Tại Sao Toyota Cấp Phép Công Nghệ Hybrid?

Chia sẻ trang này
Toyota cấp phép hệ thống hybrid cho các đối thủ vì chỉ nhờ bán xe của mình, hãng không thể bù đắp được chi phí phát triển công nghệ này; Biến công nghệ thành tiêu chuẩn ngành vừa mở rộng nhu cầu, vừa tăng tỷ suất sinh lời cho khoản đầu tư. Các thỏa thuận ký với Nissan năm 2002, Ford năm 2004, sau đó là BMW và Mazda đã biến hybrid từ một giải pháp ngách thành kiến trúc được toàn ngành công nhận. Trang này xem xét lịch sử của những quyết định cấp phép đó cùng logic thương mại đằng sau chúng.
Điểm nổi bật
- 9 tháng 3 năm 2004: Toyota và Ford công bố các thỏa thuận cấp phép cho hệ thống hybrid và bằng sáng chế khí thải.
- Ford cấp phép khoảng 20 bằng sáng chế hybrid của Toyota; với 100 bằng sáng chế hybrid của riêng mình, Ford đã tạo nên nét riêng cho hệ thống của hãng.
- Toyota mở cửa miễn phí khoảng 24.000 bằng sáng chế xe hybrid và điện tử từ tháng 4 năm 2019 cho đến năm 2030.
- Trong 20 năm qua, Ford đã sản xuất và bán khoảng 1,3 triệu xe hybrid tại Mỹ.
Vì sao Toyota bán công nghệ hybrid cho các đối thủ?
Câu trả lời nằm nhiều hơn ở kinh tế học chứ không phải kỹ thuật. Dù có giá 19.995 đô la, thế hệ Prius thứ hai với dự báo doanh số hạn chế vẫn không đủ để tự gánh chịu chi phí phát triển cao của hybrid. Một người phát ngôn của Toyota năm 2004 đã tóm tắt lý do trong hai câu:
"Chúng tôi tin chắc rằng hybrid sẽ trở thành tiêu chuẩn của ngành. Càng được biết đến nhiều, nhu cầu sẽ càng lớn. Và tất nhiên là kinh tế theo quy mô: nếu bạn cấp phép công nghệ, khoản đầu tư sẽ mang lại lợi nhuận cao hơn."
Chuỗi logic này nhất quán. Các bộ phận của hệ thống hybrid - pin cao áp, hộp số phân chia công suất, phần mềm điều khiển hai mô-tơ - là khoản đầu tư có chi phí phát triển cố định cao nhưng chi phí biên thấp. Khi sản lượng tăng, chi phí đơn vị giảm; doanh thu cấp phép cũng được bổ sung vào cùng nguồn quỹ đó. Có một điểm tinh tế mà Toyota nhấn mạnh: công ty không mang công nghệ đến tận cửa để bán, mà chính các đối thủ là người chủ động liên hệ mỗi lần.
Các bằng sáng chế được chia sẻ thường đến từ Prius thế hệ đầu tiên ra mắt tại Nhật Bản năm 1997. Các bằng sáng chế Hybrid Synergy Drive mới hơn và phức tạp hơn trong thời gian dài không nằm trong diện cấp phép - việc chia sẻ các lớp công nghệ đã trưởng thành mà không mở quyền sở hữu trí tuệ giá trị nhất là một chiến lược hợp lý. Cũng cần nói thêm rằng triết lý chia sẻ này không hào phóng như lời đồn, và nếu thiếu nhu cầu cùng các thỏa thuận cấp phép, tiềm năng lợi nhuận của hybrid sẽ rất hạn chế.
Thỏa thuận với Ford: Bước ngoặt của năm 2004

Bước đi cấp phép lớn đầu tiên của Toyota thực ra đến từ thỏa thuận cơ bản ký với Nissan năm 2002; thỏa thuận này là nền tảng cho Nissan Altima Hybrid được bán tại thị trường Mỹ từ 2007 đến 2011. Tuy nhiên, thỏa thuận tạo nên bước chuyển mình thực sự là bản ký với Ford vào ngày 9 tháng 3 năm 2004. Toyota cấp phép cho Ford công nghệ điều khiển hệ thống hybrid và các bằng sáng chế xử lý khí thải; đổi lại lấy các bằng sáng chế công nghệ kiểm soát NOx và phun xăng trực tiếp bugi đánh lửa (DISI) của Ford.
Escape Hybrid giống Toyota đến mức nào?
