衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)技術(shù)專利分析

徐文生

（中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用管理中心，北京 100088）

衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有全天候、高精度、高效率、多功能等特點(diǎn)，已經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，在航空航海、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、測(cè)繪勘探、災(zāi)害監(jiān)測(cè)和智慧城市等各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域都具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1 世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利申請(qǐng)發(fā)展趨勢(shì)分析

以1992年為起點(diǎn)，每一年度內(nèi)世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的專利申請(qǐng)量總體增長(zhǎng)趨勢(shì)較為平穩(wěn)，1996年起逐漸形成一定規(guī)模，2003年以后年申請(qǐng)量突破200件，其后每年都保持穩(wěn)定增長(zhǎng)，這說(shuō)明世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)趨于成熟。由于技術(shù)成熟度、研發(fā)周期、政策環(huán)境等方面的影響，各國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利申請(qǐng)?jiān)鲩L(zhǎng)趨勢(shì)略有差異。美國(guó)在原子鐘、濾波器、二進(jìn)制偏置載波、衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端等領(lǐng)域上都表現(xiàn)出絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，日本和韓國(guó)主要在高功率放大器等領(lǐng)域有明顯的比較優(yōu)勢(shì)，英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)等歐盟國(guó)家發(fā)展各有差異，但總體上受美國(guó)技術(shù)壟斷影響較大。

2 技術(shù)分析

通過(guò)對(duì)樣本數(shù)據(jù)按照IPC 分類號(hào)進(jìn)行分類，可以直觀地看到世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利大約分布在50多個(gè)小類上。

2.1 空間信號(hào)領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)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(shù)類別上，涉及電子計(jì)時(shí)器及時(shí)間間隔的測(cè)量，電子振蕩器或脈沖發(fā)生器等電氣元件及其自動(dòng)控制、起振、同步或穩(wěn)定等電子電路。

（2）高功率放大器（HPA）。世界HPA 專利的申請(qǐng)量較多，其IPC 構(gòu)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(shù)。其次，H04L（22.29%）、H01L（11.53%）、H01Q（7.92%）、H03G（6.17%）、H04J（5.51%）、H04Q（5.16%）等技術(shù)類別的專利申請(qǐng)量也較大，內(nèi)容涵蓋選擇、傳輸、多路復(fù)用通信等電子通信技術(shù)，半導(dǎo)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(qǐng)量也較多，且其IPC 構(gòu)成及分布主要集中于H04B（52.4%），即電子通信傳輸技術(shù)。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(shù)類別的專利申請(qǐng)量也較大，涉及圖像通信、數(shù)字信息傳輸、選擇等電子通信技術(shù)，諧振器、半導(dǎo)體器件、天線等電氣元件，以及阻抗網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、起振、同步或穩(wěn)定等電子電路。

（4）二進(jìn)制偏置載波（BOC）。世界BOC 專利的申請(qǐng)量非常少，其IPC 構(gòu)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(gè)技術(shù)類別，內(nèi)容涉及電子通信傳輸技術(shù)、電氣元件以及物理測(cè)量與測(cè)試。

2.2 地面設(shè)備領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)分析

世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)終端的專利申請(qǐng)量非常多，且主要集中于G01S（60.59%）和H04B（33.85%），涉及無(wú)線電定向、無(wú)線電導(dǎo)航、無(wú)線電波測(cè)距或測(cè)速及電子通信傳輸技術(shù)等。此外，G01C（19.56%）、G08G（10.07%）、H04L（9.93%）、G06F（9.48%）、H04Q（9.48%）等技術(shù)類別的專利申請(qǐng)量也很大，內(nèi)容涵蓋物理測(cè)量、勘測(cè)、導(dǎo)航、陀螺儀，交通信號(hào)裝置，數(shù)字信息傳輸、選擇等電子通信技術(shù)，以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理等。

