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1、下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 下一代互聯網關鍵技術下一代互聯網關鍵技術 專利分析專利分析報告報告 中國知識產權研究會 2023 年 11 月 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 I 前前 言言 黨的二十大報告提出:“加快發展數字經濟,促進數字經濟和實體經濟深度融合,打造具有國際競爭力的數字產業集群?!碑斍?,新一代數字技術是創新最活躍、應用最廣泛、帶動力最強的科技領域,數字經濟正在成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。不斷做強做優做大我國數字經濟,推動我國經濟實現高質量發展,迫切需要加快云技術、大數據、人工智能、虛擬現實、區塊鏈等下一代互聯網技術創新迭代,使這些數
2、字技術更好融入經濟社會發展各領域全過程。從目前來看,下一代互聯網很可能加速數字化生產力、生產資料和生產關系的全面升級與變革。AI 將成為重要的生產工具,將大幅提升數字化生產力水平,并且倒逼大量的人類生產者改變相關職業和技能;大數據作為新型的關鍵生產要素將成為共識,更多維的數據涌現,數據的有效流通與價值變現將成為可能;云技術、虛擬現實、區塊鏈等技術應用也已融入到社會生活的方方面面,這為我國下一代互聯網技術高水平發展提供了重要機遇。由于專利數據具有法律性、技術性以及經濟性屬性,同時,也能對技術先進性、產業發展方向等進行表征,因此,如何應用好專利數據信息,挖掘技術熱點和空白點,幫助我國創新主體搶占下
3、一代互聯網關鍵技術全球發展制高點成為迫在眉睫的事情?;谏鲜銮闆r,中國知識產權研究會組織專家編制了下一代互聯網關鍵技術專利分析報告,該報告結合下一代互聯網技術發展趨勢和產業發展現狀,分別對人工智能、云技術、大數據、區塊鏈、數字孿生、虛擬現實、引擎渲染、安全等關鍵技術領域的專利申請趨勢、申請人排名、專利地域布局、專利主體競爭格局、技術領域分布情況進行深度解析,客觀梳理和呈現了全球互聯網技術領先企業在集成底層技術、開發應用場景、豐富內容生態、更新硬件產品等方面的最新技術成果和專利競爭格局,為國內互聯網公司優化專利布局策略、改進技術路下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 II 線、選擇技術突破方向提供了
4、參考,同時也為推動我國數字經濟和實體經濟深度融合,促進我國相關產業向全球價值鏈中高端邁進提出了政策建議。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 1 目目 錄錄 第一章第一章 下一代互聯網關鍵技術專利整體態勢分析下一代互聯網關鍵技術專利整體態勢分析.1 1.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.1 1.2 專利申請量排名專利申請量排名.1 1.3 有效專利數量排名有效專利數量排名.2 1.4 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.2 1.5 專利技術來源地分析專利技術來源地分析.3 第二章第二章 下一代互聯網關鍵技術細分領域專利分析下一代互聯網關鍵技術細分領域專利分析.4 2.1 人工智能人工
5、智能.4 2.1.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.4 2.1.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.5 2.1.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.6 2.1.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.7 2.2 云技術云技術.8 2.2.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.8 2.2.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.9 2.2.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.10 2.2.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.11 2.3 大數據大數據.12 2.3.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.12 2.3.2
6、專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.13 2.3.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.14 2.3.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.15 2.4 區塊鏈區塊鏈.16 2.4.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.16 2.4.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.17 2.4.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.18 2.4.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.19 2.5 虛擬現實虛擬現實.20 2.5.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.20 2.5.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.21 下一代互聯網
7、關鍵技術專利分析報告 2 2.5.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.22 2.5.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.23 2.6 數字孿生數字孿生.23 2.6.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.23 2.6.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.24 2.6.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.26 2.6.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.26 2.7 引擎渲染引擎渲染.27 2.7.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.27 2.7.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.28 2.7.3 專利主體競爭格局專
8、利主體競爭格局.29 2.7.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.30 2.8 安全安全.31 2.8.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢.31 2.8.2 專利全球布局地域分析專利全球布局地域分析.32 2.8.3 專利主體競爭格局專利主體競爭格局.33 2.8.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域.34 第三章第三章 結論與建議結論與建議.35 3.1 結論結論.35 3.1.1 我國科技平臺企業正在加速引領下一代互聯網技術發展我國科技平臺企業正在加速引領下一代互聯網技術發展.35 3.1.2 下一代互聯網技術為推進下一代互聯網技術為推進“數
