全球5G专利活动报告（2022年）.docx

A 5GQ fiv fiw 口C2022 gP9000来源：中国信息通信研究院 图3 5G有效全球专利族的优先权年趋势分布（五）主要声明企业分析在ETSI进行5G专利声明的产业主体中，排名前十位企业的有 效全球专利族数量超过全部专利族数量的70%,基本表达了全球5G 创新活动的主要趋势。图4展示的是有效全球专利族排名前十位企业 的授权专利族和公开专利族的分布情况。14公开专利族是指有效全球专利族尚未有授权专利。要专利。排名(全球专利族)TOPIO专利权人全球专利族1华为14.0%2QUALCOMM9.8%3SAMSUNG9.1%4LG8.3%5中兴8.3%6NOKIA7.6%7ERICSSON7.2%8大唐4.9%9OPPO4.5%10SHARP3.4%来源：中国信息通信研究院 图5有效全球专利族排名前十位企业的有效全球专利族占比情况在5G有效全球专利族中，授权专利族15的占比到达67.1%。图6 展示了企业的授权专利族情况，授权专利族排名前十位的企业依次是 华为(17%)、三星(10.1%)、高通(9.8%)、LG(9.5%)、诺基亚(8.8%)、 中兴(7.3%)、爱立信(5.8%)、大唐(4.6%)、OPPO (4.4%)和夏15授权专利族是指有效全球专利族中至少具有一件授权专利。普(3.5%)o来源：中国信息通信研究院 图6有效全球专利族排名前十位企业的授权专利族占比情况排名（全球专利族）TOP10专利权人授权专利族1华为17.0%2QUALCOMM9.8%3SAMSUNG10.1%4LG9.5%5中兴7.3%6NOKIA8.8%7ERICSSON5.8%8大唐4.6%9OPPO4.4%10SHARP3.5%在授权专利族中，具有经中国国家知识产权局、美国专利商标局、 欧洲专利局、日本专利局或韩国专利局（简称“IP5局”）任一局授权 的专利族占比高达98.6%,即只有不到2%的授权专利族中的授权专 利不在中美欧日韩5局获得授权。图7展示了企业的IP5局专利授权 情况。华为在IP5局授权专利族占比最高，到达17.2%；三星排名第 二位，占比为10.1%；第三至第十位的企业依次是高通（9.9%）、LG（9.6%）、诺基亚（8.8%）、中兴（7.4%）、爱立信（5.7%）、大唐（4.6%）、OPPO （4.2%）和夏普（3.5%）。排名（全球专利族）TOP10专利权人IP5任一授权族来源：中国信息通信研究院 图7有效全球专利族排名前十位企业的IP5任一授权族占比情况1华为17.2%2QUALCOMM9.9%3SAMSUNG10.1%4LG9.6%5中兴7.4%6NOKIA8.8%7ERICSSON5.7%8大唐4.6%9OPPO4.2%10SHARP3.5%5G专利申请活动最为活跃的三局分别是美国专利商标局、中国 国家知识产权局和欧洲专利局。图8分别展示了企业在中、美、欧的 授权专利族占比情况。华为、高通、三星、LG和诺基亚在美国专利 商标局授权专利族占比最高；华为、中兴、高通、大唐和诺基亚在中 国国家知识产权局授权专利族占比最高；华为、诺基亚、高通、三星和爱立信在欧洲专利局授权专利族占比最高。排名（全球专利族）TOP10专利权人美国授权族中国授权族EP授权族1华为15.1%25.2%20.2%2QUALCOMM13.0%8.4%11.2%3SAMSUNG12.9%6.8%11.0%4LG12.3%4.8%8.1%5中兴4.1%10.9%4.6%6NOKIA10.3%6.8%13.2%7ERICSSON6.7%3.4%9.1%8大唐1.5%7.3%1.7%9OPPO3.2%4.8%3.9%10SHARP3.8%3.0%3.2%来源：中国信息通信研究院图8有效全球专利族排名前十位企业的多国授权族占比情况本报告综合考量了 5G全球基础设施市场规模以及PCT专利申请 情况，将中美欧三方专利族作为评价5G创新活动的指标之一。美国 咨询公司MarketResearch的研究显示，至2026年，中美欧将拥有全 球最大的5G基础设施市场规模，其中，中国的5G基础设施市场规 模排名第一位，远超分列第二位的美国和第三位的欧洲I。