□文/笪 伟 夏 丽 刘连政
(南京市知识产权保护中心 江苏·南京)
[提要] 本文基于专利角度,分析南京市物联网产业发展情况,并提出发展建议,以期为相关部门对于物联网产业的深度融合发展提供参考。
随着数字经济越来越快的发展步伐,对经济的引领力和主导作用力越来越强,世界经济的发展格局也随之发生了显著变化,近几年,新一代信息技术产业发展同样发展迅速,新一代信息技术产业包含下一代信息网络产业、电子核心产业、新兴软件和新型信息技术服务、互联网与云计算、大数据服务、人工智能等几个部分。同样的,物联网技术也经历了多个阶段的发展与演进,其应用体系也得到了不断丰富与延伸,产业规模逐渐增大,与其相关的上下游产业也逐渐形成紧密联系的产业链,作为新一代信息技术的一个重要领域,其产生的产业价值和深远意义得到较为普遍的认可。
关于物联网的内涵发展主要历经以下几个节点:物联网初步形成是由MIT 的Kevin Ashton 研究团队提出,其英文的术语Internet of things,该研究团队认为将世界上的物通过RFID 射频识别技术、相关传感设备以及互联网的相互连接,来实现相关信息的识别,进而进行智能的信息资源管理。国际电信联盟从时间和地点角度,提出基于互联网络和计算的发展,物与物之间的相互连接不受前述两个因素的限制。欧盟曾提出,物联网是未来Internet 的一个组成部分,通过智能接口,实现物联网中的“物”与信息网络的整合。
我国的物联网研究起步于较早的阶段,在1999 年进行的“传感网”的研究即属于起步阶段,但是受限于当时的技术条件,关于物联网的研究并没有引起足够的重视。2010 年以及后一年的政府工作报告从国家层面表明了我国着力进行物联网发展与实施的目标。也是在这期间,江苏省根据国家领导在无锡调研物联网相关工作的建议并结合实际进行了物联网平台和应用示范工作的具体部署。
近年来,江苏省的物联网产业发展已初具规模,在传感器、无线通信、智能控制、集成电路、软件和信息服务业等物联网产业支撑领域基础较好。如,无锡、南京、苏州等城市均较早地进行了物联网发展布局,并在信息领域取得了较大的发展,无锡市的国家传感网创新示范区初步形成,苏州市形成了物联网产品制造业集聚,南京市形成了物联网软件产业集聚,各有特色。
本文分析所用的专利数据主要来自国家知识产权局专利数据库,文中的南京市专利数据根据物联网主要关键技术的关键词、申请人所在地、技术领域等维度进行初筛,检索涉及的关键技术词主要有无线传感器网络、RFID、ZigBee、M2M、NFC、低能耗蓝牙等。在此基础上进行扩展与分析,以获取物联网方面的相关专利数据,专利数据时间截至2021 年12 月,分析数据基本反映南京市物联网产业发展的国内专利走向情况,综合南京地区物联网产业的国内专利情况,进行较为具体的SWOT 分析,并且在此基础上提出南京市发展物联网产业的建议,以期为相关管理部门对于物联网产业的深度融合发展提供参考。
(一)优势分析
1、先行优势充分发挥。江苏的物联网产业起步较早,特别从2009 年无锡市先行时期,江苏省加快了物联网产业发展的实践与探索,以政府规划为引领,坚持科技自强自立,把握技术变革时机,逐步形成了以无锡为核心,南京和苏州为两个支撑点,进而辐射全省的产业布局。2020 年,江苏省的物联网产业的业务收入已超6,500 亿元,同比增长10%,产业规模和技术水平在国内处于领先地位。经过这些年的稳步推进,作为江苏省物联网产业布局中的一个重要支撑点,南京市的物联网相关产业也得到了规模化的增长,并处在全国前列。
2、专利数量与质量提升。根据前文所述数据统计规则,截至2021 年12 月,南京市物联网产业相关的专利数量已超2,800 件,其中发明申请与发明授权两者的数量占本次数据统计总专利数量的70%,也就是说,在南京市物联网产业方面,创新主体更多地倾向于采用发明专利这一专利类型来申请保护创新成果,稳固市场竞争力与本领域的技术优势,同时创新主体对于创新成果的保护意识明显增强。
关于专利质量,从专利有效性的角度来进行浅析,截至2021 年12 月,南京市物联网产业相关的有效专利占比超过40%,即有效专利数量超过1,100 件,另外在审查中的专利占比28%,有效专利的占比情况体现了专利质量较高,也从侧面反映了这些专利的技术价值与市场价值。
