近日，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心舉辦了《2021年全國知識(shí)產(chǎn)權(quán)宣傳周系列主題活動(dòng)》之“6G通信產(chǎn)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究成果宣講發(fā)布會(huì)”，在會(huì)上發(fā)布了《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》。
在會(huì)上，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局知識(shí)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(gè)維度詳細(xì)解讀了《6G通信技術(shù)專利發(fā)展?fàn)顩r報(bào)告》。
根據(jù)移動(dòng)通信的發(fā)展規(guī)律，大約每十年會(huì)更新一代移動(dòng)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(dòng)與主要研究挑戰(zhàn)》，對(duì)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(duì)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(shí)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(dòng)了6G研發(fā)，科技部于2019年11月啟動(dòng)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(huì)。通信領(lǐng)域相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)組織ITU和3GPP對(duì)于6G相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定也給出了計(jì)劃時(shí)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(bào)告指出，將在移動(dòng)通信方面實(shí)施更全面的對(duì)華戰(zhàn)略。
報(bào)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(bào)告全文共有75處提及中國相競爭和對(duì)抗，指出“使全球認(rèn)可使用中國通信技術(shù)存在風(fēng)險(xiǎn)，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(xiǎn)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(shí)考慮成本之外的安全問題。報(bào)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(jià)值專利，掌握標(biāo)準(zhǔn)必要專利在產(chǎn)業(yè)運(yùn)營中的優(yōu)勢。
王雷指出，專利被視為最有價(jià)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(bào)告中從全球和中國兩個(gè)層面對(duì)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?qǐng)量超過3.8萬項(xiàng)，申請(qǐng)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?qǐng)總量為3.8萬余項(xiàng)，近二十年全球?qū)＠暾?qǐng)量總體呈上升趨勢，特別是2011年之后，6G通信技術(shù)相關(guān)專利年申請(qǐng)量大幅增加，增速明顯提高。中國是6G通信技術(shù)專利申請(qǐng)的主要來源國，專利申請(qǐng)占比35%（1.3萬余項(xiàng)），位居全球首位。
從全球各主要國家和地區(qū)的申請(qǐng)趨勢來看，美國、歐洲、日本的專利申請(qǐng)保持平穩(wěn)，趨勢相對(duì)較為平緩，而中國從2009年之后，專利申請(qǐng)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?qǐng)中貢獻(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?qǐng)量排名前十位的申請(qǐng)人中，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?qǐng)第八位。從中國專利申請(qǐng)來看，國內(nèi)高校和科研機(jī)構(gòu)占據(jù)6G通信技術(shù)專利申請(qǐng)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(dòng)，“快、準(zhǔn)、全”的技術(shù)特性，相關(guān)技術(shù)特性也驅(qū)動(dòng)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(gè)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(diǎn)。
報(bào)告進(jìn)一步針對(duì)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?qǐng)總量為7737項(xiàng)，總體呈現(xiàn)增長趨勢。來自中國的太赫茲技術(shù)專利申請(qǐng)最多（3118項(xiàng)，約合3634件），占全球?qū)＠暾?qǐng)總量的40%，美國以1585項(xiàng)位居第二。中國專利申請(qǐng)中以國內(nèi)申請(qǐng)為主體，申請(qǐng)量為3088件，占比近85%，遠(yuǎn)超國外來華申請(qǐng)量（546件）。全球排名前十位的申請(qǐng)人中，中國申請(qǐng)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(jì)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(shí)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?qǐng)總量為25509項(xiàng)，來自中國的專利申請(qǐng)量最多，達(dá)到9159件，占比31%。但是全球前十位申請(qǐng)人中僅有1家中國企業(yè)，美日韓三國企業(yè)類型的申請(qǐng)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(qǐng)超過86%的為國內(nèi)申請(qǐng)，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(shí)延的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在6G時(shí)代成熟并廣泛應(yīng)用。確定性網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)總量為1034項(xiàng)，美國在確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面優(yōu)勢明顯，專利申請(qǐng)量最多（573項(xiàng)），占全球?qū)＠暾?qǐng)總量的55%。而中國的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專利申請(qǐng)僅為232項(xiàng)（約合387件），占全球?qū)＠暾?qǐng)總量的23%。全球?qū)＠暾?qǐng)人中，企業(yè)申請(qǐng)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(diǎn)包括時(shí)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(shí)間敏感性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，專利申請(qǐng)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(qǐng)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?qǐng)總量為566項(xiàng)，來自中國的專利申請(qǐng)最多，占比達(dá)到75%，并且近五年來中國專利申請(qǐng)量持續(xù)保持增長，年申請(qǐng)量一直保持在全球第一。中國申請(qǐng)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?；谖磥?G網(wǎng)絡(luò)的空口技術(shù)與AI的結(jié)合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)在所有層上對(duì)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(duì)6G通信發(fā)展的幾點(diǎn)建議:
建議一、發(fā)揮自身優(yōu)勢，加強(qiáng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和布局儲(chǔ)備。中國在6G通信關(guān)鍵技術(shù)的專利申請(qǐng)總量上占優(yōu)，同時(shí)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(chǔ)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(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和儲(chǔ)備相對(duì)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(shí)現(xiàn)突破，同時(shí)要充分利用各國知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度和政策，在研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)制定的同時(shí)制定配套的專利布局策略，加強(qiáng)高價(jià)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dòng)量技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、高空平臺(tái)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(qǐng)均位居前列，具有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的形式和內(nèi)容，在筑牢專利安全的同時(shí)積極參與開源發(fā)展，構(gòu)建良好的生態(tài)環(huán)境。
