發布時間：2020-02-20所屬分類：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：隨著區塊鏈技術開發的熱潮，區塊鏈技術領域的專利也出現了快速增長，然而單從專利的數量并不足以判斷專利的質量，國內區塊鏈企業手握的專利是否足以抵御外來侵略，中國的創新團隊是否能夠超越老牌大公司搶占先機，中國區塊鏈企業之間的較量又如何?通過
摘要：隨著區塊鏈技術開發的熱潮，區塊鏈技術領域的專利也出現了快速增長，然而單從專利的數量并不足以判斷專利的質量，國內區塊鏈企業手握的專利是否足以抵御外來侵略，中國的創新團隊是否能夠超越老牌大公司搶占先機，中國區塊鏈企業之間的較量又如何?通過研究全球區塊鏈專利的布局情況，希望能夠對中國區塊鏈企業的技術研發以及產業發展規劃提供可參考的思路。
關鍵詞：區塊鏈;專利布局;應用層
1引言
區塊鏈技術是被認為繼蒸汽機、電力、信息、互聯網科技之后的最有潛力引發顛覆性革命的核心技術，同時也是人類信用進化史上繼血親信用、貴金屬信用、央行信用之后的第4個里程碑。
區塊鏈技術具有普適性的底層技術框架，可以為金融、經濟、科技甚至政治等各領域帶來深刻變革，按照目前區塊鏈技術的發展脈絡，區塊鏈技術將會經歷可以編程數字加密貨幣體系為主要特征的區塊鏈1.0模式、可以編程金融系統為主要特征的區塊鏈2.0模式、可以編程社會為主要特征的區塊鏈3.0模式，而現如今，區塊鏈技術正處于2.0模式的初期。但是上述模式并非演進式發展，而是平行發展的，即使是1.0模式，也還遠未成熟，因此區塊鏈相關的空間仍然巨大。
整體來看，區塊鏈具有去中心化、時序數據、集體維護、可編程和安全可信的特點，正因為上述特點以及可應用的領域廣泛，在過去的一年中，區塊鏈技術迅速地席卷整個世界;在國內，也快速替代原先的熱點——共享經濟，成為2017年一大新的投資熱點。
近日，在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會中，習近平主席也提到了進入21世紀以來，全球科技創新進入空前密集活躍的時期，以人工智能、量子信息、移動通信、物聯網、區塊鏈為代表的新一代信息技術加速突破應用。
而隨著區塊鏈技術開發的熱潮，區塊鏈技術領域的專利申請也出現了快速增長，然而單從專利的數量并不能完整判斷區塊鏈技術領域的綜合實力，國內區塊鏈企業手握的專利是否足以抵御外來侵略，中國的創新團隊是否能夠超越老牌大公司搶占先機，中國區塊鏈企業之間的較量又如何?研究全球區塊鏈企業的專利布局情況，希望能夠對中國區塊鏈企業的技術研發以及產業發展規劃提供可參考的思路。
期刊推薦：《中國發明與專利》雜志是由國家知識產權局主管，中國發明協會和知識產權出版社主辦，是一份從發明與專利角度出發，為我國知識經濟服務的雜志。服務對象為注重技術創新、關心知識產權戰略的企業界人士、廣大發明人、專利權人、項目尋求者，同時還包括廣大專利界的專家學者、專利代理人以及發明創新愛好者、有創業意識和新項目的有識之士等。《中國發明與專利》雜志本著弘揚創新精神、服務專利事業的辦刊宗旨，制定了以發明與專利為大視點、以科技與財富為熱賣點、以人文與時尚為結合點、以新聞與爭鳴為切入點的采編方針。
2研究方法
首先對區塊鏈技術分三級進行了解構(見表1)，一級分支分為6個，分別為數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層以及應用層。
對一級分支進行二級解構，數據層包括區塊頭、區塊主體、鏈式結構、數據安全;網絡層包括去中心化、傳播機制、聯盟鏈、公有鏈、私有鏈和多鏈;共識層包括POW、POS、DPOS、PAXOS、PAFT、RIPPLE;合約層包括腳本代碼和智能合約;應用層包括金融、物聯網、法律、醫療、公益、娛樂社交、智能制造、能源和教育。
對應用層的二級分支，又做了三級解構，金融包括電子商務、證券服務、數字貨幣和資產信用管理;物聯網包括物流、租賃和產品溯源;法律包括知識產權版權保護、證據保全和電子智能合同;醫療包括藥品溯源和數字病例;公益包括善款溯源和公益尋人;娛樂社交包括直播、游戲、音樂、虛擬偶像和社區聊天工具;智能制造包括內部信息系統的縱向集成、不同制造企業建的橫向集成和生產制造過程的智能化管理;能源包括智能電網和數字化管理;教育包括教育存證和產學合作。
