北斗：創(chuàng)新耀蒼穹 專利促"落地"

　　從氣象信息傳輸?shù)胶Ｉ媳Ｐl(wèi)航船，從共享單車到智能手表，從提高水、電、氣、熱等城市生命線的運(yùn)行效率，到方便大眾的智慧交通、養(yǎng)老關(guān)愛、應(yīng)急救援……中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（下稱北斗系統(tǒng)）這一關(guān)系國家安全的“國之利器”，如今隨著產(chǎn)業(yè)應(yīng)用相繼“落地”已飛到你我身邊。

　　近日，中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會發(fā)布《中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2019）》（下稱白皮書）顯示：2018年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)3016億元，較2017年增長18.3%。其中，包括芯片、器件、算法、軟件、導(dǎo)航數(shù)據(jù)、終端設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值達(dá)1069億元，北斗對產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)值貢獻(xiàn)率達(dá)80%，為我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入創(chuàng)新動能。

　　“天上好用,地上用好。”這曾是中科院院士、“北斗之父”孫家棟對北斗系統(tǒng)的期待，如今，這一期望是如何逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的？

　　自主建設(shè) 比肩一流

　　北斗系統(tǒng)是我國自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，集成了傳感、自動化、定位追蹤和數(shù)據(jù)處理等智能化技術(shù)。自20世紀(jì)90年代開始，北斗系統(tǒng)啟動研制，從區(qū)域到全球，從有源到無源，先后建成北斗一號、北斗二號、北斗三號系統(tǒng)，走出了一條中國特色的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。

　　中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在第十屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航年會上介紹，目前，北斗系統(tǒng)在軌衛(wèi)星共38顆，其中北斗二號衛(wèi)星18顆、北斗三號衛(wèi)星20顆，共同為全球用戶提供服務(wù)。從2017年11月5日至2018年11月19日，我國用一年時間完成了北斗三號系統(tǒng)“10箭19星”的超高密度發(fā)射，至2020年底將全面完成北斗三號系統(tǒng)建設(shè)。北斗三號對標(biāo)國際一流，基本系統(tǒng)定位精度達(dá)3.6米，未來還將提供星基增強(qiáng)、短報(bào)文通信、國際搜索救援、精密定位等新服務(wù)，并向全球播發(fā)性能更優(yōu)的導(dǎo)航信號。

　　北斗三號基本系統(tǒng)建設(shè)完成，北斗正式開啟了全球化服務(wù)進(jìn)程。目前，北斗系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于交通、海事、電力、民政、氣象、漁業(yè)等多個行業(yè)，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車、民航、海洋觀測等新興市場也得到應(yīng)用。白皮書顯示，截至2019年4月，國內(nèi)超過620萬輛營運(yùn)車輛、3萬輛郵政和快遞車輛，36個城市的約8萬輛公交車、3200余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)。此外，北斗系統(tǒng)走出國門廣泛應(yīng)用到印尼土地確權(quán)、科威特建筑施工、烏干達(dá)國土測試、緬甸精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、馬爾代夫海上打樁、泰國倉儲物流、巴基斯坦機(jī)場授時以及俄羅斯電力巡檢等多國不同領(lǐng)域。

　　“北斗系統(tǒng)建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)，北斗產(chǎn)業(yè)從芯片、模塊、天線、算法軟件等基礎(chǔ)產(chǎn)品，到整機(jī)終端、系統(tǒng)集成，直至運(yùn)營服務(wù)，已形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈體系，北斗系統(tǒng)成為全球包括美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略在內(nèi)的四大衛(wèi)星導(dǎo)航之一。”中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會副秘書長李冬航在接受中國知識產(chǎn)權(quán)報(bào)記者采訪時這樣評價(jià)。

　　創(chuàng)新技術(shù) 專利護(hù)航

　　北斗系統(tǒng)的自主建設(shè)歷程，也是一部技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)、知識產(chǎn)權(quán)護(hù)航的發(fā)展史。白皮書顯示，近年來，我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，包括國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)一步取得全面突破，性能指標(biāo)與國際同類產(chǎn)品相當(dāng)，并已形成一定價(jià)格優(yōu)勢。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，隨著我國北斗系統(tǒng)陸續(xù)建成和推廣應(yīng)用，國內(nèi)在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和專利申請預(yù)計(jì)仍將保持較快增長。