3 中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利現(xiàn)狀

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)起步相對(duì)較晚，2005年起國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利申請(qǐng)量開(kāi)始高速增長(zhǎng)，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)主要在衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端（44%）、濾波器（17%）、原子鐘（16%）和高功率放大器（15%）領(lǐng)域；與世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)相比，中國(guó)在原子鐘領(lǐng)域內(nèi)的專利申請(qǐng)量還具有一定的比較優(yōu)勢(shì)。與世界衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利持有情況不同，其技術(shù)專利主要掌握于中國(guó)科學(xué)院和北京航空航天大學(xué)、北京大學(xué)、東南大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)等大專院?？蒲袡C(jī)構(gòu)，明顯反映了國(guó)內(nèi)外技術(shù)創(chuàng)新主體的差異。此外，在專利申請(qǐng)方式上，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)專利申請(qǐng)中，本國(guó)申請(qǐng)占據(jù)絕大多數(shù)（94%），跨國(guó)申請(qǐng)僅占6%。

在技術(shù)分類上，北斗系統(tǒng)技術(shù)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(gè)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(nèi)容涉及無(wú)線電定位導(dǎo)航系統(tǒng)及方法等。

在技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域方面，世界原子鐘專利主要分布于電子計(jì)時(shí)器及時(shí)間間隔的測(cè)量，電子振蕩器或脈沖發(fā)生器等電氣元件及其自動(dòng)控制、起振、同步或穩(wěn)定等電子電路方面。HPA 專利的申請(qǐng)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(shù)領(lǐng)域，其次還包括選擇、傳輸、多路復(fù)用通信等電子通信技術(shù)，半導(dǎo)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(qǐng)量也較多，其主要集中于電子通信傳輸技術(shù)領(lǐng)域，另外還涉及大量的圖像通信、數(shù)字信息傳輸、選擇等電子通信技術(shù)，諧振器、半導(dǎo)體器件、天線等電氣元件，以及阻抗網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)控制、起振、同步或穩(wěn)定等電子電路技術(shù)。BOC 專利的申請(qǐng)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(shù)、電氣元件以及物理測(cè)量與測(cè)試方面。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)終端的專利申請(qǐng)量非常多，且主要集中于無(wú)線電定向、無(wú)線電導(dǎo)航、無(wú)線電波測(cè)距或測(cè)速及電子通信傳輸技術(shù)等方面，此外還涵蓋物理測(cè)量、勘測(cè)、導(dǎo)航、陀螺儀，交通信號(hào)裝置，數(shù)字信息傳輸、選擇等電子通信技術(shù)，以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理等技術(shù)。

4 北斗系統(tǒng)專利戰(zhàn)略建議

衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)屬于軍民結(jié)合型行業(yè)，在為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供民用的同時(shí)，也為國(guó)防提供技術(shù)支持，這就決定了北斗系統(tǒng)專利戰(zhàn)略的制定和實(shí)施更加需要政府、行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)、企業(yè)的共同參與。

4.1 國(guó)家宏觀指導(dǎo)和管理

國(guó)家應(yīng)充分運(yùn)用各類項(xiàng)目計(jì)劃、基金和資金，支持北斗系統(tǒng)相關(guān)研究生產(chǎn)單位，保障為知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)出而投入更多的科研經(jīng)費(fèi)。建議進(jìn)一步制定和完善政府科技計(jì)劃中的專利管理措施，重視能夠形成專利的北斗系統(tǒng)的重大科技項(xiàng)目；對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系較為完善的主體，國(guó)家應(yīng)將其作為國(guó)家級(jí)技術(shù)創(chuàng)新體系的骨干成員予以重點(diǎn)扶持，政府調(diào)控的資源如項(xiàng)目計(jì)劃資金、建設(shè)用地、國(guó)債、貼息資金、上市指標(biāo)等，優(yōu)先用于對(duì)這些單位的發(fā)展，促使其做活、做優(yōu)、做強(qiáng)、做大，成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的成長(zhǎng)型企業(yè)。

同時(shí)，政府應(yīng)充分運(yùn)用國(guó)家各類項(xiàng)目計(jì)劃、基金和資金的導(dǎo)向作用，在項(xiàng)目申報(bào)、立項(xiàng)、實(shí)施和驗(yàn)收中強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、運(yùn)用、管理和保護(hù)的內(nèi)容，強(qiáng)力推廣知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略和制度，努力形成一批具有核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)的民族企業(yè)。

