七月二十二日，CATL再次舉起專利重拳，揮向中航鋰電。

這并非CATL首次對手侵權(quán)，早在2020年三月，動力鋰電池制造商塔爾菲、力信、蜂巢都曾是CATL的對象。

根據(jù)CATL公布的通告，中航鋰電涉嫌侵權(quán)的范圍覆蓋全系產(chǎn)品，且此次涉嫌專利侵權(quán)的電池已搭載在數(shù)萬輛車上。

對此，中航鋰電當日就在公眾號上推送了聲明，否認涉嫌CATL知識產(chǎn)權(quán)。聲明中提到："中航鋰電方面始終將自主研發(fā)、技術(shù)創(chuàng)新作為立身之本，面向未來進行全面的研公布局和投入規(guī)劃。我司供應給客戶的產(chǎn)品都經(jīng)過專業(yè)知識產(chǎn)權(quán)團隊的全面風險排查，以保障不他人知識產(chǎn)權(quán)。"

八月二日，中航鋰電再次通過公眾號聲明，已向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交兩件涉訴專利無效申請，并稱公司將按法律程序應訴并不懼挑戰(zhàn)。

CATL方面暫未對此給出新的回應，但對業(yè)界和社會來說，這場技術(shù)專利對決的背后，更代表著市場、客戶、資源等方面的PK，而兩家公司的專利糾紛也絕非個例。

事實上，國內(nèi)鋰電公司一路走來，沒少處理專利侵權(quán)之事。

我國鋰電產(chǎn)業(yè)起步相對較晚，除了負極外，其他材料的專利布局都或多或少落后于歐美、日韓公司。正極材料方面，美國3M公司和加拿大魁北克水力一直壟斷著三元和LFP的專利；電解液、隔膜則被日本公司搶先注冊了基礎專利。

歐美公司多專攻研發(fā)、外包生產(chǎn)，日韓公司則集研發(fā)和生產(chǎn)于一身，因此上世紀90年代，第一支商業(yè)化鋰電池是由日本索尼推向市場的，而此后十年，日本幾乎壟斷了全球鋰電池市場。

在這樣背景下，我國鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上的公司崛起，難免在專利上和歐美、日韓公司狹路相逢，遇上一些專利"麻煩"。

讓我們把視野放大，看看鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上其他公司遇到過什么樣的專利糾紛？又是如何解決的？

01鋰電苦專利久矣

有關專利，有個概念很重要，專利叢林法則。

它由美國專利法專家卡爾·夏皮羅提出，具體指"把知識產(chǎn)權(quán)疊加起來而形成的一種濃密的網(wǎng)絡，公司為了對新技術(shù)進行商業(yè)化必須突破這個知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)絡的重圍"。

換言之，先發(fā)公司利用專利打造出又深又寬的護城河，后發(fā)者必須繞過先發(fā)者密密麻麻的專利布局，開發(fā)出和已有無重疊的全新專利，而當一項專利越基礎，后發(fā)者繞過難度就越大。

回到鋰電產(chǎn)業(yè)身上，專利叢林法則成為發(fā)達國家壓制國內(nèi)鋰電公司崛起的重要手段，在鋰電池以及四大關鍵材料領域，我國公司沒少吃專利的苦頭。

鋰電池可分消費、動力和儲能三類，三者電池材料體系既有互通、又有差別，其中動力鋰電池領域在2018年前還是磷酸鐵鋰的天下，彼時以三元鎳鈷錳作為正極材料較為少見。

然而制備磷酸鐵鋰的核心專利，從一開始就不在國內(nèi)公司手上，基礎結(jié)構(gòu)、碳包覆、碳還原這三大核心技術(shù)，都被海外機構(gòu)和公司搶先申請了專利保護。

1997年德州大學Goodenough教授申請的磷酸鐵鋰的基礎結(jié)構(gòu)和制備工藝專利，并由此延伸了數(shù)十個專利；由于磷酸鐵鋰本身電導率差，用作電池材料需進行改進，關鍵手段就在于碳包覆，而這一核心技術(shù)在2000年被加拿大魁北克水力公司申請；第三項核心專利碳熱還原，也被英國公司Valence公司于2000年申請。