9、實融合數實融合”戰略提供了關鍵支撐戰略提供了關鍵支撐.35 3.1.3 我國平臺企業在產業互聯網領域專利布局不足我國平臺企業在產業互聯網領域專利布局不足.35 3.2 建議建議.36 3.2.1 完善下一代互聯網技術的知識產權保護規則完善下一代互聯網技術的知識產權保護規則.36 3.2.2 推動下一代互聯網技術與傳統產業深度融合推動下一代互聯網技術與傳統產業深度融合.36 3.2.3 優化下一代互聯網技術高價值專利布局優化下一代互聯網技術高價值專利布局.37 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 1 第一章第一章 下一代互聯網下一代互聯網關鍵關鍵技術技術專利專利整體態勢整體態勢分析分析 下一代互聯
10、網技術是以新一代人工智能為核心驅動,云、大數據、區塊鏈、虛擬現實、數字孿生、引擎渲染、安全等技術作為支撐,集成底層技術、應用場景、內容生態、硬件產品等多種生態要素的分布式互聯網技術。本章通過對下一代互聯網關鍵技術專利整體態勢分析,客觀呈現了該領域不同發展階段專利數量變化情況,為研判技術成熟度和未來發展趨勢提供了參考。1.1 專利申請專利申請量變化趨勢量變化趨勢 如圖 1 所示,過去十年,下一代互聯網技術全球申請量累計約 416.50 萬件,有效專利量為 168.70 萬件;中國申請量累計為 170.96 萬件,有效專利量為 64.15萬件。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年
11、的專利申請量低于實際情況。圖 1 下一代互聯網技術-專利申請趨勢 從整體趨勢看,全球和中國專利申請量均呈現增長態勢。2013-2021 年,相關領域全球專利申請量年均增長率為 11.53%,中國專利申請量年均增長率為25.11%。中國年均增長率是全球年均增率兩倍以上。我國相關領域專利數量的快速增長,得益于國家宏觀戰略的整體布局和人工智能、大數據、區塊技術等技術的快速發展??梢灶A見,隨著我國“數實融合”戰略的深入推進,下一代互聯網關鍵技術專利申請量還會保持高速增長的趨勢。1.2 專利專利申請量排名申請量排名 如圖 2 所示,在下一代互聯網技術專利申請量排名前十名榜單中,國內主體占據 3 席,國外
12、主體占據 7 席。騰訊全球專利排名第一,申請總量為 5.58 萬余件,以騰訊為代表的科技平下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 2 臺企業錨定世界科技前沿,持續以高強度的研發投入和前瞻性的研發布局,推動關鍵技術領域創新,主動搶占下一代互聯網技術變革新機遇,在相關領域專利布局已經處于絕對領先優勢。國外主體中,微軟和 IBM 分居榜單第二位和第三位,申請量分別為 5.37萬件和 5.04 萬件。過去幾年,微軟發力人工智能、虛擬現實等領域,2022 年以687 億美元全現金收購動視暴雪,在進軍游戲產業的同時,也在強化專利布局,積極搶占相關領域的技術制高點。1.3 有效專利數量有效專利數量排名排名 如圖
13、3 所示,下一代互聯網技術有效專利數量排名前十名榜單中,國內主體占據 3 席,國外主體則占據 7 席。國內主體中,騰訊、華為、創新先進三家企業進入有效專利數量排名榜單,分別位居第一位、第六位和第十位。其中,創新先進為螞蟻集團子公司,曾大量受讓集團專利,而華為作為全球領先的信息與通信技術解決方案供應商,在下一代互聯網技術領域專利有效量也排名靠前。國外主體中,美國和韓國企業具有一定優勢,其中,IBM、微軟、三星、谷歌、英特爾、蘋果、LG、高通均進入有效專利數量排名榜單,IBM、微軟占據榜單第二位和第三位,韓國三星排名第四位。1.4 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 如圖 4 所示,中、美、
14、歐、日、韓是下一代互聯網技術主要布局區域,其中,圖 2 下一代互聯網技術-申請量排名前十主體 圖 3 下一代互聯網技術-專利有效量排名前十主體 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 3 全球申請人在中國布局專利申請數量為 170.96 萬件,在美國布局專利申請數量為 97.71 萬件,歐洲布局專利申請數量為 25.69 萬件,歐洲專利申請數量僅為中國的 15%。日本、韓國、印度等國下一代互聯網專利布局均超過 10 萬件,亞洲國家在下一代互聯網關鍵技術領域的優勢正在逐步顯現。此外,該領域相關主體較為重視 PCT 專利布局,全球 PCT 申請量達 40.17 萬件,各國申請人通過 PCT 搶占全球技術
15、制高點趨勢明顯。1.5 專利技術來源地分析專利技術來源地分析 如圖 5 所示,下一代互聯網技術的專利技術來源地主要集中于中國和美國,其中,專利申請量分別為 164.74 萬件和 116.86 萬件;美國申請主體全球專利申請數量高于本國受理專利數量,反映其本土申請人在域外國家布局專利趨勢明顯。除中國和美國申請人外,日本、韓國、德國申請專利較多,而法國、英國、印度、加拿大、荷蘭等國申請人的專利申請量排名靠后。圖 4 下一代互聯網技術-專利布局地域分布 圖 5 下一代互聯網技術-專利來源地分布 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 4 第第二二章章 下一代互聯網關鍵技術下一代互聯網關鍵技術細分領域細分領
16、域專利分析專利分析 人工智能、云技術、大數據、區塊鏈、安全、引擎渲染、虛擬現實、數字孿生是下一代互聯網關鍵技術和重要組成部分。本章節內容將分別聚焦八個技術領域,以專利信息為基礎,結合行業發展情況,綜合研判各技術領域的創新態勢。2.1 人工智能人工智能 2.1.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢 互聯網技術的發展,加速了人工智能的創新研究,促使人工智能技術進一步走向實用化;過去十年,人工智能蓬勃發展,大幅跨越了科學與應用之間的“技術鴻溝”,諸如圖像分類、語音識別、知識問答、人機對弈、無人駕駛等人工智能技術實現了從“不能用、不好用”到“可以用”的技術突破,從而迎來爆發式增長的新高潮1。如圖
17、6 所示,近十年來,全球人工智能領域專利申請量達 222.68 萬件,其中,中國專利申請量為 78.15 萬件。2013-2021 年期間,相關領域全球專利申請量年均增長率是 9.91%,而我國的年均增長率為 25.77%。人工智能領域專利申請量占下一代互聯網技術專利申請量五成以上。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 6 人工智能-專利申請量變化趨勢 如圖 7 所示,2013-2018 年,頭部申請人2主要來自國外,微軟位居首位。2019年之后,國內外頭部申請人重新洗牌,國內主體后來居上,2019-2021 年,騰訊、華為的申請量躍居該時段第一和
18、第二的位置,且專利申請量遠超同期其他主體。1 譚鐵牛:人工智能的歷史、現狀和未來:https:/ 2“頭部申請人”指專利申請量排名靠前的申請人。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 5 注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 7 人工智能-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.1.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 在全球范圍內,各個國家各個國家或或地區不斷升級人工智能戰略,紛紛搶抓重要發展地區不斷升級人工智能戰略,紛紛搶抓重要發展機遇機遇。如圖 8 所示,從專利申請的布局區域來看,中國中國、美國、歐洲、日本是相、美國、歐洲、日本是相關主體布
