專利實(shí)證性分析中國(guó)發(fā)展6G通信的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)

  ICC訊 相較于2G通信網(wǎng)絡(luò)，3G實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)寬帶，但真正展現(xiàn)移動(dòng)寬帶的作用是在4G時(shí)代。而5G通信網(wǎng)絡(luò)相比4G更加強(qiáng)調(diào)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和萬(wàn)物互聯(lián)，但相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景和殺手級(jí)應(yīng)用尚在早期構(gòu)建中，真正展現(xiàn)作用可能要到6G時(shí)代。當(dāng)前新一代移動(dòng)通信技術(shù)(6G)的全球競(jìng)爭(zhēng)已悄然上演。

  移動(dòng)通信的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)互通”，這就形成了產(chǎn)業(yè)鏈上下游要嚴(yán)格遵守國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)。各國(guó)的專利法普遍規(guī)定，任何單位或者個(gè)人未經(jīng)專利權(quán)人許可，不得實(shí)施其專利，即不得以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)為目的制造、使用、許諾銷售、銷售、進(jìn)口其專利產(chǎn)品，或者使用其專利方法以及使用、許諾銷售、銷售、進(jìn)口依照該專利方法直接獲得的產(chǎn)品。所以一旦擁有了標(biāo)準(zhǔn)必要專利(Essential Standard Patent，簡(jiǎn)稱ESP)，可以禁售競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品，要求停止使用侵犯專利權(quán)的產(chǎn)品。這相當(dāng)于控制了高速公路的出入口和收費(fèi)站，形成對(duì)于產(chǎn)業(yè)的巨大控制力，在產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中勢(shì)必處于重要的優(yōu)勢(shì)地位。爭(zhēng)奪標(biāo)準(zhǔn)必要專利，也就成為通信產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的首要任務(wù)之一。

  6G通信標(biāo)準(zhǔn)專利布局進(jìn)入關(guān)鍵期

  搶占標(biāo)準(zhǔn)必要專利對(duì)時(shí)間要求很高，國(guó)際通行的專利制度都有新穎性的要求，簡(jiǎn)單說(shuō)就是要在標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)使用和公開(kāi)發(fā)表前申請(qǐng)專利，否則將喪失專利申請(qǐng)的新穎性。所以對(duì)于6G通信標(biāo)準(zhǔn)的專利布局，一定要搶在標(biāo)準(zhǔn)形成前。而6G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化工作將在2023開(kāi)始，當(dāng)前研究和討論6G的專利問(wèn)題絕不是太早，而是時(shí)間緊迫、時(shí)不我待。

  回首5G通信時(shí)代，我國(guó)通信產(chǎn)業(yè)從早期就積極投入研發(fā)，提出了全雙工、Polar極化碼等一系列重要技術(shù)方案。雖然最終全雙工沒(méi)有進(jìn)入5G通信標(biāo)準(zhǔn)，但在我們針對(duì)6G專利開(kāi)展的國(guó)內(nèi)外廠商調(diào)研中，廠商基本達(dá)成共識(shí)，認(rèn)為全雙工技術(shù)將是6G重要的備選技術(shù)。

  5G標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)投票已過(guò)去了5年，在這5年中發(fā)生了中美貿(mào)易摩擦、中國(guó)ICT廠商的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境惡化。面對(duì)6G通信標(biāo)準(zhǔn)形成前的關(guān)鍵時(shí)期，中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)界在專利布局上如何更好地合縱連橫，形成有效的合力和布局應(yīng)對(duì)外界壓力，是至關(guān)重要的。在這個(gè)方面，中國(guó)通信行業(yè)內(nèi)的科研院所、設(shè)備商、運(yùn)營(yíng)商注重國(guó)家和行業(yè)發(fā)展整體利益的覺(jué)悟毋庸置疑。但如何在移動(dòng)通信這樣的技術(shù)前沿領(lǐng)域，把握錯(cuò)綜復(fù)雜的技術(shù)和專利情況，形成清晰的工作思路非常重要。

  中國(guó)通信產(chǎn)業(yè)在6G專利中的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)

  6G專利將會(huì)有多大的數(shù)量?德國(guó)的專利數(shù)據(jù)公司IPlytics對(duì)在歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(簡(jiǎn)稱ETSI)聲明的5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，5G通信現(xiàn)有21571個(gè)專利族、95526項(xiàng)專利，其中有24%之前也聲明過(guò)4G標(biāo)準(zhǔn)必要專利。根據(jù)這個(gè)比例，目前大概率進(jìn)入6G標(biāo)準(zhǔn)的5G延續(xù)技術(shù)應(yīng)有5000個(gè)左右專利族。在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局開(kāi)展的6G專利研究中，也發(fā)現(xiàn)如高通公司關(guān)于確定性網(wǎng)絡(luò)美國(guó)專利“US10652908B2一種時(shí)延敏感業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)優(yōu)先級(jí)排序方法與裝置”，曾在2020年3月13日聲明為3GPP 5G的TS38.321標(biāo)準(zhǔn)必要專利，而這件專利同樣大概率進(jìn)入6G標(biāo)準(zhǔn)。我們所開(kāi)展的6G專利研究，在當(dāng)前6G技術(shù)早期研發(fā)階段，對(duì)“太赫茲”“空天海地一體化”“確定性網(wǎng)絡(luò)”“AI空口”四大分支包含約3.8個(gè)專利族。隨著通信業(yè)大廠相互博弈和選擇路徑明晰，具體形成標(biāo)準(zhǔn)時(shí)涉及的專利量可能小于這個(gè)數(shù)量。

