基于专利权人视角的全球区块链技术专利发展态势分析
刘少芳
[广东省科技图书馆(广东省科技信息与发展战略研究所)， 广州 510070]
摘要： 基于德温特专利数据库，利用PatentSight分析工具，重点从专利权人角度分析2010—2019年区块链技术专利的发展态势、专利权人、领先机构的研究热点和高价值专利。研究发现，区块链专利申请量自2015年开始爆发式增长，中国的申请量最大，但高价值专利占比低，美国在该领域的研发实力较强。领先机构重点关注用于金融/行政/管理目的的数据处理系统与方法、数字信息传输和电数字数据处理等领域。
关键词： 区块链；专利分析；研究态势；专利权人
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改和匿名性等特征。该技术近几年备受关注，呈现爆发式增长态势，目前在金融、互联网、医疗等诸多领域探索应用可行性。世界各国都十分鼓励区块链技术发展。2017年，美国国会宣布成立国会区块链决策委员会，美国亚利桑那州通过区块链签名和智能合约合法性法案。2016年12月，国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》将区块链列入战略性前沿技术，鼓励超前布局。
专利文献是获取技术情报的重要来源，通过跟踪、分析专利文献，可及时把握前沿技术的发展趋势。目前已有学者基于专利文献对区块链技术进行研究。商琦[1]、葛亮[2]、雷孝平[3]、张建升[4]等人从申请趋势、区域分布、研发机构及技术研发重点等角度对全球及中国区块链领域专利进行分析研究。但均未从专利权人的角度深入挖掘技术热点。因此，本文重点从专利权人角度对区块链技术的研发热点进行分析，揭示该产业领先企业的研究情况。
为了讨论方便.我们把之前对于e1×e2的系数λ暂记为λ12,用同样的方法计算时.得到ei×ej的系数记为λij(i≠j)记k为不同于i和j的另一个数.并且
1 区块链领域的专利态势分析
1.1 研究方法
本文基于德温特专利数据库，以“block chain”为主题，而区块链技术与医学、化学领域无关，因此排除IPC分类号中的A部与C部，制定检索式[TS=("blockchain" or "block chain" or "block?chain") NOT IP=(A* or C*)]，在数据库中锁定区块链技术的相关专利。由于区块链是一项新兴技术，加之专利的保护期限一般为10～20年，因此选取近10年的专利作为研究对象，即时间限定为2010—2019年，数据获取时间为2019年3月25日。在德温特数据库中检索到5 622件专利，经同族专利去重处理后，共获得专利5 435件。基于PatentSight专利分析工具的专利资产指数① 专利资产指数(Patent Asset Index)是专利集中所有专利的竞争影响力值(Competitive Impact)的总和。竞争影响力值=技术相关度×市场覆盖范围，而技术相关度与专利的后引证、来源专利局、公开年份和专利类别相关，市场覆盖范围是有效的授权专利和在审专利的市场保护范围，参照基准为美国授权专利为1。 指标，对检索得到专利的发展态势、专利权人、领先机构的研究热点和高价值专利进行挖掘分析。
当然，老子的关注点不在于在具体的操作层面上给予统治者以具体的措施或施行方案，对于老子而言，其合乎“道”的行为是：
1.2 总体发展态势分析
区块链技术在全球以及排名前三地区的专利申请量如图1所示。观察发现，2010—2014年期间，全球申请量均很少。从2015年开始全球申请量出现爆发式增长，全球对区块链技术的研究热度持续上涨。2018—2019年的数据，由于专利从申请到公开有18个月的滞后期，因此数据量仅做参考。从专利的申请国别来看，区块链技术的专利申请以中国、美国和PCT国际专利(WIPO)为主，占全球申请总量的90.8%，三者的专利申请发展趋势与全球基本一致。其中中国是申请大国，共申请专利3 907件，占全球申请总量的71.9%，其次是美国，申请专利697件，占全球申请总量的12.8%。
图1 区块链技术专利申请时间分布图
1.3 专利权人分析
