專利實證性分析中國發展6G通信的機會和挑戰

相較於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”，這就形成了產業鏈上下游要嚴格遵守國際通信標準的產業特點。各國的專利法普遍規定，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製造、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。這相當於控制了高速公路的出入口和收費站，形成對於產業的巨大控制力，在產業競爭中勢必處於重要的優勢地位。爭奪標準必要專利，也就成為通信產業競爭的首要任務之一。

6G通信標準專利佈局進入關鍵期


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表前申請專利，否則將喪失專利申請的新穎性。所以對於6G通信標準的專利佈局，一定要搶在標準形成前。而6G網絡技術規範標準化工作將在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，我國通信產業從早期就積極投入研發，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年中發生了中美貿易摩擦、中國ICT廠商的國際競爭環境惡化。面對6G通信標準形成前的關鍵時期，中國通信產業界在專利佈局上如何更好地合


縱連橫，形成有效的合力和佈局應對外界壓力，是至關重要的。在這個方面，中國通信行業內的科研院所、設備商、運營商注重國家和行業發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，把握錯綜複雜的技術和專利情況，形成清晰的工作思路非常重要。

中國通信產業在6G專利中的機會和挑戰
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會(簡稱ETSI)聲明的5G標準必要專利進行統計，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，也發現如高通公司關於確定



性網絡美國專利“US10652908B2一種時延敏感業務動態優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於這個數量。

對6G通信涉及的3.8萬個專利族進行大數據的分析，可以發現其主體為2011年以後的專利申請。與之對應的是，4G 包含的專利主要為1997年以後所申請。而我國通信產業專利自主創新起步較晚，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年以後的專利申請，為我國自主創新搶占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年之後，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。

對於國外擁有技術優勢的6G技術，我國要加緊跟踪和追趕。例如，在高空平台通信技術方面，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，歐美企業的技術創新歷史悠久，專利儲備豐厚。而中國目前還處於“產學研”聯合研發的階段，在確定性網絡技術上的自主



知識產權創造和儲備較為薄弱。建議國內創新主體多關注國際優勢技術的發展趨勢，進行相應的研發，在專利佈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展。

當前在我國6G技術研發中一個突出的現像是，大專院校和科研機構佔據中國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，沒有企業類型的申請人。而根據教育部的統計，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於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”優勢資源推動專利轉化，是6G專利自主創新的一個重要課題。


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並廣泛應用，是行業對於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市場業務的發展，移動通信網絡逐漸從服務消費互聯網向服務產業互聯網轉型，也逐漸成為工業互聯網、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”的按需定製網絡服務演進。時間敏感類業務對網絡性能提出極致要求，隨著工業製造、車聯網、智能電網業務的發展，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務傳輸。

但是中國的確定性網絡技術起步晚於歐洲和美國，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)以及大型製造業廠商(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)均開始專利佈局，目前在ETSI聲明的關於時間敏感網絡技術的必要專利共有9項，相信隨著工業互聯網的發展，將有更多的標準必要專利被聲明。

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