衛星導航定位系統技術專利分析

徐文生

（中國衛星導航定位應用管理中心，北京 100088）

衛星導航定位系統具有全天候、高精度、高效率、多功能等特點，已經在國民經濟、國防建設和社會發展中發揮著越來越重要的作用，在航空航海、精準農業、測繪勘探、災害監測和智慧城市等各個應用領域都具有很大的發展潛力。

1 世界衛星導航定位技術專利申請發展趨勢分析

以1992年為起點，每一年度內世界衛星導航定位技術的專利申請量總體增長趨勢較為平穩，1996年起逐漸形成一定規模，2003年以后年申請量突破200件，其后每年都保持穩定增長，這說明世界衛星導航定位技術在現有技術領域內已經趨于成熟。由于技術成熟度、研發周期、政策環境等方面的影響，各國衛星導航定位技術專利申請增長趨勢略有差異。美國在原子鐘、濾波器、二進制偏置載波、衛星導航定位終端等領域上都表現出絕對優勢，日本和韓國主要在高功率放大器等領域有明顯的比較優勢，英國、法國、德國等歐盟國家發展各有差異，但總體上受美國技術壟斷影響較大。

2 技術分析

通過對樣本數據按照IPC 分類號進行分類，可以直觀地看到世界衛星導航定位技術專利大約分布在50多個小類上。

2.1 空間信號領域專利技術分析

（1）原子鐘。世界原子鐘專利主要分布于G04F（35.63%）、H03L（32.76%）、H01S（30.46%）、H03B（23.56%）、G04G（14.37%）等技術類別上，涉及電子計時器及時間間隔的測量，電子振蕩器或脈沖發生器等電氣元件及其自動控制、起振、同步或穩定等電子電路。

（2）高功率放大器（HPA）。世界HPA 專利的申請量較多，其IPC 構成及分布大部分集中于H04B（44.23%）和H03F（35.63%），主要涉及放大器電子電路與電子通信傳輸技術。其次，H04L（22.29%）、H01L（11.53%）、H01Q（7.92%）、H03G（6.17%）、H04J（5.51%）、H04Q（5.16%）等技術類別的專利申請量也較大，內容涵蓋選擇、傳輸、多路復用通信等電子通信技術，半導體器件、天線等電氣元件，以及放大控制等電子電路。

（3）濾波器。世界濾波器專利的申請量也較多，且其IPC 構成及分布主要集中于H04B（52.4%），即電子通信傳輸技術。其次，H04L（12.82%）、H03H（11.22%）、H01Q（10.58%）、H04Q（6.09%）、H01P（5.77%）、H03L（5.77%）、H04N（5.45%）、H01L（5.29%）等技術類別的專利申請量也較大，涉及圖像通信、數字信息傳輸、選擇等電子通信技術，諧振器、半導體器件、天線等電氣元件，以及阻抗網絡、自動控制、起振、同步或穩定等電子電路。

（4）二進制偏置載波（BOC）。世界BOC 專利的申請量非常少，其IPC 構成及分布也十分集中，包括H04B（76.92%）、G01S（61.54%）、H04L（36.54%）、H04J（7.69%）、G01C（1.92%）等5個技術類別，內容涉及電子通信傳輸技術、電氣元件以及物理測量與測試。

2.2 地面設備領域專利技術分析

世界衛星導航定位系統終端的專利申請量非常多，且主要集中于G01S（60.59%）和H04B（33.85%），涉及無線電定向、無線電導航、無線電波測距或測速及電子通信傳輸技術等。此外，G01C（19.56%）、G08G（10.07%）、H04L（9.93%）、G06F（9.48%）、H04Q（9.48%）等技術類別的專利申請量也很大，內容涵蓋物理測量、勘測、導航、陀螺儀，交通信號裝置，數字信息傳輸、選擇等電子通信技術，以及數字數據處理等。

3 中國衛星導航定位技術專利現狀

中國衛星導航定位技術起步相對較晚，2005年起國內衛星導航定位技術專利申請量開始高速增長，中國衛星導航定位技術發展重點主要在衛星導航定位終端（44%）、濾波器（17%）、原子鐘（16%）和高功率放大器（15%）領域；與世界衛星導航定位技術相比，中國在原子鐘領域內的專利申請量還具有一定的比較優勢。與世界衛星導航定位技術專利持有情況不同，其技術專利主要掌握于中國科學院和北京航空航天大學、北京大學、東南大學、浙江大學、哈爾濱工程大學等大專院校科研機構，明顯反映了國內外技術創新主體的差異。此外，在專利申請方式上，中國衛星導航定位技術專利申請中，本國申請占據絕大多數（94%），跨國申請僅占6%。

在技術分類上，北斗系統技術專利主要集中在原子鐘（33.3%）和GPS 終端（66.7%）兩大類別，包括37 個IPC 小組分類，主要 分 布 于G01S-005/02、G01S-001/02、G01S-019/33、G01S-001/04、G04G-007/02、G01C-021/26、G01S-019/12，內容涉及無線電定位導航系統及方法等。

