專利實證性分析中國發(fā)展6G通信的機會和挑戰(zhàn)

  ICC訊 相較于2G通信網絡，3G實現了移動寬帶，但真正展現移動寬帶的作用是在4G時代。而5G通信網絡相比4G更加強調工業(yè)物聯網和萬物互聯，但相關應用場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時代。當前新一代移動通信技術(6G)的全球競爭已悄然上演。

  移動通信的目標是實現“互聯互通”，這就形成了產業(yè)鏈上下游要嚴格遵守國際通信標準的產業(yè)特點。各國的專利法普遍規(guī)定，任何單位或者個人未經專利權人許可，不得實施其專利，即不得以生產經營為目的制造、使用、許諾銷售、銷售、進口其專利產品，或者使用其專利方法以及使用、許諾銷售、銷售、進口依照該專利方法直接獲得的產品。所以一旦擁有了標準必要專利(Essential Standard Patent，簡稱ESP)，可以禁售競爭對手的產品，要求停止使用侵犯專利權的產品。這相當于控制了高速公路的出入口和收費站，形成對于產業(yè)的巨大控制力，在產業(yè)競爭中勢必處于重要的優(yōu)勢地位。爭奪標準必要專利，也就成為通信產業(yè)競爭的首要任務之一。

  6G通信標準專利布局進入關鍵期

  搶占標準必要專利對時間要求很高，國際通行的專利制度都有新穎性的要求，簡單說就是要在標準公開使用和公開發(fā)表前申請專利，否則將喪失專利申請的新穎性。所以對于6G通信標準的專利布局，一定要搶在標準形成前。而6G網絡技術規(guī)范標準化工作將在2023開始，當前研究和討論6G的專利問題絕不是太早，而是時間緊迫、時不我待。

  回首5G通信時代，我國通信產業(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方案。雖然最終全雙工沒有進入5G通信標準，但在我們針對6G專利開展的國內外廠商調研中，廠商基本達成共識，認為全雙工技術將是6G重要的備選技術。

  5G標準的技術投票已過去了5年，在這5年中發(fā)生了中美貿易摩擦、中國ICT廠商的國際競爭環(huán)境惡化。面對6G通信標準形成前的關鍵時期，中國通信產業(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對外界壓力，是至關重要的。在這個方面，中國通信行業(yè)內的科研院所、設備商、運營商注重國家和行業(yè)發(fā)展整體利益的覺悟毋庸置疑。但如何在移動通信這樣的技術前沿領域，把握錯綜復雜的技術和專利情況，形成清晰的工作思路非常重要。

  中國通信產業(yè)在6G專利中的機會和挑戰(zhàn)

  6G專利將會有多大的數量?德國的專利數據公司IPlytics對在歐洲電信標準協(xié)會(簡稱ETSI)聲明的5G標準必要專利進行統(tǒng)計，5G通信現有21571個專利族、95526項專利，其中有24%之前也聲明過4G標準必要專利。根據這個比例，目前大概率進入6G標準的5G延續(xù)技術應有5000個左右專利族。在國家知識產權局開展的6G專利研究中，也發(fā)現如高通公司關于確定性網絡美國專利“US10652908B2一種時延敏感業(yè)務動態(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標準必要專利，而這件專利同樣大概率進入6G標準。我們所開展的6G專利研究，在當前6G技術早期研發(fā)階段，對“太赫茲”“空天海地一體化”“確定性網絡”“AI空口”四大分支包含約3.8個專利族。隨著通信業(yè)大廠相互博弈和選擇路徑明晰，具體形成標準時涉及的專利量可能小于這個數量。

