吳金紅　陳強　周磊

[摘要]運用專利計量和可視化分析方法，對國內(nèi)外LTE技術(shù)的專利申請趨勢、區(qū)域分布、IPC等因素進行分析，識別該領(lǐng)域核心技術(shù)和重點技術(shù)，探討LTE技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，分析競爭領(lǐng)域的狀態(tài)和趨勢，運用社會網(wǎng)絡(luò)法構(gòu)建專利權(quán)人合作網(wǎng)絡(luò)，識別出當前國內(nèi)外LTE領(lǐng)域潛在的競爭對手和合作對象。研究成果可為我國LTE領(lǐng)域的未來發(fā)展提供有用的競爭情報。

[關(guān)鍵詞]LTE；專利分析；專利計量；競爭態(tài)勢

DOI：10.3969/i.issn.1008-0821.2015.01.020

[中圖分類號]G254.924 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-0821（2015）01-0104-04

LTE（Long Term Evolution，長期演進）技術(shù)是由3GPP組織制定的通用移動通信系統(tǒng)技術(shù)標準的長期演進，旨在減少網(wǎng)絡(luò)時延、提高用戶數(shù)據(jù)速率、改善系統(tǒng)容量和覆蓋率以及降低運營成本，是推動移動通信網(wǎng)絡(luò)由3G時代過渡到4G時代的重要條件。目前，LTE領(lǐng)域已形成以美國、亞洲、歐洲三大區(qū)域為主導的三足鼎立的產(chǎn)業(yè)分布與競爭格局。縱觀移動通信領(lǐng)域各大運營商的發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)他們除了形成自己成熟的技術(shù)體系之外，還非常注重利用專利來保護自己的技術(shù)創(chuàng)新，用專利來維持在行業(yè)內(nèi)的技術(shù)優(yōu)勢。作為技術(shù)創(chuàng)新最原始的資料，專利信息具有真實可靠、內(nèi)容新穎并且時效性好的特點。通過對相關(guān)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域的專利技術(shù)進行檢索和分析，能夠把握相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的整體情況和發(fā)展趨勢，明確行業(yè)技術(shù)熱點，了解企業(yè)的技術(shù)活動及其戰(zhàn)略布局。因此，本研究試圖從專利情報分析的視角；通過專利計量、社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等多種情報學分析方法來研究LTE領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢，以期為相關(guān)部門和科研人員制定LTE領(lǐng)域相關(guān)戰(zhàn)略及為把握科學研究方向提供依據(jù)和參考。

1.數(shù)據(jù)來源與方法

本文數(shù)據(jù)來源于德溫特創(chuàng)新索引專利數(shù)據(jù)庫（Derwent Innovations Index，簡稱DII），該數(shù)據(jù)庫收錄了全球40多個專利機構(gòu)的1800多萬條基本發(fā)明專利3890多萬條專利情報，是世界上最權(quán)威的專利文獻數(shù)據(jù)庫之一。檢索式為Topic=“LongTerm Evolutaon”or“LTE”，時間跨度為2006-2013，檢索時間為2013年12月。共檢索到19449條專利記錄，經(jīng)過清洗得到15879條不同的專利記錄。由于專利申請有18個月的公布周期，以及專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)收集和錄入有一定的延遲，2012年和2013年的數(shù)據(jù)不是很完整，僅供參考。

在分析過程中，采用定性與定量相結(jié)合的方法。首先對原始專利數(shù)據(jù)進行預處理，清洗重復的記錄，消除同一專利權(quán)人在不同專利里出現(xiàn)不同名稱的現(xiàn)象。然后采用圖表分析法和社會網(wǎng)絡(luò)法，對專利信息進行深度分析，并將結(jié)果以可視化的形式呈現(xiàn)出來。本文在分析過程中采用Excel作為專利統(tǒng)計分析工具、采用NetDraw作為專利網(wǎng)絡(luò)分析工具。

2.LTE領(lǐng)域的態(tài)與勢

“態(tài)”是指競爭領(lǐng)域的整體格局，包括技術(shù)領(lǐng)域、地區(qū)分布等，它是對競爭領(lǐng)域的一種靜態(tài)觀察。“勢”是指競爭領(lǐng)域的發(fā)展方向，是對競爭領(lǐng)域的一種動態(tài)分析。通過態(tài)和勢的分析，能夠從縱橫兩個方向來考量競爭領(lǐng)域。

