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物联网传感器技术专利预警分析
时间:2011/10/18 11:11:20 来源:广西快三官网 
    物联网(The  Internet  of  things)也称传感网,是通过射频识别传感器等信息传感设备,把物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。作为政府从战略层面进行推进的产业,物联网如何从愿景走向现实应用并得到快速发展已成为业界关注的话题。传感器是构成物联网的基础单元,获取相关信息的来源,是整个物联网产业链需求量最大和最基础的环节,作为物联网“金字塔”产业链的塔座,是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,物联网产业的发展必将成为传感器市场发展的新引擎和动力。
 
    据中国电子信息产业发展研究院统计,2010年我国传感器市场销售额达600多亿元,年度销售增长39%,但与美国、日本等发达国家相比,我们仍存在传感核心技术缺乏,企业规模普遍较小,中高端产品依赖进口、低端价格战和同质化竞争的局面,很难和跨国公司竞争。为有效规避专利风险,加快发展我省物联网产业和传感器核心技术,培育战略性新兴产业新的增长点,特结合我省实际,开展物联网传感器技术专利预警研究,以供企事业单位在消化吸收的基础上进行有效的再创新,为政府相关产业部门提供更为有效的决策依据。
 
    一、国外物联网传感器技术专利概况
    国外物联网传感器技术领域共有专利申请141263件,其中日本以53143件的申请量领先其他国家和组织,占到总量的37.6%,在物联网传感器技术领域专利优势明显。其他国家和地区依次是:美国44776件、德国15827件、欧洲专利局(EP)12356件、世界广西快三官网组织(WO)10141件、英国2630件、法国1942件和瑞士275件,排名三甲的日、美、德累计专利申请占总量的80.5%,不难看出,日本、美国、德国是传感器技术专利市场分布最大的三个地区。
 
    国外物联网传感器技术专利申请主要分布在化学、物理传感器和影像传感器应用领域,占总量的45.6%;涉及力学传感器、速度传感器、电磁传感器等专利技术研发也较为集中,所占比重为30.4%;其他领域也有一定量的专利申请,例如安全防卫报警传感器专利分布占总申请量的5.9%。而国内物联网传感器技术专利申请则以物理效应及化学原理方面的传感器,力学传感器,流量传感器为主要研发热点,在安全防卫传感器应用方面的专利相对较少。从专利申请量上来看,近10年国外物联网传感器技术研发热点领域,主要涉及力学传感器技术、影像传感器技术、安全防卫传感器、电化学或磁方法的传感技术,数字识别技术以及速度传感器领域。
 
    二、我国物联网传感器技术专利概况
    1985-2011年4月,中国国家广西快三官网局已公开/公告有关物联网传感器专利技术26646件,其中国内申请17675件,国外申请8971件,分别占总量的66.4%和33.6%。从专利类型看,发明专利17063件,实用新型9583件,分别占申请总量的64%和36%,发明专利申请优势明显,这与物联网传感器技术的特点和技术发展情况相吻合。国外的8971件专利申请发明专利占98.7%,国内的17675件专利申请中发明专利仅占46.3%。从申请人地域分布来看,在我国申请量前四位的国家依次日本2849件、美国2488件、韩国1032件、德国917件。中国申请的17675件专利中,企业申请为6133件,大专院校是6237件,科研单位920件,分别占申请总量的34.7%、35.3%和5.2%。
 
    陕西省在物联网传感器技术领域共有专利申请有796件,占全国专利申请总量的4.5%,在全国排名第7位。共有发明专利申请有348件,占全国发明专利申请总量的4.2%,列全国排名第6位。从技术领域构成来看我省物联网传感器技术专利申请主要集中在力学传感器,基于力、热、光、电、磁、声等物理效应及化学原理方面的传感器,涉及非专用于特定变量传感和陀螺仪等领域,影像传感领域专利申请量相对较少。在无线传感器网络,基于MEMS技术的惯性传感器和压力传感器领域、光纤传感器、传感节点、网关等领域有一定的专利技术优势。
 
