基于專利數據的全球自動駕駛感知技術創新態勢

魏強 陸平 侯雪

感知技術作為自動駕駛的關鍵核心技術之一，是實現自動駕駛的基礎和前提條件。本文以自動駕駛感知技術領域相關技術為關鍵詞（中、英、日、韓四國語言），選取了截至2018年底的中、日、美、韓等15個國家或地區專利局及PCT（國際專利合作協定）的相關專利信息，形成了自動駕駛感知技術領域包括10153項專利（不包括實用新型）的文本數據集;并無監督的主題挖掘技術，分析了該專利數據集，以研判全球自動駕駛感知技術的創新態勢。

全球自動駕駛感知技術創新態勢研判

從新增專利看，全球自動駕駛感知技術處于快速發展期。2009年，谷歌正式啟動商業自動駕駛汽車項目，自動駕駛開始進入公眾視線并漸成熱點。以谷歌、優步、百度等為代表的互聯網科技企業和以寶馬、奔馳等為代表的傳統汽車廠商紛紛加入自動駕駛研發競賽。此后，全球自動駕駛感知領域的相關專利申請大幅增長，并進入快速發展期。2018年，全球自動駕駛感知領域的新增專利數量為 1671 項，是2010年的6.5倍; PCT新增專利數量為79項，是2010年的6.1倍。中、日、美、韓依次位列專利數的前四名，四國合計約占專利總數的 84%。

從申請主體看，企業成為自動駕駛感知技術創新的引領者。在全球范圍內，企業研發能力明顯高于高校科研院所的研發能力。2018年全球以企業為申請主體的專利有1070項，約為高校科研院所的2.8倍，占到總數的64%，而2015年這一比重為53%。2018年，中國以企業為申請主體的專利比重為62%，日本為92%，美國為83%。可見，在全球范圍內，企業作為自動駕駛感知技術創新主體的作用愈加凸顯，其中，以日本和美國尤甚。現代、日產、豐田、福特等傳統汽車廠商和博世、電裝、法雷奧等國際知名汽車零部件供應商占據著主導地位。

從技術領域看，毫米波雷達和激光雷達技術創新熱度高漲。自動駕駛感知技術包括視覺傳感器、紅外傳感器、激光雷達、毫米波雷達和超聲波傳感器技術等，其中紅外傳感器和超聲波雷達技術專利占比較高，分別為27.1%和24.2%，兩者合計占比超過一半。從專利申請增速看，毫米波雷達、激光雷達領域專利數量增速最高，2018年專利分別有185項和416項，比2017年分別增長113%和103%，遠高于紅外傳感器（24%）、視覺傳感器（22%）和超聲波傳感器（18%）的增速，這表明毫米波雷達和激光雷達方向的技術創新備受關注。從主導企業看，在視覺傳感器領域，位列全球前10的企業絕大部分為日、德、美、韓的傳統汽車廠商;在毫米波雷達和激光雷達兩個熱點領域，日本汽車制造和零部件企業專利布局尤為積極，豐田、日產、電裝、本田等日企所獲專利數量占據絕對優勢。

我國自動駕駛感知技術創新現狀分析

專利數量占據半壁江山，但申請主體集中度不高。我國在自動駕駛感知領域起步較晚，但在2009年后進入快速發展期，專利數量增長迅速。2018年相關專利為1360項，是2010年的 19.4倍。截至2018年底，我國相關專利占到全球專利總數的51.8%，遠超其他國家。但與日本、美國相比，高校科研院所在我國專利申請方面占比較高，企業的研發主體作用有待進一步提升。我國的專利申請主體涉及數十所高校科研院所、數十家大中小企業或個人，專利集中度不高，單一主體擁有的專利數量偏少，研究力量較為分散，不利于核心技術突破和技術創新成果轉化。

互聯網企業相對領先，傳統車企專利布局落后。近年來，百度持續投入巨資研發自動駕駛技術，獲批建設國家自動駕駛開放創新平臺，在國內自動駕駛領域居領先地位。截至目前，百度Apollo自動駕駛開放平臺已上線6個版本，生態合作伙伴超過70家，覆蓋整車、零部件、出行服務等自動駕駛的關鍵領域。我國已為32家自動駕駛領域關聯企業發放了101張智能網聯汽車道路測試牌照，百度獲得50余張。相比之下，國內傳統車企專利布局較為落后，僅奇瑞、北汽、吉利等擁有部分專利;除中信戴卡擁有視覺傳感器方面的少數專利外， 本土其他汽車零部件供應商身影難覓。國際知名汽車廠商通常采用投資、收購等方式，加強其在自動駕駛領域的技術儲備和專利布局。比如，福特2015年發布“智能移動戰略”，相繼投資或收購了云計算公司Pivotal Software、高精地圖公司Civil Maps、激光雷達公司Velodyne、機器視覺公司SAIPS，以及自動駕駛技術公司Argo AI。福特已成為全球自動駕駛領域最具競爭力的公司之一。

東部地區創新相對活躍，但企業分布較為分散。從空間分布看，東部地區相關企業和專利數量多，顯示了較高的技術創新活躍度。按2018年新增專利數排序，在國內感知技術領域專利數排名前30的企業中，北京、江蘇、廣東分別擁有7家、3家和3家，位居前三，這13 家企業擁有的專利合計占到前30家企業專利總數的48%。值得注意的是，這前30家企業分布在15個省市，區域分布較為分散。此外，對比2017年和2018年創新活躍度排名靠前的 30家企業，北京從4家上升至7家，創新活躍度持續提升，重慶從3家下降至0家，創新活躍度有所下降。

我國自動駕駛感知技術創新發展的兩點建議

加強專利布局，創新專利運營模式。一方面，企業可基于專利信息分析與挖掘技術，緊盯國外企業的技術創新動向，了解其技術研發的市場布局重點，結合自身優勢確定申請專利的技術創新點和方案;同時，可借鑒國外企業的做法，通過并購或投資其他自動駕駛領域科技公司，增強自身的技術儲備。例如，可追蹤豐田、日產、電裝公司等在毫米波雷達和激光雷達領域領先企業的創新行為，選擇合適的專利布局策略，避免進一步拉開差距。另一方面，國內企業可創新專利運營模式，探索建立自動駕駛專利聯盟，將與相關領域關聯的專利通過協商進行集中管理，整體打包建立專利池，聯盟成員單位實施專利交叉許可或相互優惠使用專利技術。

加強協調協作，共建產業生態。圍繞自動駕駛標準制定、用戶行為數據、交通場景數據和測試評價體系等自動駕駛關鍵因素，促使企業與科研院所合作，成立自動駕駛創新聯合體，促進產學研協同創新。鼓勵地方相關主管部門加快道路測試牌照發放，鼓勵企業開展研發活動，同時統籌制定道路測試的相關規定，確保國內標準與國際標準同步。推動自動駕駛系統、高精度傳感、定位系統、計算視覺和人工智能等領域的深度融合，建立技術路線多樣、商業模式豐富的自動駕駛產業生態體系。