專(zhuān)利實(shí)證性分析中國發(fā)展6G通信的機會(huì )和挑戰

  ICC訊 相較于2G通信網(wǎng)絡(luò )，3G實(shí)現了移動(dòng)寬帶，但真正展現移動(dòng)寬帶的作用是在4G時(shí)代。而5G通信網(wǎng)絡(luò )相比4G更加強調工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和萬(wàn)物互聯(lián)，但相關(guān)應用場(chǎng)景和殺手級應用尚在早期構建中，真正展現作用可能要到6G時(shí)代。當前新一代移動(dòng)通信技術(shù)(6G)的全球競爭已悄然上演。

  移動(dòng)通信的目標是實(shí)現“互聯(lián)互通”，這就形成了產(chǎn)業(yè)鏈上下游要嚴格遵守國際通信標準的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)。各國的專(zhuān)利法普遍規定，任何單位或者個(gè)人未經(jīng)專(zhuān)利權人許可，不得實(shí)施其專(zhuān)利，即不得以生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)為目的制造、使用、許諾銷(xiāo)售、銷(xiāo)售、進(jìn)口其專(zhuān)利產(chǎn)品，或者使用其專(zhuān)利方法以及使用、許諾銷(xiāo)售、銷(xiāo)售、進(jìn)口依照該專(zhuān)利方法直接獲得的產(chǎn)品。所以一旦擁有了標準必要專(zhuān)利(Essential Standard Patent，簡(jiǎn)稱(chēng)ESP)，可以禁售競爭對手的產(chǎn)品，要求停止使用侵犯專(zhuān)利權的產(chǎn)品。這相當于控制了高速公路的出入口和收費站，形成對于產(chǎn)業(yè)的巨大控制力，在產(chǎn)業(yè)競爭中勢必處于重要的優(yōu)勢地位。爭奪標準必要專(zhuān)利，也就成為通信產(chǎn)業(yè)競爭的首要任務(wù)之一。

  6G通信標準專(zhuān)利布局進(jìn)入關(guān)鍵期

  搶占標準必要專(zhuān)利對時(shí)間要求很高，國際通行的專(zhuān)利制度都有新穎性的要求，簡(jiǎn)單說(shuō)就是要在標準公開(kāi)使用和公開(kāi)發(fā)表前申請專(zhuān)利，否則將喪失專(zhuān)利申請的新穎性。所以對于6G通信標準的專(zhuān)利布局，一定要搶在標準形成前。而6G網(wǎng)絡(luò )技術(shù)規范標準化工作將在2023開(kāi)始，當前研究和討論6G的專(zhuān)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通信標準，但在我們針對6G專(zhuān)利開(kāi)展的國內外廠(chǎng)商調研中，廠(chǎng)商基本達成共識，認為全雙工技術(shù)將是6G重要的備選技術(shù)。

  5G標準的技術(shù)投票已過(guò)去了5年，在這5年中發(fā)生了中美貿易摩擦、中國ICT廠(chǎng)商的國際競爭環(huán)境惡化。面對6G通信標準形成前的關(guān)鍵時(shí)期，中國通信產(chǎn)業(yè)界在專(zhuān)利布局上如何更好地合縱連橫，形成有效的合力和布局應對外界壓力，是至關(guān)重要的。在這個(gè)方面，中國通信行業(yè)內的科研院所、設備商、運營(yíng)商注重國家和行業(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，把握錯綜復雜的技術(shù)和專(zhuān)利情況，形成清晰的工作思路非常重要。

  中國通信產(chǎn)業(yè)在6G專(zhuān)利中的機會(huì )和挑戰

  6G專(zhuān)利將會(huì )有多大的數量?德國的專(zhuān)利數據公司IPlytics對在歐洲電信標準協(xié)會(huì )(簡(jiǎn)稱(chēng)ETSI)聲明的5G標準必要專(zhuān)利進(jìn)行統計，5G通信現有21571個(gè)專(zhuān)利族、95526項專(zhuān)利，其中有24%之前也聲明過(guò)4G標準必要專(zhuān)利。根據這個(gè)比例，目前大概率進(jìn)入6G標準的5G延續技術(shù)應有5000個(gè)左右專(zhuān)利族。在國家知識產(chǎn)權局開(kāi)展的6G專(zhuān)利研究中，也發(fā)現如高通公司關(guān)于確定性網(wǎng)絡(luò )美國專(zhuān)利“US10652908B2一種時(shí)延敏感業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)優(yōu)先級排序方法與裝置”，曾在2020年3月13日聲明為3GPP 5G的TS38.321標準必要專(zhuān)利，而這件專(zhuān)利同樣大概率進(jìn)入6G標準。我們所開(kāi)展的6G專(zhuān)利研究，在當前6G技術(shù)早期研發(fā)階段，對“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(zhuān)利族。隨著(zhù)通信業(yè)大廠(chǎng)相互博弈和選擇路徑明晰，具體形成標準時(shí)涉及的專(zhuān)利量可能小于這個(gè)數量。

