一文讀懂「全世界各國無人機技術(shù)領(lǐng)域」的專利布局情況

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豆豆8年前

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來源：IPRdaily中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）

作者：Lionel Lavenue Saba Daneshvar 美國飛翰律師事務(wù)所律師

原標題：無人機技術(shù)創(chuàng)新

過去二十年中，通訊技術(shù)的擴張，再加上電子元器件持續(xù)微型化，迎來了如今的“無人機技術(shù)黃金時代”。今日的無人機更加現(xiàn)代：不僅形狀和尺寸異常豐富，保持浮空的續(xù)航時間同樣更上一籌。

無人駕駛飛行器（簡稱UAV，或無人機）是指（1）不搭載操作人員的動力飛行器，（2）利用航空動力為飛行器提供升力，（3）可遠程操縱或自主飛行，（4）可搭載致命或非致命性有效載荷。

提起無人機，大多數(shù)人對裝有攝像機、可隨處飛行并拍攝照片的航拍無人機都不陌生。而在早階段，至少從第一次世界大戰(zhàn)以來，配備彈藥后的無人機則是做為一種軍事武器被應(yīng)用于戰(zhàn)時作戰(zhàn)。

現(xiàn)代無人機的原型可追根溯源到塞爾維亞移民、富有遠見的發(fā)明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）。事實上，第一項已知的現(xiàn)代無人機技術(shù)相關(guān)美國專利于1898年11月8日頒發(fā)給特斯拉。在這項名為“用于控制移動船舶或其他運載工具的方法和裝置”（Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vessels or Vehicles）的專利中，特斯拉聲稱進行了一些全新、有用的改進，能夠?qū)崿F(xiàn)無人載具的自推進和控制，這正是如今無人機的基本原理之一[1]。這項專利包含一艘航海船舶的示意圖和圖紙，特斯拉此前曾將其設(shè)想為遙控?zé)o人飛行器的第一個平臺，他同時還指出這種船舶可以是船、氣球或車廂。然而，盡管特斯拉確定他的發(fā)明具有各種科學(xué)、工程以及商業(yè)用途，但他仍強調(diào)“（他的）發(fā)明的最大價值將來自于對戰(zhàn)爭和軍備的影響，因為它可以帶來無限的破壞性，同時還可以維持國家之間的永久和平。[2]”雖然特斯拉關(guān)于無人機技術(shù)有朝一日會帶來世界和平的觀念尚未實現(xiàn)，但他正確認識到了無人機技術(shù)在軍事應(yīng)用上的強大價值。

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圖1：特斯拉專利“用于控制移動船舶或其他運載工具的方法和裝置”的原理圖

(https://patentimages.storage.googleapis.com/pages/US613809-0.png)

目前，鑒于無人機技術(shù)領(lǐng)域在軍用和商用方面的發(fā)展勢頭迅猛，無人機市場部門的專利申請量預(yù)計將會大增。事實上，德國專利研究公司FIZ Karlsruhe開展的調(diào)查準確反映了這一增長態(tài)勢。該公司發(fā)現(xiàn)，在過去五年中，涉及無人機技術(shù)的專利公開數(shù)量大幅增加，無人機技術(shù)呈現(xiàn)持續(xù)繁榮勢頭（見下文圖2）。一項始于2016年初的調(diào)查顯示，僅2016年初，全球已經(jīng)公開133項無人機相關(guān)專利。

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圖2：按公開年份全球公開的無人機技術(shù)專利數(shù)量

(https://www.fiz-karlsruhe.de/en/benefiz/archive/drone-patents-in-ascent-who-are-the-top-applicants.html)

不出意料的是，德國研究公司還發(fā)現(xiàn)，在上述已公開的無人機專利中，專利數(shù)量最多的申請人都是航空公司或大型軍備制造商，且主要是用于軍事目的。前13大專利申請人包括波音公司、雷神公司、洛克希德公司等美國公司和美國軍隊。毫不奇怪的是，排名前列的亞洲申請人包括北京航空航天大學(xué)的工程系和韓國三星集團。前13位申請人如圖3所示。

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圖3：無人機技術(shù)的主要申請人

(https://www.fiz-karlsruhe.de/en/benefiz/archive/drone-patents-in-ascent-who-are-the-top-applicants.html)

德國研究公司還按國家或地區(qū)對上述數(shù)據(jù)進行了分類。圖4顯示，美國居首，占所有無人機技術(shù)專利申請的27％，中國第二，占26%。

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圖4：無人機技術(shù)領(lǐng)域最活躍國家或地區(qū)申請的專利百分比

