智能材料是指能够感知光、温度、压力、电场或磁场等外力并对其做出反应的材料。电致变色玻璃就是这样一种智能材料，其通过控制透过窗户的阳光量来提高建筑物和汽车的能效。
什么是电致变色玻璃？
玻璃是窗户和瓶子的常用材料，具有高硬度、高透明度、高稳定性等特性。然而，玻璃的高透明度也可能是其主要缺点之一，例如在建筑物和汽车中，可见光和红外辐射可以透过玻璃造成空间过热。
电致变色玻璃是一种智能玻璃，它能在电压作用下改变色调或透明度。电致变色玻璃通常由两层玻璃组成，中间有一层薄薄的电致变色涂层。在标准状态下，涂层内的离子是随机分布的，到达此处的光线大部分被漫射或反射，从而使玻璃变暗或不透明。但是，当施加电流时，涂层内的离子会迁移或排列，使光线能够通过，从而使玻璃变得透明。这一过程是完全可逆的，色调的变化可以根据施加的电压进行调节。
为了达到最佳效果，电致变色玻璃需要软件和控制装置来决定何时以及如何着色。这些软件和控制装置可结合预测和实时输入数据（如天气、位置和云层覆盖等）使用，以便软件和控制装置全天候管理日光、眩光、能源使用和色彩表现。有了这些参数和其他设置参数，玻璃就能根据光热条件和用户的喜好自动变化。
电致变色玻璃技术专利状况分析
电致变色玻璃可能会与光致变色玻璃混淆，后者通常用于太阳眼镜，但与电致变色玻璃有很大不同。在光致变色玻璃中，当接收到的光子数量增加时，玻璃就会变暗。光致变色玻璃不需要外部作用，变色特性是材料本身固有的，但与大多数电致变色系统相比，这种变化是渐进缓慢的。
电致变色玻璃除了变色速率快的优点外，它们的主要优点还包括：
提高能源效率：通过调节进入空间的热量和光量，它们可以降低建筑物和汽车的能耗。
提高舒适度：可以通过减少眩光和热增益来提高居住者的舒适度。
保护隐私：可以根据需要使玻璃变暗，从而保护隐私，减少对窗帘或百叶窗的需求。
美观：只需按一下按钮，就能改变玻璃的外观，从而营造出具有视觉吸引力的外墙和室内环境。
得益于这种调节透光和透热的能力，它们还可应用于汽车、建筑、航空航天和眼镜等多个行业。此外，电致变色玻璃最近还被引入到手机的相机快门和屏幕显示中，这将为电致变色玻璃市场创造大量机会。该市场预计将从2022年的18亿美元增长到2030年的近40亿美元，这意味着全球需求将以每年约9%的速度增长。
电致变色玻璃的竞争格局和市场份额分析
通过专利数据库检索得到过去20年中申请的5080项专利族。数据显示，在过去20年中，这一成熟技术的活跃度仍在上升，不过这一趋势在2018-2021年似乎有所停滞。2003年，检索到的专利族数量约为70个，现在每年约为440个。
智能材料：电致变色玻璃创新的地域热点
优先权国别填写最常发生在研发所在国，因此通过这一数据，可以了解到哪些国家最具创新性，哪些国家寻求保护其发明。虽然排名前三的是欧洲和美国公司，但中国仍被认定为电致变色玻璃发明的主要来源国，约占专利族总数的52%。
美国和日本紧随其后，分别有17%和9%的专利首先在这两个国家申请。与亚洲和美国相比，欧洲对研究活动的贡献较小，但欧洲的专利申请活动似乎比初期更为重要。欧洲与节约建筑能耗有关的众多立法可能是导致这种活动的原因之一，但是欧洲的专利申请活动仍然远远低于中国和美国的水平。
电致变色玻璃创新的市场覆盖率
主要创新国家（中国和美国）公布的发明数量最多。不过，由于欧洲拥有更先进的节能计划，市场似乎更加成熟，因此欧洲在这方面的排名上升到第三位。
专利动态和领先企业
在电致变色玻璃专利的主要创新投资者中，可以发现玻璃和化学行业的主要企业。主要投资者是圣戈班集团，尤其是其子公司圣戈班玻璃和赛格玻璃。该集团拥有175项专利家族，其中148项仍然有效。
View公司是该领域的纯粹参与者，专门从事智能窗户业务，该公司拥有115个专利族，其中110个仍然有效。不过，该公司最近与美国证券交易委员会（SEC）发生了矛盾，后者对其提出了涉嫌欺诈的指控。尽管如此，该公司的专利组合仍然处于领先地位，可能会引起潜在买家或投资者的兴趣。
其他重要的申请人包括康宁、LG化学、京东方和肖特公司。这些老牌公司正在涉足该领域或确保在该领域的领先地位。例如，Gentex公司是汽车制造商的原始设备制造商（OEM），专门为汽车和航空航天领域开发和制造定制的高科技电子产品。同样，Halio（前身为 Kinestral Technologies）作为先进电致变色技术的开发商和制造商，也活跃在建筑/施工领域。
下表显示了一些主要申请人在过去10年中的专利活动。
从这里我们可以看出，圣戈班作为玻璃行业的老牌企业，在这一领域仍在不断创新，该公司在过去五年中的专利活动达到了历史最高水平。另一方面，玻璃行业的另外三家主要企业康宁、肖特和AGC Glass似乎正在慢慢减少其在电致变色玻璃领域的活动。
该图的另一个有趣之处在于，从2017年到2019年，电信领域的参与者（OPPO公司、信利光电股份有限公司、Legend Vision Electromechanical）申请了主要应用于手机的电致变色玻璃专利。专利情况分析证实，该行业对这些材料的兴趣与日俱增。
因此，我们可以清楚地看到，由于三大行业的需求，电致变色玻璃的市场将不断增长：建筑行业，在气候变化的背景下，电致变色玻璃有助于调节光热和节约能源；汽车行业，其玻璃天窗也将同样受益于这些创新技术，有助于调节光线和热量；过去五年需求快速增长的手机行业。
来源：https://www.questel.com/resourcehub/patent-landscape-analysis-of-electrochromic-glass/