RFID相關(guān)技術(shù)專利分析（一）
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1 引言
1.1 RFID及其天線技術(shù)概述
RFID（Radio Frequency Identification）射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。與其他識別系統(tǒng)相比，RFID具有識別精度高，精確，信息量大的特點。
最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：
(1) 標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，高容量電子標簽有用戶可寫入的存
儲空間，附著在物體上標識目標對象；
(2) 閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；
(3) 天線(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。
天線是一種以電磁波形式把無線電收發(fā)機的射頻信號功率接收或輻射出去的裝置。天線按工作頻段可分為長波、短波、超短波以及微波天線等；按方向性可分為全向天線、定向天線等；按外形可分為線狀天線、面狀天線等。在RFID系統(tǒng)中，天線分為標簽天線和讀寫器天線兩種情況，當前的RFID系統(tǒng)主要集中在LF、HF (13.56MHz)、UHF和微波頻段。天線的原理和設(shè)計在LF、HF和UHF頻段有根本上的不同。
1.2 目的和說明
目前，RFID技術(shù)已經(jīng)成為一個很熱門的話題。據(jù)業(yè)內(nèi)人士預測，RFID技術(shù)市場將在未來五年內(nèi)在新的產(chǎn)品與服務(wù)上帶來30至100億美金的商機。許多高科技公司也正在加緊開發(fā)RFID專用的軟件和硬件，這些公司包括英特爾、微軟、甲骨文、SAP和SUN。
隨著產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國RFID企業(yè)也越來越多地參與到相關(guān)產(chǎn)品的國際競爭中，并逐漸受到國際大企業(yè)的關(guān)注乃至擠壓，相應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán)糾紛時有發(fā)生?ɡ?秩ㄓ氡；こ晌?夜鶵FID產(chǎn)業(yè)必須嚴肅面臨的重要課題。正是在這樣的背景下，對于RFID產(chǎn)業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)調(diào)研與分析就顯得尤為必要。對于其中涉及的專利進行檢索與分析，為我國RFID企業(yè)提供知識產(chǎn)權(quán)方面的幫助與咨詢，對于我國RFID產(chǎn)業(yè)健康、快速的發(fā)展具有重要意義。
我們希望通過本文，能夠使眾多相關(guān)企業(yè)，對于RFID整體產(chǎn)業(yè)的若干關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢、重點研發(fā)領(lǐng)域、研發(fā)熱點、主要競爭對手專利布局等信息有所了解。本文首先調(diào)查分析了RFID天線整體專利分布情況、發(fā)展趨勢等情況，得出了與產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展相關(guān)的數(shù)據(jù)和分析結(jié)論；其次本文選擇了RFID天線中具有重要代表性的標簽天線和制造工藝技術(shù)進行了分析，這兩個領(lǐng)域主要面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，對于實際生產(chǎn)、研發(fā)工作將產(chǎn)生一定的指導意義。
1.3 專利分析
客觀、科學地對某技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠M行深入戰(zhàn)略分析，可以協(xié)助企業(yè)確定研發(fā)主題和方向，避免重復研發(fā)，在技術(shù)開發(fā)、合作、貿(mào)易中有效的保護自己的合法權(quán)益，輔助企業(yè)認清本行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢、核心專利分布，評估具有吸引力的技術(shù)；以及幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)競爭對手，掌握競爭對手的狀況，評估競爭對手在不同技術(shù)領(lǐng)域的強弱等。
本文通過統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)、組合指標等專利分析方法，從RFID天線整體發(fā)展趨勢、標簽天線、制造工藝幾個方面，對RFID天線相關(guān)的專利情況進行分析，得到相應(yīng)的分析結(jié)論。主要分析指標包括了：申請年度發(fā)展趨勢、主要申請人地區(qū)分布、IPC分布、DWPI分布、主要申請人分布、核心專利排名、專利地圖等。