Vấn đề được các diễn đàn tranh luận nhiều năm qua và câu trả lời rõ ràng: Ford không sao chép xe từ Toyota. Ford chỉ cấp quyền sử dụng khoảng 20 bằng sáng chế của Toyota - chủ yếu là các chiến lược hộp số và thuật toán - nhằm tránh vi phạm sở hữu trí tuệ. Thực tế của hệ thống, bên cạnh 100 bằng sáng chế hybrid của riêng Ford, còn có gói pin của Sanyo Electric và những vai trò lớn của các nhà cung cấp như Continental Teves không phụ thuộc vào Toyota. Phương án mà một quan chức Ford nêu ra là: hoặc lấy toàn bộ gói bằng sáng chế, hoặc chỉ lấy một vài lựa chọn cần thiết để khởi động chương trình. Ford chọn cách thứ hai.
Kết quả là Ford Escape Hybrid được giới thiệu vào cuối mùa hè năm 2004: chiếc SUV hybrid hoàn chỉnh đầu tiên trên thế giới, chiếc SUV hybrid đầu tiên của thị trường Bắc Mỹ và chiếc hybrid đầu tiên mang thương hiệu Mỹ. Báo chí thời đó đánh giá dự án này là dự án phức tạp nhất trong lịch sử Ford, có lẽ là sản phẩm quan trọng nhất kể từ Model T. Điều đó không phải là phóng đại: Thay vì mua hệ thống có sẵn như Nissan đã làm, Ford xây dựng kỹ thuật của riêng mình dựa trên các bằng sáng chế được cấp phép - và cách tiếp cận này đã thành công.
BMW và Mazda: khi cấp phép trở thành tiêu chuẩn
Sau thỏa thuận với Ford, kiến trúc hybrid của Toyota trở thành điểm tham chiếu mà ngành công nghiệp hướng đến. BMW rời khỏi General Motors và chọn Toyota làm đối tác trong lĩnh vực pin nhiên liệu và hybrid; hai công ty quyết định hợp tác về pin nhiên liệu hydro và công nghệ hybrid. Hệ thống mang tên "Global Hybrid Cooperation" của BMW tương tự cách tiếp cận của Toyota ở việc kết hợp công suất của hai động cơ trong chế độ hoạt động đơn và kép.
Còn Mazda đi sâu hơn vào mức độ tích hợp. Toyota cấp phép cho Mazda các công nghệ hybrid được sử dụng trên mẫu flagship Prius; giấy phép này được sử dụng trên Mazda 3 Hybrid. Sự hợp tác được thể chế hóa bằng liên minh kinh doanh và vốn ký ngày 13 tháng 5 năm 2015, và cho đến nay Mazda vẫn tiếp tục sử dụng công nghệ hybrid của Toyota trên CX-50 Hybrid. Nhà máy sản xuất chung của hai công ty đã nâng sản lượng từ hai xe lên bốn xe.
Năm 2019: Mở khóa miễn phí bản quyền 24.000 bằng sáng chế
Điểm cuối logic của chiến lược cấp phép đến vào tháng 4 năm 2019: Toyota mở quyền truy cập miễn phí bản quyền vào khoảng 24.000 bằng sáng chế liên quan đến xe hybrid và xe điện cho đến năm 2030. Mục tiêu là đẩy nhanh việc phổ biến xe hybrid bằng cách tạo điều kiện cho các nhà sản xuất khác áp dụng công nghệ này. Bước đi này cũng phản ánh niềm tin chiến lược của Toyota: xe hybrid vẫn tiếp tục là một phương án thay thế hiệu quả cho xe điện chạy pin hoàn toàn.
Bước đi này, khi so sánh với khởi đầu khắt khe của thời kỳ cấp phép, cho thấy sự tiến hóa của chiến lược. Trong những năm 2000, Toyota chia sẻ các bằng sáng chế đã trưởng thành một cách chọn lọc và có điều kiện đổi lại; Nhưng đến năm 2019, họ đặt tất cả lên bàn đàm phán để mở rộng hệ sinh thái xe hybrid càng nhiều càng tốt. Trong cả hai trường hợp, biến số không thay đổi vẫn là: dung tích. Khi nhu cầu tăng lên, lợi thế sản xuất linh kiện, tích lũy phần mềm và hiệu suất của Toyota cũng lớn dần.
Bối cảnh lịch sử: Toyota không phát minh ra xe hybrid
Trái với quan niệm phổ biến, Toyota không phải người phát minh ra xe hybrid. Chiếc xe hybrid đầu tiên được Ferdinand Porsche chế tạo vào năm 1901: Lohner-Porsche là một chiếc hybrid nối tiếp - động cơ xăng chỉ vận hành máy phát, toàn bộ lực kéo đến từ các mô-tơ điện. Trong thế kỷ tiếp theo, bản chuyển đổi Buick Skylark 1972 của Victor Wouk, nguyên mẫu phanh hồi tặng năng lượng 1978 của David Arthurs và các mẫu thử nghiệm plug-in Duo của Audi từ năm 1989 đến 1991 đã làm nóng sân khấu; nhưng không mẫu nào đạt đến sản xuất hàng loạt.
