Esta es una solicitud de patente presentada por una empresa china en múltiples países para proteger su diseño novedoso para una batería EV.
Un solo rectángulo rojo con un dibujo de patentes.
En 2000, los solicitantes chinos presentaron 18 patentes de energía limpia que los analistas dijeron que eran internacionalmente competitivos.
18 rectángulos rojos.
En 2022, los solicitantes chinos presentaron más de 5,000.
Una cuadrícula de 5,206 rectángulos rojos.
Durante dos décadas, China ha saltado por delante de otros países, produciendo diseños innovadores para la combinación de energía del futuro: energía solar y eólica, baterías y automóviles eléctricos.
Un cuadro de línea que abarca los años 2000 a 2022, con líneas en diferentes colores que muestran las tendencias en las presentaciones anuales de patentes de alta calidad de China, Japón, Europa, Corea y Estados Unidos.
Acusado durante años de copiar las tecnologías de otros países, China ahora domina el panorama de las energías renovables no solo en términos de presentaciones de patentes y trabajos de investigación, Pero en lo que dicen los analistas son contribuciones importantes que ayudarán a alejar al mundo de los combustibles fósiles.
Donde se originan las patentes de alta calidad
China conduce en baterías y solar, mientras que Europa aún domina la energía eólica y las redes inteligentes
“Puede sonar simplista, pero el último indicador de la calidad de las patentes es la cantidad de dinero que una empresa o institución ha gastado en proteger su solicitud, incluso mediante la presentación de la presentación en muchos países”, dijo Yann Ménière, economista jefe de la Oficina de Patentes Europea, que compartió los datos más robustos disponibles en tendencias en presentaciones de patentes competitivas con los New York Times. “Puramente basado en eso, podemos ver cómo China ha pasado de ser un imitador a un innovador”.
Los datos de la Oficina Europea de Patentes consideran cualquier solicitud que se haya presentado en dos o más países para que sea de alta calidad, en función de la suposición de que las empresas pasaron por los problemas y los gastos de solicitar una patente en más de un mercado con la intención de proteger su invención a través de las fronteras. Las patentes evitan que otros hagan, usen o vendan la innovación sin permiso durante un período de tiempo específico.
Según esa medida, China solicitó más del doble de patentes de energía limpia de alta calidad que los Estados Unidos en 2022, el año más reciente de datos completos. Y mientras los solicitantes chinos continúan presentando una gran cantidad de patentes de menor calidad que pueden ser duplicadas o insignificantemente diferentes de los inventos existentes, una proporción creciente es de mayor calidad.
Esa tendencia ha sido impulsada por políticas estratégicas de Beijing, así como por la maduración del entorno de investigación académica de China.
“Es lo contrario de un accidente”, dijo Jenny Wong Leung, analista y científica de datos del Australian Strategic Policy Institute, que creó una base de datos de investigación global sobre tecnologías que son críticas para la seguridad económica y militar de las naciones, incluida la energía limpia.
El verano pasado, los líderes del Partido Comunista Chino que se reunieron para planificar el futuro del país prestaron más atención a la capacitación y educación científica que cualquier otra política, excepto las medidas para fortalecer el partido mismo.
A mediados de 2015, el gobierno chino anunció un programa llamado “Hecho en China 2025”. Proporcionaría a las empresas en 10 industrias estratégicas con grandes préstamos de bajos intereses de fondos de inversión estatales y bancos de desarrollo, asistencia para adquirir competidores extranjeros y subsidios generosos para la investigación científica. En ese momento, el objetivo declarado era que las empresas chinas controlarían el 80 por ciento de los mercados internos de esas industrias para 2025.
Ese esfuerzo ha tenido éxito en gran medida, dijeron el Dr. Wong Leung y otros analistas.
Las empresas de tecnología limpia china han llegado a dominar los mercados nacionales e internacionales. Mientras que países occidentales como Estados Unidos y Australia fueron pioneros en tecnologías ahora ampliadas como paneles solares, baterías y supercondensadores (que son como baterías, solo más pequeñas y proporcionan ráfagas de energía rápidas), China ahora se está construyendo en esos diseños y creando nuevas versiones innovadoras.
“El gran volumen de inversión china ha sido mucho más grande que en Occidente”, dijo el Dr. Wong Leung. “Significaba que podían construir industrias desde cero, hasta la cadena de suministro”.
Una inversión en el dominio de la investigación de energía limpia
China está avanzando en publicaciones altamente citadas en revistas globales revisadas por pares
Pero no se ha tratado solo sobre dinero, dijeron analistas. El gobierno chino ha alentado la competencia nacional de cuthroat que algunos economistas se han comparado con el “darwinismo económico”.
