陕西省4G产业关键技术的专利布局研究

冯晓莉 ，方 铮

（西安邮电大学a.信息产业知识产权研究中心；b.经济与管理学院，西安 710061）

一、研究概述

（一）G产业关键技术概述

4G产业的通信技术脱离不了传统的通信技术，依然是以传统通信技术为基础，在传输速度、带宽、智能、兼容性等方面的进行了优化，其关键技术包括正交频分复用技术（OFDM）、多天线技术（MIMO）、智能天线技术、软件无线电技术(SDR)和链路自适应技术。其中多天线技术又可以分为：空间复用、空间分集和波束赋形技术；链路自适应技术包括自适应调制编码技术（AMC，Aaptive Modulation and Coding)、混合自动重传请求技术（HARQ,Hybrid Automatic Repeat-reQuest)和自动功率控制技术。因其在业务、功能、频带上差异于第三代移动通信系统，因此更接近与个人通信。

（二）专利布局概述

专利布局是企业专利申请的一种分布状态，这种状态可以通过数量、时间、地区、技术领域等维度呈现出来，是一种直观的呈现，再通过专利分析法对专利布局客观存在状态进行全面系统的分析，从而发现专利布局当前存在的问题，更有效的为专利布局提供对策。

（三）4G产业关键技术专利布局研究综述

目前对于4G产业关键技术专利布局相关的研究成果还很少，邱洪华、刘晓丽（2013）在概括移动通信技术发展历程的基础上，从技术标准的角度，对中美两国4G移动通信技术专利布局进行比较分析，从而为中国4G移动通信技术的发展提供指导借鉴；[1]程燕、刘端、张凯、李珍、林涛(2012)通过对今年来通信产业公开的专利数据进行总结，分析了通信产业的专利战略的现状，并相应的提出了一定的布局建议；[2]郑云凤(2010)基于专利管理地图的企业专利战略的研究，通过以我国通信设备制造企业为例，总结出我国通信设备制造行业实施专利战略的重要意义；[3]王雷、戴妮 (2010)对发展中的4G移动通信进行了专利比较分析。[4]

目前无线通信领域3G技术和市场都已经逐渐达到饱和，人们对于通信新的要求正推动着移动通信技术的升级，4G技术凭借其高速、无线宽带等技术优势成为各国和地区通信领域激烈竞争的焦点。陕西省作为西部大开发的“第一阶梯”，目前拥有国内主要的通信设备制造商和众多的研发中心，随着4G产业化的不断深入、产业链的不断延伸，陕西省4G产业的发展进入十分关键的时期，作为技术密集型产业，其关键技术的发展方向又决定着4G产业的整体走向。

二、陕西省4G产业关键技术专利布局分析

通过结合4G产业关键技术的特点筛选出专利检索的检索式：第四代移动通信ORLTEORWIMAX OR正交频分复用OROFDMOROFDMA ORSC-FDMA ORMIMOOR智能天线OR多天线OR链路自适应OReNBOR eNodeBOR演进型基站ORIMT－Advanced OR高级国际移动通信OR增强型高速分组接入技术。[5]然后通过SIPO专利信息检索平台对陕西省的数据进行检索和整理，为下文专利布局分析提供数据支持。

（一）专利申请量的时间分布

经过检索，如图1所示，我们发现陕西省4G专利申请总量为368件。最早申请的专利是名为“一种适于数字地面广播的编码正交频分复用传输系统”的专利。批量的申请始于2004年，从2004年开始专利申请量逐年递增到2010年达到最高峰，随后平稳下降。2008年到2010年之间4G专利申请量剧增，这反映出2008年颁布的《国家知识产权战略纲要》和《陕西省知识产权战略纲要》对陕西省的4G专利申请有明显的推动作用。