19、局的重點地域關主體布局的重點地域。其中,布局在中國、美國的專利申請分別為 78.15 萬件和 53.09 萬件。國外來華申請人中,三星在華專利布局最多,申請量為 0.63 萬件。圖 8 人工智能-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 9-10 所示,從專利技術來源地分布來看,中國、美國中國、美國兩國兩國申請人技術活躍度最高,專利申請量分別為 75.06 萬件和 57.88 萬件,日本、韓國、德國日本、韓國、德國申請人的專利申請量相對較多,分別為 29.00 萬件、15.72 萬件和 7.45 萬件。圖 9 人工智能-主要申請人地域分布和海外專利布局情況 下一代互聯網關鍵技術專利分析
20、報告 6 從中國申請人的海外專利布局情況分析,華為、騰訊、百度、創新先進、OPPO的海外專利布局較多。其中,華為在人工智能領域海外專利申請是 5199 件,主要集中在歐洲、美國、印度和澳大利亞;騰訊在人工智能領域海外專利申請是3480 件,其中進入美國的達 1958 件。除美國外,歐洲、印度也是主要的海外布局區域;百度、創新先進的海外專利布局多集中在美國;OPPO 則在印度布局專利較多。圖 10 人工智能-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.1.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 全球科技巨頭加速推進 AI 戰略,把握人工智能新機遇,在相關領域進行了大量的專利布局,從專利申請量和有
21、效專利數量來看,排名靠前的主體均為企業,且主要來自于美國美國、中國、中國和韓國和韓國。如圖 11-12 所示,國內企業中,騰訊騰訊、百度百度的專利申請量和有效專利數量均進入前十;華為華為的專利申請量位居第四位。同時,這三家企業也是中國人工智能領域的領航力量,均上榜量子位發布的2022 年度人工智能領航企業 TOP50榜單3。國外企業中,美國微軟、微軟、IBM、谷歌、谷歌、高通、高通和韓國三星、三星、LG 的申請量和有效專利數量均進入前十,其中微軟、IBM、谷歌和三星較為突出。結合近年動向來看,微軟、微軟、IBM 和谷歌和谷歌進一步在大模型、進一步在大模型、AI 平臺建設等方面發力平臺建設等方面
22、發力,未來專利,未來專利申請數量有望大幅增加申請數量有望大幅增加。3 量子位 2022 年度人工智能年度評選:https:/ 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 7 圖 11 人工智能-申請量排名前十主體 圖 12 人工智能-有效專利數量排名前十主體 2.1.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 13 所示,人工智能領域專利技術分布主要涉及計算機視覺、生物識別、虹膜識別、指紋識別、靜脈識別;自然語言處理、語義、翻譯、知識圖譜;圖像識別、圖像檢測、二值化、矯正、風格遷移;基于解釋的學習、類比學習、演繹學習、歸納學習、增強學習;智能機器人、感知與控制、決策規劃;智能博弈、認
23、知建模、離線預訓練、在線適變;語義理解、對話場景、情感反饋、機器對話、語義交互;語音識別、關鍵詞檢出、匹配訓練、語音分析;視頻譯碼、幀間譯碼、譯碼節點、視頻編碼器-解碼器等方面。圖 14 人工智能-應用領域排名情況 如圖 14 所示,人工智能領域相關專利主要應用領域分布在字符和模式識別、圖 13 人工智能-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 8 生物學模型、特殊數據處理應用、數字數據信息檢索、圖像分析、圖像增強、自然語言處理、機器學習、程序控制設計、圖形圖像轉換等領域,其中,字符和模式識別細分應用最多。2.2 云技術云技術 2.2.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢“云”
24、是對云計算服務模式和技術實現的形象比喻?!霸啤庇纱罅拷M成“云”的基礎單元(云元,Cloud unit)組成?!霸啤钡幕A單元之間由網絡相連,匯聚為龐大的資源池4。當前,在大模型、算力等技術發展及需求刺激下,云技術進入持續增長階段5。如圖 15 所示,近十年來,全球云技術領域專利申請量達 133.98 萬件,其中,中國申請量為 63.89 萬件。云技術領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量三成以上。2013-2021 年期間,相關領域全球專利申請量年均增長率是18.73%,而我國該領域專利申請量年均增長率為 29.23%。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量
25、低于實際情況。圖 15 云技術-專利申請量變化趨勢 如圖 16 所示,2013-2015 年,頭部申請人6主要來自國外,IBM、微軟、谷歌的申請量位居前三。2016-2018 年,瑞典愛立信發力,申請量躍居第二。進入進入 2019年之后年之后,國內主體上榜,騰訊申請量,國內主體上榜,騰訊申請量增長迅速增長迅速,2019-2021 年,騰訊、華為、百度的專利申請量進入前五位,其中,騰訊的專利申請量超越 IBM、愛立信,位居 4 工業和信息化部電信研究院云計算白皮書(2012 年):http:/ 5 來源:中國信息通信研究院云計算白皮書(2023 年):http:/ 6“頭部申請人”指專利申請量排
26、名靠前的申請人。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 9 第一。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 16 云技術-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.2.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 近年來,各個國家或地區各個國家或地區加速推進加速推進“云云”戰略,聚焦云戰略,聚焦云技術技術賦能行業價值賦能行業價值。如圖 17 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、美國、歐洲、中國、美國、歐洲、印度印度是相關主是相關主體布局的重點地域體布局的重點地域,其中,布局在中國、美國的專利申請數量分別為 63.89 萬件和 35.28 萬件。國外來華申請人
27、中,微軟、三星、高通、谷歌、英特爾在華布局專利較多,其中,微軟在華申請量為 5021 件。圖 17 云技術-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 18-19 所示,從專利技術來源地分布看,中國、美國兩國申請人技術活躍度最高,申請量分別為 62.14 萬件和 45.36 萬件。此外,韓國、日本、德國申請人的專利申請量也相對較多,分別為 3.73 萬件、3.43 萬件和 2.53 萬件。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 10 圖 18 云技術-主要申請人地域&海外專利布局的主要國內申請人 從中國申請人的海外專利布局情況分析,華為、OPPO、百度、創新先進、騰訊的海外專利布局較多。其中,
28、華為在云技術領域的海外申請專利 4720 件,主要集中在印度、歐洲、美國;OPPO 在云技術領域海外專利申請 2043 件,其中進入印度的達 603 件。圖 19 云技術-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.2.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 隨著云技術的發展和市場規模的不斷擴大,云技術已成為科技巨頭們的必爭之地。從專利申請量和有效專利數量來看,排名靠前的主體均為企業,且主要來自于美國美國和和中國中國。如圖 20-21 所示,國內企業中,騰訊和華為的申請量和有效專利數量均進入前十;騰訊專利申請量騰訊專利申請量 2.1 萬萬件,排名第件,排名第二二,華為專利申請量,華為專利申請量
