基于區(qū)塊鏈技術(shù)的專利申請現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

□ 文 鄧棲霞

一、引言

隨著比特幣等數(shù)字貨幣在資本市場上引起廣泛關(guān)注，作為比特幣等數(shù)字貨幣的核心底層支撐技術(shù)區(qū)塊鏈也呈現(xiàn)井噴式增長，區(qū)塊鏈技術(shù)被認(rèn)為是繼蒸汽機(jī)、電力、互聯(lián)網(wǎng)等之后的下一代科技創(chuàng)新革命，將深刻改變經(jīng)濟(jì)、金融、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域。

區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展引起各國政府和全球資本市場的廣泛關(guān)注，2015年12月，美國納斯達(dá)克推出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的證券交易平臺Linq；2016年1月,英國政府發(fā)布區(qū)塊鏈技術(shù)研究報(bào)告,鼓勵區(qū)塊鏈在金融和政府事務(wù)中的應(yīng)用；2016年12月，《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國家信息化規(guī)劃的通知》首次將區(qū)塊鏈列為戰(zhàn)略性前沿技術(shù)寫入；2017年10月，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于積極推進(jìn)供應(yīng)鏈創(chuàng)新與應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，提出將利用區(qū)塊鏈、人工智能等技術(shù)建立供應(yīng)鏈信用評價機(jī)制。隨著國家層面相關(guān)政策的發(fā)布，截至2018年10月底，北京、上海、杭州、重慶、廣州、青島、長沙、成都、南京等各省市也紛紛出臺鼓勵區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的優(yōu)惠政策。

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量也隨之增加。專利數(shù)量和質(zhì)量在一定程度上代表了一個國家或地區(qū)的技術(shù)發(fā)展水平，對區(qū)塊鏈專利現(xiàn)狀研究將有利于掌握我國區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。

二、區(qū)塊鏈概述

區(qū)塊鏈起源于2008年中本聰所發(fā)表的論文“Bitcoin:A Peer-to-Peer Electronic Cash System”，中本聰在文中提出一種完全通過點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電子現(xiàn)金系統(tǒng)，該電子現(xiàn)金系統(tǒng)通過運(yùn)用隨機(jī)散列對全部交易加上時間戳，將具有最長工作量證明的鏈條作為共識交易記錄，交易記錄形成后將不可更改[1]。

從概念上來說，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N以分布式節(jié)點(diǎn)共識算法生成和更新數(shù)據(jù)，以密碼學(xué)方式保證數(shù)據(jù)無法篡改和偽造，用時間戳保證數(shù)據(jù)按時間順序以區(qū)塊鏈條方式儲存的去中心化的分布式賬本[2]。

根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò),可將區(qū)塊鏈發(fā)展分為數(shù)字貨幣區(qū)塊鏈1.0時代，這一時期以比特幣為代表；以智能合約與數(shù)字貨幣相結(jié)合為特征的區(qū)塊鏈2.0時代，這一時期以以太幣為代表；以及除金融行業(yè)外在各行業(yè)應(yīng)用場景落地的區(qū)塊鏈3.0時代。目前區(qū)塊鏈在電子政務(wù)、智能停車等多個應(yīng)用場景開始落地，但是一般認(rèn)為區(qū)塊鏈3.0時代還遠(yuǎn)未成熟。

區(qū)塊鏈具有去中心化、分布式儲存、集體維護(hù)、不可篡改等特點(diǎn)，核心關(guān)鍵技術(shù)包含共識機(jī)制、數(shù)據(jù)儲存、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、加密算法、隱私保護(hù)和智能合約等。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)驗(yàn)證、存儲、傳輸?shù)冗^程均是基于分布式結(jié)構(gòu),采用激勵機(jī)制來鼓勵節(jié)點(diǎn)參與，采用加密算法而非第三方機(jī)構(gòu)來建立分布式節(jié)點(diǎn)間的信任關(guān)系，同時借助各節(jié)點(diǎn)的工作量證明等共識機(jī)制來保證數(shù)據(jù)的不可篡改和偽造。區(qū)塊鏈技術(shù)將數(shù)據(jù)以區(qū)塊形式按照時間順序進(jìn)行儲存并連接成鏈,區(qū)塊體儲存了該區(qū)塊創(chuàng)建期間所生成的所有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)可驗(yàn)證和溯源，同時提供靈活的腳本代碼系統(tǒng),用戶可創(chuàng)建高級的智能合約等應(yīng)用。例如,用戶基于以太坊（Ethereum）提供的圖靈完備的腳本語言，可以構(gòu)建任何精確定義的智能合約或交易類型[3]。