专利资产指数TOP 5专利权人的专利技术构成如图4所示。由图4可以看出，TOP 5专利权人都重点在G06Q 20(支付体系结构、方案或协议)技术进行了部署，而Coinplug、Nasdaq和nChain的另一个重点部署领域为H04L 9(保密或安全通信装置)，Mastercard关注的另一技术领域为G06Q 10(行政；管理)，阿里巴巴集团的其他关键研究领域包括H04L 9、H04L 29(H04L 1/00至H04L 27/00单个组中不包含的装置、设备、电路和系统)、G06F 17(适用于特定功能的数字计算设备、数据处理设备、数据处理方法)。值得一提的是，Nasdaq只有8件专利，但涉及多个研究领域，且在每个领域的专利资产指数都较高。
图2 区块链技术专利申请量(a)和专利资产指数(b)排名前10位的专利权人
1.4 领先机构的研究热点分析
区块链技术专利申请量和专利资产指数排名前10位的专利权人如图2所示。两种方式排名靠前的专利权人都是企业，可见从专利角度，区块链技术的研发主体主要为企业。专利申请量方面，排名前10的专利权人有7家中国企业上榜，包括阿里巴巴、中国联合网络通信、腾讯科技、百度等知名企业；专利资产指数方面，排名前10的中国企业只有4家，而且排名相对靠后，其余6家都是国外企业，美国4家、韩国1家、英国1家。其中，韩国Coinplug、英国nChain、阿里巴巴和腾讯科技基于专利申请量和专利资产指数两种方式均排名前10。而从专利的质量与数量关系(图3)来看，Coinplug、Mastercar和Visa的专利都有一定数量，而且质量有保证。Nasdaq、SHOCARD和深圳市樊溪电子3家企业的专利数量较少，但质量高。中国企业除深圳市樊溪电子外，专利质量普遍偏低，其中阿里巴巴集团虽然专利申请量大，但质量较低。
李兴军代表“脸红冒汗”的“窘态”并非个例，全县各代表述职评议会场都上演着类似的场景。会场时常因代表们的精彩报告响起热烈的掌声，也常有代表因选民的提问一时语塞而“脸红冒汗”。
图3 专利资产指数TOP 10专利权人的专利质量与数量关系图
图4 专利资产指数TOP 5专利权人的专利技术构成
1.5 高价值专利分析
基于专利资产指数，获取专利资产指数TOP 10专利权人的高价值专利，排名前10的高价值专利如表1所示。中国只有2件专利上榜，其余高价值专利均来自美国和韩国专利权人。挖掘出的高价值专利的研究内容包括：①区块链在金融交易中的应用。Nasdaq有两件专利相关，EP3317775.A1利用与区块链资源标识符相关联的私钥进行数字签署生成区块链交易，区块链交易后被发送至分布式区块链计算系统进行确认。EP3278287.A1通过监控区块链来验证匹配的第一和第二区块链交易是否都已添加到区块链，改进了分布式数据库的电子交易，提高了交易结算速度。Mastercard也有两件相关专利，EP3298564.A1将传统支付网络和支付系统技术与区块链货币结合使用，交易信息被格式化后，通过发送设备经支付网络发送给金融机构。EP3298550.A1涉及区块链交易的授权方法，基于处理设备识别的支付交易风险值确定交易的授权，并基于授权确定修改交易信息。②基于区块链的证书发布及认证。三件专利均来自Coinplug，EP3364351.A1在随机数发生器内生成、存储和管理用于认可证书的私钥来防止私钥泄露，并通过在区块链节点中的数字钱包的区块链中存储和管理需要维护的公钥，以防止黑客攻击。EP3438902.A1中用户终端的钥生成引擎生成用于公共证书的特定公钥和特定私钥，并将特定公钥发送给发布请求服务器，生成登记请求信号，证书管理服务器接收登记请求信号后按顺序且累积存储。WO2017104899.A1含有基于区块链的证书认证请求服务器和证书管理服务器，分别用于提取用户识别信息以及向用户终端发送证书公钥。③用户身份管理。EP3292484.A1使用散列算法根据个人数据生成散列值，并使用与公钥配对的私钥创建数字签名来核对散列值签名。④区块链基础技术研究。CN106452785.A的区块链网络具有通过加密通道创建区块接收特定用户请求的分支节点，其中分支节点发送特定用户请求并获取特定用户的数字签名。CN106055993.A的区块链加密存储系统使用文件签名密钥和文件验证密钥两种类型来进行文件的读写权限区分。
表1 专利资产指数TOP 10专利权人的高价值专利
2 结论
