付振康，方心如

（景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué)，江西 景德鎮(zhèn) 333403）

虹膜識(shí)別技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)以及深度學(xué)習(xí)對(duì)人眼中的虹膜進(jìn)行分析，通過對(duì)虹膜圖像分析，提取出虹膜信息，進(jìn)而通過虹膜圖像特征，進(jìn)行身份的識(shí)別。虹膜識(shí)別技術(shù)相較于其他的生物識(shí)別技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是唯一性、穩(wěn)定性、可采集性、非侵犯性等[1]。隨著人工智能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，虹膜識(shí)別技術(shù)在未來的智能安防、智能制造、智能家居、智能醫(yī)療、智慧城市的建設(shè)當(dāng)中，會(huì)有其更為廣闊的應(yīng)用前景。

虹膜識(shí)別技術(shù)主要包含以下6個(gè)關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)：（1）虹膜圖像采集；（2）虹膜圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)；（3）虹膜圖像預(yù)處理（包括虹膜定位、虹膜圖像歸一化、虹膜圖像去噪及虹膜圖像增強(qiáng)）；（4）虹膜防偽；（5）虹膜活體檢測(cè)；（6）虹膜特征提取與匹配[2]。

本文利用合享智慧科技公司開發(fā)的IncoPat專利文獻(xiàn)檢索與分析系統(tǒng)，經(jīng)過檢索、去噪后，截止到2020年11月30日，共得到我國申請(qǐng)的虹膜識(shí)別相關(guān)專利共2197件。本文通過PEST模型分析，從專利角度對(duì)我國的虹膜識(shí)別技術(shù)的發(fā)展情況做了深度分析，幫助科研人員、相關(guān)的職能部門準(zhǔn)確地把握該技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)和前景，為技術(shù)引進(jìn)、科技創(chuàng)新提供參考依據(jù)。

1 我國虹膜識(shí)別技術(shù)競爭態(tài)勢(shì)PEST分析

1.1 P（Political）層面分析

P（Political）是指行業(yè)相關(guān)的政策，國家對(duì)某一行業(yè)或者技術(shù)領(lǐng)域的政策以及研發(fā)投入，在一定程度上可以看出該行業(yè)或者技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)。本文從國家政策入手，對(duì)我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分析，從中窺探我國虹膜識(shí)別技術(shù)的未來發(fā)展態(tài)勢(shì)。

20世紀(jì)50-60年代，人工智能領(lǐng)域開始受到西方一些國家的重視，但是，由于當(dāng)時(shí)我國正處于建國初期，正處在人工智能發(fā)展的初期，我國并未重視。20世紀(jì)70-80年代，我國開始了在該領(lǐng)域的研究工作，但人工智能領(lǐng)域的研究也受到了質(zhì)疑和批判，發(fā)展艱難[3]。1978年，鄧小平發(fā)表了“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的重要講話，使科技的發(fā)展迎來了春天。此外，在1978年全國科學(xué)技術(shù)大會(huì)上，吳文俊提出的利用機(jī)器證明與發(fā)現(xiàn)幾何定理的新方法——幾何定理機(jī)器證明，獲得1978年全國科學(xué)大會(huì)重大科技成果獎(jiǎng)，這為我國人工智能領(lǐng)域的研究發(fā)展開了一個(gè)好頭[4-6]。進(jìn)入21世紀(jì)以后，更多的人工智能與智能系統(tǒng)研究課題獲得國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)和重大項(xiàng)目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目，其中，虹膜識(shí)別、指紋識(shí)別、人臉識(shí)別以及語音識(shí)別等一系列生物特征識(shí)別技術(shù)是最具代表性的項(xiàng)目。近年來，我國對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展愈加重視，相繼出臺(tái)了一系列的國家政策。2015年，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出：“人工智能技術(shù)將為基于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用提供核心基礎(chǔ)[7]。”2015年，國務(wù)院印發(fā)《中國制造2025》行動(dòng)綱要，其中明確了9項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)以及重點(diǎn)[8]，這些戰(zhàn)略任務(wù)及重點(diǎn)的實(shí)施，都離不開人工智能技術(shù)的助力。2016年，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部等三部委聯(lián)合印發(fā)了《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，該規(guī)劃明確指出了我國在“十三五”期間，人工智能領(lǐng)域的研究和發(fā)展重點(diǎn)，其中，虹膜識(shí)別等生物識(shí)別技術(shù)是重要的研發(fā)熱點(diǎn)[9]。同年，國家發(fā)展改革委等四部門印發(fā)《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》，明確未來3年智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)與具體扶持項(xiàng)目，進(jìn)一步體現(xiàn)出人工智能已被提升至國家戰(zhàn)略高度[10]。2018年，我國印發(fā)了《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書2018》[11]，為人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展建立了明確的標(biāo)準(zhǔn)體系。

