· 文| 北京空間科技信息研究所 劉亞利

運用專利信息，助力空間技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展

· 文| 北京空間科技信息研究所 劉亞利

專利文獻承載了發(fā)明創(chuàng)造內(nèi)容，記載了從航天、生物等高科技到人類生活日用品各方面的每一件發(fā)明創(chuàng)造的具體技術(shù)解決方案。專利文獻信息的充分運用是創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略不可替代的關(guān)鍵要素。運用專利文獻信息確認創(chuàng)新點，對創(chuàng)新成果的全面保護，給予創(chuàng)新主體合法的壟斷權(quán)，使創(chuàng)新主體獨享專利技術(shù)，獲得豐厚回報；利用專利文獻信息，有效配置技術(shù)資源，使創(chuàng)新主體整合全球創(chuàng)新資源，提高創(chuàng)新起點，掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，提升競爭能力。

一、專利文獻的特點和利用

專利文獻相比于其他科技文獻，具有以下三方面特點，這些特點為各國及企業(yè)運用專利文獻信息奠定基礎。

1.專利文獻集技術(shù)、法律、經(jīng)濟信息于一體，是一種內(nèi)容廣博的信息資源

按照專利分類統(tǒng)計，專利文獻涵蓋了7萬多個技術(shù)主題，幾乎涉及人類生活的各個技術(shù)領域，記載了人類取得的每一個技術(shù)進步，是一部技術(shù)百科全書。專利文獻詳細記載了發(fā)明內(nèi)容、技術(shù)方案具體實現(xiàn)步驟和條件，界定了法律保護范圍以及權(quán)利人信息、專利布局信息等。通過專利文獻信息的分析研究，可獲得某一技術(shù)領域技術(shù)發(fā)展的脈絡，預測技術(shù)未來發(fā)展、某項專利技術(shù)的價值等。

2.專利文獻傳播最新科學技術(shù)信息

世界上多數(shù)國家或國際組織的專利申請實行先申請原則，即專利權(quán)授予最先申請的人，該制度促使發(fā)明創(chuàng)造主體為獲取專利權(quán)而以最快速度提交專利申請。各國規(guī)定專利授權(quán)的實質(zhì)性條件之一是發(fā)明創(chuàng)造滿足新穎性原則，使專利文獻信息成為最新的科技信息載體。

全世界每年公布的專利文獻在150萬件以上，專利文獻儲備量達到7000萬件以上。各國每年出版的專利文獻占科技出版物的四分之一, 內(nèi)容包含了世界科技信息的91%～95%。美國PTO （專利商標局）指導的一項研究表明, 80%的專利信息未在其他出版物中反映過。專利文獻信息成為世界上最大最新的技術(shù)信息源。

3.專利文獻的格式標準化，具有統(tǒng)一的分類體系

各國的專利文獻是依據(jù)專利法、審查指南等有關(guān)規(guī)定撰寫、審查、出版的文件資料。各國的專利文獻采用國際統(tǒng)一的專利文獻著錄項目識別代碼，即便語言不通的情況下，也可以通過著錄項目識別代碼知道其含義。專利文獻中的說明書采用法定的文體結(jié)構(gòu)，每項內(nèi)容都有具體的撰寫要求和固定順序，利于閱讀理解技術(shù)方案。

專利文獻信息充分揭示了科技信息、經(jīng)濟信息和法律信息。通過專利文獻分析，了解技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展背景、現(xiàn)狀和存在技術(shù)問題，預測技術(shù)未來發(fā)展趨勢，掌握詳細的實現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)的方案和具體實施步驟等科技信息；可監(jiān)控競爭對手，掌握其研發(fā)動向、市場布局以及產(chǎn)品的市場領域等經(jīng)濟信息；確定專利技術(shù)或產(chǎn)品的保護范圍、掌握技術(shù)或產(chǎn)品輸入輸出地的法律效力及風險等法律信息，為企業(yè)專利策略的制定和運用提供支撐。

