無人駕駛飛機(jī)簡(jiǎn)稱“無人機(jī)”（Unmanned Aerial Vehicle，UAV，Drone），是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。最早的無人機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)早期，當(dāng)時(shí)主要用作靶機(jī)，而后在軍事應(yīng)用方面例如隱形、預(yù)警、戰(zhàn)斗等得到了更為廣泛的應(yīng)用。隨著無人機(jī)向民用領(lǐng)域的逐步擴(kuò)展，其大量的應(yīng)用被逐漸發(fā)掘出來，例如消防、能源、地球觀測(cè)、農(nóng)林、交通、商業(yè)廣播、環(huán)保、氣象、影視航拍等領(lǐng)域。Amazon、Google、DHL、順豐甚至計(jì)劃采用無人機(jī)進(jìn)行貨物派送。

　　無人機(jī)按照飛行平臺(tái)主要可分為固定翼無人機(jī)、多旋翼無人機(jī)和無人直升機(jī)等三類。無人機(jī)按應(yīng)用性質(zhì)分為軍用級(jí)無人機(jī)、民用級(jí)無人機(jī)和消費(fèi)級(jí)無人機(jī)。軍用級(jí)無人機(jī)、民用級(jí)無人機(jī)和消費(fèi)級(jí)無人機(jī)無論是技術(shù)、造價(jià)、性能等各方面均差異巨大，例如目前世界上性能最先進(jìn)的無人機(jī)--全球鷹GlobalHawk，空重3850Kg，航程26000km，續(xù)航時(shí)間42小時(shí)，造價(jià)4500～5000萬(wàn)美元，而最小的無人機(jī)SKEYEPico，重只有拇指大小，續(xù)航時(shí)間7～8分鐘，售價(jià)不足35美元。而消費(fèi)級(jí)無人機(jī)通常多采用多旋翼平臺(tái)。

　　2006-2010年，國(guó)內(nèi)外的消費(fèi)級(jí)無人機(jī)公司如雨后春筍般出現(xiàn)。2010年，法國(guó)的Parrot公司發(fā)布了世界上第一款真正受到大眾關(guān)注的四旋翼無人機(jī)AR. Drone，大獲成功。在AR. Drone的引領(lǐng)下，全球范圍內(nèi)掀起了一股將多旋翼商業(yè)化的熱潮，多旋翼飛行器進(jìn)入快速發(fā)展期。目前，中國(guó)的DJI（大疆創(chuàng)新）、美國(guó)的3D Robotics、法國(guó)的Parrot成為這一市場(chǎng)的龍頭企業(yè)。

　　根據(jù)美國(guó)蒂爾集團(tuán)（Teal Group）2014年發(fā)布的全球無人機(jī)市場(chǎng)預(yù)測(cè)，全球軍用和民用無人機(jī)銷售額將由2015年的64億美元增至2024年的115億美元，十年（2015-2024年）市場(chǎng)總額將超過910億美元。根據(jù)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2015-2022年中國(guó)無人機(jī)行業(yè)研究及未來前景預(yù)測(cè)報(bào)告》，我國(guó)僅電力巡線、石油管道巡檢、森林防火、公共安全四個(gè)民用領(lǐng)域的需求規(guī)模為150-300億元。可以看出，不管是國(guó)內(nèi)、還是國(guó)外，無人機(jī)行業(yè)都蘊(yùn)藏著巨大的經(jīng)濟(jì)利益。國(guó)務(wù)院于2015年5月8日公布了《中國(guó)制造2025》，其中提到要大力推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域突破發(fā)展，其中需要加快大型飛機(jī)研制，適時(shí)啟動(dòng)寬體客機(jī)研制，鼓勵(lì)國(guó)際合作研制重型直升機(jī)；推進(jìn)干支線飛機(jī)、直升機(jī)、無人機(jī)和通用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)化，這為未來無人機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了推動(dòng)力，無人機(jī)產(chǎn)業(yè)必將擁有更為廣闊的發(fā)展前景。

　　下文將從專利角度對(duì)我國(guó)無人機(jī)領(lǐng)域的申請(qǐng)進(jìn)行梳理，以探求無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)整體情況，為無人機(jī)從業(yè)者提供一定的信息支撐。