(https://www.fiz-karlsruhe.de/en/benefiz/archive/drone-patents-in-ascent-who-are-the-top-applicants.html)

其他專利數(shù)據(jù)專家也對無人機相關(guān)專利進行了研究，并得出類似的結(jié)果。2014年，美國商業(yè)專利數(shù)據(jù)庫（IFI CLAIMS Patent Services）對1994年之后的全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫進行無人機技術(shù)專利檢索。圖5顯示，共檢索到7,670篇已公開的專利文獻（4,357篇專利申請，1,736篇實用新型和1,309篇授權(quán)專利），最近幾年呈指數(shù)級增長。[3]

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圖5：無人機專利公開的演變過程

(http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone)

通過按國家或地區(qū)歸類數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)無人機相關(guān)專利申請數(shù)量以中國居首。從1994年至2014年，中國專利局共公開專利文獻4,803篇（專利申請2,456篇，實用新型1,718篇）。美國次之，共有936篇無人機相關(guān)的專利文獻，歐洲和世界PCT申請量兩者均超過500篇。下圖6所示的其他國家或地區(qū)，如韓國、俄羅斯、日本、西班牙、加拿大、法國、英國、澳大利亞、德國和臺灣都是無人機技術(shù)領(lǐng)域的活躍參與者。

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圖6：按申請國家或地區(qū)的公開專利數(shù)量分布

(http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone)

無人機技術(shù)領(lǐng)先國：美國vs中國

由于作為載人飛行器的替代品，無人機既實用又廉價，并且未來學(xué)家認為無人機技術(shù)具有無限可能性，因此軍用、消費類和商用無人機技術(shù)的市場需求日益增加。研究公司估計，2015年至2020年，全球無人機市場的復(fù)合年增長率將達到32％，進而成長為一個價值56億美元的市場[4]。其他咨詢小組估計，2020年之前，無人機行業(yè)的價值將增長到約1270億美元[5]。在地域性增長方面，研究公司估計，亞太地區(qū)的無人機需求最高[6]。

A）美國優(yōu)勢

近期的評估顯示，美國目前控制全球35%的無人機市場——居世界各國之首[7]。美國由此成為全球最大的無人機市場。目前，在消費類和商用無人機市場中的最大美國本土公司是3D Robotics，最近一次估值3.34億美元[8]。此外，霍尼韋爾、航空環(huán)境、波音、雷神、洛克希德馬丁和通用原子等美國境內(nèi)公司在涉及無人機技術(shù)的航空航天領(lǐng)域和國防承包商專利活動方面名列前茅[9]。上述美國航空和國防承包商共提交數(shù)百篇專利文獻，從導(dǎo)航儀器到采用自動導(dǎo)航裝置和可調(diào)尾翼的飛行器等各類無人機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。

因此，美國仍然是全球無人機技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。這歸因于美軍長久以來運用無人機技術(shù)開展的廣泛工作。美軍在伊拉克、阿富汗、巴基斯坦等國的持續(xù)性“反恐戰(zhàn)爭”中部署了數(shù)千臺無人機，用于執(zhí)行從情報/監(jiān)視到致命打擊等任務(wù)。反過來，這也促成了巨大的無人機技術(shù)創(chuàng)新浪潮，帶來了隱形和高空偵察無人機的許多新進步。雖然美國仍然是軍用無人機技術(shù)領(lǐng)域毋庸置疑的全球領(lǐng)導(dǎo)者，但消費類/商用無人機技術(shù)領(lǐng)域卻并非如此，這方面的成功屬于另一個國家。

B）中國優(yōu)勢

目前，全球消費類和商用無人機市場的全球領(lǐng)導(dǎo)者是中國的無人機制造公司DJI Innovations （大疆創(chuàng)新），去年5月，該公司估值達到100億美元[10]。此外，在研究機構(gòu)開展的專利活動中，中國的研究機構(gòu)也占據(jù)壓倒性主導(dǎo)地位，呈現(xiàn)出即將趕超美國，登頂世界無人機領(lǐng)域之勢。根據(jù)FIZ Karlsruhe和IFI CLAIMS的上述研究結(jié)果，北京航空航天大學(xué)擁有無人機技術(shù)領(lǐng)域最多的注冊專利。