這些公司或機構(gòu)在美國、加拿大、日本、歐洲等多個國家和地區(qū)均注冊了專利、申請保護，開始了專利授權(quán)工作，任何一家從事磷酸鐵鋰產(chǎn)品生產(chǎn)并進行銷售的公司，要向他們繳納昂貴的專利費。

他們也曾在國內(nèi)申請專利保護，但被國家專利復審委員會判定無效，得益于此國內(nèi)磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)也得到成長、壯大的機會，擺脫了"山寨"、"抄襲"的標簽。

但是一切僅限于國內(nèi)市場，一旦國內(nèi)公司的磷酸鐵鋰要出口，就將面對專利糾紛。

除了磷酸鐵鋰外，別的鋰電材料如三元、隔膜、電解液也遇到了專利困境，三元的困境和鐵鋰相似，而隔膜和電解液的專利破局難度都更勝一籌。

和正極材料不同的是，在隔膜、電解液領域，我國公司直面的對手是日韓公司，公司經(jīng)營范圍包括研發(fā)和生產(chǎn)，這導致國內(nèi)材料公司成為他們的直接競爭對手。

以電解液為例，國內(nèi)公司曾飽受日企的專利攻擊，2013年產(chǎn)業(yè)媒體高工鋰電曾就這一話題，采訪過業(yè)內(nèi)人士，并發(fā)表了相關專題報道。

電解液專利重要涉及功能、應用和物質(zhì)，開發(fā)難度依次遞進。我國電解液公司受限于起步晚、發(fā)展時間短，創(chuàng)新多來自模仿國外，所開發(fā)的專利重要圍繞在功能和應用層次，比如在配方比例上做調(diào)整和改良，在新物質(zhì)開發(fā)方面大幅落后日企。

廣州天賜材料技術(shù)中心高管李永坤曾表示，物質(zhì)創(chuàng)新要公司付出相當大的代價，包括資金投入和時間成本。研發(fā)費用投入自不用贅述，更難的是后者。

由于新物質(zhì)的應用要較長的檢驗周期，數(shù)碼電池要1~2年，而對安全至上的動力鋰電池來說，則要5~10年。但只有通過無數(shù)次實驗，材料以及電池廠商才能將完全掌握新物質(zhì)的正效應和負效應，這一過程中還要兩者密切合作，不斷調(diào)試配方，所耗費的財力、物力、人力非一般中小規(guī)模公司能做得起的事。

此外，專利布局也一件非常費勁的事。國外鋰電公司多是壟斷的巨頭公司，擁有百人規(guī)模的專業(yè)團隊來負責專利的檢索、破解、申請等，專利布局既有深度，也有廣度，比如在電解液組分比例上會把3%~10%范圍都申請了，如此一來，后發(fā)公司就必須繞過這些比例。

東莞杉杉電解液公司總工程師丁祥歡對此深有感觸，旗下團隊曾好多次遇到這樣的情況，"我們自己花很大精力設計了一個結(jié)構(gòu)出來，但是申請專利的時候才得知國外3年或者5年已經(jīng)申請過了。"

"寫專利要的投入很大，前期要檢索全國甚至全球在這方面的專利，因為申請專利時一旦有人提出問題，公示期就要延長。"天賜材料技術(shù)中心高管李永坤說到，

"假如前期檢索功夫沒做足就容易做無用功，而且有些時候這種情況沒辦法防止的。國內(nèi)的專利申請人大部分是技術(shù)人員，單打獨斗，沒有那么多時間精力去做這么全面細致的工作。"

此外，日企的經(jīng)營模式多集研發(fā)和生產(chǎn)于一體，和歐美3M、魁北克水力等公司專注授權(quán)、不涉生產(chǎn)的模式存在較大差異，也致使國內(nèi)電解液公司成為日企廠商的直接競爭對手，在此背景下，專利就是商業(yè)秘密，想得到對手的專利授權(quán)或者購買專利的難度可想而知。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，日本UBE(宇部興產(chǎn))通過追究蘋果侵權(quán)追蹤到ATL(東莞新能源)的電解液侵權(quán)，當時ATL的電解液重要由國內(nèi)兩大廠商供應，最終由兩家一起支付高達500萬美金的和解費用。

