一文讀懂「全世界各國(guó)無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域」的專利布局情況

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來源：IPRdaily中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）

作者：Lionel Lavenue Saba Daneshvar 美國(guó)飛翰律師事務(wù)所律師

原標(biāo)題：無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新

過去二十年中，通訊技術(shù)的擴(kuò)張，再加上電子元器件持續(xù)微型化，迎來了如今的“無人機(jī)技術(shù)黃金時(shí)代”。今日的無人機(jī)更加現(xiàn)代：不僅形狀和尺寸異常豐富，保持浮空的續(xù)航時(shí)間同樣更上一籌。

無人駕駛飛行器（簡(jiǎn)稱UAV，或無人機(jī)）是指（1）不搭載操作人員的動(dòng)力飛行器，（2）利用航空動(dòng)力為飛行器提供升力，（3）可遠(yuǎn)程操縱或自主飛行，（4）可搭載致命或非致命性有效載荷。

提起無人機(jī)，大多數(shù)人對(duì)裝有攝像機(jī)、可隨處飛行并拍攝照片的航拍無人機(jī)都不陌生。而在早階段，至少?gòu)牡谝淮问澜绱髴?zhàn)以來，配備彈藥后的無人機(jī)則是做為一種軍事武器被應(yīng)用于戰(zhàn)時(shí)作戰(zhàn)。

現(xiàn)代無人機(jī)的原型可追根溯源到塞爾維亞移民、富有遠(yuǎn)見的發(fā)明家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）。事實(shí)上，第一項(xiàng)已知的現(xiàn)代無人機(jī)技術(shù)相關(guān)美國(guó)專利于1898年11月8日頒發(fā)給特斯拉。在這項(xiàng)名為“用于控制移動(dòng)船舶或其他運(yùn)載工具的方法和裝置”（Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Moving Vessels or Vehicles）的專利中，特斯拉聲稱進(jìn)行了一些全新、有用的改進(jìn)，能夠?qū)崿F(xiàn)無人載具的自推進(jìn)和控制，這正是如今無人機(jī)的基本原理之一[1]。這項(xiàng)專利包含一艘航海船舶的示意圖和圖紙，特斯拉此前曾將其設(shè)想為遙控?zé)o人飛行器的第一個(gè)平臺(tái)，他同時(shí)還指出這種船舶可以是船、氣球或車廂。然而，盡管特斯拉確定他的發(fā)明具有各種科學(xué)、工程以及商業(yè)用途，但他仍強(qiáng)調(diào)“（他的）發(fā)明的最大價(jià)值將來自于對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)和軍備的影響，因?yàn)樗梢詭頍o限的破壞性，同時(shí)還可以維持國(guó)家之間的永久和平。[2]”雖然特斯拉關(guān)于無人機(jī)技術(shù)有朝一日會(huì)帶來世界和平的觀念尚未實(shí)現(xiàn)，但他正確認(rèn)識(shí)到了無人機(jī)技術(shù)在軍事應(yīng)用上的強(qiáng)大價(jià)值。

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圖1：特斯拉專利“用于控制移動(dòng)船舶或其他運(yùn)載工具的方法和裝置”的原理圖

(https://patentimages.storage.googleapis.com/pages/US613809-0.png)

目前，鑒于無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域在軍用和商用方面的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，無人機(jī)市場(chǎng)部門的專利申請(qǐng)量預(yù)計(jì)將會(huì)大增。事實(shí)上，德國(guó)專利研究公司FIZ Karlsruhe開展的調(diào)查準(zhǔn)確反映了這一增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。該公司發(fā)現(xiàn)，在過去五年中，涉及無人機(jī)技術(shù)的專利公開數(shù)量大幅增加，無人機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)持續(xù)繁榮勢(shì)頭（見下文圖2）。一項(xiàng)始于2016年初的調(diào)查顯示，僅2016年初，全球已經(jīng)公開133項(xiàng)無人機(jī)相關(guān)專利。