關(guān)于專利檢索的工具、范圍、檢索方式等，說明如下：
(1) 主要分析工具：Thomson Scientific○，Aureka○, Delphion○
(2) 檢索范圍：
1) 數(shù)據(jù)庫：美國專利數(shù)據(jù)庫、歐洲專利數(shù)據(jù)庫、日本專利英文文摘數(shù)據(jù)庫、WIPO組織專利數(shù)據(jù)庫，國家知識產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫
2) 檢索范圍：名稱、摘要、權(quán)利要求
3) 時間范圍：1981-2006
4) 分析指標：申請年度發(fā)展趨勢、主要申請人地區(qū)分布、IPC分布、DWPI分布、主要申請人分布、核心專利排名、專利地圖
(3) 分析過程
1) 確定檢索入口；
2) 數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)清洗，建立數(shù)據(jù)庫；
3) 對數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)挖掘、提取、分析；
4) 根據(jù)分析結(jié)果，產(chǎn)生可視化報告；
本文的撰寫由MII-Thomson知識產(chǎn)權(quán)實驗室負責進行。MII-Thomson知識產(chǎn)權(quán)實驗室，是信息產(chǎn)業(yè)部與Thomson科技信息集團聯(lián)合建立的實驗室，為政府和企業(yè)進行知識產(chǎn)權(quán)方面的咨詢與服務(wù)，主要內(nèi)容包括：專利、技術(shù)信息檢索、分析與鑒定、專利侵權(quán)檢索、專利無效檢索競爭對手專利布局分析、行業(yè)發(fā)展趨勢分析、國家重點科研項目知識產(chǎn)權(quán)分析與保護、信息產(chǎn)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)前沿課題研究。
2 RFID天線技術(shù)整體專利分析
2.1關(guān)鍵詞檢索式
( RFID OR (( (RADIO FREQUENC*) OR RF ) AND IDENTIF)) AND (ANTENNA OR INDUCT) 檢索式由RFID天線技術(shù)中最具代表性的技術(shù)點組成，包括了RFID與天線兩部分?？紤]到各種可能的變體和表述方法，RFID使用的表述形式為：( (RADIO FREQUENC) OR RF ) AND IDENTIF；由于部分RFID天線主要以感應(yīng)形式工作，所以天線部分的關(guān)鍵詞使用了兩個：ANTENNA OR INDUCT，其中INDUCT兼顧了INDUCT, INDUCTION, INDUCTOR等各種可能的表述方法。
2.2 專利申請總體情況說明
通過基本的統(tǒng)計分析，我們對于RFID天線總體情況可以得到如下初步結(jié)論：
(1) 2000年以后，相關(guān)技術(shù)申請進入高速發(fā)展時期，2001～2005年年均增長量為183.6件，遠遠高于1991～1995年的11.4件和1996～2000年的39.4件。
(2) 美國的申請量占到各年度申請總量的50％以上。說明此技術(shù)在美國受到較大重視，其他國家和地區(qū)尚未達到如此重視程度，需加速發(fā)展，避免今后受到他人設(shè)立的專利壁壘的影響。
(3) 2006年申請勢頭發(fā)展強勁，截至當前，前8個月的申請量已經(jīng)達到去年全年申請量的88.3％。說明當前階段，本行業(yè)技術(shù)發(fā)展迅猛 。
2.3 各項具體指標
(1) 專利申請年度發(fā)展趨勢
RFID天線技術(shù)在1997年以前專利申請一直處于較低的水平且年均變化不大。此技術(shù)從2000年開始專利申請量出現(xiàn)較大幅度的增長，尤其是2005年專利申請量達到頂峰，為248項，這與專利公開時間滯后，2005年和2006年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計不全有一定關(guān)系。但我們相信，2005年和 2006年在RFID天線領(lǐng)域的專利申請量將繼續(xù)有較大幅度的增長，本領(lǐng)域的研究正在逐步深入。
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(2) 專利申請主要區(qū)域分布
從申請總體分布分析，美國一個國家的專利申請量，超過了歐盟、世界知識產(chǎn)權(quán)組織、日本和中國專利申請的總量，占總申請量的53%，在本領(lǐng)域中占據(jù)重要地位，成為事實上的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)出的主體地區(qū)。