Sam Adham, jefe de materiales de batería en Cru Group, una compañía de análisis de mercado, describió un escenario típico: primero llega una avalancha de subsidios a una industria particular que el gobierno ha considerado estratégico. Las empresas se acumulan, presentan docenas o incluso cientos de patentes en el camino. En la etapa final, dijo Adham, el gobierno retira los subsidios y las empresas menos competitivas esencialmente son “sacrificadas”, mientras que “las compañías restantes emergen más fuertes y van al extranjero y toman cuota de mercado allí”.
Tomemos, por ejemplo, baterías para vehículos eléctricos. Si bien los avances originales en la producción de baterías de iones de litio se hicieron en los Estados Unidos hace tres décadas, más investigaciones recibieron poco el gobierno de respaldo allí. Mientras tanto, las compañías chinas agarraron el bastón.
BYD, con sede en Shenzhen, recientemente superó a Tesla como el mayor fabricante mundial de automóviles eléctricos, y CATL, un rival chino con sede en Ningde, produce la mayoría de las baterías. BYD y CATL se han basado en baterías de iones de litio que usan hierro y fosfato relativamente económicos, combinados con litio, en lugar de níquel y cobalto, que los productores occidentales han favorecido. A través de avances patentados, las compañías chinas hicieron que sus baterías fueran más ligeras, duraderas, más rápidas de cargar y más baratas de producir.
Esas mejoras también hacen que los autos eléctricos sean más seguros y convenientes para conducir.
Un equipo de investigación de CATL, que suministra baterías a fabricantes de automóviles eléctricos como Tesla y BMW, desarrolló una forma de minimizar el riesgo de incendio en las baterías de los automóviles que ganaron un premio European Inventor en 2023. La serie de patentes, con descripciones no notables sobre las cubiertas de baterías y los circuitos, equivalen a un paso importante para prevenir el calentamiento catastrófico y los vehículos eléctricos cuando se explican en exceso.
Patentes para hacer baterías más seguras
China tiene casi 50 programas de posgrado centrados en la química de la batería y la metalurgia. Según el Instituto de Política Estratégica de Australia, el 65.5 por ciento de los documentos técnicos ampliamente citados sobre tecnología de la batería provienen de investigadores en China, en comparación con el 12 por ciento de los Estados Unidos.
Con su ventaja competitiva que se amplía, China ha tratado de limitar la “fuga de tecnología”, como lo expresaron algunos analistas. A partir de julio, Beijing ha restringido cualquier esfuerzo para transferir de China ocho tecnologías clave para fabricar baterías de vehículos eléctricos, ya sea a través del comercio, la inversión o la cooperación tecnológica.
“China a menudo ha hecho esto no oficialmente en el pasado”, dijo Adham, “pero ahora se está convirtiendo en una ley escrita”.
Es muy probable que conserve el papel dominante de China en la producción de baterías a menos que otros países inviertan de manera similar en la investigación. Los analistas dicen que esos movimientos hacen la transición de energía global, que es fundamental para los esfuerzos para limitar el cambio climático impulsado por los humanos, cada vez más dependiendo de las tecnologías chinas.
Biqing Yang, analista de Ember, una organización global de investigación energética, creó su propio análisis de los datos de la Oficina de Patentes Europeo. “Si saca a China de los datos”, dijo, “incluso hay años en los últimos años en los que encontrará que la innovación global se ha estancado o incluso se ha ralentizado”.
Y ella dijo que los anuncios recientes del gobierno chino indicaron que las empresas empujaban mirar más allá de los paneles solares y las baterías a tecnologías más nacientes.
“La captura de carbono, las redes inteligentes, la electrificación de la industria pesada, esas son las fronteras”, dijo Yang.
Metodología
La Oficina Europea de Patentes proporcionó datos de patentes, con cada categoría de tecnología de energía limpia basada en el esquema de etiquetado Y02 o análisis personalizados realizados en parte con la Agencia Internacional de Energía. El recuento de patentes se basa en “familias de patentes internacionales”, que deben presentarse en al menos dos países y excluye las presentaciones duplicadas que cubren la misma invención.
Los datos de investigación altamente citados fueron proporcionados por el Australian Strategic Policy Policy Institute, que utiliza datos de publicación de la base de datos de recopilación de centrales de la Web of Science. La base de datos subyacente incluye publicaciones de conferencias y revistas revisadas por pares y excluye reseñas de libros, publicaciones retraídas y cartas que no se consideraron para reflejar los avances de la investigación.
