物聯(lián)網(wǎng)已成為當(dāng)前世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,而射頻識別技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),其發(fā)展無疑對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用[1]。目前,歐美等發(fā)達(dá)國家在芯片、終端設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)用方面仍然處于領(lǐng)先,尤其是在標(biāo)準(zhǔn)制定和核心技術(shù)開發(fā)方面更是掌握了絕對的話語權(quán)。但近年來,在中央及地方政府的政策指引下,各地RFID產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好,其中深圳市尤為出色[2]:涌現(xiàn)出一批在全國頗具影響力的企業(yè)如遠(yuǎn)望谷、先施科技、國民技術(shù)以及華為、中興等;成功實(shí)施了一系列國內(nèi)領(lǐng)先應(yīng)用項(xiàng)目如:廣深鐵路RFID票證、深圳圖書館RFID系統(tǒng)、深圳海關(guān)RFID貨運(yùn)、深圳檢驗(yàn)檢疫局深港RFID安全供應(yīng)鏈、移動手機(jī)支付RF-SIM卡、電子車牌等[3]。因此,全面開展深圳市RFID專利技術(shù)分析并參照對比全球RFID專利現(xiàn)狀,探究RFID技術(shù)的研究進(jìn)展和發(fā)展趨勢,一方面有利于企業(yè)追蹤前沿技術(shù)、選擇合理的研發(fā)方向,加快產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)的前瞻性布局,實(shí)現(xiàn)RFID 技術(shù)的高端突破;另一方面也為政府在整合資源、加大政策支持力度,超前部署關(guān)鍵核心技術(shù)提供理論參考,對完善與發(fā)展深圳市RFID產(chǎn)業(yè)鏈,增強(qiáng)自主創(chuàng)新優(yōu)勢,促進(jìn)深圳高技術(shù)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)型具有重大戰(zhàn)略意義。
1 資料來源本研究采用專利檢索分析工具為法國QUESTEL公司的ORBIT系統(tǒng),該系統(tǒng)包含了世界上最新的專利情報(bào),專利數(shù)據(jù)8000 萬,專利家族數(shù)據(jù)4000 萬。數(shù)據(jù)來源為Orbit 專利家族數(shù)據(jù)庫FAMPAT(95 個(gè)國家及專利授權(quán)機(jī)構(gòu))全文數(shù)據(jù)庫(包括中、日、美、歐等21 個(gè)國家及專利授權(quán)機(jī)構(gòu))。以下為RFID技術(shù)的檢索關(guān)鍵詞表,檢索字段為專利題目、摘要、關(guān)鍵內(nèi)容,檢索文種為英文、中文,時(shí)間范圍截止2013 年10 月31 日。表1RFID技術(shù)的檢索關(guān)鍵詞表本研究專題所作的專利分析,除非特別說明,均以專利家族為分析對象。
2 深圳市專利發(fā)展現(xiàn)狀
2.1技術(shù)發(fā)展趨勢
2.1.1特定時(shí)間段的申請量和公開量圖1為深圳市RFID技術(shù)歷年專利件數(shù)分布,其中橫軸為申請日與公開日的時(shí)間年,縱軸為專利數(shù)量。圖中紅色和綠色分別代表以專利申請日和以公開日分析,籍申請日做分析,可了解技術(shù)的萌芽時(shí)間,籍公開日做分析可得知技術(shù)最新的發(fā)展?fàn)顩r。從圖中可看出隨著深圳市RFID技術(shù)的發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用的日趨廣泛,其專利申請和公開整體呈快速上升趨勢,2004 年后增長較為迅速,由于專利申請日期與授權(quán)日期存在一定間隔,故近2 年的公開趨勢略微下降,但申請量公開量仍保持較高水平,反映出RFID技術(shù)正處于不斷發(fā)展階段。
2.1.2技術(shù)生命周期專利技術(shù)生命周期是指在專利技術(shù)發(fā)展的不同階段中,專利申請量與專利申請人數(shù)量的一般性的周期性的規(guī)律,一般專利技術(shù)生命周期理論上存在5 個(gè)階段,即萌芽期(引入期)、發(fā)展期、成熟期、衰退期(飽和期、淘汰期、瓶頸期)、復(fù)蘇期[4],如圖2所示:深圳市RFID專利技術(shù)呈現(xiàn)出如圖2所示的特征,1996 年到2003 年為專利技術(shù)萌芽期,專利申請量只有44 件,專利申請人數(shù)量只有23 家,數(shù)量都不多,集中度較高;2004 年后為專利技術(shù)發(fā)展期,專利申請量和專利申請人數(shù)量均急劇上升,在此期間RFID技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新活動相當(dāng)活躍。
