移动通信行业专利分析报告（简版）

　　从全球通信行业发展情况来看，目前移动通信的发展最为迅猛，固定通信业务有所下降，固定电话用户不断向移动通信转移。从2003年至2013年，全球移动通信用户数量以每年增加20%的速度发展，到2013年底全球移动通信用户的数量已经达到32亿。

　　中国3G牌照的发放已经过去四年，移动通信领域的蓬勃发展，使得LTE（Long Term Evolution，长期演进）成为业界最热门的话题。目前移动互联网已经深入大众的日常生活，移动用户对高速无线宽带的需求日益增加，具有更高频谱效率和更快数据传输速率的LTE成为未来全球通信的超级明星。因此，近年来世界各国通信企业加大LTE的研发投入，希望通过对LTE技术的专利布局，在4G时代占据有利的位置。

　　一、移动通信技术发展路线分析

　　图1移动通信技术发展路线

　　如图1所示，移动通信技术经历1G、2G、3G，目前正朝着下一代移动通信4G发展。2004年第三代协作项目组织（3GPP，The 3rd Generation Partnership Project）提出LTE项目，目前LTE正成为4G发展的主要演进路线，多数厂商已经放弃CDMA2000系列标准的演进升级版本UMB（超级移动宽带）技术，转投LTE阵营。WiMAX技术曾经作为4G发展的另一个重要方向，现在正逐渐向TD-LTE（时分长期演进）靠拢，与LTE共同构成未来4G技术的基础。

　　二、移动通信联盟 

　　表1 移动通信联盟

　　　三、移动通信技术趋势分析 

　　图2 1997-2013年世界移动通信技术发展趋势

　　（2013年数据由于专利公开时间滞后导致检索到专利申请量下降）

　　图2是近十年世界移动通信技术所涉专利申请的变化趋势。以WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000为代表的3G技术，1997年至2006年专利申请呈现明显的增长趋势，专利申请的高峰出现在2007年左右，之后，3G技术处于平稳发展阶段，日趋成熟，大规模走上商用化，每年专利申请量基本持平。从2004年起，以LTE和WiMax为代表的无线宽带接入技术得到了高速发展。随着运营商对LTE网络大规模商用化的推动，LTE超越WiMax成为发展最快的移动通信技术，LTE和LTE-Advanced将成为未来移动通信市场的引领者。

　　图3 1997-2013年中国移动通信技术发展趋势

　　（2013年数据由于专利公开时间滞后导致检索到专利申请量下降）

　　如图3所示，从1997年至2003年，中国的3G技术处于起步阶段，所涉专利申请逐年增长。从2001年开始，中国的3G技术发展步伐加快，其中由中国主导的TD-SCDMA技术的进步最为明显。从2004年起，我国的LTE和WiMax专利申请量迅速增加，成为最热门的移动通信技术，其中LTE技术的发展势头最为迅猛。目前LTE已经成为中国移动通信领域研究最活跃的技术，说明各大厂商普遍看好LTE在中国的市场前景，LTE将是我国向4G演进的主要技术。

　　四、LTE技术专利分析 

　　图4 2003-2013年LTE技术所涉专利申请量（优先权年）

　　（2013年数据由于专利公开时间滞后导致检索到专利申请量下降）

　　如图4所示，2004年前，LTE技术尚处于起步阶段。自从2004年12月3GPP正式立项并启动LTE，相关专利申请量急剧增长。从2006年到2008年，涉及LTE的专利申请量每年翻一番，LTE技术进入高速成长期。2009年至今，LTE的专利申请仍然保持在较高的水平，LTE技术日趋成熟。

　　图5 LTE技术首次专利申请国家/地区构成比例（2003-2013年）

　　如图5所示，分析LTE的技术来源，全球LTE区域发展以美国为主导；日本起步较早，发展较好，紧追其后；韩国拥有以通信业务为主的LG电子和三星电子公司，非常重视LTE的技术研发和专利布局，因此韩国的LTE发展也处于世界领先水平。欧洲和中国所占的份额相当，其中中国的华为、中兴以及大唐电信，大力发展TD LTE标准，使得中国LTE发展步伐加快，但是与美、日、韩相比仍然存在一定的差距。

