全球4G关键技术专利发展态势分析

张　倩　　中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心高级分析师黄翠霞　　中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心高级分析师闫　坤　　中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心高级分析师李文宇　　中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心主任



全球4G关键技术专利发展态势分析

张倩中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心高级分析师
黄翠霞中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心高级分析师
闫坤中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心高级分析师
李文宇中国信息通信研究院技术与标准研究所知识产权中心主任

摘要：4G是全球移动通信产业争夺的核心，在海外市场上中国企业遭遇的专利纠纷呈愈演愈烈之势，相关专利申请量经历高速增长已进入成熟期，来自中美日韩欧的专利持有人贯穿产业链上下游。本文重点介绍了最新的全球4G专利申请趋势、ETSI标准必要专利以及在细分技术领域上的企业专利布局情况，同时从专利交易、专利运营及NPE的活动方面分析了4G专利侵权纠纷风险现状，本文的分析对我国4G产业规避专利风险和开展专利布局提供了参考。

关键词：4G；LTE-A专利分析；专利诉讼

1　引言

当前全球4G网络规模部署，4G手机逐渐成为全球手机市场的主流，专利是企业参与市场竞争的利器，越来越受到重视。一方面，全球范围内围绕4GLTE-A的专利申请以及企业向欧洲电信标准化协会（ETSI）披露的LTE标准必要专利数量不断增加，专利权利人贯穿产业链上下游，专利分布分散、相互制衡。另一方面，围绕4G技术的专利侵权诉讼纠纷也呈现愈演愈烈的趋势，在过去的几年里，包括美国、德国、印度、英国、中国在内的多个国家成为了通信、终端、芯片厂商以及非专利实施主体NPE厮杀的战场。

同2、3G时代相比，尽管我国企业专利实力不断增强，个别领军企业已基本具备了与国外企业谈判的实力，但是从专利申请、细分领域专利布局、标准必要专利等情况来看，我国在4G时代的知识产权方面机遇与挑战并存。

本文主要跟踪和梳理4G关键技术的专利申请态势和权利人分布，提出我国4G产业发展过程中面临的专利风险，最后对我国4G产业在专利风险规避以及开展专利布局方面提出了建议。

2　全球4G关键技术专利发展态势

2.1LTE是全球移动通信产业争夺的核心，美中欧韩日是主要申请国

4G已成为史上发展速度最快的移动通信技术，围绕着标准的演进路线出现了大量专利申请，在此选取LTE-A标准技术规范R11/12中具有代表性的MIMO增强型技术、eMBMS、多点协作CoMP、增强型小区间干扰协调eICIC、载波聚合、双连接、小小区物理层增强、家庭基站移动性增强、定位技术等做检索和统计分析。截至2015年6月底，全球专利申请量为34767件，合并后是15901个专利族。

图1　4G关键技术主要申请国家和地区

如图1所示，美国、中国、EPO、日本、韩国是最主要的专利申请国和地区。其中在美国提交的专利申请占38%，在中国申请的专利占31%，在欧专局申请的专利占15%，在韩国和日本申请的专利分别占6%和4%。美中欧韩日是主要的专利申请国，这与这些国家和地区的LTE网络商用化比例高，发展速度快有关。

2.24G专利历经高速增长，专利申请进入成熟期

如图2所示，从年度申请趋势来看，在2006年3GPP完成LTE研究阶段的工作之前，一些企业已经着手于技术方案的专利申请，专利申请量快速增长，随着LTE-A第一个版本R10自2008年启动至2011年冻结，LTE-A专利申请持续上升，于2011年达到峰值。增强版本R11和12的标准化工作从2011年启动到2014年冻结，围绕增强版本的新特性技术专利持续产生，美国作为全球通讯行业最发达的国家之一拥有一批传统通信巨头企业，专利年度申请量一直维持在非常高的水平。在中国提交的专利申请从2006年起赶超欧洲，并持续上升，紧追美国步伐。由于专利公开滞后性影响，图中2014和2015年申请量比实际申请量少。随着LTE-AR13（2014年底启动，2015年底冻结）关键技术的研究和标准化工作的推进，预计还将有较多围绕4G演进技术的相关专利出现，但增长率将相对放缓。

