按:美国特斯拉公司在成立的短短十几年时间里,迅速成长为“汽车界的苹果”,其成功业绩有目共睹。特斯拉公司颠覆性的创新思潮不断对传统汽车行业造成冲击,在其先进管理思想下,“开放专利”这一大胆行为引发一场不小的风波。这场波澜之后,一切是否归于平静,特斯拉公司的初衷是否实现?本文介绍特斯拉公司的“三步走”发展战略、技术优势及专利分布,以及特斯拉公司的开放专利策略的后续进展。

一、特斯拉电动汽车——“汽车中的苹果”

特斯拉电动汽车自上市以来,颇受明星大腕和投资者的青睐,特斯拉总裁埃隆∙马斯克(Elon Musk)带着硅谷的基因,以入侵者的姿态颠覆了传统汽车制造业,带给人们全新的驾驶理念。在短短的十几年时间里,特斯拉公司巧用发展战略,凭借着强有力的技术优势迅速成长,成为电动汽车行业的领头军。2014年,在各个公司都在为专利申请和保护不惜“对簿公堂”时,特斯拉公司却声明公开自己的专利,与同行业公司分享并共同发展。特斯拉公司这一举措意欲何为,讨论绵延不断,褒贬不一。时隔开放专利事件两年有余,作为特斯拉公司开放式创新发展的专利策略,开放专利的后续进展如何?中国的电动汽车公司从特斯拉的开放式创新发展中是否能有所借鉴?

特斯拉汽车公司(Tesla Motors)成立于2003年,得名于电磁物理之父—尼古拉·特斯拉。而特斯拉的最初创业团队来自硅谷,以IT理念来造车的思想也造就了“硅谷小子大战底特律巨头”的故事。马丁·艾伯哈德(Martin Eberhard)发现上流社会的人群,在拥有高收入所达到的高品质的生活后,对环境问题也更加关注,环保意识较强,于是萌发了将跑车与新能源结合的想法。而清洁能源正是底特律传统车商并不熟知的方面,环境污染的加剧,全球对节能减排的强烈呼吁都预示着电动汽车必将成为未来发展的方向。在此背景下,特斯拉公司应运而生,本着“加速全球向可持续能源的转变”的愿景,除了从事纯电动汽车的设计、制造和销售,也向第三方提供电动汽车动力系统的研究开发和代工生产服务,被称为“汽车界的苹果”。

特斯拉首席执行官马斯克表示,特斯拉努力为每一个普通消费者提供其消费能力范围内的纯电动车辆。因此特斯拉为实现生产大规模低成本经济性电动汽车的目标,实施了“三步走”的发展战略。

图1 “三步走”发展战略

特斯拉目前规划的车型共有四款,以第一款车切入高端市场,以第二款车直接与奔马和宝马等高档车型竞争,以第三款车和第四款车扩大销量,并逐步进入大众市场。

特斯拉第一款车为Tesla Roadster,拥有许多明星级的客户,最初的七辆车作为“创始人系列”提供给马斯克和其他出资人。Roadster实现量产后,其客户几乎都在全球财富榜上榜上有名,甚至包括影视明星布拉德·皮特、施瓦辛格,由此可见第一款车型的目标用户包括从明星到企业家等社会名流,而他们都是具有较高环保意识的明星客户,凭借自身的身份和影响,为特斯拉公司做了很好的宣传。

第二款车为四门轿跑Model S,于2009年3月上市,2012年6月量产,它的使命是实现规模化量产和盈利。Model S延续了Roadster对高端车型的追求和电子化的创新形式,实现了特斯拉的首度盈利。

第三款车是Model X,是SUV与MPV的交叉车型,于2012年2月上市,2014年量产,它的使命是大众化。第四款车是GEN III,后更名为Model 3,三厢经济型车,预计2017年下半年上市。

截至2016年12月31日的第四季度,特斯拉总营收为22.85亿美元,高于去年同期的12.14亿美元,不及上一季度的22.98亿美元。特斯拉第四季度生产了2.4882万辆电动车,较上一季度的产量下滑1%,较上年同期增长了77%。特斯拉第四季度交付了2.2252万辆电动车,较上一季度减少10%,较上年同期增长27%。公司预计2017年上半年将交付4.7万辆至5万辆Model S和Model X电动车,交付量较上年同期增长61%至71%。

