特許情報を利用した技術動向分析について(PDF:10.2MB)

平成26年度知的財産権制度説明会(実務者向け)テキスト
特許情報を利用した
技術動向分析について
平成26年度
平成26年度知的財産権制度説明会(実務者向け)テキスト
特許情報を利用した技術動向分析について
特許庁総務部
企画調査課 技術動向班
目次
Ⅰ.特許情報分析の重要性
Ⅱ.特許出願技術動向調査の概要
Ⅲ.特許情報分析の手法
2
Ⅰ.特許情報分析の重要性
3
特許情報を分析することが何故必要なのか?
研究開発
発明A
特許出願A
特許公報A
発明B
特許出願B
特許公報B
発明C
特許出願C
特許公報C
公開情報を用いて、
・研究開発活動、
・事業戦略 等
の分析ができる!
競合他社はどのような特許権を
持っているのか?
もし訴訟に巻き込まれたら?
他社の権利を侵害していないか?
新規事業は、他社と競合
しているか?
事業A
事業B
事業C
4
出願から公開までの流れ
技術開発成果の開示
発明者
・
企業等
(特許出願)
政府
排他的権利
(特許庁)
(特許権)
公開特許公報の例
特許情報
国民
5
特許情報分析の具体例
-社会インフラメンテナンス技術-
特許出願の収支(出願年(優先権主張年):2001-2011年)
収支をみると、米国・欧州間を除い
て、全体的に他国への出願が低調であ
ることがわかる。
出典:平成25年度特許出願技術動向調査「社会インフラメンテナンス技術」
6
特許情報分析の手段
①自分で
お金:ゼロもしくは少額
労力:多大
結果:欲しいもの
それぞれに一長一短。
用途に応じた選択が必要。
②調査会社(委託)で
お金:内容次第
労力:ゼロ
結果:欲しいもの
③特許庁(特許出願技術動向調査)で
お金:ゼロ
労力:ゼロ
結果:欲しいもの?
7
Ⅱ.特許出願技術動向調査の概要
8
特許出願技術動向調査の概要
「特許情報」を活用した「技術動向の分析と情報発信」を行うために、科学技術基本計画において
定められた分野を中心に、技術の発展が見込まれる分野または社会的に注目されている分野につい
て調査を実施
特
許
庁
政府・行政機関
特許出願技術動向調査
産業政策・科学技術
世界の特許動向を調査し、技術動向全体を俯瞰
政策の基礎資料
産業界 大学
研究機関
研究開発戦略の策定
M&A戦略の策定
新規参入企業・研究機関の動向等を分析
知的財産戦略の策定
研究開発動向、市場動向、政策動向等を踏まえて、
技術開発の進展状況、方向性を分析
特許情報から国際競争力の分析、我が国が目指すべ
き研究開発・技術開発の方向性等を提言
特許庁 審査部
審査の基礎資料
新規な技術分野に関する基礎資料
9
特許出願技術動向調査の進め方
特許出願技術動向調査の手順
1.市場環境調査
2.政策動向調査
→ 調査仮説の設定
調査のアウトプットを導き出すための
仮説を立てる
技術俯瞰図の作成
市場環境調査、政策動向調査
競争のポイント、技術競争力等についての仮説
今後日本が目指すべき技術開発の方向性の仮説
仮説検証
3.特許動向調査
特許情報の検索範囲の設定
全体動向調査
仮説検証にあたり、特許情報の網羅的
な分析を行う
技術区分別調査
出願人別調査
仮説検証
4.研究開発動向調査
5.その他の調査
特許動向分析による検証を補強するために、特許情報以外の情報から適
切な調査項目を設定
総合分析
6.結 論
技術発展状況、研究開発状況及び将来展望
日本の技術競争力、産業競争力
取り組むべき課題
今後日本が目指すべき技術開発の方向性
10
調査項目とイメージ図①
11
調査項目とイメージ図②
12
熱電変換技術を例に-技術の概要
【技術俯瞰図】
熱電変換技術とは
温度勾配を有する材料の両端や温度差の
ある異種材料間に起電力が生じる現象を
利用して、電気エネルギーを取り出す技
術であり、有力な熱マネジメント技術の
1つである。
熱電変換材料
熱電変換素子に利用される材料。
例)無機系化合物:テルル系化合物
シリコン系化合物
有機系化合物:導電性高分子、高分子複合材料
熱電変換モジュール
熱電変換素子と絶縁板及び電極をユニット化したもの。
熱電変換システム