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圖2：按公開年份全球公開的無人機(jī)技術(shù)專利數(shù)量

(https://www.fiz-karlsruhe.de/en/benefiz/archive/drone-patents-in-ascent-who-are-the-top-applicants.html)

不出意料的是，德國(guó)研究公司還發(fā)現(xiàn)，在上述已公開的無人機(jī)專利中，專利數(shù)量最多的申請(qǐng)人都是航空公司或大型軍備制造商，且主要是用于軍事目的。前13大專利申請(qǐng)人包括波音公司、雷神公司、洛克希德公司等美國(guó)公司和美國(guó)軍隊(duì)。毫不奇怪的是，排名前列的亞洲申請(qǐng)人包括北京航空航天大學(xué)的工程系和韓國(guó)三星集團(tuán)。前13位申請(qǐng)人如圖3所示。

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圖3：無人機(jī)技術(shù)的主要申請(qǐng)人

(https://www.fiz-karlsruhe.de/en/benefiz/archive/drone-patents-in-ascent-who-are-the-top-applicants.html)

德國(guó)研究公司還按國(guó)家或地區(qū)對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了分類。圖4顯示，美國(guó)居首，占所有無人機(jī)技術(shù)專利申請(qǐng)的27％，中國(guó)第二，占26%。

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圖4：無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域最活躍國(guó)家或地區(qū)申請(qǐng)的專利百分比

(https://www.fiz-karlsruhe.de/en/benefiz/archive/drone-patents-in-ascent-who-are-the-top-applicants.html)

其他專利數(shù)據(jù)專家也對(duì)無人機(jī)相關(guān)專利進(jìn)行了研究，并得出類似的結(jié)果。2014年，美國(guó)商業(yè)專利數(shù)據(jù)庫（IFI CLAIMS Patent Services）對(duì)1994年之后的全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫進(jìn)行無人機(jī)技術(shù)專利檢索。圖5顯示，共檢索到7,670篇已公開的專利文獻(xiàn)（4,357篇專利申請(qǐng)，1,736篇實(shí)用新型和1,309篇授權(quán)專利），最近幾年呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。[3]

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圖5：無人機(jī)專利公開的演變過程

(http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone)

通過按國(guó)家或地區(qū)歸類數(shù)據(jù)，研究發(fā)現(xiàn)無人機(jī)相關(guān)專利申請(qǐng)數(shù)量以中國(guó)居首。從1994年至2014年，中國(guó)專利局共公開專利文獻(xiàn)4,803篇（專利申請(qǐng)2,456篇，實(shí)用新型1,718篇）。美國(guó)次之，共有936篇無人機(jī)相關(guān)的專利文獻(xiàn)，歐洲和世界PCT申請(qǐng)量?jī)烧呔^500篇。下圖6所示的其他國(guó)家或地區(qū)，如韓國(guó)、俄羅斯、日本、西班牙、加拿大、法國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、德國(guó)和臺(tái)灣都是無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的活躍參與者。

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圖6：按申請(qǐng)國(guó)家或地區(qū)的公開專利數(shù)量分布

(http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone)

無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)先國(guó)：美國(guó)vs中國(guó)

由于作為載人飛行器的替代品，無人機(jī)既實(shí)用又廉價(jià)，并且未來學(xué)家認(rèn)為無人機(jī)技術(shù)具有無限可能性，因此軍用、消費(fèi)類和商用無人機(jī)技術(shù)的市場(chǎng)需求日益增加。研究公司估計(jì)，2015年至2020年，全球無人機(jī)市場(chǎng)的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到32％，進(jìn)而成長(zhǎng)為一個(gè)價(jià)值56億美元的市場(chǎng)[4]。其他咨詢小組估計(jì)，2020年之前，無人機(jī)行業(yè)的價(jià)值將增長(zhǎng)到約1270億美元[5]。在地域性增長(zhǎng)方面，研究公司估計(jì)，亞太地區(qū)的無人機(jī)需求最高[6]。