特斯拉自2003年成立至今,短短十四年时间,就战胜许多传统汽车公司,确立了自身在电动汽车行业的领先地位。这个后起之秀拥有突出的业绩和独特的创新能力,在各种困境中能充分利用自身特点和研发能力迅速反应,逐步成长,凭借技术优势,合理进行专利布局,灵活使用专利策略,是其走在电动汽车领先行列的秘诀。

二、特斯拉公司技术优势及专利分布

(一)特斯拉公司技术优势

特斯拉公司的技术优势是其强大竞争力的来源,尤其是在充电技术和电池系统设计方面,特斯拉公司无疑是整个行业的领跑者。特斯拉采取颠覆式的创新策略,改变现有规则实现跨越性发展,成功为未来技术、产品、服务与产业发展奠定基础,显著提升了技术水平和顾客价值。特斯拉关键的技术优势包括创新电池技术、快速换电技术、电池控制技术。

1.创新电池技术

作为动力输出的后盾,电池对于电动车的作用就如同汽油对于普通汽油车。作为汽车动力的电池在成本、容量、安全方面要求较高,要想在较大范围内应用于汽车,必须要采用先进的电池技术。特斯拉是唯一一家采用18650型锂离子电池的公司,先前这种电池一直用于笔记本电脑中。成熟的技术、相对高的功率、比能量和一致性等优越性能决定了其在电动汽车方向所承担的重要角色。特斯拉公司采用松下NCR 186503100mah,电池安全性相对较好,能量大,重量轻,价格也不高。

2.快速换电技术

特斯拉目前在北美有373座“超级充电站”,在全球范围有805座超级充电站,总计安装了5159个充电桩。在现有快充技术下,特斯拉汽车用40分钟就可以充满80%的电,足以支撑到下一个超级充电站,但距离特斯拉在蓝图中规划实现“五分钟快充”还有一定的距离。在此背景下,特斯拉提供了快速换电服务,更换电池组只需要90秒,比普通燃油汽车加油时间都少了一半。换电是电动汽车能源补充网络的必要补充,增强了消费者对电动汽车发展的信心,使人们享受与燃油汽车一样畅通无阻地便利,这也为未来的电动汽车市场做足了准备。

3.电池控制技术

电池管理技术的核心是电控制技术,最重要的是电池控制技术,是特斯拉的加速性能、续航里程、操控性能的基础。特斯拉应用电池控制系统控制每块电池的工作状态和温度情况,防止出现过热短路温度差异等危险情况,并保证电池在大电流充放电过程的安全性。

(二)特斯拉专利及分布

一个公司的专利申请状况往往能够体现出该公司的技术研发重点和思路。特斯拉作为一个凭借电动汽车技术占据行业领导地位的公司对知识产权也十分重视。从2005年特斯拉提交第一份专利申请报告开始,截至2017年3月9日,在Patent Cloud中,以“专利权人或名称”为“Tesla Motors”进行检索,共检索到927项专利。不同年份申请的专利数量如图2所示。

图2 特斯拉专利申请数量

图2显示了特斯拉公司2006年以来专利申请数量的发展趋势。从2003年成立到2008年,特斯拉仅拥有101件专利,这与传统汽车公司如丰田公司的专利数量相比,存在很大的差距。在成立初期,特斯拉“五年磨一剑”,致力于第一款车Roadster的研制开发,顺利将其上市。其中,特斯拉主要的时间和金钱花在了研发上,并取得了良好效果,比如,特斯拉电动车的电池控制系统,到目前为止还没有出现过电池故障。2008年之后五年,特斯拉的专利数量有了迅速的增长,仅2009年申请的专利数量就超过成立的前五年之和。在这段时间里,特斯拉扩大生产,加大研发力度并推出新车,Model S交付并实现量产,2013年实现首次盈利,这是特斯拉自成立以来发展的黄金时期,专利数量的增多也是自然的。

将Tesla的专利按照地区分布,如图3所示。

图3 特斯拉专利地区分布

从数据中,我们可以看出,特斯拉在美国的专利数量最多,占据专利总数的59%,其次是欧洲地区,约占14%。特斯拉偏重于欧美地区的专利布局,在日本和中国的专利布局也有上升的趋势,这两个地区是电动汽车行业发展的热点地区,许多特斯拉的合作伙伴和竞争对手聚集在此处,特斯拉在此进行专利布局,为之后可能存在的专利竞赛做好准备。