在全球專利數據庫和中國專利數據庫中，基于區塊鏈檢索主題，首先進行簡單檢索，以主題名稱為關鍵詞，選擇合適的分類號;其次，對各技術分支，確定基本檢索要素，然后提取關鍵詞，結合主題、關鍵詞暨分類號，對檢索規模進行合理限定，初步過濾檢索噪音。在外文檢索中，使用寬泛的分類號與區塊鏈的英文表達方式合并檢索，保障檢索結果的準確性和完備性。初步檢索之后統計重點申請人，針對重點申請人進行補充檢索。通過人工篩選，去除與區塊鏈無關的專利文獻。
檢索截止日期為2018年3月28日，檢索結果為：中文專利1777件，最終確定為1379件;全球專利3357項，最終確定為2341項。
3研究成果
(1)全球專利申請趨勢
從技術創新角度來看，該領域的全球專利申請量逐年提升，截至檢索日，申請量已達2341項。
●萌芽期(2010—2013年)
2009年，比特幣發行“創世紀塊”;2010年，開始出現了區塊鏈技術相關的專利申請。不過，之后一直延續到2013年，該領域的專利申請數量一直處于較低狀態，每年的專利申請量不過幾十項。
期間，主要申請人包括BritishTelecommunications、微軟、國際商業機器公司(IBM)、英偉達(NVIDIA)、BEA、斯特拉斯堡大學(UniversiteDeStrasbourg)、東芝、麻省理工學院等。尤其是英國的BritishTelecommunications與美國的微軟公司，申請量較多，是該方面研發的先驅者。
●增長期(2014—2015年)2014—2015年短短兩年間，算是區塊鏈領域由萌芽到快速增長的蛻變。該時期內，相關專利申請迅速增多，兩年間的專利申請量幾乎比2013年之前的申請量總和還要多7成。不僅如此，隨著區塊鏈殺手級應用比特幣的走熱，不僅是IT技術公司在研究區塊鏈，連一些金融企業也加入了區塊鏈技術的研發隊伍，客觀上加速了該領域的研發增長，壯大了研發實力。
此期間，申請區塊鏈相關專利的公司大致可以分為3類：第一類是老牌的IT企業，重視新技術的研發，技術涉及面廣，實力雄厚，如微軟、思科、國際商業機器公司(IBM)、愛立信公司、戴爾等;第二類是金融類企業，主要是受到以比特幣為代表的代幣持續走熱的影響，不想把數字貨幣交易業務拱手讓人，于是快馬加鞭，加入競爭隊伍，代表有美國銀行(BankofAmericaCorporation)、萬事達卡國際股份有限公司、TheToronto-DominionBank等;第三類是專門從事區塊鏈技術研發的新創企業，多是成立時間不長，瞄準先機，專營區塊鏈相關研發業務，代表企業有21,Inc、Coinbase,Inc、Monegraph,Inc、BlockchainTechnologiesCorporation、NtrustTechnologySolutionsCorp、Coinplug,Inc(韓)等。
●爆發期(2016年至今)
2016年開始，區塊鏈相關技術開始了井噴式增長，相關專利申請激增。各國政府也紛紛開始重視該項技術，多國政府投入到區塊鏈技術的研發大軍中。一方面，區塊鏈研發的先驅企業不斷加大該領域的研發投入;另一方面，新創企業如雨后春筍般迸發、成長，促進了該領域的技術升級。
(2)全球專利申請地域分布
國內在區塊鏈領域的專利申請量已經遙遙領先，這得益于2016—2017年兩年間國內專利申請的大爆發。僅2016年一年，國內在區塊鏈領域的專利申請量就近乎趕上美國這些年來的總和;而2017年一年中，國內在區塊鏈領域的專利申請量又近乎翻倍式增長。而在該領域有著一定研發起步優勢的美國，在2017年后已被國內反超。
美國現作為該領域研發的第二梯隊，雖較我國國內專利申請數量較少，但其一方面擁有大量區塊鏈早期的核心專利，專利質量較高;另一方面，其專利布局更為廣泛，不少美國公司不僅在美國本土申請了區塊鏈相關專利，還在他國也申請了同族專利，積極投身專利布局。在這一方面，國內企業意識還相對薄弱。美國相對于處于第三梯隊的韓國、日本、歐洲等國，其在該領域的專利申請量還是遠遠超越的。
(3)全球專利申請人排名
