大厂齐造车背景下，从OTA专利布局 洞察新能源车行业发展趋势

OTA 英文Over-the-air（空中下载技术）的简称，当汽车遇到软件故障或者是需要升级导航版本时，OTA厂商可以将升级包通过网络直接传输至车载终端；包括FOTA（固件在线升级）和SOTA（软件在线升级）是汽车OTA 的两个类别，前者是完整的系统性更新而后者是迭代更新的升级；OTA系统可以突破空间和距离的限制，远程对车辆进行升级，让车子在软件层面变得与时俱进，几乎不太可能出现落后的情况。

车企还可以通过OTA功能，直接对关乎车辆行驶安全的ECU程序进行修改，对车辆的性能进行升级，OTA系统的加入，让车联网的应用上升到了新的高度，无论车主希望车子获得什么样的功能，都可以通过系统升级实现。

在车辆研发阶段，车厂就需要考虑OTA的实现，首先需要明确整车升级的电子器件，对于车辆的智能硬件一般考虑差分升级，差分升级的优势是软件包比较小，减少流量的消耗，对于其他非智能机，就需要借助诊断刷写的技术完成升级，如下图2.1所示，表明了消息是如何到达车端的：

目前汽车行业OTA功能日益普及，在乘用车方面，国内外各品牌车企均开始实现并推出具备局部或者整套OTA功能的新车型。其中特斯拉就是最典型的乘用车OTA代表，已完整实现整车数十个硬件的远程升级；在商用车方面，国外Benz奔驰、Volvo沃尔沃，美国马克MACK卡车公司已率先启用。

以蔚来、小鹏为代表的众多新能源造车新势力为整车OTA作为自身产品“智能化”提供了例证。传统汽车厂商也在逐步利用OTA 提升用户体验，但大部分选择以车载系统SOTA作为切入点，在整车FOTA上仍持以审慎的态度。

未来随着车辆电气化和智能化程度的提升，以及“汽车新四化”概念的风行，“互联网思维”已经影响汽车行业，而且发动机ECU、电控系统、T-BOX 等零部件产生更多的OTA 需求。因此OTA 的普及应用已经成为业界趋势。

随着汽车的越来越智能化，电子模块和软件技术在整车上的应用程度越来越高，未来汽车OTA技术的推广使用将成为趋势。

OTA的发展与汽车网联化和智能化的推进息息相关。对于车企来说，OTA 的应用既提升效率，节省时间成本，也为汽车消费者带来便利。

在技术方面，车企要为OTA的布局做很多方面的准备，例：安全防御体系以及相应的测试和验证体系的构建等；在管理方面，涉及到车企对OTA 平台的建设供应商体系的管理以及有关OTA系统的内部管理体系的建立与完善等；在时间方面，一个车型的OTA 平台的建设大体需要半年以上甚至一年以上的时间，这与车型的研发周期相关，也要考虑具体车型的研发、测试以及量产前需要做的一些准备所需的时间。

OTA 的车内应用并非一蹴而就，中间需要经历一个逐步增长的过程。

专利数量是技术产出的直接反应，通过揭示历年专利申请情况，可以了解该行业的技术发展情况，并预测未来的发展趋势，可协助企业评估此时或未来是否应积极投入研发。

OTA为近几年新型技术，从2004国内年开始出现相关技术，下面将进一步对2004至2020年OTA相关专利数据进行分析。

由上述折线图可得知，在2004年-2010年期间，OTA技术还处于导入期，专利申请量较少，数量也较为平均，因为此时还没有出现真正意义上的智能汽车，其技术基本围绕车内软件的远程升级等，专利基本大多为控制器、车内远程无线通讯、车辆配件的监测、定位识别等，为后期真正意义上的车企OTA技术做出基础铺垫，引出了后期电动汽车大力发展时的系统远程升级需求和技术基础；

在2011年-2020年期间，为OTA技术的成长期，据笔者分析，其成长期尚未结束，某一领域专利的成长期必然是伴随着其基本问题的解决和市场不确定性的消除，随着正负对电动汽车的一系列扶持性政策的出台，OTA技术也将不断发展，伴随着市场的扩大，介入企业的增多，其技术分布的范围也将进一步扩大，随着竞争者的不断涌现，专利的集中度也会有所降低；

笔者认为OTA技术尚未达到成熟期，其技术的成熟期必然伴随着社会的广泛认同和采用，显然电动汽车现阶段虽然被国家大力鼓励及扶持，但尚未达到普及，如前文中对于OTA技术利弊分析中所述，OTA技术目前还存在安全性及道德性的问题，其道德性的问题可通过国家制度的完善来消除，但其安全性的问题还有待该技术进一步更新和完善，OTA技术的衰退期也就为时尚早。