图4 国际分类号之专利数量分析

特斯拉公司研发的主要技术领域可以从它的专利热点分布区域进行分析(图4)。70%的专利集中在H01(基本电器元件)、H02(电力的发电、变电或配电)、B60(一般车辆)大组中,专利数量排名靠前的国际专利分类号是H02J7(电池充电或供电的电路设计)、H01M10(电池及其制造)、B60L11(电源电力牵引)、H01M2(结构零部件制造方法)等小组中。由此看出,特斯拉公司的科技优势主要集中在电池系统的设计和管理。

图5 全球技术专利分布分析

特斯拉根据自身的发展需求,针对国际市场中不同国家的基本情况进行专利部署(图5)。美国、欧洲和日本专利布局占比居多的是H01M(用于直接转变化学能为电能的方法或装置,例如电池组)、H02J(供电或配电的电路装置或系统;电能存储系统)等。在中国的专利布局较为均匀,这可能归因于特斯拉在中国市场并没有占据很大的份额,其销量优势并不明显,在中国的专利布局还尚未成熟。

三、开放专利策略

(一)专利战略与专利策略

专利战略是为获得与保持市场竞争优势,运用专利制度提供的专利保护手段和专利信息,谋求获取最佳经济效益的总体性谋划。专利战略是全局性的,统领性的,而专利策略则是对专利战略的具体运用。

图6 专利战略与专利策略对应图

2014年6月12日,马斯克在特斯拉网站上发布了一封公开信,称公司本着开源运动的精神,为促进电动汽车技术的发展,宣布将免费公开其所有专利。特斯拉开放的专利包括了电池动力系统与汽车其余部分如何整合相关的专利,此外,还包括了其最为核心和亮点的技术:充电站专利技术,特别是低电压高电流的超级充电站技术。

依据马斯克博文,特斯拉开放专利的条件是:“特斯拉将不会对任何想要善意地使用我们的技术的人发起专利诉讼,并真诚地希望我们的技术得到大家的使用。”只要特斯拉没有去登记放弃专利权,则其仍是专利权人,即意味着对其所开放的专利仍掌握主动权,所以特斯拉的专利就是有条件的无偿开放。

专利开放策略是近年来企业尤其是那些技术实力较强的企业所实施的一种专利战略,即将专利无偿授权给使用者使用,或者通过放弃部分己经获得的专利权,使技术进入公共领域的战略。特斯拉开放专利,并不是无条件的免费使用,也更不可能是放弃专利,开放专利并不是不申请专利,而是企业对其所拥有的专利组合运用所采取的一个策略。总的来说,开放专利策略是指有着较强研发能力的企业在保留专利权的条件下让他人无偿使用其特定的专利或者向特定机构捐赠特定的专利,以提升企业专利组合价值的一种策略。

(二)开放专利的主要方式

专利开放主要包括两种形式,第一种是完全(不保留专利权)免费捐赠;第二种是保留专利权而向不特定对象(免费许可)开放(例如非营利专利池),每种形式的特点如表1。

表1专利开放的方式

四、专利开放初衷是否实现

(一)专利开放初衷

1.开放专利,助力行业发展

特斯拉开放专利的声明发出以来,业界对此存在不同的看法,但都对电动汽车行业的发展,有着共同的认识。全球环境问题的日益严峻使得各国纷纷制定环保计划,而传统的燃油汽车显然与全球环境保护的初衷相悖,无论是本着资源的利用,还是实现可持续的发展,电动汽车的出现和日益壮大是必要的。在电动汽车发展的大势下,特斯拉开放专利的行为无疑为电动行业的发展添加了催化剂,无论特斯拉公开的技术专利能否得到最有效的利用和分享,此举措都刺激了电动车市场的发展。

