于蘭 劉珊
摘要:人工智能已成為世界各國戰(zhàn)略重點,其中,當(dāng)前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,智能家居領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展,本文以專利為視角,基于incoPat專利數(shù)據(jù)庫收錄的智能家居領(lǐng)域的專利信息,運用專利信息統(tǒng)計方法從專利年度申請趨勢分析、專利來源國家/地區(qū)分析、基于IPC維度的專利計量分析等多個角度對智能家居領(lǐng)域的專利進(jìn)行分析,為該行業(yè)的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:人工智能;智能家居;專利分析
中圖分類號:G306文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-5168(2020)18-00141-04
1 引言
我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十年的發(fā)展,在政策支持、科技創(chuàng)新和市場需求的多重驅(qū)動下,信息傳感、射頻識別、系統(tǒng)集成等技術(shù)與產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)取得飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)通信運營和系統(tǒng)設(shè)備提供商到達(dá)世界領(lǐng)先水平,物聯(lián)網(wǎng)良好生態(tài)基本形成。習(xí)近平總書記在黨的十九大會上提出要推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟(jì)深度融合、為建設(shè)科技強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、航天強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、交通強(qiáng)國、數(shù)字中國、智慧社會提供有力支撐。物聯(lián)網(wǎng)廣泛地服務(wù)于實體經(jīng)濟(jì),在“中國制造”向“中國智造”的轉(zhuǎn)變、工業(yè)化和信息化深度融合的過程中扮演著重要角色。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系,利用物聯(lián)網(wǎng)與實體經(jīng)濟(jì)融合,推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級,培育壯大新動能,改造提升舊動能具有重要意義。[1]目前,物聯(lián)網(wǎng)的熱門主題包括大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)融合創(chuàng)新、智能硬件與可穿戴、邊緣計算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)安全、智慧生態(tài)、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、智能家居、物聯(lián)網(wǎng)5G技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識與標(biāo)準(zhǔn)、智能交通、人工智能與物聯(lián)網(wǎng)、智能物流、物聯(lián)網(wǎng)芯片與傳感器、VR/AR、人才培養(yǎng)、物聯(lián)網(wǎng)職業(yè)教育。本文從專利角度出發(fā),從專利布局、專利技術(shù)發(fā)展等方面對人工智能領(lǐng)域中的智能家居進(jìn)行了深入研究。
2 智能家居行業(yè)背景以及專利檢索概要
2.1 智能家居行業(yè)背景
百度百科中關(guān)于人工智能的定義是:“人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。[2]人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等?!彪S著生活水平的提升,人們將重心放到了如何提高生活品質(zhì)上,年輕人越來越熱衷于高科技產(chǎn)品。而智能家居的特點就是人們利用無線通訊技術(shù)實現(xiàn)對各種家用電器的遠(yuǎn)程控制,并在設(shè)備之間形成互聯(lián)互通。
2.2 數(shù)據(jù)來源
本次人工智能領(lǐng)域智能家居的專利檢索分析,數(shù)據(jù)來源選擇incoPat全球?qū)@麢z索數(shù)據(jù)庫。IncoPat專利檢索數(shù)據(jù)庫是一個涵蓋世界范圍海量專利信息的檢索系統(tǒng),含有全球112個國家/組織/地區(qū),超過1.2億件的專利文獻(xiàn),專利數(shù)據(jù)全面可靠、功能專業(yè)、檢索效率高。檢索關(guān)鍵詞包括人工智能、智能家居、AI、artificial intelligence、smart home、smart house、intelligent home、intelligent house、 檢索時間跨度為2000—2020年,檢索截止時間為2020年6月1日。
