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2021年区块链专利质量发展报告(完整版)

区块链巴士 2021-10-25 09:41 30368人围观 资讯

注:时间范围2015.1月~2021年6月申请并公开的专利

显而易见,中国在区块链专利申请数量上已经领先欧美等其他国家。

尽管中国企业在专利技术上取得了令人瞩目的进步,但是综合专利质量和全球竞争力与国际顶尖水平相比仍有差距。

1)中国授权专利数量全球第一,授权占比低于美韩两国

从2015~2021年6月,全球有29个国家、2500家公司获得授权,授权数量合计1.16万件,授权占比达到21.13%。

其中,授权专利数量最多的前3个国家和地区分别是中国、美国和韩国,授权专利数量分别为6227件、2661件和1122件。但是从授权占比(授权专利/申请专利)情况来看,中国、美国和韩国分别为19%、26%和43%。从该数据可以看出,尽管中国授权专利位居全球第一,但是授权占比与美国和韩国有较大差距。

图2:各国区块链专利授权情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

2)中国78%的专利家族专利规模仅为1件

专利家族是指具有共同优先权在不同国家和国际专利组织多次申请、多次公开公开或批准的内容相同或基本相同的一组专利。通过专利家族规模可以判断专利重要性。专利家族规模越大,全球区域布局越广,所需成本越多,也可以说明专利质量和重要性也越高。同时,专利家族数量的多少,代表着一个国家或一个企业技术和功能的多样化和多元化。

截止目前,全球一共有3.57万组Inpadoc同族专利。专利家族数量超过1000组的有3个国家,分别是中国、美国和韩国,分别有2.63万组、0.33万组和0.14万组。

从专利家族规模来看,中国78%的专利家族规模仅为1件,高质量专利有待提升。专利家族规模越大,代表专利质量和重要性越强。放眼全球,35%的专利家族专利数量在2件(含)以上。对比中国、美国和韩国,中国2件(含)以上专利家族占比为22%、美国和韩国分别为75%和46%,显而易见,中国大部分专利家族并没有进行持续性的研究和海外布局,专利质量和重要性有待加强。

图3:各国区块链专利家族规模

数据来源:零壹智库,智慧芽

3)中国区块链专利引用率23%,低于美国7个百分点

整体来看,全球有1.25万件专利发生过被引用情况,占全球区块链专利总数的22.81%。其中,中国企业出现专利被引用的数量最多,有7445件,其次是美国3200件。但是从引用率来看,美国则占据上风,中国每百件专利有23件出现被引用情况,美国为31件。 

图4:各国区块链专利引用情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

4)美国国际专利申请数量虽不如中国,但是占比达到40%

对于企业而言,国际专利可以在保护自身专利的同时,还可以提升国际竞争力,对于国家而言亦是如此。

对比中美两国国际专利申请的布局情况,中国在申请数量上占据优势,但其国际专利申请数量在总申请量中的占比低于美国。过去6年,中国企业在海外布局了7568件区块链专利,占其专利申请总数的23%;美国企业的国际专利申请数量为4194件,虽然美国数量不如中国,但是其占比达到40%,比中国多17个百分点。

图5:中美两国区块链国际专利分布情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

2.中国区块链专利质量解析

从2015年至今,中国区块链专利申请数量累计达到3.28万件,近4500家公司参与了专利申请。其中,专利申请数量最多的3家公司分别是蚂蚁集团(6961件)、平安集团(4186件)和腾讯(2785件)。 

纵观过去7年区块链专利申请情况,超过85%的专利申请主要集中在2018~2020年之间,期间,每年有超过1000家公司参与专利申请。尤其在2020年,公司数量达到1953家,为历年最高值。

图6:2016~2021H1中国区块链专利申请情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

从这些数据可以看出,区块链成为一种热门技术,各行业争先布局并申请相关专利。事实上,超过4000家公司,在过去7年区块链专利申请数量仅维持在1~9件之间。

表1:我国区块链专利申请数量区间分布情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

1)我国授权专利占比持续下降,2020年仅为12%

截止目前,中国企业在全球申请的区块链专利有6227件获得授权,占总申请量的19%,有1231家公司获得授权,其中授权专利申请数量最多的3家公司分别是蚂蚁集团(2057件)、腾讯(645件)和平安集团(205件)。

