全球4G關鍵技術專利發展態勢分析

張　倩　　中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心高級分析師黃翠霞　　中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心高級分析師閆　坤　　中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心高級分析師李文宇　　中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心主任

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全球4G關鍵技術專利發展態勢分析

張倩中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心高級分析師
黃翠霞中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心高級分析師
閆坤中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心高級分析師
李文宇中國信息通信研究院技術與標準研究所知識產權中心主任

摘要：4G是全球移動通信產業爭奪的核心，在海外市場上中國企業遭遇的專利糾紛呈愈演愈烈之勢，相關專利申請量經歷高速增長已進入成熟期，來自中美日韓歐的專利持有人貫穿產業鏈上下游。本文重點介紹了最新的全球4G專利申請趨勢、ETSI標準必要專利以及在細分技術領域上的企業專利布局情況，同時從專利交易、專利運營及NPE的活動方面分析了4G專利侵權糾紛風險現狀，本文的分析對我國4G產業規避專利風險和開展專利布局提供了參考。

關鍵詞：4G；LTE-A專利分析；專利訴訟

1　引言

當前全球4G網絡規模部署，4G手機逐漸成為全球手機市場的主流，專利是企業參與市場競爭的利器，越來越受到重視。一方面，全球范圍內圍繞4GLTE-A的專利申請以及企業向歐洲電信標準化協會（ETSI）披露的LTE標準必要專利數量不斷增加，專利權利人貫穿產業鏈上下游，專利分布分散、相互制衡。另一方面，圍繞4G技術的專利侵權訴訟糾紛也呈現愈演愈烈的趨勢，在過去的幾年里，包括美國、德國、印度、英國、中國在內的多個國家成為了通信、終端、芯片廠商以及非專利實施主體NPE廝殺的戰場。

同2、3G時代相比，盡管我國企業專利實力不斷增強，個別領軍企業已基本具備了與國外企業談判的實力，但是從專利申請、細分領域專利布局、標準必要專利等情況來看，我國在4G時代的知識產權方面機遇與挑戰并存。

本文主要跟蹤和梳理4G關鍵技術的專利申請態勢和權利人分布，提出我國4G產業發展過程中面臨的專利風險，最后對我國4G產業在專利風險規避以及開展專利布局方面提出了建議。

2　全球4G關鍵技術專利發展態勢

2.1LTE是全球移動通信產業爭奪的核心，美中歐韓日是主要申請國

4G已成為史上發展速度最快的移動通信技術，圍繞著標準的演進路線出現了大量專利申請，在此選取LTE-A標準技術規范R11/12中具有代表性的MIMO增強型技術、eMBMS、多點協作CoMP、增強型小區間干擾協調eICIC、載波聚合、雙連接、小小區物理層增強、家庭基站移動性增強、定位技術等做檢索和統計分析。截至2015年6月底，全球專利申請量為34767件，合并后是15901個專利族。

圖1　4G關鍵技術主要申請國家和地區

如圖1所示，美國、中國、EPO、日本、韓國是最主要的專利申請國和地區。其中在美國提交的專利申請占38%，在中國申請的專利占31%，在歐專局申請的專利占15%，在韓國和日本申請的專利分別占6%和4%。美中歐韓日是主要的專利申請國，這與這些國家和地區的LTE網絡商用化比例高，發展速度快有關。

2.24G專利歷經高速增長，專利申請進入成熟期

如圖2所示，從年度申請趨勢來看，在2006年3GPP完成LTE研究階段的工作之前，一些企業已經著手于技術方案的專利申請，專利申請量快速增長，隨著LTE-A第一個版本R10自2008年啟動至2011年凍結，LTE-A專利申請持續上升，于2011年達到峰值。增強版本R11和12的標準化工作從2011年啟動到2014年凍結，圍繞增強版本的新特性技術專利持續產生，美國作為全球通訊行業最發達的國家之一擁有一批傳統通信巨頭企業，專利年度申請量一直維持在非常高的水平。在中國提交的專利申請從2006年起趕超歐洲，并持續上升，緊追美國步伐。由于專利公開滯后性影響，圖中2014和2015年申請量比實際申請量少。隨著LTE-AR13（2014年底啟動，2015年底凍結）關鍵技術的研究和標準化工作的推進，預計還將有較多圍繞4G演進技術的相關專利出現，但增長率將相對放緩。

圖2　各主要國家和地區歷年專利申請量分布

2.3中美是ETSI標準必要專利主要披露者，國內主要通信企業擁有一批4G SEP

移動通信的競爭以標準專利為著力點。目前，國際上考量4G移動通信專利實力主要以ETSI（歐洲電信標準化協會）披露的LTE/LTE-Advanced專利為主要依據。截止到2015年8月31日，ETSI共披露了11979件標準必要專利，合并后得到8503個專利同族。

