eMTC专利态势研究

近年来，eMTC专利全球申请量持续快速增长，该领域的竞争日益激烈。中国市场关注度最高，申请量超过全球的四分之一，美国和欧洲紧随其后。在eMTC的关键技术中，接入控制领域的专利申请量最多。预计在未来几年，eMTC技术的专利申请量将继续快速增长。在中国和美国，最需要防范专利侵权诉讼的发生，建议企业结合自身特点选择合理的专利布局策略。

一、引言

物联网作为继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展，具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用几乎覆盖了各行各业。预计到2020年全球物联网设备数量将达到260亿，物联网市场规模将达到1.9万亿美元。LTE网络的日渐成熟为基于蜂窝技术的物联网发展提供了坚实基础，基于LTE协议演进而来的物联网技术受到重视，标准组织3GPP 引入了基于蜂窝通信标准的eMTC(enhanced machine-type communication)技术。eMTC具有速率高，移动性强，支持语音，可定位等优点，近年来吸引了国内外众多通信公司争相研究和专利布局。

二、eMTC专利申请集中爆发后持续快速增长

截止到2018年7月，eMTC技术在全球范围内的专利申请量为6724件，合并同族为2668项。图1显示了从2012年至2017年全球范围内eMTC专利申请趋势。从申请趋势来看，2012年至2017年间的全球专利申请趋势保持了稳步增长状态。2012年，eMTC的专利申请在全球范围内呈现集中爆发。随着eMTC技术从Rel-13的LTEenhanced MTC，Rel-14的feMTC[3]到Rel-15的efeMTC的不断地演进，eMTC专利申请呈现持续增长的态势，并在2016年达到申请量峰值。3GPPRel-16标准化工作的展开以及产业的不断推进，预计2017年和2018年的专利申请量仍维持在高点。受专利公开延迟的影响，2017-2018年的专利统计数量低于实际申请数量。

图1  eMTC全球专利申请趋势

三、中国市场关注度高，美国和欧洲紧随其后

从eMTC专利的全球主要国家/地区来看（图2），中国、美国、欧洲、韩国和日本是各国企业和科研机构的主要布局国。其中，在中国公开的eMTC专利申请占全部eMTC专利量的28%，凸显中国市场的重要地位；美国eMTC专利量占总量的21%，排名第二位；欧洲作为重要的竞争市场，也有12%的专利占比，韩国和日本市场规模较小，专利布局规模也少，分别为7%和4%。

图2eMTC专利地域布

四、中国企业在eMTC的专利布局上占据优势

eMTC满足海量连接、移动性和传输速率，并且应用场景广泛，是运营商和设备制造商参与的原因之一。从企业专利布局数量上来看，专利布局量大的企业基本为运营商、设备商还有终端厂商。eMTC技术前15位申请人的全球专利申请量占eMTC总申请量的80%，中国企业华为和中兴分别以279和273族位列第一位和第二位，分别占专利总量的10.5%和10.2%，Ericsson的专利申请量排名第三。其他排名前十位的企业依次是LG、Qualcomm、Nokia、Samsung、Sony、Intel和大唐。传统电器制造商也在积极布局eMTC专利，如Sony、Sharp、Panasonic和Fujitsu等。

五、eMTC技术不断演进，企业布局各有所长

标准化组织3GPP一直围绕着eMTC做演进， R13引入了eDRX节点技术，CIot信令优化流程；R14中引入了eMTC增强技术feMTC，主要包括速率提升，定位增强，多播支持，VoLTE增强，移动性增强等多个方面的技术。

eMTC专利布局的关键技术包括接入控制、低复杂度优化、覆盖增强、节点优化和eMTC的增强技术5个方面，这些关键技术的专利申请量占eMTC专利申请总量的65%。从图3的eMTC关键技术的专利布局情况来看，接入控制类专利最多，共计578族，节电优化最少，为238族。

图3：eMTC关键技术的专利布局

eMTC的接入控制主要是在接入网和核心网侧引入的拥塞控制机制，避免短时间内大量MTC设备接入导致的无线网络拥塞。中国企业中兴和华为在接入控制的专利布局较多，其次是Nokia。

eMTC的覆盖增强是通过子帧绑定、删减或重传控制信道等技术来实现覆盖增强。从专利申请来看，典型企业在覆盖增强方面均有较多的专利布局，其中LG在该领域的专利申请量最高，其次是Qualcomm和Nokia。

eMTC的低复杂度优化包括窄带操作和物理信道简化等方面的优化，比如删除了原LTE的PCHICH、PHICH，同时新引入了MPDCCH（MTCPhysical Downlink Control Channel）信道，实现了在CAT0基础上降低成本，降低带宽和发射功率。从此领域的专利申请来看，华为和Qualcomm的专利申请量相对最多，其次是LG和Nokia。

eMTC的增强技术包括了feMTC和efeMTC技术，主要从速率提升、定位增强、多播支持、VoLTE增强和移动性增强等方面进行增强，实现支持更多的应用场景。从专利申请来看，Qualcomm、 LG和Ericsson在该领域的专利申请量最多。

eMTC的节电优化/低功耗技术主要包括eDRX、PSM操作，通过减少激活收发时间等方式实现终端节电目标。从专利分布来看，Ericsson在这方面具有较高的申请量，Qualcomm和华为同样具有一定专利积累。

六、启示与对策建议

海量机器通信已成为5G的重要场景之一，预计在未来几年，基于蜂窝通信的eMTC技术将得到广泛的应用，市场竞争也将日益激烈。企业应当根据自身的外部环境、产业发展周期、企业资源配置及自身的中长期的发展战略等各种因素，规划eMTC专利布局及风险应对机制。

在专利布局上，企业可加大对eMTC的研发投入，积极参与标准的制定，提升专利储备以及标准必要专利的数量。企业也可针对标准中未规定的技术方案进行专利布局，生成标准实现类专利。在专利布局地域上，企业可以结合自身市场和竞争对手市场两个方面展开全球专利布局。

在风险应对上，一方面建议企业应做好专利预警工作，比如可通过搭建eMTC专利数据库的方式，密切关注eMTC专利布局特点及研究动向。另一方面建议企业通过交叉许可应对诉讼风险。当企业专利量少、质量差时，可考虑通过购买有价值的专利包等方式快速提升标准必要专利的储备，增强在专利交叉许可以及诉讼谈判中的筹码。

（中国信息通信研究院知识产权中心闫坤、李立）

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