國家智慧財產權局：《6G通訊技術專利發展狀況報告》

報告對6G通訊的總體專利狀況以及太赫茲、空天海地一體化、確定性網路和基於AI的空口等關鍵技術的專利發展狀況進行解讀，從智慧財產權角度提出了推動6G通訊產業高質量發展發展的措施建議。來自政府主管部門、通訊廠商、運營商、科研院校及專業媒體的代表參加了此次釋出會。

一、6G通訊概況

根據行動通訊的發展規律，大約每十年會更新一代行動通訊系統並且秉承“商用一代，規劃一代”的發展原則，當前中國乃至全球6G研發的大幕已經拉開，均在爭先搶佔戰略性的6G技術高地。擁有諾基亞公司的芬蘭率先發布了全球首份6G白皮書《面向6G泛在無線智慧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。美國也從2018年開始6G研究，前期研究包括對6G晶片的研究，並率先在空天海地一體化通訊特別是衛星網際網路通訊開展研究實踐。韓國將6G超高頻段無線器件研發列為“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。我國也已經全面啟動了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，並召開了多場6G研討會。通訊領域相關的標準組織ITU和3GPP對於6G相關標準的制定也給出了計劃時間表。

目前對於6G的探討研究仍處於願景架構階段，希望通過6G使傳統通訊行業效能大幅提升，與垂直行業深入融合。未來6G將具有“智慧”驅動，“快、準、全”的技術特性，相關技術特性也驅動了關鍵技術的產生，通訊效能提升主要從頻譜資源、網路架構和空口技術三個方面進行，業界普遍認為在太赫茲技術、空天海地一體化技術、確定性網路技術和基於AI的空口技術等6G關鍵技術是未來發展重點。

二、6G通訊技術專利總體狀況

報告從全球和中國兩個層面對6G通訊技術領域的專利總體狀況進行了分析。研究發現：

（一）6G通訊技術領域全球專利申請量超過3.8萬項，申請快速增長的背後中國貢獻超過三成，但中國創新主體未佔據優勢地位。資料顯示，當前6G通訊技術領域全球專利申請總量為3.8萬餘項，近二十年全球專利申請量總體呈上升趨勢，特別是2011年之後，6G通訊技術相關專利年申請量大幅增加，增速明顯提高。中國是6G通訊技術專利申請的主要來源國，專利申請佔比35%（1.3萬餘項，約合1.58萬件），位居全球首位。從全球各主要國家和地區的申請趨勢來看，美國、歐洲、日本的專利申請保持平穩，趨勢相對較為平緩，而中國從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，在全球專利申請中貢獻最大。

全球申請量排名前十位的申請人中，日本、美國和韓國均有3家, 依次是日本NEC公司、韓國大宇通訊公司、日本三菱電子公司、韓國電信研究院、韓國三星電子、美國修斯網路系統公司、日本NTT公司、美國高通公司和美國衛訊公司，均為專業的通訊廠商和研究機構，中國僅有電子科技大學這1家高校位列全球申請第八位，國內通訊廠商、運營商和科研機構缺席。

（二）中國6G通訊領域國內專利申請佔比達到80%，國內高校和科研機構是6G創新的引領力量，部分領域已具有先進水平。資料顯示，中國1.58餘萬件專利申請中，80%為國內申請人提交，數量將近1.27萬件，而國外來華專利申請為3100餘件，從數量上來看國內申請佔有絕對的主導地位。但同時我們也注意到，中國高校和科研機構佔據6G關鍵技術專利申請的前十位，沒有一家企業型別的創新主體。其中電子科技大學的專利申請量為294件排名第一，東南大學和中國電科第五十四研究所緊隨其後，專利申請量分別為187件和175件。總體而言，國內高校和科研機構引領6G通訊技術的基礎研發創新，並在部分領域已經領先。比如，在軌道角動量技術、可重構智慧表面技術、星地量子金鑰分發技術、通訊射頻器件等領域已經擁有較強實力，專利申請佈局緊跟科研創新步伐，並積累了一批核心專利。

三、6G通訊關鍵技術專利發展狀況

報告進一步針對太赫茲技術、空天海一體化技術、確定性網路技術、基於AI的空口技術等6G通訊的四大關鍵技術專利發展狀況進行了分析。

（一）太赫茲技術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）。國內專利申請集中在四川省、北京市、江蘇省等通訊類高校集中的省市。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。太赫茲專利技術主要集中在大頻段的路徑損耗問題方面，解決路徑包括通過天線技術如對傳統大規模天線陣列波束賦形方面的效能優化，也包括軌道角動量技術和可重構智慧表面技術等新的天線技術，專利申請的技術重點包括：大規模天線波束賦形技術、軌道角動量技術、可重構智慧表面技術。