图1 陕西省4G专利申请年度趋势

（二）专利主要申请人的分布

把陕西省4G产业的关键技术专利权人分为研究所、大学、企业三大主体。检索结果显示陕西省的三大申请主体中，大学的申请量为322件，研究所的申请量为9件，企业的申请量为30件。三大主体的专利数量申请份额如图2所示，大学主体的专利申请数量占绝对优势，研究所、企业的专利申请数量较少。大学主体中西安电子科技大学的专利申请量占绝对优势为237件，由于其在通信领域科研实力强劲，历史悠久，学科体系齐全，通信专业实力排名陕西第一、全国第二；企业主体主要集中在通信技术方面的公司，申请量比较分散，其中西安三元达海天天线有限公司专利申请量比较突出为12件，是陕西省相对注重研发的企业。研究所主体4G专利数量较少。

图2 陕西省4G专利申请人分布

总的来说，陕西省4G专利申请呈现一家独大、分布不均的局面。究其原因有两点：第一、高校科研院所的科研实力较强，他们拥有较多的技术创新，比如西安电子科技大学具有通信技术传统优势，在全国范围具有影响力。而陕西本地通信企业更多的是进行生产、制造，自主研发力量有限，技术发明数量少导致专利数量少。第二、高校科研院所的专利保护意识强，他们往往建立了完整的知识产权激励制度，不少高校将专利申请数量作为绩效考核指标，而很多企业没有健全的知识产权激励机制，这不利于知识产权的保护。

（三）重点企业国内外的申请分布

通过选取陕西省4G专利申请比较活跃的单位，统计他们在国内外专利申请的布局特点。华为、中兴公司在陕西都设有研究所，西安电子科技大学是陕西省4G专利申请的重点单位，我们选取它们三家单位作为研究对象。

从图3中我们可以清晰的看到三家单位都有全球性的专利布局，美国是它们进行4G专利海外布局的重点，在美国申请的专利数量在国外排名第一。其次是欧洲。在国外进行专利申请都是以开拓海外市场为目的，三家单位的海外专利申请量反映出美国和欧洲是它们国际战略的重点。

图3 陕西省重点企业国内外申请量

（四）IPC的技术分布

IPC分析能够大概了解相关技术领域的情况，经过搜索和阅读文献，发现陕西省4G专利主要分布于H部（电通信）和G部（物理），具体的大类和小类是H04L(数字信息的传输）、H04B(传输）、H04K（保密通信）、H04W（无线通讯网络）、G01S（无线电定向）。根据搜索的结果可以反映出陕西省的专利研发和申请多集中在基础领域。如图3所示陕西省4G专利在H04L的申请最多，H04B和H04W部次之，这说明陕西省在4G通信传输领域的保护力度较强，G01S主要分布的是MIMO无线电方面的专利。

IPC大类的分析结果显示出陕西省4G专利申请中是主要申请点，但国内总体申请量最高的部分是H04W（无线通信网络），相反H04L（传输）的申请比例并不高，从这里看出陕西省的研发保护重点与国内其他省份有差别，陕西省H04L领域的重点集中于OFDM和MIMO两个领域，这两个技术是4G系统的核心传输技术，陕西省在这两个领域的着力点主要集中在算法的改良、系统性能的优化等方面。因此传输就可以成为陕西省的优势领域，也是陕西省4G专利申请的突破口。

图4 陕西省4G专利IPC分布

（五）4G产业链关键环节的专利分布

通过IPC分析我们可以大致了解陕西省的技术研究概况，得知陕西省4G方面的申请主要集中在传输、网络、无线电三个方面，下面通过技术分解进一步分析陕西省4G产业专利申请情况。通过把搜索出来的专利进行了分类统计，去除噪声文献后得到的结果如下表所示。

