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摘要：物聯網是繼計算機、互聯網之后的新一輪信息技術革命。研究發現：廣州物聯網技術整體水平與深圳、北京相比仍有較大差距，但射頻識別領域的二類技術在全球具備較強優勢，組網領域的五類技術在全球具備優勢，傳感器領域的二類技術在全國具備優勢，廣東工業大學表現突出。本文從全球發明專利視角分析了廣州物聯網技術的發展態勢，總結了存在的不足，并提出促進廣州物聯網技術發展的對策建議。

關鍵詞：物聯網；技術分析；全球專利；廣州

物聯網是繼計算機、互聯網之后的新一輪信息技術革命。目前，世界上的主要國家已將物聯網作為搶占新一輪經濟和科技發展制高點的重大戰略。物聯網的概念最早于1999年由美國麻省理工學院提出，是指依托射頻識別技術和設備，按約定的通信協議與互聯網相結合，使物品信息實現智能化識別和管理，實現物品信息互聯而形成的網絡[1]。物聯網主要分為感知層、網絡層、應用層及共性支撐層。感知層，即數據采集層，關鍵技術主要包括射頻識別、二維碼、傳感器、組網技術等，是物聯網的核心；網絡層，即數據傳輸層；應用層，則對感知層采集并通過網絡層傳輸獲得的數據進行分析和處理，并作出正確的決策，實現智能化管理；共性支撐層，主要為以上3個層級實現物物互聯而服務[2]。

1廣州物聯網技術發展態勢

據世界知識產權組織統計，世界上每年發明創造成果的90%～95%體現在專利技術中，其中約70%最早體現在專利申請中[3]。因此，本文按照感知層、網絡層、應用層、共性支撐層4個層級及其關鍵技術將物聯網進行分解，結合已有文獻對物聯網專利的檢索情況，以關鍵詞和IPC主分類號結合的方式，使用IncoPat數據庫檢索物聯網技術專利，對全球發明專利進行分析，進而探究廣州物聯網技術發展態勢。

1.1廣州物聯網技術發展迅速，但與深圳、北京相比仍有較大差距

廣州物聯網全球發明專利申請始于1997年，截至2020年第一季度，申請量共計3917件。廣州物聯網技術發展過程可劃分為3個階段：第一個階段是2010年以前，該階段其物聯網全球發明專利申請量不足100件，年均增速為30.23%，處于技術起步階段；第二階段是2011—2015年，該階段的專利申請數量增至692件，年均增速為48.25%，比上一階段高18.02個百分點，進入快速發展階段；第三階段是2016—2020年第一季度，該階段的發明專利申請數量達到3135件，占比高達80.04%，年均增速為52.48%，較上一階段提升4.23個百分點，是物聯網技術迅猛發展階段。從全球發明專利申請數量來看，廣州物聯網技術在加速發展，但與深圳等較發達城市相比較，仍存在較大差距。以第三階段為例，廣州物聯網全球發明專利申請數量尚不及深圳（11679件）的1/3、北京（8503件）的1/2、上海（5240件）的2/3。

1.2技術熱點由射頻識別技術轉向組網技術，與全球、全國趨同

從重點領域來看，在廣州物聯網技術發展的第一階段，廣州物聯網全球發明專利申請中射頻識別專利申請占比達到92.22%。在第二階段，排在第一位的組網專利申請占到40.61%，比排在第二位的射頻識別專利申請高8.38個百分點。在第三階段，排在第一位的組網專利申請占比為52.50%，比排在第二位的二維碼專利申請高31.32個百分點，比排在第三位的射頻識別專利申請高38.09個百分點。由此可見，廣州物聯網技術熱點由第一階段的射頻識別技術轉向第二階段和第三階段的組網技術。從第三階段開始，全球及全國的物聯網技術熱點都是組網技術，北京、上海、深圳等城市組網技術占比均超過五成（見圖1）。因此，廣州以組網為熱點的技術趨勢與全球、全國趨勢基本相同。

1.3射頻識別領域的二類技術在全球具備較強優勢

在廣州物聯網技術發展的第三階段，其射頻識別領域中的G01N33(利用不包括在G01N1/00至G01N31/00的特殊方法來研究或分析材料)的全球發明專利申請數量為12件，高于北京（1件）、深圳（1件）和上海（1件），占全國的36.36%，占全球的28.57%；其射頻識別領域的H04L9(保密或安全通信裝置)的全球發明專利申請數量為20件，高于北京（9件）、深圳（4件）和上海（1件），占全國的27.40%，占全球的18.18%。藍盾信息安全技術股份有限公司的“一種群組RFID標簽身份認證方法”專利在IPC主分類中被引次數位列全球第一，廣東工業大學的“基于標簽ID的RFID系統密鑰生成方法及裝置”等4件專利被引次數全球排名分別為第二位和第三位?？梢?，廣州射頻識別的二類技術，尤其是保密安全通信裝置領域的射頻識別技術在全球具有較強的技術優勢。

