專利分析與智財管理-期末報告 劉蕙瑜 100034519 方品軒 101034510 王鈺中 101034610

大綱 一、研究目的與背景 二、研究流程 三、檢索策略 四、技術管理圖分析 (葉片、轉子、發電機、塔架) 五、廠商管理圖分析 (Mitsubishi 、GE) 六、結論

一、研究背景與目的 2010年全球離岸風力發電新增裝置容量為 1,161.7MW，年增容量較2009年達59.4％。 依氣候運轉，利用率低 風小發不了電，颱風來則需停止運轉否則會造成設 備毀損。 夏日是我國用電的尖峰時期，但卻是全年風力最小 的時候。 土地問題 一座2MW的風力機，葉片直徑達80公尺，兩台風 力機之間需保持約葉片直徑4倍(320公尺)以上之距 離。

一、研究背景與目的 噪音問題 成本 離岸風力挑戰 苗栗縣苑裡「反風車自救會」 隨著全球原物料上漲，風電機造價成本提高，每座 風電機的成本由一億元提高到約一億五千萬元左右 離岸風力挑戰 海風、鹽霧、漁民作業、航行安全

研究目的 風力機組是依地域設計的產品，系統廠商都是從 國內起家。 台灣政府應利用國內既有之技術基礎，透過國際 合作方式，引進國外相關技術，藉此扶植國內相 關關鍵零組件產業，讓國內相關業者有機會成長。 本研究針對離岸風力發電技術之專利進行分析， 以找出未來適合台灣發展自有技術的方向。

二、研究流程

三、檢索策略 選用美國專利商標局（USPTO）之核准專利資料庫 檢索欄位：title、abstract、claim、assignee 檢索條件：title檢索關鍵字為“wind”； abstract關鍵字 則是“generator”；claim檢索關鍵字為各種裝置，例如 “blades”、 “rotor” 、 “pitch” 、 “brake” 、 “generator” 、 “nacelle” 、 “tower”等， assignee加入廠商名稱。

風力發電結構圖 英文 中文 Blades 葉片 Rotor 轉子 Pitch 傾角 Brake 制動器 Low Speed Shaft 低速軸 Gear box 齒輪箱 Generator 發電機 Controller 控制器 Anemometer 風速計 Wind Vane 風向標 Nacelle 引擎艙 High speed shaft 高速軸 Yaw Drive 偏角傳動 Yaw Motor 偏角馬達 Tower 塔架

專利檢索條件與檢索結果 檢索條件 數量 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"blades") 304 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"rotor") 494 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"pitch") 152 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"brake") 54 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"low speed shaft") 2 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"gear box") 18 (((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"generator") AND APD/20050101->20121231) 481 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"controller") 144 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"anemometer") 19 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"wind vane") 14 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"nacelle") 95 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"high speed shaft") 3 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"yaw drive") 5 ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"yaw motor") ((TTL/"wind" AND ABST/"generator") AND ACLM/"tower") 162

四、技術管理圖分析

四大技術歷年申請趨勢

專利所屬國比例分析 葉片技術 轉子技術 美國與日本 獨佔第1、2名 塔架技術 發電機技術

主要專利權人分析 葉片 轉子 發電機 塔架 Mitsubishi Heavy Industry, Ltd. 葉片技術 轉子技術 葉片 轉子 發電機 塔架 Mitsubishi Heavy Industry, Ltd. General Electric Company United Technologies Corporation Repower Systems AG Northern Power Systems, Inc. 發電機技術 塔架技術

風力渦輪機ITC訴訟之爭：奇異控告三菱 提告日期 原告 地點 案號 2008年03月07日 General Electric Company 337-TA-641 被告 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., Japan; Mitsubishi Heavy Industries America, Inc. Headquarters, New York, NY; Mitsubishi Power Systems, Inc., Lake Mary, FL 系爭專利 US5083039 (Variable speed wind turbine) US7321221 (Method for operating a wind power plant and method for operating it) US6921985 (Low voltage ride through for wind turbine generators) 系爭產品 禁止三菱所生產風力渦輪機進口到美國地區 爭議議題 Variable Speed Wind Turbines and Components Thereof

訴訟名稱 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. v. General Electric Co. General Electric Company v. Mitsubishi Heavy Industries LTD et al 提告日期 2010年5月20日 2008年3月7日 原告 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. General Electric Company 被告 General Electric Co. Mitsubishi Heavy Industries LTD, Mitsubishi Heavy Industries America, Inc. and Mitsubishi Power Systems Americas, Inc. 案號 5:2010cv05087 6:2010cv00812 337-TA-641 訴訟法院 Arkansas Western District Court Florida Middle District Court US ITC 訴訟性質 Antitrust28:1331 Intellectual Property – Patent35:271 ITC 337 Investigation 專利標題   US7452185 US5083039 US6921985 US7321221 狀態 三菱重工勝訴 2012年7月5日Mitsubishi Heavy Industries控告General Electric 提起專利侵權訴訟，有關風機渦輪專利US7,452,185，法官庭審前判決專利不侵權。 控制葉片角度的專利

US5083039(1/2) 公告：1992/1/21 Assignee ： U.S. Windpower, Inc. (Livermore, CA)  GE為何可以控告?

