中國報告大廳網訊,2025年,鋁合金行業在汽車領域的應用競爭愈發激烈,車用鋁合金作為高經濟價值產品,其產業發展備受關注。從專利數據來看,車用鋁合金產業的技術布局、地域分布及申請趨勢等,都深刻影響著行業競爭格局,同時也為相關地區企業發展提供了重要參考。以下是2025年鋁合金行業競爭分析。
當前,在部分地區鋁合金產業產量較高但經濟價值偏低,急需向高經濟價值的鋁合金產品轉型升級的背景下,車用鋁合金產業成為重要發展方向。汽車用鋁是未來市場潛力巨大的鋁產品,為應對全球性節能減排,鋁合金應用是重要發展方向,而我國生產的車身用鋁板僅占世界車身用鋁板產量的 6%。通過對鋁合金產業鏈專利信息的檢索與分析,從專利申請趨勢、地域分布、主要持有人、演變趨勢及熱點趨向等方面,能充分了解產業鏈競爭情況和發展趨勢,為相關企業及研發人員開發鋁合金產業核心技術提供可參考的基礎信息。
專利數據來源於專業專利檢索系統,採用產業鏈各環節的關鍵詞與國際專利分類號相結合的檢索策略,對檢索得到的初步結果進行篩選及分類分析。以鋁合金產業相關專利為基礎信息,通過對國際專利分類號、專利申請趨勢、國家地區分布、主要專利申請人、演變趨勢與熱點趨向進行統計,確定與主題相關的專利,再通過人工篩選出符合檢索需求的專利,採用同族合併等方法進行數據清洗和標引,獲得最終結果,並以此開展進一步分析。經過人工篩選降噪,檢索到車用鋁合金產業相關專利 90805 件,其中國內專利為 48280 件,國外專利為 42525 件,檢索日期截至 2022 年 12 月 31 日。
通過對檢索的專利數據進行國際專利分類號統計分析,可明晰車用鋁合金產業的關鍵技術分布情況。涉及 C22C 小類(合金)的專利數量最多,為 28253 件,在 C22C 小類中,有 26254 件專利涉及 C22C21 大組(鋁基合金),從國際專利分類號小組中能看出鋁基合金專利申請中以含矽鋁合金為主,即涉及 C22C21/02(矽為次主要成分的)、C22C21/08(含矽的)小組的專利相對較多,分別為 8169 件和 3423 件;其次為 C22F 小類(改變有色金屬或有色合金的物理結構),為 13360 件,其中涉及數量最多的大組和小組分別為 C22F1(用熱處理法或用熱加工或冷加工法改變有色金屬或合金的物理結構)和 C22F1/04(鋁或鋁基合金);最後為 H01M 小類(用於直接轉變化學能為電能的方法或裝置,例如電池組),為 8824 件,在該小類中,有 5131 件涉及 H01M10 大組(二次電池及其製造),有 1425 件涉及 H01M10/613 小組(冷卻或保持低溫)。從對檢索的專利數據的國際專利分類號分析可以看出,車用鋁合金產業熱點技術主要集中在 「鋁合金的製備及加工」 領域。
對檢索的專利按照車用鋁合金產業上游、中游、下游的技術進行分類,能明確了解產業鏈中的研發熱點及技術空白點。其中,中游的鋁合金加工技術的專利最多,為 48528 件,占比為 49%;其次為下游的車用鋁合金產品及技術,專利申請量為 37050 件,占比為 37%;最後為上游的電解鋁技術,專利申請量為 13825 件,占比為 14%。上述產業鏈各環節的專利分布表明,國內外已在鋁合金加工和車用鋁合金產品技術方面加大研發投入,並獲得大量的科技成果;在電解鋁技術方面,該技術的研究起步較早,技術發展相對成熟且經濟價值較低,目前僅針對電解設備或生產適應性調整等外圍技術進行改進或創新,因此該技術的專利申請量較少。此外,在高經濟價值產業鏈的下游環節中,以電池、車輪、發動機、車身及車架等車用產品為主,車門、懸架、保險槓等產品的挖掘潛力較大,具體數據為懸架 2251 件,占比 6%;保險槓 1195 件,占比 3%;車門 2324 件,占比 6%;車架 4396 件,占比 11%;電池 9741 件,占比 26%;車輪 7826 件,占比 21%;車身 4713 件,占比 12%;發動機 5572 件,占比 15%。