　　图6 LTE技术各国专利申请情况（2003-2013年）

　　如图6所示，LTE专利申请量最多的是美国，其巨大的移动通信市场，使得各大通信公司对LTE技术上不断增加研发投入，并争先进行专利布局。欧洲、中国、日本、韩国在LTE专利的申请量上属于第二梯队。中国具有以华为、中兴为代表的通信企业，显示了强大的研发实力；同时中国作为世界上最大的通信市场，自然是各大通信企业的必争之地，因此LTE技术在华的专利保护都很重视。韩国的技术实力不容小觑，近年三星、LG公司发展非常迅速，在移动通信技术领域已经取得较大的优势，因此其LTE专利申请处在较高的水平。

　　可见，美国、欧洲、中国以及日本等国家和地区占据了大部分的LTE专利申请份额，它们对LTE技术的发展拥有着巨大的影响力。

　　图7 2005-2014年中美LTE技术专利授权情况

　　（2014年数据由于专利公开时间滞后导致检索到专利授权量下降）

　　如图7所示，从中美两国的LTE专利授权情况来看，2005年至2009年，中国和美国的LTE专利授权量都处于较低的水平，这一时期LTE技术尚处于起步阶段。从2010年开始中美两国的LTE专利授权量急剧增加。美国的年授权量多于中国，说明美国在LTE关键技术上具有很大的优势。与美国的增长势头相似，由于我国对发展LTE较为重视，再加上拥有较大的市场潜力，因此未来我国的LTE专利授权量会保持良好的增长趋势。

　　图8 LTE专利申请的主要专利权人（2003-2013年）

　　如图8所示，美国的高通公司LTE专利申请量排名第一，其LTE技术专利布局处于领先地位。欧洲的爱立信仅次于美国高通公司，专利申请达到1500余件，而诺基亚以及阿尔卡特朗讯排名则略为靠后。韩国的LG电子LTE专利申请位列世界第三，显示LG电子在LTE上强大的技术实力，此外三星公司在LTE上也有较好的表现。在主要专利权人中，日本的企业较多，其中以日本移动通信的LTE专利申请量最多。此外，日本电话电报公司（NTT）是日本最强大的通信集团，其旗下的都科摩（NTT DOCOMO）是日本第一大移动通信运营商，该集团在LTE技术上保持着较大的优势。此外，我国的中兴和华为两大公司在LTE上也具有较强的竞争实力。

　　图9 LTE专利申请的主要发明人（2003-2013年）

　　如图9所示，排名前四的发明人都与LG电子保持着良好合作关系，CHEW W、GAAL P、MONTOJO以及XU H主要与高通公司开展合作。排名前15的LTE技术专利的发明人大多与LG电子、高通、三星以及日本移动公司保持密切合作关系，因此这些公司掌握着相当多的核心专利。华为和中兴在与主要发明人也有一定的合作，但是拥有的专利数少于LG、高通、三星等公司。

　　图10 1997-2013年LTE技术的IPC变化情况

　　如图10所示，从2005年开始，LTE进入高速发展时期，其中LTE的专利布局主要集中在H04W（无线网络通信）、H04L（数字信息传输）以及H04J（多路复用通信）。H04W占到的比例最高，LTE在G06F（电数字数据处理）、H04M（电话通信）、H04N（图像通信）以及H04Q（选择）上也有一定的布局，但是总体数量较少。此外，从2007年开始，各大厂商和研究机构开始关注H04H（广播通信）和H04K（保密通信）。

　　图11近5年LTE技术的研究热点（2009-2014年）

　　如图11所示，近5年LTE专利涉及信号传输、基站、手机等多种通信领域，其中LTE的热点技术是多天线技术（MIMO）、自动请求重传技术（HARQ）、载波聚合技术（OFDM）等。这些技术的发展和应用能够提高LTE技术传输性能，是LTE发展关注的重点。