专利法律状态可以大致分为三种：（1）不稳定状态，如 “审中”、“PCT指定期内”，即处于等待审查或审查正在进行之中的情况；（2）相对稳定状态，即审查之后的“有效”状态，有些专利可能因未能按时缴纳年费而“失效”；（3）稳定状态，如公开后的“撤回”、审查过程中的“驳回”等；到此结案，不会再有变化。

由于此技术为新兴产业的前沿技术，所以这一领域的专利法律状态大多数处于不稳定状态，目前大部分专利还处于审中状态，“审中”专利数量为386件，不稳定状态专利占比54.75%；有效”专利数量为199件，“失效”专利数量为120件，相对稳定状态专利占比45.25% ；失效专利大多是由于该领域专利申请量处于一个上升期，之前的申请方案已不足以满足现有的发展需求，没有维持的意义而选择放弃，总的来说，就目前国家政策导向及科技发展趋势来说该领域的研究价值还是非常高的。

从以上数据可以看出，在申请人排行榜前中，企业申请人占100%，车企OTA作为现今前沿方向，企业是该技术研究创新的主力军，其中包含了目前国内外知名的众多知名车企，如东风汽车集团有限公司、广州汽车集团股份有限公司、比亚迪股份有限公司、福特全球技术公司等，也包括一些车载系统供应商，如上海擎感智能科技有限公司、深圳市元征科技股份有限公司、北京百度网讯科技有限公司等。因为早期OTA 仅仅是通过服务器、移动通信网络和终端等的网络连接，最终实现终端内存储数据的更新，进而改善终端的功能和服务的技术，所以很多无线科技技术及传输加密技术都与现有的车企OTA技术有一定的联系，因为OTA起先被广泛应用于手机终端。

特斯拉作为车辆OTA的鼻祖之所以没有上榜的原因，其一是由于纵观特斯拉专利布局，其重点的研发方向还是以新能源汽车动力电池系统为主，其二是由于其OTA主要研究方向为系统总成，特斯拉作为OTA鼻祖，其零件供应商自然也就争先恐后的为其做垫脚石，例如其中控系统供应商包括中控系统供应商、驾驶系统供应商、动力系统供应商英特尔、莱宝高科、四维图新、谷歌、中国移动、中国电信、松下、住友化学等，如图4.5、4.6、4.7所示，因此单独看其对于OTA技术的专利布局，也就没有那么多了：

总的来说，因为汽车OTA技术的复杂性和先进性，短期内申请主力还将会是以公司为主，高校和个人申请的会比较少。

由申请人年度申请量分析中我们可以看出专利申请人的专利申请趋势，进而分析其研发趋势。

由上表分析可得，车企OTA专利的申请主要于2015后开始有迅速的增长，以安徽江淮汽车集团股份有限公司、东风汽车集团有限公司、广州小鹏汽车科技有限公司等公司为主，福特全球技术公司、北京百度网讯科技有限公司、比亚迪股份有限公司等公司为辅，各大公司开始对其进行技术性突破及深入研究。

分析专利技术分布情况，可辅助企业掌握该技术的主要研发方向或者选择技术空白、薄弱的点进行技术攻关。由技术构成可以看出，车企OTA技术的主要研究方向集中在G06F8/65、H04L29/08、G06F8/71等类，具体的涉及更新（安全置入）、传输控制规程/例如，数据链级控制规程等，其技术攻关方向未来几年应主要集中在数据安全传输、传输速度、远程更新方向，这是该领域的研究重点和研究热点，也是车企OTA的发展方向。

结合专利保护范围、专利布局、专利技术评分等来看车企中：比亚迪股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、北京新能源汽车股份有限公司等公司专利质量较高，在2020年，智能网联汽车领域TOP30企业有效专利中，重点布局领域包括平台技术、控制执行、通信车联网、智能感知及人机交互，国内的百度可以说是从专利数量和布局来说做的比较好的了；2020年，自主企业与外资企业相比，在专利平均分、平均权利要求项数、平均说明书页数方面均存在较大差距，但与2019年相比各指标差距均有缩小。

在疫情影响下全球汽车产业进入后结构性调整新时期，世界各国纷纷调整发展战略，在关键技术领域进行知识产权保护，以抢占新一轮制高点，而知识产权已成为我国汽车产业转型升级、由大变强的重要突破口，企业应强化重点领域研发、优化专利布局结构、提升专利质量，保持市场竞争优势。

可以看出，中国本国为在中国车企OTA专利分布最多的国家，另外有：美国、韩国德国、日本等发达国家均存在在中国进行专利布局的情况，通过在中国申请专利，以寻求在中国市场的保护，体现了其他国家对我国市场的重视。

广东、上海、北京、江苏、安徽等省市为该方向的研究大省，且总体来看，对新能源汽车OTA专利的研究主要集中在北京、天津及较发达的南方省市。