图2　各主要国家和地区历年专利申请量分布

2.3中美是ETSI标准必要专利主要披露者，国内主要通信企业拥有一批4G SEP

移动通信的竞争以标准专利为着力点。目前，国际上考量4G移动通信专利实力主要以ETSI（欧洲电信标准化协会）披露的LTE/LTE-Advanced专利为主要依据。截止到2015年8月31日，ETSI共披露了11979件标准必要专利，合并后得到8503个专利同族。

从申请人国家和地区对比来看，中国和美国的专利占比最高，均占总量的23%，韩国以21%位居第三，其次是日本、瑞典、芬兰、加拿大等国家；从企业分布来看，专利集中度比较低，分布分散，三星、中兴、高通、爱立信和华为依次位于披露量的前五名；我国企业（含台湾）的专利披露量占比为23%（台湾企业占1.3%），主要披露公司为华为、中兴和大唐；国内主要通信企业虽然已经拥有一批LTE/LTE-Advanced标准必要专利，并开始具有一定国际影响力，但由于起步较晚，在一些技术领域与发达国家仍存在着较大差距。

2.4专利军备竞赛参与者众多，中美韩企业占据申请量优势

全球4G关键技术专利申请人（包括企业/高校/研发机构/NPE等）超过600家，中国申请人超过250家。同2/3G时代相比专利权更加分散，如图3所示，来自中国大陆、美国、韩国、日本的申请人占申请总量的80%，此外，还有一些来自瑞典爱立信、芬兰诺基亚、中国台湾、法国、加拿大的申请。整体来看，中美日韩申请人在4G领域专利控制力最强。

如表1所示，各国主要申请人，从申请人类型来看，包括传统通信系统厂商，终端厂商、芯片厂商、运营商、高校和研发机构以及非专利实施主体NPE。

整体来看，如表1所示，中国申请人中，高校的参与程度较高，甚至部分高校在LTE-A的专利申请量超过了一些中国终端企业和芯片企业，华为、中兴、大唐的专利量非常显著，北邮、东南、西电等高校多年来也在4G关键技术领域上有大量研究成果。但同时也应注意到，国内终端和芯片厂商除了华为终端、海思、中兴、紫光集团（展讯）、大唐联芯等企业有专利布局外，多数终端厂商目前在4G专利量方面与国外终端厂商仍有差距，不过从2014年起部分终端厂商正通过收购专利的方式降低诉讼风险。美国申请人主要来自企业，包括高通、Intel、博通、Marvell、TI在内的芯片厂商非常关注4G专利布局。运营商方面，中国移动，美国AT&T、韩国LG、韩国电信、日本NTT的申请量较多。国外企业中，传统通信巨头高通、LG、三星、爱立信、诺基亚、NTT等在LTE项目启动前已有专利埋伏。我国“大中华”尽管起步时间晚于国外，但在2007年前后出现了大量专利申请，企业年申请量已经超过了部分欧美巨头企业。

图3　4G关键技术专利申请人国家和地区分布

2.5企业专利布局各有侧重，演进技术中的新特性是专利申请重点方向

如图4所示，通过分析申请量前20的企业在4G细分技术领域中的专利分布可以看到每家企业都有重点研发和主导的技术方向，因此在细分领域的专利布局各有侧总。高通、三星、LG、华为、中兴、爱立信、Intel、博通等企业在MIMO技术上具有优势，中日韩企业以及高通则非常注重载波聚合技术。

整体来看，MIMO、载波聚合、eMBMS、多点协作COMP、eICIC是申请量较高的技术领域，这与这些技术发展历史较长有关，小小区SmallCell作为4G宏基站的重要补充，与小小区有关的新特性，如双连接、小小区物理层技术等是企业关注的热点。尽管当前这些专利量较少，但是它们是4G向5G演进路线上的新特性技术，将成为企业专利申请的一个重要方向。

3　4G知识产权风险问题分析

3.1通讯领域专利交易频繁，企业竞争格局更加复杂

受移动通信产业快速发展的影响，一些2/3/4G专利已经发生了专利权属转移，而专利权的出售者多来自传统电信和软件企业。根据专利交易经济公司IPOfferings发布的年度报告《专利价值商数》做整理和分析可见，2013—2015年期间，围绕4G通讯领域发生了诸多大额专利交易事件，具体情况见表2。

