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物联网:谁在构筑专利帝国?

2011-10-22

“纵观物联网领域,2005年,全球的专利申请量为200件,在2007年达到近1000件,此后几年,这一数据直线上升,仅传感器技术的在华专利申请中,国外申请人提交的专利申请就占40%左右,而节点定位技术和射频识别技术(RFID)中也有近1/3是国外申请人提交的专利申请,这无疑会对我国物联网产业的发展构成威胁;然而,还有很多未被专利布局或专利留白比较多的领域,也为我国物联网的发展提供了广阔的空间。”这是国家知识产权局审查协作中心下设的北京国之企业专利应急和预警咨询服务中心(下称国之中心)刚刚结题的《物联网专利战略研究与预警分析》课题报告(下称报告)中所揭示的现状之一。课题组通过对欧洲专利局数据库(EPODOC)、德温特世界专利数据库(WPI)和中国专利数据库(CNPAT)中截止2009年底(考虑到发明专利申请一般自申请日起18个月后公开等因素,2008年、2009年的部分数据可能未被纳入)的专利数据进行分析,对物联网领域的专利状况进行“摸底”,获得多项重要信息。
  从2009年8月,国务院总理温家宝在江苏无锡调研时提出把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法;到物联网被首次写入政府工作报告,引发“两会”代表委员热议;到产业园、研发中心等“遍地开花”,全国各地“抢滩”物联网;再到“物联网规划被纳入到‘十二五’专题规划”的消息让相关企业概念股逆市飘红……物联网俨然已经成为当前最热门的产业之一。然而,专家对此建言,高涨的热情、热炒的概念背后,仍需理性和远见。
  的确,物联网作为未来技术竞争的核心之一,在各国都被密切关注,为了在未来的市场竞争中占据有利地位,很多国外申请人已经开始在我国进行专利布局,特别是在无线接口技术等方面,国外申请人甚至已经进行了密集的专利布局。而目前是传感网知识产权保护体系构建的关键阶段,把握好时机,提早获取未来市场竞争的筹码,对中国企业而言意义重大。
  焦点一  怎样走出认识误区?
  专家:多一些技术创新,少一些概念炒作
  “很多人认为‘物联网是个筐,什么都能往里装’,果真是这样吗?”全国政协委员、工业和信息化部电信研究院副院长曹淑敏在接受本报记者采访时就曾发出过这样的疑问。她认为,物联网的核心是强调应用,本质是将各种信息通信技术整合集成,而不是各个独立的技术和产业的发展。
  只嵌入了一些传感器的家电就可以称作物联网家电?贴上了射频识别标签的产品,就可以看做物联网应用吗?针对这些问题,记者采访了几位专家,虽然答案并不统一,但专家们纷纷指出上述现象实质上只是一种营销手段。专家们强调,物联网时代或许没有想象的遥远,但至少没有这么简单,当前的部分“物联网家电”产品还只是概念产品。而且,由于目前没有统一的标准,很多产品的应用还过于单一,只能算物联网的雏形,而将来的物联网领域的市场竞争所涉及的专利技术将更高端。
   “物联网很宽泛、很繁杂,这是所有业内人士都能达成的共识,但在能够指出认识误区之外,业界迫切希望能够给物联网画出一个较为清晰的脉络图,有了这张图,很多企业才可以看清自己在整个领域中所处的位置。”报告的负责人之一、国家知识产权局审查协作中心副主任诸敏刚在接受本报记者采访时指出。
  报告对现有的物联网相关技术进行了完全分类,即感知层、网络层、应用层和共性支撑技术四大系统。感知层技术为通过传感器、二维条码、射频识别标签等信息采集终端实现物理世界各类目标的属性、标识、状态、类型、数量、强度等的各类信息获取为网络层提供物理世界的感知信息;网络层是基于感知层所提供感知信息进行广域范围内的应用和服务所需的基础承载网络,包括各类网关、移动通信网、互连网等;应用层主要将传感网技术与行业专业技术相结合,实现广泛的物物互联的应用解决方案;共性支撑技术则是为了保证不同的应用下都能获得最优的性能,包括标识管理解析、系统安全、网络管理、节点定位等。
  “认清自己的定位,看到别人的位置,只是进入产业的前提,而在物联网脉络图之上,看到物联网的专利布局图,对企业的发展才更具指导意义。” 诸敏刚强调。
  焦点二  如何布局专利防线?