空間技術(shù)較之參與市場競爭的技術(shù)領域具有壟斷性和計劃性，空間技術(shù)的發(fā)展關(guān)系到國防安全、國家形象、國民利益和民用經(jīng)濟效益。如果空間技術(shù)陷入侵權(quán)糾紛中，不僅帶來巨額的經(jīng)濟賠償和專利使用費，還影響了國家安全和國家競爭力。因此，空間技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展過程中，充分發(fā)揮專利文獻信息的作用，綜合運用及深度挖掘?qū)＠墨I信息承載的技術(shù)、法律和市場信息，借鑒先進技術(shù)信息、對創(chuàng)新技術(shù)給予全面保護以及規(guī)避未來的法律風險，有以下好處：

1)了解重點技術(shù)領域現(xiàn)狀，避免重復研究，利用現(xiàn)有技術(shù)，提高研發(fā)起點；

2)對創(chuàng)新點進行專利性判斷，提供專利分析，實現(xiàn)有效保護；

3)掌握競爭對手或合作者技術(shù)動態(tài)，在空間技術(shù)領域競爭與合作中做到知己知彼；

4)引進先進技術(shù)或產(chǎn)品出口，進行專利法律風險分析，降低風險發(fā)生的概率；

5)掌握空間重點技術(shù)領域和行業(yè)動態(tài)，制定合理切實可行的企業(yè)專利戰(zhàn)略，確保競爭實力。

二、專利文獻信息的運用

研究本領域?qū)＠墨I信息，企業(yè)避免重復研究，節(jié)約研究時間和經(jīng)費，同時還可啟迪企業(yè)研究人員的創(chuàng)新思路，提高創(chuàng)新的起點，實現(xiàn)創(chuàng)新目標。 世界知識產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）的研究結(jié)果表明企業(yè)利用專利文獻信息可節(jié)省60%的研發(fā)時間和40%的研發(fā)經(jīng)費，專利文獻信息成為技術(shù)攻關(guān)重要的信息源。

發(fā)達國家的企業(yè)，尤其是跨國企充分利用專利文獻信息，遏制競爭對手，搶占市場，贏得超額利潤。發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展長期的實踐經(jīng)驗證明，提高科技人員和管理人員的專利信息利用意識，有效地利用專利信息資源是增強企業(yè)科研、生產(chǎn)、經(jīng)營競爭實力的重要途徑。

日本為有效挖掘和利用專利文獻信息中蘊含的有價值信息，研究出專利地圖分析方法，為本國重點技術(shù)領域的發(fā)展提供了很好的支撐。1999年制作了66種日本重點領域的專利地圖，涉及太陽能電池、紅外線傳感和應用、圖像識別技術(shù)等技術(shù)領域，2009年制作了129項重點技術(shù)領域的專利地圖，為研發(fā)、應用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力依據(jù)。日本企業(yè)也積極利用專利文獻信息資源，以搶占國際市場，如松下、索尼等公司利用專利地圖開展專利文獻分析，用于企業(yè)內(nèi)部咨詢和情報交流。

美國非常重視專利的信息采集、分析和研究，采用政府部門和民間機構(gòu)密切合作的方式建立技術(shù)評估預測體系和專利信息數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)提高創(chuàng)新能力提供有力的服務，促進技術(shù)成果的轉(zhuǎn)移和擴散。美國提出了專利引證分析方法，利于企業(yè)確定核心技術(shù)以及基礎專利，為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、風險規(guī)避及專利布局提供支撐。美國科技型企業(yè)、知識產(chǎn)權(quán)咨詢公司不斷探索專利文獻信息分析及利用方法和工具，力求運用這種創(chuàng)新資源保持企業(yè)創(chuàng)新活力、企業(yè)技術(shù)及經(jīng)濟競爭力。

歐洲專利局的一項研究成果顯示，十幾個歐洲專利條約成員國加強了對專利信息的利用，每年可節(jié)約300億馬克的研發(fā)經(jīng)費。法國宇航公司建有宇航專利文獻數(shù)據(jù)庫，并且購買英國德溫特世界專利文獻光盤，定期將收集到的專利文獻提供給科研人員，督促科研人員在高起點上創(chuàng)新。

我國政府及企業(yè)對專利文獻信息的研究和使用比較滯后。近年來，隨著國際競爭日益激烈，我國企業(yè)開始借鑒國外先進的管理經(jīng)驗及管理技術(shù)，如華為公司在產(chǎn)品研發(fā)、市場定位、投資等方面研究、運用專利文獻信息，在參與國際競爭中取得了很好的市場份額和發(fā)展空間。

