通過5G專利競爭分析看中國移動通信產業發展機遇
2020年2月，國際知名專利數據公司IPLytics發佈了5G專利和標準研究報告。基於5G標準相關的所有專利申請和已授權專利的分析，5G標準已大量獲得專利，5G總共申報了95,526個5G專利，其中細分為21,571個獨特的專利族。（報告中的專利數據統計截止於2020年1月1日）
報告指出，前十大申報公司合計佔所有提交5G申報專利的82％；接近三分之一的5G 專利族申報來自中國公司；歐洲公司獲得的5G專利授予率最高；通過PCT途徑申請5G專利最受歡迎；5G SEP將對汽車、工業、媒體、醫療等行業發展產生更多影響……
IPLytics基於5G專利分析的數據，來自公開宣佈的專利和已提交的針對5G的標準，例如：相關公司參與標準制定的情況，提交給3GPP的技術貢獻，以及ETSI發佈並歸類的5G相關專利聲明等等。
報告表明，5G專利族中有44％獲得批准。但是，由於大多數5G專利是最近才提交，因此，在未來幾年內授權專利的比率會進一步增加；2017年至2019年期間，宣佈的大多數5G專利逐年急劇增加；而且，由於5G標準版本處於不斷更新階段，預計未來幾年還會有更多的專利聲明。
此外，報告還對4G和5G申報專利組合進行了比較；對5G申報專利族年齡和價值，已申報符合安全和網絡管理標準的5G系列，以及5G行業市場專利協作等主題進行了分析。
一、從地域維度看專利申報差異性
前十大申報公司合計佔所有提交5G申報專利的82％。這些數字表明，將來可能會有少數公司擁有絕大多數5G專利。
報告顯示，華為已宣佈5G專利族為3147個，位列第一，三星以2795個排第二、中興以2561個位列第三，其次為LG、諾基亞、愛立信和高通等，5G專利所有者在4G標準開發中已較為活躍。
各家公司申報的5G專利族數量（已宣佈10個及以上5G專利族的）
數據顯示，中國5G玩家的參與度在不斷提高，按企業申報5G專利族排序：華為（第1名）、中興（第3名）、OPPO（第11名）、CATT（第12名）、vivo（第14名）……
這項研究也確定了中國新的市場參與者，比如OPPO、vivo、FG Innovation、Spreadtrum（紫光展銳）和ASUS（華碩）等，在4G和5G專利申請列表中同樣名列榜單。
然而，研究表明，這些中國新的公司專利組合中的較大份額尚未在中國境內提交，而且尚未獲得批准。鑑於5G是一項最新技術，這些中國公司仍然非常年輕，很可能繼續在國際專利申請和授權上佔有一席之地。
專利持有人公司總部所在國家/地區的已申報5G系列（已批准或正在申請的專利）
從5G聲明的專利擁有者公司總部所在國家/地區的專利族數量（已授予和未授予的專利申請）顯示，32.97%的5G專利來自中國公司。
此外，韓國公司（佔27.07％）領先於歐洲公司（佔16.98％）、美國公司（佔14.13％）或日本公司（佔8.84％）。
按專利擁有人的國家劃分的5G專利申報
筆者認為，從當前5G商用節奏和未來數年5G市場發展潛力看，尤其是近期以Sub 6GHz商用頻段為主、用戶新增市場規模、軟件開發成熟度及行業場景供需等，有望進一步改變相關國際企業在專利申報選擇的地域及途徑。
例如，全球最先實現5G商用（2019年4月3日晚）的韓國，截至2019年底，5G用戶數突破500萬，在85個城市部署19萬5G AAU，2020年上半年將展開SA商用；我國於2019年10月底正式商用5G，當前我國5G用戶數超過1000萬，截至2020年2月初，我國三大運營商開通5G基站15.6萬個（2019年底5G基站超13萬個，多個城市實現5G重點市區室外連續覆蓋，部分重點場所室內覆蓋），43款5G手機終端入網，預計2020年底將累計開通5G基站超過55萬個。鑑於中國電信和中國聯通5G共建共享推進加速，以及三家電信運營商近期在5G SA上的實質推進，將促使中國5G整體在發展節奏上按下快進鍵，5G終端逐漸向千元市場普及，也將進一步推動5G網絡規模部署，行業市場的推進將使得5G商用走向價值驅動。
二、從5G/4G專利相關性看企業競爭實力
強者恆強。不斷迭代的信息通信技術，使得4G時代的主流企業在5G時代依然保持顯著的行業影響力。
通過4G與5G專利百分比比較，華為5G專利族的申報率為14.61%，比4G（9.99%）高4.62 PP。而中興表現更為搶眼，其5G專利族（11.89%）的申報率則比4G（7.22）高4.67PP，是所有廠商中增長最快的。諾基亞、愛立信、英特爾在5G專利中的份額也比4G時更大，但沒有中興、華為等企業增長明顯。
