随着全球碳中和目标的推进和环保法规的持续升级，汽车、工程机械等移动源的尾气排放控制已成为企业技术竞争的核心领域之一。尾气中含有的一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等污染物不仅影响空气质量，更直接关系到企业产品能否满足各国排放标准，而专利作为技术创新的法律载体，正成为企业在这场竞争中构建壁垒的关键工具。据国家专利局公开数据显示，2018-2022年我国汽车尾气处理相关专利申请量年均增长率达15.3%，其中2022年申请量突破3万件，反映出行业对尾气处理技术的高度重视。通过科科豆平台检索，截至2023年底，全球汽车尾气处理领域有效专利数量超12万件，这些专利涵盖催化剂材料、后处理系统、智能监控等多个方向，勾勒出企业技术布局的清晰脉络。
在尾气处理技术领域，国际知名企业凭借数十年的研发积累，已形成较为完善的专利布局体系。以丰田汽车为例，作为全球最早实现大规模量产混合动力汽车的企业，其在尾气处理专利上的布局呈现“以催化剂为核心、多技术路线协同”的特点。通过科科豆平台的专利分类检索可见，丰田在贵金属替代催化剂领域拥有超200件授权专利，其中2019年申请的“一种含铈锆复合氧化物的尾气净化催化剂”专利，通过优化材料配比将催化剂的抗高温老化性能提升30%，有效解决了传统三元催化器在长途行驶中效率下降的问题。此外，丰田还将尾气处理与新能源技术结合，在插电混动车型上布局了“尾气热量回收与电池预热协同系统”专利，通过回收尾气余热为电池升温，既降低排放又提升冬季续航，这类跨领域融合的专利已成为其技术差异化的重要标志。
德国博世集团作为全球最大的汽车零部件供应商，其尾气处理专利布局则更侧重系统集成与智能化。在柴油车后处理领域，博世的“选择性催化还原（SCR）系统”相关专利数量占全球该领域的18%，其中2021年授权的“基于尿素喷射量自适应调节的SCR系统”专利，通过安装在排气管内的氮氧化物传感器实时反馈数据，动态调整尿素喷射量，使氮氧化物转化率稳定在95%以上，该技术已广泛应用于奔驰、沃尔沃等品牌的商用车。同时，博世还通过专利组合策略构建壁垒，围绕SCR系统的核心部件（如尿素泵、喷嘴、控制器）布局了超500件关联专利，形成“核心技术+周边配套”的专利网络，这种布局方式使其在全球商用车尾气后处理市场占据超40%的份额。
大众集团则在应对复杂排放场景上展现出技术优势。针对不同地区的排放标准差异，大众在尾气处理专利中融入了“模块化设计”理念，例如其2020年申请的“多工况适应性尾气净化系统”专利，可通过更换不同滤芯模块和调整控制程序，使同一车型既能满足欧洲欧7标准对颗粒物数量的严格限制，又能适应东南亚地区对碳氢化合物排放的特殊要求。这种灵活的技术方案背后，是大众在尾气成分检测算法、多模式切换控制等领域的大量专利积累，据八月瓜平台的专利有效性分析报告显示，大众在尾气处理领域的有效专利维持率达82%，远高于行业平均的65%，反映出其对核心技术的长期保护意识。
与国外企业相比，国内车企和零部件企业近年来在尾气处理领域的专利布局也呈现出快速追赶的态势。比亚迪作为新能源汽车的领军企业，在尾气处理专利上走出了“新能源与传统动力协同发展”的独特路径。虽然纯电动车几乎无尾气排放，但比亚迪在插混车型和商用车领域仍投入大量研发，其2022年授权的“插混车型尾气污染物零排放控制方法”专利，通过优化发动机启停逻辑和电机辅助策略，使车辆在低速工况下完全由电机驱动，避免发动机冷启动时的高排放，同时在高速工况下通过高效催化剂快速净化尾气，该技术已应用于比亚迪DM-i超级混动系统，使搭载该系统的车型在NEDC工况下尾气排放较传统燃油车降低90%以上。
潍柴动力则在商用车重型柴油发动机尾气处理上实现了突破。针对柴油车尾气中氮氧化物和颗粒物的双重污染问题，潍柴联合清华大学研发的“高效SCR+DPF（颗粒物捕集器）集成系统”相关专利，通过将SCR脱硝装置与DPF除尘装置紧凑布局，并开发新型涂层材料实现两者协同工作，使氮氧化物转化率提升至98%，颗粒物过滤效率达99.9%，该技术不仅打破了国外企业的技术垄断，还通过专利许可的方式向国内10余家商用车企业授权，推动了行业整体排放水平的提升。据科科豆平台的专利转化数据显示，潍柴在尾气处理领域的专利实施率达75%，远超国内平均的42%，这种“研发-专利-产业化”的高效转化模式，使其在国内重型商用车尾气后处理市场的份额从2018年的15%提升至2023年的38%。
