近年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，2017年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達(dá)87億個(gè)，超越了個(gè)人用戶連接數(shù)（80億個(gè)）。為滿足更高性能和高可靠性的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，2015年9月第三代合作伙伴計(jì)劃3GPP標(biāo)準(zhǔn)組織立項(xiàng)提出了一種新的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)——窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT），其特點(diǎn)是以室內(nèi)覆蓋為主，具有成本低、功耗低、能支持接入的終端數(shù)量高等優(yōu)勢，在智慧家居、智慧城市、智慧物流等領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景，被譽(yù)為撬開物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵鑰匙。本文中，筆者通過在中國專利文摘數(shù)據(jù)庫（CNABS）和德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（DWPI）分別進(jìn)行專利檢索，從專利角度對窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行分析，以期展現(xiàn)窄帶物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)研究與技術(shù)創(chuàng)新情況。

專利申請快速增長

2002年至2009年是窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的萌芽期，在此期間，業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)對低功耗物聯(lián)網(wǎng)通信相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了初步探索，最早的相關(guān)專利申請可追溯到2002年索尼公司提交的的“一種無線通信終端及方法”（公開號：JP2004187002 A）的專利申請，涉及一種適合帶寬下低延遲、低功耗的無線通信終端。

從2010年開始，該技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)入緩慢發(fā)展階段，專利申請量緩慢增長，各國企業(yè)紛紛加入到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究中來。2014年5月，華為聯(lián)合沃達(dá)豐在3GPP的GSM/EDGD無線接入網(wǎng)研究項(xiàng)目中提出NB-M2M（Narrow Band Machine to Machine）技術(shù)，同年高通公司提出NB-OFDM（Narrow Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術(shù)。

2015年起，該領(lǐng)域全球?qū)＠暾埩亢蜕暾埲藬?shù)量激增，2016年全球?qū)＠暾垟?shù)量是歷年專利申請總量的近兩倍，窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到飛速發(fā)展。通信領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步推動著國際標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)。2015年5月，NB-M2M與NB-OFDM合并為NB-CIoT （Narrow Band Cellular IoT），同年7月，愛立信提出NB-LTE方案。2015年9月的3GPP RAN第69次會議經(jīng)過激烈討論，最終將NB-CIoT與NB-LTE進(jìn)一步融合，并正式定名為NB-IoT。2016年6月16日，NB-IoT作為3GPP R13一項(xiàng)重要課題，其對應(yīng)的3GPP協(xié)議相關(guān)內(nèi)容獲得了RAN全會批準(zhǔn)，涉及NB-IoT基本功能的標(biāo)準(zhǔn)基本完成。

當(dāng)前，該領(lǐng)域全球?qū)＠暾垟?shù)量處于爆發(fā)式增長階段，相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已制定完成，一致性測試也即將完成并進(jìn)入商用階段，窄帶物聯(lián)網(wǎng)得到了全球主流運(yùn)營商、設(shè)備商、芯片商的支持。國際通信企業(yè)巨頭紛紛發(fā)布各自的發(fā)展計(jì)劃并開展試點(diǎn)，著手布局窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用推廣，可以預(yù)見，未來幾年該領(lǐng)域?qū)尸F(xiàn)百家爭鳴的技術(shù)創(chuàng)新浪潮。

中國市場備受重視

作為最大的技術(shù)輸出國，中國也是全球最大的目標(biāo)市場國。從專利申請人的地域分布來看，中國的專利申請最多，占比為65%，美國和韓國位居第二位和第三位，分別占到11%和10%，日本和歐洲位居其后。

我國相關(guān)專利申請涉及了窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)各個(gè)層面，例如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、信道、移動性管理和應(yīng)用等技術(shù)分支，中國在各個(gè)技術(shù)分支申請量上均占據(jù)著領(lǐng)先優(yōu)勢。除中國外，在信道技術(shù)領(lǐng)域美國和韓國的技術(shù)優(yōu)勢明顯，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和移動性管理領(lǐng)域其他各國申請量比較均衡。值得注意的是，在應(yīng)用分支中，國內(nèi)申請人的占比幾乎為100%，這一方面體現(xiàn)了國內(nèi)申請人的重視程度，然而另一方面，這些專利權(quán)人在實(shí)施專利時(shí)，可能仍需向持有底層專利技術(shù)的公司付費(fèi)。

從專利目標(biāo)國分布來看，全球?qū)＠暾埲硕噙x擇在中國提交專利申請，相關(guān)申請量占全球總量的45%，其中美國申請人占比18%。值得注意的是，還有部分通過《專利合作條約》（PCT）途徑提交的國際專利申請未指定進(jìn)入國家，一些技術(shù)擁有者在關(guān)注全球市場前景，會根據(jù)市場和戰(zhàn)略需要擇機(jī)選擇日后進(jìn)入相關(guān)目的地國家，這也說明了窄帶物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的市場尚未成熟，或存在與其他技術(shù)博弈的可能性。

標(biāo)準(zhǔn)專利攻城略地

在通信領(lǐng)域，方案的落地離不開國際標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)之爭也向來是各大通信企業(yè)繞不開的一道檻兒。在窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及基本功能的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定完成，一致性測試也即將完成并進(jìn)入商用階段，后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)仍將對一些其他功能不斷進(jìn)行優(yōu)化。實(shí)際上，現(xiàn)在距窄帶物聯(lián)網(wǎng)概念的提出僅有不到3年的時(shí)間，可以看出窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展十分迅速。華為、中興等國內(nèi)通信企業(yè)紛紛開展了大量的標(biāo)準(zhǔn)跟蹤和研究工作。

筆者經(jīng)了解發(fā)現(xiàn)，國外申請人在中國提交了多件相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)專利申請，權(quán)利要求的保護(hù)范圍包含了標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施方式，如果這些專利申請獲得授權(quán)，企業(yè)在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將無法繞開這些標(biāo)準(zhǔn)專利的保護(hù)范圍。國內(nèi)相關(guān)企業(yè)應(yīng)積極參與到標(biāo)準(zhǔn)的制定中來，一方面有助于企業(yè)發(fā)展自身的重點(diǎn)技術(shù)，改變國內(nèi)企業(yè)專利申請量大而重點(diǎn)專利較少的現(xiàn)狀，另一方面將提高國內(nèi)企業(yè)在通信行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)力，把握未來科技競爭的主動權(quán)。

目前來看，窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)正處于快速發(fā)展期，專利申請人和專利申請量呈現(xiàn)明顯增加趨勢，中國已經(jīng)成為窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最大的目標(biāo)市場。雖然中國申請人在窄帶物聯(lián)網(wǎng)專利數(shù)量上占據(jù)優(yōu)勢，但是國外申請人的核心專利較多，需要國內(nèi)申請人重點(diǎn)關(guān)注。此外，相關(guān)企業(yè)還應(yīng)關(guān)注行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定以及與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的專利情況，在標(biāo)準(zhǔn)制定中作出更多貢獻(xiàn)。

未來，智慧城市、智慧行業(yè)、智慧生活等領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲覈瓗锫?lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用和盈利的領(lǐng)域，這些領(lǐng)域競爭將十分激烈。國內(nèi)企業(yè)可以針對窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)，拓展更多的應(yīng)用領(lǐng)域，以迅速占領(lǐng)市場。