不僅是電解液，還有隔膜核心專利也被緊緊掌握在日韓公司手上。國內(nèi)兩家隔膜龍頭，星源和恩捷都是從LG、日本帝人手上得到了專利的授權(quán)，而星源在美銷售隔膜產(chǎn)品還被全球干法隔膜巨頭Celegard（如今被日本隔膜巨頭旭化成收購）認為是專利侵權(quán)并向提起。

除了負極，海外公司在鋰電四大關鍵材料中三項上，都構(gòu)筑了專利護城河。在此背景下，國內(nèi)材料公司缺失核心專利話語權(quán)，就算自研成功也不能申請專利保護，只能專注于國內(nèi)市場，沒有授權(quán)則不能出海。

02自研不足，授權(quán)來湊

有關先發(fā)者布局的專利叢林，后發(fā)者破局的辦法有三，得到授權(quán)、熬過專利保護期，或者更簡單粗暴一些，并購持有公司。

并購公司的方式較為直接，然而這對收購方的資金規(guī)模和資源整合能力提出較高要求，業(yè)內(nèi)更為常見的方式是得到專利授權(quán)。

天賜材料曾通過技術(shù)許可方式引進了美國Dr.NovisSmith的六氟磷酸鋰制造技術(shù)，建成了300噸/年的產(chǎn)線，解決了核心原料依賴外購的風險；德方納米在2019年時拿到瑞士公司LiFePO4+CLICENSINGAG磷酸鐵鋰碳包覆技術(shù)及其制作工藝授權(quán)，為產(chǎn)品遠洋海外，鋪平道路；隔膜大王恩捷也和日本帝人協(xié)定將后者持有的PVDF系溶劑型涂布材料組成相關專利，以及相分離法涂布生產(chǎn)工藝相關專利，獨家授權(quán)給恩捷使用。

但反觀專利授權(quán)方，則輕松拿下整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)利潤最豐厚的部分，并且這特性被美國3M演繹到極致。

正極三元材料巨頭3M就是一家技術(shù)授權(quán)、生產(chǎn)外包的公司，有著強大的基礎研發(fā)實力，是最早一批申請三元材料國際專利的公司之一，全球幾乎沒幾家正極材料公司能和之匹敵。

原本3M的三元材料代工生產(chǎn)由湖南瑞翔負責，但2011年后3M停止代工，并將它的客戶轉(zhuǎn)移給了比利時Umicore。此后，3M公司就過起了靠專利授權(quán)獲得高額利潤的日子(按照行業(yè)通行做法，專利費以材料銷量按照一定比例計算)，下游客戶包括LG化學、松下、三星SDI等電池和材料國際巨頭。

這還算是好的一面，壞的一面是，萬一專利持有方就是自身的同業(yè)競爭對手，怎么辦？

國內(nèi)電解液公司就遇到過這樣的情況。電解液的核心專利圍繞在電解質(zhì)、溶劑、添加劑三者上，其中添加劑技術(shù)壁壘高，國內(nèi)不少電解液公司的添加劑都要外采。

要是這些專利掌握添加劑廠商手中，那國內(nèi)電解液公司還可以向后者直接購買，但實際上大量添加劑專利掌握在海外電解液廠商手中，換言之，國內(nèi)公司要向競爭對手買材料，那對方可以賣，也可以選擇不賣給你。

遇到后者，也不是沒招兒，東莞市杉杉電池材料有限公司總經(jīng)理黃繼宏就曾指出："專利都是具有時效性的（15-20年），短時間內(nèi)不能找到突破口的話，公司可以先選擇等待。"

目前業(yè)內(nèi)最期待的事情之一，是2022年我國磷酸鐵鋰產(chǎn)品揚帆出海。要了解，磷酸鐵鋰的基礎專利在2017年就過了保護期，其余的碳包覆和碳熱還原專利最晚于2022年也到期，屆時國內(nèi)磷酸鐵鋰海外發(fā)展之路便會順暢很多。

圖源：中金點睛

03換道超車，時機已至

不難發(fā)現(xiàn)，歐美日韓公司利用技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，堆砌起鋰電池核心專利高墻，試圖攔截國內(nèi)公司自主創(chuàng)新發(fā)展。

