技術路線圖是常規專利分析的重頭戲之一，相對于其他統計類的分析成果，能夠從更具體、更微觀的層面凸顯技術的遷移變化方向，通過展示重要的節點性專利文獻的時間和技術分支的定位以及基于技術關聯性的專利文獻之間演進關聯關系，能夠更清晰地描繪技術改進的細節，以更詳盡的方式講述技術的發展演化歷史。結合之前以數量分析為主的統計分析成果，通過技術路線圖分析，能夠更準確的描繪技術的未來發展趨勢。
技術路線圖可以是針對一類技術，也可以是針對一類產品，在分析過程中，既可以單獨對技術演進歷史進行描述，也可以按照國省來源、申請人來源、申請人類型等等進行對比分析。
案例1：PAN聚合引發劑體系技術演進圖
PAN聚合引發劑體系技術演進圖
圖表來源：楊鐵軍. 產業專利分析報告(第14冊)高性能纖維[M].北京：知識產權出版社，2013.
上圖展示了引發劑體系領域的技術演進情況。引發劑體系主要分為偶氮類引發劑、氧化還原類引發劑和混合引發體系。前兩種引發劑出現的時期較早。1984年，三菱麗陽的JP61012705A首次在技術方案中提及在聚合過程中添加引發劑，并列舉了引發劑的種類：偶氮類(如偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈)和氧化還原類。此后，三菱麗陽在偶氮類引發劑和氧化還原類引發劑的結構和種類上進行了一系列改進。目前采用偶氮類引發劑和氧化還原類引發劑已經是較為成熟的技術。混合引發劑體系在上世紀90年代，由Kenneth Wilkinson首次提出，之后，這種混合引發劑體系就成為了目前該領域的研究熱點和發展方向。
案例2：固特異三能輪胎中國申請設計路線
固特異三能輪胎中國申請設計路線
圖表來源：楊鐵軍. 產業專利分析報告(第42冊)高性能子午線輪胎[M].北京：知識產權出版社，2016.
在固特異向中國提出的胎面不對稱花紋外觀設計專利申請中，Asymmetric系列的演變發展過程比較完善，對產品的布局完整。Asymmetric型號輪胎花紋申請的雛形是固特異2005年提交的一件申請，它具有一側連續弧線溝槽與一側非連續橫向溝槽的特點。固特異2006年提出了一件在此基礎上做出改進的申請，優化了胎肩胎塊大小和胎面中心斜向溝槽的形狀和方向，對應于2007年上市的Asymmetric一代產品。在上市之后的幾年中，固特異先后針對這款輪胎花紋的胎面中部斜向溝槽及胎肩橫向溝槽繼續作出調整和改進，于2011年提出的申請號為201130181536的申請最終確定為Asymmetric二代產品的花紋，并于同年8月上市。2012年在此專利申請的基礎上，又提交了3件申請，對花紋作出了微小調整，在此之后，針對該組花紋的專利申請不再出現，表明固特異認為對這組花紋的改進已達到了現有技術最優實際，故停止了繼續設計研發。
案例3：賓夕法尼亞大學和瑞士諾華在CAR-T細胞療法技術領域的技術路線
賓夕法尼亞大學和瑞士諾華在CAR-T細胞療法技術領域的技術路線
圖表來源：張茂于. 產業專利分析報告(第52冊)腫瘤免疫療法[M].北京：知識產權出版社，2017.
