(作者:國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心 朱仲艷,羅松,鹿倩)
摘要:本文通過對激光雷達領域專利文獻的檢索、收集、整理,統計了激光雷達在國內外專利申請量、重要申請人以及國內申請區域分布。從激光雷達輻射源出發,分析了氣體激光器、固體激光器、半導體激光器、光纖激光器等不同體制的激光雷達發展狀況。
激光雷達作為近年快速發展的新型光波主動式遙感技術,具有高精度和高時空分辨率的遙測特性。激光雷達的隨著激光輻射源技術的進步,發展成涵蓋氣體輻射源、固體輻射源、半導體輻射源、光纖輻射源等多種體制,且不同體制的激光雷達應用于氣象、工程測繪、避障等多個技術領域。
技術概述與分支
針對2017年6月前公開的申請專利,通過在DWPI和CPRSABS 兩個數據庫下,對激光雷達輻射源和激光雷達相關的應用進行統計,技術分支見表1。
表1 激光雷達技術分支
參照表1,無論是國外申請還是國內申請,氣體激光器雷達最早出現,其申請數量最多,其次是固體激光雷達,半導體激光雷達成為近幾年來的主要研究對象,其相關專利也逐年增加,而光纖激光雷達處于正在發展階段,其現有的專利文獻數量相對較少。
專利申請分析 申請量趨勢
圖1 激光雷達技術領域專利申請量趨勢
圖1為激光雷達技術領域專利截止到2017年前在外文庫(DWPI)的國內外申請量變化情況以及全球申請量變化情況,從圖中反映的激光雷達發展趨勢來看,該技術的全球申請量在1988年前一直處于萌芽期,每年的申請量不足20件,從1998~2005年中隨著半導體技術、制造技術的發展,激光雷達逐漸向低功率、高重頻、體積小、質量輕等方向發展,得到了不同體制的激光雷達,且關于激光雷達的應用也越來越廣泛;特別是近兩年來激光技術領域每年的全球申請量超過了100 件,呈現出穩定增長的趨勢,隨著激光雷達的大量民用化,大眾化,在商業的驅動下激光雷達技術有了快速的發展。
技術原創國
圖2 激光雷達技術領域專利技術原創國分布
圖2是激光雷達技術領域專利技術原創國分布情況,可以看出美國、中國、德國是激光雷達技術領域主要的發展地,由于商業的推動,在激光雷達市場發展的背景下,各個國家特別是在美國、德國、日本等為了維護自身的商業利益,采取在本國以及他國申請大量專利;其中,我國雖然激光雷達技術發展較晚,但是從圖2中可看出來自我國原創的專利與它國的專利申請同樣巨大,這在一定程度上表明我國在該領域有較大市場,同時也具備了較強研發能力。
國外申請人分析
圖3 激光雷達技術領域專利申請人排名
圖3為在DWPI數據庫中檢索激光雷達技術領域專利技術申請人排名分布,從國外角度來看雷達行業比如羅伯特博世有限公司、洛克希德馬丁、雷神公司在該領域有大量申請,而這些大公司在雷達領域有深厚的技術積淀,其與美國軍方也有密切的聯系。而在DWPI收錄的中國專利的排名靠前的申請人為中國科學院安徽光學精密研究所,其在激光雷達方面申請起步較晚。
國內申請人分析
圖4 激光雷達領域專利申請人地域分布
圖4為激光雷達領域取申請量排名前10的地域,并作圖顯示其分布情況;國內申請量最高的幾個區域為北京、上海、安徽、南京、武漢、江蘇,北京占據百分之二十七的申請量,更深入的分析可以知道北京由于高校和科研院所云集(比如北京理工大學、北京航空航天大學等)其在科研方面有很強的實力;同樣上海、安徽的申請量占比也比較大,這與大量的科研機構如中國科學院上海光學精密機械研究所、中國科學院上海技術物理研究所、中國科學院合肥物質科學研究所、中國科學院安徽光學精密研究所分布在該區域有極大的關系。
結語
本文利用專利申請數據,從申請量、申請人,原創國,全球、國內多個角度從宏觀上對激光雷達技術領域進行分析;并對激光雷達技術領域進行技術分支。隨著現代科技的進步,激光雷達的應用領域越來越廣泛,其涉及到的激光雷達數據處理的算法層出不窮,對該激光雷達專利數據的分析有助于人們對激光雷達技術發展的作進一步了解,對行業發展趨勢有一定預判作用。