丁麗萍
摘 要:本文主要基于量子通信領(lǐng)域的相關(guān)專利申請數(shù)據(jù),對量子通信技術(shù)在全球的專利分布情況進(jìn)行了分析,總結(jié)了量子通信領(lǐng)域?qū)@暾堈w走勢、重要申請人以及主要分類號。
關(guān)鍵詞:量子通信 保密
1 概述
量子信息是量子力學(xué)與經(jīng)典信息結(jié)合的產(chǎn)物,而量子通信是量子信息學(xué)研究的主要內(nèi)容。作為近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科,量子通信是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。量子通信與經(jīng)典通信技術(shù)相比,具有傳輸速度快、保密性強(qiáng)等優(yōu)勢。
2 專利總體分析
2.1 專利申請量分析
從圖1可以看出,近幾年無論全球還是國內(nèi),量子通信的“火熱度”都在持續(xù)走高,全世界對于量子通信的關(guān)注度和重視程度也越來越高。
1985年起全球申請量開始了緩慢且持續(xù)性地增長,這來源于國外量子通信領(lǐng)域技術(shù)的不斷突破,也來源于國外政府對于量子通信領(lǐng)域先知的重視。特別是美國、日本、歐洲,在很早之前就將量子通信研究加入到國家發(fā)展策略之中。全球?qū)@暾埩坑?999年-2006年間形成了一個(gè)持續(xù)快速的增長,這是由于量子通信領(lǐng)域的分支技術(shù)的不斷延展以及基本器件如單光子光源以及單光子探測器的快速發(fā)展。
國內(nèi)的量子通信研究起步幾乎與國外同步,但是在專利申請的開端上卻落后國外十幾年。國內(nèi)申請量在2005年達(dá)到一個(gè)小巔峰,這是由于2005年中國科學(xué)院院士潘建偉及其團(tuán)隊(duì)在國際上首次實(shí)現(xiàn)了五光子糾纏和終端開放的量子態(tài)隱形傳輸。國內(nèi)申請量在2010年后呈現(xiàn)迅速增長的態(tài)勢,比全球增長速率還要更快,這是由于2008-2009年潘建偉團(tuán)隊(duì)在合肥建成了3節(jié)點(diǎn)、5節(jié)點(diǎn)的光量子電話網(wǎng),2010年清華-中科大團(tuán)隊(duì)又首次成功實(shí)現(xiàn)了百公里量級的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā),不斷的技術(shù)突破以及實(shí)用化進(jìn)程的快速推進(jìn),都促成了近5年間我國量子通信領(lǐng)域?qū)@暾埖拇笤鲩L。
對量子通信領(lǐng)域全球?qū)@暾埩繃鴦e分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn),前三名的日本、美國、中國三個(gè)國家的專利申請總量加起來幾乎占據(jù)了量子通信專利量的3/4。有外界評論稱“中國僅用了十年時(shí)間就在量子通信領(lǐng)域達(dá)到了全球領(lǐng)先水平”,而相應(yīng)的,專利申請方面中國也僅用了十幾年時(shí)間就能與美國、日本比肩。而且就現(xiàn)在的技術(shù)發(fā)展趨勢以及實(shí)用化趨勢來看,中國在未來幾年間很有可能會(huì)超越美國、日本,成為專利占有量最多的國家。
2.2 申請人分析
從圖2中可以看出,日本公司占據(jù)大部分,如日本電氣株式會(huì)社、東芝、日本電信電話株式會(huì)社等,它們的專利申請持續(xù)時(shí)間久并且平均。申請量第一的日本電氣株式會(huì)社在2004-2010年間的申請量較大,近幾年則較少,而申請量第三的東芝則在近幾年也有很大的申請量,是日本公司中勢頭最好的。申請量第二的MAGIQ技術(shù)公司(美國)在2001-2009年間有集中大量的專利申請,但是在2009年后不再有任何申請。
上榜的中國申請人安徽問天量子科技公司、安徽量子通信技術(shù)公司、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)其實(shí)都屬于中科院團(tuán)隊(duì),可見由潘建偉教授引領(lǐng)的中科大團(tuán)隊(duì)依然是中國量子通信領(lǐng)域的中流砥柱,另一個(gè)申請量較大的是廣東的華南師范大學(xué)。
2.3 分類號統(tǒng)計(jì)
通過對量子通信領(lǐng)域的分類號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),量子通信領(lǐng)域的分類號大部分為H部,少量為G部。使用最多的前4個(gè)分類號分別為:H04L 9/00(保密或安全通信裝置),H04L9/08(密鑰分配),H04L 9/12(同步的或最初建立特殊方式的發(fā)送和接收密碼設(shè)備),這三個(gè)分類號是由于量子保密通信是量子通信現(xiàn)階段研究最多、實(shí)用化也最多的技術(shù)分支,而量子密鑰分配技術(shù)QKD是量子保密通信技術(shù)中研究最早也研究最多的技術(shù);H01S 5/00(半導(dǎo)體激光器),由于量子通信中的信號載體基本上為光量子,因此發(fā)射端為以單光子光源為代表的激光器。
3總結(jié)
從全球范圍來看,日本公司整體上居于最領(lǐng)先的定位,美國雖然申請總量居第二,但是有絕對競爭力的申請人不多,而這些國外公司并沒有在中國進(jìn)行大規(guī)模的專利布局。縱觀整個(gè)量子領(lǐng)域中國申請人的專利申請,主要領(lǐng)頭人是中科大研究團(tuán)隊(duì)以及旗下的兩家公司。
可以大膽的預(yù)測,在接下來的十年間,中國也許能夠保持迅猛的勢頭超越技術(shù)相對停滯的美國、專利申請開始減緩的日本,成為量子通信領(lǐng)域真正的領(lǐng)軍者,將量子通信技術(shù)真正地帶入人們的日常生活,走進(jìn)新的量子時(shí)代。
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