熱電変換モジュールと熱源などとの熱交換器を組み込んだシステム。
13
特許出願動向
調査期間全体では、日本は46.3%と出願件数比率はトップである。
全体の出願件数推移は、増加傾向にある。
日本の出願件数推移はほぼ横ばい傾向であるが、米欧中韓は年々増加している状況にある。特に欧
州、韓国の増加が近年著しい。
熱電変換技術の特許出願動向
出願人国籍別出願件数シェア
出願人国籍別出願件数推移
上位出願人ランキング
欧州、韓国の増加が
著しい。
熱電変換材料から熱電変換モジュール、熱電
発電システムまでが調査対象範囲。
上位を日本企業が独
占。
日米欧中韓への出願(優先権主張年:2001-2011)
出典:平成25年度特許出願技術動向調査「熱電変換技術」
14
特許出願動向 -技術区分別【熱電変換材料】及び【熱電変換モジュール】とも日本勢の出願が多いが、前者では米韓勢による、
後者では欧韓勢による出願件数の増加が著しい。
熱電変換システム・発電装置は、2008年以降欧州からの出願が大幅に増加し、日本勢からの出願よ
りも多い。
【熱電変換材料】の出願人国籍別出願件数推移
【熱電変換システム・発電装置】の出願人国籍別出願件数推移
【熱電変換モジュール】の出願人国籍別出願件数推移
15
研究開発動向
調査期間全体での発表件数は米国勢が最も多いが、近年は、欧州勢、中国勢の発表件数が増加して
いる。
日本勢は熱電変換材料に注力しており、米欧中国勢は熱電変換システムに注力している。
熱電変換技術の研究者数が最も多いのは米国で、次いで欧州、日本、中国の順である。
【研究者所属機関国籍別論文発表件数比率】
【研究者所属機関国籍別論文発表件数推移】
日本の論文発表件数比率は、
特許出願件数比率に比べると、
小さい
【技術要素種類別の研究者所属機関国籍別発表件数比率】
研究者所属機関国籍別の研究者人数
発表件数比率(%)
研究者所属機関国籍
材料
モジュール
システム・発
電装置
日本
61
13
26
米国
41
7
52
欧州
36
8
56
中国
33
8
59
韓国
47
6
47
その他
33
11
56
研究者所属
機関国籍
日本
米国
欧州
中国
韓国
その他
研究者人数
298
592
438
221
56
227
日本は研究者の育成
が遅れている
16
政策動向
各国・地域において、2000年以降様々なプロジェクトが立ち上げられている。
米国・欧州では燃費規制と制裁金があること等から、熱電変換技術を自動車に応用するプロジェク
トが多い。
熱電変換技術に関する海外プロジェクト
国・地域
米国
欧州
組織
プロジェクト名
開始年
終了年
内容
熱電による乗用車の廃熱回収プログラム。国立再生エネルギー研究所(NREL)、BMW、Ford、カリフォ
ルニア工科大学等が参画しBSSTが主導。改良した熱電発電装置を開発し、乗用車に搭載し、実際に
走行し10%の改善を目指す。2011年7月BMWに搭載し実走行を行うなどして一定の成果を得た。予算
$11.9M
NREL、BMW、Ford等が参画し、Gentherm(以前のBSST/Amerigon)が主導。目的は熱電変換ユ
ニットを年間10万製造した場合の製造コスト試算とそのコスト低減のための方策、小型車における5%
の燃費改善の達成、その効果確認のための確実なテストの実施など。予算$15.8M
DOE
Thermoelectric Waste Heat
Recovery Program for
Passenger Vehicles(第1期)
2004
2011
DOE
Thermoelectric Waste Heat
Recovery Program for
Passenger Vehicles(第2期)
2011
2015
DOE
Thermoelectric HVAC and
Thermal Comfort Enablers for
Light-Duty Vehicle
Applications
2009
2013
乗用車用の熱電HVAC及び熱的快適性供給装置。Fordが主導し、Visteon、Gentherm、NREL、ZT