由于區塊鏈相對于其他傳統的IT技術，還屬于新興技術。因此，各公司最多也就申請了不到60件專利申請。但同時，排名靠前的公司間，其申請數量的差別并不大，甚至對于一些新創型小微企業而言，其專利申請數量甚至可以超過一些國際巨頭，這在其他傳統的IT技術領域是不可想象的。這也說明，區塊鏈技術正處于群雄逐鹿的風口浪尖，大家還都是處于相近的起跑線上。
另一方面，國內申請人在該領域熱情高漲，許多國內企業已輕松擠入該領域的專利申請量前10，可以說站到了世界前沿。雖然一些公司規模并不大，甚至還處于風投融資階段，但其研發力量與技術積累已成為世界先進水平。
國內在區塊鏈領域的研發多方并進，其研發主體并不單一。既包括IT巨頭阿里巴巴，也包括小微企業布比、通付盾、杭州復雜美科技有限公司等;既包括IT企業，也包括通訊企業(聯通)和大學，這些都說明國內研發環境很好，同時競爭也極為激烈。
具體而言，萬事達卡、美國銀行等專注于區塊鏈在金融領域的應用;聯通則更側重于BaaS平臺的搭建以及物聯網的相關應用。阿里巴巴，作為現今中國贏利最好的IT企業之一，極其重視研發創新。不僅在其原有的主營業務電子交易、支付驗證等領域實力強勁，并對于新興的、跨度較大的陌生領域，如區塊鏈、量子通信等，也積極進行投入布局。應用區塊鏈技術分布式記賬的特點，可以對該司原有的主營業務進行升級，既可以進一步保障電子交易安全，也可以促成物聯網的產品溯源，一舉兩得。不僅如此，由于螞蟻金服的存在，區塊鏈技術在金融領域也有較好的試驗平臺和落地應用。相信隨著時間的推進，阿里巴巴在該領域將會厚積薄發，甚至引領產業升級。
在2018年5月28日舉辦的第三屆中國國際大數據產業博覽會“區塊鏈與社會治理專場”上，中國信息通信研究院云計算與大數據研究所所長、可信區塊鏈推進計劃常務副理事長何寶宏指出，區塊鏈知識產權競爭日趨激烈，萬物互聯將擴展專利布局，區塊鏈專利申請目前缺乏市場引領者，它不像云計算、大數據出身于貴族，區塊鏈出身于草根，所以導致沒有主導性企業申請的現象，這也給大家創造了更多的機會。
(4)全球專利一級分支申請趨勢
首先，申請量最大，同時也是占比最大的，是應用層相關的專利申請。而在應用層中，又以金融為最，物聯網次之。應用層的許多專利申請，實質上并不涉及對區塊鏈底層技術的改進，也即非實質性、根本性的改進，而大多是利用區塊鏈分布式記賬的優勢，構建相關應用。其中，由于以比特幣為代表的代幣持續升溫，以及各國金融公司、企業的融入，致使金融類應用增長最快。其次物聯網類應用，也是利用了區塊鏈中的塊內數據不可更改的特性，進行實物溯源。在這一層，無論是國內申請人，還是國外申請人，產生的專利申請量都是最大的一個分支。
其次是數據層，雖然數據層的體系結構相較于其它層相對簡單，但與應用層不同的是，對于數據層的改進實質上已經涉及到了對區塊鏈技術的底層。尤其是對于鏈式結構、索引方式等的改進，將會提升區塊鏈整體性能。并且這種改進可以應用到涉及區塊鏈技術的方方面面，因此技術含量還是比較高的。國內申請人在該層的技術創新也比較積極。
而網絡層、共識層、激勵層的專利申請量相對較少。而這3層實質上涉及區塊鏈最核心的技術，也是其相對于現有的中心化體系架構的區別點。在這幾層的改進相對較難，其含金量也是最高的�？梢韵胂�，每一次對共識方式的改進，都可能引發整個區塊鏈行業的升級。因此，如何在核心技術上進行創新，也是國內申請人需要考慮的重要問題。
(5)全球專利申請授權情況
目前，區塊鏈技術的專利申請，全球授權專利數量為194件，占全球申請量的不到10%。授權專利主要集中在微軟、思科、國際商業機器、BlockchainTechnologies、CambridgeBlockchain、Coinbase和NewVoiceMedia這7家公司手中。具體各公司專利授權數量參見表2。
上述7家公司可以分為兩類，一類是微軟、思科、國際商業機器，3家公司都是ICT領域老牌的巨無霸企業;而另一類是專攻區塊鏈的初創企業：BlockchainTechnologies、CambridgeBlockchain、Coinbase、NewVoiceMedia。