29、 1.7 萬萬件,排名第件,排名第五五。百度和國家電網的申請量分別位居第九位和第十位,但有效專利數量未能進入前十。國外企業中,美國 IBM、微軟、谷歌、英特爾、Oracle 和瑞典愛立信的申請量和有效專利數量均進入前十,其中 IBM、微軟較為突出,Oracle 也值得關注,Oracle 在云計算方面起步稍晚,但對云在云計算方面起步稍晚,但對云技術技術的布局力度較大的布局力度較大;下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 11 圖 20 云技術-申請量排名前十主體 圖 21 云技術-有效專利數量排名前十主體 2.2.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 22 所示,云技術領域專
30、利技術分布主要涉及網絡管理、網址接入、地址分配、資源管理;虛擬化、虛擬機、架構、環境配置;云數據庫、云服務器、云存儲模塊;資源池、云集群、資源分配、動態部署;備份與恢復、用戶備份、云端創建、數據遷移;邊緣計算、邊緣智能、協同信息處理;接收器、路由、無線電力傳輸、無線電力;容災、拷貝、故障;賬號安全、賬號驗證、安全登錄;身份認證、身份合法、后臺信息、遠程身份等方面。如圖 23 所示,云技術相關專利主要分布在生物學模型、特殊數據處理應用、字符和模式識別、數字數據信息檢索、圖像分析、圖像增強、計算機安全裝置、數據交換網絡、商業、資源等領域。圖 23 云技術-應用領域排名情況 圖 22 云技術-專利技
31、術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 12 2.3 大數據大數據 2.3.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢 大數據的應用是在互聯網快速發展中誕生的,大數據是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。當前,大數據技術發展及應用創新不斷邁向新高度,不斷向商業、科技、大數據技術發展及應用創新不斷邁向新高度,不斷向商業、科技、醫療、政府、教育、經濟、交通、物流及社會的各個領域滲透醫療、政府、教育、經濟、交通、物流及社會的各個領域滲透7。如圖 24 所示,近十年來,全球大數據領域專利申請量接近 23.68 萬件,其中,中國專利申請量超
32、過 9.07 萬件。2013-2021 年期間,相關領域全球專利申請量年均增長率為 19.90%,而我國的專利申請量年均增長率為 51.92%。大數據領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量的 5.7%。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 24 大數據-專利申請量變化趨勢 如圖 25 所示,2018 年以前,頭部申請人年以前,頭部申請人8中國外企業申請量更為突出中國外企業申請量更為突出,尤其是微軟、IBM;國內申請人中,騰訊、華為雖進入各時期排名前五,但申請量遠不及國外企業。進入進入 2019 年之后年之后,騰訊發力反超國外申請人,騰訊發力
33、反超國外申請人,2019-2021 年,騰訊申請量躍居第一。7 朱孔村大數據發展現狀與未來發展趨勢研究:https:/ 8“頭部申請人”指專利申請量排名靠前的申請人.下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 13 注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 25 大數據-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.3.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 當前,各個國家或持續深化推進自身大數據戰略,數據釋放和共享成為關注點。如圖 26 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、美國、韓國、歐洲是相中國、美國、韓國、歐洲是相關主體布局的重點地域關主體布局的重點地域
34、,其中布局在中國、美國的專利申請數量分別為 9.07 萬件和 6.47 萬件。國外來華申請人中,微軟、NVIDIA、三星、IBM、Fisher 布局在華布局專利較多,微軟在華申請量為 473 件。圖 26 大數據-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 27-28 所示,從專利技術來源地分布看,中國、美國、韓國三國申請人技術活躍度最高,專利申請量分別為 9.95 萬件、7.26 萬件和 2.80 萬件。此外,日本、德國日本、德國申請人的專利申請量排名靠后,分別為 0.97 萬件、0.33 萬件。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 14 圖 27 大數據-主要申請人地域&海外專利布局的主
35、要國內申請人 從中國申請人的海外專利布局情況分析,華為、騰訊、百度、阿里巴巴、創華為、騰訊、百度、阿里巴巴、創新先進新先進的海外專利布局較多。其中,華為在大數據領域的海外申請專利申請為2524 件,主要集中在美國和歐洲;騰訊在大數據領域海外專利申請 2119 件,其中,進入美國的專利申請為 1143 件。圖 28 大數據-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.3.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 隨著大數據相關技術的不斷迭代,數據平臺的功能也越來越強大,功能及技術融合已成為趨勢,無論是平臺企業,還是通信設備制造商,都在積極布局大數據領域的專利申請。如圖 29-30 所示,從專利申請
36、量和有效專利數量來看,排名靠前申請人主要來自于中國中國和和美國美國。國內企業中,騰訊、華為、百度、阿里巴巴的申請量和有效專利數量均進入前十;其中:騰訊排名第一,申請量 1.15 萬件,華為排名第五,申請量 0.46 萬件。從有效專利數量看,騰訊為 4050 件,處于優勢地位。國外企業中,美國 IBM、微軟、Oracle 和韓國三星的申請量和有效專利數量均進入前十,其中 IBM、微軟較為突出。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 15 圖 29 大數據-申請量排名前十主體 圖 30 大數據-有效專利數量排名前十主體 2.3.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 31 所示,
37、大數據領域專利技術分布主要涉及數據采集、信息采集、實時數據、在線數據;數據預處理、數據特征提取、數據樣本、數據歸一化;數據存儲、備份存儲、臨時存儲、數據轉存;數據分析、匯總分析、二次分析;數據模型、數據抽象、結構化數據、半結構化數據;播放方法、視頻信息、視頻播放;服務層、信息處理方法、事故、路況等方面。圖 32 大數據-應用領域排名情況 如圖 32 所示,大數據相關專利主要分布在特殊數據處理應用、數字數據信息檢索、字符和模式識別、商業、資源、自然語言數據處理、金融、預測、辦公自動化、數據交換網絡等領域。圖 31 大數據-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 16 2.4 區塊鏈區
38、塊鏈 2.4.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢 區塊鏈是一種由多方共同維護,使用密碼學保證傳輸和訪問安全,能夠實現數據一致存儲、難以篡改、防止抵賴的記賬技術,也稱為分布式賬本技術。區塊鏈本質上是一種帶時間戳的新型數據庫。如圖 33 所示,近十年來,全球區塊鏈領域專利申請量超過 14.85 萬件,其中,中國專利申請量超過 8.35 萬件。2013-2021 年期間,相關領域全球專利申請量年均增長率為 57.15%,而我國專利申請量年均增長率為 112.10%。區塊鏈領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量的 3.6%。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請
