Dlaczego Toyota udzieliła licencji na swoją technologię hybrydową?

Udostępnij tę stronę
Toyota udostępniła swój system hybrydowy na licencji konkurentom, ponieważ sprzedając pojazdy wyłącznie we własnym imieniu nie była w stanie pokryć kosztów rozwoju tej technologii; uczynienie technologii standardem branżowym zwiększało zarówno popyt, jak i zwrot z inwestycji. Umowy zawarte z Nissaniem w 2002 roku, z Fordem w 2004 roku, a następnie z BMW i Mazdą przekształciły hybrydę z niszowego rozwiązania w architekturę akceptowaną przez całą branżę. Ta strona analizuje historię decyzji licencyjnych i stojącą za nimi logikę biznesową.
Najważniejsze informacje
- 9 marca 2004: Toyota i Ford ogłosiły umowy licencyjne dotyczące systemu hybrydowego oraz patentów na emisje.
- Ford udzielił licencji na około 20 patentów hybrydowych Toyoty; dzięki własnym 100 patentom hybrydowym uczynił system unikalnym dla siebie.
- Toyota udostępniła bezpłatnie do 2030 roku około 24 000 patentów dotyczących pojazdów hybrydowych i elektrycznych w kwietniu 2019 roku.
- Ford w ciągu ostatnich 20 lat wyprodukował i sprzedał w USA około 1,3 miliona pojazdów hybrydowych.
Dlaczego Toyota sprzedaje technologię hybrydową konkurentom?
Odpowiedź na to pytanie leży bardziej w ekonomii niż w inżynierii. Druga generacja Priusa, mimo ceny 19 995 dolarów, przy ograniczonych prognozach sprzedaży nie była w stanie sama pokryć wysokich kosztów rozwoju hybrydy. Rzecznik Toyoty podsumował w 2004 roku uzasadnienie w dwóch zdaniach:
"Jesteśmy głęboko przekonani, że hybrydy staną się standardem branżowym. Im większa rozpoznawalność, tym większy popyt. Oczywiście korzyści skali: jeśli udzielasz licencji na technologię, inwestycja przynosi większy zwrot."
Ten łańcuch logiczny jest spójny. Komponenty hybrydy - wysokonapięciowa bateria, przekładnia z dzielnikiem mocy, oprogramowanie sterujące dwoma silnikami - to inwestycja o wysokich stałych kosztach rozwoju i niskich kosztach krańcowych. Wraz ze wzrostem wolumenu produkcji koszt jednostkowy spada; przychody z licencji trafiają do tego samego basenu. Istnieje niuans podkreślany przez Toyotę: firma nie sprzedawała technologii zuckierem, to konkurenci za każdym razem sami się z nią kontaktowali.
Udostępniane patenty pochodziły zazwyczaj z pierwszej generacji Priusa, która trafiła na rynek w Japonii w 1997 roku. Nowsze i bardziej złożone patenty Hybrid Synergy Drive przez długi czas nie były objęte licencją - dzielenie się dojrzałymi warstwami bez ujawnianie najcenniejszej własności intelektualnej firmy było racjonalną strategią, choć trzeba też dodać, że bez popytu i umów licencyjnych potencjał zysku pozostałby ograniczony. Warto dodać, że filozofia dzielenia się nie była tak bezinteresowna, jak się mówi - bez popytu i umów licencyjnych potencjał zysku w technologii hybrydowej pozostałby ograniczony.
Umowa z Fordem: punkt zwrotny 2004 roku

Pierwszym dużym ruchem licencyjnym Toyoty była w zasadzie umowa ramowa podpisana z Nissaniem w 2002 roku; stanowiła ona podstawę Nissana Altima Hybrid sprzedawanego na rynku amerykańskim w latach 2007-2011. Jednak umową, która stworzyła prawdziwą transformację, była ta podpisana z Fordem 9 marca 2004 roku. Toyota udzieliła Fordowi licencji na technologię sterowania systemem hybrydowym oraz patenty dotyczące oczyszczania spalin; w zamian za patenty Forda na technologię kontroli NOx i bezpośredni wtrysk z zapłonem iskrowym (DISI).
Jak bardzo "Toyotowy" był Escape Hybrid?
Temat jest od lat dyskutowany na forach, a odpowiedź jest jasna: Ford nie skopiował pojazdu od Toyoty. Ford licencjonował około 20 patentów Toyoty - głównie strategie przekładni i algorytmy - wyłącznie po to, by nie naruszać własności intelektualnej. W rzeczywistości system opierał się na 100 własnych patentach hybrydowych Forda, a dużą rolę odgrywali w nim dostawcy tacy jak Sanyo Electric (pakiet baterii) i Continental Teves, a nie Toyota. Przedstawiciel Forda przedstawił taką opcję: wziąć albo cały pakiet patentów, albo wybrane kilka niezbędnych do uruchomienia programu. Ford wybrał to drugie.