特斯拉的真正对手并不是电动汽车同行,而是传统的燃油汽车。电动汽车行业凭借这几年的发展,虽实现了较大的提升,但是其销量占比仍处在劣势。但仅凭借自身的发展来扭转当前的局面,显然不是明智之举。特斯拉公司明白众人拾柴火焰高的道理,通过开放专利的举动,可以将电动汽车行业的大小公司集中起来,为后来的初生企业解决了发展初期的技术研发问题。通过率先表态开放专利,鼓励其他同行开放专利,不仅可以聚合智慧,还可以降低门槛,捆绑利益。拉上同行一起把电动汽车“蛋糕”做大是特斯拉开放专利的意图所在。

特斯拉将本公司应用于初始阶段的成熟技术共享,不仅为本公司建立良好的口碑,获得免费的宣传,而且一定程度上推动了电动汽车整个行业的发展。同样的,若整个行业的发展势头正猛,特斯拉公司也会因此受益,且作为这个行业的领头羊,特斯拉公司所收获的果实也会是最丰盛的。所谓投桃报李,专利的分享不过是将一个大桃分给众多公司,对于特斯拉来说,每个公司都会是一个未来可能的合作伙伴或新的机遇。

2.标准之争,打开发展枷锁

特斯拉汽车的出现开始撼动传统燃油汽车的稳固地位,为具有环保意识的人们出行提供了新的可能。特斯拉通过技术创新解决了电池续航和充电时间的问题,但作为汽车行业的“苹果”,特斯拉却并未像苹果公司那样强大到别人都在模仿追寻,成为行业标准。随着特斯拉公司的壮大,汽车销量也不断增加,在此背景下,充电标准便成为其发展的拦路石。

而特斯拉的充电标准不仅与中国不同,而且与欧美也不相同,特斯拉的充电桩不能给其他电动汽车充电,特斯拉的汽车也只能到特有的充电桩充电,技术标准与各国的“国标”不一样,特斯拉只能面对两种选择:一是改变自己的标准,放弃十年的技术积累,与“国标”一致;二是拉拢其他企业,形成市场标准,对抗“国标”。显然,马斯克此举是选择了第二条路。开放专利的目的便是拉拢同行业的公司,共同建立“特斯拉标准”的超级充电站,形成一定的规模,最终成为行业的标准。

3.巩固地位,提高话语权

特斯拉虽然放开了专利,但并不代表特斯拉放弃了自身技术优势。特斯拉之所以敢在此时宣布开放专利,很可能已经在下一代车的技术方面做好了准备。开放专利也许还能形成一批技术跟随者,从而加大其在产业技术路线中的砝码。随着追随者的扩大,特斯拉无疑会成为行业标准的制定者,彼时,如果它能够持续保持现有的技术优势和规模优势,那么毫无疑问,在不久的未来,特斯拉将成为行业发展的掌控者。马斯克在博文中也表达了充分的自信,强调开放专利只会增强而不会削弱特斯拉的地位。

(二)专利开放后续进展

如今,时隔特斯拉开放专利事件已两年有余,特斯拉的初衷是否实现?如今的电动汽车行业是否如特斯拉所预想的那样战胜燃油汽车?而特斯拉公司自身是否保持领先地位,甚至更进一步成为行业霸主?这些均有待观察。

1.电动汽车行业一片光明

自2014年,电动汽车的全球销量保持持续的增长,2014年的销量约为32万辆,2015年的销量约为55万辆。2016年前期电动汽车的销量表现并不是太好,但后程发力,全年的销量超过65万辆。

2016年美国全年累计销量电动车159139辆,占2016年全球销量的23.95%,与2015年相比增长了37%。其中销量榜的前十名中,特斯拉的Model S和Model X销量分别占据第一和第三的席位,凭借这两个车型的出色表现,特斯拉品牌第四次夺冠,占市场份额达到29%。

图7 2016年美国新能源汽车销量Top10排行榜

2015年,特斯拉在全球范围内共售出50580台整车,创下历史最高纪录。2016年,特斯拉全年销量刷新了2015年的最高纪录,特斯拉在全球范围内的新车销售量达到了76230台,与2015年相比,销量增长了50.7%,是2013年销量的3.5倍。仅2016年的第四季度,特斯拉在全球范围内的新车销售量达到了22200台。其中,特斯拉Model S的销量位居榜首,达到了12700台,全新Roadster和Model X共计售出9500台。