從申請人國家和地區對比來看，中國和美國的專利占比最高，均占總量的23%，韓國以21%位居第三，其次是日本、瑞典、芬蘭、加拿大等國家；從企業分布來看，專利集中度比較低，分布分散，三星、中興、高通、愛立信和華為依次位于披露量的前五名；我國企業（含臺灣）的專利披露量占比為23%（臺灣企業占1.3%），主要披露公司為華為、中興和大唐；國內主要通信企業雖然已經擁有一批LTE/LTE-Advanced標準必要專利，并開始具有一定國際影響力，但由于起步較晚，在一些技術領域與發達國家仍存在著較大差距。

2.4專利軍備競賽參與者眾多，中美韓企業占據申請量優勢

全球4G關鍵技術專利申請人（包括企業/高校/研發機構/NPE等）超過600家，中國申請人超過250家。同2/3G時代相比專利權更加分散，如圖3所示，來自中國大陸、美國、韓國、日本的申請人占申請總量的80%，此外，還有一些來自瑞典愛立信、芬蘭諾基亞、中國臺灣、法國、加拿大的申請。整體來看，中美日韓申請人在4G領域專利控制力最強。

如表1所示，各國主要申請人，從申請人類型來看，包括傳統通信系統廠商，終端廠商、芯片廠商、運營商、高校和研發機構以及非專利實施主體NPE。

整體來看，如表1所示，中國申請人中，高校的參與程度較高，甚至部分高校在LTE-A的專利申請量超過了一些中國終端企業和芯片企業，華為、中興、大唐的專利量非常顯著，北郵、東南、西電等高校多年來也在4G關鍵技術領域上有大量研究成果。但同時也應注意到，國內終端和芯片廠商除了華為終端、海思、中興、紫光集團（展訊）、大唐聯芯等企業有專利布局外，多數終端廠商目前在4G專利量方面與國外終端廠商仍有差距，不過從2014年起部分終端廠商正通過收購專利的方式降低訴訟風險。美國申請人主要來自企業，包括高通、Intel、博通、Marvell、TI在內的芯片廠商非常關注4G專利布局。運營商方面，中國移動，美國AT&T、韓國LG、韓國電信、日本NTT的申請量較多。國外企業中，傳統通信巨頭高通、LG、三星、愛立信、諾基亞、NTT等在LTE項目啟動前已有專利埋伏。我國“大中華”盡管起步時間晚于國外，但在2007年前后出現了大量專利申請，企業年申請量已經超過了部分歐美巨頭企業。

圖3　4G關鍵技術專利申請人國家和地區分布

2.5企業專利布局各有側重，演進技術中的新特性是專利申請重點方向

如圖4所示，通過分析申請量前20的企業在4G細分技術領域中的專利分布可以看到每家企業都有重點研發和主導的技術方向，因此在細分領域的專利布局各有側總。高通、三星、LG、華為、中興、愛立信、Intel、博通等企業在MIMO技術上具有優勢，中日韓企業以及高通則非常注重載波聚合技術。

整體來看，MIMO、載波聚合、eMBMS、多點協作COMP、eICIC是申請量較高的技術領域，這與這些技術發展歷史較長有關，小小區SmallCell作為4G宏基站的重要補充，與小小區有關的新特性，如雙連接、小小區物理層技術等是企業關注的熱點。盡管當前這些專利量較少，但是它們是4G向5G演進路線上的新特性技術，將成為企業專利申請的一個重要方向。

3　4G知識產權風險問題分析

3.1通訊領域專利交易頻繁，企業競爭格局更加復雜

受移動通信產業快速發展的影響，一些2/3/4G專利已經發生了專利權屬轉移，而專利權的出售者多來自傳統電信和軟件企業。根據專利交易經濟公司IPOfferings發布的年度報告《專利價值商數》做整理和分析可見，2013—2015年期間，圍繞4G通訊領域發生了諸多大額專利交易事件，具體情況見表2。

表1　重點國家或地區主要申請人分布情況

圖4　關鍵技術領域企業申請量分布圖

需要注意的是，一些傳統通信廠商也在試圖從專利轉移中謀求營收。比如，北電出售給Rockstar的專利除了拿來起訴競爭對手，部分專利幾易其主，其中2565件專利在2015年以9億美元賣給了專利運營公司RPX；諾基亞將自己的專利出售給意大利Sisvel專利池公司和美國Vringo等公司；還有博通和Intel也將自己的專利資產于2015年底和2016年初出售給小米。專利權屬的轉移、許可模式的多樣化，再加上多種金融運行手段的并存導致企業競爭格局更加激烈和復雜。