1.4組網領域的五類技術在全球具備優勢

在組網技術領域，2016—2020年第一季度，廣州G06K17（在包括G06K1/00至G06K15/00兩個或多個大組中的設備之間實現協同作業的方法或裝置）、G07F17（用于出租物品的投幣式設備、器具或設施）、G07C9（獨個輸入口或輸出口登記器）、G06K7（讀出記錄載體的方法或裝置）、G06Q30（專門適用于商業目的的數據處理系統或方法等）的全球發明專利申請量占全球的比重分別為6.38%、6.21%、6.09%、5.69%和5.06%?？偟膩砜?，廣州組網領域的五類技術在全球具備一定優勢。

1.5傳感器領域的二類技術在全國具備優勢

2016—2020年第一季度，廣州傳感器領域中H04W4（專門適用于無線通信網絡的業務及其設施）和H04L12（數據交換網絡）的全球發明專利申請量分別為16件和11件，占全國的比重分別為6.90%和5.47%。由數據得出，廣州傳感器領域H04W4（專門適用于無線通信網絡的業務及其設施）和H04L12（數據交換網絡）兩大技術在全國具備一定優勢。

1.6高校技術創新能力強，廣東工業大學是重要支撐

在廣州物聯網技術發展的第一階段，按第一申請機構統計，其技術主體為：華南理工大學位列廣州第一，占33.33%；中山大學居第二位，占21.11%；廣東工業大學居第三位，占4.44%，三所高校專利申請量占五成以上。第二、第三階段，廣州物聯網全球發明專利申請數量排名前十位的申請機構中均有6所高校，占廣州物聯網全球發明專利申請總量的比重分別為24.58%和16.85%。2016—2020年第一季度，廣東工業大學物聯網全球發明專利申請202件，占廣州物聯網全球發明專利申請總量的6.44%，居于廣州首位，高于北京（北京郵電大學，162件）、上海（上海交通大學，86件）和深圳（深圳大學，88件）排名第一位的高校。此外，廣東工業大學擁有射頻識別領域全球發明專利申請47件，居于全國首位；擁有全球射頻識別高質量發明專利申請19件，位列全球第五，全國第一；擁有射頻識別領域H04L9（保密或安全通信裝置）組別全球發明專利申請14件，位居全球第一，占全球該領域發明專利申請總量的12.73%，占全國該領域發明專利申請量的19.18%；擁有組網領域G07C9（獨個輸入口或輸出口登記器）組別全球發明專利申請6件，位居全球第四，占全球該領域發明專利申請總量的0.96%，占全國該領域發明專利申請量的1.05%。由此可見，廣州高校物聯網技術創新能力強，廣東工業大學已成為廣州物聯網技術的重要支撐[4]。

1.7企業技術創新能力整體較弱，但若干企業在細分領域表現突出

在廣州物聯網技術發展的第三階段，廣州物聯網全球發明專利申請數量排名前十位的申請機構中僅有4家為企業，而深圳排名前十位的申請機構中有9家企業，北京排名前十位的申請機構中有6家企業，可以看出，廣州企業技術創新能力整體較弱。企業排名第一位的廣州杰賽科技股份有限公司的全球發明專利申請數量僅為53件，與深圳排名第一位的華為技術有限公司（3084件）、上海排名第一位的上海朗帛通信技術有限公司（393件）、北京排名第一位的中國聯合網絡通信集團有限公司（286件）的差距都比較大。而從細分領域來看，廣州云移信息科技有限公司擁有全球二維碼高質量的發明專利申請數量為16件，位列全球第七；廣州源起健康科技有限公司射頻識別領域G01N33（利用不包括在G01N1/00至G01N31/00組中的特殊方法來研究或分析材料）的全球發明專利申請數量為12件，占全球該領域發明專利申請總量的28.57%，位居全球第一；廣州櫻情傳媒有限公司二維碼領域G07F17（用于出租物品的投幣式設備、器具或設施）的全球發明專利申請數量為12件，位居全球第一，占全球該領域發明專利申請總量的2.72%。可見，廣州物聯網企業技術創新能力總體雖然較弱，但若干企業在細分領域表現突出。

2廣州物聯網發展存在的不足

2.1物聯網技術研局碎片化

從國家層面來看，物聯網技術的集成應用與智慧城市建設是統籌推進的。在國家重點研發計劃中設立了“物聯網與智慧城市關鍵技術及示范”專項，其主要目的是聚焦物聯網關鍵技術攻關及其在智慧城市建設中的示范應用。在城市層面上，深圳市科技計劃物聯網應用技術攻關，主要聚焦物聯網技術在智慧城市建設中的集成應用，重點開展新型5G智慧城市物聯網平臺等關鍵技術研發。而當前廣州市由于缺乏對智慧城市的統籌推進，導致物聯網技術集成應用碎片化，廣州市科技計劃物聯網應用技術攻關項目也主要聚焦在局部領域，缺乏系統性與集成性。總而言之，廣州物聯網技術集成應用布局還有待完善。

