【令和6年度分野別特許出願技術動向調査結果】
「ペロブスカイト太陽電池関連技術」等において日本が強みを有していることが示唆されました

令和7年4月
特許庁総務部企画調査課

特許庁は、市場創出・拡大が見込まれる５つの最先端技術テーマ（ペロブスカイト太陽電池関連技術、偏光板関連技術、可燃性冷媒を用いたシステム、mRNA医薬、メタバース時代に向けた音声・音楽処理）について、特許情報等に基づいて日本の強み・課題等を分析し、報告書を取りまとめました。

調査の結果、以下の結果がそれぞれ示唆されました。

• 「ペロブスカイト太陽電池関連技術」、「可燃性冷媒を用いたシステム」において、国際展開発明件数が首位であり、日本が強みを有している技術分野であること
• 「偏光板関連技術」、「可燃性冷媒を用いたシステム」において、多くの技術区分で国際展開発明件数が首位であり、日本が強みを有している技術分野であること
• 「メタバース時代に向けた音声・音楽処理」において、複数の日本国籍出願人が活躍していること
• 「mRNA医薬」において、米国が存在感を示していること

特許出願技術動向調査について

特許庁では、新市場の創出が期待される分野、国の政策として推進すべき分野を中心に、今後の進展が予想される技術テーマを選定し、特許出願技術動向調査を実施しています。

特許情報は、企業や大学等における研究開発の成果に係る最新の技術情報及び権利情報です。ある技術分野における発明件数（※1）を国籍・地域別又は出願人別に分析することで、各国・各地域又は出願人が注力している技術を推し量ることができます。また、出願人自身にとって価値の高い重要な発明は複数の国・地域へ出願されると考えられるため、国際展開発明件数（※2）に注目することで、発明の価値や国際的な影響力を考慮した分析が行えます。

以下では、各テーマにおける国籍・地域別の国際展開発明件数に関する特許出願動向や、技術区分別の国籍・地域別の発明件数・国際展開発明件数に関する特許出願動向などから、日本の強み・課題を分析した結果の概略を紹介します。 ※1:「発明件数」は、いずれかの国・地域に出願された発明の数を意味します。ある発明を一つの国・地域のみへ出願した場合も、複数の国・地域へ出願した場合も1件と数えます。複数の国・地域へ出願した場合の出願のまとまりは、「Patent Family（パテントファミリー）」とも称されます。

※2:「国際展開発明件数」は、発明件数のうち、複数の国・地域へ出願された発明、欧州特許庁へ出願された発明又は特許協力条約に基づく国際出願（PCT出願）された発明の数を意味します。特許出願技術動向調査においては、「International Patent Family (国際パテントファミリー：IPF)」とも表現しています。

目次

• ペロブスカイト太陽電池関連技術
• 偏光板関連技術
• 可燃性冷媒を用いたシステム
• mRNA医薬
• メタバース時代に向けた音声・音楽処理

ペロブスカイト太陽電池関連技術

ペロブスカイト太陽電池は、日本発の技術であって、次世代の太陽電池の本命として、軽量・フレキシブル、超高効率、屋内・小型などの特徴を活かし、従来太陽電池が設置困難、又は発電できない場所での利用への拡大も期待されています。 本調査の実施にあたり、ペロブスカイト太陽電池に関する技術を分類・体系化した技術俯瞰図を図1-1のとおり整理しました。要素技術として「型式技術」、「セル技術」、「生産技術」及び「モジュール化技術」があり、これらの技術の発展が応用産業の基盤となります。 また、それぞれに関連する課題として「一般課題」及び「特有課題」があります。

図1-1　技術俯瞰図

2009年から2022年までの国際展開発明件数の比率は、日本国籍が30.3％で首位となっており、次いで欧州籍が22.4％、韓国籍が16.4％、米国籍が11.9％、中国籍が11.8％、と続いていることが分かりました。直近（2019～2022年）は中国国籍の件数が急増しているものの、全体として日本が強みを有することが示唆されました(図1-2)。

また、同期間の出願人別の国際展開発明件数ランキングでは、4位の富士フイルム、５位のパナソニックをはじめ、上位20者中9者が日本国籍出願人であることが明らかになりました（図1-3）。

図1-2 出願人国籍・地域別国際展開発明件数推移及び比率（出願年（優先権主張年）：2009-2022年）

注：2021年以降はデータベース収録の遅れ、PCT出願の各国移行のずれ等で全データを反映していない可能性があるため、破線にて示しています。以下、他の調査テーマについても、同様ないし類似の表示をしています。