  對(duì)6G通信涉及的3.8萬(wàn)個(gè)專利族進(jìn)行大數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)其主體為2011年以后的專利申請(qǐng)。與之對(duì)應(yīng)的是，4G 包含的專利主要為1997年以后所申請(qǐng)。而我國(guó)通信產(chǎn)業(yè)專利自主創(chuàng)新起步較晚，1997年才申請(qǐng)第一篇移動(dòng)通信專利，也就是信威通信李世鶴先生所申請(qǐng)的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)必要專利CN97104039.7。而6G主要依賴2010年以后的專利申請(qǐng)，為我國(guó)自主創(chuàng)新?lián)屨?A href="http://3xchallenge.com/site/CN/Search.aspx?page=1&keywords=6G&column_id=ALL&station=%E5%85%A8%E9%83%A8" target="_blank">6G制高點(diǎn)，提供了客觀的有力條件。6G在全球、中國(guó)專利申請(qǐng)數(shù)量的年度趨勢(shì)如圖1所示。

  圖1 6G在全球、中國(guó)專利申請(qǐng)數(shù)量的年度趨勢(shì)

  從6G專利的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，2001—2009年期間美國(guó)專利量排名第一，中國(guó)、歐洲、日本和韓國(guó)的申請(qǐng)量相差不大。2009年之后，中國(guó)申請(qǐng)量開(kāi)始迅速增加，明顯超過(guò)美國(guó)、歐洲、日本和韓國(guó)。同時(shí)中國(guó)也是6G關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的主要目標(biāo)國(guó)，其次是美國(guó)和日本。

  對(duì)于國(guó)外擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的6G技術(shù)，我國(guó)要加緊跟蹤和追趕。例如，在高空平臺(tái)通信技術(shù)方面，中國(guó)在電池和相關(guān)天線技術(shù)方面起步較晚，2015年才開(kāi)始專利申請(qǐng)。在鏈路管理方面，國(guó)外申請(qǐng)人的相關(guān)專利申請(qǐng)中涉及不同鏈路模式的管理控制，且不斷有專利申請(qǐng)出現(xiàn)，而國(guó)內(nèi)對(duì)這方面專利申請(qǐng)關(guān)注度較低。在確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面，歐美企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新歷史悠久，專利儲(chǔ)備豐厚。而中國(guó)目前還處于“產(chǎn)學(xué)研”聯(lián)合研發(fā)的階段，在確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造和儲(chǔ)備較為薄弱。建議國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體多關(guān)注國(guó)際優(yōu)勢(shì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)，在專利布局上從追求數(shù)量向提高質(zhì)量轉(zhuǎn)變，促進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)突破，支撐專利的高質(zhì)量發(fā)展。

  當(dāng)前在我國(guó)6G技術(shù)研發(fā)中一個(gè)突出的現(xiàn)象是，大專院校和科研機(jī)構(gòu)占據(jù)中國(guó)6G關(guān)鍵技術(shù)專利申請(qǐng)前十。從中國(guó)專利申請(qǐng)人的申請(qǐng)量排名可以看出，排名前十位的申請(qǐng)人中包括8個(gè)大專院校類型的申請(qǐng)人，2個(gè)科研院所類型的申請(qǐng)人，沒(méi)有企業(yè)類型的申請(qǐng)人。而根據(jù)教育部的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高校專利實(shí)施轉(zhuǎn)化亟需加強(qiáng)。我國(guó)高校專利轉(zhuǎn)化率普遍低于10%，而美國(guó)高水平大學(xué)專利轉(zhuǎn)化率約為40%，我國(guó)高校專利轉(zhuǎn)化與國(guó)外高水平大學(xué)存在較大差距。整合國(guó)內(nèi)“產(chǎn)學(xué)研”優(yōu)勢(shì)資源推動(dòng)專利轉(zhuǎn)化，是6G專利自主創(chuàng)新的一個(gè)重要課題。

  6G關(guān)鍵技術(shù)確定性網(wǎng)絡(luò)的專利風(fēng)險(xiǎn)

  高可靠、低時(shí)延的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟并廣泛應(yīng)用，是行業(yè)對(duì)于6G通信最重要的訴求之一。從網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)趨勢(shì)來(lái)看，隨著5G to B市場(chǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)逐漸從服務(wù)消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)向服務(wù)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型，也逐漸成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)。ICT和OT的進(jìn)一步融合促使移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)從提供“盡力而為”的剛性管道，向提供“確定性”的按需定制網(wǎng)絡(luò)服務(wù)演進(jìn)。時(shí)間敏感類業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能提出極致要求，隨著工業(yè)制造、車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)在支持超低時(shí)延的同時(shí)，也需要支持確定性業(yè)務(wù)傳輸。

  但是中國(guó)的確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起步晚于歐洲和美國(guó)，專利申請(qǐng)量約是美國(guó)的一半。美國(guó)、歐洲的數(shù)據(jù)設(shè)備廠商(如思科公司、英特爾等)以及大型制造業(yè)廠商(如通用電氣、西門子、空中客車等)均有大量專利申請(qǐng)，美國(guó)的思科公司在IETF聲明了標(biāo)準(zhǔn)必要專利;隨著信息技術(shù)與運(yùn)營(yíng)技術(shù)的不斷融合，以太網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)不斷跨界融合，確定性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入3GPP的5G R16、R17標(biāo)準(zhǔn)，知名的移動(dòng)設(shè)備廠商(如高通、諾基亞、愛(ài)立信、華為、三星、英特爾等)均開(kāi)始專利布局，目前在ETSI聲明的關(guān)于時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的必要專利共有9項(xiàng)，相信隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將有更多的標(biāo)準(zhǔn)必要專利被聲明。

作者：國(guó)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