2.1技術(shù)領(lǐng)域分析

IPC分類以功能分類和應(yīng)用分類相結(jié)合，側(cè)重功能分類。通過對IPC分類號的統(tǒng)計分析，可以從總體上了解該領(lǐng)域內(nèi)的重點技術(shù)研發(fā)的分布狀況；通過各技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠谋戎胤治?，可以了解每一個技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)成熟度，進而可以幫助我們掌握該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展趨勢。表1是LTE領(lǐng)域排名前5的重點技術(shù)專利申請量的分布情況。

從表1可以看出，H04W（無線通信網(wǎng)絡(luò)）類下的專利申請量最多，占全部申請專利的38.42%。值得注意的是，李春秀在2009年的統(tǒng)計結(jié)果顯示，LTE領(lǐng)域的無線通信網(wǎng)絡(luò)方面的專利數(shù)占總專利數(shù)的比例不到4%。由此可以看出，近幾年來國內(nèi)外通信企業(yè)都非常重視在LTE技術(shù)方面的研發(fā)工作，并且在將LTE技術(shù)應(yīng)用到移動通信網(wǎng)絡(luò)方面取得了很大的進展，發(fā)展非常迅猛。相應(yīng)地，H04L（數(shù)字信息的傳輸）和H04B（無線網(wǎng)絡(luò)傳輸）方面的專利數(shù)量也比較多，因為國內(nèi)外移動通信領(lǐng)域的發(fā)展尤其是4G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，必然離不開數(shù)據(jù)交換和傳輸技術(shù)的革新。H04J（多路復用通信）是LTE領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，是各企業(yè)研究的熱點，專利申請量相對也較多。而從子類來看，時分多路復用方面的專利申請數(shù)量較少，以后該領(lǐng)域的專利申請量有可能進一步提升。

2.2競爭地區(qū)分析

4G通信技術(shù)不僅是企業(yè)間的競爭，更是國家間的競爭，通過專利申請的國家分析可以了解主要競爭對手的國家分布以及未來的競爭格局。分析結(jié)果如圖1所示。

圖1是專利申請地區(qū)分布情況統(tǒng)計，其中前10名的申請地區(qū)從多到少依次是美國、世界知識產(chǎn)權(quán)組織、中國、歐洲、日本、韓國、臺灣、印度、加拿大和澳大利亞。該分布基本反映了LIE技術(shù)在各個國家的技術(shù)研發(fā)情況與市場發(fā)展情況。由圖1可見，美國仍是4G通信技術(shù)的領(lǐng)頭羊，其LTE技術(shù)專利申請量處于世界領(lǐng)先地位，占總申請量的22%?？上驳氖?，我國LTE專利申請量位居第三，占總數(shù)的13%。綜合來看，美國是目前LIE技術(shù)研發(fā)最為廣泛的國家，亞洲國家的發(fā)展勢頭良好，實力不容小覷，在未來的4G通信市場，必然會擁有很大的話語權(quán)。中國雖然發(fā)展勢頭迅猛，但與美國還存在一定的差距，要想在4G時代占領(lǐng)世界市場，需要在該技術(shù)領(lǐng)域進一步加大研發(fā)力度，在關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)突破，同時也要注意專利申請和保護，利用專利手段，占據(jù)未來發(fā)展的有力位置。

2.3發(fā)展趨勢分析

通過專利申請的分析，可揭示LIE技術(shù)領(lǐng)域的歷年專利申請及技術(shù)研發(fā)情況，從而掌握其技術(shù)發(fā)展趨勢及全局動態(tài)，對檢索到的LTE技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量進行統(tǒng)計，結(jié)果見圖2。

由圖1可以看出，自20世紀80年代起國內(nèi)外企業(yè)就開始了對LIE技術(shù)的研發(fā)工作，2007年開始出現(xiàn)了突破性的進展。從專利數(shù)量上看，2007年LTE技術(shù)專利申請數(shù)量達到了161項，而之前一直總共不到10項。之后，一直呈現(xiàn)出爆炸式增長趨勢。實際上，專利申請數(shù)量的增長與各國研發(fā)者的學術(shù)敏銳、研發(fā)模式及國家層面的重視有關(guān)。2004年在多倫多召開的3GPP會議，決定開始3G系統(tǒng)的LIE研究項目，隨后各國的通訊公司爭相申請LIE相關(guān)專利，預先布局4G戰(zhàn)略。endprint

