2.3.2國內(nèi)省市申請專利統(tǒng)計分析。
具體到國內(nèi)各地區(qū)的專利申請情況(如圖6所示)，其在整體上
圖6 國內(nèi)各省市物聯(lián)網(wǎng)專利申請量
呈現(xiàn)東-中-西分布格局。經(jīng)濟發(fā)達的省市專利量居多，如廣東、北京、上海、江蘇、浙江，申請總和占國內(nèi)申請總量的62%。這些省市都將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)納入本省市的戰(zhàn)略規(guī)劃，以創(chuàng)新聯(lián)盟、示范工程等形式積極開展物聯(lián)網(wǎng)建設。除了高校的參與，中興通訊股份有限公司、華為技術(shù)有限公司、深圳市遠望谷信息技術(shù)股份有限公司、佛山市順德區(qū)順達電腦廠有限公司等企業(yè)也有很強的實力。而內(nèi)蒙、寧夏、青海等西部省份的專利申請則遠遠落后。
2.3.3各國在美國申請專利統(tǒng)計分析。
圖7 在美國申請量超過百件的國家和地區(qū)
數(shù)據(jù)表明，共有73個國家和地區(qū)在美國申請了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利，其中大部分國家同時也在中國申請了物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利。這一方面說明了美國在物聯(lián)網(wǎng)專利方面的地位還是要領(lǐng)先于中國，另一方面也說明了大家都非常重視中、美國兩國的物聯(lián)網(wǎng)市場。在全部的4萬多件專利中，美國本國的申請量為18697件，占40%(第一位)。雖然也體現(xiàn)出了一定的“本國優(yōu)勢”，但遠遠不像中國國內(nèi)專利表現(xiàn)得那么明顯，這就說明了當前美國物聯(lián)網(wǎng)市場各國的參與度還是要大大領(lǐng)先于中國。日本、韓國分別以11382、5571件的申請量位列第二、三位。同樣的，如果將幾個歐洲發(fā)達國家按照歐盟來統(tǒng)一考量，其申請量也將排在前三位。這也正顯示了這些國家和地區(qū)目前在世界上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上的領(lǐng)先地位。一個尤其值得注意的問題是，中國在美國申請的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利只有407件，僅排在第十位。尚不及美國在中國申請量的1/6，更不要說與中國在國內(nèi)的申請量20771件比較了。可見中國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新方面具有國際水準的發(fā)明專利還是很少，那些已在國內(nèi)申請專利的中國申請人尚沒有將自己的發(fā)明創(chuàng)造拿到美國去獲得認可和保護。這一方面是企業(yè)專利意識薄弱和技術(shù)戰(zhàn)略模糊的表現(xiàn)，另一方面也是中國技術(shù)實力不足和國際化運作經(jīng)驗缺乏的結(jié)果。
2.4 競爭機構(gòu)分析
經(jīng)統(tǒng)計，先后有11247家機構(gòu)在中國申請過物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利。在申請量排名前20的機構(gòu)中(見圖8)，國內(nèi)機構(gòu)占了40%，大多位列中段。其中大學6所，企業(yè)有2家，顯然目前中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究主要仍集中在高校，與其余12家外國機構(gòu)全部是企業(yè)的情況相比，中國企業(yè)的研發(fā)參與程度很低。另外，在12家外國機構(gòu)中，日本機構(gòu)最多達到7家。韓國企業(yè)有4家排在前20位，其中韓國的三星電子株式會社以520件專利位列第一，明顯領(lǐng)先其他企業(yè)。這主要歸因于三星對RFID標簽方面的大量研究，并且在制定RFID標簽相關(guān)國際標準方面處于主導地位，其專利申請主題既涉及物聯(lián)網(wǎng)設備的硬件結(jié)構(gòu)方面，也涉及物聯(lián)網(wǎng)的應用方面，對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈有比較廣泛的覆蓋。國內(nèi)申請人排名第一的是中興通訊股份有限公司，目前已經(jīng)有物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專利申請364件，申請專利的發(fā)明主題涉及手機防盜、支付、家庭物聯(lián)網(wǎng)的設置、RFID標簽的分發(fā)、訪問、通信等硬件終端的管理、使用和配置，但是偏重應用層面，在基礎硬件方面研究的不多，如電路板、通信模塊等基礎硬件的核心技術(shù)掌握在外國申請人手中。
圖8 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)申請量前20家的機構(gòu)
另一方面，共有16846家機構(gòu)在美國申請該領(lǐng)域的專利。在排名前20的機構(gòu)中美國機構(gòu)共14家，占總數(shù)的70%，且均為企業(yè)。這說明美國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)機構(gòu)比較多、研究較深并且處于行業(yè)的領(lǐng)先地位，更重要的是企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新的主體，這有利于復雜技術(shù)的開發(fā)及成果的市場轉(zhuǎn)化。中國沒有任何機構(gòu)出現(xiàn)在美國前20家機構(gòu)名單中，說明就目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而言，中國尚未能在美國爭取到保護位置。
IBM公司和訊寶公司各自以絕對的優(yōu)勢分別位列第一、二位。IBM公司掌握了RFID射頻標簽和傳感器的完整解決方案，擁有物聯(lián)網(wǎng)專利千余件。IBM的物聯(lián)網(wǎng)解決方案已經(jīng)在肉制品食品跟蹤、園藝植物生產(chǎn)運輸監(jiān)管、汽車生產(chǎn)運輸?shù)榷喾矫娴玫綉谩Ｓ崒毠緞t是無線傳感方面的世界領(lǐng)先公司，其生產(chǎn)的物聯(lián)網(wǎng)計算機、工業(yè)采集器、條碼掃描儀等物聯(lián)網(wǎng)硬件產(chǎn)品，是公認的物聯(lián)網(wǎng)高端產(chǎn)品。
2.5 專利地圖及重點技術(shù)專利分析
為了進一步比較中美兩國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究熱點，我們使用Thomson Innovation軟件，繪制了中美兩國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專利地圖。這種采用先進的文本挖掘技術(shù)對專利進行自動聚類的方法，可以得出清晰的可視化結(jié)果。如圖9所示，海拔高的區(qū)域即為該領(lǐng)域的研究熱點。