2.2專利類型圖3深圳市RFID專利申請類型圖3為深圳市申請的專利類型,其中發(fā)明專利占比50%,實(shí)用新型為36%,而外觀設(shè)計(jì)為14%,專利申請質(zhì)量有待進(jìn)一步提高。
2.3熱點(diǎn)技術(shù)分布
2.3.1技術(shù)分布圖4IPC小類排名圖4是深圳市RFID專利技術(shù)IPC排名,主要集中在G06K(數(shù)據(jù)識別;數(shù)據(jù)表示;記錄載體;記錄載體的處理),申請量達(dá)到1170 件,顯示深圳在這一基礎(chǔ)技術(shù)擁有極強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力,其次是H04B(電通信技術(shù)中的傳輸)712 件,H04W(無線通信網(wǎng)絡(luò))、 H04L(數(shù)字信息的傳輸)、H01Q(天線)等方面也有申請部分專利,顯示深圳市在這些領(lǐng)域也有一定的研發(fā)基礎(chǔ)和技術(shù)實(shí)力。表2 IPC分類技術(shù)內(nèi)容解釋
2.3.2技術(shù)熱點(diǎn)的變化圖5 RFID技術(shù)中G06K領(lǐng)域?qū)@葸M(jìn)圖從專利IPC分類的不同年份來看,RFID專利在IPC的分布可按其特征分為如下幾類:(1)G06K是出現(xiàn)最早的IPC分類領(lǐng)域,而且申請量一直較大,說明G06K是RFID技術(shù)最核心的領(lǐng)域;(2)出現(xiàn)較早,在進(jìn)入專利申請量最多的年份申請量增大,如H04B、H04W、H04L、H01Q等;(3)出現(xiàn)較早,連續(xù)幾年內(nèi)申請量較多,此后申請量逐漸減少如H04Q;(4)2006-2007才開始出現(xiàn)、此后申請量逐漸增加,如G06Q、G07C兩個(gè)領(lǐng)域。
2.3.3技術(shù)聚類圖6深圳市RFID專利技術(shù)聚類通過對深圳RFID的專利進(jìn)行文本聚類分析,如圖6所示,發(fā)現(xiàn)其專利研究主要集中在四大核心領(lǐng)域,分別是:無線射頻型號、射頻拉遠(yuǎn)單元等。其中無線射頻型號又側(cè)重在多模終端種類、輸出放大、現(xiàn)有多模等方面;射頻拉遠(yuǎn)單元?jiǎng)t主要集中在射頻單元、拉遠(yuǎn)單元等。此外星載狀態(tài)、射頻讀寫也有申請較多專利。2.4專利法律狀態(tài)2348 個(gè)RFID專利家族中的法律狀態(tài)見圖7(由ORBIT系統(tǒng)給出)。目前授權(quán)的專利有1276 件,超過專利公開總量的一半,另外還有728 件處于申請公開中,其他的失效狀態(tài)為146 件,過期1 件,197 件撤銷??梢姶罅繉@€處于較活躍的狀態(tài),但無效專利比例較大,約占公開總量的14.6%。圖7深圳市RFID專利法律狀態(tài)
2.5技術(shù)創(chuàng)新主體圖8深圳市RFID專利權(quán)人排名圖8為深圳市技術(shù)創(chuàng)新主體排名,中興通訊在深圳市RFID專利申請中排名第一,專利持有量為470件,占深圳市申請總量的20%;其次是華為技術(shù)197 件,國民技術(shù)136 件,緊隨其后的是遠(yuǎn)望谷達(dá)到122 件,深圳光啟高等理工研究院88 件等。圖9主要專利權(quán)人申請年分布與專利申請時(shí)間結(jié)合起來分析,這幾家專利申請大戶可以分為三個(gè)大類,其一,涉足RFID領(lǐng)域早,屬于技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者,專利申請數(shù)量持續(xù)較大,如中興通訊和華為;其二,在RFID技術(shù)發(fā)展的中期進(jìn)入,連續(xù)幾年大量申請專利,包括國民技術(shù)和遠(yuǎn)望谷;其三,涉足RFID領(lǐng)域極晚,在專利申請活動進(jìn)入最繁榮的時(shí)期進(jìn)入,但申請專利數(shù)量和獲得授權(quán)量很大,是吸收再創(chuàng)新型代表,如深圳光啟高等理工研究院。