  對6G通信涉及的3.8萬個專利族進行大數據的分析，可以發(fā)現其主體為2011年以后的專利申請。與之對應的是，4G 包含的專利主要為1997年以后所申請。而我國通信產業(yè)專利自主創(chuàng)新起步較晚，1997年才申請第一篇移動通信專利，也就是信威通信李世鶴先生所申請的TD-SCDMA標準必要專利CN97104039.7。而6G主要依賴2010年以后的專利申請，為我國自主創(chuàng)新搶占6G制高點，提供了客觀的有力條件。6G在全球、中國專利申請數量的年度趨勢如圖1所示。

  圖1 6G在全球、中國專利申請數量的年度趨勢

  從6G專利的發(fā)展趨勢來看，2001—2009年期間美國專利量排名第一，中國、歐洲、日本和韓國的申請量相差不大。2009年之后，中國申請量開始迅速增加，明顯超過美國、歐洲、日本和韓國。同時中國也是6G關鍵技術領域的主要目標國，其次是美國和日本。

  對于國外擁有技術優(yōu)勢的6G技術，我國要加緊跟蹤和追趕。例如，在高空平臺通信技術方面，中國在電池和相關天線技術方面起步較晚，2015年才開始專利申請。在鏈路管理方面，國外申請人的相關專利申請中涉及不同鏈路模式的管理控制，且不斷有專利申請出現，而國內對這方面專利申請關注度較低。在確定性網絡技術方面，歐美企業(yè)的技術創(chuàng)新歷史悠久，專利儲備豐厚。而中國目前還處于“產學研”聯合研發(fā)的階段，在確定性網絡技術上的自主知識產權創(chuàng)造和儲備較為薄弱。建議國內創(chuàng)新主體多關注國際優(yōu)勢技術的發(fā)展趨勢，進行相應的研發(fā)，在專利布局上從追求數量向提高質量轉變，促進關鍵核心技術突破，支撐專利的高質量發(fā)展。

  當前在我國6G技術研發(fā)中一個突出的現象是，大專院校和科研機構占據中國6G關鍵技術專利申請前十。從中國專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個大專院校類型的申請人，2個科研院所類型的申請人，沒有企業(yè)類型的申請人。而根據教育部的統(tǒng)計，我國高校專利實施轉化亟需加強。我國高校專利轉化率普遍低于10%，而美國高水平大學專利轉化率約為40%，我國高校專利轉化與國外高水平大學存在較大差距。整合國內“產學研”優(yōu)勢資源推動專利轉化，是6G專利自主創(chuàng)新的一個重要課題。

  6G關鍵技術確定性網絡的專利風險

  高可靠、低時延的確定性網絡技術成熟并廣泛應用，是行業(yè)對于6G通信最重要的訴求之一。從網絡的演進趨勢來看，隨著5G to B市場業(yè)務的發(fā)展，移動通信網絡逐漸從服務消費互聯網向服務產業(yè)互聯網轉型，也逐漸成為工業(yè)互聯網、車聯網的技術基礎。ICT和OT的進一步融合促使移動通信網絡從提供“盡力而為”的剛性管道，向提供“確定性”的按需定制網絡服務演進。時間敏感類業(yè)務對網絡性能提出極致要求，隨著工業(yè)制造、車聯網、智能電網業(yè)務的發(fā)展，移動通信網絡在支持超低時延的同時，也需要支持確定性業(yè)務傳輸。

  但是中國的確定性網絡技術起步晚于歐洲和美國，專利申請量約是美國的一半。美國、歐洲的數據設備廠商(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，美國的思科公司在IETF聲明了標準必要專利;隨著信息技術與運營技術的不斷融合，以太網和移動通信網技術不斷跨界融合，確定性網絡技術開始進入3GPP的5G R16、R17標準，知名的移動設備廠商(如高通、諾基亞、愛立信、華為、三星、英特爾等)均開始專利布局，目前在ETSI聲明的關于時間敏感網絡技術的必要專利共有9項，相信隨著工業(yè)互聯網的發(fā)展，將有更多的標準必要專利被聲明。

作者：國家知識產權局知識產權研究中心副研究員 王雷