A）美國(guó)優(yōu)勢(shì)

近期的評(píng)估顯示，美國(guó)目前控制全球35%的無人機(jī)市場(chǎng)——居世界各國(guó)之首[7]。美國(guó)由此成為全球最大的無人機(jī)市場(chǎng)。目前，在消費(fèi)類和商用無人機(jī)市場(chǎng)中的最大美國(guó)本土公司是3D Robotics，最近一次估值3.34億美元[8]。此外，霍尼韋爾、航空環(huán)境、波音、雷神、洛克希德馬丁和通用原子等美國(guó)境內(nèi)公司在涉及無人機(jī)技術(shù)的航空航天領(lǐng)域和國(guó)防承包商專利活動(dòng)方面名列前茅[9]。上述美國(guó)航空和國(guó)防承包商共提交數(shù)百篇專利文獻(xiàn)，從導(dǎo)航儀器到采用自動(dòng)導(dǎo)航裝置和可調(diào)尾翼的飛行器等各類無人機(jī)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域。

因此，美國(guó)仍然是全球無人機(jī)技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者。這歸因于美軍長(zhǎng)久以來運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)開展的廣泛工作。美軍在伊拉克、阿富汗、巴基斯坦等國(guó)的持續(xù)性“反恐戰(zhàn)爭(zhēng)”中部署了數(shù)千臺(tái)無人機(jī)，用于執(zhí)行從情報(bào)/監(jiān)視到致命打擊等任務(wù)。反過來，這也促成了巨大的無人機(jī)技術(shù)創(chuàng)新浪潮，帶來了隱形和高空偵察無人機(jī)的許多新進(jìn)步。雖然美國(guó)仍然是軍用無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域毋庸置疑的全球領(lǐng)導(dǎo)者，但消費(fèi)類/商用無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域卻并非如此，這方面的成功屬于另一個(gè)國(guó)家。

B）中國(guó)優(yōu)勢(shì)

目前，全球消費(fèi)類和商用無人機(jī)市場(chǎng)的全球領(lǐng)導(dǎo)者是中國(guó)的無人機(jī)制造公司DJI Innovations （大疆創(chuàng)新），去年5月，該公司估值達(dá)到100億美元[10]。此外，在研究機(jī)構(gòu)開展的專利活動(dòng)中，中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)也占據(jù)壓倒性主導(dǎo)地位，呈現(xiàn)出即將趕超美國(guó)，登頂世界無人機(jī)領(lǐng)域之勢(shì)。根據(jù)FIZ Karlsruhe和IFI CLAIMS的上述研究結(jié)果，北京航空航天大學(xué)擁有無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域最多的注冊(cè)專利。

中國(guó)將無人機(jī)系統(tǒng)的出口視為提高全球市場(chǎng)地位的一種方式，以及加強(qiáng)與客戶國(guó)家外交和安全關(guān)系的一種手段?；蛟S是認(rèn)清了全球無人機(jī)市場(chǎng)，中國(guó)已經(jīng)著手關(guān)注無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展。中國(guó)正在大力投資研發(fā)各種形式的無人機(jī)技術(shù)，并且已發(fā)展成為軍用和消費(fèi)類無人機(jī)系統(tǒng)的全球開發(fā)國(guó)和出口國(guó)。2015年蘭德公司報(bào)告“中國(guó)無人系統(tǒng)開發(fā)的新趨勢(shì)”（Emerging Trends in China’s Development of Unmanned Systems）總結(jié)稱，過去幾年，中國(guó)在無人機(jī)領(lǐng)域取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，已成為全球市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)主體[11]。事實(shí)上，近期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)目前控制著全球15%的無人機(jī)市場(chǎng)，并將在這個(gè)前景廣闊的市場(chǎng)中繼續(xù)保持領(lǐng)導(dǎo)地位[12]。