2.6標(biāo)準(zhǔn)及專利聯(lián)盟現(xiàn)狀在推動RFID標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展方面,深圳企業(yè)積極參與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。遠(yuǎn)望谷、先施、國民技術(shù)、中興通訊等RFID龍頭企業(yè)與深圳市標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院等技術(shù)機(jī)構(gòu)共同組建了深圳RFID產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟,從聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)的層面嘗試RFID標(biāo)準(zhǔn)的快速、高效地制定和實(shí)施;同時(shí),遠(yuǎn)望谷、中興通訊、中興長天等深圳企業(yè)參與了多項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)研制,比如我國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)“有源標(biāo)簽通用規(guī)范”、“超高頻空中接口標(biāo)準(zhǔn)”;國民技術(shù)與中國移動正共同推動2.45 GHz RF-SIM的應(yīng)用成為國際標(biāo)準(zhǔn)[5] 。
3全球RFID專利及標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀概述
3.1 全球RFID專利現(xiàn)狀(1)專利數(shù)量巨大,整體呈增長趨勢。1982年已經(jīng)有RFID專利技術(shù)出現(xiàn),從1998年開始有所增加,自2003年之后增長極為迅速,2007年達(dá)到峰值;2008、2009年有所下降此后又呈較快上升趨勢。我國1993年開始申請RFID專利技術(shù),申請趨勢與全球整體趨勢保持一致。持續(xù)的專利申請?jiān)鲩L體現(xiàn)了RFID技術(shù)還處于發(fā)展階段,隨著RFID技術(shù)不斷發(fā)展,將會對全球商業(yè)和個(gè)人生活產(chǎn)生巨大影響,對該技術(shù)的研發(fā)將保持持續(xù)的熱度。(2)區(qū)域分布較廣,美日進(jìn)入較早美國是全世界RFID專利申請公開數(shù)量和優(yōu)先權(quán)專利數(shù)量最多的國家,成為RFID全球第一大市場,也是全球RFID競爭最激烈的國家,日本也是全球研究RFID較早的國家之一,此外韓國是全球RFID技術(shù)發(fā)展最快的國家之一;目前我國RFID專利申請公開數(shù)量上在全球排名第二,成為RFID全球第二大市場,但美日等國家從20 世紀(jì)90年代初就開始在我國申請專利搶占市場,可見我國逐漸成為全球競爭區(qū)域之一,企業(yè)可能面臨來自美日韓的強(qiáng)勁專利壁壘和市場競爭壓力。(3)創(chuàng)新主體活躍,市場競爭激烈RFID全球?qū)@钟辛颗琶^前的公司主要來自于韓國、日本、美國,可知韓國、日本、美國是全球RFID技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的國家。韓國電子通信研究院RFID全球?qū)@钟辛康谝唬绹鴩H商業(yè)機(jī)器公司專利持有量全球第二,日本富士通株式會社專利持有量全球第三,我國中興專利持有量全球排名十六。此外全球RFID技術(shù)一流的優(yōu)秀公司在搶占本國市場的同時(shí)積極進(jìn)行全球?qū)@季郑M(jìn)而搶占國外市場。(4)技術(shù)發(fā)展較快,應(yīng)用范圍廣全球RFID技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛,具有廣闊的市場前景,且以G06K、G06F、G08B、G06Q、H04B、H04Q、H01Q為RFID的關(guān)鍵技術(shù)和重要應(yīng)用領(lǐng)域。我國RFID專利保護(hù)的技術(shù)也主要在G06K領(lǐng)域,不過其在IPC構(gòu)成中的比例要大于在全球中的比例,此外在G06Q、G06F、H01Q G08B、H04B、H04L等多個(gè)領(lǐng)域也有相關(guān)研究。