其中,有1476件专利授权是来自中国香港和台湾地区,以及美澳加等20个国家。

排除掉国际专利,中国企业通过中国国家专利局CNIPA获得授权专利有4751件,占总申请量的18%左右。

整体来看,中国区块链专利授权占比从2015年开始逐年下降。从2015~2020年,每年专利授权占比从68%下降至12%。

造成这种情况原因是多方面的,其中低质量专利申请和审核制度趋严是根本原因。有不少专利并不是真正意义上的技术创新,或者创新程度极低,这些申请人(公司)不以获得专利保护为目的。另外,我国为实现知识产权强国建设,也在不断加强专利新颖性审查力度,打击低质量专利申请。在种种因素下导致,区块链专利授权占比并没有随着申请数量的增加而提高。

图7: 中国企业在中国国家专利局CNIPA专利授权情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

2)中国3个海外专利布局渠道:WIPO、USPTO和EPO

截止目前,中国有177家公司在29个国家和地区进行了海外专利布局,专利申请量达到7568件。

从公司数量和专利申请数量来看,通过世界知识产权组织(WIPO)、美国专利局(USPTO)和欧洲专利局(EPO)3个专利局进行专利申请是我国企业海外专利布局的主要方式。

图8:我国区块链国际专利分布情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

除此之外,在这177家公司当中,蚂蚁集团、腾讯、平安集团和华为四家公司布局的海外区块链专利均超过100件,合计6517件,占中国海外专利总数的86%。

3)超过一半专利被引用次数为1~2次,影响力待加强

从专利引用情况来看,中国有7445件专利发生过被引用情况,占专利申请总数的23%,涉及1733家公司。其中,专利被引用数量最多的3家公司分别是蚂蚁集团(733件)、平安集团(647件)和腾讯(492件)。

从专利被引用次数来看,超过一半的专利被引用次数为1~2次,其影响力有待加强。有4216件专利引用次数为1~2次之间,占比达到57%;有821件引用次数超过10次,占比为11%。

图9:我国区块链专利被引用

数据来源:零壹智库,智慧芽

4)92%的大规模(10件专利以上)专利家族掌握在蚂蚁集团手中

根据零壹智库专利数据统计,截止目前中国区块链专利有2.63万组专利家族,超过9成的专利家族规模专利数量为1~2件。此外,专利家族规模在10件以上的有234组;其中,有216组来自蚂蚁集团,占比达到92%。

图10:我国区块链专利家族规模

数据来源:零壹智库,智慧芽

区块链专利质量指数

在过去7年,区块链技术受到金融机构、互联网科技公司、医疗机构、电信、能源等不同行业的关注和追捧,不少企业在此期间积极开展了区块链技术的研发和专利申请,截止目前,全球有7800家公司申请了区块链技术相关专利,专利申请数量合计达到5.49万件。其中,我国有近4500家公司合计申请了3.28万件专利。

我国企业在专利技术产出取得了令人瞩目的成绩,但是有不少企业仅仅是在堆砌专利数量,其专利质量表现欠佳。

为此,零壹智库筛选了专利申请数量在100件以上的公司,综合专利授权、被引用、底层技术专利、专利家族和国际专利五个维度,发布了2021年全球区块链专利质量榜单TOP50。

数据结果显示,这50家企业分别来自中国、美国、日本、韩国、英国、德国、芬兰、瑞典和爱尔兰九个国家。其中,得分最高的3家公司分别是蚂蚁集团、平安集团和腾讯。

表2:2021年全球区块链专利质量榜单TOP50

数据来源:零壹智库,智慧芽

注1:各维度权重均为20。

注2:蚂蚁集团专利数量包含阿里巴巴、创新先进、支付宝。其区块链相关业务主要由蚂蚁链团队服务。

注3:京东科技专利数量包含京东。

从国家角度来看,在入榜的50家企业当中,有30家来自中国,占比达到60%,代表企业有蚂蚁集团、平安集团和腾讯。其次是美国,有8家企业入榜,代表企业有IBM、MasterCard和Microsoft。日本有5家企业入榜,代表企业有NEC、Sony和Fujitsu。除此之外,在排名前10家公司当中,有5家公司均来自中国。从该数据可以看出,我国头部企业区块链专利质量上丝毫不逊色于欧美国家。