Efektem był Ford Escape Hybrid, zaprezentowany pod koniec lata 2004 roku: pierwszy na świecie w pełni hybrydowy SUV, pierwszy hybrydowy SUV na rynku Ameryki Północnej i pierwsza hybryda amerykańskiej marki. Prasa tamtych czasów określiła projekt jako najbardziej skomplikowany w historii Forda, a być może najważniejszy produkt od czasów Modelu T. To nie jest przesada: Zamiast kupować gotowy system, jak zrobił Nissan, Ford zbudował własną inżynierię na opartych na licencji patentach - i to podejście się sprawdziło.
BMW i Mazda: kiedy licencjonowanie staje się standardem
Po umowie z Fordem hybrydowa architektura Toyoty stała się punktem odniesienia dla całej branży. BMW rozstało się z General Motors i wybrało Toyotę jako partnera w dziedzinie ogniw paliwowych i napędów hybrydowych; obie firmy zdecydowały się współpracować nad ogniwami paliwowymi wodorowymi i technologiami hybrydowymi. System BMW o nazwie "Global Hybrid Cooperation" przypominał podejście Toyoty tym, że w trybie jedno- i dwumodowym łączył moc dwóch silników.
Mazda poszła jednak w kierunku głębszej integracji. Toyota licencjonowała Mazdzie technologie hybrydowe stosowane w flagowym Priusie; licencja ta została wykorzystana w Mazda 3 Hybrid. Współpraca została usankcjonowana sojuszem biznesowo-kapitałowym podpisanym 13 maja 2015 roku, a Mazda do dziś korzysta z technologii hybrydowej Toyoty w CX-50 Hybrid. Wspólny zakład produkcyjny obu firm zwiększył produkcję z dwóch do czterech pojazdów.
2019: beztantiemowe otwarcie 24 000 patentów
Logiczną kulminacją strategii licencyjnej był kwiecień 2019 roku. Toyota otworzyła bezpłatny dostęp do swoich 24 000 patentów w dziedzinie napędów hybrydowych i elektrycznych do 2030 roku. Celem było przyspieszenie upowszechnienia hybryd poprzez ułatwienie innym producentom przyswajania technologii. Ruch ten odzwierciedlał również strategiczne przekonanie Toyoty: hybrydy wciąż stanowiły skuteczną alternatywę dla w pełni elektrycznych pojazdów bateryjnych.
Ten krok, w porównaniu z nieufnym początkiem ery licencjonowania, pokazuje ewolucję strategii. W latach 2000. Toyota dzieliła się dojrzałymi patentami wybiórczo i w zamian za coś; w 2019 roku położyła na stół wszystko, aby maksymalnie rozszerzyć ekosystem hybrydowy. W obu przypadkach niezmienne pozostaje to samo: pojemność. W miarę jak popyt rośnie, rosną też przewagi Toyoty w produkcji komponentów, dorobku w oprogramowaniu i wydajności.
Kontekst historyczny: Toyota nie wynalazła hybrydy
Wbrew powszechnemu przekonaniu Toyota nie wynalazła hybrydy. Pierwszy pojazd hybrydowy został zbudowany w 1901 roku przez Ferdinanda Porsche: Lohner-Porsche była hybrydą szeregową - silnik benzynowy napędzał wyłącznie generator, a napęd pochodził w całości z silników elektrycznych. W ciągu następnego stulecia scena rozgrzewała się dzięki konwersji Buicka Skylark z 1972 roku Victora Wouka, prototypowi hamulców rekuperacyjnych Davida Arthursa z 1978 roku oraz eksperymentalnym pojazdom plug-in Audi z lat 1989-1991, oznaczonym Duo; żaden z nich jednak nie osiągnął produkcji seryjnej.
Prace Toyoty nad hybrydami sięgają 1968 roku i kierownika projektu, Kenyi Nakamury. Pionierstwo firmy skrystalizowało się w 1997 roku: Prius trafił do sprzedaży w Japonii jako pierwszy seryjnie produkowany pojazd hybrydowy na świecie. Honda w 1999 roku, modelem Insight, stała się pierwszą sprzedawaną w USA hybrydą benzynowo-elektryczną. Do 2004 roku sprzedaż hybryd Toyoty przekroczyła 200 000 - dokładnie ten próg zaufania był punktem, w którym rozpoczęły się rozmowy licencyjne.