　　二、無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)分析

　　由于專利具有排他性，因此對(duì)無人機(jī)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)進(jìn)行宏觀定量分析，可以反映出該行業(yè)的整體發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)展模式，對(duì)于判斷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向、發(fā)展階段以及市場(chǎng)規(guī)模等都具有重要的意義。本文分析數(shù)據(jù)來源于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局CNABS摘要數(shù)據(jù)庫(kù)。采用關(guān)鍵詞輔以相關(guān)國(guó)際專利分類號(hào)IPC進(jìn)行檢索。由于2015年的部分專利申請(qǐng)?zhí)幱谖幢还_的狀態(tài)，導(dǎo)致2015年的專利申請(qǐng)公開量小于實(shí)際申請(qǐng)量，在此列出僅是為了保證數(shù)據(jù)的完整性，而不作為具體分析的依據(jù)。

　　1.申請(qǐng)概況

　　無人機(jī)領(lǐng)域涉及的專利申請(qǐng)數(shù)量總計(jì)5458件，其中發(fā)明專利申請(qǐng)3152件，實(shí)用新型專利申請(qǐng)2064件，外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)242件，發(fā)明專利申請(qǐng)占比為57.75%，實(shí)用新型專利申請(qǐng)占比為37.82%，外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)占比為4.43%。目前已經(jīng)被授予專利權(quán)的發(fā)明專利申請(qǐng)為604件，授權(quán)比例為19.16%，見圖1。

圖1發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)占比

        圖2給出了無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)量年度變化趨勢(shì)。無人機(jī)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)?jiān)?001年左右開始起步。直至2009年，該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量才有一定幅度上升，之后幾年緩慢增長(zhǎng)。實(shí)際上，我國(guó)無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)很早就開始，最早的專利申請(qǐng)于1986年就已經(jīng)提交，是由中國(guó)人民解放軍第二炮兵第三研究所提交的用于無人機(jī)定高飛行控制的電子數(shù)字顯示高度的裝置。2002年以前，每年的專利申請(qǐng)量都維持在10件以下，同時(shí)申請(qǐng)人數(shù)量也在10個(gè)以下。個(gè)別年份，如2000年甚至沒有專利申請(qǐng)?zhí)峤弧５搅?009年，專利申請(qǐng)量首次突破100件，申請(qǐng)人數(shù)量也超過90家，表明該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)和專利申請(qǐng)進(jìn)入較為活躍的時(shí)期。2010-2014年的申請(qǐng)量年增長(zhǎng)率均在30%以上，其中2014年的增長(zhǎng)率為40.77%，申請(qǐng)量躍升至1636件。以上數(shù)據(jù)也印證了近年來我國(guó)無人機(jī)行業(yè)的快速增長(zhǎng)和無人機(jī)技術(shù)快速突破的現(xiàn)實(shí)。

圖2無人機(jī)專利申請(qǐng)年度趨勢(shì)

    2.無人機(jī)領(lǐng)域IPC技術(shù)構(gòu)成

　　無人機(jī)領(lǐng)域?qū)＠凑辗诸愄?hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，排名前十位的IPC如表1所示。可以看到，G05D1/10（陸地、水上、空中或太空中的運(yùn)載工具的三維的位置或航道的同制）的申請(qǐng)量最高，達(dá)到了398件，顯示無人機(jī)空中飛行的控制仍然是業(yè)界重點(diǎn)要解決的技術(shù)問題。B64C27/08（有兩個(gè)或多個(gè)旋翼的旋翼機(jī)）、B64F1/06（用彈射器的發(fā)射裝置）和B64D47/08（與飛機(jī)配合的照相機(jī)布置）位列第2-4位，分別達(dá)到了280件、244件和235件，反映出兩翼或多翼的旋翼機(jī)是無人機(jī)產(chǎn)品主要采用的方式，同時(shí)無人機(jī)的發(fā)射、回收成為關(guān)注熱點(diǎn)，另外可以看出無人機(jī)主要用途包括空中拍攝，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等。