39、量低于實際情況。圖 33 區塊鏈-專利申請量變化趨勢 如圖 34 所示,2013-2015 年,頭部申請人年,頭部申請人9均來自國外均來自國外,但申請量較少;2016-2018 年,國內申請人創新先進開始發力;進入 2019 年之后,騰訊、平安科技等國內申請人陸續上榜,2019-2021 年年,騰訊、創新先進、平安科技分別占據排名騰訊、創新先進、平安科技分別占據排名榜前三榜前三的位置。9“頭部申請人”指專利申請量排名靠前的申請人 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 17 注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 34 區塊鏈-各時段主要申請主體及其排名更
40、迭情況 2.4.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 近年來,基于區塊鏈技術的基于區塊鏈技術的各項各項應用發展勢頭迅猛應用發展勢頭迅猛。如圖 35 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、美國、歐洲、韓國是相關主體布局的重點地域中國、美國、歐洲、韓國是相關主體布局的重點地域,其中布局在中國、美國的專利申請分別達到 8.35 萬件和 2.61 萬件。國外來華申請人中,nChain、IBM、索尼、西門子、萬事達卡在華布局專利較多,其中,nChain在華申請量為 552 件。圖 35 區塊鏈-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 36-37 所示,從專利技術來源地分布來看,中國、美
41、國兩國申請人技術活躍度最高,專利申請量分別為 8.38 萬件和 3.04 萬件。韓國、德國、日本德國、日本申請人的專利申請量排名靠后,分別為 0.62 萬件、0.30 萬件和 0.30 萬件。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 18 圖 36 區塊鏈-主要申請人地域&海外專利布局的主要國內申請人 如圖 37 所示,從中國申請人的海外專利布局情況分析,創新先進、支付寶、創新先進、支付寶、騰訊、阿里巴巴、華為騰訊、阿里巴巴、華為的海外專利布局較多。其中,排名第一的創新先進在區塊鏈領域的海外申請專利 2778 件,主要集中在美國和歐洲;其他中國申請人在海外專利申請數量均少于 1000 件。圖 37 區
42、塊鏈-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.4.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 區塊鏈憑借去中心化、難以篡改等特點,推動了供應鏈金融的發展,并落地到各個領域的應用中,因此,金融領域相關主體也在積極布局區塊鏈專利。如圖38-39 所示,從專利申請量和有效專利數量來看,排名靠前的主要來自于中國中國和和美國美國。圖 38 區塊鏈-申請量排名前十主體 圖 39 區塊鏈-有效專利數量排名前十主體 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 19 國內企業中,騰訊、創新先進、平安科技、支付寶、百度、壹賬通、阿里巴巴、中國銀行等八家公司申請量進入前十。其中,騰訊申請量為 0.80 萬件,排名第一,創新先
43、進申請量為 0.42 萬件,排名第二。與此同時,兩家公司的有效專利數量均位列第一和第二,國企業在區塊鏈領域的技術領先優勢比較明顯。國外企業中,進 IBM、nChain 較為突出。2.4.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 40 所示,區塊鏈領域專利技術分布主要涉及聯盟鏈、私有鏈、公有鏈;智能合約、可信交易、不可篡改;共識機制、共識算法、權益證明、工作量證明;加密密鑰、解密密鑰、對稱密鑰、獨立密鑰;訪問控制、訪問策略、訪問授權、創建可信;交易方法、處理方法、資產管理、應用層;金融交易、計算環境、證券、現金、程序產品;鏈子網、處理方法、子網、鏈子、外部數據;金融、信用、
44、交易;去中心化、賬本記錄、區塊節點等方面。如圖 41 所示,區塊鏈相關專利主要分布在安全通信裝置、數字數據信息檢索、計算機安全裝置、特殊數據處理應用、支付體系結構、金融、商業、字符和模式識別、生物學模型、程序控制設計等領域。圖 41 區塊鏈-應用領域排名情況 圖 40 區塊鏈-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 20 2.5 虛擬現實虛擬現實 2.5.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢 虛擬現實技術起源于計算機圖形學,逐步融合傳感器、人機交互等尖端學科技術,落腳點始終在于使用戶獲得更佳虛擬現實體驗10。從沉浸體驗看,虛擬現實可被理解為借助近眼顯示、感知交互、渲染處理、網絡
45、傳輸和內容制作等新一代信息通信技術,構建跨越端管云的新業態,滿足用戶在身臨其境等方面的體驗需求,進而促進信息消費擴大升級與傳統行業的融合創新11。如圖 42 所示,近十年來,全球虛擬現實領域專利申請量達 27.31 萬件,其中,中國申請量超過 11.06 萬件。2013-2021 年期間,相關領域全球專利年均增長率是 24.09%,而我國的年均增長率為 34.37%。虛擬現實領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量的 6.6%。從增長趨勢看,2015 年前專利申請量相對偏低,進入 2015 年之后專利申請量漲幅明顯;進入進入 2019 年之后年之后,專利申請,專利申請再度激增,再度激增,
46、申請量增加申請量增加與與 VR 技術技術迭代迭代關系密切關系密切。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 42 虛擬現實-專利申請量變化趨勢 如圖 43 所示,2018 年前,頭部申請人12均來自國外,其中,微軟申請量排名第一;進入 2019 年之后,華為、騰訊逐步進入排名前五,2019-2021 年,該階段內,華為的專利申請量已躍居世界第一。10 楊青,鐘書華.中國虛擬現實技術發展研究:回顧與展望J.科學管理研究,2020,38(05):20-26.11 中國信息通信研究院虛擬(增強)現實白皮書(2017 年):http:/ 12“頭部申請人”指專
47、利申請量排名靠前的申請人。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 21 注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 43 虛擬現實-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.5.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 全球范圍內,虛擬現實產業發展已上升至國家戰略高度,各個國家都加快了產業培育和專利布局工作。如圖 44 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、中國、美國、歐洲、印度是相關主體布局的重點地域美國、歐洲、印度是相關主體布局的重點地域,其中布局在中國、美國的專利申請量分別達到 11.06 萬件和 7.32 萬件。國外來華申請人中,高通、三星、微軟、高
