「知財」で見る、世界の脱炭素技術(前編)

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今、世界では「脱炭素化」が進められています。各国は、脱炭素化を、温暖化問題解決のための方法であるとともに、成長戦略と位置付けて、さまざまな技術開発に力を入れています。それにともなって、脱炭素技術の「知的財産(知財)」を取り巻く環境も大きく変化しています。知財を持っているということは「独自の技術がある」という証拠であり、すぐれた知財は世界をけん引する武器になる可能性があります。今回は、世界と比較した、日本の脱炭素関連技術における知財競争力についてご紹介します。

各国の脱炭素技術を「知財」でくらべてみると?

「2050年カーボンニュートラル」の実現に向けて、民間企業のイノベーションと新たな挑戦を支援するために、2020年12月、「2050年カーボンニュートラルに伴うグリーン成長戦略」が策定されました(「カーボンニュートラルに向けた産業政策“グリーン成長戦略”とは?」参照)。成長戦略では、今後、産業として成長が期待されるとともに、温室効果ガス排出削減の観点から取り組むべき14の重要分野が設定されています(※今回の分析対象は、2020年12月策定時点の戦略内容。同戦略は2021年6月18日に改定)。

2021年版「エネルギー白書」では、この14分野について、日本の知財競争力がどの程度なのか、主要7カ国・地域(米国、中国、韓国、台湾、英国、ドイツ、フランス)と比較したデータを紹介しています。

知財とは、人が生み出したアイデアや創作物のうち、新しさや独自性といった理由により、「特許権」など一定の価値が認められ、法律で保護されるものです。ビジネスのコアとなる技術については、まねされないよう知財として保護する必要があります。一方、近年では、ほかの企業と相互に知財を利用しあったり、ライセンスをあたえて収益を得たりと、戦略的な活用も必要と考えられています。

こうしたことから、知財競争力を評価する際は、単に「持っている知財の数」だけではなく、「その知財を自社が持っていることで、ほかの企業が類似のモノをつくることを防げたか」などの視点が重要になります。それを確認するために、権利の無効を訴えられた回数(無効審判請求回数)や、ほかの特許出願を却下する際に先行技術として引用された回数(他社拒絶査定引用回数)などをカウントする方法があります。

「エネルギー白書」では、知財競争力を代表する指標として、2010~2019年の10年間に各国に出願された特許を対象に、
・各分野の特許数
・特許への注目度(他社閲覧回数、情報提供回数など)
・特許の排他性(他社拒絶査定引用回数、無効審判請求回数など)
などを評価し、それをそれぞれの特許の残存年数(あと何年権利が認められるかの年数)とかけあわせ、企業ごとに集計した指標「トータルパテントアセット」を、企業国籍別で再集計することにより国・地域別の特許競争力の順位付けを試みています。

特許競争力の国別比較
各分野の知財競争力の指標について、1位から5位までの国を表にまとめています。各分野は大きく分けてエネルギー関連産業、輸送・製造関連産業、家庭・オフィス関連産業となっており、全部で14項目ありますが、日本はそのすべてで5位以内に入っています。

(出典)アスタミューゼ株式会社「令和2年度エネルギーに関する年次報告書に係る脱炭素関連技術の日本の競争力に関する分析作業等」の分析

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この手法で分析した結果、日本は「水素」「自動車・蓄電池」「半導体・情報通信」「食料・農林水産」の4分野における脱炭素技術の知財で、首位を獲得。「洋上風力」「燃料アンモニア」「船舶」「カーボンリサイクル」「住宅・建築物/次世代型太陽光」「ライフスタイル」の6分野でも世界第2位または第3位となっており、比較的高い知財競争力を保有しているという結果となりました。

日本が強いのはどの分野?

では、それぞれの分野について、個別に概要を見ていきましょう。

① 洋上風力産業

中国が、日米を大きく離して首位に立っています。この分野の出願人(個人を含む)619機関のうち、中国の機関が約30%を占めており、国全体での関連技術の開発が進んでいることがわかります。特許出願数の多さに加え、特許の注目度や排他性(自分の発明を、他者に実施させない権利)なども高く、知財競争力が高いと評価されています。それに続いて2位が日本、3位が米国です。

日本の機関に目を向けると、出願人ごとのトータルパテントアセットでは、2位に三菱重工、17位に日立製作所、18位に三井E&Sホールディングス(旧三井造船)が入っています。このうち三菱重工では、発電機や、「浮体構造」(洋上に浮かせるしくみ)をふくむ発電機の基礎部分に関する特許が、高いスコアで評価されています。

2010-2019年間のトータルパテントアセット上位企業20社
洋上風力産業の2010-2019年間のトータルパテントアセット上位企業20社のリストです。

(出典)アスタミューゼ株式会社

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② 燃料アンモニア産業

アンモニアは、脱炭素化を進めるために活用が期待されている燃料のひとつです。

首位の米国は、石油メジャーでもある大手エネルギー企業エクソンモービルが、突出した知財競争力を持っています。中国は2位ですが、特許出願数では米国より多くなっています。燃料アンモニア産業に関する特許出願者は、おもに大学・研究機関が中心です。日本は3位となっています。

③ 水素産業

日本は、自動車メーカー3社による燃料電池自動車関連の特許がけん引し、抜きんでて首位に立っています。2位が中国、3位が米国、4位が韓国となっており、5位のドイツとは大きく差がついています。

水素産業にかかわる特許の出願人ごとのトータルパテントアセットを見ると、トヨタ自動車株式会社が圧倒的な強さで首位となっています。そのほか、2位に日産自動車株式会社、4位に本田技研工業株式会社、7位にパナソニック株式会社が入るなど、トータルパテントアセット上位20位以内の日本企業のランクインは9件となり、約半数を占めています。

2010-2019年間のトータルパテントアセット上位企業20社
水素産業の2010-2019年間のトータルパテントアセット上位企業20社のリストです。

(出典)アスタミューゼ株式会社

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各企業における高スコアの特許の多くは、燃料電池に関するものです。燃料電池は、水素産業における技術開発競争がさかんな分野で、技術の多くは自動車向けです。今後、日本でも各社の強みを合わせることで、性能をさらに高めた燃料電池を世界に展開していくことが期待されます。

④ 原子力産業

日本は原子力関連機器の製造分野での競争力は高いのですが、この分析の対象は、「SMR(小型モジュール炉:Small Modular Reactor)」や「高温ガス炉」といった次世代革新炉などの技術となっているため、米国・中国が特許出願数、注目度や排他性ともに高くなっています。

⑤ 自動車・蓄電池産業

日本は、自動車メーカー3社がけん引し、他国を引き離して首位に立っています。2位に中国、3位に米国が続いています。特許の出願人別で見ると、各国の自動車メーカーが上位を占め、電池メーカー・部素材メーカーがその後に並んでいます。

⑥ 半導体・情報通信産業

パワー半導体などの分野がけん引するかたちで、日本が首位となっています。特許出願人の上位50社中、19社を日本企業が占めており、半導体の素材から製造装置、情報通信機器・システムまで、幅広い企業が入っています。2位の米国は、出願数は少ないものの、特許の注目度や排他性などは高いため、知財競争力は高くなっています。3位には中国が入っています。

⑦ 船舶産業

特許の出願人別で見ると上位3位までを韓国企業が占めており、韓国が高い知財競争力を持つ分野です。2位が米国、日本は3位です。

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後編では、残りの7分野について、個別に紹介します。

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