図1-3 出願人別の国際展開発明件数ランキング（出願年（優先権主張年）：2009-2022年）

技術区分別にみると、ほとんどの技術区分(22中区分)において、日本、欧州及び韓国の国際展開発明件数が多いことが分かり、中でも日本の国際展開発明件数は最も多く、日本に優位性があることが明らかになりました（図1-4）。

図1-4 出願人国籍・地域別国際展開発明件数（出願年（優先権主張年）：2009-2022年）

偏光板関連技術

本調査の実施にあたり、偏光板関連技術の技術俯瞰図を図2-1のとおり整理しました。技術俯瞰図は、緑色で示した「要素技術」（偏光板関連フィルムと光マテリアルの二つに分かれています）、ピンク色で示した「用途・応用分野」、紫色で示した「設計」、「評価技術」及び「製造方法」、茶色で示した「技術課題・目的と効果・作用」から構成されています。

図2-1 技術俯瞰図

国際展開発明件数は2019 年以降、減少傾向にあります。出願人国籍・地域別では、日本国籍が 4,709 件で最も多く、全体の 42.0％を占めます（図2-2）。次いで、中国籍が 2,061件（18.4％）、韓国籍が 1,638 件（14.6％）、米国籍が 1,331 件（11.9％）、欧州籍が 900件（8.0％）と続いています。

同期間の国際展開発明件数出願人ランキングでは、トップ3者は日本企業であり（日東電工、住友化学、富士フイルム）、出願人国籍・地域別では日本国籍が最も多い結果となりました。

なお、韓国籍の LG 化学は及び SAMSUNG SDI は、事業撤退あるいは事業縮小を行っています（図2-3）。

図2-2 国際展開発明件数年次推移及び比率（出願年（優先権主張年）：2017-2022年）

図2-3 国際展開発明件数出願人ランキング（出願年（優先権主張年）：2017-2022年）

さらに、出願人国籍・地域別国際展開発明件数について、日本は「偏光子保護フィルム」、「粘着剤」、「表面処理フィルム」、「保護フィルム」及び「離型フィルム」の技術区分において、出願件数が最も多いことが分かりました。また、「接着剤」の下位の具体的な技術に関するほとんどの技術区分でも日本は出願件数が多いことが分かりました（図2-4）。

図2-4 出願人国籍・地域別国際展開発明件数（出願年（優先権主張年）：2017-2022年）

可燃性冷媒を用いたシステム

本調査の対象技術を分類・体系化した技術俯瞰図を図3-1に示します。対象技術は大きく、可燃性冷媒、応用分野、要素技術の3つに区分されます。可燃性冷媒は、HFO系、HFC系、HC系、その他の4種類の冷媒に分類されます。また、応用分野は冷凍冷蔵機器、空調機器、製氷、給湯、床暖房、被温調対象に分けられ、要素技術は技術軸と課題・効果軸に分かれています。

図3-1 技術俯瞰図

国際展開発明件数は全体として増加傾向にあり、出願人の国籍・地域別に見ると、日本籍が56.6%、米国籍が14.7%、欧州籍が18.0%、中国籍が4.0%、韓国籍が4.0%という結果になりました。また、中国籍と欧州籍は近年増加傾向にあります（図3-2）。

同期間の国際展開発明件数の出願人ランキングでは、トップ4はすべて日本企業であり、出願人国籍・地域別でも日本国籍が最も多い結果となりました。特に、三菱電機、ダイキン工業、パナソニック、デンソーの4社は、5位以降の企業と比較して大きな件数差を示しています。

図3-2 国際展開発明件数年次推移及び比率（出願年（優先権主張年）：2005-2022年）

図3-3 国際展開発明件数出願人ランキング（出願年（優先権主張年）：2005-2022年）

出願人の国籍・地域別に見ると、可燃性冷媒が用いられるシステムにおいて、日本は弁の制御、冷媒の検出、冷媒の温度・圧力の検出などの検出・制御技術において、米国、欧州、韓国よりも出願件数が多くなっています。このことから、日本の検出・制御技術は強みであると言えます（図3-4）。

図3-4 出願人国籍・地域別国際展開発明件数（出願年（優先権主張年）：2005-2022年）

mRNA医薬

新型コロナウイルスに対するmRNAワクチンの開発は2023年のノーベル生理学・医学賞の受賞テーマであり、多くの人々の関心が高い技術分野です。また、医薬品業界や製薬業界における知的財産の影響は大きいため、「mRNA医薬」の技術について調査することは、企業が今後取るべき技術開発の方向性や知財戦略を考える上で重要と考えられます。