表2　2013-2015年在美發生的電子通信計算機領域專利交易

3.2通信巨頭紛紛成立專利授權管理公司，劍指新進入者

傳統通信巨頭企業曾花費巨額投資研發技術，手握大量無形專利資產，如今為了盤活這些無形資產，創造更多的現金流，以愛立信、諾基亞為代表的一批通信巨頭紛紛成立專利授權公司，或是與專利運營管理公司展開合作。包括2013年愛立信將2000多件專利賣給專利授權公司Unwired Planet，從該公司專利獲取的營收中抽取提成，據國外媒體報道，如果Unwired Planet從這些專利中獲取凈收入1億美元，愛立信將抽取20%，1～5億美元抽取50%，5億美元以上抽取70%，目前，Unwired Planet在英國和德國起訴過華為、谷歌、HTC和三星。同樣，諾基亞也在盤活手中的大量專利資產，除了把專利授權給60多家公司，諾基亞還與Sisvel等公司達成了專利代理協議，Sisvel就曾利用諾基亞的這些標準必要專利在德國起訴海爾。

3.3NPE持續活躍，以專利侵權訴訟威脅終端企業

在4G移動通信領域活躍著一批非專利實施主體NPE，如Interdigital、Adaptix、Acacia、Wi-LAN、Blue Spike等公司，他們積極申請專利或購買標準必要專利，并多次向終端企業發起侵權訴訟或337禁令以索要高額的專利授權費和侵權賠償。其中，Adaptix在10多個國家有專利布局，Blue Spike在2015年一年里就頻繁發起近10起訴訟，這一系列活動進一步加重了我國企業在出海過程中所面臨的知識產權風險。除了NPE的威脅之外，4G專利權利人非常分散以及運營商對終端多模多頻的需求都為我國終端企業帶來了專利許可費的累加效應。

4　結束語

從全球4G關鍵技術專利發展態勢來看，與3G時代相比，我國企業在4G技術的專利申請量、專利持有人數量、向ETSI披露的標準必要專利數量均出現了明顯提升，在部分關鍵技術點的專利量上具有數量優勢，但部分國內終端廠商的海外專利布局與國外通信企業相比還存在一定差距，在海外市場上中國企業遭遇的專利糾紛呈愈演愈烈之勢，4G移動通信技術已成為侵權糾紛的高發技術領域。

從技術創新和專利布局的角度建議我國企業：

（1）關注4G的演進方向及關鍵技術，在新特性技術上及早埋伏專利，建議通信專利基礎薄弱的企業通過收購標準必要專利以增強防御力。

（2）各主要企業在4G技術細分領域布局各有側重，因此企業在細分領域開展技術研發和專利布局時需密切關注競爭對手的動向，及早開展對重點企業和競爭對手的專利分析。

（3）當前國內企業和科研單位正在積極研發5G技術并處于全球認可的領先地位，企業、運營商、高校在積極參與標準化工作的同時，應更加注重知識產權的保護和標準專利的創造。

從開展情報分析預防專利訴訟的角度建議我國企業：

（1）分析訴訟案例及風險專利，及時跟蹤和分析在美國、歐洲、印度等國家已發生或進行中的專利糾紛案件，及早關注涉案專利以及涉案專利在其他國家的同族專利。

（2）關注Adaptix、BlueSpike、Interdigital、Wi-LAN等一些在移動通信領域活躍的NPE公司的專利情況，跟蹤其專利儲備和專利權屬轉移情況。

（3）關注重點通信企業的專利流向，包括愛立信、諾基亞、三星、高通等公司的專利權屬轉移信息，及時關注這些公司自身成立的專利授權管理公司以及有合作的專利授權管理公司的知識產權狀況。

參考文獻

［1］趙訓威，林輝，張明，等.3GPP長期演進（LTE）系統架構與技術規范［M］.北京：人民郵電出版社，2010.

［2］塞西亞.LTE/LTE-Advanced——UMTS長期演進理論與實踐［M］.馬霓，夏斌，譯.北京：人民郵電出版社，2012.

［3］ETSI專利數據庫.http：//ipr.etsi.com/.

收稿日期：（2016-04-26）

Research on patent trend of 4G technology

ZHANG Qian，HUANG Cuixia，YAN Kun，LI Wenyu

Abstract：4G Technology is the main competitive of global market for wireless communications.Domestic enterprises frequently encountered in patent litigation on overseas markets.4G Technology patent has experienced rapid growth，the chain companies from China，US，Japan and South Korea have filed a large number of patent applications.This paper analyses the latest patent trend of 4G Technology，ETSI standard essential patents and make a detail study on the patent distribution of key technology.Then this paper describes the risk of patent infringement.Through the description of this paper，it provides reference for the domestic 4G industry to avoid patent risk and carry out patent strategy.

Key words：4G LTE-A；patent analysis；patent risk