3、多重资源集聚。得益于江苏政府的高度重视、先行部署与规划,在专项政策推动与引导下,如对于以物联网产业的企业支持,省、市物联网产业联盟、高校设立的物联网研究院、研究所等组织机构的建设与资源整合,促使南京市物联网产业格局已初步形成,产业链上下游资源以及相关基础设施等资源较丰富,所构成的产业体系也趋向成熟。一直以来,南京市稳步推进创新名城建设,而其丰富的科教资源在建设过程中发挥了重要作用,众多的高等院校、科研院所、新型研发机构、企业等创新主体集聚了较多的物联网方面的专业人才,站在物联网产业发展角度,上述政策资源、产业资源、人才资源等优势直接影响着南京市物联网产业体系的发展与完善。
4、高校研发热度较高。关于研发热度,主要从专利申请人的专利数量以及数量占比的角度进行体现,截至2021 年12月,南京市物联网产业相关的专利数据中,作为专利申请人,在专利数量上主要以高等院校为主,前三均是高校,即南京邮电大学、东南大学和南京信息工程大学,其中南京邮电大学的专利数量超过200 余件,在专利数量上比东南大学多100 余件,南京邮电大学的专利数量占南京市物联网产业相关的专利总量的8%以上,占有较大的数量优势。而位于专利数量前列的均是高等院校,也进一步验证了南京市高等院校在物联网产业相关的创新成果研发方面的热度较高。
(二)劣势分析
1、企业创新能力有待提升。前文所述的研发热度是从单个专利申请主体的专利数据角度来分析,纵观全局,从专利申请人类型角度来看,南京市专利申请人类型为企业的专利数量占据主要地位,该类型专利数量占本次数据统计总专利数量65%以上,南京市专利申请人类型为高校科研院所的专利数量占总专利数量的28%以上,这也直接体现了以市场发展主导的创新成果格局。然而,从前述的研发热度方面可以得知,企业的研发热度低于高校的研发热度,由于企业直接面对市场激烈的竞争,其研发热度与创新能力提升的重要性尤为突出。
2、核心技术有待加强。纵观物联网的体系结构,主要分为感应识别层、网络传输层、智能应用层。每一层涉及的核心或关键技术较多,如在感应识别层的传感器技术、网络传输层的无线传输技术、应用层的数据处理、业务解决方案、数据安全等,目前我国仍面临着核心技术力不足、自主技术缺位的问题,尽管江苏省的物联网产业发展在全国处于一定优势,但是也面临着同样的问题,自主知识产权不足,如在感应识别层的传感器研发方面,国外发达国家对高端传感器以及新型传感器的研究以及核心技术力掌控占主导地位。
(三)机会分析
1、创新成果的转化。如今,南京市物联网产业相关的专利数量已经有一定基础。自2017 年开始,南京市每年新增的专利数量占本次数据统计总专利数量的10%以上,即2017 年至今,每年新增的物联网产业相关的专利数量超过300 件,2020 年新增的相关专利数量超过500 件。
物联网产业相关的专利数量的增长,表明创新主体在这一领域的研究与创造过程中逐步深入,在这一基础上,同时根据目前初具规模的物联网产业资源为基础,通过规划与引领,进一步提高创新成果的转化以及产业的推广力度。值得一提的是,基于南京市以高等院校为主的科研机构在物联网产业的研发热度较高以及与企业合作的深度不够的形势,做好该类创新主体已取得的专利等创新成果的转化工作成为产业发展过程中一个不可忽视的立足点。
2、跨地区、多产业融合与应用。江苏省的物联网发展格局初步形成一个核心两个支撑,以无锡市为核心区,支撑区是南京和苏州两个城市,江苏省的其他城市同样也有物联网产业发展的具体实践与探索。
实际上,长三角地区多个城市的物联网产业均有一定的发展,如上海、浙江省起步也较早,特别是上海,还是国内物联网技术与应用的主要发源地之一。另外,物联网本身自带的互联属性,使其发展必然与其他产业联系紧密,加强长三角地区联动,涉及的核心产业、支撑产业以及相关联产业之间的融合与应用,成为促使经济转型与产业升级的推手。