中國將無人機系統(tǒng)的出口視為提高全球市場地位的一種方式，以及加強與客戶國家外交和安全關(guān)系的一種手段?；蛟S是認清了全球無人機市場，中國已經(jīng)著手關(guān)注無人機技術(shù)的發(fā)展。中國正在大力投資研發(fā)各種形式的無人機技術(shù)，并且已發(fā)展成為軍用和消費類無人機系統(tǒng)的全球開發(fā)國和出口國。2015年蘭德公司報告“中國無人系統(tǒng)開發(fā)的新趨勢”（Emerging Trends in China’s Development of Unmanned Systems）總結(jié)稱，過去幾年，中國在無人機領(lǐng)域取得了長足的進步，已成為全球市場的核心競爭主體[11]。事實上，近期統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，中國目前控制著全球15%的無人機市場，并將在這個前景廣闊的市場中繼續(xù)保持領(lǐng)導(dǎo)地位[12]。

結(jié)論

目前的“無人機技術(shù)的黃金時代”是否堪比歷史上的計算機和手機技術(shù)大爆炸還需拭目以待，美中兩國也在不斷爭奪無人機開發(fā)和生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)地位。但就目前而言，中國憑借低價和無出口限制的優(yōu)勢，成為各類客戶（而非特定客戶）無人機系統(tǒng)的主要全球供應(yīng)國之一。按照這樣的發(fā)展步伐，世界其他國家不久之后只能追趕美國和中國技術(shù)。不過，無人機技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出一種特殊的態(tài)勢——美國和中國不久就會成為這種新興全球技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，與此同時，美國和中國（不含其他國家）將擁有并保護整個無人機市場的知識產(chǎn)權(quán)。

注釋：

[1]U.S. Patent No. 613,809 (filed Jul. 1, 1898) (issued Nov. 8, 1898).

[2]U.S. Patent No. 613,809 (filed Jul. 1, 1898) (issued Nov. 8, 1898).

[3]Icady, Hovering over the Drone Patent Landscape, IFI CLAIMS Patent Services (Nov. 19, 2014), http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone.

[4]Leo Sun, Drones in 2016: 4 Numbers Everyone Should Know, The Motley Fool (Feb. 29, 2016), http://www.fool.com/investing/general/2016/02/29/drones-in-2016-4-numbers-everyone-should-know.aspx.

[5]PricewaterhouseCoopers LLP Press Room, Global Market for Commercial Drone Technology Valued at Over $127 bn, PricewaterhouseCoopers LLP (May 9, 2016), http://press.pwc.com/News-releases/global-market-for-commercial-applications-of-drone-technology-valued-at-over--127-bn/s/ac04349e-c40d-4767-9f92-a4d219860cd2.

[6]Leo Sun, Drones in 2016: 4 Numbers Everyone Should Know, The Motley Fool (Feb. 29, 2016), http://www.fool.com/investing/general/2016/02/29/drones-in-2016-4-numbers-everyone-should-know.aspx.

[7]Frank Schroth, 8 Incredible Drone Industry Stats, DRONELIFE (Jul. 19, 2016), http://dronelife.com/2016/07/19/8-incredible-drone-industry-stats/.

[8]Aaron Tilley & Ryan Mac, Drone Maker 3D Robotics Trying To Raise Additional $45 Million In Shift To Enterprise Market (Updated), Forbes (Jun. 2, 2016), http://www.forbes.com/sites/aarontilley/2016/06/02/3d-robotics-45-million/#61ac21b26d58.

[9]Icady, Hovering over the Drone Patent Landscape, IFI CLAIMS Patent Services (Nov. 19, 2014), http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone.

[10]Leo Sun, Drones in 2016: 4 Numbers Everyone Should Know, The Motley Fool (Feb. 29, 2016), http://www.fool.com/investing/general/2016/02/29/drones-in-2016-4-numbers-everyone-should-know.aspx.

[11]Michael Chase, Kristen Gunness, Lyle Morris, Samuel Berkowitz & Benjamin Purser, Emerging Trends in China’s Development of Unmanned Systems, RAND Corp. (2015).

[12]Mary Meeker, Internet Trends 2016 - Code Conference, Kleiner Perkins Caufield & Byers (June 1, 2016), http://www.kpcb.com/internet-trends.

來源：IPRdaily中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）

作者：Lionel Lavenue Saba Daneshvar 美國飛翰律師事務(wù)所律師

編輯：IPRdaily 趙珍 / 校對：IPRdaily 縱橫君

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