3.LTE領(lǐng)域的競與合

“態(tài)”和“勢”分析有助于從整體上把握競爭領(lǐng)域的總體格局，而作為企業(yè)決策者來說，更需要深入到競爭領(lǐng)域的內(nèi)部，分析潛在的競爭對手和合作對象，做到知己知彼，制定出進攻和防御的戰(zhàn)略決策。

3.1競爭對手分析

通過對主要專利權(quán)人的專利數(shù)量的分析可以了解某技術(shù)的研發(fā)情況以及所在領(lǐng)域的競爭環(huán)境與技術(shù)領(lǐng)先者。由于許多全球性跨國公司在不同的地區(qū)或國家采用不同的名稱，因此，我們重點對專利申請數(shù)排名靠前的專利權(quán)人進行了重點清洗，把屬于同一公司的專利權(quán)人進行了合并。表2列出了排名靠前的20個專利權(quán)人及其申請數(shù)量。

數(shù)據(jù)顯示，LTE領(lǐng)域前20位專利申請人都是全球著名的企業(yè)，其中很多企業(yè)是電信和通信行業(yè)的巨頭，如三星、諾基亞、高通。由此可見，LTE是各國電信企業(yè)非常重視的技術(shù)，也是各企業(yè)為獲得未來4G市場競爭優(yōu)勢而必須攻克的技術(shù)熱點和難點?？傮w來說，LTE領(lǐng)域有3108個專利權(quán)人，發(fā)明人數(shù)量多，但集中度相對較高。表中20位發(fā)明人總的專利申請量占總量的47%左右。說明表中的這些公司在該技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)有較大的壟斷地位，這也與通信行業(yè)的特點相吻合。

值得注意的是，在排名前20位的專利權(quán)人中，有中興、華為、大唐以及宏達等4家通訊公司，專利申請數(shù)占全球申請總量的。其中，中興公司專利申請數(shù)為536件，占全球申請總量的3.37%，超過韓國的三星公司名列第5位。由此可見，近年來我國通訊企業(yè)非常重視對4G技術(shù)尤其是LTE技術(shù)的研發(fā)，并也取得了豐碩的成果，為未來國際4G前沿技術(shù)的激烈競爭奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。從另一方面來看，也反映出國內(nèi)知名企業(yè)已逐漸培養(yǎng)出良好的專利意識，積極運用專利戰(zhàn)略對保護自主的研究。

3.2競爭優(yōu)勢分析

專利申請總量反映出一個公司總的技術(shù)優(yōu)勢，但不同的公司因不同的競爭策略，所采用專利戰(zhàn)略重點不同，因此，需要繼續(xù)下鉆，深入分析每一個子類中專利申請數(shù)的分布狀況，明確各自的優(yōu)勢和劣勢，以便采取合適的競爭或合作戰(zhàn)略。表3列出了專利數(shù)量前l(fā)O名的公司在5個重點技術(shù)領(lǐng)域的專利分布情況，其中每個領(lǐng)域第1名用下劃線標出。

由表3可以看出，Errison在H04W和H04L小類下的LIE專利數(shù)量處于領(lǐng)先地位，顯示出愛立信對LTE的重點關(guān)注程度和強大研發(fā)實力。但與其競爭對手相比較，領(lǐng)先優(yōu)勢并不是很明顯，如與QUALCOMM、LG公司在H04W方面的專利數(shù)相差不大。而LG公司H04B和H04J方面的優(yōu)勢則較為明顯，尤其是在H04B方面的LTE專利數(shù)量遙遙領(lǐng)先于其他公司。與國外這些著名的通信公司相比，我國在這方面仍屬于落后的位置，而且專利布局不均衡，比如中興公司在H04J（多路復用）方面的專利比例明顯少于其他公司，無疑會阻礙國內(nèi)4G通信的健康發(fā)展。