3、注重高价值专利培育。目前,国外发达国家在物联网技术方面的知识产权优势较为明显,核心技术的控制力较强。在物联网产业发展过程中,我国逐步地从跟随者的角色向引领者的角色努力,取得了一些进展,也拥有了一些自主知识产权,但是在核心技术以及高价值专利方面收获不多,这里所说的高价值专利,相对于我国物联网产业发展情况来说,应具有高技术价值(物联网核心技术或关键技术上取得突破与创新)、市场价值(物联网市场应用以及产业价值)和法律价值。
我国知识产权建设与发展的重点已经逐步地发生迁移与演化,即从专利数量的增长转向专利价值与质量的提高,并且高价值专利的培育是增强自主创新能力的关键支撑点,也是推动我国知识产权强国建设的一个重要突破口。结合南京市有一定基础与储备的专利资源、科研资源、产业资源等,培育高价值专利为其在国际物联网产业创新中加快部署占据一定地位提供了机会。
(四)威胁分析
1、国外核心技术与专利优势明显。美国、日本、德国和韩国等国家物联网发展较早,中国也取得了较快的产业发展,并且在物联网产业相关的专利方面,专利的数量规模也靠前,但是在核心技术方面,大部分还是美国等发达国家所占有的优势较大,如在核心制造工艺技术方面与美国等国家的领先水平存在不小的差距,然而核心技术的控制力直接决定着市场话语权,这也是我们目前面临的比较突出的一个问题,不仅仅是在物联网产业,在新一代信息技术产业的发展规划中,同样需考量。
2、研究热点集中与竞争激烈。南京市以软件与信息服务业发展见长,物联网产业发展的重点主要在物联网系统与软件、无线通信、产业应用与示范等方面,从本次分析的专利数据角度,目前南京市物联网产业相关的专利研究主要集中在G 部(物理)和H 部(电学),G 部与H 部的专利数量占比均超过50%,再细分至大类来看,H04(电通信技术)、G06(计算、推算或计数)、G01(测量、测试)、G08(信号装置)、G05(控制、调节)五个大类的专利数量靠前。而在国外,物联网产业相关的专利研究同样集中在G 部与H 部,表明国内外的研究方向重合度较高,研究热点集中,所面临的竞争形势严峻。
(一)以产业应用与示范为重点。万物互联是物联网产业发展的一个愿景,其自带的互联属性必然影响着地区传统行业的发展,这也是物联网被多个国家称为新一轮信息技术革命的引领着力点。近年来,物联网的产业应用也是南京市发展的一个重点,在诸如智慧城市综合治理、工业、交通、电网、物流、医疗、农业、环境等多个方面均有所应用并且趋向规模化,综合江苏省物联网产业一个核心两个支撑的基本发展格局以及长三角地区的产业资源联动,继续以重点行业示范以及应用助推本地相关的产业融合,力争打造国家物联网示范城市,仍然是南京市物联网产业发展工作的一个重点。
(二)以高端人才培养与引进为进阶。科教人才资源丰富是南京市的一个较为明显的优势,加上南京市近十几年在物联网产业发展上的基础资源与专业人才积累,在高端人才的培养上会比以往相关培养的道路相对平坦一些。当然,高端人才的培养也是现今我国物联网产业发展实现较大突破与自主创新的中坚力量,培养不仅仅是通过高校专业培养,还包括通过企业等创新主体的具体研发培养,这里所提到的高端人才不仅是指这一产业相关的科研人才,还包括应用人才、技能人才,这也是产业发展趋向精细化带来的全面人才发展格局。另外,对于新一代信息技术产业技术更新快、周期较短等特点,仅依靠本土高端人才的培养尚有不足,还需在高端人才的引进方面加以着力。而高端人才的引进不仅需要相关政策支持,还需要结合本地产业需求与发展部署,与现有的产业应用以及项目创新挂钩,兼顾前瞻性规划,增强各类人才以及本地资源的互补,进一步发挥联动性,合力进行创新成果的研发与产出。
(三)以高价值专利培育与转化为突破。“十四五”规划以及2035 年远景目标纲要新增了一个数据项统计,就是每万人口高价值发明专利数据项统计,这是对高价值专利培育明确了方向,而且将这项数据作为一个经济社会发展主要的指标,也使得高价值专利培育成为一个风向标。目前,不管是从知识产权运用与保护角度还是从创新成果研发角度,从截至目前的本市相关专利基本数据来看,已经具有一些知识产权的基础,再综合南京市近些年以来的一个发展重点即产业应用以及本市科研上的资源,继续进行高价值专利的培育以及转化,并在产业应用、推广以及示范上进行深耕,使其成为稳固自主创新成果的一个重要基石。