三、專利文獻信息在空間技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展中的運用

各航天大國在空間技術(shù)領域競爭的重點是爭奪國家優(yōu)勢地位、搶占技術(shù)制高點和全球市場份額，為確保本國的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟利益，技術(shù)先進國對我國實施了技術(shù)封鎖，特別是具有軍事競爭力、科技影響力以及巨大潛在經(jīng)濟利益的空間技術(shù)。在這樣的國際環(huán)境下，我國空間技術(shù)發(fā)展完全依靠自主創(chuàng)新，需要進行一系列關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，突破技術(shù)瓶頸，掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。

在空間技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展中，專利文獻信息得到了初步嘗試，實現(xiàn)了創(chuàng)新技術(shù)保護全面、技術(shù)借鑒、技術(shù)規(guī)避、風險預測以及產(chǎn)學研合作對象的確定。

（1）探月工程創(chuàng)新點保護

回溯式梳理探月一期工程關(guān)鍵技術(shù)，對有效載荷分系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)、數(shù)管分系統(tǒng)等7大分系統(tǒng)進行技術(shù)分解，確定25項技術(shù)創(chuàng)新點，進行專利文獻信息與非專利文獻信息檢索分析，對比研究專利文獻信息技術(shù)方案與我國探月工程采用的創(chuàng)新技術(shù)方案，根據(jù)技術(shù)先進程度，綜合考量國家安全與利益，后續(xù)工程的技術(shù)借鑒及未來轉(zhuǎn)化運用等情況，提出保護策略。探月二期、三期工程中，知識產(chǎn)權(quán)工作與型號項目全過程融合，在工程立項之初便啟動了專利文獻信息檢索分析及利用工作，為技術(shù)攻關(guān)提供了技術(shù)借鑒，在工程型號研制過程同時進行專利文獻信息追蹤，對創(chuàng)新技術(shù)給予及時的保護。

（2）載人航天工程技術(shù)借鑒及創(chuàng)新點保護

對載人航天空間站的三項關(guān)鍵技術(shù)，即載人航天空間站制導、導航與控制（GNC）技術(shù)，載人航天空間站機械臂技術(shù)，載人航天空間站在軌維修驗證技術(shù)利用專利文獻信息開展了專利態(tài)勢研究。三項關(guān)鍵技術(shù)分別進行技術(shù)分解，形成四級技術(shù)圖譜，將檢索到的上千篇專利文獻，按照專利總體態(tài)勢包括專利技術(shù)構(gòu)成、專利申請量年度變化、專利申請人，重點技術(shù)領域分析，技術(shù)路線圖等多維度專利文獻信息分析，為我國載人航天空間站提供了關(guān)鍵技術(shù)輸出國、研發(fā)動向、可借鑒的技術(shù)方案、技術(shù)發(fā)展脈絡等信息，為我國載人航天空間站技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新技術(shù)保護提供了有力支撐。

（3）衛(wèi)星導航信號風險預測及技術(shù)規(guī)避

充分利用專利文獻信息開展了衛(wèi)星導航信號體制專利風險及規(guī)避措施的研究，分別對信號調(diào)制、信號生成及信號編碼領域，對各領域的關(guān)鍵技術(shù)、重點公司及專家開展專利文獻信息檢索分析，從檢索出的1800多篇國內(nèi)外專利文獻中確定密切相關(guān)專利文獻90余篇。明確保護范圍是技術(shù)規(guī)避的首要工作，我國專利侵權(quán)判斷原則是“全面覆蓋”原則，只有新的技術(shù)方案沒有落入專利保護范圍，才不構(gòu)成侵權(quán)，因此，重點對每篇專利文獻的保護范圍和法律狀態(tài)進行分析，明確專利技術(shù)的保護范圍、地域效力和專利權(quán)的有效性。通過逐篇解讀專利文獻信息，為我國衛(wèi)星導航信號體制的設計提供技術(shù)風險規(guī)避措施。