Plus、オハイオ州立大学が参画。乗用車において、燃料消費を30%超抑えた熱電によるHVAC(暖房・
換気・空調)システムの開発。熱電HVACモジュールの開発やその自動車への搭載などの開発を行う。
予算$8.48M
2008
2010
高効率熱電変換のための高温で安定なナノ構造のシリサイドの開発。(1)Sb又はBiをドープしたMg2Si
を合成、ZT最大値は前者が0.56、後者が0.52であった。(2)SbをドープしたMg2(Si, Sn)を合成、ZT最
大値は400℃で1.15。これらは自動車などにおける熱電発電の有力な候補となる。予算€0.16M
COMPTHERM
2009
2012
HEATRECAR
2009
2012
改良された熱電変換材料を作製するためのコンピューター支援。最先端のコンピューター手法を用い、
大規模密度汎関数計算や分子動力学シミュレーションにより優れた熱電変換材料のための物理的機
構解明を行う。予算€0.05M
軽量任務級トラックの廃熱を利用した熱電変換によるエネルギー消費の低減。目標は燃料の7%の減
少、及び100km/h走行時、熱から電気の効率5%の達成。Bi2Te3を用いて検討を実施、またコスト低減
のため材料、モジュール、素子のスケールアップなどを行っている。予算€4.24M
・
・
・
FP7(第7次欧州 NANOSICON
研究枠組み計画)
・
・
・
・
・
・
欧米等でプロジェクトが立ち上げられた2000年代に、欧米勢の出願
件数が増加しており、国が研究開発を主導している。
17
提言
提言1 産業競争力強化の取組みについて
国の主導のもと産学官が一体となり、熱電変換技術を開発する側とそれを利用する側が協
力した体制で研究開発を進めていくことが望まれる。
提言2 熱電変換システムの開発
今後も日本が技術的優位性を確保し市場形成を加速するためには、今まで以上の効率的な
研究開発を行い、市場での優位性を発揮するために有効な特許戦略が望まれる。特に熱電変
換システム・発電装置の研究開発を加速することが望まれる。
提言3 人材育成について
将来の実用化に向けて世界で活発化している熱電変換技術の研究開発を継続的に実施する
ため、高い国際競争力を有する優秀な研究者を育成していくことが期待される。
18
3Dプリンターの調査結果概要紹介
日本勢は、米国・欧州勢と比べて出願件数が少ない。
出願件数上位には、3Dプリンター専業メーカーの他に、材料メーカーがランクイン。日本勢は4
位にパナソニック、10位にJSRがランクインしているが、それ以外は欧米勢。
3Dプリンターの特許出願動向
3Dプリンターの技術概要
順位
出願人名 (公報記載)
件数
1
3Dシステムズ (米国)
422
2
EOS (ドイツ)
317
3
ストラタシス (米国)
247
4
パナソニック (日本)
177
5
エポニック・デグサ (ドイツ)
151
6
DSM (オランダ)
115
7
ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ (スイス)
107
8
ヒューレット・パッカード (米国)
106
9
ボクセルジェット・テクノロジー (ドイツ)
77
JSR (日本)
72
10
【 上位出願人ランキング(2001-2011年)】
19
3Dプリンターの調査結果概要紹介
主材料別に見ると、米国勢・欧州勢は、付加製造技術の開発初期に採用された光硬化性樹脂、熱硬
化性樹脂を採用した技術の出願が多い。日本勢の出願では、光硬化性樹脂に次いで、金属が多い。
付加製造を利用する目的として比較的早くから想定されていた試作品製造や成形型(例えば鋳型)
製造に関する出願のみならず、実部品製造に関する出願が、米国・欧州勢を中心に多くなっている。
応用分野別では、製造業のみならず医療・ヘルスケア分野(インプラントなど)の出願が多数と
なっている。
【主材料別の出願件数】
【応用分野別の出願件数】
【目的別の出願件数】
応用分野
20
次世代二次電池の調査結果概要紹介
2008年頃から、欧州勢、中国勢からの出願増加の芽が見られる。
個別の電池については、全固体二次電池の出願件数が最も多く(3,336件)、次いで、空気電池