3 智能家居領(lǐng)域?qū)@治?/p>
3.1專利年度申請趨勢分析
從incPat數(shù)據(jù)庫中查詢2000—2020年全球范圍內(nèi)智能家居發(fā)明專利,以一個年份作為統(tǒng)計周期,其專利申請數(shù)量變化趨勢如圖1所示,從圖1可以看出,近20年,智能家居專利申請的趨勢大致可分為兩個階段,第一階段為2000—2008年,這一時期稱之為穩(wěn)定期,每年申請量基本都小于1 000件,變化不大。第二階段為2009—2019年,專利申請量呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,2015年專利申請量首次突破1萬件,2018年、2019年更是突破了15 000件,說明了智能家居領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展快速,相關(guān)專利呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的前景。目前,智能家居行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了成熟期階段。
3.2 專利來源國家/地區(qū)分析
就智能家居專利申請而言,從全球范圍內(nèi)來看,智能家居領(lǐng)域的專利主要分布在中國、美國、韓國、歐洲和日本這五大國家或地區(qū)。其中,中國的專利申請數(shù)據(jù)位居第一,隨后是美國和韓國的申請。由圖2可見,美國、日本、歐洲、中國和德國是各國企業(yè)及組織進(jìn)行專利戰(zhàn)略布局的主要市場。[3]
對智能家居專利申請量前10位申請人的相關(guān)專利申請進(jìn)行統(tǒng)計分析,結(jié)果如圖3、圖4所示。在智能家居行業(yè)中,專利持有量最高的公司是韓國的三星電子,其次是中國的海爾智家股份有限公司、青島海爾空調(diào)器有限公司、海爾智能家居有限公司。美的、格力也均有較高的專利數(shù)量。
3.3 基于IPC維度的專利計量分析
國際專利分類(IPC)是國際通用的、標(biāo)準(zhǔn)化的專利技術(shù)分類體系,蘊含著豐富的專利技術(shù)信息。通過對專利的IPC進(jìn)行統(tǒng)計分析,可以準(zhǔn)確、及時地獲取該領(lǐng)域涉及的主要技術(shù)主題和研發(fā)重點。對智能家居領(lǐng)域的專利進(jìn)行IPC維度的計量分析有利于了解該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)可應(yīng)用的不同技術(shù)和潛在機(jī)會,并進(jìn)一步識別人工智能領(lǐng)域內(nèi)跨界應(yīng)用的機(jī)會。[4]對近20年來智能家居的專利按照IPC大組進(jìn)行統(tǒng)計,得到專利數(shù)量位于前20位的熱點技術(shù)領(lǐng)域,如圖5、表1所示。結(jié)合圖5和表1可以看出,全球關(guān)注的智能家居領(lǐng)域排名前10的技術(shù)依次為G05B19(程序控制系統(tǒng))、H04L12(數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò))、H04L29(以協(xié)議為特征的通信控制)、G05B15(計算機(jī)控制系統(tǒng))、H04W4(專門適用于無線通信網(wǎng)絡(luò))、G06Q50(適用于特定部門的系統(tǒng)或方法)、H04N7(電視系統(tǒng))、F24F11(控制與安全布局)、G07C9(獨個輸入口或輸出口登記器)。圖6是全球排名前10位熱點技術(shù)在主要國家的分布情況。
4 結(jié)語
目前,人工智能技術(shù)已經(jīng)成為實現(xiàn)最熱門領(lǐng)域,中國在智能家居技術(shù)領(lǐng)域增速較快,并保持穩(wěn)定的增長趨勢。其專利技術(shù)主要集中在G部和H部兩部中。尤其是G06F、G06K、H04L、H06N、H04N等方向。專利申請量主要集中在以制造業(yè)為主的企業(yè)。我國的專利申請量較多,但與企業(yè)相比,在專利保護(hù)上有所欠缺,因此,提升企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識和防侵權(quán)意識是國內(nèi)公司應(yīng)當(dāng)重視的環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn):
[1] 李玉華,張福俊,尹燕霞,等.全球人工智能科學(xué)領(lǐng)域?qū)@畔⒂嬃糠治黾捌鋯⑹綶J].科技管理研究,2020,40(21):154-162.
[2] 劉超,徐志方,馬成東,等.從專利布局現(xiàn)狀分析國內(nèi)外智能家居企業(yè)競爭策略[J].電視技術(shù),2019,,4(7):73.
[3] 毛金生,馮小兵,陳燕,等.專利分析和預(yù)警操作實務(wù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.
[4] 呂一博,韋明,林歌歌.基于專利計量的技術(shù)融合研究:判定、現(xiàn)狀與趨勢:以物聯(lián)網(wǎng)與人工智能領(lǐng)域為例[J].科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理,2019,40(4):16-31.