由上述一系列國家戰(zhàn)略可以看出，雖然我國在人工智能領(lǐng)域的起步較晚，但是，隨著國家一系列政策戰(zhàn)略不斷支持人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在未來虹膜識(shí)別技術(shù)會(huì)取得快速高質(zhì)量的發(fā)展。

1.2 E（Economical）層面

E（Economical）是指國家的整體經(jīng)濟(jì)情況?？萍嫉陌l(fā)展與國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展密切相關(guān)，一般來講，只有在國家經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長的情況下，國家對(duì)科技的投入力度才會(huì)加大。本文以我國研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入為切入點(diǎn)，對(duì)我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)行剖析。

由于虹膜識(shí)別技術(shù)屬于人工智能產(chǎn)業(yè)的分支，人工智能產(chǎn)業(yè)在我國屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，故本文對(duì)2010-2019年近十年的我國研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入以及對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（如圖1所示），并且通過m指數(shù)進(jìn)行了分析[12]。由圖1可知，我國研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入總額逐年增長，2019年，我國R&D經(jīng)費(fèi)投入達(dá)到了21424.45億元，占國內(nèi)生產(chǎn)總值的2.2%。此外，我國對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的R&D經(jīng)費(fèi)投入也在逐年攀升，2019年達(dá)到3803.96億元，占我國R&D經(jīng)費(fèi)的17.8%。但是，單純的由我國R&D經(jīng)費(fèi)投入與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的R&D經(jīng)費(fèi)投入，并不能夠分析出我國對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的子行業(yè)的重視力度，因此，采用m指數(shù)（高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入與我國R&D經(jīng)費(fèi)投入的比值）來度量我國對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的R&D經(jīng)費(fèi)投入力度，進(jìn)一步窺探我國對(duì)人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重視程度。由圖1可知，我國對(duì)人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的重視程度成穩(wěn)步增長態(tài)勢(shì)，這說明，我國人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)，近十年來，一直深受國家的重視。由于近幾年來的大力研發(fā)，在未來，相關(guān)的技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)很可能進(jìn)入成熟期，未來在研發(fā)方面的投入應(yīng)該轉(zhuǎn)向技術(shù)轉(zhuǎn)型方面，進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。

圖1 2010年-2019年我國研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）經(jīng)費(fèi)投入及m指數(shù)

1.3 3S（Social）層面

Social層面指的是整體的社會(huì)環(huán)境方面，包括我國國內(nèi)環(huán)境與國際環(huán)境。本文通過虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠膰鴥?nèi)申請(qǐng)趨勢(shì)、國內(nèi)專利地域分布、我國國民經(jīng)濟(jì)分類分布以及主要競爭國家競爭地位對(duì)我國虹膜識(shí)別技術(shù)進(jìn)行競爭態(tài)勢(shì)分析。