    我国在基于力、热、光、电、磁、声等物理效应及化学原理方面的传感器,力学传感器,流量传感器方面有大量专利申请,成为近年来主要研发热点和专利申请的主要区域;涉及非专用于特定变量传感、线性尺寸传感、速度传感以及陀螺仪等领域的技术优势也体现在专利申请上。近10年国内物联网传感器技术研发热点领域,主要集中在涉及电、电化学或磁方法的传感技术,液位、液面传感技术,光学传感技术及其传输和转换装置领域。
 
    国外在我国的专利申请主要被几个发达国家(日本、美国、韩国、德国)掌握,技术领域分布与国内企业相比有一定差别,以影像传感器,半导体传感器,涉及电、电化学或磁方法的传感器为主,力学传感、电磁变量传感、非专用于特定变量的传感和速度传感领域也有一定量的专利申请。除日本、美国、韩国、德国外,荷兰、瑞士、法国、英国、瑞典等国企业在我国也有少量的专利布局。
 
    三、分析结论
    物联网被称为继电脑、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮,被称为是下一个万亿级的信息技术产业,作为物联网现阶段发展核心的无线传感器网络,具有成本低、范围大、灵活等特点,需要大量的新型传感器,已被世界各国当作应对经济危机振兴经济的重点技术之一,美、日、德等国的跨国公司在该领域有大量的专利布局。我国物联网传感器技术近几年得到了突飞猛进的发展,但总体上仍跟不上国外最新技术发展的步伐,除少数厂家外,总体差距有扩大的趋势。
 
    1.我国传感器企业规模普遍较小,创新能力不足,核心技术缺乏,突出表现在国内企业的专利申请量少,且多以实用新型为主,发明专利大部分为国外跨国公司和国内大专院校、科研院所所掌握。国内企业的产品仍以中低端为主,专利申请多以传统技术和装备手段的改进和更新,自主开发的新产品偏少,高端产品及其核心技术基本是国外厂商在垄断,原创技术主要来源于日本、美国和德国。
 
    2.无线传感器、MEMS传感器、生物传感器、光纤传感器、智能传感器和微纳传感器等新型传感器正在成为企业技术研发的热点,微型化、集成化、多功能化、智能化、数字化是传感器技术发展的方向。美国的霍尼韦尔,日本的松下电器、电装株式会社,德国的罗伯特·博世、西门子,荷兰的飞利浦等跨国企业在国内外都布局了大量专利。
 
    3.我省物联网传感器技术发展与全国总体水平基本一致,特别是在无线传感器网络、基于MEMS技术的惯性传感器和压力传感器、光纤传感器等领域有一定的技术优势,但与北京、江苏、上海等沿海省市和国外跨国公司相比在新型传感器领域仍存在专利申请数量少,创新能力不足等问题。在低功耗、无线高传输、高测量范围、高精度、高分辨率、高灵敏度传感器领域申请量较少,更多的企业则是致力于传统传感器的改进和更新。
 
    四、发展建议
    政府层面:
    1.找准研发热点,强化政策引导,重点扶持智能传感器
    政府层面应进一步整合资源,防止盲目上马,重复研发、标准不一,找准产业当前的研究热点和发展趋势,科学规划,重点扶持发展智能传感器、MEMS传感器、微纳传感器,传感器网络及传感节点、网关等关键技术,开发新型材料、高可靠性、高精度、微功耗及无源化的物联网传感器产品,提升传感器设计、制造技术水平,满足产业化需求。强化广西快三官网政策导向,在项目立项、政府采购、土地使用、财政税收等方面给予拥有物联网关键技术、专利产品及自主广西快三官网项目的企业以政策优惠。
 