3.3競爭合作分析

動態(tài)的行業(yè)環(huán)境要求企業(yè)整合內(nèi)部和外部資源以迅速應(yīng)對不斷變化的外部市場。專利代表著公司的技術(shù)能力和競爭優(yōu)勢，是企業(yè)間合作的重要體現(xiàn)。因此，通過分析專利權(quán)人的共現(xiàn)關(guān)系，構(gòu)建專利權(quán)人合作網(wǎng)絡(luò)，可以幫助發(fā)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)之間的合作關(guān)系和發(fā)展態(tài)勢。我們先通過分析檢索結(jié)果構(gòu)建出33家排名靠前的專利權(quán)人合作矩陣，再利用NetDraw對專利權(quán)人的合作關(guān)系進行可視化描述，結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，雖然有不少孤立的節(jié)點，但是專利合作開發(fā)已經(jīng)逐漸成為LIE技術(shù)研發(fā)的一種重要方式。從圖的結(jié)構(gòu)特征來看，LTE領(lǐng)域的主要合作模式是中介型和雙核型。圖中由11家企業(yè)組成的最大的合作網(wǎng)絡(luò)是一種典型的中介型網(wǎng)絡(luò)，兩個連接節(jié)點分別是NIT和LG。對照表2可以發(fā)現(xiàn)，這個大型的專利權(quán)人合作網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點都是一些排名靠前的公司，也是LIE領(lǐng)域最活躍的公司。另外值得注意的是，該兩個節(jié)點都為亞洲的公司，這也意味著在未來的4G網(wǎng)絡(luò)競爭中，亞洲公司會成為一個具有巨大影響力的力量。而雙核模式多出現(xiàn)在企業(yè)與其子屬公司之間，說明大多數(shù)技術(shù)領(lǐng)先型企業(yè)重視各分部的合作，但是合作的規(guī)模有限、知識的同質(zhì)性高，不利于知識的跨組織交流。

4.結(jié)束語

通過對國內(nèi)外LTE領(lǐng)域的專利申請趨勢、專利權(quán)人、專利地域、合作網(wǎng)絡(luò)等因素的分析，研究了該領(lǐng)域的態(tài)和勢，并對競爭領(lǐng)域進行了細化分析，獲得了該領(lǐng)域潛在的競爭對手和合作對象。通過分析，得到如下主要結(jié)論：

①國內(nèi)外對LTE技術(shù)的研究非常重視，成果數(shù)量呈現(xiàn)直線上升勢頭，目前處于快速增長期，并且技術(shù)分布范圍正迅速擴大。因此，我們需要抓住機遇，投入更大的資源推動LTE領(lǐng)域的研究，縮短研發(fā)時間掌握核心技術(shù)、占領(lǐng)LTE技術(shù)的制高點。

②雖然調(diào)制載波、多路復用和電路傳輸技術(shù)仍然是LTE領(lǐng)域研究的熱點，但是從專利數(shù)量上來看，無線通信網(wǎng)絡(luò)的資源管理是LTE技術(shù)競爭的主戰(zhàn)場。該領(lǐng)域的研究重點在于如何提高LTE的系統(tǒng)性能、滿足高數(shù)據(jù)速率和服務(wù)質(zhì)量。這意味著不久的將來，LTE領(lǐng)域逐步進入產(chǎn)業(yè)化階段。

③LTE關(guān)鍵技術(shù)仍然掌握在美國、歐洲及日韓國家的通信企業(yè)手中，但我國在LTE領(lǐng)域正發(fā)揮著舉足輕重的作用，專利申請數(shù)量在整個LTE領(lǐng)域的比重越來越大，正在打破原先由歐美及日韓壟斷的局勢。

④國外LTE領(lǐng)域的專利權(quán)人非常注重企業(yè)間的合作，形成了以NTT和LG為關(guān)鍵連接點的超大規(guī)模專利權(quán)人合作網(wǎng)絡(luò)。這種網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，一方面會形成全球協(xié)同的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式；另一方面也無形中形成了一個壁壘，阻礙未參與合作網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)參與協(xié)同發(fā)展。國內(nèi)企業(yè)的合作意識尚需改進，如ZTE的LTE專利數(shù)量很多，但在合作網(wǎng)絡(luò)上確呈現(xiàn)孤點狀態(tài)，無疑會阻礙它與全球其他企業(yè)的合作。因此，我們需要加強合作意識，積極參與到協(xié)同發(fā)展的隊伍之中，強強聯(lián)手，在未來的4G時代占據(jù)領(lǐng)先位置。endprint