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1、 工业互联网创新技术专利态势白皮书工业互联网创新技术专利态势白皮书 （2021） 中国信息通信研究院 知识产权中心 2021-11 摘 要 随着新一代信息技术的自身发展和面向工业场景的二次开发，5G、边缘计算、区块链、工业人工智能、数字孪生等等技术成为影响工业互联网后续发展的核心重点技术和不可或缺的组成部分。为此，我们重点对 5G、边缘计算、区块链、工业人工智能、数字孪生等五大技术领域在工业互联网产业应用的知识产权发展情况进行了专利分析，并结合全球竞争态势展示技术创新方向和专利风险问题。 5G+工业互联网融合创新带来了新的技术挑战，涉及融合的网络部署架构、融合的终端技术、融合应用技术以及融合的

2、网络安全问题。从知识产权视角来看，由于 5G 标准 3GPP R15/R16/R17 规划了一系列推动工业应用的技术功能，有更多的 ICT 企业、运营商、制造业企业参与标准研制和知识产权布局，以专利为代表的技术创新成果不断涌现。 工业智能融合了以人工智能技术为核心的先进技术，形成了面向工业场景的综合智能技术解决方案。在工业智能的创新赛道上，呈现专利申请主体来源广泛、行业巨头云集的特点。 数字孪生技术近年来由概念走向落地，专利进入快速上升期，未来或在多个国家或地区均有应用的潜力，国际工业巨头企业以及 IT 企业积极布局，我国高校产生了较多专利，从细分方向来看，基于数字孪生的建模与仿真、面向智能工

3、厂的数字 孪生应用成为技术创新热点。 区块链以其防伪造、防篡改、可追溯等技术特性，从而解决制造业中的设备管理、数据共享、多方信任协作、安全保障等问题，并催生新模式、支撑产业链大规模协作、保障工业安全等。全球范围内容专利数量超过 3 万件，基于区块链的供应链金融、汽车、医疗、能源等专利数量相对突出，彰显区块链技术正在不断与工业领域深入结合，在这些场景下开展应用落地。 目 录 第一章 概述 . 1 （一）研究背景 . 1 （二）技术分解表 . 2 （三）数据来源和范围 . 3 （四）数据完整性与数据规范化处理 . 4 第二章 “5G+工业互联网”网络融合关键技术专利分析 . 5 （一）“5G+工业

4、互联网”产业生态初步构建，网络融合带来技术挑战 . 5 （二）工业需求促进 5G 标准不断引入新技术创新和专利申请 . 5 （三）ICT企业围绕关键技术提前布局专利 . 7 （四）5G TSN（5G 时间敏感网络） . 7 1.技术标准3GPP 持续演进，适应工业互联网新需求 . 7 2.申请趋势新进入者众多，技术创新活跃 . 8 3.地域分布中国赶超美国申请量位列第一 . 9 4.创新主体华为和国内终端厂商积极创新和布局专利 . 10 5.创新热点企业布局各有侧重，标准必要专利已经出现 . 12 （五）5G LAN (5G 局域网) . 12 1.技术标准5G LAN解决传统行业客户专网中存

5、在的问题 . 12 2.申请趋势技术创新活跃，专利申请量翻倍 . 13 3.地域分布中国企业积极布局专利 . 14 4.创新主体华为和终端厂商、互联网企业创新活跃，申请量超过欧美企业 . 15 5.创新热点协议层技术、切换技术、服务质量是专利布局热点 . 15 （六）5G NPN(5G 非公共网络) . 16 1.技术标准场景需求推动标准化进程，垂直行业通过 NPN构建端到端的内部 5G 网络 . 16 2.申请趋势专利申请量激增，未来将产生更多专利 . 16 3.地域分布更多企业采取 PCT国际申请策略 . 17 4.创新主体中国申请人创新活跃 . 18 5.创新热点非公共网络（SNPN）和

6、非独立的非公共网络（PNI-NPN）均有布局 . 19 （七）边缘计算 . 20 1.技术标准5G MEC 蓬勃发展，应用场景广泛 . 20 2.申请趋势专利申请围绕技术标准大量出现 . 20 3.地域分布产业政策推动下，我国企业积极布局边缘计算专利 . 21 4.创新主体ICT 企业积极布局边缘计算专利 . 23 第三章 工业互联网创新技术专利态势分析 . 24 （一）工业智能 . 24 1.申请趋势工业智能产业探索不断深入，相关专利国内外均呈攀升态势 . 24 2.地域分布工业与智能结合成关注焦点，国际专利竞争激烈 . 25 3.创新主体多领域头部企业抢占工业智能新赛道，国内则以高校为创新