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创新专利运营模式是布局关键——基于专利数据的全球自动驾驶感知技术创新态势分析

按2018年的新增专利数排序,国内感知技术领域专利数排名前30的企业中,北京、江苏、广东分别拥有7家、3家和3家,位居前三,这13家企业拥有的专利合计占到前30家企业专利总数的48%。给我国自动驾驶产业发展的两点建议 加强专利布局,创新专利运营模式极为关键。
发布时间:2020-01-14 13:08        来源:中国电子报        作者:中国电子报

赛迪工业和信息化研究院 魏强 陆平 侯雪

感知技术作为自动驾驶的关键核心技术之一,是实现自动驾驶的基础和前提条件。本文以自动驾驶感知技术领域相关技术为关键词(中、英、日、韩四国语言),选取了截至2018年底中国、日本、美国、韩国等15个国家或地区专利局及PCT(国际专利合作协定)的相关专利信息,形成了自动驾驶感知技术领域包括10153项专利(不包括实用新型)的文本数据集,并采用无监督的主题挖掘技术,分析了该专利数据集,以研判全球自动驾驶感知技术的创新态势。

全球自动驾驶感知技术创新态势研判

从新增专利看,全球自动驾驶感知技术正处于快速发展期。2009年,谷歌正式启动商业自动驾驶汽车项目,自动驾驶开始进入公众视线并渐成热点。以谷歌、优步、百度等为代表的互联网科技企业,和以宝马、奔驰等为代表的传统汽车厂商纷纷加入自动驾驶的研发竞赛。此后,全球自动驾驶感知领域的相关专利申请大幅增长,并进入快速发展期。2018年,全球自动驾驶感知领域的新增专利数量为1671项,是2010年的6.5倍。其中,PCT新增专利数量为79项,是2010年的6.1倍。中、日、美、韩依次位列专利数的前四名,四国合计约占专利总数的84%。

从申请主体看,企业成为自动驾驶感知技术创新的引领者。在全球范围内,企业的研发能力明显高于高校科研院所。2018年全球以企业为申请主体的专利有1070项,约为高校科研院所的2.8倍,占到总数的64%,而2015年这一比重为53%。2018年,中国以企业为申请主体的专利比重为62%,日本为92%,美国为83%。由此可见,在全球范围内,企业作为自动驾驶感知技术创新主体的作用愈加凸显,以日本和美国尤甚。现代、日产、丰田、福特等传统汽车厂商和博世、电装、法雷奥等国际知名汽车零部件供应商占据着主导地位。

从技术领域看,毫米波雷达和激光雷达技术创新热度高涨。自动驾驶感知技术包括视觉传感器、红外传感器、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器技术等,其中红外传感器和超声波雷达技术专利占比较高,分别为27.1%和24.2%,两者合计占比超过总专利数的一半。从专利申请增速看,毫米波雷达、激光雷达领域专利数量增速最高,2018年专利分别有185项和416项,比2017年分别增长113%和103%,远高于红外传感器(24%)、视觉传感器(22%)和超声波传感器(18%)的增速,这说明毫米波雷达和激光雷达方向的技术创新备受关注。从主导企业看,在视觉传感器领域,位列全球前10的企业绝大部分为日、德、美、韩的传统汽车厂商。在毫米波雷达和激光雷达两个热点领域,日本汽车制造和零部件企业专利布局尤为积极,丰田、日产、电装、本田等日企所获专利数量占据绝对优势。

我国自动驾驶感知技术创新现状分析

虽然我国的专利数量占全球总专利数的半壁江山,但申请主体的集中度并不高。我国在自动驾驶感知领域起步较晚,但在2009年后进入快速发展期,专利数量增长迅速,2018年相关专利为1360项,是2010年的19.4倍。截至2018年末,我国相关专利占到全球专利总数的51.8%,远超其他国家。但与日本、美国相比,高校科研院所在我国专利申请数量方面占比较高,企业的研发主体作用有待进一步提升。我国的专利申请主体涉及数十所高校科研院所、数十家大中小企业和个人,专利集中度不高,单一主体拥有的专利数量偏少,研究力量较为分散,不利于核心技术突破和技术创新成果转化。

互联网企业相对领先,但传统车企专利布局落后。近年来,百度持续投入巨资研发自动驾驶技术,获批建设国家自动驾驶开放创新平台,在国内自动驾驶领域居于领先地位。截至目前,百度Apollo自动驾驶开放平台已上线6个版本,生态合作伙伴超过70家,主要覆盖整车、零部件、出行服务等自动驾驶的关键领域。目前,我国已为32家自动驾驶领域关联企业发放了101张智能网联汽车道路测试牌照,其中百度获得50余张。相比之下,国内传统车企专利布局较为落后,仅奇瑞、北汽、吉利等拥有部分专利;本土汽车零部件供应商,除中信戴卡拥有视觉传感器方面的少数专利外,其他汽车零部件供应商身影难觅。国际知名汽车厂商则通常采用投资、收购等方式,以加强其在自动驾驶领域的技术储备和专利布局。比如,福特于2015年发布“智能移动战略”,相继投资和收购了云计算公司Pivotal Software、高精地图公司Civil Maps、激光雷达公司Velodyne、机器视觉公司SAIPS,以及自动驾驶技术公司Argo AI。目前,福特已经成为全球自动驾驶领域最具竞争力的公司之一。

我国东部地区创新相对活跃,但企业分布较为分散。从空间分布看,东部地区相关企业和专利数量多,显示了较高的技术创新活跃度。按2018年的新增专利数排序,国内感知技术领域专利数排名前30的企业中,北京、江苏、广东分别拥有7家、3家和3家,位居前三,这13家企业拥有的专利合计占到前30家企业专利总数的48%。值得注意的是,这前30家企业分布在15个省市,区域分布较为分散。此外,对比2017年和2018年创新活跃度排名靠前的30家企业,北京从4家上升至7家,创新活跃度持续提升,重庆从3家下降至0家,创新活跃度有所下降。

给我国自动驾驶产业发展的两点建议

加强专利布局,创新专利运营模式极为关键。一方面,企业可基于专利信息分析与挖掘技术,紧盯国外企业的技术创新动向,了解其技术研发的市场布局重点,结合自身优势确定申请专利的技术创新点和方案;同时,可借鉴国外企业的做法,通过并购或投资其他自动驾驶领域科技公司,增强自身的技术储备。例如,可追踪丰田、日产、电装公司等在毫米波雷达和激光雷达领域领先企业的创新行为,选择合适的专利布局策略,避免进一步拉开差距。另一方面,国内企业可创新专利运营模式,探索建立自动驾驶专利联盟,将与相关领域关联的专利,通过协商进行集中管理,整体打包建立专利池,联盟成员单位实施专利交叉许可或相互优惠使用专利技术。

加强协调协作,共建产业生态。围绕自动驾驶标准制定、用户行为数据、交通场景数据、测试评价体系等自动驾驶关键因素,促进企业与科研院所合作,成立自动驾驶创新联合体,促进产学研协同创新。鼓励地方相关主管部门加快道路测试牌照发放以允许企业开展研发活动,同时统筹制定道路测试有关规定,确保国内标准与国际标准同步。推动自动驾驶系统、高精度传感、定位系统、计算视觉、人工智能等领域深度融合,建立技术路线多样、商业模式丰富的自动驾驶产业生态体系。

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