48、通、三星、微軟、元平臺、英特爾元平臺、英特爾在華布局專利較多,且布局數量較為均衡。其中,排名第一的高高通通,在華申請量為 1424 件。圖 44 虛擬現實-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 45-46 所示,從專利技術來源地分布來看,中國、美國兩國申請人技術活躍度最高,申請量分別為 10.46 萬件和 9.83 萬件。此外,日本、韓國、芬蘭申請人的專利申請量也相對較多,分別為 1.8 萬件、1.7 萬件和 0.5 萬件。圖 45 虛擬現實-主要申請人地域&海外專利布局的主要國內申請人 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 22 從中國申請人的海外專利布局情況分析,華為、騰訊、京東方
49、、華為、騰訊、京東方、OPPO、小、小米米的海外專利布局較多。其中,排名第一的華為,在虛擬現實領域的海外專利申請數量為 3444 件,主要集中在歐洲和美國;騰訊和京東方的專利布局重點主要集中在美國;OPPO 和小米的專利布局較為分散,涉及美國、歐洲、印度等國家或地區。圖 46 虛擬現實-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.5.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 近年來,虛擬現實領域相關主體紛紛推出頭戴式顯示設備,使用戶能夠身臨其境地沉浸在虛擬環境中,除頭戴設備外,相關平臺和生態系統建設也成為關注重點,因此,很多虛擬現實領域的高科技公司也在全球范圍內主動布局了各種專利。如圖 47-4
50、8 所示,從專利申請量和有效專利數量來看,排名靠前的主要來自于美國和中國美國和中國。國內企業中,華為、騰訊的申請量和有效專利數量均進入前十;國外企業中,美國微軟、高通、奇躍、臉譜科技、英特爾、韓國三星和日本索尼的申請量和有效專利數量均進入前十,其中有效專利數量微軟、三星位列第一位和第二位。圖 47 虛擬現實-申請量排名前十主體 圖 48 虛擬現實-有效專利數量排名前十主體 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 23 2.5.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 49 所示,虛擬現實領域專利主要涉及深度相機、深度信息、三維深度、深度場;視線追蹤、眼球追蹤、注視點位置、眼部參
51、數;虛擬現實、虛擬世界、混合現實、沉浸式體驗;交互式三維、3D 虛擬、場景呈現、多感知性;頭戴式顯示器、頭盔、眼鏡、頭戴設備;虛擬三維環境、場景呈現、動態交互;實時渲染、實時反饋、場景處理;注視點、手勢識別、手勢捕捉、動作捕捉;點云、空間建模、菲涅爾;動態建模、參數約束、動態預測等方面。如圖 50 所示,虛擬現實相關專利主要分布在機械模式轉換、圖形閱讀、字符和模式識別、特殊數據處理應用、圖像分析、圖像增強、電視系統的零部件、生物學模型、3D 建模、3D 圖像的加工等領域。圖 50 虛擬現實-應用領域排名情況 2.6 數字孿生數字孿生 2.6.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢 數字孿生是
52、以數字化方式創建物理實體的虛擬實體,借助歷史數據、實時數據以及算法模型等,模擬、驗證、預測、控制物理實體全生命周期過程的技術手段13。近年來,得益于物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的發展,數字孿生的實施已逐漸成為可能,應用領域也從航空航天擴展到了電力、城市管理、13 陶飛,劉蔚然,劉檢華等.數字孿生及其應用探索J.計算機集成制造系統,2018,24(01):1-18.圖 49 虛擬現實-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 24 健康醫療等多個方面14。如圖 51 所示,近十年來,全球數字孿生領域專利申請量達 6.13 萬件,其中,中國申請量超過 2.24 萬件。2013-
53、2021 年期間,相關領域全球專利年均增長率是18.92%,而我國的年均增長率為 35.84%。數字孿生領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量的 1.5%。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 51 數字孿生-專利申請量變化趨勢 如圖 52 所示,2018 年前,頭部申請人年前,頭部申請人15均來自國外均來自國外,其中通用電氣和西門子的專利申請量排名第一位和第二位;進入 2019 年之后,騰訊、華為、百度等國內申請人陸續上榜,2019-2021 年年,騰訊、華為分別占據排名榜第一和第二位騰訊、華為分別占據排名榜第一和第二位。注:由于專利申請
54、延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 52 數字孿生-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.6.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 當前,全球范圍內各個國家或地區積極推進數字孿生建設,美國工業互聯網聯盟也將數字孿生作為工業互聯網落地的核心和關鍵,數字孿生技術也已經融入到智慧城市、智慧交通、智慧能源的方方面面。如圖 53 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、美國、歐洲、德國是相中國、美國、歐洲、德國是相 14 中國電子技術標準化研究院、樹根互聯技術有限公司數字孿生應用白皮書 15“頭部申請人”指專利申請量排名靠前的申請人 下一代互聯網關鍵技術專利分析報
55、告 25 關主體布局的重點地域關主體布局的重點地域,其中,布局在中國、美國的專利申請分別達到 2.24 萬件和 1.82 萬件。國外來華申請人中,西門子、通用電氣、微軟、西門子、通用電氣、微軟、LG、Oracle 在華布局專利相對較多,其中,排名第一的西門子西門子在華專利申請量為 557 件。圖 53 數字孿生-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 54-55 所示,從專利技術來源地分布來看,美國和中國兩國申請人技術活躍度最高,申請量分別為 2.27 萬件和 2.00 萬件。德國、韓國、法國申請人的專利申請量排名靠后,分別為 0.71 萬件、0.32 萬件和 0.12 萬件。圖 5
56、4 數字孿生-主要申請人地域&海外專利布局的主要國內申請人 從中國申請人的海外專利布局情況分析,華為、百度、騰訊、阿里巴巴、大華為、百度、騰訊、阿里巴巴、大疆疆的海外專利布局較多。其中,排名第一位的華為在數字孿生領域的海外申請專利為 985 件,主要集中在歐洲和美國;其他中國申請人在海外專利申請數量都少于 300 件。圖 55 數字孿生-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 26 2.6.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 數字孿生成為熱點的同時,各大企業紛紛基于現有基礎提出相關解決方案并開展了專利布局。如圖 56-57 所示,從專利申請量和有效專利數量
57、來看,排名靠前的主體主要來自于美國美國和和中國中國。國內企業中,華為、騰訊的申請量和有效專利數量均進入前十;百度的申請量位居第十位,但有效專利數量未能進入前十。國外企業中,美國通用電氣、IBM、微軟、Oracle、谷歌、德國西門子和韓國三星的申請量和有效專利數量均進入前十,其中西門子、通用電氣、IBM 較為突出。圖 56 數字孿生-申請量排名前十主體 圖 57 數字孿生-有效專利數量排名前十主體 2.6.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 58 所示,數字孿生領域專利主要涉及孿生體、數字鏡像、數字孿生、數字雙胞胎;動態仿真、快速仿真、實時仿真、仿真準確性;模型映射、