　　國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心的研究顯示，從全球范圍來看，當(dāng)前在我國申請并公開的涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量已經(jīng)超過在美、日、歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)申請并公開的專利申請量，其中國內(nèi)申請人在我國提交的專利申請相比國外申請人的來華申請而言占有較大數(shù)量優(yōu)勢，以中科院等為代表的國內(nèi)機(jī)構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新和專利布局活躍。

　　在這些技術(shù)創(chuàng)新中，芯片技術(shù)的突破尤為關(guān)鍵，我國自主北斗芯片實(shí)現(xiàn)了從無到有，從有到優(yōu)的跨越。

　　作為衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)首家上市公司，北斗星通導(dǎo)航技術(shù)股份有限公司(下稱北斗星通）十年來共計(jì)開發(fā)了十余顆芯片，從90nm到28nm，尺寸不斷縮小，從早期的大體積到只有鉛筆尖大小，性能不斷提升，功耗不斷降低，從傳統(tǒng)的測量測繪到無人機(jī)、機(jī)器人、自動駕駛汽車等新興應(yīng)用，自主芯片已贏得廣大用戶的認(rèn)可。

　　為全面支持北斗三號系統(tǒng)信號，同為龍頭企業(yè)的合眾思壯科技股份有限公司（下稱合眾思壯）也于近日發(fā)布了“天琴二代”。該芯片采用寬帶接收機(jī)處理技術(shù)，支持31個頻點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對北斗三號信號體制的全面支持。采用這一芯片技術(shù)的接收機(jī)將更加簡潔，元器件數(shù)量少，但功能更強(qiáng)，功耗更低。

　　這些創(chuàng)新成果無一不是產(chǎn)業(yè)界多年堅(jiān)持投入研發(fā)，運(yùn)用知識產(chǎn)權(quán)鼓勵和保護(hù)創(chuàng)新的結(jié)果。北斗星通相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者介紹，截至2019年5月，北斗星通的專利申請量超過400件，其中已獲得授權(quán)300余件，近3成為發(fā)明專利，主要集中在衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)產(chǎn)品，國防裝備，衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用，基于位置的系統(tǒng)應(yīng)用及運(yùn)營服務(wù)等領(lǐng)域。合眾思壯相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，股份公司及直屬子公司已提交專利申請228件，其中專利授權(quán)量135件，專利申請中4成以上為發(fā)明專利申請，主要集中在衛(wèi)星信號的接收和處理、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。其中慣性導(dǎo)航領(lǐng)域一件專利號為ZL201510280742.9的發(fā)明專利，突破國際技術(shù)封鎖，獲得2018中國海淀高價(jià)值專利培育大賽三等獎。

　　隨著核心技術(shù)的突破，北斗系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用顯現(xiàn)新一輪快速增長態(tài)勢。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)應(yīng)用成為全球各國關(guān)注的技術(shù)創(chuàng)新重點(diǎn)和專利布局熱點(diǎn)，這方面的專利申請占整個衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)＠暾埖谋壤?，其中交通運(yùn)輸、國土測繪、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、大氣探測等行業(yè)是北斗系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域。

　　融合發(fā)展 未來可期

　　2018年底，北斗系統(tǒng)已經(jīng)面向“一帶一路”國家和地區(qū)開通服務(wù)，2020年服務(wù)范圍將覆蓋全球，到2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、融合、智能的綜合時空體系。

　　“以北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展為核心，全面建設(shè)中國綜合時空體系，需要繼續(xù)推動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與其他領(lǐng)域的融合創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。”李冬航認(rèn)為，在這一過程中，北斗系統(tǒng)輸出的位置和時間，不再是簡單的時空信息獲取，而是驅(qū)動技術(shù)進(jìn)步、融合、發(fā)展的黏合劑和催化劑。

