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工业互联网关键技术专利态势分析（2019）

核心内容概述

本报告由工业互联网产业联盟发布，分析了2000年至2018年全球工业互联网相关专利的申请趋势、地域分布及主要专利权人。报告围绕工业互联网的三大体系——网络互联、网络标识解析、应用支撑，选取关键技术和专利数据进行分析，为产业发展和知识产权布局提供参考建议。

主要观点与关键信息

一、研究范畴

1. 技术范畴

   • 网络互联体系：现场总线、工业以太网、OPC/OPCUA、TSN
   • 网络标识解析体系：ONS、Handle、OID、Ecode
   • 应用支撑体系：边缘计算/雾计算、PaaS、多租户

2. 专利数据范围

   • 检索时间：2000年至2018年10月22日
   • 检索平台：德温特、PatentStrategies、PatSnap
   • 数据来源：全球105个国家/地区的官方知识产权局

二、工业互联网专利分析

（一）整体专利态势

1. 专利申请趋势加快

   • 全球工业互联网专利申请近5万件，北美洲、欧洲、亚洲为专利申请主要地区。
   • 美国、中国、德国、日本是专利申请活跃国家，占全球总量的76%。

2. 专利布局集中于中美

   • 美国和中国是工业互联网专利布局的主导国家，尤其在工业云和工业平台服务领域。

3. 外企在工业云和平台服务领域领先

   • 全球TOP10专利申请人中，外企占据主导地位，如IBM、Microsoft、Siemens等。
   • 中国企业如华为、中兴、国家电网等在专利布局上也表现积极。

（二）网络互联关键技术专利分析

1. 现场总线

   • 仍占较大市场份额，专利增长放缓。
   • 中国专利占比约60%，欧洲FIELDBUS市场带动专利增长。
   • Siemens专利量全球领先，中国科学院沈阳自动化研究所排名上升。

2. 工业以太网

   • 市场快速增长，专利申请持续增长。
   • 中国专利占比全球第一，2018年为58%。
   • 外企在该领域专利占优，中国企业和科研院校积极布局。

3. OPC/OPCUA

   • 技术专利总量较少，但未来增长空间较大。
   • 中国专利占比提升至57%，应用领域广泛。
   • 外企在该领域布局领先，如Siemens、ABB、Rockwell等。

4. 时间敏感网络（TSN）

   • 专利数量较少，但增长较快，预计2024年市场规模将超6亿美元。
   • 专利主要布局在美国和中国，美国占比33%，中国19%。
   • 华为、沈自所等在中国积极布局TSN技术。

（三）网络标识解析关键技术专利分析

1. 对象名解析服务（ONS）

   • 全球专利创新放缓，中国专利数量较少。
   • 专利主要分布在美国，2018年新增专利集中在连接、识别、性能改进。
   • 中国申请人以本土机构为主，如中科院、中国物品编码中心等。

2. Handle

   • 全球专利持续创新，但动能放缓。
   • 专利主要分布在美国，中国专利开始增多。
   • Handle技术专利持有人类型多样，应用集中在数据处理领域。

3. 对象标识符（OID）

   • 全球专利创新放缓，中国专利申请量逐年上升。
   • 专利主要分布在美国和中国，应用广泛。
   • 中国企业在OID技术方面具有一定实力。

4. 物联网统一物品编码（Ecode）

   • 中国主导的国标体系，专利主要分布在中国。
   • 专利集中在底层技术和应用领域，2018年新增专利主要涉及多系统兼容。
   • 中国物品编码中心为Ecode专利持有量最多机构。

（四）工业云关键技术专利分析

1. 边缘计算/雾计算

   • 是工业互联网发展的关键要素，专利申请呈递增趋势。
   • 全球专利分布集中在中美，中国专利占比约26%。
   • 美国在技术上领先，国内企业如华为、中兴等积极布局。

2. 平台即服务（PaaS）

   • 工业PaaS技术是工业互联网的核心，进入快速发展期。
   • 全球专利集中在中美，美国占63%，中国占11%。
   • IBM、Microsoft等企业积极布局PaaS技术，中国PaaS技术尚处于探索阶段。

3. 多租户技术

   • 专利申请增长迅速，2018年全球新增专利126件。
   • 美国专利占比达66%，中国为15%。
   • Salesforce、Amazon、Microsoft、IBM等外企在该领域布局广泛。

总结与建议

一、总结

1. 网络互联

   • 现场总线专利总量多，但增长放缓；工业以太网专利增长快，成为主流技术；OPC/OPCUA和TSN专利增长潜力大。

2. 网络标识解析

   • ONS、Handle、OID等技术专利集中在欧美，中国专利申请量逐年上升，但总体仍较少。

3. 工业云

   • 边缘计算和PaaS技术专利呈快速增长趋势，多租户技术专利增长显著，中美企业均在积极布局。

二、总体建议

1. 提升创新主体知识产权战略意识和能力

   • 鼓励企业与科研机构加强知识产权布局，推动技术转化。

2. 加强人才队伍建设

   • 强化知识产权专业人才的培养和引进，提升整体研发能力。

3. 强化知识产权的协同运用

   • 促进产学研合作，推动专利共享与技术协同创新。