從車用鋁合金產業國內外專利申請趨勢來看,我國的相關專利申請趨勢為逐年遞增,國外的相關專利申請趨勢為小幅度波動。一方面表明我國已經逐漸成為車用鋁合金產業最重要的目標市場,另一方面表明我國的研發投入和研發實力逐步變強。2010 年以前,除我國的鋁業龍頭企業和高校外,主要的專利申請人為國外的知名鋁產業公司,這些公司陸續擴張海外市場,在各個國家和地區開展相關專利布局;2010-2014 年,我國車用鋁合金產業專利申請量正式完成 「彎道超車」,主要原因在於國外企業持續加大在我國市場的布局力度,加之我國部分鋁加工企業及部分車用零部件製造企業進入市場競爭,一些高校也加大車用鋁合金技術的研發投入,使我國形成有效的專利布局;2015-2018 年,車用鋁合金產業進入專利申請的爆發期,年增長量為千件左右,也表明車用鋁合金技術進入發展成熟期;2019 年,專利增長停滯的主要原因是受疫情影響,2021 年和 2022 年的專利申請量有所回落的原因在於專利的滯後性,部分專利尚未公開。具體專利數量數據如下(單位:件):2003 年國內 320、國外無具體數據;2004 年國內無具體數據、國外 1805;2005 年國內無具體數據、國外 1726;2006 年國內無具體數據、國外 1760;2007 年國內無具體數據、國外 1603;2008 年國內無具體數據、國外 1586;2009 年國內無具體數據、國外 1447;2010 年國內無具體數據、國外 1359;2011 年國內 1884、國外 1620;2012 年國內 1833、國外 1620;2013 年國內 1982、國外 1620;2014 年國內 2336、國外 2082;2015 年國內 3126、國外 2086;2016 年國內 3821、國外 2082;2017 年國內 4901、國外 1985;2018 年國內 5191、國外無具體數據;2019 年國內 5306、國外無具體數據;2020 年國內 5406、國外無具體數據;2021 年國內 6306、國外無具體數據;2022 年國內無具體數據、國外無具體數據(註:部分年份國外數據未明確分段列出,以原文趨勢及已有數據為準)。
《2025-2030年中國鋁合金行業市場調查研究及投資前景分析報告》從車用鋁合金產業專利地域分布及主要持有人情況來看,能清晰了解當前車用鋁合金產業的熱點區域和主要的競爭對手。其中,中國的申請量最多,為 48280 件,說明國內外相關企業非常重視中國市場,產業鏈上游的專利主要持有人為國內某集團股份有限公司,中游的專利主要持有人為國內部分鋁加工企業,下游的專利主要持有人為生產汽車輪轂的國內某股份有限公司,我國相關企業的專利申請集中在產業鏈的上游和中游,高經濟價值的產業鏈下游的專利申請人較少。此外,日本某制鋼所的專利技術涉及產業鏈的中游和下游。日本的相關專利持有人以當地的金屬加工企業和車企為主,表明日本在產業鏈中游的鋁合金製備技術及下游的車用鋁合金產品技術領域的競爭力較大;美國的相關專利持有人以當地鋁加工企業和車企為主,表明美國的競爭熱點為產業鏈的中游和下游;德國則以車企為主,表明德國的競爭熱點在產業鏈的下游。具體國家專利數量及申請人專利數量如下:中國 48280 件,相關申請人專利數量分別為 351 件、329 件、266 件、194 件、190 件、186 件、181 件、173 件等;日本 13145 件,相關申請人專利數量分別為 961 件、459 件、333 件、308 件、300 件等;美國 6617 件,相關申請人專利數量分別為 191 件、172 件、121 件、113 件、93 件、78 件等;德國 3585 件,相關申請人專利數量分別為 150 件、84 件、56 件、53 件、52 件等。