58、語義映射、異構空間、抽象分析;元數據、元信息、元模型;動態環境建模、局部交互、多維參數;智能決策、生命周期管理、虛擬管理;虛擬實體、虛擬對象、物理系統;預測分析、負荷預測、負荷數據、負荷特性;壽命、編程邏輯、工業系統;維修設備、預測分析、環境模型等方面。如圖 59 所示,數字孿生相關專利主要分布在計算機輔助設計、機器學習、圖像增強、3D 建模、程序控制、程序控制設計、模擬器、錯誤檢測/糾正、全面 圖 58 數字孿生-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 27 工廠控制、車輛位置控制等領域。圖 59 數字孿生-應用領域排名情況 2.7 引擎渲染引擎渲染 2.7.1 專利申請量變化趨
59、勢專利申請量變化趨勢 引擎渲染起源于計算機圖形學,渲染的目的是為了呈現出最終的視覺效果,使場景或模型看起來栩栩如生,通常計算機會模擬光照、陰影、材質、紋理等視覺效果,并將其應用到場景或模型上,以生成逼真的圖像或動畫。近年來,渲染渲染引擎的功能越來越復雜引擎的功能越來越復雜,場景也從游戲延伸到了其他數字化領域場景也從游戲延伸到了其他數字化領域;同時,渲染技;同時,渲染技術也不斷與云、人工智能等技術融合,越來越注重數字化交互和體驗構建術也不斷與云、人工智能等技術融合,越來越注重數字化交互和體驗構建。如圖 60 所示,近十年來,全球引擎渲染領域專利申請量達 11.46 萬件,其中,中國專利申請量為
60、4.16 萬件。2013-2021 年期間,相關領域全球專利申請年均增長率是 9.41%,而我國的年均增長率為 25.13%。引擎渲染領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量的 2.8%。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 60 引擎渲染-專利申請量變化趨勢 如圖 61 所示,2013-2015 年,頭部申請人16均來自國外,其中微軟、英特爾 16“頭部申請人”指專利申請量排名靠前的申請人 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 28 分別排名第一、第二;2016-2018 年,騰訊進入榜單,位居第二;進入 2019 年之后,騰訊再度發力,排名位
61、居第一;網易進入榜單,排名位居第四。國外申請人中 NVIDIA 表現突出。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 61 引擎渲染-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.7.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 引擎渲染相關技術起源于國外,國內的引擎渲染相關技術起步相對較晚但整體增速較快。如圖 62 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、美國、歐洲、德國是相關主體布局的重點地域,其中布局在中國、美國的專利申請分別達到 4.15 萬件和 3.81 萬件。國外來華申請人中,NVIDIA、英特爾、高通、Dolby、微軟在華布局專利較多,其中,NVI
62、DIA 在華申請量達 850 件。圖 62 引擎渲染-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 63 所示,從專利技術來源地分布來看,美國和中國兩國申請人技術活躍度最高,申請量分別為 4.9 萬件和 3.6 萬件。日本、韓國、英國日本、韓國、英國申請人的專利申請量排名靠后,分別為 0.45 萬件、0.36 萬件和 0.34 萬件。如圖 64 所示,從中國申請人的海外專利布局情況分析,騰訊、華為、京東騰訊、華為、京東下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 29 方、字節跳動、抖音方、字節跳動、抖音的海外專利布局較多。其中,排名第一的騰訊騰訊在引擎渲染領域的海外申請專利 690 件,主要集中在美
63、國;其他中國申請人在海外專利申請數量均低于 400 件。圖 63 引擎渲染-主要申請人地域&海外專利布局的主要國內申請人 圖 64 引擎渲染-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.7.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 近年來,引擎渲染領域的國內主體紛紛研發自研引擎;國外主體持續迭代,擴展功能。如圖 65-66 所示,從專利申請量和有效專利數量來看,排名靠前的主體主要來自于美國,美國,中國企業數量較少。國內企業中,騰訊的申請量和有效專利數量均進入前十;網易的申請量位居第五位。國外企業中,美國 NVIDIA、英特爾、微軟、高通、Dolby、谷歌、Adobe 和韓國三星的申請量和有效專利
64、數量均進入前十,其中 NVIDIA、英特爾、微軟較為突出。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 30 圖 65 引擎渲染-申請量排名前十主體 圖 66 引擎渲染-有效專利數量排名前十主體 2.7.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 67 所示,引擎渲染領域專利主要涉及游戲引擎、引擎渲染、渲染視圖、渲染資源;動畫參數、渲染窗口、渲染模塊、動畫軌跡;場景加載、場景處理、場景資源;著色器、片段著色、頂點著色、渲染管線;全局光照、全局空間、全局層次;光線追蹤、光線跟蹤、光線軌跡、邊界光線;貼圖、貼圖模型、貼圖紋理;動畫渲染、渲染策略、渲染參數;材質渲染、模型材質;紋理映射、紋理
65、混合、紋理渲染等方面。圖 68 引擎渲染-應用領域排名情況 如圖 68 所示,引擎渲染相關專利主要分布在 3D 圖像的加工、特殊數據處理應用、圖像分析、字符和模式識別、3D 建模、圖像增強、生物學模型、2D 圖像的生成、動畫制作、圖形圖像轉換等領域。圖 67 引擎渲染-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 31 2.8 安全安全 2.8.1 專利申請量變化趨勢專利申請量變化趨勢 安全是一個跨領域跨學科的綜合性問題,在大數據安全方面,需要關注平臺安全、數據安全和個人隱私保護等方面。在云計算安全方面,需要關注虛擬機安全和信息內容安全等問題17。在區塊鏈安全方面,需要關注應用服務安全、
66、系統設計安全、基礎組件安全等。在人工智能安全方面,則需要降低人工智能不成熟性以及惡意應用給網絡空間和國家社會帶來的安全風險,因此,在安全領域的專利技術也層出不窮。如圖 69 所示,近十年來,全球安全領域專利申請量達 66.43 萬件,其中,中國申請量為 27.35 萬件。2013-2021 年期間,相關領域全球專利申請量年均增長率是 8.43%,而我國的專利申請量年均增長率為 17.48%。安全領域專利申請量占全球下一代互聯網技術專利申請量的 16%。注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 69 安全-專利申請量變化趨勢 如圖 70 所示,2018
67、年前,頭部申請人主要來自國外,其中,微軟、IBM 一直排名第一位和第二位;進入 2019 年之后,騰訊、創新先進開始發力,2019-2021年,騰訊躍居排行榜第一的位置。17 中國信通院云計算安全問題及對策:http:/ 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 32 注:由于專利申請延遲公開、數據庫收錄時滯等原因,近兩年的專利申請量低于實際情況。圖 70 安全-各時段主要申請主體及其排名更迭情況 2.8.2 專利全球布局地域專利全球布局地域分析分析 近年各個國家或地區近年各個國家或地區都在加大網絡安全審查、云計算服務安全評估都在加大網絡安全審查、云計算服務安全評估,我國,我國也也不例外,因此,涉及安
