近日，國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心舉辦了《2021年全國知識產(chǎn)權(quán)宣傳周系列主題活動》之“6G通信產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)研究成果宣講發(fā)布會”，在會上發(fā)布了《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報告》。
在會上，國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)研究中心副研究員王雷從當(dāng)前開展6G研究的意義、主要研究成果以及結(jié)論建議三個維度詳細(xì)解讀了《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報告》。
根據(jù)移動通信的發(fā)展規(guī)律，大約每十年會更新一代移動通信系統(tǒng)并且秉承“商用一代，規(guī)劃一代”的發(fā)展原則，當(dāng)前中國乃至全球6G研發(fā)的大幕已經(jīng)拉開，均在爭先搶占戰(zhàn)略性的6G技術(shù)高地。擁有諾基亞公司的芬蘭率先發(fā)布了全球首份6G白皮書《面向6G泛在無線智能的驅(qū)動與主要研究挑戰(zhàn)》，對于6G愿景和技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)性展望。美國也從2018年開始6G研究，前期研究包括對6G芯片的研究，并率先在空天海地一體化通信特別是衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)通信開展研究實踐。韓國將6G超高頻段無線器件研發(fā)列為“首要”課題。日本則在6G關(guān)鍵性的太赫茲技術(shù)方面已經(jīng)具有一定優(yōu)勢。
我國也已經(jīng)全面啟動了6G研發(fā)，科技部于2019年11月啟動了由37家產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)參與的6G技術(shù)研發(fā)IMT-2030推進(jìn)組，并召開了多場6G研討會。通信領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)組織ITU和3GPP對于6G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定也給出了計劃時間表。
如今，5G的競爭十分激烈。2021年3月，美國戰(zhàn)略與國際研究中心（CSIS）發(fā)布的《美國加速5G》報告指出，將在移動通信方面實施更全面的對華戰(zhàn)略。
報告指出，美國要在當(dāng)前貿(mào)易制裁和出口控制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)多邊合作，迫使中國做出讓步，報告全文共有75處提及中國相競爭和對抗，指出“使全球認(rèn)可使用中國通信技術(shù)存在風(fēng)險，一些國家決定禁止使用中國通信技術(shù)”是美國已取得的重大進(jìn)展，并削弱了中國“在5G技術(shù)領(lǐng)先地位”方面的國際影響力。并將繼續(xù)采取以下措施遏制中國通信技術(shù)發(fā)展：加強(qiáng)日本、歐洲和美國之間的大西洋合作。指定限制供應(yīng)鏈風(fēng)險和技術(shù)轉(zhuǎn)讓的政策減少先進(jìn)技術(shù)流入中國。
通過《布拉格提案》促使歐盟以及跨大西洋國家（日本、澳大利亞）在選擇通信技術(shù)設(shè)施時考慮成本之外的安全問題。報告還特別關(guān)注6G電信技術(shù)發(fā)展，提出要依賴美國及其盟友技術(shù)制定6G標(biāo)準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)形成前部署高價值專利，掌握標(biāo)準(zhǔn)必要專利在產(chǎn)業(yè)運營中的優(yōu)勢。
王雷指出，專利被視為最有價值的產(chǎn)品，是競爭最有力的武器。6G標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建前期正是標(biāo)準(zhǔn)必要專利部署關(guān)鍵期。擁有核心專利是形成產(chǎn)業(yè)融合，是避免脫鉤的關(guān)鍵。
中國在6G通信技術(shù)專利方面占比第一
報告中從全球和中國兩個層面對6G通信技術(shù)領(lǐng)域的專利總體狀況進(jìn)行了分析。
研究發(fā)現(xiàn)：6G通信技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠暾埩砍^3.8萬項，申請快速增長的背后中國貢獻(xiàn)率超過三成。數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前6G通信技術(shù)領(lǐng)域全球?qū)＠暾埧偭繛?.8萬余項，近二十年全球?qū)＠暾埩靠傮w呈上升趨勢，特別是2011年之后，6G通信技術(shù)相關(guān)專利年申請量大幅增加，增速明顯提高。中國是6G通信技術(shù)專利申請的主要來源國，專利申請占比35%（1.3萬余項），位居全球首位。
從全球各主要國家和地區(qū)的申請趨勢來看，美國、歐洲、日本的專利申請保持平穩(wěn)，趨勢相對較為平緩，而中國從2009年之后，專利申請量開始迅速增加，明顯超過美國、歐洲、日本和韓國等國家和地區(qū)，在全球?qū)＠暾堉胸暙I(xiàn)率最大。