  专家:看清专利布局,提高专利申请绝对数量
  “就无线接入技术而言,经过我们的不断研发,获得了很多创新成果,在国内、乃至国外的相关专利技术中具有一定的竞争力,但与国外公司最核心的专利技术相比还是有一定差距,他们的核心专利是很难被屏蔽掉的,已经形成了专利壁垒。” 中兴通信股份有限公司(下称中兴通信)射频识别标准总监王立在接受本报记者采访时,对现状直言不讳。据王立介绍,中兴通信有多个同物联网有关的产品线。从2003年至今, 该公司在射频识别领域申请专利177件,包括射频识别标签、射频识别阅读器等各个方面。其中发明专利申请占80%,获权专利为20余件,而其中颇具竞争力的是无线接入技术的相关专利。
  王立所指的无线接入技术(也称空中接口)是无线通信的关键问题之一,它是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接起来,以实现用户与网络间的信息传递,比较典型的有数字无绳电话技术等。
  据了解,无线接入技术专利申请在1995年前后呈现增长趋势,2003年以后快速增长,目前全球的年申请量已经在1万件以上。其中,美国、日本、欧洲、中国和韩国是主要的专利申请国家,美国的申请比例占到了32%左右,其次是日本和欧洲,分别占15%和13%。高通公司在该领域拥有较多的基础性专利,地位稳固;三星公司、诺基亚、飞利浦公司、韩国电信等都是全球范围内主要的专利申请人。
  据报告分析,从中国的技术发展来看,2000年以前,专利申请量比较小,此后开始缓慢增长,目前专利申请的绝对数量也比较少。北京、江苏、广东等省市的申请量比较大,国内的主要研发团队有北京邮电大学、华中科技大学、深圳华为技术有限公司、中兴通信等高校和企业。在无线接入技术方面,在华申请的国外申请占据了较大的比例,一些核心专利已经成为相关的通信标准,并且,中国已有专利申请涉及的技术多数属于外围技术,没有掌握关键的技术。因此,在传感网的技术和产业发展中,无线接入技术面临的专利壁垒可能会较多。
  类似的现象在起步较早的传感器技术领域表现得也较为明显。在全球范围看,2000年以前,年申请量都比较平均,大约每年1万件左右。从2001年开始,传感器的专利申请量呈快速增长趋势,2007年的申请量达到2.8万件左右。目前,传感器技术的原创技术主要来源于日本和美国,分别占了总量的41%和20%,在传感器技术方面处于绝对领先的地位。
  数据显示,所有在华的传感器专利申请中,国外申请占了40%左右,密集的专利布局可见一斑。中国传感器技术申请量最大的申请人是浙江大学,其次是东南大学、北京航空航天大学等,另外,中国科学院上海微系统研究所近年来也有较多的申请,成为传感器技术的后起之秀。
  在射频识别领域的专利战争形势也很严峻。我国该领域专利申请量居前十位的有两家外国公司,分别是排名第一的是日本富士通公司和排名第四的日立株式会社,这两家公司十分重视在射频识别技术在中国的专利布局,2003年起在华申请专利,之后几年内持续构建专利壁垒,也是我国在该项技术上的主要竞争对手。
  焦点三  如何突破专利壁垒?