(1,251件)であり、他の4種と比べ、研究開発活動が活発であることがうかがえる。
件数ランキングをみると、空気電池、多価イオン電池、硫黄系電池では外国勢が多くランクインし
ている。
【出願人国籍別出願件数の比率】
【出願人国籍別出願件数の推移】
【特許出願件数比率】
(3,336件)
(1,251件)
(266件)
(212件)
(494件)
(113件)
出願先:日米欧中韓台加 出願年:2001-2011年(優先権主張年)
①全固体二次電池
順位
1
出願人名称
トヨタ自動車
注:2010年以降はデータベース収録の遅れ、PCT出願の各国移行のずれ等で、全
データを反映していない。
②空気電池
出願件
順位
数
479
167
1
住友化学
エバレディ・バッテリー・カンパ
ニー
(米国)
58
2
パナソニック
43
ポリプラス バッテリー カンパ
ニー(米国)
レボルト テクノロジー(アイルラ
ンド)
40
3
4
5
197
2
3
4
5
パナソニック
138
3
4
5
出光興産
124
出願人名称
トヨタ自動車
住友電気工業
131
③ナトリウムイオン電池
出願件
順位
数
1
2
日産自動車
出願人名称
38
出願先:日米欧中韓台加 出願年:2001-2011年(優先権主張年)
④多価イオン電池
出願件
順位
数
出願人名称
⑤硫黄系電池
出願件
順位
数
出願人名称
102
1
ソニー
35
1
サムスンSDI(韓国)
住友電気工業
42
2
トヨタ モーター エンジニアリング アンド
マニュファクチャリング ノース アメリカ
(米国)
19
2
九州大学
27
パナソニック
12
パナソニック
18
精華大学(中国)
12
京都大学
11
3
3
3
LG化学(韓国)
12
3
4
5
⑥有機系電池
出願件
順位
数
出願人名称
出願件
数
122
1
日本電気
21
シオン・パワー・コーポレーション
(米国)
60
2
BASF SE(ドイツ)
20
オクシス・エナジー・リミテッド(英
国)
39
デンソー
11
ボッシュ(ドイツ)
25
NECトーキン
11
産業技術総合研究所
23
3
3
5
パナソニック
8
注 : 筆頭出願人だけでなく、共同出願人も1件としてカウント
21
次世代二次電池の調査結果概要紹介
日本勢の特許出願件数のシェアは高いが、論文発表件数のシェアは低い。
新興国を含めた多数の国々からの論文発表件数が多く、研究が進められている状況にあるといえる。
【特許出願件数比率】
【論文発表件数比率】
(3,336件)
(600件)
(1,251件)
(226件)
(266件)
(96件)
(212件)
(103件)
(494件)
(149件)
(113件)
(43件)
(2002~2011年の出願)
(インド:6.5%)
(インド:16.5%)
(イラン:11.6%)
(2003~2012年の発表)
22
調査結果の入手方法 -特許庁ホームページ-
●特許庁ホームページより、特許出願技術動向調査の調査結果
概要を入手可能です。
特許庁HP>資料・統計>刊行物・報告書>特許出願技術動向調査等報告書
ホームページアドレス
http://www.jpo.go.jp/shiryou/gidou-houkoku.htm
差し替え
23
調査結果の入手方法 -特許庁ホームページ-
●特許出願技術動向調査の報告書冊子は、以下の施設にて
ご覧いただけます。
・特許庁図書館(東京)
・国立国会図書館(東京、京都)
・知財総合支援窓口(東京を除く各都道府県)
●ご購入を希望される場合
「特許出願技術動向調査報告書(平成13年度から平成23年度)」については、(一
社)発明推進協会からCD-ROM版を出版しております。
24
特許出願技術動向調査テーマ一覧
最新の調査結果
(平成25年度)
25
Ⅲ.特許情報分析の手法
26
特許情報分析の流れ
1.調査の
目的
2.調査方法の検討
4.特許データ
の分析
3.データ解析
目的に応じた 調査範囲 の文献をデータベースから 検索式 を利用して抽出する
検索式
技術俯瞰図
集
合
検索式
