原文標題:
全球6G通信四大關鍵技術專利佈局
(請勿刪減原文標題)
原文連結:
https://bit.ly/3ntNQjp
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發布時間:
2021年4月28日
(請以原文網頁/報紙之發布時間為準)
原文內容:
中國國家知識產權局知識產權發展研究中心,於2021年4月25日發布了《6G通信技術專利
發展狀況報告》。對6G通信的總體專利分析,從太赫茲、空天海地一體化、確定性網絡和
基於AI的空口等四大關鍵技術專利,進行解讀。
6G通信概況
根據行動通信發展,大約每十年進行新一代行動通信系統迭代演進,並且以“商用一代、
規劃一代”的發展原則,目前全球已進入6G研發階段,爭搶佔6G戰略性制高點。
芬蘭諾基亞公司率先發布了全球首份6G白皮書《面向6G泛在無線智能的驅動與主要研究挑
戰》,對於6G願景和技術應用進行了系統性展望。
美國從2018年開始6G研究,前期研究包括對6G晶片的研究,並率先在太空及海下一體化通
信,特別是衛星網路聯網通信研究。
韓國將6G超高頻段無線感測器研發列為首要課題。
日本則在6G關鍵性的太赫茲技術方面已經具有一定優勢。
中國已經全面啟動6G研發,科技部於2019年11月啟動了由37家產學研機構參與的6G技術研
發IMT-2030推進組,並參與通信相關標準組織ITU和3GPP對於6G相關標準的制訂及計劃時
間表。
6G通信技術專利總體狀況
從全球和中國兩個層面對6G通信技術領域的專利總體狀況,進行分析並發現:
(一)6G通信技術領域全球專利申請量超過3.8萬項,其中,中國貢獻率超過三成。
統計近二十年全球6G通信技術領域專利申請總量為3.8萬餘項,特別在2011年之後,6G通
信技術相關專利年申請量大幅增加。其中,中國專利申請佔比35%(1.3萬餘項)位居全球
首位,尤其從2009年之後,專利申請量開始迅速增加,明顯超過美國、歐洲、日本和韓國
等國家和地區。而美國、歐洲、日本的專利申請保持平穩。
(二)全球6G通信技術創新國外企業走在前列,中國以高校和科研機構作為6G創新的主要
力量。
全球專利申請量排名前十位的申請人來看,日本、美國和韓國均有3家,依次是日本NEC公
司、韓國大宇通信公司、日本三菱電子公司、韓國電信研究院、韓國三星電子、美國修斯
網絡系統公司、日本NTT公司、美國高通公司和美國衛訊公司,中國電子科技大學位列全
球專利申請第八位。從中國專利申請來看,中國高校和科研機構佔據6G通信技術專利申請
的前十位,高校和科研機構引領6G通信技術的基礎研發,是6G通信技術創新的主要力量。
https://imgur.com/8FlXXNq
6G通信關鍵技術專利發展狀況
針對太赫茲技術、空天海一體化技術、確定性網絡技術、基於AI的空口技術等6G通信的四
大關鍵技術專利進行了分析。
(一)太赫茲技術 (THz)
涉及太赫茲技術的全球專利申請總量為7737項,總體呈現增長趨勢。來自中國的太赫茲技
術專利申請最多(3118項,約合3634件),佔全球專利申請總量的40%,美國以1585項位
居第二。中國專利申請中以國內申請為主體,申請量為3088件,佔比近85%,遠超國外來
華申請量(546件)。全球排名前十位的申請人中,中國申請人佔據6家,均為高校和科研
機構,其中電子科技大學和中國計量大學位列前兩位。
(二)空天海地一體化技術
6G通信的重要發展方向,是建構地面通信網絡、衛星通信網絡及深海遠洋網絡融合的實現
空天海地一體化的全球連接。其中,衛星通信技術領域的全球專利申請總量為25509項,
來自中國的專利申請量最多,達到9159件,佔比31%。但是全球前十位申請人中僅有1家中
國企業,美日韓三國企業類型的申請人位列前茅,其中日本NEC公司、韓國大宇通信公司
、日本三菱電子公司排名前三。同樣,在衛星通信技術領域,中國專利申請超過86%的為
國內申請,主要來自北京、廣東和江蘇等省市。
(三)確定性網絡技術
高可靠、低時延的確定性網絡技術將在6G時代成熟並廣泛應用。確定性網絡領域全球專利
申請總量為1034項,美國在確定性網絡技術方面優勢明顯,專利申請量最多(573項),
佔全球專利申請總量的55%。而中國的確定性網絡技術專利申請僅為232項(約合387件)
,佔全球專利申請總量的23%。全球專利申請人中,企業申請人佔據主導地位,美國的思
科和通用電氣位居前列。確定性網絡技術的發展重點包括時間敏感型網絡技術(TSN)和
大規模確定性網絡架構技術(DIP)。在時間敏感性網絡技術方面,專利申請人排名前三
位是美國思科公司、德國西門子公司和美國英特爾公司。在大規模確定性網絡架構技術方
面,美國思科公司、美國通用電氣公司、諾基亞、愛立信等公司申請量排名前列。
[註解]
何為「確定性網絡」? 簡單來說,就是主要針對工業、能源、車聯網等對網絡低時延、可
靠性和穩定性要求極高的垂直行業,按照業務級別構建的一個有差異化服務的確定性網絡
,這與C端用戶使用的網絡環境有一定差異。至於,如何甄別「確定性」?依照華為說法
:「具備20ms確定性時延且抖動不高於600us,這樣不早不遲的確定性指標能力,就稱這
種網絡服務能力具備確定性網絡。」
(四)基於AI的空口技術
在通信物理層通過無線傳輸與AI深度學習相結合是6G的未來趨勢。當前全球專利申請總量
為566項,來自中國的專利申請最多,佔比達到75%,並且近五年來中國專利申請量持續保
持增長,年申請量一直保持在全球第一。中國申請人仍以高校和科研院所為主,其中,東
南大學、中國電子科技大學、南京郵電大學排列前三位。
基於未來6G網絡的空口技術與AI的結合發展,實現在所有層上對參數的進行快速且細粒度
的優化,在自適應波形、編解碼以及多址技術等AI的使用上中國相關機構也已展開研究並
進行了專利佈局。
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根據中國專利研究中心,目前全球6G專利有35%來自中國,日本NTT、韓國三星等公司也位
列前10。