そこで、本調査では技術俯瞰図に整理された、mRNA医薬に関する要素技術、応用分野、用途、課題といった幅広い観点から特許出願動向の分析を行いました（図4-1）。

図4-1 技術俯瞰図

2010年から2021年までの国際展開発明件数の合計は6,855件であり、このうち出願人の国籍・地域別で最も多いのは米国の4,348件でした。また、国際展開発明件数の年次推移を見てみると、2020年から急激な伸びが見られ、これはCOVID-19感染症のパンデミックの影響が大きいと考えられます（図4-2）。

また、国際展開発明件数の出願人ランキングをみると、上位の出願人には、Moderna（319件）、BioNTech（215件）、Sanofi（TranslateBio）（165件）、CureVac（129件）、MIT（129件）など、mRNA医薬領域で著名な企業や大学がランクインしています。さらに、20位以内では米国籍の出願人がほとんどを占めており（20機関中17機関）、国際展開発明件数の合計で3位の中国籍の出願人が見られないことも特徴的です（図4-3）。

図4-2 国際展開発明件数年次推移及び比率（出願年（優先権主張年）：2010-2022年）

図4-3 国際展開発明件数出願人ランキング（出願年（優先権主張年）：2010-2022年）

図4-4に、技術区分別および出願人国籍・地域別の発明件数を示します。ほとんどの技術区分において、米国籍の出願人からの出願が最も多くなっています。一方、日本国籍の出願人については、出願人国籍・地域別発明件数について世界の中で低い順位ではなく、中でもDDS・キャリア関連の特許については比較的多くの特許を出願していることが分かりました。

図4-4 技術区分別－出願人国籍・地域別発明件数（出願年（優先権主張年）：2010-2022年）

メタバース時代に向けた音声・音楽処理

音声・音楽処理技術に関する研究開発および技術開発の状況を把握し、将来の研究・技術開発に向けてどのような方向性を定める必要があるかを検討するために調査を実施しました。調査対象範囲を示す技術俯瞰図を図5-1に示します。本調査では、音声や音楽の生成処理およびこれらの出力処理に利用される技術として、音場再現・音像定位、音声合成、音声変換、歌声合成、歌声変換、自動作曲/作曲支援に関する技術を対象としました。

図5-1 技術俯瞰図

調査対象期間（出願年（優先権主張年）2013～2022 年）における、本調査対象の技術区分に含まれる国際展開発明件数年次推移及び比率を図5-2 に示します。日米欧中韓の出願人国籍・地域別国際展開発明件数比率は、米国籍が31.7％、次いで日本国籍が23.7％、中国籍が14.9％、欧州籍が14.7％、韓国籍が10.3％となっています。また、2018 年以降は中国籍の件数の増加が確認できます。

同期間の出願人別の国際展開発明件数出願人ランキング（図5-3）では、1位のソニーをはじめ、上位20 者中5 者が日本国籍出願人であり、複数の日本国籍出願人が活躍していることが示唆されました。

図5-2 国際展開発明件数年次推移及び比率（出願年（優先権主張年）：2013-2022 年）

図5-3 国際展開発明件数出願人ランキング（出願年（優先権主張年）：2013-2022年）

本調査対象技術のうち音声合成技術に関する特許出願に注目すると、パテントファミリー件数は年々増加の一途を辿っており、中でも、中国籍のパテントファミリー件数の急激な増加が確認できました（図5-4）。2016年以降の深層学習に関する音声・音楽処理技術の活発な研究開発が、特許出願の大幅な増加に大きく影響しているものと考えられます。旧来から存在する技術や理論に対するブレイクスルーの登場に注意し、そのような技術や理論を迅速に取り入れて研究開発、技術開発を進めて行くことが望ましいといえます。

図5-4 出願人国籍・地域別パテントファミリー件数推移（「音声合成」、日米欧中韓WOへの出願、出願年（優先権主張年）：2013～2022年）

音場再現・音像定位技術に関する特許出願人のランキングでは、日本は米国に次ぐパテントファミリー件数があり（図5-5）、これらの技術において日本が強みを持つことが分かりました。また、音場再現・音像定位においては他の技術区分に比べてメタバースを意識する傾向が強く表れていることも分かりました（図5-6）。これらのことから、今後さらなる普及・発展が見込まれるメタバースにおいて、日本の技術が活用され、日本の産業競争力強化につながることが期待されます。

図5-5 出願人国籍・地域別パテントファミリー件数推移（「音場再現・音像定位」、日米欧中韓WO への出願、出願年（優先権主張年）：2013～2022 年）

図5-6 技術区分「大区分」別－技術区分「メタバース」別パテントファミリー件数（日米欧中韓WO への出願、出願年（優先権主張年）：2013～2022 年）

［更新日　2025年4月25日］

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