2.2對中小企業物聯網技術創新支持不夠

中小企業是物聯網技術創新及應用的主體。近年來，廣州市科技計劃對物聯網技術的支持主要集中在產業技術攻關、基礎研究與平臺建設，對中小企業物聯網技術創新的支持鮮有涉及。反觀上海、北京，都非常重視對中小企業物聯網技術創新的支持。2018—2020年（截至2020年8月底）上?？萍夹椭行∑髽I技術創新資金共支持物聯網領域項目166項，經費總額達到3320萬元，鼓勵了眾多物聯網科技型中小企業踴躍開展技術創新。北京實施應用場景“十百千”工程，為中小企業技術創新應用提供更多“高含金量”場景條件，推廣新業態新模式，支持中小企業創新發展。相比之下，廣州對中小企業物聯網技術創新的支持顯得不足。

2.3物聯網基礎設施建設的系統化、規范化程度仍需提升

《廣州市信息化發展第十三個五年發展規劃（2016—2020年）》雖然提出完善優化物聯網感知設施，卻沒有出臺相關的系統化建設方案及規范化的執行標準。反觀上海，《上海市推進新一代信息基礎設施建設助力提升城市能級和核心競爭力三年行動計劃（2018—2020年）》系統地提出打造“物聯、數聯、智聯”三位一體的新型城域物聯專網方案，出臺《新型城域物聯專網建設導則》并持續更新，有效地推進了物聯網基礎設施的系統化、規范化建設。對比來看，廣州物聯網基礎設施的系統化、規范化建設仍需提升。

3促進廣州物聯網技術發展的對策建議

3.1統一部署、協同推進智慧城市建設

物聯網是智慧城市建設的基礎，同時，智慧城市也為物聯網提供了一個良好的實踐平臺。從國際來看，美國以智慧城市計劃推進物聯網應用試驗平臺建設[5]；從國內城市來看，深圳、上海、杭州都大力推進智慧城市建設，強調物聯網技術在智慧城市建設中的應用。智慧城市建設涉及城市建設和管理的方方面面，需要強有力的組織協調體系。建議廣州借鑒深圳、上海、杭州經驗，以智慧城市建設推進物聯網應用技術發展。加強智慧城市發展頂層設計，制定具有前瞻性、全局性、可操作性的智慧城市戰略規劃和協同推進工作計劃。成立智慧城市建設領導小組，充分發揮統籌協調和服務樞紐功能，牽頭協調推進各領域跨部門、跨層級工作。

3.2探索打造智慧城市先導示范區

結合《廣州市加快打造數字經濟創新引領型城市的若干措施》《中共廣州市委廣州市人民政府關于推進廣州人工智能與數字經濟試驗區高質量發展的若干意見》打造高品質現代化數字智慧城區的要求，建議在廣州人工智能與數字經濟試驗區探索打造智慧城市先導示范區。建設“物聯、數聯、智聯”三位一體的新型物聯專網，部署示范區神經元節點及感知平臺；構建一個涵蓋全面感知網、通信網絡和計算存儲資源的集約化示范區支撐體系；建立時空基礎設施，實現示范區移動定位、物探、激光等各類地理空間數據和時空大數據的統一標準、統一匯聚和統一服務；建立開放式感知平臺，加強感知數據標準化處理和共享共用，以及感知設備的規范化接入和數據匯聚，結合互聯網數據，實現對物理社會和虛擬社會的全面感知，形成示范區全量信息視圖，加快推進物聯網技術集成創新和規?；瘧谩４送猓劳袕V東物聯網產業技術創新聯盟及廣州市空間地理信息與物聯網促進會等行業協會著力解決關鍵共性問題，推動物聯網面向不同行業不同領域應用的互聯互通、資源共享和應用協同，通過開環應用示范工程推動集成創新，總結形成一批綜合集成應用解決方案。

3.3推進物聯網基礎設施系統化與規范化建設

在推進物聯網基礎設施的系統化與規范化建設方面，建議廣州借鑒上海經驗，加快出臺物聯網基礎設施系統化建設方案及規范化的執行標準。在編制系統化建設方案過程中，加強各區、各部門、各行業聯動，統籌土地規劃、電力配套、節能環保、城市管理等部門的協同合作；在制定規范化的執行標準過程中，要明確物聯網基礎設施網絡、感知、數據、算法、平臺和服務等領域的標準。