　　图12 LTE技术研究热点（关键技术）的专利布局（2003-2013年）

　　如图12所示，OFDM技术是LTE的研究热点。高通公司在OFDM技术上占有绝对的优势，于2005年收购了移动宽带技术领先的Flarion公司（其开发了OFDMA技术），因此，获得了一批涉及OFDM和OFDMA技术的专利；LG电子对LTE的专利布局仅次于高通，特别是在OFDM技术上具有优势。在MIMO技术上，高通公司一家独大，其余的专利权人保持着均衡态势。主要专利权人在HARQ上均有布局，其中高通、爱立信、LG电子以及三星公司在HARQ技术上较为领先。在小区干扰消除技术（ICIC）上，主要专利权人的专利布局较少，LG、日本移动通信、诺基亚、中兴以及富士通在该领域保持着领先优势。AMC（链路自适应技术）的主要专利权人的布局较少，其中爱立信的专利布局最多，在AMC技术上占据着主导地位。

　　图13 LTE关键技术的生命周期（2008-2013年）

　　对于一种技术而言，其生命周期分为起步，成长，成熟和衰退四个阶段。如图13所示，2006年之前，LTE技术处于起步期，从2006年开始OFDM和MIMO技术取得重大突破，LTE关键技术进入高速发展时期。从2011年开始，OFDM技术逐渐发展成熟，专利权人开始集中于通信行业多家巨头，例如高通、三星、爱立信等，专利申请总量仍在不断增加。MIMO技术仍处在技术成长期，尚存在较大的发展潜力。

　　图14 LTE主要专利权人（前15）的合作关系（2003-2013年）

　　如图14所示，从LTE主要专利权人的合作关系来看，中兴、华为、京瓷株式会社、阿尔卡特朗讯以及爱立信等通信厂商在LTE技术上都没有开展合作。合作比较广泛的当属日本的几家通信企业，主要包括日本电气股份（NEC）、日本移动通信（NTT IDO）以及都科摩公司（NTT Docomo）。NTT作为日本最大的电信服务提供商，出于避免垄断和业务发展的需要，拆分成多家公司，因此NTT集团内公司之间也有着密切的合作关系。诺基亚与诺基亚西门子关系密切，目前诺基亚西门子已经于2013年被诺基亚全盘收购。三星与高通公司、LG与日本移动通信公司也存在少量的合作，但是仍以竞争关系为主。

　　总的来看，LTE技术发展上，各个厂商的表现比较独立，但是也有以日本电气股份有限公司、都科摩为代表的厂商通过开展技术合作来增加其在LTE领域的专利数量。

　　五、结束语

　　通过对移动通信行业的专利分析，可以看出，世界各国在移动通信技术上的发展并不均衡，美国、日本、韩国、欧洲以及中国处于领先地位。全球移动通信技术主要分布在高通、爱立信、诺基亚、华为以及中兴等行业巨头手中。

　　目前，全球移动通信以LTE技术的发展为主导。其中，以美国的LTE技术发展最为领先，韩国和日本也处于靠前位置。中国作为后起之秀，LTE的发展势头迅猛，但是与上述国家存在一定差距。

　　以OFDM和MIMO为代表的LTE核心技术发展已经趋于成熟，日本和美国等发达国家的4G网络已经进入商用阶段。我国紧随其后，移动通信运营商于2013年拿到TD LTE牌照，开始着手布局LTE市场。随着LTE的商用化，各大公司将面临更加激烈的竞争，LTE专利将是未来移动通信市场竞争的利器，关乎企业的未来的发展和竞争地位。随着技术的革新，LTE正朝着IMT-Advanced演进，LTE相关专利也将向着高速、稳定、安全等方向发展。

　　本报告所作的专利分析工作以THOMSON INNOVATION（汤森路透专利数据库）中获得的专利文献数据为依托，并参考专家调研信息，综合运用了定量分析和定性分析方法。

　　本报告由《移动通信行业专利分析报告》编写人员：曹之晨，何珊珊、祝自来、吕丽君。