智能家居領域專利分析

于蘭 劉珊

摘要：人工智能已成為世界各國戰略重點，其中，當前經濟環境下，智能家居領域得到了迅速發展，本文以專利為視角，基于incoPat專利數據庫收錄的智能家居領域的專利信息，運用專利信息統計方法從專利年度申請趨勢分析、專利來源國家/地區分析、基于IPC維度的專利計量分析等多個角度對智能家居領域的專利進行分析，為該行業的發展提供參考。

關鍵詞：人工智能;智能家居;專利分析

中圖分類號：G306文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2020）18-00141-04

1 引言

我國物聯網產業經過十年的發展，在政策支持、科技創新和市場需求的多重驅動下，信息傳感、射頻識別、系統集成等技術與產業都已經取得飛速發展，物聯網通信運營和系統設備提供商到達世界領先水平，物聯網良好生態基本形成。習近平總書記在黨的十九大會上提出要推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合、為建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、智慧社會提供有力支撐。物聯網廣泛地服務于實體經濟，在“中國制造”向“中國智造”的轉變、工業化和信息化深度融合的過程中扮演著重要角色。發展物聯網技術產業體系，利用物聯網與實體經濟融合，推動傳統產業數字化、網絡化、智能化發展，對促進經濟結構轉型升級，培育壯大新動能，改造提升舊動能具有重要意義。[1]目前，物聯網的熱門主題包括大數據與物聯網融合創新、智能硬件與可穿戴、邊緣計算、區塊鏈、物聯網安全、智慧生態、智慧城市、智慧農業、智能家居、物聯網5G技術、工業互聯網、物聯網標識與標準、智能交通、人工智能與物聯網、智能物流、物聯網芯片與傳感器、VR/AR、人才培養、物聯網職業教育。本文從專利角度出發，從專利布局、專利技術發展等方面對人工智能領域中的智能家居進行了深入研究。

2 智能家居行業背景以及專利檢索概要

2.1 智能家居行業背景

百度百科中關于人工智能的定義是：“人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。[2]人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。”隨著生活水平的提升，人們將重心放到了如何提高生活品質上，年輕人越來越熱衷于高科技產品。而智能家居的特點就是人們利用無線通訊技術實現對各種家用電器的遠程控制，并在設備之間形成互聯互通。

2.2 數據來源

本次人工智能領域智能家居的專利檢索分析，數據來源選擇incoPat全球專利檢索數據庫。IncoPat專利檢索數據庫是一個涵蓋世界范圍海量專利信息的檢索系統，含有全球112個國家/組織/地區，超過1.2億件的專利文獻，專利數據全面可靠、功能專業、檢索效率高。檢索關鍵詞包括人工智能、智能家居、AI、artificial intelligence、smart home、smart house、intelligent home、intelligent house、 檢索時間跨度為2000—2020年，檢索截止時間為2020年6月1日。

3 智能家居領域專利分析

3.1專利年度申請趨勢分析

從incPat數據庫中查詢2000—2020年全球范圍內智能家居發明專利，以一個年份作為統計周期，其專利申請數量變化趨勢如圖1所示，從圖1可以看出，近20年，智能家居專利申請的趨勢大致可分為兩個階段，第一階段為2000—2008年，這一時期稱之為穩定期，每年申請量基本都小于1 000件，變化不大。第二階段為2009—2019年，專利申請量呈現高速增長態勢，2015年專利申請量首次突破1萬件，2018年、2019年更是突破了15 000件，說明了智能家居領域技術發展快速，相關專利呈現蓬勃發展的前景。目前，智能家居行業已經進入了成熟期階段。

3.2 專利來源國家/地區分析

就智能家居專利申請而言，從全球范圍內來看，智能家居領域的專利主要分布在中國、美國、韓國、歐洲和日本這五大國家或地區。其中，中國的專利申請數據位居第一，隨后是美國和韓國的申請。由圖2可見，美國、日本、歐洲、中國和德國是各國企業及組織進行專利戰略布局的主要市場。[3]

對智能家居專利申請量前10位申請人的相關專利申請進行統計分析，結果如圖3、圖4所示。在智能家居行業中，專利持有量最高的公司是韓國的三星電子，其次是中國的海爾智家股份有限公司、青島海爾空調器有限公司、海爾智能家居有限公司。美的、格力也均有較高的專利數量。

3.3 基于IPC維度的專利計量分析

國際專利分類（IPC）是國際通用的、標準化的專利技術分類體系，蘊含著豐富的專利技術信息。通過對專利的IPC進行統計分析，可以準確、及時地獲取該領域涉及的主要技術主題和研發重點。對智能家居領域的專利進行IPC維度的計量分析有利于了解該技術領域內可應用的不同技術和潛在機會，并進一步識別人工智能領域內跨界應用的機會。[4]對近20年來智能家居的專利按照IPC大組進行統計，得到專利數量位于前20位的熱點技術領域，如圖5、表1所示。結合圖5和表1可以看出，全球關注的智能家居領域排名前10的技術依次為G05B19（程序控制系統）、H04L12（數據交換網絡）、H04L29（以協議為特征的通信控制）、G05B15（計算機控制系統）、H04W4（專門適用于無線通信網絡）、G06Q50（適用于特定部門的系統或方法）、H04N7（電視系統）、F24F11（控制與安全布局）、G07C9（獨個輸入口或輸出口登記器）。圖6是全球排名前10位熱點技術在主要國家的分布情況。

4 結語

目前，人工智能技術已經成為實現最熱門領域，中國在智能家居技術領域增速較快，并保持穩定的增長趨勢。其專利技術主要集中在G部和H部兩部中。尤其是G06F、G06K、H04L、H06N、H04N等方向。專利申請量主要集中在以制造業為主的企業。我國的專利申請量較多，但與企業相比，在專利保護上有所欠缺，因此，提升企業的知識產權保護意識和防侵權意識是國內公司應當重視的環節。

參考文獻：

[1] 李玉華，張福俊，尹燕霞，等.全球人工智能科學領域專利信息計量分析及其啟示[J].科技管理研究，2020，40（21）：154-162.

[2] 劉超，徐志方，馬成東，等.從專利布局現狀分析國內外智能家居企業競爭策略[J].電視技術，2019，，4（7）：73.

[3] 毛金生，馮小兵，陳燕，等.專利分析和預警操作實務[M].北京：清華大學出版社，2009.

[4] 呂一博，韋明，林歌歌.基于專利計量的技術融合研究：判定、現狀與趨勢：以物聯網與人工智能領域為例[J].科學學與科學技術管理，2019，40（4）：16-31.