（4）產(chǎn)學研合作對象的確定

產(chǎn)學研合作是國內(nèi)外企業(yè)青睞的創(chuàng)新平臺，基于該創(chuàng)新平臺，企業(yè)和科研院所發(fā)揮各自優(yōu)勢，獲取前沿技術(shù)?？臻g技術(shù)領域的技術(shù)攻關(guān)與突破更多地依靠產(chǎn)學研合作創(chuàng)新平臺，合作對象的選擇成為關(guān)鍵要素。專利文獻信息的引入，可鎖定某技術(shù)領域技術(shù)實力較強的科研院所和專家。以“DC/DC開關(guān)電源關(guān)鍵技術(shù)”為例，重點對“主功率拓撲技術(shù)”和“控制與驅(qū)動技術(shù)”的近萬篇專利文獻開展全球?qū)＠暾埩磕甓茸兓⑸暾埲藢＠夹g(shù)擁有量趨勢和技術(shù)領域（更加細化的技術(shù)領域）分布分析。通過專利文獻信息的分析，了解全球該技術(shù)領域研發(fā)起點，加大研發(fā)投入期間，技術(shù)發(fā)展趨勢，掌握了該技術(shù)領域的重要創(chuàng)新主體，如主功率拓撲技術(shù)領域研發(fā)實力較強的是我國的南京航空航天大學，而同樣技術(shù)領域的軟開關(guān)技術(shù)領域的創(chuàng)新主體是浙江大學。在產(chǎn)學研合作中引入專利文獻信息，避免了合作對象選擇的盲目性，提高投入產(chǎn)出比。

四、衛(wèi)星導航芯片專利信息運用范例

導航芯片是衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)鏈中基礎的環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)高性能導航終端的核心和關(guān)鍵，我國幾乎95%導航芯片直接或間接來自國外，導航設備生產(chǎn)完全受制于國外芯片生產(chǎn)商。導航芯片成為我國導航企業(yè)發(fā)展過程中的技術(shù)瓶頸，下面通過三個維度的專利信息分析，簡要介紹導航芯片研發(fā)活動及市場動態(tài)、競爭區(qū)域及重點技術(shù)領域情況。

>> 圖1 國外近十年衛(wèi)星導航芯片專利申請量

圖1為國外近十年導航芯片專利申請量，可以看出，2003年至2008年導航芯片相關(guān)專利保持較快的增長，并于2008年突破了300項，國外企業(yè)在導航芯片的研發(fā)中投入較大，研發(fā)活動非?；钴S，對創(chuàng)新技術(shù)及時采取專利保護。

國外隨著軍用和民用市場對導航芯片小尺寸、低功耗的不斷追求，以及硬件設計水平和芯片制造工藝的不斷進步，2002年開始出現(xiàn)將GPS射頻與基帶部分集成在一起的單芯片GPS接收機，單片SoC技術(shù)的突破使得GPS芯片產(chǎn)業(yè)在2002年正式開始產(chǎn)業(yè)化。這一市場變化趨勢在圖1中得到驗證。2003年相關(guān)專利申請數(shù)量出現(xiàn)大幅增長，國外企業(yè)在衛(wèi)星導航芯片領域大規(guī)模進行專利布局，標志著GPS芯片技術(shù)的大范圍普及。

2009年至2013年，導航芯片專利申請量從較為平穩(wěn)的狀態(tài)進入減少的趨勢，說明該技術(shù)領域進入成熟期。

>> 圖2 衛(wèi)星導航芯片國家（地區(qū)）申請量

圖2為導航芯片國家（地區(qū)）申請量，表明導航芯片專利申請量最多的國家（地區(qū)）為美國、中國、韓國、日本、德國、中國臺灣。

從圖2中可見，導航芯片專利申請最早開始于美國，2003年至2010年美國導航芯片申請量以較快的增長速度成為全球首位，這與GPS作為全球最早最為成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)相對應。韓國、日本、歐盟的導航芯片專利申請量年度變化趨勢與全球總體趨勢基本一致，這三個國家（區(qū)域）很早就成為了導航芯片競爭市場。中國的導航芯片專利申請在2007年出現(xiàn)大幅度提升，并保持了較快的增長勢頭，于2011年成功超越美國，成為全球?qū)Ш叫酒瑢＠暾埩孔疃嗟膰?。這一態(tài)勢與我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設、投入使用和逐漸完善息息相關(guān)，我國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展吸引了國內(nèi)外各大芯片公司關(guān)注，成為導航芯片新的競爭戰(zhàn)場。