图11:全球区块链质量榜单TOP50企业国家分布

数据来源:零壹智库,智慧芽

在排名前10的公司当中,有5家中国企业,分别是蚂蚁集团、平安集团、腾讯、复杂美和百度。其中,蚂蚁集团以99.0分的成绩位列第一,平安集团以91.8分位列第二,腾讯以90.7分位列第三。

中国企业在专利质量方面之所以能够取得如此好的成绩,不仅仅是对于专利保护的重视程度,同时也是其技术研发能力的体现。

图12:中国TOP5企业2015~2021年H1区块链专利申请情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

首先,对比这5家公司专利申请情况,均在2016年前后开始了区块链技术的申请。其中,蚂蚁集团最早在2018年开始进入爆发期,专利申请数量出现爆发式增长,并突破1000件;腾讯和平安集团也先后在2019和2020年突破1000件。

蚂蚁集团以先发优势,坚持核心技术突破,率先投入到区块链技术的研发和应用中,其专利质量也得以保障,区块链专利质量位居第一。据了解,蚂蚁集团的区块链相关业务由蚂蚁链团队负责。

首先,授权专利数量达到2057件,超过第2至9名授权专利之和,同时其授权数量占全球授权总数的17.2%;从影响力来看,733件专利发生过被引用情况,位居全球之首,其中58%的专利被引用次数在2~10次,7%的专利被引用次数在10次以上;从技术分布情况来看,有4288件专利是关于区块链底层技术,占其申请总数的62%;同时,国际专利申请数量达到4978件,占其申请总数的72%,其中三方专利(即在世界上最大的三个市场美国、欧盟和日本寻求保护的专利)1275件,也均领先其他公司。

除了在专利方面,蚂蚁集团以区块链技术为核心,从2017年先后推出了多项产品和解决方案,覆盖金融、数字版权、政务、医疗、物流、公益等多个行业,成功落地50余个场景,其中金融和政务是主要领域。在金融行业,蚂蚁集团利用区块链将资金、凭证等资产数字化,为企业和金融机构提供供应链金融、联合风控、资产管理、融资租赁和贸易金融服务。在政务板块,蚂蚁集团依托区块链不可篡改、可追溯等特性助力各级政务机构及民生保障部门数据共享和保护,相继推出发票流转、票据流转、电子证照、冷链溯源、远程招投标等服务。

平安集团和腾讯两家公司专利质量得分相差无几,其中平安集团在专利被引用、底层技术专利和家族专利规模均领先于腾讯,腾讯则在授权专利和国际专利占据上风。

其中,平安集团基于区块链、人工智能等技术,为金融、智慧城市、房产、汽车和医疗行业推出了多项服务。例如,在智慧城市领域,平安集团基于区块链技术为深圳市打造了区块链政务开发平台“i深圳”,为中国海关总署建立了天津口岸区块链实验试点项目等。

腾讯在区块链领域,在近几年也相继推出一些产品和解决方案,包括供应链金融、应收账款流转、动产质押登记、至信链可信存证、可信数据共享、数字身份标识、财政票据应用、病历数据流转等。

此外,复杂美和百度尽管专利质量与蚂蚁集团、平安集团和腾讯存在一定差距,一些维度数据甚至相差超过10倍以上,但是,这些公司的研发能力也不容小觑。

其中,复杂美在2013年就已经启动区块链技术的研发与创新,并先后在防伪溯源、供应链金融和社交电商推出解决方案。根据其公开信息显示,截止目前,公司员工100余人,80%左右为技术人员。