在PCT专 利申请进入国家/地区方面，世界知识产权组织（WIPO）发布的2021 年PCT年度报告显示,2019年，进入美国的PCT专利申请数量最多， 约有16.42万件，排名第一位；进入欧洲的PCT专利申请量排在第二 位，共有约10.57万件；进入中国的PCT专利申请量排名第三位，共约8.92万件。中美欧三方专利族是指同时具有中国国家知识产权局、美国专利 商标局和欧洲专利局授权专利的专利族。统计结果显示，中美欧三方 专利族占全部授权专利族的26%。图9展示了企业的中美欧三方专利 族占比情况，其中华为占比最高，到达24.6%,其他企业依次为高通 (13.6%)、诺基亚(10.7%)、三星(10.2%)、LG (7.5%)、爱立信 (66%)、中兴(56%)、夏普(36%)、OPPO (2.9%)和大唐(2.0%)。排名(全球专利族)TOP 10专利权人中美欧三局同时授权族1华为24.6%2QUALCOMM13.6%3SAMSUNG10.2%4LG7.5%5中兴5.1%6NOKIA10.7%7ERICSSON6.3%8大唐2.0%9OPPO2.9%10SHARP3.8%来源：中国信息通信研究院图9有效全球专利族排名前十位企业的三方专利族占比情况由于移动通信技术具有继承性和相似性的特点，企业在声明标准 必要专利时，存在将一件专利声明到同一代系的多个标准或者将一件 专利声明到不同代系标准的情形。即企业假设认为一件在2G/3G/4G标 准中声明的专利的技术方案在5G标准中仍然使用，那么可将该专利再 次声明为5G标准必要专利。对于只包含声明为5G专利的"5G only 专利族'，可倾向于认为该专利族是针对5G新引入技术进行的创新。 从声明数据来看，5G 0nly专利族占全部有效全球专利族的73.7%。 图10展示了企业的5G only专利族占比情况，其中华为的5G only专 利族占比最高，为15.2%；高通排名第二位，占比为10.8%；爱立信 排在第三位，占比为8.4%。其他企业依次是LG(7.6%)、三星(7.3%)、 中兴(6.3%)、诺基亚(6.2%)、OPPO (5.4%)、大唐(5.2%)和夏 普(2.9%)。16 5G only专利族是指未曾声明到2G/3G/4G标准的5G专利族。排名（全球专利族）TOP10专利权人5G only族1华为15.2%2QUALCOMM10.8%3SAMSUNG7.3%4LG7.6%5中兴6.3%6NOKIA6.2%7ERICSSON8.4%8大唐5.2%9OPPO5.4%10SHARP2.9%来源：中国信息通信研究院图10有效全球专利族排名前十位企业的5G only族占比情况图11展示的是有效全球专利族排名前十位企业的5G only族和非5G only族的分布情况。一、5G标准必要专利说明 1（一）标准必要专利定义1（二）标准来源2（三）声明专利来源3（四）声明专利数据处理说明4二、5G标准必要专利声明分析4（一）声明专利概述4（二）声明趋势分析5（三）法律状态分析5（四）优先权年分析6（五）主要声明企业分析7三、5G各技术领域创新能力分析 16四、总结20WG1 （无线层1）、RAN WG2 （无线层2和层3）、RAN WG3 （无线 网络架构和接口）、RAN WG4 （射频性能）和RAN WG5 （终端一致 性测试）。来源：3GPP 图12 3Gpp各技术规范组的组织架构每个技术规范组都会制定并发布各自的标准，并用协议号来标识 每项标准。企业在声明5G标准必要专利时，也会声明该专利所对应 的标准信息，因此，可通过协议号与技术规范组的对应关系获知专利 及专利族所涉及的技术规范组及技术领域。无线接入技术与无线接入网是5G创新的重要方向，在TSG RAN 开展标准化工作。英国市场调研及咨询机构Omdia17于2020年10月 发布的统计结果显示，各企业向RAN提交的5G提案数量最多。具 体地，RAN的主要职责包括制定无线层1、无线层2和层3、无线网 络架构和接口、射频性能以及终端一致性测试的标准。其中，无线层 1就是物理层，物理层技术包括时频结构设计、扩频和调制方案、信 道编码以及物理层过程等。无线层2和层3 （MAC、RLC、PDCP、 SDAP、RRC）位于物理层之上，这些协议层涉及无线资源管理策略、 QoS控制以及平安等方面。无线网络架构和接口、射频性能和终端一 致性测试的标准也是确保终端接入5G网络所必不可少的局部。