    2.完善创新激励机制,加快构建以企业为核心的技术创新体系
    完善物联网传感器技术创新的激励措施,加大对物联网产业核心技术发明创造的资金支持,重点支持发明专利、PCT国际专利申请,引导企事业单位和社会资金积极参与自主创新活动,重奖物联网产业核心技术、创新产品及发明人。进一步发挥产学研结合的优势,依托中星测控、中航电测、西北工业大学、西安交通大学等单位形成产学研战略联盟,构建以企业为主体的物联网传感器技术创新体系,引导企事业单位瞄准物联网产业发展前沿,加大基础专利储备,抢占竞争制高点,形成一批具有自主广西快三官网的核心技术和产品,为物联网产业快速发展提供技术支撑。
 
    3.依托重点园区,搭建研发核心区,打造产业集聚区
    依托西安、宝鸡、汉中等物联网产业发展重点园区,构建产业发展公共服务平台,引导企业加快物联网传感器技术的研究与开发,促进引进技术的消化、吸收和再创新,培育技术创新能力强,具有自主广西快三官网、自主品牌和国际竞争力的龙头企业,形成可持续发展的自主创新能力。支持相关企业和科研院所争取国家重大科技专项,突破产业发展关键技术,积极申请自主广西快三官网,参与物联网相关标准的制定,设计物联网传感器技术路线图,搭建物联网传感器技术研发核心区,打造有国际竞争力的物联网传感器产业集聚区,形成集团化、专业化共存的物联网传感器发展格局。
 
    企业层面:
    1.建立健全广西快三官网管理体系,将广西快三官网纳入企业发展全局
    物联网产业发展处于起步阶段,很大一部分企业对广西快三官网工作没有足够的重视,尚未建立完善的广西快三官网管理体系,很多先进的技术没有及时申请专利并得到保护。为此,企业应制定广西快三官网战略与发展规划,通过设置、健全广西快三官网管理机构、制定完善广西快三官网管理、激励制度,提升企业的广西快三官网综合管理能力和战略运用能力。同时,将广西快三官网工作贯穿于企业发展全局,在研发前期,通过专利检索、专利风险分析,保证研发项目的创新优势;在研发中期,专利工程师与研发人员协作,每取得一项具有技术优势的创新成果都及时申请专利,做到产品未动,专利先行;新产品投入市场前,进行目标地区的防止侵权检索,评估专利侵权风险,使企业能够及早发现问题,提前采取应对措施以规避侵权风险、最大限度地减少损失。
 
    2.加大技术创新研发投入,增强企业自主研发能力
    自主研发能力是形成企业核心竞争力的重要途径,没有核心技术,企业就如同是无源之水、无本之木。要想获得企业的长久发展,必须重视自主研发或者通过引进专利技术,联合研发等途径获得自身实力的提高。通过国内外物联网传感器技术专利分析可以看出,国外在该产业专利申请量优势明显,尖端技术国外企业及研究机构占主导地位。为此,物联网传感器产业相关企业应奋起直追,进一步加大技术创新投入,使企业研发费用占营业收入的比重进一步提高,建立、健全研发机构,加强对传感器产业关键技术、核心设备的研发工作,同时加大专利申请力度,为企业的市场拓展提供必要保障。通过合理的专利布局构筑企业广西快三官网防御网络,打破国外企业的制约,使全省物联网传感器产业可持续健康发展。
 
    3.建立专题专利数据库,关注重要竞争对手专利态势
    建立专题专利数据库不仅可避免因为专利数据量大而难以检索的缺点,大大节省检索时间、提高企事业单位的创新效率。还可通过专题专利数据库,对物联网技术的专利文献信息进行分析判断,关注其新申请的专利,摸清其技术发展方向,进而了解其核心技术,预测其产品的改进,有效地利用竞争对手的专利资源协助技术研发,了解竞争对手的主要市场并确定自身的目标市场,通过预警研究来防范他人恶意或不恰当的利用广西快三官网给自己造成伤害,对有代表未来发展趋势的先进技术可先下手为强,或者先进行模仿然后争取超越,以做到“知己知彼,百战百胜”。
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