上圖中鏈的優化、靶位點、聯合治療、降低細胞毒性、載體的優化和多受體6個技術分支方面分析了賓夕法尼亞大學和瑞士諾華在CAR-T細胞療法領域的技術發展。
在鏈的優化方面，賓夕法尼亞大學對于CAR的鏈的優化的研究集中在2012年，其中組要是針對CAR的信號傳導結構域和共刺激信號傳導區進行改進。2013年和2014年對CAR鏈的優化研究較少。
在靶位點方面，賓夕法尼亞大學從2011-2014年一直對不同的靶位點進行研究，尋求在CD19以外更好的抗原結合部位，進而擴展對血液腫瘤之外其他種類實體瘤的抗原結合靶位點的選擇。在2014年申請的專利最多，且其中大多數是與諾華共同申請，這也進一步說明諾華對于CAR中尋求突破傳統抗原結合靶位點的研究興趣和方向。
在聯合治療方面，賓夕法尼亞大學自2011-2014年一直在研究CAR-T細胞治療腫瘤的聯合治療的手段或制劑。在2014年研究的最多，且其中大部分是與諾華共同申請。除了CAR結合信號轉換受體或T細胞受體共同轉染T細胞外，大多數CAR-T細胞聯合細胞因子抑制劑或者細胞生長、分化、凋亡的信號通路中的重要靶點(例如某些激酶)的抑制劑，共同治療腫瘤，其中，細胞因子抑制劑是為了減低CAR-T細胞因子的細胞因子風暴，信號通路中的某些靶點抑制劑是為了阻遏腫瘤細胞的信號傳導，以抑制其生長、促進其凋亡。
在降低細胞毒性方面，為了防止CAR-T細胞不可控地消耗正常的非癌細胞，目前賓夕法尼亞大學和諾華共同研究利用分子剎車來調控CAR-T細胞的活性。
在載體優化方面，賓夕法尼亞大學在2011年提出了新的思路，以體外轉錄或合成的RNA取代病毒載體，將CAR轉移進入T細胞，其中所述RNA是體外轉錄或合成的RNA，其包括編碼CD3zeta的胞外結構域、跨膜結構域、共刺激信號傳導區域和信號傳導結構的核酸序列。
在多受體方面，賓夕法尼亞大學在2013年和2014年開始針對多個(含兩個)嵌合抗原受體轉染T細胞進行研究，以提高T細胞的活性及腫瘤特異性。
通過以上六個方面的分析可以得出如下幾點結論：
(1)賓夕法尼亞大學從CAR分子結構入手，重點研究靶位點和聯合治療，后期拓展降低細胞毒性和多受體的外圍技術領域。
賓夕法尼亞大學在CAR-T細胞療法技術發展方向
圖表來源：張茂于. 產業專利分析報告(第52冊)腫瘤免疫療法[M].北京：知識產權出版社，2017.
(2)諾華從靶位點入手，重點研究靶位點和聯合治療，后期拓展降低細胞毒性和多受體的外圍技術領域。
(3)賓夕法尼亞大學和諾華的17項共同申請主要集中于四個技術分支領域——靶位點、聯合治療、降低細胞毒性和多受體。
案例4：自動駕駛在決策控制方面的兩條發展路線對比
自動駕駛在決策控制方面的兩條發展路線對比
圖表來源：圖表來源：張茂于. 產業專利分析報告(第58冊)自動駕駛[M].北京：知識產權出版社，2017.
自動駕駛在決策控制方面的研究路線分為兩支：即通過高級輔助駕駛逐步過渡的漸進式路線，以及自上而下研究無人駕駛的躍變式路線。其中，漸進式路線是傳統汽車企業/配件廠商所倡導的，其每個階段的輔助駕駛技術都可以快速應用于整車產品中，增加產品上路行駛的安全性能，可以帶來直接的經濟效益，因此輔助駕駛出現時間較早，至2003年，五大汽車企業在高級輔助駕駛的各分支均已涉及。
與之相比，互聯網企業更傾向采用一步到位的躍變式路線，谷歌自2009年成立無人車事業部以來，短短三年時間，已經完成無人駕駛技術各個分支的專利布局，其產品也已上路行駛，并且拿到了美國內華達州無人駕駛行駛許可牌照。這表明了躍變式研究路線是切實可行的，而漸進式路線是否能夠最終實現完全無人駕駛仍有待檢驗。
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