備考
B345
S1
S IC=B23K-0026
調査範囲の対応国際特許分類(IPC)第8版
S2
S IC=B23K-026
調査範囲のIPC第8版に対応するIPC第7版以前分類
S3
S S1 or S2
レーザービームによる加工
S4
S S3 and AY=(1995:2008)
調査対象範囲の優先権主張年の出願
S5
S S4 not AY=(1985:1994)
詳細解析対象範囲(最先の優先権主張年が調査の時
期的範囲に該当するもの)
S6
S S5 and (PC=JP or AC=JP)
国内特許文献(公開・公表・再公表)
S7
S S5 not (PC=JP and NC=1)
外国特許文献
公報発行国や出願年、 技術分類 等に沿って、母集団の全文献に対して、解析を行う
技術分類
解析結果を
グラフ化し、
動向を解析する
出典:平成22年度特許出願技術動向調査「レーザ加工技術」
27
1.調査の目的の明確化
目的
手段
・研究開発活動の
盛衰が知りたい
・出願件数推移
・主要な研究開発
プレーヤーが知りたい
・上位出願人ランキング
・技術要素別に各社の
注力状況が知りたい
・技術要素別の出願件数
・技術内容の
変遷が知りたい
・関連特許の変遷図
…等
…等
28
2.調査方法の検討
-検索データベース-
例:特許電子図書館(IPDL)
独立行政法人 工業所有権情報・研修館ホームページ
http://www.ipdl.inpit.go.jp/homepg.ipdl
3.公報テキスト検索
技術用語や出願人名で
調べる
5.特許分類検索
分類(IPC・FI)が分かる
場合は分類で調べる
6.パテントマップガイダンス
IPCやFIの内容を確認する
11.審査書類情報照会
特許庁から出願人に通知した書類や
出願人が提出した書類が無料で見られる
29
2.調査方法の検討
-検索データベース-
◆特許電子図書館(IPDL)利用の留意点
・平成5年以降の公開公報が対象
・技術用語(異表記、同義語、類義語)の検討が必要
- シソーラス(言葉を意味的類似で分類整理した
もの)を持たない
- 「青色発光ダイオード」、「青色LED」で
件数が異なる
・出願人名に表記ゆれが存在
- IBMとアイビーエム
、社名変更企業
等
30
2.調査方法の検討
-検索データベース-
米国特許商標局(USPTO)
http://patft.uspto.gov
欧州特許庁(EPO)
http://worldwide.espacenet.com
中国知識産権局(SIPO)
http://www.sipo.gov.cn/zljs/
韓国特許庁(KIPO)
http://www.kipris.or.kr/enghome/main.jsp
31
2.調査方法の検討
-検索式の作成-
出願年
優先権主張年
時期
範囲
優先権主張年 = 1990:2009
公報発行国
国・
地域
US or AT or BE or CZ or DE or DK or EP or ES or FI or FR or GB or HU or IE or IT
or LU or NL or PT or RO or SE or SK or CH or NO or CN or KR or WO or JP or CS
or DD or AU or SG or IN
IC=(C02F-001/42+C02F-0001/42+C02F-001/44+C02F-0001/44+C02F001/46+C02F-0001/46+C02F-001/46+C02F-0001/46+C02F-001/461+C02F0001/461+C02F-001/463+C02F-0001/463+C02F-001/465+C02F-0001/465+C02F001/467+C02F-0001/467+C02F-001/469+C02F-0001/469) AND (MEMBRANE? +
ULTRAFILT? + MICROFILT? + NANOFILT? + ULTRA(W)FILT? +
MICRO(W)FILT? + NANO(W)FILT?)/TX
国際特許分類
キーワード