声明 数据中，84.2%的有效全球专利族覆盖无线接入技术与无线接入网技 术领域，其中该技术领域授权专利族占全部授权专利族的81.6%05G架构和服务是5G在网络和业务领域的另一技术创新方向， 在TSG SA开展标准化工作。具体地，TSG SA负责确定3GPP系统 的整体架构和服务能力，并具有跨技术规范组的协调责任。SA技术 规范组的主要工作包括确定5G业务需求和实现业务需求的总体技术 方案，并将无线接入网（RAN）和核心网（CN）的功能分别分配给 RAN技术规范组和CT技术规范组来实现。声明数据中，11%的有效 全球专利族覆盖5G架构和服务技术领域，其中，该技术领域授权专 利族占全部授权专利族的11.7%。核心网与终端技术规范组（TSGCT）主要负责制定终端接口（逻17 数据来源：Omdia, pp_2020_contribution_white-paper.pdfo Omdia 由 Informa Tech 旗下的市场分析公司（Ovum、Heavy Readin g和Tractica）与收购的IHS Markit技术研究部门合并而成。辑与物理）、终端能力以及3GPP系统核心网局部的标准，与TSG RAN 中的无线接入局部以及TSG SA的业务局部等一起构成终端的完整 技术要求。声明数据中，4.8%的有效全球专利族覆盖核心网与终端技 术领域，其中，该技术领域授权专利族占全部授权专利族的6.7%。无线接入技术与无线接入网（RAN）领域授权专利族数量最多的 企业是华为，其他企业依次为三星、高通、LG、爱立信、中兴、诺 基亚、大唐、OPPO和夏普。5G架构和服务（SA）领域授权专利族 数量最多的企业是华为，其他企业依次为诺基亚、三星、高通、爱立 信、大唐、中兴、夏普、OPPO和LG。核心网与终端（CT）领域授 权专利族数量最多的企业是诺基亚，其他企业依次为华为、三星、LG、 中兴、高通、夏普、爱立信、OPPO和大唐。排名（全球专利族）TOP1传利权人RAN授权族SA授权族CT授权族1华为17.2%31.1%15.4%2QUALCOMM10.9%7.9%6.0%3SAMSUNG11.0%15.5%9.1%4LG10.2%1.1%7.8%5中兴5.5%2.8%6.3%6NOKIA5.1%17.8%18.2%7ERICSSON6.4%3.3%3.9%8大唐5.1%3.3%0.7%9OPPO4.8%2.2%0.9%10SHARP3.8%2.4%4.1%来源：中国信息通信研究院图13有效全球专利族排名前十位企业的RAN/SA/CT授权专利族占比情况11 , d ®J本报告以ETSI专利数据库中的5G声明专利作为基础数据来源， 通过对5G标准必要专利声明情况的多维度统计分析，用以展示全球 5G创新活动。不排除局部在通信领域有较多创新贡献的产业主体出 于自身考虑不进行声明，这并不代表该主体在该领域的创新贡献不突 出。数据显示，5G标准必要专利的年度声明量呈现逐年攀升的态势， 截至2021年12月31日，全球声明的5G标准必要专利超过6.49万 件，有效全球专利族超过4.61万项。随着5GReL17标准的冻结以及 Rei-18标准制定工作的开展，预计未来5G标准必要专利的声明数量 仍会继续增长。有效全球专利族数量排名前十位的企业依次是华为、高通、三星、 LG、中兴、诺基亚、爱立信、大唐、OPPO和夏普。数据显示，华为 在有效全球专利族、授权专利族、IP5局任一授权族、多国授权族、 中美欧三方专利族、5G 0nly族以及技术领域等分析维度上都处于领 先地位，高通、三星、LG、中兴、大唐、诺基亚和爱立信等企业那么 在不同分析维度上各有所长。本报告的结果可一定程度上表达全球5G技术创新活动的开展状 况。同时需要说明的是，报告中的专利并未经过对标分析，并不能代 表在5G标准中真正的标准必要专利的分布情况。后续研究组将不定期发布5G报告，以跟踪5G领域创新活动的最新开展动向。