通過對車用鋁合金產業的演變趨勢及熱點趨向的分析,能為車用鋁合金產業的研發方向及研發策略制定提供參考。車用鋁合金產業鏈關鍵技術的專利申請均處於增長狀態,其中 「鋁合金加工技術」「車用鋁合金產品」 處於高速增長狀態,表明國內外相關企業的研發投入主要集中在上述技術領域,相關技術也日趨成熟;「電解鋁技術」 的增長幅度和專利申請量相對較小,該項技術的起源較早,經濟回報率較低,電解技術發展相對成熟,目前以電解設備等外圍技術改進為主,導致申請量和增長幅度較小;在高經濟價值的 「車用鋁合金產品」 領域,雖然有一定數量的專利申請,但是新能源汽車與傳統汽車的鋁合金產品應用仍有一定差異,例如在新能源汽車電池相關的鋁合金產品方面。因此,隨著新能源汽車的發展,將傳統汽車的鋁合金產品拓展到新能源汽車中仍有較大的挖掘潛力。具體各產業鏈技術不同年份專利數量如下(單位:件):上游電解鋁技術,2003-2007 年 1071 件、2008-2012 年 1511 件、2013-2017 年 2146 件、2018-2022 年 3230 件;中游鋁合金加工技術,2003-2007 年 3560 件、2008-2012 年 5485 件、2013-2017 年 13262 件、2018-2022 年 17429 件;下游車用鋁合金產品及技術,2003-2007 年 2702 件、2008-2012 年 4754 件、2013-2017 年 10646 件、2018-2022 年 13545 件。
從中國車用鋁合金產業專利類型及法律狀態分布來看,我國公開的 48280 件相關專利中,發明專利有 26436 件,實用新型專利有 21844 件,其中發明專利的有效數量為 8516 件、處於審查中的數量為 5697 件、失效的數量為 12223 件,實用新型專利的有效數量為 14595 件,失效的數量為 7249 件。從我國專利的申請類型和法律狀態可以看出,目前在我國的車用鋁合金產業市場中已有一些企業形成具有一定保護能力的專利壁壘。
從我國車用鋁合金產業有效專利的主要專利權人統計情況來看,在我國車用鋁合金產業的專利壁壘中,以我國的鋁加工企業、汽車相關企業及少量日本的鋁加工企業為主要持有人,表明我國的車用鋁合金產業的市場主動權已掌握在手中且已向高經濟價值的產業鏈下游拓展。我國的專利權申請人以企業為主,以企業為申請人的有效專利占比為 87%,以大專院校為申請人的有效專利占比為 9.1%,以個人為申請人的有效專利占比為 3.5%,以科研單位為申請人的有效專利占比均為 1.9%。在企業的專利申請中,主要有多家國內企業;在大專院校的專利申請中,以多所國內高校為主;在科研單位的專利申請中,某材料與加工研究所的有效專利超過 50 件。
由上述專利權人分布情況可以看出,部分國內企業主要涉及鋁合金製備及加工技術領域,部分國內企業主要涉及車用電池、輪轂等車用鋁合金產品,因此我國的專利壁壘主要集中在產業鏈中游和下游的部分產品中。在高經濟價值的產業鏈中,僅在電池、輪轂等相關鋁合金產品形成有效的專利布局,表明部分企業已向新能源汽車鋁合金產品領域轉型,但有效專利僅在電池技術領域,產業鏈下游尚未形成有效專利布局,因此,產業鏈下游技術中新能源汽車用鋁合金產品的挖掘和布局空間較大。
我國車用鋁合金產業相關技術的發展相對較晚,但目前國內專利已形成具有一定保護能力的專利布局結構,我國的車用鋁合金產業已向高經濟價值的中游和下游環節轉型升級,主動權掌握在我國的企業、院校及部分日本企業等申請人手中。雖然我國的車用鋁合金產業專利數量已遠超其他國家和地區,但是欠缺海外專利的申請及布局,導致國內相關企業的海外市場競爭能力差。建議國內企業針對核心技術開展海外專利布局,提升海外市場競爭力。
在研發方向方面,車用鋁合金產業鏈下游領域正向高速發展的新能源汽車領域轉向,仍具有較大的挖掘潛力,已有部分中游企業進入下游技術領域,研發出高性能的車用鋁合金產品,並形成小範圍的專利組合,建議相關地區企業通過 「產、學、研」 合作等方式,制定適合企業自身的研發策略。建議相關地區企業研發前開展智慧財產權初步調查,避免重複開發的同時識別國內外專利壁壘,降低企業產品的侵權風險。
整體而言,2025 年鋁合金行業競爭中,車用鋁合金產業是重要的增長點。從專利數據來看,我國在車用鋁合金產業專利數量上占據優勢,技術向中游和下游高經濟價值環節轉型,但在海外專利布局和下游部分領域仍有提升空間。相關企業需結合專利競爭態勢,明確研發方向,加強合作與智慧財產權布局,以在行業競爭中占據有利地位,推動鋁合金產業持續健康發展。
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