繼美國電動車大廠「Tesla」在去年6月宣布開放專利權後，Toyota也在2015年1月6日宣布將釋出5,680件項氫燃料電池相關專利，期許透過專利的開放，加速氫燃料電池電動車發展，以與鋰電池為電力來源的Tesla一別苗頭，競爭意味相當濃厚！

Toyota在2015年美國消費電子展(CES)上由銷售資深副總裁 Bob Carter宣布：「Toyota在2020年前將無償授權5,680 項獲證或申請中的專利予外界使用，其中包括燃料電池組專利1,970 項、燃料電池控制系統專利3,350 項、高壓儲氫罐的專利290 項；其中，約有70項加氫站的專利將無限期免費授權。」

Toyota投入燃料電池技術發展已有20個年頭，這一批釋出的專利涵蓋了氫燃料電池整體產業鏈， Bob Carter說：「公開分享Toyota的智慧財產，可去除傳統的企業界線，加速研發的新陳代謝。」此段話顯示，Toyota希望透過專利技術的開放，集結產業力量，加速氫燃料電池基礎建設的佈建與技術突破，讓氫燃料電池車成為新能源車的市場首選，超越純電動車的技術與市場發展。

1. 一、氫燃料電池車與純電動車的不同

   所謂的氫燃料電池是藉由氫氣與氧氣作用產生化學反應提供電力，氫與氧作用後只會排放水蒸氣，不會產生二氧化碳等溫室氣體；而氫燃料電池車動力來源是氫氣，所以需要有「加氫站」提供動力料源；而Tesla的純電動車，則是以「鋰電池」作為儲存電力的裝置，需要以「充電」提供動力來源，並仰賴「充電站」補充電力；兩者相較，氫燃料電池車有加氫速度快、續航力長等優勢，是純電動車現階段難以超越的限制。

   表一為純電動車、氫燃料電池車之比較表，我們可以快速瞭解這兩種類型的汽車在電能來源、能源取得方式、補充能源速度、續航力、排碳量、廢棄物回收、基礎設施、汽車售價等差異性。

表一、純電動車 vs. 氫燃料電池車

比較項目	純電動車 (Tesla Model S, 85D)	氫燃料電池車 (Toyota Mirai)
電能來源	直接充電取得電能	透過氫與氧反應產生電能
能源取得方式	充電站、無線充電	加氫站
補充能源速度	慢 ．標準（一般家用, 120V/12A） 　：81小時20分 ．標準（高電壓, 240V/40A） 　：9小時7分 ．壁掛式（標準版本, 240V/40A） 　：9小時7分 ．壁掛式（雙通道版本, 240V/80A） 　：4小時32分 ．超級充電站（台灣目前尚未 　設置）：充滿80%僅需40分鐘、 　充滿需1小時15分	快（充滿約3分鐘）
續航力	短（約434公里，270英哩）	長（650至700公里） ，與燃料引擎車不相上下
排碳量	發電廠產生電力過程排碳量高	無（以氫氣來源為基礎，若以天然氣重組製氫亦有二氧化碳排放問題；若以再生能源製氫則無）
廢棄物回收	廢電池難以處理	無
基礎設施	充電站技術、成本相較於加氫站低	加氫站技術、成本相較於充電站高
汽車售價	105,670美金（約317萬元台幣）	57,500美金（約172萬5千元台幣）

註：上表「能源取得方式」、「補充能源速度」、「續航力」、「汽車售價」等資訊，係以Tesla及Toyota官網上發表之車種規格為比較基礎。


2. 二、Tesla與Toyota開放專利的手法差異

   在Tesla與Toyota開放的專利中，最讓人心動的莫過於兩家大廠的電池技術，電池技術一直都是電動車發展的罩門。從兩家廠商的技術來看，Tesla電動車與其他電動車廠不同的是採用消費性電子產品中，看得到的小型圓柱型鋰電池(即筆記型電腦經常應用的18650電池)儲存電力，惟該電池製造的核心技術掌握在日本Panasonic的手中；雖Tesla本身所擁有的技術為電池結構、排列、安全工程與電池監控等「電池組管理」技術，以及電池製造之相關專利。一旦Panasonic停產18650電池或產量不足時，Tesla將面臨經營上的致命危機。另一方面，Toyota長期以來，致力發展氫燃料電池，擁有氫燃料電池相關的電池組、高壓儲氫罐、控制系統、氫能源供給等技術，本次釋出的專利也是其各項氫燃料電池研發技術的精華。

   另外，從專利開放的方式來看，Tesla是由執行長Elon Musk在部落格中發布願意提供產業「善意使用」的消息，加上開放的技術並非最新的超級充電站相關技術，因此產業界對於Tesla開放技術的誠意持保留觀望態度，；反觀，Toyota是由公司以正式管道發布專利釋出的消息，且希望有意使用該公司專利的企業，可以向Toyota提出申請，簽訂專利共用互惠約定，保障雙方權益，此舉對於有意利用氫燃料電池技術的企業而言，比Tesla的善意使用宣言，更具有保障的機制。

   
   
3. 三、Tesla與Toyota開放專利的策略

   從兩家廠商專利開放的舉動來看，無非都是希望透過產業合作加速技術的擴展與市場的普及，但從新能源汽車專家的角度觀察，鋰電池電動車主要是靠充電站充電補充動力，且充電時間較長、續航力較短、廢電池處理與回收等都是電動車發展上待解決的議題；與靠著氫氧反應產生動力，最終僅產出水蒸氣的氫燃料電池車相比，燃料電池車輛較能發揮環境保護的作用。

   由於氫燃料電動車的研發期程長、價格尚難以平民化，Toyota本次開放專利除了希望坐大市場外，並透過授權給其他車廠，提升營收也是重要考量，加上Toyota對於長期累積的電堆、儲氫、控制系統、加氫站等核心技術相當有自信，並不擔心一般廠商可以在短時間迎頭趕上，故藉由專利開放的活動，與產業建立合作關係，帶動氫燃料電池電動車供應產產業的發展，同時，也可以掌握氫燃料電池電動車的技術取向與規格，使Toyota的相關規格成為國際標準。

   在各國政府積極推動汽車低碳、零碳的政策趨勢下，紛紛啟動氫燃料電池、電動車的汽車運行實驗，其中包含在試行地區建置加氫站、充電站，提供購車補助等等，希望藉由試行計畫瞭解推動新能源車之可行性。不過在成本與技術上，氫燃料電池車雖然挾加氫速度快、續航力長的好處，但是在加氫站設立上，其成本、技術難度都比充電站高，因此Toyota開放的專利中，對於加氫站相關專利拋出無償授權的利多，無非在於吸引各汽車大廠一同加速相關技術的突破，讓這項基礎設施可以加速普及。

   
   
4. 四、結語

   目前全球汽車產業，產出氫燃料電池車技術之車廠主要以Toyota為主，各國在技術水準、產業鏈上都尚未成形，因此Toyota開放專利的作為，可望為有志投入新能源車發展的上、中、下游產業鏈廠商帶來大利多，產業亦可藉此機會，借重Toyota釋出的資源，降低開發的成本與風險，找出技術發展新道路，在新能源車的戰場疆域中，搶下一席之地，開創企業嶄新的技術領域！