導航芯片領域的國際申請較多，說明國內(nèi)外企業(yè)在導航芯片領域進行全球?qū)＠季?，將來我國導航芯片企業(yè)無論在使用現(xiàn)有技術(shù)、技術(shù)研發(fā)、技術(shù)引進或產(chǎn)品出口，都具有一定的法律風險。

圖3為導航芯片專利重點領域分布地圖。圖中每個點代表一篇專利，點與點之間的距離表示兩篇專利的相關(guān)性，體現(xiàn)了導航芯片技術(shù)總體分布，白色區(qū)域是一些相關(guān)的專利聚集在一起，是重點關(guān)注的區(qū)域。

圖3中包括射頻、基帶到外部接口等技術(shù)在內(nèi)的導航芯片各項基本技術(shù)均有相應專利布局，說明關(guān)于衛(wèi)星導航芯片技術(shù)的研究已經(jīng)涉及到導航芯片產(chǎn)業(yè)鏈的每一個環(huán)節(jié)。其中紅圈標注的是受關(guān)注度最高的重點技術(shù)，主要有與通信一體化的基帶芯片技術(shù)、低功耗技術(shù)、接收信號處理技術(shù)。其中，低功耗技術(shù)的出現(xiàn)了專利聚集度最高的白色區(qū)域，表明該技術(shù)領域不僅是企業(yè)研發(fā)重點，也是專利布局最密集的區(qū)域。通過圖中重點技術(shù)領域可知，隨著藍牙、WiFi、FM及WIMAX等廣泛用于各類終端，單功能衛(wèi)星導航芯片已經(jīng)不能滿足終端的需求，使得集成導航、通信、多媒體為一體的芯片設計技術(shù)成為發(fā)展趨勢之一，導航芯片技術(shù)的應用主體正在轉(zhuǎn)變?yōu)镻NT（定位、導航、授時）與移動通信、WiFi接入技術(shù)和因特網(wǎng)、數(shù)字多媒體廣播接收等信息載體融合的新階段，信息融合和導航芯片產(chǎn)業(yè)的一體化開始出現(xiàn)，低成本、高性能、集成通信功能一體化的導航芯片將在未來的導航芯片市場具備更強的競爭力。我國導航芯片企業(yè)應充分借鑒現(xiàn)有專利技術(shù)，通過進一步技術(shù)功效分析找出技術(shù)創(chuàng)新突破口，掌握技術(shù)及產(chǎn)品競爭的主動權(quán)。

>> 圖3 衛(wèi)星導航芯片專利重點領域分布地圖

五、結(jié)束語

專利文獻信息被各國及其企業(yè)視為挖掘不完的寶藏，是技術(shù)發(fā)展路線的最新、最直接的資源，承載的信息量大，是實現(xiàn)快速創(chuàng)新、避免重復研發(fā)的重要信息源。對專利文獻信息進行挖掘、分析與解讀，可明確技術(shù)路線圖、技術(shù)生命周期、研發(fā)熱點及空白點、市場競爭情況和合作伙伴情況等內(nèi)容，通過專利文獻信息的綜合利用為制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略提供有力依據(jù)。

專利文獻信息在我國空間技術(shù)領域中的利用還限于國家科技重大專項，尚未融入空間技術(shù)領域研發(fā)、工程型號研制過程中。國家提出知識產(chǎn)權(quán)驅(qū)動創(chuàng)新，專利導航企業(yè)發(fā)展，其中，關(guān)鍵性工作便是專利文獻信息的深度運用。我國近期實施的“國家專利運營試點企業(yè)（生產(chǎn)型企業(yè)）培育工作指引”中提出的各項工作，均以專利文獻信息的運用作為支撐。作為影響著國家安全、經(jīng)濟發(fā)展、技術(shù)進步的空間技術(shù)領域，創(chuàng)新主體應充分利用這種寶貴的資源，引領技術(shù)及行業(yè)發(fā)展。