图15G标准必要专利年度声明趋势 5图2 5G标准必要专利法律状态分布 6图3 5G有效全球专利族的优先权年趋势分布 7图4有效全球专利族排名前十位的企业 8图5有效全球专利族排名前十位企业的有效全球专利族占比情况 9图6有效全球专利族排名前十位企业的授权专利族占比情况 10图7有效全球专利族排名前十位企业的IP5任一授权族占比情况11图8有效全球专利族排名前十位企业的多国授权族占比情况 12图9有效全球专利族排名前十位企业的三方专利族占比情况 13图10有效全球专利族排名前十位企业的5G only族占比情况 15图11有效全球专利族排名前十位企业的5G only族和非5G only族分布情况16图12 3Gpp各技术规范组的组织架构 17图13有效全球专利族排名前十位企业的RAN/SA/CT授权专利族占比情况.19§ 口表1典型标准组织的标准必要专利定义1，5Gf %°ffi痕q fi篱口(-)标准必要专利定义表1列出了典型标准组织对于标准必要专利的定义，不同的标准 组织之间存在细微的差异。概括来说，标准必要专利(Standard Essential Patent,简称“SEP”)是指标准规定的技术在专利的保护范 围之内，在实施标准时所必须实施的专利，有时也简称标准专利。其 中，标准包括国际标准、国家标准和行业标准等。表1典型标准组织的标准必要专利定义标准组织标准必要专利的定义欧洲电信标准化协会ETSI对于知识产权的“必要”是指基于技术上而非商业上 的因素，考虑通常的技术惯例和标准化时已有的制 造、销售、出租、处理、维修、使用或运行符合标准 的设备或方法时所不可能不侵犯的知识产权。电气与电子工程师协会IEEE“必要权利要求”是指在实施IEEE标准的强制性或 可选局部所必须使用的专利权利要求，并且在IEEE 标准被批准时，没有其他商业上或技术上可行的不侵 权选择。国际电信联盟ITU国际电工委员会IEC 国际标准化组织ISO实施标准时需要的专利。美国国家标准协会ANSI符合标准所需要使用的专利。万维网联盟W3C“必要权利要求”是指在任何司法领域内实施标准中 的规范性局部时，必然侵犯的任何专利或专利申请中 的权利要求，并且由于没有其他不侵权的选择因而无 法防止侵权。标准组织标准必要专利的定义中国通信标准化协会CCSA实施标准所需的专利或专利申请，即专利或专利申请 的保护范围覆盖了标准中规定的技术方案。来源：公开信息整理(二)标准来源“第三代合作伙伴计划"(3rd Generation Partnership Project,简 称“3GPP”)是成立于1998年的标准化工程，由全球主要国家/地区 的组织伙伴合作推进，这些组织伙伴包括欧洲的ETSF、中国的CCSA2、 韩国的TTA3、日本的ARIB，和TTC ETSI：欧洲电信标准化协会(European Telecommunication Standards Institute)o CCSA：中国标准化协会(China Communications Standards Association)。 TTA：电信技术委员会(Telecommunications Technology Association)0 ARIB：日本无线工业及商贸联合会(The Association of Radio Industries and Businesses)。 TTC：电信技术委员会(Telecommunication Technology Committee)o ATIS：世界无线通讯解决方案联盟(The Alliance for Telecommunications Industry Solutions)。、美国的对展和印度的TSDSI TSDSI：电信标准开发协会(Telecommunications Standards Development Society)。8 参见 9 参见 s:。10 ETSI 专利数据库的动态报告具体参见 11有效全球专利族是指专利族中至少存在一件有效的专利或专利申请。12当一件专利在不同年份重复声明屡次时，按照这件专利最新的声明年进行统计。13 “公开”状态是指专利申请已被公开，但尚未获得授权。 3GPP制定的协议由这些组织伙伴转变为国家或地区标准。3GPP最 初的工作职责是制定3G移动通信系统的标准，后来3GPP将其工作 范围延续至4G和5G等新一代的移动通信系统标准的制定。3GPP于2015年9月召开5G技术标准研讨会，探讨5G技术趋 势和标准路线。于2017年开始制定5G的第一个标准版本，即Rei-15 版本，该版本为5G基础版本，重点支持增强移动宽带业务和基础的 低时延高可靠业务。Rel-16版本为5G第二阶段的演进标准版本，进 一步提升增强移动宽带业务的能力，同时扩展支持更多物联网场景。 