1.3.1 整體趨勢(shì)分析

由圖2可知，我國真正開始進(jìn)行虹膜識(shí)別的研究始于21世紀(jì)初期。進(jìn)入21世紀(jì)以來，深度學(xué)習(xí)算法的研究不斷深入，我國許多科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行創(chuàng)新攻關(guān)，虹膜識(shí)別技術(shù)進(jìn)入了緩慢發(fā)展期。隨著技術(shù)的發(fā)展，市場前景也逐漸廣闊，我國許多行業(yè)，開始應(yīng)用虹膜識(shí)別技術(shù)。其中，最具代表性的是我國中科院譚鐵牛團(tuán)隊(duì)研發(fā)的虹膜庫，在2010年已經(jīng)應(yīng)用于煤礦人員的辨識(shí)以及監(jiān)獄監(jiān)控[13]。伴隨著應(yīng)用市場的不斷擴(kuò)大以及國家政策的大力支持，在2013-2017年，我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量飛速發(fā)展，虹膜識(shí)別技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。在2017年，我國專利申請(qǐng)量達(dá)到了445件，創(chuàng)下了歷史新高。2018-2019年，我國在該領(lǐng)域的專利數(shù)量有所下降。這說明，一方面，經(jīng)過快速的發(fā)展，我國虹膜識(shí)別技術(shù)逐漸成熟，許多技術(shù)已經(jīng)很難再取得突破；另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)以及科技的不斷發(fā)展，在智能制造、傳統(tǒng)工業(yè)等領(lǐng)域，對(duì)人工智能的要求越來越高，許多人工智能產(chǎn)品在工業(yè)轉(zhuǎn)型的情況下，需要進(jìn)行產(chǎn)品升級(jí)。在這樣一種社會(huì)大環(huán)境下，對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)的分支技術(shù)提出了更高的要求，傳統(tǒng)的技術(shù)需要進(jìn)行升級(jí)換代。但是，技術(shù)升級(jí)需要更多的研發(fā)投入，大多數(shù)企業(yè)無法投入更多的資金，只有實(shí)力雄厚的企業(yè)或者國家的科研機(jī)構(gòu)，才能有更大的研發(fā)投入，故該時(shí)期專利數(shù)量會(huì)有所下降。

圖2 我國虹膜識(shí)別專利近20年申請(qǐng)趨勢(shì)

1.3.2 地域分布分析

圖3展示了我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域各個(gè)?。ǖ貐^(qū)）的專利申請(qǐng)量，通過圖3分布情況可以看出，廣東、北京、江蘇、上海是該領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量較多的省份（直轄市）。其中，廣東在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)數(shù)量最多，達(dá)到504件，占全國申請(qǐng)總量的25.6%。其次是北京，專利申請(qǐng)量為385件，占全國申請(qǐng)總量的19.6%。由此可以看出，我國虹膜識(shí)別專利申請(qǐng)數(shù)量較多的省份皆為像北上廣這樣經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的省份（直轄市）。廣東作為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特區(qū)，擁有較多的高新技術(shù)企業(yè)，例如華為、騰訊、歐珀等國內(nèi)在人工智能和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商業(yè)巨頭，故其申請(qǐng)量最多。北京擁有較多的高校、科研院所，在虹膜識(shí)別領(lǐng)域的研究起步早，故專利申請(qǐng)量僅次于廣東。

圖3 我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域各?。ㄖ陛犑校＠植紙D

1.3.3 我國虹膜識(shí)別領(lǐng)域?qū)＠膰窠?jīng)濟(jì)分類分布

由圖4可以看出，我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域在國民經(jīng)濟(jì)分類中，大都集中在C門類下。其中，分布最多的是C39類（計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)），專利數(shù)量達(dá)到了1628件，占我國總申請(qǐng)量的74.17%。其次是C40類（儀器儀表制造業(yè)）、I63類（信息傳輸、軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)），專利申請(qǐng)量分別為311件和114件，占比5.19%。由此可見，我國虹膜識(shí)別的市場主要是計(jì)算機(jī)等終端電子設(shè)備以及儀器儀表類。其中，儀器儀表類中，門禁、電力管理系統(tǒng)儀表等應(yīng)用的相關(guān)專利較多，這說明，我國虹膜識(shí)別技術(shù)目前不僅限于大眾消費(fèi)最多的終端電子設(shè)備，而是正在努力拓展其他領(lǐng)域，進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造。

圖4 我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠趪窠?jīng)濟(jì)分類中的分布

1.3.4 主要競爭國家競爭地位分析

本文采用專利組合指標(biāo)分析方法對(duì)我國在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的國際競爭地位進(jìn)行綜合分析。專利的組合指標(biāo)分析法包括專利活動(dòng)以及專利品質(zhì)兩個(gè)重要指標(biāo)，其中，專利活動(dòng)包含RSI指數(shù)、專利成長率、專利占有率，其中專利活動(dòng)是這三個(gè)指標(biāo)的總和；專利品質(zhì)包括技術(shù)范圍、國際范圍以及引用頻次，專利品質(zhì)由這三個(gè)指標(biāo)加和得到[14]。本文對(duì)中國、美國、日本、韓國這四個(gè)主要競爭國家進(jìn)行了專利組合指標(biāo)的測(cè)度，因?yàn)楦鱾€(gè)指標(biāo)的量綱不同，為了消除量綱對(duì)分析結(jié)果的影響，本文利用標(biāo)準(zhǔn)差法進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，將各個(gè)指標(biāo)歸一化至[-1，1]區(qū)間內(nèi)，結(jié)果如表1所示。

