专利大战升级：星河智源MindFlow解码光伏行业全球技术竞赛与未来之路

全球光伏产业正上演一出冰与火之歌。一方面，能源转型浪潮势不可挡，万亿市场前景依旧光明；另一方面，产业链价格战“卷”入深水区，企业利润被极限压缩，裁员、停产、重组的消息不绝于耳。

在这场“一半是海水，一半是火焰”的悖论式繁荣中，一个终极问题浮出水面：当成本优势被拉平，市场陷入红海肉搏，企业真正的“护城河”究竟是什么？当下一代技术蓄势待发，谁能率先冲出重围，定义行业的未来？

答案，隐藏在专利文件中。专利，不仅是技术的盾牌，更是进攻的利器。它是一张描绘企业战略意图、技术储备与未来野心的“藏宝图”。在这场没有硝烟的“芯”战中，谁在疯狂囤积“弹药”？谁又在收缩战线？

本报告将首次以全球专利数据为“手术刀”，依托星河智源AI+知识产权大数据创新平台的“智能检索”能力和“智策”专利分析能力，精准解剖光伏产业的竞争内核。

现在，让我们一起翻开《光伏行业技术主题专利导航报告》，从中看清这场光伏“大洗牌”的真相，洞见下一个十年的王者与机遇。

《光伏行业技术主题专利导航报告》从光伏行业专利技术发展趋势、专利全球分布、专利中国布局、专利申请人、专利技术布局、专利价值、专利应用等类目给出了全面的分析。同时报告也针对该领域下国际竞争情况和企业发展策略给出客观的分析。报告完整版内容共29页，想要获取完整版报告，请详见星河智源微信公众号。

光伏行业技术主题专利导航

（一）中国光伏技术专利数量

领跑全球

1.光伏行业全球专利申请趋势

图1：光伏行业全球专利申请趋势

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从整体趋势来看，专利数量随时间呈现“先升后降、再局部回升”的波动特征：2006年至2012年期间申请量持续攀升达到历史峰值3871件（2012年），随后进入波动调整阶段，在2013-2018年间虽有小幅震荡但始终维持在2500-3000件的高位区间，2019年后重新显现增长势头并在2024年达到3275件次高峰。

分布情况显示技术发展存在明显的阶段性特征：第一阶段（2006-2012）为技术爆发期，年均复合增长率达18.6%，体现原始创新积累；第二阶段（2013-2018）为技术成熟期，年申请量标准差为256件，反映技术迭代进入平台期；第三阶段（2019-2024）为技术革新期，在2020年全球疫情影响下仍实现44.6%的五年增长率（相较2020年），可能对应数字医疗、远程技术等新兴方向的发展。

2.专利全球申请量排名

图2：专利全球申请量排名

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从专利受理局的统计数据来看，整体趋势呈现明显的区域集中化特征，技术创新活动高度聚焦于少数核心地区。中国以18181件专利数量占据绝对主导地位，远超排名第二的美国（11574件）和第三的日本（9151件），前五名受理局（含WIPO）的专利总量占比超过70%，显示出全球技术创新资源向东亚、北美及国际组织的极化效应。

数据总结显示，全球技术创新呈现出"双循环"特征：一方面以中国为核心的亚洲技术圈加速崛起，另一方面国际专利体系通过WIPO强化技术标准互联互通，企业需在强化本土专利布局的基础上，重点突破生物医药（对应美国EPO数据）、人工智能（美日韩交叉领域）等战略性技术，并关注区域性自由贸易协定（如RCEP）对跨国专利协同保护的推动作用，以构建多维度的技术防御与商业转化网络。

3.全球各区域专利申请趋势

图3：全球各区域专利申请趋势

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从数据整体趋势来看，中国受理局的专利申请量呈现显著上升态势，尤其在2024年达到峰值2515件，远超其他受理局，显示出中国在该技术领域的绝对主导地位，可能反映了政策推动、技术集中爆发或统计口径的阶段性调整。相比之下，美国、日本等传统技术强国的申请量逐年递减，如美国从2011年的743件持续下降至2025年仅37件，日本从2011年的587件降至2025年10件，暗示其技术布局收缩或研发重心转移至其他领域。