本文基于PatentSight专利分析工具对近10年全球区块链技术的专利进行计量分析，得出主要结论如下：①专利申请量自2015年开始出现爆发式增长，中国的申请量最大，占申请总量的71.9%，其次是美国和PCT专利。②专利权人分析发现，从专利申请量来看，TOP 10专利权人有7家中国企业上榜，占一定优势，但从专利资产指数角度来看，TOP 10专利权人中美企业各占4家，中国企业数量减少，而且排名靠后。从专利的质量与数量关系来看，中国企业的专利质量普遍偏低，质量亟需提升。③研究热点方面，专利资产指数TOP 5专利权人都对支付体系结构、方案或协议技术进行了重点部署，其他重点关注的领域还包括用于行政/管理/金融等目的的数据处理系统与方法、数字信息传输和电数字数据处理等。④专利资产指数TOP 10专利权人的排名前10高价值专利的主要研究方向为区块链在金融交易中的应用、基于区块链的证书发布及认证、用户身份管理和区块链基础技术研究。
参考文献
[1] 商琦，陈洪梅.区块链技术创新态势专利情报实证[J].情报杂志，2019，38(4)：23-28,59.
[2] 葛亮，张亚东.全球区块链技术专利分析[J].中国发明与专利，2019，16(1)：39-46.
[3] 雷孝平，张海超，桂婕，张静.基于论文和专利的区块链技术研发状况分析[J].情报工程，2017，3(2)：20-32.
[4] 张建升.区块链技术中国专利申请状况及发展趋势分析[J].中国发明与专利，2018，15(3)：123-128.
Technological Development Situations of Global Block Chain Based on Patentee
LIU Shao-fang
[(Guangdong Institute of Scientific & Technical Information and Developmental Strategy) The Science and Technology Library of Guangdong,Guangzhou 510070,China]
Abstract： The paper bases on Derwent Innovations Index database and PatentSight system, analyzes the patents on block chain in 2010—2019 from aspects of patent application tendency, patentee, research hotspots and core patent. Patent application of block chain is growing rapidly since 2015. Although China has the largest number of patent application, the proportion of core patent is limited. While America has strong research capabilities. Leading patentee’s research hotspots include data processing systems or methods for financial, administrative or managerial purposes, transmission of digital information, and electric digital data processing.
Key words： block chain;patent analysis;research situation;patentee
中图分类号： G252；G350
文献标志码： A
文章编号： 1671-1807(2019)08-0120-05
收稿日期： 2019-04-28
基金项目： 广东省科学院引进高层次领军人才专项(2016GDASRC-0107)；广东省科学院建设国内一流研究机构行动专项(2019GDASYL-0105080)；广东省科学院院属骨干科研机构创新能力建设专项(2017GDASCX-0118)。
作者简介： 刘少芳(1987—)，女，广东佛山人，广东省科技图书馆(广东省科技信息与发展战略研究所)，助理馆员，硕士，研究方向：信息咨询与科技情报研究。
标签：区块链论文; 专利分析论文; 研究态势论文; 专利权人论文; 广东省科技图书馆(广东省科技信息与发展战略研究所)论文;