全球6G通信技術(shù)創(chuàng)新國外企業(yè)走在前列，我國以高校和科研機(jī)構(gòu)作為6G創(chuàng)新的主要力量。全球?qū)＠暾埩颗琶笆坏纳暾埲酥?，日本、美國和韓國均有3家, 依次是日本NEC公司、韓國大宇通信公司、日本三菱電子公司、韓國電信研究院、韓國三星電子、美國修斯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)公司、日本NTT公司、美國高通公司和美國衛(wèi)訊公司，中國電子科技大學(xué)位列全球?qū)＠暾埖诎宋?。從中國專利申請來看，國?nèi)高校和科研機(jī)構(gòu)占據(jù)6G通信技術(shù)專利申請的前十位，高校和科研機(jī)構(gòu)引領(lǐng)6G通信技術(shù)的基礎(chǔ)研發(fā)，是6G通信技術(shù)創(chuàng)新的主要力量。
6G通信的四大主干關(guān)鍵技術(shù)分析
未來6G將具有“智能”驅(qū)動，“快、準(zhǔn)、全”的技術(shù)特性，相關(guān)技術(shù)特性也驅(qū)動了關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)生，通信性能提升主要從頻譜資源、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和空口技術(shù)三個方面進(jìn)行，業(yè)界普遍認(rèn)為在太赫茲技術(shù)、空天海地一體化技術(shù)、確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和基于AI的空口技術(shù)等6G關(guān)鍵技術(shù)是未來發(fā)展重點。
報告進(jìn)一步針對太赫茲技術(shù)、空天海一體化技術(shù)、確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基于AI的空口技術(shù)等6G通信的四大關(guān)鍵技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了分析。
太赫茲技術(shù)：涉及太赫茲技術(shù)的全球?qū)＠暾埧偭繛?737項，總體呈現(xiàn)增長趨勢。來自中國的太赫茲技術(shù)專利申請最多（3118項，約合3634件），占全球?qū)＠暾埧偭康?0%，美國以1585項位居第二。中國專利申請中以國內(nèi)申請為主體，申請量為3088件，占比近85%，遠(yuǎn)超國外來華申請量（546件）。全球排名前十位的申請人中，中國申請人占據(jù)6家，均為高校和科研機(jī)構(gòu)，其中電子科技大學(xué)和中國計量大學(xué)位列前兩位。
空天海地一體化技術(shù)：6G通信的重要發(fā)展方向是建構(gòu)地面通信網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)及深海遠(yuǎn)洋網(wǎng)絡(luò)融合的實現(xiàn)空天海地一體化的全球連接。其中衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域的全球?qū)＠暾埧偭繛?5509項，來自中國的專利申請量最多，達(dá)到9159件，占比31%。但是全球前十位申請人中僅有1家中國企業(yè)，美日韓三國企業(yè)類型的申請人位列前茅，其中日本NEC公司、韓國大宇通信公司、日本三菱電子公司排名前三。同樣，在衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，中國專利申請超過86%的為國內(nèi)申請，主要來自北京、廣東和江蘇等省市。
確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：高可靠、低時延的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在6G時代成熟并廣泛應(yīng)用。確定性網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域全球?qū)＠暾埧偭繛?034項，美國在確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面優(yōu)勢明顯，專利申請量最多（573項），占全球?qū)＠暾埧偭康?5%。而中國的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專利申請僅為232項（約合387件），占全球?qū)＠暾埧偭康?3%。全球?qū)＠暾埲酥校髽I(yè)申請人占據(jù)主導(dǎo)地位，美國的思科和通用電氣位居前列。確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展重點包括時間敏感型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（TSN）和大規(guī)模確定性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)（DIP）。在時間敏感性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，專利申請人排名前三位是美國思科公司、德國西門子公司和美國英特爾公司。在大規(guī)模確定性網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)方面，美國思科公司、美國通用電氣公司、諾基亞、愛立信等公司申請量排名前列。