数据总结表明，该领域已形成“单极主导、多极衰退”的格局，技术竞争壁垒与市场集中度持续升高，未来需警惕技术生态失衡风险并挖掘细分市场的国际化机会。

（二）能源高效转换和电路精细化控制

成行业焦点

1.技术申请趋势

图4：技术申请趋势

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从整体趋势来看，专利数据的时间跨度从2011年至2025年（含预测性数据），核心技术领域集中于半导体光伏技术（如H01L31系列分类）、导电材料（H01B1/22）及新兴有机电子技术（H10K99/00）。

整体专利活动呈现阶段性波动：2011-2015年以H01L31/04（光伏转换器件）和H01L31/042（光伏模块）为技术重心，2016年后向制造工艺优化（如H01L31/18制造方法类专利在2013年达峰值475件，后逐步回落）、表面结构创新（H01L31/0236）、电极材料（H01L31/0224）等精细化方向转移。2020-2024年间新兴技术H10F71/00专利数量爆发式增长（从2019年6件跃升至2024年226件），或反映量子材料、磁性器件等领域的突破性研究，具有显著技术前瞻性。 

分布情况呈现高度集中与长尾并存特征：核心分类H01L31/18（制造方法）连续多年占据主导地位（2023年440件），而H01B1/22（导电金属材料）在2025年成为唯一非零分类（3件），暗示导电材料可能在近中期成为技术瓶颈突破口。

数据总结与洞见：技术发展从粗放式器件设计转向工艺精进与材料创新，主流技术（如PN结、电极涂层）的红利期接近尾声，未来增长点依赖于跨分类协同（如导电材料+表面结构）和新兴领域（H10F71/00）。业务层面需警惕传统技术重复研发风险，市场价值挖掘应关注专利空白区（如2025年仅存的H01B1/22）与高增长分类的产业化衔接，技术价值评估需结合专利质量（如H10F71/00是否存在基础专利壁垒）构建差异化竞争策略。

2.技术主题词云图

图5：技术主题词云图

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从提供的专利数据来看，技术主题呈现出明显的集中性与梯度性分布，D类技术（电子元件与能源领域）以绝对优势占据主导地位，其中D16（能量转换元件）以40,346件专利位列榜首，与D03（信号转换）、D07（线性电路）、D15（控制元件）共同构成第一梯队（均超3万件），反映出能源高效转换、电路精细化控制是当前技术发展的核心方向，可能受新能源产业、智能终端及半导体迭代驱动。

第二梯队的N类（材料技术）与R类（化学工程）如N01（电材料，9,362件）、R04（材料合成，7,291件）虽数值显著低于D类，但仍凸显材料创新在技术链条中的底层支撑作用，尤其能量转换元件的性能突破可能依赖新型电介质或半导体材料研发。

值得注意的是，M类（涂层工艺）的M10（气相沉积，4,213件）、M09（电镀，4,179件）与D09（电能存储，4,385件）、E01（电源管理，3,292件）共同指向储能技术配套工艺的发展潜力，尤其是电池制造与芯片封装领域。对比市场价值维度，D类技术的密集投入或映射产业化成熟度高且竞争激烈，而N06（玻璃表面处理，8,683件）与K11（纳米复合材料，2,309件）的交叉性技术可能为柔性显示或光伏组件提供差异化创新空间。

数据总结层面，技术生态呈现“核心器件主导-材料工艺协同-能源环保补充”的三层结构，未来需关注D类技术中能量密度提升与损耗控制的技术瓶颈突破，以及N/M/R类技术在跨领域融合（如固态电池的材料-涂层协同创新）中释放的增量价值。

（三）头部企业竞争激烈

中外企业布局呈现战略分化

1.专利申请人排名

图6：专利申请人排名

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从整体趋势看，当前专利权人专利数量呈现出明显的梯队分布，头部企业竞争激烈，天合光能以1008件专利断层领先，随后浙江晶科能源（907件）、晶科能源股份（747件）与日本钟化（711件）、韩国LG电子（591件）等企业形成第二梯队，反映出太阳能领域尤其是光伏组件、电池技术及材料创新的高度集中，中国企业在全球光伏产业链中的专利布局占据主导地位，前十名中中国企业占比达40%。