  专家:力避重复研发和各自为政,警惕资源浪费和“信息孤岛”
  专利壁垒当前,如何成功应对?这是摆在中国物联网企业面前的一道难题,同时也蕴藏着无限机遇。
  2008年底,国家出台的《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》,将率先发展物联网作为一个重要任务,广东对此早有准备;2009年10月,中关村物联网产业联盟成立,旨在以应用为导向,以产业为主线,以技术为核心,以创新为动力,打造中国物联网产业中心,物联网在北京可谓朝气蓬勃;2010年3月2日,上海物联网中心在上海嘉定揭牌,并称将以此打造国内最具竞争力、国际最具影响力的物联网技术研发基地,形成规模应用示范,推动物联网及其相关产品、服务的产业化;不久前,江苏公布了《2009-2012年物联网产业发展规划纲要》,提出力争用3年至6年的时间,将江苏省建设成为物联网领域技术、产业、应用的先导省……物联网在全国呈现出“遍地开花”的产业热潮。
  “发展物联网,必须尽快进行统筹规划,防止企业一哄而起,切实避免各部门各行业各自为政。”一位业内人士向本报记者强调,积极性值得鼓励,但切忌缺少理性、盲目上马,重复研发、标准不一导致的信息孤岛等问题将给政府、产业造成巨大损失。发展物联网的关键是看到该产业当前的研究热点和发展趋势,找准定位,科学规划。
  科学规划离不开对专利布局的理性认识和深入分析,只有这样才能更清晰地看到中国企业在世界物联网专利地图中所处的位置或发展方向。那么,物联网领域有哪些热点,这些热点具有怎样的发展趋势?谁又能给出一幅发展路线图来指引企业前进呢?
  以射频识别技术为例。报告通过对比美国、中国、日本和韩国在该领域的专利状况后指出,美国和日本在射频识别领域研发中涉及技术很多,研发方向多样,技术实力较强。美国的主要研发方向涉及交通控制系统技术、选择技术、数据识别表示/记录载体和处理技术;中国的研发方向则比较集中,主要在数据识别表示/记录载体和处理技术方面,占总量的66%;日本和韩国的研发重点相同,主要分布在数据识别表示/记录载体和处理技术和传输技术上。
  对比结果也显示,日本和中国都比较关注天线技术的发展,日本也因此可能成为我国的主要竞争对手。此外,传输技术在美、日、韩3国研发热点的排名,说明这3个国家对该技术都比较关注,它可能是未来的射频识别领域发展的重点,而目前我国对其关注度还比较低。
  “在传感网定位技术方面,也同样是挑战和机遇并存。目前全球涉及定位技术的专利申请约3000件,分散在很多申请人手中,其中韩国电信的申请量最大,日本的日立和三菱的申请量仅次于韩国电信;我国中科院嘉兴中心微系统所分中心、北京航空航天大学也具有一定的竞争实力。” 参与课题研究的专家之一、国之中心副总经理于立彪在接受本报记者采访时介绍。
  于立彪告诉记者,通过对上述4个企业的比较可以看出,就传感网定位技术而言,韩国电信对传输方面的技术关注度比较高;日立对基底技术关注度比较高;三菱与日立的研发方向比较接近,均对交通控制系统的关注度比较高;中科院对传输系统、信号或呼叫等装置方面较为关注。“数字信息的传输、无线电定向等基本构架被普遍关注,未来会是竞争比较激烈的技术。”他强调,这些信息都可能成为中国企业科学谋划发展之路的重要依据。
  然而,在涌动的物联网浪潮中,如果没有形成较好的行业标准,企业就很难找准方向。今年6月8日,为加快物联网标准制定工作,由闪联标准工作组、电子标签标准工作组、传感器网络标准工作组等19家相关标准化组织,自愿共同组成“物联网标准联合工作组”,旨在整合资源,共同开展物联网技术的研究,加快制定符合我国发展需求的物联网国家标准。
  “标准体系框架尚未完成,很多地方、很多企业是摸着石头过河。”一位在业内人士在接受本报记者采访时提出:“希望工作组能够围绕物联网产业与应用发展需求,为切实增强中国企业核心竞争力多做贡献”。
  伴随着物联网产业在全国遍地开花,一些相关的联盟也相继成立,对此,一位企业相关负责人告诉记者,在参加相关组织的过程中,确实在一定程度上增强了企业对物联网产业的整体了解,但企业本身更希望相关活动能够搭建一个技术合作和交易平台,集合团队的智慧指导研发,实现专利互换和共享,以增强中国企业的核心竞争力。
  2005年11月,在信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》报告,该报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。而今,近5年的时间过去了,迎接第三次信息技术革命,我们真的准备好了吗?