基于AI的空口技術(shù)：在通信物理層通過無線傳輸與AI深度學(xué)習(xí)相結(jié)合是6G的未來趨勢。當(dāng)前全球?qū)＠暾埧偭繛?66項，來自中國的專利申請最多，占比達(dá)到75%，并且近五年來中國專利申請量持續(xù)保持增長，年申請量一直保持在全球第一。中國申請人仍以高校和科研院所為主，其中東南大學(xué)、中國電子科技大學(xué)、南京郵電大學(xué)排列前三位。基于未來6G網(wǎng)絡(luò)的空口技術(shù)與AI的結(jié)合發(fā)展，實現(xiàn)在所有層上對參數(shù)的進(jìn)行快速且細(xì)粒度的優(yōu)化，在自適應(yīng)波形、編解碼以及多址技術(shù)等AI的使用上我國相關(guān)機(jī)構(gòu)也已展開研究，并進(jìn)行了專利布局。
6G通信發(fā)展的若干建議
最后，王雷還詳細(xì)介紹了白皮書中提及的對6G通信發(fā)展的幾點建議:
建議一、發(fā)揮自身優(yōu)勢，加強(qiáng)自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和布局儲備。中國在6G通信關(guān)鍵技術(shù)的專利申請總量上占優(yōu)，同時保持逐年增長的趨勢，表明我國早已開始進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和專利布局，應(yīng)爭取利用5G上的技術(shù)優(yōu)勢繼續(xù)搶占先機(jī)，繼續(xù)保持良好研發(fā)態(tài)勢，做好技術(shù)儲備和專利布局。
建議二、關(guān)注國外先發(fā)優(yōu)勢技術(shù)，深挖自身潛在研發(fā)實力。在確定性網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)方面，中國的起步較晚，自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和儲備相對較為薄弱。國內(nèi)創(chuàng)新主體應(yīng)多關(guān)注國外先發(fā)優(yōu)勢技術(shù)，深挖自身潛力同步加緊技術(shù)研發(fā)實現(xiàn)突破，同時要充分利用各國知識產(chǎn)權(quán)制度和政策，在研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定的同時制定配套的專利布局策略，加強(qiáng)高價值專利培育。
建議三、整合國內(nèi)產(chǎn)學(xué)研優(yōu)質(zhì)資源，推動專利成果轉(zhuǎn)化。在當(dāng)前復(fù)雜的國際環(huán)境形勢下，國內(nèi)通信產(chǎn)業(yè)應(yīng)立足雙循環(huán)，加強(qiáng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈合作，整合優(yōu)勢資源，嘗試推動龍頭企業(yè)、高校和科研院所有效合作，集中我國科研院所、大專院校和企業(yè)的科研力量進(jìn)行資源優(yōu)化配置和共享，推動關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新和專利成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。
建議四、推進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域國際合作，降低技術(shù)依賴度。日本和韓國在6G通信的軌道角動量技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、高空平臺通信等關(guān)鍵技術(shù)方面具有一定優(yōu)勢，日本的NTT公司、NEC公司、三菱公司、軟銀公司和韓國的大宇通信公司等企業(yè)專利申請均位居前列，具有較強(qiáng)的技術(shù)實力。建議可與這些國家和企業(yè)開展6G通信產(chǎn)業(yè)國際合作，降低歐美技術(shù)依賴度。
建議五、專利和開源相結(jié)合，打造良好的技術(shù)生態(tài)環(huán)境。以確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為例，中國技術(shù)起步和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用較歐美滯后，目前仍處于產(chǎn)學(xué)研并舉的狀態(tài)。開源軟件（OSS）更具創(chuàng)造性、質(zhì)量更好、生產(chǎn)成本更低，開源已經(jīng)成為現(xiàn)代組織以及越來越多的傳統(tǒng)組織構(gòu)建軟件的方式。建議中國企業(yè)結(jié)合6G通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來核心，選擇知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的形式和內(nèi)容，在筑牢專利安全的同時積極參與開源發(fā)展，構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境。