　　不過，就目前水平而言，雖然北斗系統(tǒng)建設(shè)、關(guān)鍵技術(shù)和行業(yè)應(yīng)用取得了巨大成就，但李冬航認(rèn)為，北斗系統(tǒng)在接收端的信息處理分析，北斗芯片的低功耗、小型化及制造工藝，以及專業(yè)級高端終端應(yīng)用上，與國際一流水平還存在一定的差距，尤其是在綜合時空體系的架構(gòu)方案和理論建設(shè)上還比較欠缺。

　　眼下，北斗企業(yè)+傳統(tǒng)企業(yè)的融合創(chuàng)新正在鋪開，北斗系統(tǒng)影響并改造了交通、農(nóng)業(yè)、物流、駕考、城市燃?xì)獾榷鄠€傳統(tǒng)行業(yè)，形成了智能交通、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、移動物流監(jiān)控、智慧駕考、智慧管網(wǎng)等新興業(yè)態(tài)。去年，北斗星通投資國汽(北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司，合眾思壯與中聯(lián)重科股份有限公司形成戰(zhàn)略合作，兩家北斗龍頭企業(yè)分別與汽車企業(yè)與農(nóng)機(jī)企業(yè)合作，共同掘金傳統(tǒng)行業(yè)的智能化、網(wǎng)聯(lián)化。“技術(shù)深度融合、商業(yè)模式重構(gòu)、國際化應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)集聚、共生生態(tài)。”北斗星通上述負(fù)責(zé)人用這些關(guān)鍵詞描述未來北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展機(jī)遇。

　　以專利為代表的知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)工作，有力支撐了我國北斗系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的快速發(fā)展，但也面臨不少階段性的問題。對此，國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心相關(guān)研究人員建議，在當(dāng)前復(fù)雜多變和日益激烈的國際競爭環(huán)境下，國內(nèi)創(chuàng)新主體應(yīng)努力提升高價(jià)值專利培育和組合能力，通過開展專利分析、評議導(dǎo)航、專利運(yùn)營等相關(guān)工作，準(zhǔn)確把握全球技術(shù)創(chuàng)新動向和專利競爭格局，努力構(gòu)建具有較強(qiáng)競爭實(shí)力和較高產(chǎn)業(yè)價(jià)值的核心專利優(yōu)勢，為我國北斗產(chǎn)業(yè)健康安全發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的知識產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)。

　　北斗系統(tǒng)的“三步走”

　　北斗系統(tǒng)的發(fā)展歷史，是一個持續(xù)創(chuàng)新、開拓進(jìn)取的歷程。

　　1 北斗一號

　　——中國

　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

　　1994年立項(xiàng)，2003年建成并正式運(yùn)行，3顆GEO（地球同步軌道）衛(wèi)星組成了全球第三個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，覆蓋中國國土及周邊，首次解決了“我們在哪里”的根本問題。北斗一號的誕生一波三折。1985年，著名科學(xué)家陳芳允院士提出利用兩顆地球同步軌道衛(wèi)星開展雙星定位的設(shè)想，經(jīng)過八年的艱難論證，1994年，北斗一號正式立項(xiàng)。2001年底，隨著北斗一號正式上線運(yùn)行的指令發(fā)出，我國邁入擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航大國俱樂部。

　　2 北斗二號

　　——區(qū)域

　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

　　2004年立項(xiàng)，2012年建成并開始進(jìn)行區(qū)域服務(wù)，包含14顆衛(wèi)星，覆蓋亞太地區(qū)。北斗二號確立了北斗的技術(shù)體制，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)導(dǎo)航與定位報(bào)告雙模融合、三頻信號全星座播發(fā)，在服務(wù)性能上與GPS相當(dāng)，部分關(guān)鍵性能上實(shí)現(xiàn)超越。

　　3 北斗三號

　　——全球

　　衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

　　2009年立項(xiàng)，計(jì)劃于2020年建成，包含35顆衛(wèi)星，覆蓋全球。北斗三號將實(shí)現(xiàn)高精度定位授時、航行跟蹤、生命救援等。2018年底，北斗三號系統(tǒng)基本建成，為“一帶一路”沿線國家提供服務(wù)，2020年，將全面建成全球系統(tǒng)，為人類生活提供新的選擇。（記者 劉仁）

　　轉(zhuǎn)自：中國知識產(chǎn)權(quán)報(bào)
 

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