Korzyści z licencji: dzisiejszy obraz
Długoterminowe korzyści z decyzji licencyjnej widać w wynikach konkurentów. Hybrydy są obecnie najszybciej rosnącym segmentem w USA; w pierwszych ośmiu miesiącach 2024 roku sprzedaż hybryd w całej branży wzrosła o 35%, a hybrydy stanowiły 9% rynku amerykańskiego. Sprzedaż hybryd Forda w tym samym okresie wzrosła o 49%, do 125 462 pojazdów; Escape Hybrid sprzedał się w 13 645 egzemplarzach. RAV4 Hybrid Toyoty odnotował 111 526 sprzedaży w pierwszym kwartale 2024 roku, a CR-V Hybrid Hondy został w 2023 roku liderem w USA ze sprzedażą 197 317 egzemplarzy.
| Producent | Strategia hybrydowa | Wyróżniający się wynik |
|---|---|---|
| Toyota | Centralny ośrodek licencjonujący technologię i sprzedający własne produkty | Sprzedaż hybryd przekraczająca 200 000 (stan na 2004 rok) |
| Ford | Wylicencjonował ~20 patentów i dodał własne 100 patentów | Wyprodukował i sprzedał ~1,3 mln hybryd w ciągu 20 lat |
| Nissan | Długoterminowa umowa zaopatrzeniowa z 2002 roku | Altima Hybrid (2007-2011) |
| Mazda | Licencja na technologię opartą na Priusie, sojusz z 2015 roku | Mazda 3 Hybrid, CX-50 Hybrid |
| BMW | Współpraca z Toyotą w zakresie ogniw paliwowych i hybryd | Architektura hybrydowa podobna do Toyoty |
| GM | Pionier z modelem Volt, potem wycofanie się z hybryd | Powrót do hybryd, gdy oczekiwania wobec EV nie zostały spełnione |
Wiersz tabeli dotyczący GM jest kontrprzykładem potwierdzającym, jak trafna była strategia licencyjna: GM, który w 2019 roku zakończył produkcję pionierskiego Chevroleta Volt i ogłosił, że nie będzie sprzedawać hybryd, musiał wrócić do hybryd, gdy sprzedaż pojazdów elektrycznych okazała się niższa od oczekiwań. Toyota, która wcześnie dostrzegła popyt, powiększała rynek, dzieląc się swoją technologią - i jako najbardziej doświadczony gracz na rosnącym rynku zachowała swój udział.
Ta historia ma też swoją kontrowersyjną stronę. Wypowiedziana w 2009 roku krytyka twierdziła, że siła patentowa Toyoty może uniemożliwiać konkurentom osiągnięcie poziomu oszczędności paliwa Priusa, a patenty w praktyce "trzymają konkurentów w szachu". Obie interpretacje się nie wykluczają: patenty z jednej strony są tarczą ochronną, z drugiej zaś atutem negocjacyjnym. Licencjonowanie przez Toyotę patentów Paice w 2010 roku - Paice zawarł wcześniej podobną umowę także z Fordem - pokazuje, że mapa własności intelektualnej nie była jednokierunkowa.
Podsumowanie: dzielenie się jako inżynierska forma zwycięstwa
Gdybyśmy chcieli streścić decyzję licencyjną Toyoty jednym słowem, byłoby to: skala. Wolumen sprzedaży pojedynczego producenta nie był wystarczająco duży, by uzasadnić koszty rozwoju hybrydy; udostępnienie technologii konkurentom zarówno dzieliło koszty, jak i powiększało rynek. Escape Hybrid Forda, Mazda 3 Hybrid Mazdy oraz hybrydowa architektura BMW są owocami tej decyzji. Zaś udostępnienie 24 000 patentów bez opłat w kwietniu 2019 roku było ostatnim ogniwem strategii: cel uczynienia z hybrydy standardu branżowego, w 2004 roku poprzez umowę licencyjną, a w 2019 roku poprzez otwarcie wszystkich patentów, podążał tą samą logiką.
Źródła
- Toyota and Ford Conclude Licensing Agreements for Hybrid System and Emissions Purification Patents
- Toyota Technology 'Kick-Started' Ford's Hybrid Escape - WardsAuto
- Ford to Use Toyota's Hybrid Technology - The New York Times
- TMC and Mazda Agree to Hybrid System Technology - Toyota
- Toyota and Mazda Enter Business and Capital Alliance - Toyota Pressroom
- BMW To Dump GM, Chooses Toyota As Fuel-Cell, Hybrid Partner - Green Car Reports
- Toyota Sharing 24,000 Patents Worth of Hybrid Vehicle Knowledge - The Drive
- Toyota to give royalty-free access to hybrid-vehicle patents - Reuters
- Toyota's Hybrid Patents May Hamper Competitors - Green Car Reports
- Escape (hybrid) plan is epic success for Ford - Phoebe Wall Howard
- Prius Wasn't the First Hybrid, Just the Most Successful - Car and Driver
- Milestones: Toyota Prius, the World's First Mass-Produced Hybrid Vehicle, 1997 - ETHW
- Development of Prius and Hybrid Strategy - Toyota 75 Years History