近年來，物聯網技術飛速發展，2017年全球物聯網連接數達87億個，超越了個人用戶連接數（80億個）。為滿足更高性能和高可靠性的物聯網業務需求，2015年9月第三代合作伙伴計劃3GPP標準組織立項提出了一種新的低功耗廣域網技術——窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT），其特點是以室內覆蓋為主，具有成本低、功耗低、能支持接入的終端數量高等優勢，在智慧家居、智慧城市、智慧物流等領域擁有廣闊的應用前景，被譽為撬開物聯網的關鍵鑰匙。本文中，筆者通過在中國專利文摘數據庫（CNABS）和德溫特世界專利索引數據庫（DWPI）分別進行專利檢索，從專利角度對窄帶物聯網技術進行分析，以期展現窄帶物聯網基礎研究與技術創新情況。

專利申請快速增長

2002年至2009年是窄帶物聯網技術發展的萌芽期，在此期間，業內相關企業對低功耗物聯網通信相關技術進行了初步探索，最早的相關專利申請可追溯到2002年索尼公司提交的的“一種無線通信終端及方法”（公開號：JP2004187002 A）的專利申請，涉及一種適合帶寬下低延遲、低功耗的無線通信終端。

從2010年開始，該技術領域進入緩慢發展階段，專利申請量緩慢增長，各國企業紛紛加入到物聯網技術的研究中來。2014年5月，華為聯合沃達豐在3GPP的GSM/EDGD無線接入網研究項目中提出NB-M2M（Narrow Band Machine to Machine）技術，同年高通公司提出NB-OFDM（Narrow Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術。

2015年起，該領域全球專利申請量和申請人數量激增，2016年全球專利申請數量是歷年專利申請總量的近兩倍，窄帶物聯網技術得到飛速發展。通信領域技術的進步推動著國際標準的演進。2015年5月，NB-M2M與NB-OFDM合并為NB-CIoT （Narrow Band Cellular IoT），同年7月，愛立信提出NB-LTE方案。2015年9月的3GPP RAN第69次會議經過激烈討論，最終將NB-CIoT與NB-LTE進一步融合，并正式定名為NB-IoT。2016年6月16日，NB-IoT作為3GPP R13一項重要課題，其對應的3GPP協議相關內容獲得了RAN全會批準，涉及NB-IoT基本功能的標準基本完成。

當前，該領域全球專利申請數量處于爆發式增長階段，相關基礎技術標準已制定完成，一致性測試也即將完成并進入商用階段，窄帶物聯網得到了全球主流運營商、設備商、芯片商的支持。國際通信企業巨頭紛紛發布各自的發展計劃并開展試點，著手布局窄帶物聯網技術應用推廣，可以預見，未來幾年該領域將會呈現百家爭鳴的技術創新浪潮。

中國市場備受重視

作為最大的技術輸出國，中國也是全球最大的目標市場國。從專利申請人的地域分布來看，中國的專利申請最多，占比為65%，美國和韓國位居第二位和第三位，分別占到11%和10%，日本和歐洲位居其后。

我國相關專利申請涉及了窄帶物聯網技術各個層面，例如網絡結構、信道、移動性管理和應用等技術分支，中國在各個技術分支申請量上均占據著領先優勢。除中國外，在信道技術領域美國和韓國的技術優勢明顯，在網絡結構和移動性管理領域其他各國申請量比較均衡。值得注意的是，在應用分支中，國內申請人的占比幾乎為100%，這一方面體現了國內申請人的重視程度，然而另一方面，這些專利權人在實施專利時，可能仍需向持有底層專利技術的公司付費。

從專利目標國分布來看，全球專利申請人多選擇在中國提交專利申請，相關申請量占全球總量的45%，其中美國申請人占比18%。值得注意的是，還有部分通過《專利合作條約》（PCT）途徑提交的國際專利申請未指定進入國家，一些技術擁有者在關注全球市場前景，會根據市場和戰略需要擇機選擇日后進入相關目的地國家，這也說明了窄帶物聯網業務的市場尚未成熟，或存在與其他技術博弈的可能性。

標準專利攻城略地

在通信領域，方案的落地離不開國際標準，標準之爭也向來是各大通信企業繞不開的一道檻兒。在窄帶物聯網技術領域，涉及基本功能的標準已經制定完成，一致性測試也即將完成并進入商用階段，后續標準仍將對一些其他功能不斷進行優化。實際上，現在距窄帶物聯網概念的提出僅有不到3年的時間，可以看出窄帶物聯網技術的發展十分迅速。華為、中興等國內通信企業紛紛開展了大量的標準跟蹤和研究工作。

筆者經了解發現，國外申請人在中國提交了多件相關標準專利申請，權利要求的保護范圍包含了標準的實施方式，如果這些專利申請獲得授權，企業在實施標準時將無法繞開這些標準專利的保護范圍。國內相關企業應積極參與到標準的制定中來，一方面有助于企業發展自身的重點技術，改變國內企業專利申請量大而重點專利較少的現狀，另一方面將提高國內企業在通信行業的領導力，把握未來科技競爭的主動權。

目前來看，窄帶物聯網技術現正處于快速發展期，專利申請人和專利申請量呈現明顯增加趨勢，中國已經成為窄帶物聯網技術最大的目標市場。雖然中國申請人在窄帶物聯網專利數量上占據優勢，但是國外申請人的核心專利較多，需要國內申請人重點關注。此外，相關企業還應關注行業標準的制定以及與標準相關的專利情況，在標準制定中作出更多貢獻。

未來，智慧城市、智慧行業、智慧生活等領域將成為我國窄帶物聯網的主要應用和盈利的領域，這些領域競爭將十分激烈。國內企業可以針對窄帶物聯網技術的特點，拓展更多的應用領域，以迅速占領市場。