Nghiên cứu hybrid của Toyota có nguồn gốc từ năm 1968, với giám đốc dự án Kenya Nakamura. Sự tiên phong của hãng hiện hình rõ ràng vào năm 1997: Prius được ra mắt tại Nhật Bản như chiếc xe hybrid sản xuất hàng loạt đầu tiên trên thế giới. Honda trở thành hãng bán chiếc hybrid xăng-điện đầu tiên tại Mỹ vào năm 1999 với Insight. Tính đến năm 2004, doanh số xe hybrid của Toyota đã vượt mốc 200.000 xe - chính ngưỡng niềm tin này là điểm khởi đầu của các cuộc đàm phán cấp phép.
Kết quả của việc cấp phép: bức tranh hôm nay
Lợi ích dài hạn của quyết định cấp phép thể hiện rõ qua số liệu của các đối thủ. Xe hybrid hiện là phân khúc tăng trưởng nhanh nhất tại Mỹ; trong tám tháng đầu năm 2024, doanh số xe hybrid toàn ngành tăng 35% và xe hybrid chiếm 9% thị trường Mỹ. Doanh số xe hybrid của Ford trong cùng giai đoạn tăng 49%, đạt 125.462 xe; Escape Hybrid bán được 13.645 xe. RAV4 Hybrid của Toyota đạt 111.526 xe bán ra trong quý đầu năm 2024, còn CR-V Hybrid của Honda trở thành xe dẫn đầu tại Mỹ năm 2023 với 197.317 xe bán ra.
| Nhà sản xuất | Chiến lược hybrid | Kết quả nổi bật |
|---|---|---|
| Toyota | Trung tâm cấp phép và bán sản phẩm của riêng mình | Doanh số xe hybrid vượt 200.000 xe (tính đến năm 2004) |
| Ford | Cấp phép khoảng 20 bằng sáng chế, cộng thêm 100 bằng sáng chế của riêng mình | Sản xuất và bán khoảng 1,3 triệu xe hybrid trong 20 năm |
| Nissan | Thỏa thuận cung ứng dài hạn vào năm 2002 | Altima Hybrid (2007-2011) |
| Mazda | Cấp phép công nghệ dựa trên Prius, liên minh năm 2015 | Mazda 3 Hybrid, CX-50 Hybrid |
| BMW | Hợp tác pin nhiên liệu và hybrid với Toyota | Kiến trúc hybrid tương tự Toyota |
| GM | Tiên phong với Volt, sau đó rút khỏi hybrid | Quay lại xe hybrid khi kỳ vọng về EV không được đáp ứng |
Dòng GM trong bảng là ví dụ phản chứng xác nhận việc đọc chiến lược cấp_license chính xác đến mức nào: GM, hãng đã ngắt Chevrolet Volt vào năm 2019 và tuyên bố sẽ không bán xe hybrid, buộc phải quay lại xe hybrid khi doanh số xe điện rơi dưới kỳ vọng. Trong khi đó, Toyota nhìn thấy nhu cầu từ sớm và mở rộng thị trường mỗi khi chia sẻ công nghệ - và giữ thị phần của mình với tư cách người chơi giàu kinh nghiệm nhất trong thị trường đang lớn lên.
Câu chuyện này còn có một mặt gây tranh cãi. Một phê bình được nêu năm 2009 cho rằng sức mạnh bằng sáng chế của Toyota có thể ngăn các đối thủ đạt được mức hiệu suất nhiên liệu của Prius, tức là các bằng sáng chế thực chất đang "kìm hãm đối thủ". Hai cách đọc này không loại trừ nhau: bằng sáng chế vừa là khiên bảo vệ, vừa là quân bài đàm phán. Việc Toyota cấp phép cho các bằng sáng chế của Paice vào năm 2010 - Paice trước đó cũng đã có thỏa thuận tương tự với Ford - cho thấy bản đồ sở hữu trí tuệ không hề đơn tuyến.
Tóm tắt: chia sẻ là hình thức kỹ thuật của chiến thắng
Nếu phải tóm tắt quyết định cấp phép của Toyota trong một từ: quy mô. Doanh số của một nhà sản xuất duy nhất không đủ lớn để hợp thức hóa chi phí phát triển của công nghệ hybrid; mở công nghệ cho các đối thủ vừa chia sẻ chi phí vừa mở rộng thị trường. Ford Escape Hybrid, Mazda 3 Hybrid và kiến trúc hybrid của BMW đều là sản phẩm của quyết định này. Việc mở miễn phí 24.000 bằng sáng chế vào tháng 4 năm 2019 chính là mắt xích cuối cùng của chiến lược: tham vọng biến hybrid thành tiêu chuẩn công nghiệp đã đi theo cùng một logic: một thỏa thuận cấp phép năm 2004, rồi tất cả bằng sáng chế được mở vào năm 2019.
Nguồn tham khảo
- 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
- Toyota 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