結(jié)論

目前的“無人機(jī)技術(shù)的黃金時(shí)代”是否堪比歷史上的計(jì)算機(jī)和手機(jī)技術(shù)大爆炸還需拭目以待，美中兩國(guó)也在不斷爭(zhēng)奪無人機(jī)開發(fā)和生產(chǎn)的領(lǐng)導(dǎo)地位。但就目前而言，中國(guó)憑借低價(jià)和無出口限制的優(yōu)勢(shì)，成為各類客戶（而非特定客戶）無人機(jī)系統(tǒng)的主要全球供應(yīng)國(guó)之一。按照這樣的發(fā)展步伐，世界其他國(guó)家不久之后只能追趕美國(guó)和中國(guó)技術(shù)。不過，無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出一種特殊的態(tài)勢(shì)——美國(guó)和中國(guó)不久就會(huì)成為這種新興全球技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，與此同時(shí)，美國(guó)和中國(guó)（不含其他國(guó)家）將擁有并保護(hù)整個(gè)無人機(jī)市場(chǎng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

注釋：

[1]U.S. Patent No. 613,809 (filed Jul. 1, 1898) (issued Nov. 8, 1898).

[2]U.S. Patent No. 613,809 (filed Jul. 1, 1898) (issued Nov. 8, 1898).

[3]Icady, Hovering over the Drone Patent Landscape, IFI CLAIMS Patent Services (Nov. 19, 2014), http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone.

[4]Leo Sun, Drones in 2016: 4 Numbers Everyone Should Know, The Motley Fool (Feb. 29, 2016), http://www.fool.com/investing/general/2016/02/29/drones-in-2016-4-numbers-everyone-should-know.aspx.

[5]PricewaterhouseCoopers LLP Press Room, Global Market for Commercial Drone Technology Valued at Over $127 bn, PricewaterhouseCoopers LLP (May 9, 2016), http://press.pwc.com/News-releases/global-market-for-commercial-applications-of-drone-technology-valued-at-over--127-bn/s/ac04349e-c40d-4767-9f92-a4d219860cd2.

[6]Leo Sun, Drones in 2016: 4 Numbers Everyone Should Know, The Motley Fool (Feb. 29, 2016), http://www.fool.com/investing/general/2016/02/29/drones-in-2016-4-numbers-everyone-should-know.aspx.

[7]Frank Schroth, 8 Incredible Drone Industry Stats, DRONELIFE (Jul. 19, 2016), http://dronelife.com/2016/07/19/8-incredible-drone-industry-stats/.

[8]Aaron Tilley & Ryan Mac, Drone Maker 3D Robotics Trying To Raise Additional $45 Million In Shift To Enterprise Market (Updated), Forbes (Jun. 2, 2016), http://www.forbes.com/sites/aarontilley/2016/06/02/3d-robotics-45-million/#61ac21b26d58.

[9]Icady, Hovering over the Drone Patent Landscape, IFI CLAIMS Patent Services (Nov. 19, 2014), http://www.ificlaims.com/index.php?page=news&type=view&id=larry-cady-s-blog%2Fhovering-over-the-drone.

[10]Leo Sun, Drones in 2016: 4 Numbers Everyone Should Know, The Motley Fool (Feb. 29, 2016), http://www.fool.com/investing/general/2016/02/29/drones-in-2016-4-numbers-everyone-should-know.aspx.

[11]Michael Chase, Kristen Gunness, Lyle Morris, Samuel Berkowitz & Benjamin Purser, Emerging Trends in China’s Development of Unmanned Systems, RAND Corp. (2015).

[12]Mary Meeker, Internet Trends 2016 - Code Conference, Kleiner Perkins Caufield & Byers (June 1, 2016), http://www.kpcb.com/internet-trends.

來源：IPRdaily中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）

作者：Lionel Lavenue Saba Daneshvar 美國(guó)飛翰律師事務(wù)所律師

編輯：IPRdaily 趙珍 / 校對(duì)：IPRdaily 縱橫君

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