表1 主要競爭國家專利組合指標(biāo)

通過圖5可以看出，在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域最主要的四個(gè)競爭國家當(dāng)中，不存在技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，由此可以看出，虹膜識(shí)別技術(shù)作為剛剛興起的技術(shù)，許多國家的發(fā)展水平近似。在中、美、日、韓四個(gè)主要競爭國當(dāng)中，我國的專利活動(dòng)最高，但是專利品質(zhì)并不高，屬于技術(shù)活躍者。美國雖然專利活動(dòng)不強(qiáng)，但是專利品質(zhì)較高，屬于潛在的技術(shù)競爭者。日本在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的專利活動(dòng)不是很強(qiáng)，專利的品質(zhì)也較低，近年來屬于技術(shù)落后者。韓國近20年來，專利活動(dòng)正在增加，專利品質(zhì)也在提高，即將步入技術(shù)活躍者這一行列。通過以上分析可以看出，我國目前最主要的競爭對(duì)手是美國，若美國加強(qiáng)專利活動(dòng)，加大專利布局，很有可能會(huì)成為技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。所以，我國在保持專利活動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，要加強(qiáng)專利品質(zhì)，在保持現(xiàn)在地位的同時(shí)，向技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者這一行列邁進(jìn)。

圖5 虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠M合指標(biāo)氣泡圖

1.4 T（Technical）層面分析

Technical層面主要是指整體技術(shù)的發(fā)展以及技術(shù)目前所處的階段。通過對(duì)技術(shù)層面的分析，可以洞悉目前我國虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及技術(shù)的演變。本文通過技術(shù)發(fā)展階段、我國虹膜識(shí)別技術(shù)IPC小組分布以及我國虹膜識(shí)別技術(shù)的價(jià)值度方面，對(duì)國內(nèi)虹膜識(shí)別技術(shù)進(jìn)行深度解讀。

1.4.1 我國虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展階段分析

本文利用專利指標(biāo)法[15]對(duì)我國虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展階段進(jìn)行了劃分。專利指標(biāo)法包括4個(gè)專利指標(biāo)，分別是技術(shù)生長率（v）、技術(shù)成熟系數(shù)（α）、技術(shù)衰老系數(shù)（β）以及新技術(shù)特征系數(shù)（N）。因?yàn)楹缒ぷR(shí)別技術(shù)不涉及外觀設(shè)計(jì)，本文僅采用技術(shù)生長率、技術(shù)成熟系數(shù)以及新技術(shù)特征系數(shù)對(duì)技術(shù)發(fā)展階段進(jìn)行劃分。

通過圖6可以看出，我國虹膜識(shí)別技術(shù)生長率在整體上波動(dòng)還是比較明顯的。在2005年，技術(shù)生長率為0.6，2005-2007年，技術(shù)生長率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是，在2005年，虹膜識(shí)別技術(shù)才剛剛發(fā)展起來，在2005年以前，我國的虹膜識(shí)別技術(shù)專利數(shù)量是低于5件的，而2005年，增長到12件，使得技術(shù)生長率較高。隨著技術(shù)的發(fā)展，在2005年以后，虹膜識(shí)別在各個(gè)領(lǐng)域均出現(xiàn)技術(shù)突破，此時(shí)期的專利大都圍繞核心專利展開，所以虹膜識(shí)別技術(shù)的技術(shù)生長率下降。在2007-2016年之間，虹膜識(shí)別技術(shù)生長率雖然有輕微波動(dòng)，但是整體上呈現(xiàn)上揚(yáng)態(tài)勢(shì)，說明該時(shí)期我國虹膜識(shí)別技術(shù)處于成長期。2016年以后，技術(shù)生長率呈現(xiàn)斷崖式的下降趨勢(shì)，說明該時(shí)期，突破性的技術(shù)很少出現(xiàn)，技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入了瓶頸期。

圖6 以5年為周期計(jì)算技術(shù)生長率v趨勢(shì)