（二）空天海地一體化技術6G通訊的重要發展方向是建構地面通訊網路、衛星通訊網路及深海遠洋網路融合的實現空天海地一體化的全球連線。其中衛星通訊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，為中國電科集團排名第六，美、日、韓三國企業型別的申請人位列前茅，其中日本NEC公司、韓國大宇通訊公司、日本三菱電子公司排名前三位。同樣，在衛星通訊技術領域，中國的專利申請超過86%的為國內申請，主要來自北京、廣東和江蘇等省市，專利申請的技術重點主要涉及星載天線中的相控陣列天線技術、星間鏈路中的星間鐳射鏈路技術和星地鏈路中的星地量子金鑰分發技術。

（三）確定性網路技術高可靠、低時延的確定性網路技術將在6G時代成熟並廣泛應用。確定性網路領域全球專利申請總量為1034項，美國在確定性網路技術方面優勢明顯，專利申請量最多（573項），佔全球專利申請總量的55%。而中國的確定性網路技術專利申請僅為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分列第一和第三，我國華為位居第二。確定性網路技術的發展重點包括時間敏感型網路技術（TSN）和大規模確定性網路架構技術（DIP）。在時間敏感性網路技術方面，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，華為公司位居第四。在大規模確定性網路架構技術方面，美國思科公司、美國通用電氣公司、華為、諾基亞、愛立信等公司專利申請量排名前列。

（四）基於AI的空口技術在通訊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。我國針對鏈路檢測與自適應演算法的研究較早，此分支的專利申請量最多。基於未來6G網路的空口技術與AI的結合發展，實現在所有層上對引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的使用上我國相關機構也已展開研究，並進行了專利佈局。

四、對6G通訊發展的幾點建議

（一）發揮自身優勢力量，加強自主智慧財產權創造和儲備

中國在6G通訊關鍵技術的專利申請總量上佔優，同時保持逐年增長的趨勢，表明我國早已開始進行技術研發和專利佈局，應爭取利用5G上的技術優勢繼續搶佔先機。特別是在軌道角動量技術、可重構智慧表面技術、星地量子金鑰分發技術、水聲通訊技術和基於AI的空口技術等領域研發投入較多，應繼續保持良好研發態勢，做好技術儲備和專利佈局，爭取更多話語權。

（二）關注國外先發優勢技術，深挖自身潛在研發實力

在高空平臺通訊、鏈路管理、確定性網路等關鍵技術方面，中國的起步較晚，自主智慧財產權創造和儲備相對較為薄弱。國內創新主體應多關注國外先發優勢技術，深挖自身潛力同步加緊技術研發，同時要充分利用各國智慧財產權制度和政策，在研發和標準制定的同時制定配套的專利佈局策略，加強關鍵核心技術創新和高價值專利培育，推動標準必要專利佈局實現突破。

（三）整合國內產學研優勢資源，推動專利成果轉化

在當前複雜的國際環境形勢下，國內通訊產業應立足雙迴圈，加強國內產業鏈合作，整合優勢資源，嘗試推動龍頭企業、高校和科研院所有效合作。比如衛星通訊技術作為具有前瞻性、戰略性的空天科技前沿技術，我國科研院所、大專院校和企業均有側重，可集中各自的科研力量進行資源優化配置和共享，推動關鍵共性核心技術創新和專利成果轉化應用。

（四）推進智慧財產權領域國際合作，降低技術依賴

通訊標準的制定從來都不是由技術的先進性唯一確定，我國應在處於優勢的關鍵技術中尋求全地域、全產業鏈的合作。例如，日本和韓國在6G通訊的軌道角動量技術、衛星技術、高空平臺通訊等關鍵技術方面具有一定優勢，日本的NTT公司、NEC公司、三菱公司、軟銀公司和韓國的大宇通訊公司等企業專利申請均位居前列，具有較強的技術實力。建議可與這些國家和企業開展6G通訊產業國際合作，降低歐美技術依賴度。

（五）專利和開源相結合，打造良好技術生態環境

以確定性網路技術為例，中國技術起步和產業化應用較歐美滯後，目前仍處於產學研並舉的狀態。開源軟體（OSS）更具創造性、質量更好、生產成本更低，開源已經成為現代組織以及越來越多的傳統組織構建軟體的方式。建議中國企業結合6G通訊產業發展的未來核心，選擇智慧財產權保護的形式和內容，在築牢專利安全的同時積極參與開源發展，雙輪驅動，打牢技術底座，創造良好的技術生態環境。