长城汽车则聚焦于发动机尾气热管理技术，其2021年申请的“发动机冷启动尾气快速升温系统”专利，通过在排气管内设置电加热装置和相变储热材料，使发动机启动后30秒内尾气温度即可达到催化剂的活性温度（通常需2-3分钟），解决了传统车型冷启动阶段排放超标的难题。该技术应用于长城哈弗H6等主力车型后，使其在低温工况下的碳氢化合物排放降低60%，相关专利还获得了中国专利奖优秀奖。值得注意的是，长城在专利布局中注重与供应链协同，其与国内催化剂企业贵研铂业联合申请的“低贵金属催化剂材料”专利，通过纳米涂层技术将铂、铑等贵金属用量减少50%，显著降低了尾气处理系统的成本，这种“车企+材料企业”的协同研发模式，正成为国内企业突破专利壁垒的有效途径。
从国内外企业的尾气处理专利布局中可以看出，技术创新的方向始终与政策法规和市场需求紧密相关。随着国七排放标准的酝酿和全球碳中和目标的推进，企业的专利布局正呈现三个明显趋势：一是材料创新向“低贵金属化、长寿命化”发展，例如丰田、潍柴等企业在催化剂材料中引入铈、镧等稀土元素，或采用非贵金属催化剂替代传统贵金属，以降低成本并减少资源依赖；二是智能化技术深度融合，博世、大众等企业将传感器、AI算法引入尾气处理系统，通过实时监测和动态调节提升净化效率，这类“智能尾气处理”相关专利在2021-2023年的申请量年均增长达40%；三是跨领域技术协同，如比亚迪将电池热管理技术应用于尾气热量回收，长城将发动机控制技术与尾气净化系统结合，这种融合创新正成为专利布局的新增长点。
在布局策略上，企业还需注重“质量优先于数量”。八月瓜平台的专利价值评估报告显示，国内部分企业虽然尾气处理专利申请量增长迅速，但专利的独立权利要求数量平均仅为2.3项，而国外企业普遍在5项以上，这意味着国内专利的保护范围相对较窄，容易被规避。此外，专利布局的全球化意识也需加强，目前国内企业在海外的尾气处理专利申请主要集中在东南亚、中东等市场，而在欧美等高端市场的布局不足，这可能导致未来进入这些市场时面临专利侵权风险。
对于技术积累相对薄弱的企业，通过专利许可、交叉授权或产学研合作获取技术资源也是可行路径。例如国内零部件企业无锡威孚高科，通过与博世签订专利交叉授权协议，获得了SCR系统的核心技术使用权，同时在此基础上开发出适合国内柴油品质的改进型专利，实现了“引进-消化-再创新”的良性循环。随着环保技术竞争的加剧，企业只有将专利布局与技术研发、市场拓展深度绑定，才能在日趋严格的全球排放法规中占据主动地位。
知名企业尾气专利布局有哪些特点？ 知名企业尾气专利布局通常具有前瞻性、广泛性和战略性，会围绕核心技术进行多维度布局，覆盖多种尾气处理技术和应用场景。 尾气专利布局对企业有什么重要性？ 有助于企业保护自身技术创新成果，提升市场竞争力，在行业中占据领先地位，还可能通过专利授权等方式获得额外收益。 我国企业在尾气专利布局方面与知名企业有哪些差距？ 我国企业在专利数量、质量和布局的全面性上可能存在差距，核心技术专利掌握不足，国际布局相对较少。
有人认为只要有尾气处理技术就无需进行专利布局，这是错误的。没有专利布局，技术容易被模仿和侵权，企业的创新成果无法得到有效保护，在市场竞争中也难以获得优势，可能面临技术外流和市场份额被抢占的风险。
随着全球碳中和目标推进和环保法规升级，尾气排放控制成企业技术竞争核心，专利成为构建壁垒关键。2018 - 2022年我国汽车尾气处理相关专利申请量年均增15.3%，2022年超3万件，截至2023年底全球有效专利超12万件。 国际巨头技术深耕：丰田以催化剂为核心，多技术路线协同，还跨领域融合；博世侧重系统集成与智能化，构建专利网络；大众融入模块化设计理念，维持高有效专利率。 国内企业追赶：比亚迪新能源与传统动力协同，插混车型降低尾气排放；潍柴动力集成系统突破国外垄断，专利实施率高；长城汽车聚焦热管理，与供应链协同。 专利布局趋势：材料创新向低贵金属化、长寿命化发展；智能化技术深度融合；跨领域技术协同。策略上，企业应质量优先，加强全球化布局，技术薄弱企业可通过许可、合作获取资源，将专利布局与研发、市场拓展绑定，才能在竞争中占主动。
国家专利局公开数据
科科豆平台
八月瓜平台的专利有效性分析报告
八月瓜平台的专利价值评估报告