表1 陕西省4G产业专利技术分布

图5 陕西省4G产业链专利申请分布

根据表1作出图4，4G产业链专利申请分布情况，从图中可以得出，陕西省4G产业链上专利申请分布是不均衡的，表现在以系统等基础领域申请专利为主的申请量占到87%，终端芯片、测试等领域的专利申请份额不到15%，说明对终端产品、测试产品这个环节的保护力度不够。合理的4G专利结构应该是在LTE系统、终端芯片、测试三方面均衡分布。就整个LTE系统而言，陕西省申请专利最多的两个领域分别是多址技术和多天线技术，总量占比达85%。这两个技术是LTE系统底层核心技术，所以陕西省对于底层核心技术的重视程度较高。这样的专利布局虽然能够控制底层核心技术，但不能满足整个产业的技术保护需求，如果竞争对手采用外围专利战略，很容易对陕西省4G产业造成冲击，不利于陕西省4G产业的发展。

三、研究结论及建议

通过上文的分析，可以总结出陕西省4G产业专利布局的优势在于抓住了4G专利申请的核心技术，能够在4G底层技术的专利申请上占有一席之地，并且拥有一批像西安电子科技大学这样具有全国影响力的专利研发申请单位；但其关键技术的专利申请人主要集中在高校科研院所和重点企业，中小企业的专利意识不强；4G产业链的关键环节的专利申请结构不均衡，其专利申请的主要集中在系统环节，测试、终端等环节虽都有涉及，但总体不高，导致4G产业链中下游关键技术专利保护薄弱，很不利于陕西省4G产业的发展。针对上述陕西省4G产业关键技术专利分布的现状，提出下列相关建议。

（一）优化研发结构

陕西省高校林立、科研机构众多，但4G关键技术研发和专利申请过于集中，研究所和企业在4G关键技术的专利申请力度不够。研发力量的集中有利于提高整体研发效率，但同时造成技术垄断。为了改善这种情况，政府应该在政策和资金方面予以引导和支持，鼓励研究所和企业开展4G领域的研究并积极推进校企合作，鼓励以西安电子科技大学为主的高校向研究所、企业提供技术支持，逐步形成以西安电子科技大学为中心、三个主体协同发展的良好局面。

（二）建立战略产业联盟

建立产业联盟包括专利联盟和产业技术创新联盟。专利联盟致力于在专利领域结成相信息共享、攻守一致的同盟。陕西省应重点在准入制度、管理机制、组织形式三个方面进行规划。建立初期应该降低准入制度的门槛，让更多具有研发实力的单位加入，成熟之后为了提高整体质量在提高准入要求。管理机制方面应该以政府托管为主，成员推荐相关人员组成委员会维持联盟的正常运作。组织形式宜灵活多变，适时采用封闭式专利联盟和开放式专利联盟。

（三）发挥传统专利优势，合理运用专利战略

陕西省在4G专利方面具备拥有一大批核心技术的优势，但是核心技术专利分布不均衡，测试、终端等环节力量薄弱是其劣势所在。根据这种情况，陕西省在产业链各环节应该采取不同的专利战略。在系统环节为了发挥陕西省科研实力强、核心专利多的传统优势适宜采取专利进攻为主、专利防守为辅的专利战略，积极主动的进行专利许可、收取许可费用，一旦发现侵权要立即寻求赔偿和停止侵权行为，从而通过合理的运用专利分布战略，发挥传统的专利优势，使4G产业得到更好的发展。

[1]邱洪华，刘晓丽.中美4G移动通信技术专利信息比较研究[J].情报杂志，2013(8):81-86.

[2]程 燕，刘 端，张 凯，等.通信企业的专利战略浅析[J].武汉汉船舶职业技术学院报，2012(4):50-53.

[3]郑云凤.基于专利管理地图方法的企业专利战略研究——以我国通信设备制造企业为例[D].北京:中国政法大学，2010.

[4]王 雷，戴 妮.4G发展中专利比较分析[J].中国发明与专利，2010(2):71-72.

[5]王军选.第四代移动通信系统及其关键技术研究[J].电信科学，2009(3).

[6]刘晓丽.中国第四代移动通信技术专利保护策略研究[D].湘潭：湘潭大学，2014.