电动汽车行业的阔步发展与全球人们对环保的关注度的提高、各国的新能源政策以及电动汽车行业的补助等因素是分不开的,但是特斯拉公司开放专利的举措也在一定程度上推动了整个行业的发展。特斯拉公司为电动汽车行业注入了发展的信心和希望,催生了许多新电动汽车公司的创立,也推动传统汽车向新能源汽车转型的步伐。对于竞争对手而言,其强大的自信心和优势也无疑激发了他们进一步研发的热情,各公司逐渐建立起自己的技术系统,电动汽车行业的竞争也更加激烈。在竞争中生存是每个大公司获得领先地位的必要技能,特斯拉曾说过要制造普通大众都有机会拥有的电动汽车,在激烈的竞争中,这一目标的实现也越来越近。各电动汽车公司不甘落后,致力于研发低成本、高效率的电动汽车。从这个角度来看,特斯拉推动行业发展的愿景得到了很好的实现。

2.标准之争持续上演,特斯拉妥协以打开国际市场

特斯拉公司拉拢同行业公司共同建立超级充电站,统一充电标准,但别的公司是否接受他的“善意”,愿意在充电标准事情上让步,是特斯拉公司不可控的。

2014年,全球充电接口标准主要有四种,分别为欧洲标准、北美标准、日本标准和中国标准。6月份,特斯拉宣布开放超级充电站的专利,表示有意愿与其合作建立充电站的公司便可同时与其共享已有的充电设备。7月份,中德签署合作协议,表示未来中德电动车将实现充电接口完全统一,充电设施完全共享,这意味着未来比亚迪等中国电动车品牌,将与宝马、奥迪等德国汽车品牌使用相同的充电设施。中德签署合作协议的目的则是为提高自身在电动汽车行业的话语权,由此打响了充电标准之战。

中国是最大的电动汽车市场,但由于充电标准的问题以及价格问题,国外品牌在中国的销量并不能胜过中国的本土品牌,在中德统一充电标准后,特斯拉公司的处境将会变得更为尴尬。中国的充电市场在国家电网、南方电网等国有企业的全面掌控下,特斯拉在控制标准的争夺中完全没有胜算,作为特立独行的充电标准,特斯拉仍然受到舆论和本行业的压力。

在该合作协议签订后的同一月份,特斯拉的全球副总裁吴碧瑄表示,在交流充电方面,中国、欧洲和美国的标准已基本统一,特斯拉也可以兼容中德统一的充电标准。但目前直流充电距离标准统一仍有距离,特斯拉将积极参与到标准的制定。在全球其他地区,特斯拉也放弃了标准的控制权。吴碧瑄表示,“我们在各个国家都会采用当地国标,中国只是其中之一。”但中国的直流充电标准还未统一,特斯拉表示此举措将会在中国的直流充电标准草案提出后进一步商榷。

直到2015年,特斯拉公司仍在持续建立自己的充电桩,高翔在接受《每日经济新闻》记者采访时首次回应,特斯拉之所以要做自己的充电桩,是因为目前国家充电标准还不完善,存在一定的隐患和问题,等国标完善之后,特斯拉一定会配合国标做出相应的调整,使不同的充电设施之间能够互通互联。截至2016年,特斯拉已在中国建成84座超级充电站,覆盖全国46个城市320个超级充电桩,以及超过百余座城市1600多个目的地充电桩。特斯拉已在中国建立了仅次于美国的全球第二大充电桩网络。2016年1月,中国新出台了电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准,这进一步敦促特斯拉尽快改造自身充电标准以适应国标。

五、结 语

在能源问题日益严重的今天,电动汽车行业处在飞速发展的时期,我国的电动汽车产业相对国际先进水平还存在差距。而特斯拉公司从后起之秀迅速成长为电动汽车行业的巨头,遭遇多次困境,并成功实现进一步发展,在争议中不断前行,他的发展策略和经验都值得国内企业界深入思考和学习。特斯拉在发展巅峰时期开放专利,热议不断,无论其开放初衷与后续结果如何,特斯拉都充分展示出了优秀企业所应具备的开放、长远、高超的战略思维和领导能力。无论处在发展困境和逆境,都能主动把握时机,抢夺先机,以技术创新为基础,打破固有的思维模式,成功实现多行业的融合发展,这些品质是值得我国汽车公司借鉴的。

(信息来源:《国家知识产权战略实施研究基地信息速递》第17期)