在技術發展領域方面，世界原子鐘專利主要分布于電子計時器及時間間隔的測量，電子振蕩器或脈沖發生器等電氣元件及其自動控制、起振、同步或穩定等電子電路方面。HPA 專利的申請量較多，且大部分集中于放大器電子電路與電子通信傳輸技術領域，其次還包括選擇、傳輸、多路復用通信等電子通信技術，半導體器件、天線等電氣元件，以及放大控制等電子電路方面。濾波器專利的申請量也較多，其主要集中于電子通信傳輸技術領域，另外還涉及大量的圖像通信、數字信息傳輸、選擇等電子通信技術，諧振器、半導體器件、天線等電氣元件，以及阻抗網絡、自動控制、起振、同步或穩定等電子電路技術。BOC 專利的申請量則非常少，其分布也十分集中，主要涉及電子通信傳輸技術、電氣元件以及物理測量與測試方面。衛星導航定位系統終端的專利申請量非常多，且主要集中于無線電定向、無線電導航、無線電波測距或測速及電子通信傳輸技術等方面，此外還涵蓋物理測量、勘測、導航、陀螺儀，交通信號裝置，數字信息傳輸、選擇等電子通信技術，以及數字數據處理等技術。

4 北斗系統專利戰略建議

衛星導航定位系統屬于軍民結合型行業，在為國民經濟提供民用的同時，也為國防提供技術支持，這就決定了北斗系統專利戰略的制定和實施更加需要政府、行業相關機構、企業的共同參與。

4.1 國家宏觀指導和管理

國家應充分運用各類項目計劃、基金和資金，支持北斗系統相關研究生產單位，保障為知識產權產出而投入更多的科研經費。建議進一步制定和完善政府科技計劃中的專利管理措施，重視能夠形成專利的北斗系統的重大科技項目；對該領域內知識產權保護體系較為完善的主體，國家應將其作為國家級技術創新體系的骨干成員予以重點扶持，政府調控的資源如項目計劃資金、建設用地、國債、貼息資金、上市指標等，優先用于對這些單位的發展，促使其做活、做優、做強、做大，成為具有國際競爭力的成長型企業。

同時，政府應充分運用國家各類項目計劃、基金和資金的導向作用，在項目申報、立項、實施和驗收中強化知識產權創造、運用、管理和保護的內容，強力推廣知識產權戰略和制度，努力形成一批具有核心知識產權的民族企業。

4.2 企業專利戰略

制定和實施企業專利戰略是國內企業應對當前國際競爭的必要手段，對于國內相關企業參與未來國際競爭、加速研發生產進程、提高市場競爭力及早日實現國防現代化，都有著必要的參考和導向作用。

（1）建立企業專利戰略保障體系。企業專利戰略的實施需要與企業的很多相關部門特別是經營部門、專利管理部門、技術開發部門、法律部門、人事部門等保持密切的聯系，只由某一部門實施和運用很難收到成效。這些部門應當緊密配合，及時從不同角度反饋信息，及時提出實施專利戰略的部門意見，使得企業各部門在專利戰略框架下實現互動，共同圍繞專利戰略展開部門工作，實現各部門間信息的無障礙傳遞，及時發現和解決專利戰略運行中出現的問題。此外，建立一套專門的激勵機制，激發科技生產人員積極參與的熱情。如推出特別的技術晉升激勵體系，為技術人員開辟新的職業發展通道，給予員工在技術上繼續充分發揮特長的成長空間。

（2）重視專利申請與專利文獻信息。我國北斗系統相關企業尤其是大型企業應加強對專利文獻進行檢索與研究。通過檢索與研究，提高本企業研發能力進而增強在國內外競爭中的實力。具體地說應采取以下措施：第一，對本企業所在的行業，進行中文專利文獻分類檢索和研究，知悉國內其它企業的動向，避免重復研究；第二，有條件的企業對本企業所在的行業，進行以英、日文為主的專利文獻分類檢索和研究，通過信息分析，了解國外動態，從中得出有益的啟示；第三，有效利用專利分析軟件系統，提高工作效率，知曉所在行業專利競爭態勢；第四，建立信息資料庫，為企事業單位高層領導提供正確信息，有效地引導企業新產品開發和技術創新工作向正確方向發展，避免因決策錯誤而造成的成本浪費和研發進度的延緩。

5 結束語

北斗系統具有關涉國防安全的特殊性，為提高北斗系統專利戰略的可行性，應重點關注下列問題：第一，加強北斗系統的頂層設計，統籌規劃北斗系統技術的發展。第二，加強北斗系統基礎性技術研究，加大相關核心指標論證技術、評估技術、實驗技術的研究，加強標準、規范的研究。第三，探索北斗系統新技術、新途徑，自主創新實現北斗系統技術的跨越發展。第四，強化北斗系統技術的管理，搞好統籌規劃，突出重點，避免重復。