申報公司申報的4G和5G專利族份額，以及4G和5G兩代專利申報份額的增減
值得一提的是，為5G申報的專利中有24％之前已經在4G申報過。這表明某些4G技術仍與新的5G規範相關。例如，2014年中興將Massive MIMO應用於4G網絡商用，5年多來Massive MIMO從核心芯片、關鍵器件、關鍵算法到AI自適應已全面引入。
每個3GPP子組已申報的5G專利族
到目前為止，3GPP RAN1和RAN2擁有數量最多的已申報5G專利族，專注於架構的SA2是聲明位列第三的5G系列子組，RAN3次之。
三、按專利申報時間看授予率
3GPP相關人士指出，假設5G技術的主要發明是在2012年之後的幾年中出現的，5G申報的數量優先日期在2012年之後的產品中，中國的華為、中興和韓國三星、LG等企業排在前列。
2012年後按優先日期申報5G專利族、僅申報5G、用戶設備相關專利
同時，分析顯示，諾基亞、高通、InterDigital或Blackberry等公司已經申報的5G專利系列，已經比較老（8-11年）。
5G專利申請組合的平均年齡
為了計算專利的年齡結構，報告分析計算了每個公司已申報的5G專利族的平均年齡（通過首次註冊的年份衡量）。其中，中興通訊、CATT、vivo和OPPO擁有新近申請的專利組合。英特爾和華為的投資組合也非常年輕。
通過將上述數字與授予率進行比較，可以看出專利族的年齡與較高的授予率之間有著明顯的相關性。
四、從5G SEP看跨行業融合
電信標準通常受到標準必要專利的保護。
報告指出，實施5G標準的最大挑戰之一是標準必要專利（SEP，標準必要專利，即保護一項標準中必要技術的專利 ）的許可。過去幾年表明，3G和4G專利持有人已經控制了智能手機行業如何使用移動技術，5G SEP的所有者可能會成為技術和市場領導者，從而在各行業實現5G連接。
IPLytics報告同時指出，與3G和4G相比，新的5G標準可能將影響汽車、製造業、能源以及媒體、醫療保健等行業。隨著5G 標準Rel-16的發佈，它將與新應用相關，例如自動駕駛，智能工廠或醫療保健領域的遠程手術。因此，基於對行業市場的洞察，報告討論了5G標準在汽車等垂直行業的實施情況。
報告指出，在如何將5G專利可能的許可場景應用於垂直行業方面，幾年前創建的一個新的專利許可平臺AVANCI，許可2G，3G和4G SEP在汽車領域和IoT領域中使用這些專利。該研究表明，大多數SEP專利所有者已加入AVANCI，專利池的附加值隨許可人數量的增加而增加。通過專利池獲得許可的SEP越多，被許可人的利益就越大，在專利池外受到攻擊的法律風險越低。
但截至今天為止，華為、三星、LG、中興、CATT、OPPO和vivo等亞洲公司尚未加入專利池計劃。對於汽車領域的許可人或任何物聯網應用的許可人來說，是否會有針對5G的專利許可計劃以及大多數SEP所有者是否會加入還有待觀察。
從報告來看，總體上，從5G SEP專利申請量角度看，華為、中興等中國企業 已經佔據全球5G專利申報的30%以上，位於第一。從4G專利到5G專利的申請比例上看，中國企業增長最快，說明其專利領域的話語權在不斷增長中。此外，由於大多數5G專利是提交時間較近，因此，在未來幾年內中國企業授權專利的比率也會進一步增加。但在如何增加專利價值方面，中國企業仍待努力。
從市場層面看，在佔據全球4G基站一半以上的中國，三大運營商正在建設的5G商用網絡具備全球範圍內規模最大、規格最高、性能最優等特點。加之我國在政策、終端、用戶數、行業應用場景的豐富性等諸多領域的優勢，使得全球唯二具備5G端到端方案和技術的華為和中興可以大展拳腳。
從5G整體部署進展來看，中國也將5G發展作為國家戰略。即使疫情期間，工信部仍在推進5G發展工作會議中強調需加快5G，特別是獨立組網（SA）的建設步伐。三大運營商近日也表示，到今年年底，5G基站完成目標不減。嚴峻形勢下，信息通信對於疫情期間的抗疫工作起到了重要作用，如通信企業支持各地“小湯山”醫院的網絡通信建設、視頻會議、遠程醫療、遠程教育、機器人護士等等，這些凸顯出了通信技術，特別是5G通信的重要價值。
而近期中央高層會議也著重強調，要加快推進國家規劃已明確的重大工程和基礎設施建設，其中要加快 5G 網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度，這讓 “新型基礎設施建設” 再次成為熱詞，也預示著5G商用大幕拉開下的2020年，中國乃至全球社會發展的新機遇已至。
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