　　表2-3給出了無人機(jī)領(lǐng)域前十位申請(qǐng)人的整體情況，可以看出，在無人機(jī)領(lǐng)域前十位專利申請(qǐng)人中居首位的是北京航空航天大學(xué)，其活躍年期最長(zhǎng)，在無人機(jī)領(lǐng)域的研發(fā)投入已經(jīng)超過了12年，另外申請(qǐng)人為北京航空航天大學(xué)，公開號(hào)為CN101270993A，發(fā)明名稱為一種遠(yuǎn)程高精度自主組合導(dǎo)航定位方法、公開號(hào)為CN101122974A，發(fā)明名稱為基于Voronoi圖和蟻群優(yōu)化算法的無人機(jī)航路規(guī)劃方法均被引用15次，成為我國(guó)無人機(jī)領(lǐng)域的基礎(chǔ)專利。南京航空航天大學(xué)和清華大學(xué)活躍年期也在7-9年，說明高校是我國(guó)無人機(jī)領(lǐng)域的主要技術(shù)開拓者。國(guó)家電網(wǎng)的申請(qǐng)量?jī)H次于北京航空航天大學(xué)，其從2010年才開始介入無人機(jī)領(lǐng)域，但是發(fā)展較快，后來居上。另外發(fā)現(xiàn)國(guó)家電網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要在高壓輸電線巡檢、清除異物等方面。

　　與其他領(lǐng)域如石墨烯領(lǐng)域等動(dòng)輒全部是高校或大部分屬于國(guó)外申請(qǐng)人存在明顯不同，該領(lǐng)域的申請(qǐng)人多為國(guó)內(nèi)科研院校或民企，其中四家申請(qǐng)人為民企，四家申請(qǐng)人為高校，這其中沒有國(guó)外申請(qǐng)人，這也從另一方面表明民用消費(fèi)級(jí)無人機(jī)尤其是多旋翼無人機(jī)準(zhǔn)入門檻相對(duì)較低。

　　總體來看，無人機(jī)領(lǐng)域前10位申請(qǐng)人的專利申請(qǐng)量占總申請(qǐng)量的19.70%，可見該領(lǐng)域的專利申請(qǐng)集中度比較高，并且大部分申請(qǐng)人在2009年以后才進(jìn)入無人機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行專利申請(qǐng)，技術(shù)積累時(shí)間有限，說明我國(guó)無人機(jī)行業(yè)目前仍處于快速發(fā)展階段。

　　在對(duì)申請(qǐng)人國(guó)家/地區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，96.37%的專利申請(qǐng)屬于國(guó)內(nèi)申請(qǐng)，只有198件約占3.63%的申請(qǐng)來自國(guó)外，如美國(guó)、法國(guó)、日本、韓國(guó)、以色列和德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)，參見圖3。而這其中美國(guó)的申請(qǐng)79件，占國(guó)外申請(qǐng)量的41%，歐洲緊隨其后為14%。總體來看，國(guó)外無人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)尚未對(duì)我國(guó)展開大規(guī)模專利布局。

　　同時(shí)，通過分析也并沒有發(fā)現(xiàn)國(guó)外大型飛機(jī)、直升機(jī)制造商如波音公司、霍尼韋爾公司、貝爾直升機(jī)德事隆公司、歐洲直升機(jī)公司、洛克希德·馬丁公司、雷神公司、以色列航空工業(yè)公司、通用原子公司、泰雷茲集團(tuán)、空中客車公司以及諾思羅普·格魯門公司等在中國(guó)進(jìn)行大量專利布局，這或許由于他們擔(dān)心核心技術(shù)、技術(shù)秘密被公開或所在政府禁止其向國(guó)外申請(qǐng)專利有關(guān)。

　　三、總結(jié)

　　隨著近年來的發(fā)展，無人機(jī)已經(jīng)逐漸走向民用市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)大量企業(yè)、個(gè)人介入該領(lǐng)域中，目前我國(guó)無人機(jī)主要集中于民用消費(fèi)領(lǐng)域。雖然無人機(jī)專利申請(qǐng)量急劇增長(zhǎng)，申請(qǐng)人的數(shù)量也在快速增加，同時(shí)應(yīng)用和技術(shù)領(lǐng)域得到迅速擴(kuò)展，但是整體而言依然以研究為主，缺乏核心專利，在關(guān)鍵技術(shù)上與國(guó)外仍存在一定差距。不過，國(guó)外尚未開始在我國(guó)進(jìn)行大規(guī)模的專利申請(qǐng)、布局，我國(guó)的相關(guān)企業(yè)應(yīng)該抓住機(jī)遇進(jìn)一步加強(qiáng)專利申請(qǐng)、布局和應(yīng)用，同時(shí)積極尋求在國(guó)外進(jìn)行專利申請(qǐng)、布局以擴(kuò)大自己的市場(chǎng)。（作者：衛(wèi)立現(xiàn)　 馬劍峰　 艾變開 作者單位：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心材料部）