IC=((C02F-001+C02F-0001+C02F-003+C02F-0003+C02F-009+C02F-0009) AND
(B01D-061+B01D-0061+B01D-063+B01D-0063+B01D-065+B01D-0065+B01D071+B01D-0071)) AND (MEMBRANE? + ULTRAFILT? + MICROFILT? +
NANOFILT? + ULTRA(W)FILT? + MICRO(W)FILT? + NANO(W)FILT?)/TX
検索条件
技術
範囲
IC=(B01D-061+B01D-0061+B01D-063+B01D-0063+B01D-065+B01D0065+B01D-071+B01D-0071) AND (MEMBRANE? + ULTRAFILT? +
MICROFILT? + NANOFILT? + ULTRA(W)FILT? + MICRO(W)FILT? +
NANO(W)FILT?)/TX AND (WASTEWATER? + WASTE(W)WATER?)/TX
IC=(B01D-0061+B01D-061+B01D-0063+B01D-063+B01D-0065+B01D065+B01D-0071+B01D-071) AND (SEWAGE + SEWERAGE + SIKE + SULLAGE
+ SEPTAGE + POLLUTED + BLACK(W)WATER + EFFLUENT +
WASTE(W)WATER + DRAINAGE(W)WATER + DISCHARGE(W)WATER +
BRINE + MARINE(W)WATER + OCEAN(W)WATER + SEAWATER + CW +
CLEAN(W)WATER + PURE(W)WATER + PROCESS(W)WATER +
BRACKISH(W)WATER)/TX AND (MEMBRANE? + ULTRAFILT? +
MICROFILT? + NANOFILT? + ULTRA(W)FILT? + MICRO(W)FILT? +
NANO(W)FILT?)/TX
出典:平成23年度特許出願技術動向調査「水処理膜」
32
3.データ解析
◆特許公報から分析可能な観点
公開特許公報(フロントページ)
特開●●●●-●●●●●●
出願日
優先権主張日
いつの動向か
出願人、発明者
だれの動向か
特願平●●-●●●●
●●●●●●●●.●
国際特許分類
要約、代表図面
(キーワード)
どの技術か
33
3.データ解析
出願件数推移
◆とりまとめに応じて集計項目が異なる
・出願件数推移
→
出願年、公報発行国、出願人国籍
・上位出願人ランキング
→
出願人、公報発行国
上位出願人ランキング
技術区分別の出願件数
・技術区分別の出願件数
→
国際特許分類、
独自の分析軸で分類
出典:平成25年度特許出願技術動向調査「熱電変換技術」
34
4.特許データの分析
特許出願が増加しているが
、国内市場規模の拡大が一
因と考えられる。
平成21年度特許出願技術動向調査
-光触媒-
近年、光触媒関連の特許出願
が減少している。もしかした
ら、市場が縮小するかもしれ
ない。
ルール改定が特許出願を増減さ
せる要因となっていることがう
かがえる。
平成22年度特許出願技術動向調査
-ゴルフクラブ及びゴルフボール-
ルールが改定された。ゴルフ
関連の特許出願に影響が出る
かもしれない。
35
おわりに
特許情報の分析により・・・
・ご関心の技術分野における研究開発状況や、
同業他社の事業戦略を把握する
・自社の研究開発や事業の方向性を決定するための
基礎資料を得る
ことができます。
36
ご清聴ありがとうございました
特許出願技術動向調査に関するお問い合わせは、
企画調査課技術動向班([email protected])までお願いします
産業財産権制度シンボルマーク
<本テキストの内容に関するお問い合わせ先>
特許庁総務部企画調査課技術動向班
電話:03-3581-1101
内線2155
E-mail:PA0930@jpo.go.jp