  對6G通信涉及的3.8萬(wàn)個(gè)專(zhuān)利族進(jìn)行大數據的分析，可以發(fā)現其主體為2011年以后的專(zhuān)利申請。與之對應的是，4G 包含的專(zhuān)利主要為1997年以后所申請。而我國通信產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利自主創(chuàng )新起步較晚，1997年才申請第一篇移動(dòng)通信專(zhuān)利，也就是信威通信李世鶴先生所申請的TD-SCDMA標準必要專(zhuān)利CN97104039.7。而6G主要依賴(lài)2010年以后的專(zhuān)利申請，為我國自主創(chuàng )新?lián)屨?A href="http://joq5k4q.cn/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(guān)的有力條件。6G在全球、中國專(zhuān)利申請數量的年度趨勢如圖1所示。

  圖1 6G在全球、中國專(zhuān)利申請數量的年度趨勢

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

  對于國外擁有技術(shù)優(yōu)勢的6G技術(shù)，我國要加緊跟蹤和追趕。例如，在高空平臺通信技術(shù)方面，中國在電池和相關(guān)天線(xiàn)技術(shù)方面起步較晚，2015年才開(kāi)始專(zhuān)利申請。在鏈路管理方面，國外申請人的相關(guān)專(zhuān)利申請中涉及不同鏈路模式的管理控制，且不斷有專(zhuān)利申請出現，而國內對這方面專(zhuān)利申請關(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(zhuān)利儲備豐厚。而中國目前還處于“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)上的自主知識產(chǎn)權創(chuàng )造和儲備較為薄弱。建議國內創(chuàng )新主體多關(guān)注國際優(yōu)勢技術(shù)的發(fā)展趨勢，進(jìn)行相應的研發(fā)，在專(zhuān)利布局上從追求數量向提高質(zhì)量轉變，促進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)突破，支撐專(zhuān)利的高質(zhì)量發(fā)展。

  當前在我國6G技術(shù)研發(fā)中一個(gè)突出的現象是，大專(zhuān)院校和科研機構占據中國6G關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利申請前十。從中國專(zhuān)利申請人的申請量排名可以看出，排名前十位的申請人中包括8個(gè)大專(zhuān)院校類(lèi)型的申請人，2個(gè)科研院所類(lèi)型的申請人，沒(méi)有企業(yè)類(lèi)型的申請人。而根據教育部的統計，我國高校專(zhuān)利實(shí)施轉化亟需加強。我國高校專(zhuān)利轉化率普遍低于10%，而美國高水平大學(xué)專(zhuān)利轉化率約為40%，我國高校專(zhuān)利轉化與國外高水平大學(xué)存在較大差距。整合國內“產(chǎn)學(xué)研”優(yōu)勢資源推動(dòng)專(zhuān)利轉化，是6G專(zhuān)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(zhuān)利風(fēng)險

  高可靠、低時(shí)延的確定性網(wǎng)絡(luò )技術(shù)成熟并廣泛應用，是行業(yè)對于6G通信最重要的訴求之一。從網(wǎng)絡(luò )的演進(jìn)趨勢來(lái)看，隨著(zhù)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)消費互聯(lián)網(wǎng)向服務(wù)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)轉型，也逐漸成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎。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(lèi)業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò )性能提出極致要求，隨著(zhù)工業(yè)制造、車(chē)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。

  但是中國的確定性網(wǎng)絡(luò )技術(shù)起步晚于歐洲和美國，專(zhuān)利申請量約是美國的一半。美國、歐洲的數據設備廠(chǎng)商(如思科公司、英特爾等)以及大型制造業(yè)廠(chǎng)商(如通用電氣、西門(mén)子、空中客車(chē)等)均有大量專(zhuān)利申請，美國的思科公司在IETF聲明了標準必要專(zhuān)利;隨著(zhù)信息技術(shù)與運營(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標準，知名的移動(dòng)設備廠(chǎng)商(如高通、諾基亞、愛(ài)立信、華為、三星、英特爾等)均開(kāi)始專(zhuān)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(zhuān)利共有9項，相信隨著(zhù)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將有更多的標準必要專(zhuān)利被聲明。

作者：國家知識產(chǎn)權局知識產(chǎn)權研究中心副研究員 王雷