由圖7可以看出，在2005年以前，技術(shù)成熟系數(shù)雖有小段波動(dòng)，但是整體上呈現(xiàn)緩慢的增長，說明技術(shù)正處于導(dǎo)入期，在2006-2009年，我國虹膜識(shí)別技術(shù)的成熟系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明在該時(shí)期，一些技術(shù)領(lǐng)域處于成長期，而另一些技術(shù)領(lǐng)域可能處于成熟期。在該階段處于成熟期的技術(shù)一般是屬于發(fā)展早期的基礎(chǔ)技術(shù)。2009-2013年，技術(shù)成熟系數(shù)趨勢(shì)圖呈現(xiàn)“W”型，這說明，在該時(shí)期，正發(fā)生新老技術(shù)的交替，許多較為核心的老技術(shù)已經(jīng)走向成熟，新興的技術(shù)領(lǐng)域正在發(fā)展，所以出現(xiàn)“W”型的增長趨勢(shì)。在2013年以后，我國虹膜識(shí)別技術(shù)的技術(shù)成熟系數(shù)整體上穩(wěn)中有升，說明新一代的虹膜識(shí)別技術(shù)也正在走向成熟。

圖7 技術(shù)成熟系數(shù)α趨勢(shì)

由圖8可以看出，2005-2009年間，我國虹膜識(shí)別技術(shù)新技術(shù)特征系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，這說明，我國在該時(shí)期，處于對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)的研究階段，其他的新技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新較少。2009-2013年間，新技術(shù)特征系數(shù)呈現(xiàn)“W”型的增長趨勢(shì)，與圖7趨勢(shì)基本相同，說明該時(shí)期我國虹膜識(shí)別技術(shù)正處于新老技術(shù)交替階段。2013-2018年，我國新技術(shù)特征系數(shù)呈現(xiàn)增長后穩(wěn)定的趨勢(shì)，說明我國開啟了對(duì)虹膜識(shí)別新技術(shù)的研究。2018年以后，新技術(shù)特征系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，說明在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，之前的新興技術(shù)已經(jīng)走向成熟。

圖8 新技術(shù)特征系數(shù)N趨勢(shì)

1.4.2 IPC小類技術(shù)競爭對(duì)比分析

由圖9可知，中、美、日、韓作為虹膜識(shí)別技術(shù)擁有量較大的國家，技術(shù)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)有所不同。我國專利申請(qǐng)量最多的技術(shù)是G06K類，涉及虹膜圖像的采集、預(yù)處理以及識(shí)別相關(guān)的方法等發(fā)明專利，申請(qǐng)量達(dá)到了1109項(xiàng)。其次，我國在G06F（電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理）以及G07C（時(shí)間登記器或出勤登記器）這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中，申請(qǐng)量分別為330項(xiàng)和204項(xiàng)，也有較大的優(yōu)勢(shì)。而我國的主要競爭對(duì)手日本，在G06T（圖像數(shù)據(jù)的處理）以及A61B（人的鑒別）這兩個(gè)領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先于我國。但是，日本在G06K這一小類當(dāng)中的技術(shù)，落后于我國。我國與美國以及韓國這兩個(gè)國家相比，技術(shù)發(fā)展的側(cè)重點(diǎn)大體相同，都主要集中在G06K這一領(lǐng)域，但是，美國和韓國在這一技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量落后于我國。因?yàn)镚06K技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，包含虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域較多的核心關(guān)鍵技術(shù)，如虹膜圖像采集算法模型、識(shí)別算法模型等等，通過以上數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)我國在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域擁有較多的核心技術(shù)。