百度作为互联网巨头之一,在区块链专利方面并不突出,但是其研发能力毫不逊色,在金融、医疗、政务、版权、溯源、文娱、公益、营销等行业相继推出产品和解决方案。

综合来看,我国虽然有大批公司参与了区块链专利申请,但是这些高质量专利多集中在以蚂蚁集团、平安集团、腾讯、复杂美和百度为代表的头部企业当中。这些公司无论是专利质量、研发能力和商业应用方面均拥有核心竞争力。

中国区块链专利产业分布情况

由于区块链技术具有去中心化、不可篡改、可溯源等特性,包括金融机构、科技、能源、电信、汽车、医疗等多个行业公司相继开展了区块链技术的研发,区块链技术的应用呈现爆发式增长。根据零壹智库专利数据统计,截止2021年6月,我国有超过3100家公司申请了区块链行业应用相关专利,合计1.61万件;应用场景覆盖金融、医疗、能源、交通、汽车、电信等40多个行业。

其中,金融是区块链技术应用最为频繁的行业,同时授权专利数量最为突出,截止2021年6月,我国有281家公司、714件智慧金融专利获得授权。其次是医疗健康和能源行业,分别有105件和92件专利获得授权。

表3:中国高质量区块链专利行业分布情况

数据来源:零壹智库,智慧芽

1.智慧金融

金融是最早开始应用区块链技术的行业。由于区块链技术具有不可篡改、去中心化、可溯源等特性,可以有效简化金融业务办理流程、节约运营成本、提高数据质量、降低欺诈分析和提高风险管理能力,受到金融行业的青睐,金融机构、金融科技公司相继开展了区块链技术的研究与应用。

截止目前,我国相继有1400家公司申请了区块链+金融相关专利,合计约5000件,有714件获的授权,授权占比为13%。其中获得授权专利数量最多的3家公司分别是蚂蚁集团、腾讯和平安集团。

大批公司的入局,使得区块链成为金融科技核心技术之一,并相继应用在供应链金融、资产证券化、贸易金融、联合征信、反欺诈、融资租赁等多个场景,一些公司甚至已经成功推出相关产品和解决方案。

图13:区块链金融行业应用

资料来源:零壹智库

根据各企业专利申请情况及研发结果,供应链金融、资产证券化、联合征信是区块链技术在金融行业最受关注的3个场景。

1)供应链金融

供应链金融是银行以核心企业为出发点,将其上下游的中小企业联系在一起,并为这些企业提供融资的服务。目前,传统的供应链金融存在以下痛点:

  • 核心企业信用不能跨级传递;传统供应链金融业务,核心企业信用只能传递至一级供应商,其他更上游供应商无法借助核心企业信用进行贷款融资,对小型企业贷款难的问题解决力度有限。同时也限制资方的金融服务半径,导致渗透率低。

  • 贷款企业履约风险高:在缺乏有效监督情况下,单凭合同约束,融资企业的资金使用及还款情况不可控,存在融资企业贷款资金被挪为他用,融资企业故意拖欠、恶意违约等风险,最终导致资金方风控难度提升。

  • 信息孤岛:由于不同企业间的系统不互通,资金流、信息流和商流等难合一,核心企业有心提升自身供应链管理能力,却苦于缺少有效抓手。

为此,以蚂蚁集团为代表的科技公司推出了供应链金融服务平台,通过将核心企业的应收账款进行数字化升级,使得应收账款可以作为信用凭证,在供应链中流转而传递给上游供应商,从而解决供应链末端的小微企业融资贵、融资难的问题。具体方案为:

与银行、保理、担保、信托等各种金融机构,以及供应链上下游企业及供应商合作,共建基于区块链的供应链金融协作生态。其次,将应收账款全生命周期数字资产上链,将数字资产的生成、流转、融资、销毁直接在链上完成。核心企业利用区块链技术,通过应收账款的多级流转,对供应链进行穿透式管理,降低供应链风险。此外,蚂蚁集团基于TEE的隐私保护技术对全过程进行加密,保护企业和金融机构隐私。

图14:蚂蚁集团供应链金融服务平台架构

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