US5083039(2/2) 被引證數高達50次，並且自引證的數目低。 Claim項高達138項 1991年核准專利，現已過期。 技術為可變速的風力渦輪機，以可變的速度運行在不 同的風力條件下，更具體地涉及一個電源轉換器可用 於將風能轉換成交流電。。如果是要被提供到公用電 網的風力渦輪機產生的電力，那麼它需要有一個恆定 的頻率，例如，60赫茲的，也就是說是同步的公用線 路頻率。這可以通過在一個恆定的轉速，其中，除非 變速傳動裝置被使用時，要求以恆定的速度旋轉，所 述風力渦輪機驅動發電機。不幸的是，定速運轉中的 風力渦輪機限制了它的能量轉換效率。因此變速的渦 輪機是更好的選擇。

五、廠商管理圖分析

((TTL/"wind" AND ABST/"turbine") AND AN/"General Electric$") 針對兩大公司進行檢索 檢索式 數量 ((TTL/"wind" AND ABST/"turbine") AND AN/"Mitsubishi$")  98 patents ((TTL/"wind" AND ABST/"turbine") AND AN/"General Electric$") 414 patents

歷年申請趨勢分析 Mitsubishi專案主要申 請從2002年到2012， 且主要申請高峰在 2010年34篇，而主要 公告從2004年到2013 年，且主公告高峰在 2012年46篇。 GE專案主要申請從 1995年到2012，且主 要申請高峰在2009年 81篇，而主要公告從 1997年到2013年，且 主公告高峰在2011年 133篇。 Mitsubishi 2002~2012 General Electric 1995~2012

引證&被引證次數分析 Mitsubishi Mitsubishi的被引證 次數相較General Electric來的少， General Electric普遍 專利的被引證次數在 30~60次。 General Electric

專利年齡分析 Mitsubishi與General Electric專利年齡集中在 1~5年間， 但以價值較高的6~10年， General Electric有100 多件， Mitsubishi只有 10件左右，風機技術優 勢明顯可見。 General Electric

五階IPC技術分析 Mitsubishi的專利技術包 含FO3D(機械工程;風力 發動機)、H02P(電學； 發電機)以及B23P(金屬 之其他加工；組合作業)。 General Electric其專利 技術集中於FO3D (機械 工程;風力發動機) 。 Mitsubishi General Electric

IPC定義 IPC 定義 F03D9/00 機械工程；液力機械或液力發動機；風力發動機；特殊用途之風力發動機；風力發動機與受其驅動的裝置之組合，主要有關被驅動裝置方面，參見該裝置之有關類 H02P9/00 電學；電力之發電、變電或配電；電動機、發電機、或機電變換器之控制或調節；用於取得所需輸出的發電機的控制裝置 H02P9/04 電學；電力之發電、變電或配電；電動機、發電機、或機電變換器之控制或調節；作用於非電原動機並取決於發電機之電輸出值的控制，施於原動機之控制，一般見該原動機之有關次類 F03D1/00 機械工程；液力機械或液力發動機；風力發動機；具有大致上與風向一致的旋轉軸線之風力發動機 F03D7/04 機械工程；液力機械或液力發動機；風力發動機；調節，即自動控制 F03D11/00 機械工程；液力機械或液力發動機；風力發動機；未列入或與以上各目無關的零件、部件或附件

專利品質分析

中高品質專利(26篇) 專利號 Level 專利號 Level US5663600 8 US6890152 7 US6830436 7

技術功效矩陣1 (技術布局情形) 提高效率 延長壽命 增加系統穩定度 改善製程 降低成本 減少噪音 方便監控 齒輪箱 1 葉片 5 2 控制器 3 發電機 6 轉子 塔架 引擎倉

技術功效矩陣2 (廠商技術重點) 三菱重工 GE 齒輪箱 1 葉片 2 6 控制器 發電機 7 轉子 塔架 引擎倉

技術功效矩陣3(技術發展趨勢) 1995 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 齒輪箱 1 葉片 5 控制器 發電機 轉子 塔架 引擎倉

結論 美國與日本分別為風力技術的第一、二大 廠，而台灣風力技術的相關專利少，故可 尋求和美國、日本進行技術授權。 塔架、齒輪箱及引擎倉的專利佈局較少， 競爭亦較不激烈。台灣可考慮研究該領域 技術，是否還有發展潛力。

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