5G Rel-17版本的标准制定工作于2019年底启动，预计会在2022年 6月完成冻结。相比于Rel-16版本，ReL17版本将会引入更多的应用 场景和技术特性，通过增强的大规模天线、覆盖增强、频谱扩展、终 端节电等无线接入网技术进一步提升5G网络的性能和体验，同时支 持扩展现实、非地面网络通信、增强移动物联网等全新用例。5G Rei-18版本的标准将是5G演进技术的第一个版本，Rei-18的首批项 目已于2021年底立项通过，无线接入网的典型工程包括人工智能、 轻量级终端增强、双工演进等。因此，本报告以3GPP制定的5G移动通信标准作为标准来源。（三）声明专利来源3GPP在制定5G标准的同时，也规定了相应的知识产权政策， 即3GPP成员有义务向组织伙伴告知其所知的标准必要专利8。作为3GPP的组织伙伴之一，ETSI的知识产权政策鼓励成员对 其认为的标准必要专利进行声明。同时，ETSI具有相应的声明专利 机制、流程和数据库，用于管理和公开各成员声明的标准必要专利信 息。通常情况下，成员如果认为自己持有相关标准的标准必要专利并 愿意向公众公开，即可在ETSI进行标准必要专利声明。不排除局部 在通信领域有较多创新贡献的产业主体出于自身考虑不进行声明，这 并不代表该主体在该领域的创新贡献不突出。ETSI专利数据库拥有相对最全的标准必要专利声明信息，如包 括了 3G、4G、5G等移动通信标准在内的声明信息，可以作为分析 全球5G产业创新活动的原始数据来源。本报告以各成员在ETSP声 明的5G专利作为统计分析对象，声明时间限定在2017年1月1日 至2021年12月31日。本报告仅对在ETSI专利数据库声明了 5G专利的产业主体创新情况开展研究，不包括未进行声明的主体。声明专利数据处理说明由于ETSI专利数据库下载的动态报告(Dynamic Report)工存在 一件专利号码重复声明、声明号码为优先权号、专利申请号或者公开 号不完整、不规范等问题，因此需要对下载的专利数据进行删除重复 值、规范格式以及剔除无效申请号等数据处理操作。数据处理操作包括：首先，在ETSI专利数据库下载全部声明专 利的动态报告；其次，利用动态报告中的“ETSI Projects"字段和 uStandards"字段筛选出5G声明专利；再次，对5G声明专利进行 字段合并，并通过改写等方式规范申请号、公开号和优先权号；最后， 将规范后的申请号或者公开号导入专利检索数据库，获得已公开的 5G声明专利的全部同族扩展专利。需要说明的是，数据处理后的5G声明专利并未经过对标分析, 并不能代表真正的5G标准必要专利的分布情况。s, 5Gf %offi痕q fi0 Dyfi(-)声明专利概述2017年，3GPP启动5G标准第一个版本的制定工作，随着5G 标准化工作的推进，各企业和科研组织逐步向ETSI专利数据库提交 和声明自己认定的5G标准必要专利。截至2021年12月31日，全 球声明的5G标准必要专利超过6.49万件，其中，在德温特全球专利 检索数据库中检索到的专利将近5.97万件,经INPADOC同族扩展的 有效全球专利族”超过4.61万项。（二）声明趋势分析从声明趋势12来看，2017年为5G标准制定的元年，5G标准必要 专利的声明量处于较低水平。2018年企业声明的5G标准必要专利数 量将近2017年的三倍。随着5G Rel-15> Rei-16标准版本的冻结以及 Rei-17标准版本制定工作的持续推进，2019年至2021年的5G标准 必要专利的年度声明量超过万件，并呈现持续增长的态势。来源：中国信息通信研究院图15G标准必要专利年度声明趋势。%。律0、Zf I在德温特全球专利检索数据库检索到的全部专利中，45%的专利 处于“授权”状态，37%的专利处于“公开”状态凡 18%的专利已 经处于“失效”状态。授权公开领来源：中国信息通信研究院图2 5G标准必要专利法律状态分布CE2P%ohK#z-F I虽然业界很早开始了 5G标准的预研工作，但超过60%的5G有 效全球专利族在2016年后申请，这与3GPP从2016年全面开展5G 技术研究有关。2017年的有效全球专利族数量最多，其次是2018年 和2019年。优先权年为2020年和2021年的有效全球专利族数量较 少，与局部专利申请尚未到达18个月公开期有关。