中國專利申請量僅為228件，為美國申請量的6.5%，為日本申請量的45.7%。說明中國在此領(lǐng)域還處于極端劣勢地位，與領(lǐng)先國家還不構(gòu)成競爭實力。
(3) IPC分類號分布
國際專利分類法（International Patent Classification,簡稱IPC）自1951年醞釀至1967年 11月第一版開始使用到現(xiàn)在，基本上每五年修訂一次，它是一個在世界范圍內(nèi)由政府間組織執(zhí)行的專利體系。目前各主要工業(yè)國家出版的專利說明書都印有國際專利分類號，其中絕大部分國家的專利檢索工具已經(jīng)改用國際專利分類法編排，因此，它是檢索專利文獻必不可少的工具。
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從表2和圖3中我們可以看出，RFID天線關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的專利申請主要集中在G08B，為629項，占整個專利申請量的5.1%，遠遠超出了其他類型的專利申請，說明目前有關(guān)RFID 天線關(guān)鍵技術(shù)的研究主要集中于“信號裝置或呼叫裝置；指令發(fā)信裝置；報警裝置”的研究。其次是 G06K 019/077(結(jié)構(gòu)的細節(jié)，例如：在該載體中電路的裝配)和G06K 019/07(帶有集成電路芯片)，分別為387項和344項，占整個專利申請的3.1%和2.8%。(4) DWPI分類號分布
德溫特手工代碼（Derwent Manual Code）是德溫特檢索系統(tǒng)分配給各個專利的，用于表明該專利的技術(shù)創(chuàng)新方面。它揭示了專利技術(shù)的外部特征和應(yīng)用領(lǐng)域，便于用戶了解專利的發(fā)明內(nèi)容。
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下圖反映的是RFID天線技術(shù)專利前10位主要應(yīng)用領(lǐng)域，其中，應(yīng)答器(transponder)專利申請量達到791件，占總量的 7.7%，居于首位；集成系統(tǒng)(Interrogation system) 與對象識別（For object identification）申請量分別達到553件和338件，占總量的5.3%和3.2%； 其他的重點領(lǐng)域包括：卡/智能卡，應(yīng)答器集成系統(tǒng)，射頻標簽，讀寫器等。
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表二 本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/261447.htm |
下表反映的是RFID天線專利申請排在前10位的專利申請人。從表中可以看出，前10位的專利申請人共申請專利694項，占專利申請總量的10.5%。排名前三位的申請人為MOTOROLA,INC.，3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY， INTERMEC IP CORP.，它們的申請量分別為97、77、66，占據(jù)申請總量的1.5%，1.2%，1.0%；為唯一的三個申請量占據(jù)總量超過1%的企業(yè)。
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( 6) 核心專利排名
專利被引數(shù)客觀反映專利的重要程度，一般來說，其值越大越重要。從下表可以看出RFID天線領(lǐng)域，被引數(shù)最高的專利為 US4807031，被引265次,占所有專利總被引量的0.8%，其專利申請人為INTERACTIVE SYSTEMS, INCORPORATED 公司。
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從下圖中還可以看出，排名前幾位的核心專利的引證率均相差不大，排名第一的核心專利與排名15的核心專利引證率差別僅為0.4%，且排名第一的核心專利引證率也僅為0.8%，尚未達到1%，這同樣說明在此領(lǐng)域，技術(shù)發(fā)展相對均衡，尚未出現(xiàn)技術(shù)壟斷現(xiàn)象，作為后來者，有較大可能公平參與技術(shù)競爭，技術(shù)空白相對較多，不必一開始就陷入別人的專利壁壘中。
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德溫特標題(Derwent Title)由350多位各領(lǐng)域?qū)＜易屑氶喿x全球41個專利授權(quán)機構(gòu)發(fā)行的專利說明書，歸納編寫出易于理解的、描述性強的專利標題，使用戶可以迅速有效掌握專利內(nèi)容、技術(shù)。下表列出RFID天線領(lǐng)域核心專利的Derwent Title，便于專家閱讀分析。
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