圖1 中國各年度區(qū)塊鏈公開專利數(shù)量

區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)一般由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層、激勵層和應(yīng)用層組成，其中除區(qū)塊鏈1.0時代外，技術(shù)架構(gòu)一般還包括合約層[4]。

三、區(qū)塊鏈專利申請現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

本文基于國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索平臺，對區(qū)塊鏈相關(guān)主題詞進(jìn)行檢索，采用限定分類號、限定申請日期、人工去除等方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。

（一）、中國各年度區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量趨勢分析

截止2018年10月，我國已公開區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量共計(jì)2608件。從下圖1中國各年度區(qū)塊鏈公開專利數(shù)量可知，我國從2014年開始出現(xiàn)中國企業(yè)區(qū)塊鏈相關(guān)專利的申請，2014年共申請區(qū)塊鏈專利13件，2015年共申請區(qū)塊鏈專利32件，該階段是我國區(qū)塊鏈技術(shù)的起步階段，專利申請數(shù)量和專利申請人數(shù)量較少，區(qū)塊鏈尚處于實(shí)驗(yàn)開發(fā)狀態(tài)。2016年是我國區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量的爆發(fā)年，全年共申請區(qū)塊鏈專利467件，區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量相較2015年增長近14.6倍，2017年我國區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量共1246件，申請總數(shù)較2016年增加779件，專利申請數(shù)量大幅提升，申請人數(shù)量亦增加，該階段是我國區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展階段，多為區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品型專利。

表1 區(qū)塊鏈專利數(shù)量申請Top20排行榜

（二）、中國區(qū)塊鏈專利主要申請人分析

根據(jù)區(qū)塊鏈相關(guān)主題詞檢索結(jié)果，區(qū)塊鏈專利主要申請人見下表1區(qū)塊鏈專利數(shù)量申請Top20排行榜。

根據(jù)主要申請人主營業(yè)務(wù)可將企業(yè)分為三類，第一類是傳統(tǒng)IT互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域大型企業(yè)，如阿里巴巴、浪潮科技、奇虎科技、騰訊等，該類型企業(yè)在區(qū)塊鏈技術(shù)上積極投入，保持并增強(qiáng)自身技術(shù)實(shí)力。

第二類是新興區(qū)塊鏈企業(yè)，該類型企業(yè)普遍成立時間較短，在專利申請人中占比數(shù)量最多，如杭州復(fù)雜美、北京瑞卓、中鏈科技、布比、歐鏈科技等。

第三類是非IT領(lǐng)域企業(yè)，如中國聯(lián)通、前海微眾銀行等，該類型企業(yè)積極把握新技術(shù)帶來的機(jī)遇，利用區(qū)塊鏈技術(shù)對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，提升企業(yè)的競爭力。

在區(qū)塊鏈專利數(shù)量申請Top20排行榜中，阿里巴巴共申請區(qū)塊鏈專利89件，申請數(shù)量位居第1，遠(yuǎn)超申請數(shù)量排名第二的中國聯(lián)通38件。中國聯(lián)通共申請區(qū)塊鏈專利51件，排名第2，杭州復(fù)雜美共申請區(qū)塊鏈專利數(shù)37件，排名第3。

根據(jù)區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量，在此簡單將主要申請人區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展水平分為2個梯隊(duì)，其中專利申請數(shù)量超40件為第一梯隊(duì)，申請數(shù)量20-40件為第二梯隊(duì)。阿里巴巴和中國聯(lián)通專利申請數(shù)量均超過50件，為第一梯隊(duì)，該梯隊(duì)專利申請數(shù)量較多，遠(yuǎn)超杭州復(fù)雜美、北京瑞卓等第二梯隊(duì)企業(yè)，未來隨著企業(yè)自身實(shí)力和區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)研發(fā)投入的差異，不同梯隊(duì)企業(yè)數(shù)量將進(jìn)一步分化，技術(shù)實(shí)力差距也將逐步拉大。

（三）、中國各省市區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量分析

我國目前區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量最多的城市是北京，共申請732件，遠(yuǎn)超其它城市，排名第二的是深圳，共申請397件，排名第三的是上海，共申請216件，排名第四的是杭州，共申請180件，排名第五的是廣州和成都，共申請100件，區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)“北深上杭廣成”新格局，中國各省市區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量見下圖。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量具有相關(guān)性，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展水平越高，區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量越多，廣州在區(qū)塊鏈領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力相對其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平落后。

此外，區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量也與各省市的政府支持力度有關(guān)，例如成都市印發(fā)《規(guī)劃》制定區(qū)塊鏈等新興領(lǐng)域發(fā)展政策，鼓勵區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，成都市的區(qū)塊鏈專利申請總數(shù)與廣州市相當(dāng)。