3.2 全球RFID標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀目前,各國及相關(guān)國際組織都在積極推進(jìn)RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,還未形成完善的關(guān)于RFID的國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前全球最為活躍的三大標(biāo)準(zhǔn)體系主要有歐美的EPCglobal規(guī)范、日本的UID(UbiquitousID)規(guī)范和ISO18000系列標(biāo)準(zhǔn)。EPCglobal的主要職責(zé)是在全球內(nèi)對各個(gè)行業(yè)建立和維護(hù)EPC網(wǎng)絡(luò),保證供應(yīng)了各環(huán)節(jié)信息的自動、實(shí)時(shí)識別采用全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。其標(biāo)準(zhǔn)體系框架由三部分組成:EPC物理對象交換標(biāo)準(zhǔn)、EPC數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、EPC基礎(chǔ)標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于RFID標(biāo)簽,EPC規(guī)范已經(jīng)頒布第一代規(guī)范。UID(UbiquitousID)規(guī)范由日本泛在ID中心負(fù)責(zé)制定。其體系架構(gòu)由泛在識別碼(Ucode)、信息系統(tǒng)服務(wù)器、泛在通訊器和Ucode解析服務(wù)器四部分組成。該規(guī)范對頻段沒有強(qiáng)制要求,標(biāo)簽和讀寫器都是多頻段設(shè)備,能同時(shí)支持13.56 MHz或2.45 GHz頻段。UID標(biāo)簽泛指所有包含Ucode 碼的設(shè)備,如條碼、RFID 標(biāo)簽、智能卡和主動芯片等,并定義了9 種不同類別的標(biāo)簽[6]。ISO/IEC發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)涉及空中接口(18000系列)、應(yīng)用接口(15961)、數(shù)據(jù)協(xié)議(15962)、實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(24730)、測試(18046/18047系列)、非接觸卡(14443、15693)、具體應(yīng)用(如動物、貨物集裝箱)等[7]。我國已經(jīng)頒布的RFID相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)有9 項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)13 項(xiàng),國軍標(biāo)19 項(xiàng)。國家標(biāo)準(zhǔn)主要集中在我國應(yīng)用較為成熟的領(lǐng)域,如動物管理、集裝箱、物流等。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)主要集中在比較成熟的行業(yè)應(yīng)用,如瓶裝酒追溯防偽、車輛管理、圖書館識別等方面。
4深圳市RFID專利戰(zhàn)略
4.1 現(xiàn)狀基本判斷與國際先進(jìn)國家的RFID技術(shù)相比,深圳市相對處于后發(fā)國地位,起步晚,與發(fā)達(dá)國家有一定的技術(shù)與專利差距,隨著企業(yè)的快速發(fā)展,技術(shù)與專利差距都在不斷縮小,但仍然存在一些問題,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)專利質(zhì)量有待提高。目前深圳市發(fā)明專利數(shù)量僅占申請總量的50%左右,在把優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新申請專利的同時(shí)需要注重專利質(zhì)量的提升。(2)市場進(jìn)入較晚。美日等國企業(yè)20 世紀(jì)90 年代初即開始在中國申請專利,2000 年開始較快增長;深圳市內(nèi)企業(yè)2003 年后才開始較快增長。(3)企業(yè)實(shí)力相對較弱。全球一流RFID企業(yè)S美國訊寶科技公司、IBM國際商業(yè)機(jī)械公司、富士通、韓國電子通信研究院等技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)且都非常重視知識產(chǎn)權(quán),積極進(jìn)行全球?qū)@季?,搶占本國及國外市場;深圳市?nèi)有一定基礎(chǔ)的企業(yè)如中興、華為、遠(yuǎn)望谷等,距世界一流企業(yè)還存在一定差距。(4)專利布局不合理。國外專利多集中在RFID標(biāo)簽制造方法、失效方法、安全算法等基礎(chǔ)性質(zhì)方面[8],深圳市專利多集中在RFID 應(yīng)用系統(tǒng)、射頻識別協(xié)議開發(fā)平臺等,同時(shí)專利申請區(qū)域主要集中在國內(nèi),國外較少。(5)標(biāo)準(zhǔn)缺失。目前深圳仍然面臨缺乏統(tǒng)一國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指引,以及標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展滯后于應(yīng)用發(fā)展的困境,阻礙了RFID的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[9]。