可以看出，兩國的專利申請情況在專利主題內(nèi)容、分布以及相互聯(lián)系方面都有比較大的差異。美國專利申請主題比較多，有圖像像素陣列、無線電臺通信、磁場檢測、光接受檢測、光纖光、信號裝置觸控等主題，而高頻研究熱點卻只有無線通訊設備。中國申請的數(shù)量不如美國多，但高頻研究熱點比較集中，主要圍繞射頻識別標簽、位移傳感器、電極敏感制備、層基體制造、光纖光、節(jié)點網(wǎng)絡無線、網(wǎng)絡無線通信、無線通信頻率。相比較而言，美國專利覆蓋的范圍更廣，技術(shù)更加分散，相互之間的聯(lián)系不是非常的緊密;而中國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專利分布呈現(xiàn)出一種“局域性”，即技術(shù)重點更加突出，相互之間的聯(lián)系更加緊密。這也從另一個側(cè)面反映出中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展“基礎薄，速度快”的特點。
利用該軟件進一步分析發(fā)現(xiàn)，專利US4445118A(Navigation system and method)、US4468793A(Globalposition system (GPS)multiplexed receiver)、US4578678A(High dynamic global positioning systemreceiver)是本領(lǐng)域內(nèi)最核心的專利，被引次數(shù)達到萬次以上，研究內(nèi)容主要是導航系統(tǒng)和方法、全球定位系統(tǒng)(GPS)多元化的接收器。這也是后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)基礎。而在近年的技術(shù)發(fā)展中，專利US7356343B2(Emergency location transceivers(ELT))、US7466975B2(GPS and non GPS positionfinder，emergency，MIMO，spread spectrum，CDMA，GSM and OFDM)、US7260369B2(Location finder，tracker，communication and remote control system)、US7236883B2(Aiding in a satellite positioning system)發(fā)揮了重要作用，被引次數(shù)超過百次，申請技術(shù)涉及緊急地點收發(fā)器(ELT)、GPS和非GPS測位儀、MIMO、擴展視譜、CDMA、GSM和OFDM、通信和遙控系統(tǒng)等領(lǐng)域，是目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究的基礎技術(shù)，為后續(xù)的創(chuàng)新活動提供支撐。
圖9 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專利地圖
3 結(jié)論及建議
a.從專利申請量和成長曲線的角度來看，與美國的即將進入飽和期不同，中國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展還處于穩(wěn)步增長的成熟期，雖然時間緊迫，但還是具有很大的發(fā)展空間。因此各級政府和企業(yè)應當統(tǒng)一思路，加大對物聯(lián)網(wǎng)的政策與資金扶持力度，為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展創(chuàng)造寬松的環(huán)境;各類科技部門積極進行物聯(lián)網(wǎng)方面的研究與完善工作，繼續(xù)保持研發(fā)熱情，不斷提升科研能力。
b.從專利申請的技術(shù)主題來看，中國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用開發(fā)方面發(fā)展迅速，但對于基礎理論的研究和核心技術(shù)的掌握則大大落后于美國。芯片設計制造能力較薄弱，核心專利不多，這些缺陷必將嚴重阻礙物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展。因此，今后應當加強物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域尤其是底層芯片、標簽基礎結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)讀取存儲和應答方法等基礎性技術(shù)的研發(fā)，掌握一定的自主知識產(chǎn)權(quán);對于難以規(guī)避的底層技術(shù)要盡早尋求專利許可，避免陷入被收取高昂專利費的被動局面。同時盡快研究制定并形成統(tǒng)一規(guī)范的技術(shù)標準和體系，保證物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的健康可持續(xù)性發(fā)展。
c.從研究的主體看，國內(nèi)目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究主要集中在高校，企業(yè)申請的專利數(shù)量不足以形成規(guī)模效應，且商業(yè)運作模式不成熟。為了復雜技術(shù)的有效開發(fā)和成果的市場轉(zhuǎn)化，建議強化企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新中的主體地位，對一些有基礎、優(yōu)勢明顯的企業(yè)，通過項目承接、技術(shù)創(chuàng)新、資本運作、規(guī)模擴張、戰(zhàn)略聯(lián)盟等方式提升企業(yè)的研發(fā)實力。就全國而言，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不夠，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)固性和延伸性也不夠，所以相關(guān)經(jīng)營者還要根據(jù)市場經(jīng)濟規(guī)律探索出一套有效的商業(yè)運作模式。
d.對比中美兩國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專利地圖，中國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的專利分布呈現(xiàn)出一種“局域性”，即技術(shù)重點更加突出，相互之間的聯(lián)系更加緊密。但是研究的范圍和涉及的領(lǐng)域明顯落后于美國。這也從另一個側(cè)面反映出中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展“基礎薄，速度快”的特點。為了在下一輪技術(shù)發(fā)展中取得主動權(quán)，中國亟待新的技術(shù)突破口。結(jié)合近年來增長比較快的技術(shù)主題:涉及通信技術(shù)的二次電波應答器和無線傳播收發(fā)、應答、轉(zhuǎn)發(fā)。中國在通信技術(shù)上擁有實力較強的國際級大公司，這些新興熱點領(lǐng)域可作為中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的突破口。
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本文標題：基于專利視角的中、美物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)比較研究(下)
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