市场价值维度，中国企业通过专利规模化布局强化了全球供应链话语权，而株式会社钟化、三菱化学等材料企业的上榜（711件、349件）凸显了封装材料、导电浆料等上游环节的技术壁垒和盈利潜力。潜在方向建议关注异质结（HJT）电池相关专利的动态竞争、中国二三线企业（如爱旭系合计806件）的垂直整合趋势，以及跨国企业如应用材料公司在光伏设备智能化、钙钛矿叠加技术等跨领域融合中的卡位布局。

数据表明，光伏产业已形成“材料-设备-电池-系统”的全链路专利体系，头部效应显著，技术迭代速度与跨国协作能力将成为未来竞争的关键变量。

2. 申请人技术应用方向

图7：申请人技术应用方向

（来源：Mindflow AI+知识产权大数据创新平台）

从整体趋势来看，中国光伏企业在技术领域的专利布局呈现显著的集中性和方向性差异。以天合光能、浙江晶科、晶科能源为代表的国内企业核心专利集中于N06玻璃表面处理技术、N01电非有机物材料技术和D16能量转换元件等与光伏组件制造直接相关的技术主题（最高专利数量424项），印证了行业对材料创新与能量转换效率提升的强需求。

在技术分布层面，国内外企业存在战略分化：国内企业更侧重前端的材料技术（如N类技术平均占比超过40%）与核心电路元件（D16/D03等技术总专利数最高达279项），而株式会社钟化、应用材料公司等国外企业则更均衡覆盖能量转换（D16技术量189项）、信号控制（D03技术量183项）及沉积/电镀技术（M类技术组合式布局），形成了硬件技术与工艺技术的双重壁垒。

重点技术领域呈现两极分化——玻璃表面处理、电非有机物材料等N类技术作为中国企业的绝对优势领域（前三企业专利量均超200项），而材料合成化学工程（R04）、电化学冶金（Q01）等涉及底层工艺的领域则主要由东芝、松下等日企占据（东芝R04专利达47项），反映出国内企业在工艺集成环节存在提升空间。

数据总结显示，光伏领域技术竞争呈现“材料创新主导、工艺技术制约、应用场景待拓展”的立体格局，中国企业需在保持材料技术优势的基础上，增强对沉积工艺、能源化学工程等中游技术环节的研发投入，同时向环保应用场景延伸以构建全链条技术护城河。

（四)小结

通过对全球光伏行业专利数据的深度分析，我们了解了当前产业的技术趋势、竞争格局与未来走向：

中国单极主导，技术创新进入新周期。全球光伏专利申请呈现“先升后降、再回升”的态势，表明行业已从早期的技术爆发期、中期的平台成熟期，迈入以精细化和颠覆性创新为特征的第三轮技术革新期。地理分布上，中国以绝对优势成为全球专利布局的核心引擎，受理量远超美、日等传统强国，形成了“单极主导、多极调整”的显著格局，全球技术创新资源正加速向以中国为中心的亚洲技术圈集中。

头部企业集聚效应显著，国内外企业战略分化。竞争格局呈现明显的梯队化，天合光能、晶科能源等中国企业凭借庞大的专利数量占据第一梯队，在光伏组件相关的材料上构筑了强大壁垒。相比之下，美国等外企则在能量转换、信号控制等技术上保持优势，这种战略分化凸显了中国企业在全产业链整合与核心工艺突破方面的机遇与挑战。

当下，光伏产业已进入由专利实力定义的深度竞争阶段。未来，竞争的关键将不再是单一的技术点突破，而是围绕“材料-工艺-设备-系统”的全链路协同创新能力。在这场以专利为“钥匙”的产业变革中，中国企业如何在保持现有优势的同时，积极布局专利空白区与交叉应用领域，降低底层工艺和前瞻性材料领域的“卡脖子”风险，仍是亟待破解的难题。智策，将持续为光伏行业技术知识产权赋能——让创新者用数据说话，以智能决策，陪伴行业共赴万亿赛道的进阶之路。