具體來看，以微軟為代表的ICT巨頭，其申請的區塊鏈領域的專利多在底層鏈式結構的改進。雖然這些大型公司技術積累較為深厚，但在區塊鏈這個新興領域，對于核心技術的共識層、激勵層同樣改進不大，且應用指向也并不明確。反觀以Coinbase為代表的區塊鏈新興公司，其申請不僅涉及應用層，有著明確的應用指向，同時申請中也涉及到對激勵層、共識層的改進，因此反而比微軟等公司的授權專利含金量更高。
另一方面，以微軟為代表的ICT巨頭卻十分重視專利布局。其在該領域的上述授權專利，除了在美國本土申請專利，也可以查到中國的同族專利。也就是說，其已經積極籌備專利技術的全球布局。再以Coinbase為代表的區塊鏈新興公司，其多是僅在美國本土申請專利。這一點與國內企業有些相似。
目前，基于區塊鏈技術的專利申請，中國授權專利數量為36件。授權專利主要集中在公司申請人以及少數高校和個人申請人手中(見表3)，包括北京比特大陸、北京鑄銀博、濟南曼維信息3家公司以及中山大學，但其數量也僅有2件，沒有海外同族專利。究其原因，是國內申請的爆發期處于2016年以后，大部分專利還處于待審階段，預計再過一到兩年，中國授權專利數量將會迎來一個快速增長期。
(6)海外申請人和國內申請人布局比較
2014—2017年，海外申請人在中國布局專利申請共57件，約占中國專利申請的4%。從2014年起，海外申請人開始在中國進行基于區塊鏈技術的專利申請布局，以2015—2016年居多，主要涉及應用層和數據層，約占中國專利申請的4.5%。對于核心技術的共識層和激勵層有少量布局，對于核心技術的網絡層和合約層幾乎沒有涉及。目前還沒有中國申請人在國外進行專利布局。
(7)主要國內申請人專利布局情況
在15家國內企業中，2014年只有眾享比特對區塊鏈技術布局了3篇專利申請，2015年只有布比對區塊鏈技術布局了13篇專利申請，其余各家企業均是從2016年才開始布局區塊鏈技術。阿里巴巴在2017年布局52篇專利申請，一舉躍升區塊鏈專利申請榜第一。我國申請人在區塊鏈領域的改進大多集中于兩個方面：區塊鏈技術的應用，這方面改進相對簡單，與實際產品貼合最緊密，改進點易于直接作用到相關產品上，可以立竿見影收到成效，因此該層專利申請量最大。對于底層技術而言，大多是在數據層進行改進，例如區塊頭、區塊體以及鏈式關系的改進，這些改進均可歸納為是對數據存儲結構的改進，以及對搜索效率提高的改進。改進點許多是可以參照、對比現有技術中如何提高搜索效率以及如何提高數據壓縮比等手段，將其應用到區塊鏈領域。
比較而言，合約層/激勵層/共識層改進較少。區塊鏈技術相對于現有技術而言，其根本性區別的架構設置卻多是對激勵層/共識層的改進，因此如果想要提出根本性革新，能夠導致區塊鏈整體升級換代的技術及產品，不妨進一步著力于上述激勵層/共識層的創新。
15家企業在區塊鏈技術應用層的專利布局主要集中在金融領域，基本上每家都會涉及金融領域，尤其是電子商務、金融交易、身份認證方面。其次，15家企業在應用層的專利布局還集中在物聯網、供應鏈、法律、醫療領域，尤其是涉及食品、藝術品防偽溯源，以及著作權、版權保護方面。此外，阿里巴巴、布比、聯通、中鏈科技4家企業所布局區塊鏈技術應用層的領域相對較為廣泛，均涉及5個以上的領域。
4結束語
區塊鏈技術的專利申請，在全球范圍內已經進入快速增長期，區塊鏈研發的先驅企業不斷加大該領域的研發投入，新創企業如雨后春筍般迸發、成長，促進該領域的技術升級。而中國在區塊鏈領域的專利申請量遙遙領先，超過了全球申請的50%。中國的申請人在專利申請的排行榜上已占據多個位置，阿里巴巴以58件專利申請占據全球第一。全球專利申請多集中在應用層，這與國內專利申請的情況基本一致。截至目前，中外申請人在對方區域進行專利布局的都還不多，中國甚至還未開始在海外進行布局，而海外申請人也僅僅在應用層和數據層進行了少量布局，對于核心技術的其他層還未大規模占據。由此可見，對于中國申請人來說，現在開始放眼海外，進行專利布局，甚至核心技術方面的專利布局，還為時未晚。因此，為了能在新興的區塊鏈技術方面處于行業領先地位，中國申請人應該盡早對核心技術進行研發，除了在中國進行專利布局外，也要搶占海外專利市場，尤其是核心技術的網絡層、共識層、激勵層和合約層，才能在將來區塊鏈方面的專利戰中處于優勢地位。
SCISSCIAHCI