3.4持續推進傳感器領域核心技術攻關

就全國而言，北京、上海、深圳都將物聯網感知及芯片列為重點發展領域；縱觀全球，韓國重點發展智能傳感器核心技術，將超小型物聯網技術列為未來核心源頭技術[6]?？梢姡瑐鞲衅黝I域是國際、國內主要爭相布局的熱點領域。廣州傳感器領域無線通信網絡及數據交換網絡技術在全國具備一定優勢，但仍低于北京與深圳。從支持力度來看，廣州市科技計劃對傳感器領域感知芯片等技術進行了一定的支持，但支持力度與深圳相比明顯不夠。建議廣州通過設立持續的技術攻關項目等形式，推進傳感器領域核心技術攻關。

3.5發揮射頻識別安全技術優勢

國際上，美國和韓國都非常重視對物聯網安全技術的發展。韓國出臺《物聯網信息保護路線圖》，布局輕質/低耗電密碼技術、防止設備偽造及變更的安保SoC技術、物聯網入侵探知及應對技術等9項安保核心源泉技術。美國國防部高級研究計劃局發起“安全模擬”項目，資助一系列前瞻性研究，鼓勵研發新技術以改善物聯網設備的信息安全。廣州射頻識別領域保密或安全通信裝置技術在全球具備優勢，建議在此基礎上，進一步拓展射頻識別安全技術，大力發展物聯網安全技術。依托廣東工業大學、藍盾信息安全技術股份有限公司、廣州源起健康科技有限公司、佳都新太科技股份有限公司、廣州廣電銀通金融電子科技有限公司等重點機構在物聯網發現可視化管控、物聯網安全接入和設備安全加固等方面進行布局，加快物聯網安全新技術新模式的推廣，孵化壯大廣州物聯網安全產業。

3.6強化對中小企業物聯網技術創新的支持

中小企業是物聯網產業的基本組成部分，也是物聯網產業中最有活力的部分。從國際來看，韓國積極扶持物聯網中小企業的發展，為中小企業提供全周期綜合支援。在國內，北京和上海也大力支持物聯網中小企業創新發展。建議廣州為中小企業物聯網技術創新提供多元化的支持，一是借鑒上海的經驗，設立中小企業技術創新項目，支持眾多中小企業踴躍開展各領域的創新活動；二是借鑒北京的經驗，為中小企業物聯網技術研發和應用提供場景支持；三是通過政府采購、政府抵免券等形式向物聯網領域中小微企業提供技術培訓、知識產權、市場推廣等服務。

3.7積極推進高校物聯網成果轉化

廣州高校物聯網技術創新能力強，在全球物聯網發明專利申請數量前十位中占據六席，特別是廣東工業大學，在射頻識別領域擁有一批全球高質量發明專利申請。因此，廣州應積極推動高校物聯網專利成果轉化，促進物聯網技術優勢轉化為產業優勢。一是開展高校專利成果轉移轉化對接及跟蹤服務，及時幫助廣東工業大學等高校解決科技成果轉移轉化各階段遇到的現實問題和困難；二是出臺相關激勵政策，引導技術經紀人深入到高校專利成果轉移轉化中，鼓勵技術經紀人運用自身的專業知識和市場信息資源，為高校和企業提供全方位服務；三是優化對成果轉移轉化的支持方式，加大對線下技術對接工作的支持力度。

3.8加強物聯網標準規范建設

鼓勵企業、高校、科研院所積極參與物聯網領域地方、國家和國際標準的制訂工作，加強物聯網標準技術機構之間的交流與合作，參與物聯網技術參考模型、物聯網統一標識和解析等標準化頂層設計，開展物聯網技術體制研究和核心基礎標準研制。結合本地物聯網應用項目建設，制定統一的本地技術標準和應用標準。建立物聯網標準技術公共服務平臺，加強標準征集、研討、推介、查詢等相關服務，提供網絡協議、接口、中間件一致性及互操作性測試等服務，確保標準落實到位。

參考文獻：

[1]楊永其.物聯網關鍵技術與發展研究[J].中國信息化,2020(3):73-76.

[2]楊鐵軍.物聯網產業專利分析報告[M].北京:知識產權出版社,2014.

[3]李晨.我國首個重點產業專利信息服務平臺建成[EB/OL].(2010-02-26)[2020-05-15].

[4]許鵬.廣州創新型城市發展報告(2021)[M]//劉曉麗,楊瑩.廣東工業大學物聯網技術創新能力及其影響因素分析.北京:社會科學文獻出版社,2021(10):294-309.

[5]喬健.美國推動物聯網發展的相關政策研究[J].全球科技經濟瞭望,2017,32(6):19-24.

[6]朱蓀遠.韓國最新物聯網產業推進政策舉措[J].全球科技經濟瞭望,2015,30(1):11-17.

作者：劉曉麗 楊瑩 單位：廣東生態工程職業學院 廣州市社會科學院科技創新研究所