（四）、各國申請人在中國專利申請分析

國外區(qū)塊鏈專利申請人主要來自美國、日本、德國和英國。在我國申請區(qū)塊鏈專利數(shù)量最多的企業(yè)是來自美國的萬事達(dá)卡國際股份有限公司，共申請區(qū)塊鏈專利11件。萬事達(dá)卡是全球領(lǐng)先的支付公司，致力于打造更有效率和便利的金融支付環(huán)境。萬事達(dá)卡是最早在中國申請區(qū)塊鏈專利的外企之一，區(qū)塊鏈專利集中于金融支付領(lǐng)域，已申請專利如“用于在現(xiàn)有支付網(wǎng)絡(luò)上處理基于區(qū)塊鏈的交易的系統(tǒng)和方法”、“用于基于區(qū)塊鏈交易的欺詐控制的系統(tǒng)和方法”等。

圖2 中國各省市區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量

圖3 各國申請人在中國區(qū)塊鏈專利申請分析

申請專利數(shù)量排名第二的是來自日本的索尼，共申請區(qū)塊鏈專利6件，索尼是世界視聽、電子游戲、通訊產(chǎn)品和信息技術(shù)等領(lǐng)域的先導(dǎo)者，專利多涉及信息處理和電子設(shè)備，如“客戶端、服務(wù)端、方法和身份驗(yàn)證系統(tǒng)”、“基于區(qū)塊鏈的系統(tǒng)以及系統(tǒng)中的電子設(shè)備和方法”等，近期，索尼宣布已開發(fā)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字內(nèi)容版權(quán)管理系統(tǒng)。排名第三的是來自愛爾蘭的埃森哲環(huán)球解決方案有限公司，主要業(yè)務(wù)是管理咨詢和信息技術(shù)，共申請5件專利。埃森哲于今年推出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的集成管理解決方案，用于調(diào)解外部系統(tǒng)與區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施。埃森哲區(qū)塊鏈專利多涉及底層硬件，申請專利如“硬件區(qū)塊鏈校正共識操作程序的執(zhí)行”、“用于對商品供應(yīng)商的自主選擇的設(shè)備、方法和系統(tǒng)”等。

四、結(jié)論與建議

本文通過對中國各年度區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量趨勢、中國區(qū)塊鏈專利主要申請人、中國各省市區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量、各國申請人在中國專利申請進(jìn)行了分析及研究，結(jié)論和建議如下：

1、我國區(qū)塊鏈專利總數(shù)世界第一

目前我國區(qū)塊鏈專利總數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于美國、日本、英國等發(fā)達(dá)國家，區(qū)塊鏈技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，2014年至2015年是中國區(qū)塊鏈技術(shù)的起步期，2016年至2017年是區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展期。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展路徑來看，未來幾年仍是區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展期，政府可出臺相關(guān)政策引導(dǎo)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展，鼓勵區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用落地。

2、新興區(qū)塊鏈企業(yè)在主要申請人中占比最大

我國區(qū)塊鏈技術(shù)已初步形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展，專利主要申請人可劃分為傳統(tǒng)IT互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域企業(yè)、新興區(qū)塊鏈企業(yè)和傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)三大類型。新興區(qū)塊鏈企業(yè)如金丘、太一云等已在電子政務(wù)、供應(yīng)鏈等應(yīng)用場景上落地，然而目前我國大部分新興區(qū)塊鏈企業(yè)仍處于投入研發(fā)階段，實(shí)現(xiàn)盈利的企業(yè)數(shù)量較少，未來可進(jìn)一步推廣區(qū)塊鏈技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，加速區(qū)塊鏈應(yīng)用場景落地。

3、區(qū)塊鏈發(fā)展呈現(xiàn)“北深上杭廣成”新趨勢

區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展與所在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)政策等多個因素相關(guān)。北京目前是區(qū)塊鏈申請專利最多的城市，廣州在一線城市中區(qū)塊鏈專利總數(shù)相對較少，成都區(qū)塊鏈專利申請總量與廣州相當(dāng)。各地可出臺政策吸引區(qū)塊鏈企業(yè)入駐，鼓勵區(qū)塊鏈企業(yè)發(fā)展，培育區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)集群。

4、萬事達(dá)卡在國外申請人中專利數(shù)量最多

美國的萬事達(dá)卡國際股份有限公司在金融支付領(lǐng)域申請多項(xiàng)區(qū)塊鏈專利，在國外申請人中申請總量最多。目前區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域已有多項(xiàng)研究成果，各領(lǐng)域企業(yè)可積極引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)對自身業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化升級，保持企業(yè)在國際上的競爭力?！?/p>