4.2 企業(yè)專利戰(zhàn)略

制定和實(shí)施企業(yè)專利戰(zhàn)略是國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)對(duì)當(dāng)前國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的必要手段，對(duì)于國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)參與未來(lái)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、加速研發(fā)生產(chǎn)進(jìn)程、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力及早日實(shí)現(xiàn)國(guó)防現(xiàn)代化，都有著必要的參考和導(dǎo)向作用。

（1）建立企業(yè)專利戰(zhàn)略保障體系。企業(yè)專利戰(zhàn)略的實(shí)施需要與企業(yè)的很多相關(guān)部門(mén)特別是經(jīng)營(yíng)部門(mén)、專利管理部門(mén)、技術(shù)開(kāi)發(fā)部門(mén)、法律部門(mén)、人事部門(mén)等保持密切的聯(lián)系，只由某一部門(mén)實(shí)施和運(yùn)用很難收到成效。這些部門(mén)應(yīng)當(dāng)緊密配合，及時(shí)從不同角度反饋信息，及時(shí)提出實(shí)施專利戰(zhàn)略的部門(mén)意見(jiàn)，使得企業(yè)各部門(mén)在專利戰(zhàn)略框架下實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，共同圍繞專利戰(zhàn)略展開(kāi)部門(mén)工作，實(shí)現(xiàn)各部門(mén)間信息的無(wú)障礙傳遞，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決專利戰(zhàn)略運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題。此外，建立一套專門(mén)的激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)科技生產(chǎn)人員積極參與的熱情。如推出特別的技術(shù)晉升激勵(lì)體系，為技術(shù)人員開(kāi)辟新的職業(yè)發(fā)展通道，給予員工在技術(shù)上繼續(xù)充分發(fā)揮特長(zhǎng)的成長(zhǎng)空間。

（2）重視專利申請(qǐng)與專利文獻(xiàn)信息。我國(guó)北斗系統(tǒng)相關(guān)企業(yè)尤其是大型企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)專利文獻(xiàn)進(jìn)行檢索與研究。通過(guò)檢索與研究，提高本企業(yè)研發(fā)能力進(jìn)而增強(qiáng)在國(guó)內(nèi)外競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力。具體地說(shuō)應(yīng)采取以下措施：第一，對(duì)本企業(yè)所在的行業(yè)，進(jìn)行中文專利文獻(xiàn)分類檢索和研究，知悉國(guó)內(nèi)其它企業(yè)的動(dòng)向，避免重復(fù)研究；第二，有條件的企業(yè)對(duì)本企業(yè)所在的行業(yè)，進(jìn)行以英、日文為主的專利文獻(xiàn)分類檢索和研究，通過(guò)信息分析，了解國(guó)外動(dòng)態(tài)，從中得出有益的啟示；第三，有效利用專利分析軟件系統(tǒng)，提高工作效率，知曉所在行業(yè)專利競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)；第四，建立信息資料庫(kù)，為企事業(yè)單位高層領(lǐng)導(dǎo)提供正確信息，有效地引導(dǎo)企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新工作向正確方向發(fā)展，避免因決策錯(cuò)誤而造成的成本浪費(fèi)和研發(fā)進(jìn)度的延緩。

5 結(jié)束語(yǔ)

北斗系統(tǒng)具有關(guān)涉國(guó)防安全的特殊性，為提高北斗系統(tǒng)專利戰(zhàn)略的可行性，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注下列問(wèn)題：第一，加強(qiáng)北斗系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌規(guī)劃北斗系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。第二，加強(qiáng)北斗系統(tǒng)基礎(chǔ)性技術(shù)研究，加大相關(guān)核心指標(biāo)論證技術(shù)、評(píng)估技術(shù)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的研究，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的研究。第三，探索北斗系統(tǒng)新技術(shù)、新途徑，自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)北斗系統(tǒng)技術(shù)的跨越發(fā)展。第四，強(qiáng)化北斗系統(tǒng)技術(shù)的管理，搞好統(tǒng)籌規(guī)劃，突出重點(diǎn)，避免重復(fù)。