伙”的成份，但在这个时间的设定上，却是值得斟酌的。

我们知道，全新设计一辆车需要多年时间，其间投资数以千万计，需要动用数百人的设计与工程团队方可将大脑中的方案变为现实。

比如，仅仅“设计”这一步骤就可分成前期设计、外饰设计、内饰设计、色彩材质、零部件、数字设计、模型制造等等。然后，还要进行大量的与法务、交通、机械、电子、工程、外协……等等部门的讨论、碰撞、妥协才能最后定稿。而把电脑、绘图板以及模型上的东西，变成能在道路上跑的汽车，需要进行大量的制造工程设计，比如选材，工装，夹具，模具……等等。然后是无穷无尽的试验，定型。中间哪个环节出了问题，又要打回到设计部门重新论证……

当汽车厂商把这些历数不尽的步骤走完，终于到了车辆可以上市，2020年之期也该到了！

换句话说，对于刚刚开始研发燃料电池车的厂家，丰田设定的期限过于短促，以至于无法享受到丰田无偿开放专利的优惠；

而对于已经在燃料电池车研发之路上获得了成果的厂家，丰田无偿开放专利的诱惑力又没有大到使其放弃已取得的成果的地步。

丰田的这种做法不禁让人回忆起21世纪初，中国企业所遭遇的面对6C/3C/1C的DVD版权费纠纷。“等你做大了，我们再来摘桃子！”

毕竟，即使丰田的羽翼下聚拢了一队“同盟军”，阵营中也充满了各种利益的交错。最起码的，丰田的利益和其他盟友的利益是不完全一致的。作为屹立于车辆制造体系金字塔的顶端、同时又是专利提供方的丰田，与处于供货方、协力方地位的厂家之间有多少共同语言，是很难说的。而认识到这一点的厂家，能有多少当机立断地向丰田的专利靠拢，恐怕只有时间才能证明一切。

丰田主观上可能没有“作秀”的打算，但很可能最后只能止于“作秀”的层次。