這些外企申請的專利多是基礎性專利，是國內(nèi)公司研發(fā)、生產(chǎn)難以繞開的專利，因此欲要打破國外技術(shù)專利叢林，國內(nèi)鋰電材料公司還是要靠做大做強基礎創(chuàng)新。

除了不斷加強鋰電池基礎研究外，還有一種換道超車的方法，那就是做好其他化學體系電池及其材料創(chuàng)新，搶先注冊專利。從這一角度看，鈉離子電池重要性不言而喻。

鈉離子電池工作原理和鋰電池相同，都屬于搖椅式電池，電子在電解液中來回穿梭，但兩者的材料體系有較大差異，只有隔膜有共同之處。換言之，國內(nèi)公司可以繞過國外擁有的鋰電池核心專利優(yōu)勢，在全新領域發(fā)力。

：鄭偉偉，鄧雋《鈉離子電池專利技術(shù)分析》，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局

在鈉離子電池領域，我國和日韓歐美公司正站在同一起跑線上。盡管鈉離子電池的研究起源很早，但一直沒有得到廣泛的關注。鈉離子的離子半徑比鋰離子半徑大，導致鈉離子在正負極嵌入/脫嵌阻力大，對材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動力學性能方面有所影響，這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。

然而，作為地殼第六大豐富的元素，金屬鈉在地球上儲量高達2.3%~2.8%，相比之下，鋰元素只有0.006%，這一顯著特性促使鈉離子電池更適合要大面積鋪開的儲能，由此才引起了國內(nèi)外研究人員的廣泛關注。

2010年開始，學界和業(yè)界掀起鈉離子電池研究熱潮，往后幾年鈉離子電池發(fā)展SCI文章數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式上升，而這次我國不僅和歐美日韓同步開始研究，甚至已經(jīng)反超后者。

根據(jù)DerwentInnovationsIndex世界專利數(shù)據(jù)庫顯示，我國公司在鈉離子電池專利申請數(shù)量遠勝過日韓、歐美公司，而鋰電池專利申請數(shù)量前十名還是他們的天下。

數(shù)據(jù)來源：DerwentInnovationsIndex，繪制：鹿鳴財經(jīng)

在鈉離子電池前十排名中，CATL是唯一一家公司，其余6家都是學術(shù)科研型院校/機構(gòu)。數(shù)據(jù)庫顯示，CATL的鈉離子專利持有量排名第八，一共有47條，而在鋰電池專利排名中，CATL僅位列14名，和頭名豐田擁有的專利數(shù)量相差近5倍。

在七月二十九日CATL鈉離子電池公布會上，公司透露自家研發(fā)的第一代鈉離子電池能量密度已經(jīng)達到160Wh/kg，而第二代有望達到200Wh/kg，和鐵鋰電池相當。

此外，鈉離子電池低溫性能優(yōu)異，將和鋰電池共同組裝成電池包，平衡彼此的優(yōu)劣勢。

除了鈉離子電池，還有鉀離子電池、鋰硫電池、固態(tài)電池等等不同電化學體系的電池，在全球新舊能源體系交替過程中，這些電池的使用場景和潛力都無窮大。

盡管過往國內(nèi)鋰電池公司發(fā)展受到專利約束，但電化學的世界的未知遠遠大于已知，唯有不斷創(chuàng)新才能立于潮流之巔。

參考資料：

華安證券《磷酸鐵鋰，回暖趨勢已現(xiàn)，磷酸鐵鋰春天到》

王朔《儲能技術(shù)領域發(fā)表文章和專利概覽綜述》

鄭偉偉《鈉離子電池專利技術(shù)分析》

蘭鳳崇《基于專利分析的鋰離子動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢》

沈衡等《鋰電池隔膜專利分析和發(fā)展趨勢》

高工鋰電特別報道：國內(nèi)電解液專利桎梏待解–高工鋰電新聞(gg-lb.com)

LG、SK、優(yōu)美科、瑞翔……為啥都向這家公司購買三元材料專利授權(quán)？–高工鋰電新聞(gg-lb.com)