4.2發(fā)展戰(zhàn)略為了加快深圳市RFID技術(shù)高端突破,推動深圳市戰(zhàn)略新型產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)RFID 技術(shù)的趕超,需要政府的引導(dǎo)和企業(yè)的努力,根據(jù)深圳市RFID產(chǎn)業(yè)應(yīng)用特點(diǎn),積極開展RFID專利戰(zhàn)略規(guī)劃,提前進(jìn)行RFID 技術(shù)專利布局。因此,在專利布局的戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)展方面,政府和企業(yè)要注意以下幾個(gè)方面:(1)政府部門,重點(diǎn)可放在對技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)經(jīng)營主體的知識產(chǎn)權(quán)政策引導(dǎo)、協(xié)調(diào)監(jiān)管和公共服務(wù)等方面。引導(dǎo)RFID企業(yè)、技術(shù)機(jī)構(gòu)積極開展標(biāo)準(zhǔn)與知識產(chǎn)權(quán)工作,整合區(qū)域內(nèi)RFID專利技術(shù)資源,積極推動我市RFID領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)與知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略的實(shí)施與推廣;推進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)信息化建設(shè),構(gòu)建能夠促進(jìn)專利技術(shù)引進(jìn)、轉(zhuǎn)讓、許可等綜合運(yùn)用的信息化平臺,向社會創(chuàng)新主體提供優(yōu)質(zhì)高效的專利信息資源。(2)企業(yè)在自主研發(fā)的過程中,要注重專利布局的戰(zhàn)略實(shí)施密切結(jié)合研發(fā)過程:研發(fā)前要充分了解國內(nèi)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向,結(jié)合研發(fā)基礎(chǔ),重點(diǎn)攻克核心技術(shù),并積極發(fā)展本領(lǐng)域支撐技術(shù)[10]。第二、研發(fā)中要積極跟蹤競爭對手研發(fā)的方向和專利布局,及時(shí)利用專利信息,適時(shí)調(diào)整研發(fā)方向,積極規(guī)避專利風(fēng)險(xiǎn)。第三、研發(fā)后重視自主創(chuàng)新技術(shù)的專利挖掘,提高專利申請水平,促進(jìn)研發(fā)成果的專利保護(hù),推進(jìn)專利標(biāo)準(zhǔn)化,努力構(gòu)筑具有防御和進(jìn)攻雙重作用的企業(yè)專利網(wǎng)。
5結(jié)論從專利技術(shù)分析和專利戰(zhàn)略研究發(fā)現(xiàn),目前深圳市RFID技術(shù)已進(jìn)入發(fā)展期,產(chǎn)業(yè)技術(shù)和專利增長迅猛、大部分專利處于活躍狀態(tài),技術(shù)分布相對較廣且側(cè)重于RFID應(yīng)用層面,國際專利布局較弱,與國際先進(jìn)技術(shù)水平還存在一定差距。因此深圳市應(yīng)該加強(qiáng)對RFID 技術(shù)研發(fā),并借助產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和演化所帶來的機(jī)會大力增加研發(fā)投入,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟建設(shè)和資源共享,重點(diǎn)攻克核心技術(shù),并積極發(fā)展本領(lǐng)域支撐技術(shù),快速進(jìn)行專利布局,并逐步推進(jìn)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定和國際化,爭取在下一代標(biāo)準(zhǔn)中掌握先機(jī)。
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