圖9 我國與主要競爭國家排名前10的IPC小類分布

1.4.3 我國與主要競爭國家專利技術(shù)價(jià)值度比較分析

本文利用IncoPat平臺(tái)特有的專利合享價(jià)值度這一指標(biāo)，對(duì)我國虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的專利價(jià)值度與主要競爭國家的專利價(jià)值度進(jìn)行了對(duì)比分析（如圖10所示）。通過圖10可以看出，我國虹膜識(shí)別技術(shù)的專利價(jià)值度主要集中在4-9這一區(qū)間內(nèi)，其中專利價(jià)值度為5的專利數(shù)量最多，為396項(xiàng)，占我國總申請(qǐng)量的18.8%。我國專利價(jià)值度為10的高價(jià)值專利僅有42項(xiàng)，僅占我國專利申請(qǐng)總量的2%。美國在該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量雖然少，但是，美國在該領(lǐng)域的專利價(jià)值度集中在8-10這一價(jià)值區(qū)間內(nèi)，其中，價(jià)值度為10的專利高達(dá)189項(xiàng)，高價(jià)值專利數(shù)量居中、美、日、韓四個(gè)主要競爭國家之首，占美國總申請(qǐng)量的53.2%，超過半數(shù)。另外，日本和韓國兩個(gè)國家，專利的價(jià)值度主要集中在6-10價(jià)值區(qū)間內(nèi)。其中，日本專利價(jià)值度為10的專利數(shù)量為70項(xiàng)，占日本專利申請(qǐng)總量的14.7%；韓國專利價(jià)值度為10的專利申請(qǐng)量為52項(xiàng)，占韓國專利申請(qǐng)總量的9%。通過以上數(shù)據(jù)可以看出，雖然我國在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量最多，發(fā)展最快，屬于該領(lǐng)域的專利大國。但是，從高價(jià)值專利技術(shù)方面看，我國與主要競爭國家的差距還是非常明顯的。其主要原因是，我國在虹膜識(shí)別領(lǐng)域甚至是人工智能領(lǐng)域，起步較主要競爭國家晚。發(fā)展初期，許多該領(lǐng)域的核心關(guān)鍵技術(shù)，美、日、韓等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)申請(qǐng)了專利，甚至在我國進(jìn)行了專利布局，使得我國在高價(jià)值的關(guān)鍵核心技術(shù)方面的創(chuàng)新空間較小，進(jìn)而使得我國高價(jià)值專利技術(shù)相對(duì)于其他發(fā)達(dá)國家來講，數(shù)量偏少。

圖10 主要競爭國家專利價(jià)值度對(duì)比

2 結(jié)論建議

通過對(duì)國內(nèi)的虹膜識(shí)別技術(shù)的PEST分析，可以得出以下結(jié)論：我國近年來對(duì)人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的政策支持力度不斷加大，國家相繼出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)人工智能領(lǐng)域的發(fā)展。此外，國家對(duì)該領(lǐng)域的科學(xué)研究與試驗(yàn)發(fā)展（R&D）的投入力度逐年提升。但是，從我國虹膜識(shí)別專利整體的申請(qǐng)趨勢(shì)看，近年來我國虹膜識(shí)別專利的申請(qǐng)量出現(xiàn)了下滑，這與國際上該領(lǐng)域的大環(huán)境有較為密切的聯(lián)系。另外，我國近年的專利申請(qǐng)量雖然有所下滑，但是在主要的競爭國家中，還是處于相對(duì)活躍的地位。從國民經(jīng)濟(jì)分類情況來看，我國虹膜識(shí)別技術(shù)主要來自于計(jì)算機(jī)、通信以及電子設(shè)備制造行業(yè)，其他相關(guān)行業(yè)的專利數(shù)量較少。從我國的虹膜識(shí)別專利的價(jià)值度看，我國虹膜識(shí)別技術(shù)的專利質(zhì)量與其他主要競爭國家還有一定差距。針對(duì)以上結(jié)論，對(duì)我國的虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展提出以下策略：

（1）充分利用人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虹膜識(shí)別技術(shù)的創(chuàng)新突破。在新興理論的基礎(chǔ)上，對(duì)技術(shù)加以改進(jìn)，通過國際合作的模式，對(duì)虹膜識(shí)別技術(shù)在原來的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，創(chuàng)造出更加優(yōu)化的核心技術(shù)。

（2）加快技術(shù)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)對(duì)虹膜識(shí)別技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的研究，例如智能制造、智能家居、智能交通等。

（3）要充分抓住機(jī)遇，在國家政策的大力支持下，加快技術(shù)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，拓展新的技術(shù)領(lǐng)域以及產(chǎn)品市場，占領(lǐng)新的技術(shù)制高點(diǎn)，爭取成為該領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。

（4）企業(yè)要加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)意識(shí)，積極拓寬專利市場，不僅要在國內(nèi)站穩(wěn)腳跟，更要讓技術(shù)走出去，加大國外的專利布局。另外在國內(nèi)，除了北上廣等一線發(fā)達(dá)城市以外，其他省市的企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)以及高校也要加大研發(fā)力度。

（5）要加強(qiáng)在虹膜識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的專利質(zhì)量，在保證申請(qǐng)量的同時(shí)，提高技術(shù)的競爭優(yōu)勢(shì)，在核心關(guān)鍵技術(shù)上要加大研發(fā)力度，推動(dòng)我國虹膜識(shí)別技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展。密切關(guān)注主要競爭國家的研究動(dòng)向，避免在國際競爭中陷入風(fēng)險(xiǎn)。