68、全的新技術層出不窮不例外,因此,涉及安全的新技術層出不窮。如圖 71 所示,從專利申請的布局區域來看,中國、美國、歐洲、日本是相中國、美國、歐洲、日本是相關主體布局的重點地域關主體布局的重點地域,其中布局在中國、美國的專利申請分別達到 27.35 萬件和 16.67 萬件。國外來華申請人中,微軟、英特爾、微軟、英特爾、NVIDIA、高通、蘋果、高通、蘋果在華布局專利較多,其中,微軟微軟在華申請量為 571 件。圖 71 安全-主要專利布局區域&來華布局的主要國外申請人 如圖 72-73 所示,從專利技術來源地分布來看,中國、美國兩國中國、美國兩國申請人技術活躍度最高,專利申請量分別為 25.2
69、2 萬件和 22.88 萬件,日本、韓國、德國日本、韓國、德國申請人的專利申請量排名靠后,分別為 3.62 萬件、2.73 萬件和 1.64 萬件 從中國申請人的海外專利布局情況分析,創新先進、華為、騰訊、阿里巴巴、中興的海外專利布局較多。其中,排名第一的創新先進在安全領域的海外申請專利 2495 件,主要集中在美國和歐洲;此外,在該領域,華為、騰訊在海外專利申請數量都高于 1000 件。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 33 圖 72 安全-主要申請人地域&海外專利布局的主要國內申請人 圖 73 安全-受理局地域&海外專利布局的主要國內申請人 2.8.3 專利專利主體主體競爭格局競爭格局 從
70、“保證自身產品和服務安全”到“面向公眾推出安全產品”,安全成為新賽道,專利也能為安全技術保駕護航。如圖 74-75 所示,從專利申請量和有效專利數量來看,排名靠前的主要來自于美國和中國美國和中國。國內企業中,騰訊、華為、創新先進申請量進入前十;其中騰訊申請量全球排名第二,申請量為 8692 件,有效專利數量排名全球第一。圖 74 安全-申請量排名前十主體 圖 75 安全-有效專利數量排名前十主體 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 34 2.8.4 專利技術領域分布及應用領域專利技術領域分布及應用領域 如圖 76 所示,安全領域專利主要涉及電子支付、支付卡、銀行、銷售點;密鑰生成、明文數據、解密
71、密鑰、會話密鑰;黑客、漏洞、篡改、危險;調用證書、證書管理、可信認證;蠕蟲、攻擊、感染、入侵;持續性威脅、漏洞檢測、分布式拒絕;可信終端、可信身份、可信訪問;惡意樣本、樣本檢測、惡意文件;病毒查殺、登錄權限、威脅檢測;反外掛、反調試、黑產對抗等方面。圖 77 安全-應用領域排名情況 如圖 77 所示,安全相關專利主要分布在計算機安全裝置、安全通信裝置、特殊數據處理應用、數字數據信息加密、數據交換網絡、支付體系結構、程序控制設計、商業、金融、錯誤檢測/糾正等領域。圖 76 安全-專利技術分布地圖 下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 35 第第三三章章 結論與結論與建議建議 3.1 結論結論 3.1
72、.1 我國我國科技平臺企業科技平臺企業正在加速引領正在加速引領下一代互聯網技術下一代互聯網技術發展發展 從趨勢上看,過去十年,下一代互聯網全球申請量為 4165032 件,中國申請1709581 件。2013-2021 年,相關領域全球專利申請量年均增長率為 11.53%,中國專利申請量年均增長率為 25.11%,中國年均增長率是全球年均增率兩倍以上。2013 年全球和中國申請量分別為 240363 件和 48612 件;2017 年之后,申請量增長速度加快,全球和中國專利申請分別從 2018 年的 440288 件和 171176 件增長到 2021 年的 575458 件和 291780
73、件。2018 年,在各國先后出臺支持人工智能技術發展的產業政策后,下一代互聯網技術進入了技術爆發階段,到 2020 年之后,增長趨勢有所減緩,但仍然保持在高位狀態。在各個關鍵技術分支的主要申請人中,多數出現騰訊、百度、支付寶等平臺公司,且這些申請主體的申請量大,技術更新迭代快,正成為加速引領下一代互聯網技術發展的主要力量。3.1.2 下一代互聯網技術下一代互聯網技術為推進“數為推進“數實實融合”戰略提供了關鍵支融合”戰略提供了關鍵支撐撐 數字經濟與實體經濟的融合是在前沿技術的牽引下,逐步結合、雙向賦能的過程,其在技術發展層面是數字技術與工業技術的深度融合,而在產業升級層面則是互聯網企業與實體制
74、造企業的有機融合。當前,我國互聯網企業通過數據資源、數據產業和傳統產業的良性互動,深刻地改變了原有生產力和生產關系的組織模式,進而向傳統實體經濟企業輸出前沿技術支持與數字化解決方案,為傳統實體經濟企業發展帶來硬軟件的共同升級。此外,中國實體經濟經過長期發展與壯大,以華為、騰訊、百度為代表的中國企業,已具備深厚的員工、產品、組織、市場等現實基礎,為數字經濟提供了多元的、“脫虛向實”的應用場景,進而促使下一代互聯網技術持續迭代升級,為科技平臺企業提供了新的經濟增長點與發展空間。3.1.3 我國我國平臺平臺企業企業在產業互聯網領域在產業互聯網領域專利布局專利布局不足不足 從產業發展角度看,目前,中美
75、大型平臺企業在產業互聯網領域差距明顯。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 36 美國是消費互聯網和產業互聯網“雙腿跑”,我國則是消費互聯網一枝獨秀的“單腳跳”,產業互聯網剛剛起步。中國平臺企業以 C 端消費互聯網模式為主,選擇了消費互聯網橫向擴張為主的流量經濟發展模式,平臺功能重疊,變現需求強烈。無論是粉絲經濟、社交網絡、直播視頻,最終都走向了帶貨模式。而美國的平臺企業更重視服務傳統產業。從專利布局角度看,雖然我國大型平臺企業并不遜色,但國內平臺企業專利應用層面專利居多,支撐下一代互聯網技術發展的芯片、操作系統等領域的專利布局并不占優。3.2 建議建議 3.2.1 完善下一完善下一代代互聯網技術
76、的知識產權保護規則互聯網技術的知識產權保護規則 近年來,下一代互聯網技術涉及的大數據、人工智能等新技術新業態蓬勃發展,正在重組全球要素資源,重塑全球經濟結構,改變了全球的競爭格局,但同時,也給相關技術領域的知識產權保護提出了相應要求。目前,國家知識產權局已按照“十四五”規劃部署,開展了互聯網、大數據、人工智能等新領域新業態知識產權保護制度研究與實踐。知識產權管理部門也在進一步發揮專利審查向前激勵創新、向后促進運用的“雙向傳導”功能,完善互聯網、大數據、人工智能等新領域新業態專利審查規則。未來知識產權管理部門還應當積極推進實施數據知識產權保護工程,探索開展數據知識產權保護立法研究,加快構建數據知
77、識產權保護規則。3.2.2 推動下一代互聯網技術與傳統產業深度融合推動下一代互聯網技術與傳統產業深度融合 我國平臺企業正在利用平臺發揮數字化優勢賦能傳統產業,通過幫助中小微企業練好數字化、智能化基本功,提高匹配效率和生產效率,降低全社會流通成本。在這個過程中,平臺企業既是推動基礎理論研究、前沿技術探索的主力軍,又是推動科技成果市場轉化和專利運用的生力軍。報告發現,我國下一代互聯網技術專利權利人集中度高,專利許可轉讓數量卻十分有限,大量授權專利并未通過自身實施實現其經濟價值。因此,國內平臺企業應當充分利用專利制度優勢,圍繞產業轉型升級,堅持用市場化辦法促進知識產權轉化,大力實施專利轉化運用專項行
78、動,加快發展知識產權密集型產業,提升知識產權轉化運用效益,助力構建現代化產業體系,從而推動下一代互聯網技術與傳統產業深度融合。下一代互聯網關鍵技術專利分析報告 37 3.2.3 優化優化下一代互聯網技術下一代互聯網技術高價值高價值專利布局專利布局 當前,下一代互聯網技術正處于高速發展期,產業化進程加快,應用領域不斷拓寬,為平臺企業“群雄逐鹿”和高價值專利的布局創造了重要機遇。技術創新方面,相關創新主體應當緊盯技術熱點和空白點,著力針對技術難點提升技術基礎創新能力,加大培育高價值專利力度。此外,雖然消費互聯網領域的技術不斷點燃公眾熱情,人工智能大模型等技術雖不斷有突破,可距離大規模商用還有很長的路要走,在專利布局過程中,應更多關注產業互聯網的最新發展趨勢。專利布局策略方面,相關申請人也應當著重從技術改進、產業鏈、價值分布、地域、時間以及專利類型等多個維度考慮專利布局的策略。對于具有技術領先優勢的頭部企業,可以直接進入全球化、多技術點的布局模式,力爭成為全球相關領域專利和標準的引領者。