表1　重点国家或地区主要申请人分布情况

图4　关键技术领域企业申请量分布图

需要注意的是，一些传统通信厂商也在试图从专利转移中谋求营收。比如，北电出售给Rockstar的专利除了拿来起诉竞争对手，部分专利几易其主，其中2565件专利在2015年以9亿美元卖给了专利运营公司RPX；诺基亚将自己的专利出售给意大利Sisvel专利池公司和美国Vringo等公司；还有博通和Intel也将自己的专利资产于2015年底和2016年初出售给小米。专利权属的转移、许可模式的多样化，再加上多种金融运行手段的并存导致企业竞争格局更加激烈和复杂。

表2　2013-2015年在美发生的电子通信计算机领域专利交易

3.2通信巨头纷纷成立专利授权管理公司，剑指新进入者

传统通信巨头企业曾花费巨额投资研发技术，手握大量无形专利资产，如今为了盘活这些无形资产，创造更多的现金流，以爱立信、诺基亚为代表的一批通信巨头纷纷成立专利授权公司，或是与专利运营管理公司展开合作。包括2013年爱立信将2000多件专利卖给专利授权公司Unwired Planet，从该公司专利获取的营收中抽取提成，据国外媒体报道，如果Unwired Planet从这些专利中获取净收入1亿美元，爱立信将抽取20%，1～5亿美元抽取50%，5亿美元以上抽取70%，目前，Unwired Planet在英国和德国起诉过华为、谷歌、HTC和三星。同样，诺基亚也在盘活手中的大量专利资产，除了把专利授权给60多家公司，诺基亚还与Sisvel等公司达成了专利代理协议，Sisvel就曾利用诺基亚的这些标准必要专利在德国起诉海尔。

3.3NPE持续活跃，以专利侵权诉讼威胁终端企业

在4G移动通信领域活跃着一批非专利实施主体NPE，如Interdigital、Adaptix、Acacia、Wi-LAN、Blue Spike等公司，他们积极申请专利或购买标准必要专利，并多次向终端企业发起侵权诉讼或337禁令以索要高额的专利授权费和侵权赔偿。其中，Adaptix在10多个国家有专利布局，Blue Spike在2015年一年里就频繁发起近10起诉讼，这一系列活动进一步加重了我国企业在出海过程中所面临的知识产权风险。除了NPE的威胁之外，4G专利权利人非常分散以及运营商对终端多模多频的需求都为我国终端企业带来了专利许可费的累加效应。

4　结束语

从全球4G关键技术专利发展态势来看，与3G时代相比，我国企业在4G技术的专利申请量、专利持有人数量、向ETSI披露的标准必要专利数量均出现了明显提升，在部分关键技术点的专利量上具有数量优势，但部分国内终端厂商的海外专利布局与国外通信企业相比还存在一定差距，在海外市场上中国企业遭遇的专利纠纷呈愈演愈烈之势，4G移动通信技术已成为侵权纠纷的高发技术领域。

从技术创新和专利布局的角度建议我国企业：

（1）关注4G的演进方向及关键技术，在新特性技术上及早埋伏专利，建议通信专利基础薄弱的企业通过收购标准必要专利以增强防御力。

（2）各主要企业在4G技术细分领域布局各有侧重，因此企业在细分领域开展技术研发和专利布局时需密切关注竞争对手的动向，及早开展对重点企业和竞争对手的专利分析。

（3）当前国内企业和科研单位正在积极研发5G技术并处于全球认可的领先地位，企业、运营商、高校在积极参与标准化工作的同时，应更加注重知识产权的保护和标准专利的创造。

从开展情报分析预防专利诉讼的角度建议我国企业：

（1）分析诉讼案例及风险专利，及时跟踪和分析在美国、欧洲、印度等国家已发生或进行中的专利纠纷案件，及早关注涉案专利以及涉案专利在其他国家的同族专利。

（2）关注Adaptix、BlueSpike、Interdigital、Wi-LAN等一些在移动通信领域活跃的NPE公司的专利情况，跟踪其专利储备和专利权属转移情况。

（3）关注重点通信企业的专利流向，包括爱立信、诺基亚、三星、高通等公司的专利权属转移信息，及时关注这些公司自身成立的专利授权管理公司以及有合作的专利授权管理公司的知识产权状况。

参考文献

［1］赵训威，林辉，张明，等.3GPP长期演进（LTE）系统架构与技术规范［M］.北京：人民邮电出版社，2010.

［2］塞西亚.LTE/LTE-Advanced——UMTS长期演进理论与实践［M］.马霓，夏斌，译.北京：人民邮电出版社，2012.

［3］ETSI专利数据库.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