移动通信AI/ML专利创新活跃。
文 |国家知识产权局知识产权发展研究中心副研究员 王雷
知识产权是国家发展的战略性资源和国际竞争力的核心要素，是科技成果和创新成果的重要表现形式。在20多年间，移动通信领域发展历经了3G、4G、5G和6G。
从2020年开始对6G通信专利开展了多期的跟踪研究。当前3GPP的6G标准制定实行两步走计划：Release 20做“Study（研究）”、Release 21做“Normative（规范制定）”。随着2025年6月的3GPP RAN#108次全会的召开，3GPP正式开启针对6G空口与架构的SI(Study Item）立项工作，启动了R20的技术预研项目，标志着6G进入国际标准化轨道。随后2025年8月，3GPP召开首次6G RAN工作组会议（RAN WG1#122），标志着3GPP正式启动6G无线接入网的标准化研究，6G通信技术进入正式发展期。当前正是我国大力发展6G标准必要专利部署的关键窗口期，也正是各国大力推进6G通信技术研发、开展标准竞争、争取多方支持的重要时期。
通过统计3GPP各工作组会议报告及提案约50万篇提案，比较全面系统地梳理了3GPP RAN（无线接入网）、CT（核心网和终端）和SA（服务与系统架构）等主要工作组的标准化演进概况和关键技术。综合世界范围内的5G/6G相关技术白皮书、产业发展报告、学术研究报告、互联网文献资源、行业公众号资讯等信息进行收集整理230余份报告，以及对美日欧韩中主要通信企业开展调研，通过“从3GPP提案找专利”的方式形成对于6G专利发展的态势研判。
6G通信专利发展总体情况
6G涉及全球专利申请量227771件，其中美国、中国、韩国、日本和欧洲是6G相关专利申请的主要来源国家/地区。其中涉及通信AI的专利申请量长期处于增长态势。从申请人来看，传统的3GPP标准研究龙头企业占据了较大的专利申请比例。
对于6G中4个关键技术领域：AI/ML技术，空口技术，网络技术和终端扩展技术。
1.AI/ML技术
3GPP在5G标准化阶段就在业务、网络架构等多个层面全方位引入AI/ML（人工智能和机器学习）技术，在6G中AI/ML技术成为热门的技术创新方向。
2024年2月26日由英伟达牵头的AI-RAN联盟在巴塞罗那成立，成员包括三星、爱立信、微软、诺基亚、亚马逊、ARM、软银等多家国外大企业。希望把AI技术强力推进到通信6G标准中，让高算力芯片在5G-6G中发挥作用。
AI-RAN联盟成员的专利申请呈现芯片算法专利和模型训练专利相互协同合作的申请态势。例如，英伟达的专利以图形处理的算法专利为主，对于写进3GPP 6G标准的模型设计或模型训练等涉及系统内容较少，而爱立信和三星等传统通信厂商重点聚焦模型训练，聚焦写进6G标准的AI模型。形成通过英伟达这种芯片厂商的推动，以及与爱立信/三星的协同作用，使得AI在5G和6G系统中应用得更加广泛和不可替代。
国内企业重视AI/ML应用于核心网领域的专利布局。在核心网应用领域中，国内龙头企业在NWDAF网络数据分析功能的相关专利较多。NWDAF是从各种核心网网元、应用、运维系统以及运营支持系统收集数据，然后对这些数据进行分析，以提供有关网络性能和健康状况的建议及处理方案。AI/ML在NWDAF中的应用主要集中在网络侧，未来可以进一步延展到终端侧。
在核心网整体架构里，国内龙头企业的通信AI专利申请数量也较占优。通过核心网的专利布局，为未来在AI/ML空口及接入网领域形成一定的筹码和突破口。
2.空口技术
空口技术是移动终端与基站之间通过无线电波进行通信的接口技术规范，是整个移动通信系统中最关键、最体现代际差异的部分。大规模天线MIMO、全双工Duplex等技术是6G空口技术中的关键技术分支。
我国在MIMO技术的超大规模天线领域具有优势，MIMO技术的CSI反馈及增强技术、上行增强技术、mTRP增强技术领域，是国内外企业专利申请和竞争的关键领域，未来可以进一步聚焦。
3.网络技术
6G网络技术通过非地面网络（Non-Terrestrial Network，NTN）、网络控制中继器（Network Controlled Repeater，NCR）等网络技术扩展传统的固定基站的接入方式，增强覆盖，保证吞吐量和可靠性，提升通信用户体验。
国内企业和科研机构在5G NTN的标准制定和专利布局数量来看，均具有一定优势。NTN层1、层2上的时频同步增强、定时增强以及HARQ增强技术、NCR鉴权的专利布局，是国内外企业专利竞争的热点领域，可以进一步聚焦。
4.终端扩展技术
6G终端将发挥关键作用。数字化的广泛应用和全球数字化战略的制定为6G终端的新能力提出了迫切的需求。中国和美国企业在RedCap技术领域的专利申请量占据主导地位。
移动通信AI/ML专利创新活跃
对通信领域AI/ML相关专利开展研究发现，当前世界范围内专利申请量高达26230件（13462专利族）。
中国、美国、韩国、欧洲、印度是专利申请的主要国家。中国专利申请量自2021年反超美国7654件，占比37.54%，排名第一，美国申请7255件，占比35.58%排名第二。韩国申请1908件占比9.36%，排名第三。
移动通信AI/ML技术可划分为三大分支：基于AI/ML的空口技术（CSI、定位、波束管理）全球专利申请10223件、基于AI/ML的接入网技术（移动增强、负载均衡、网络节能）全球专利申请12578件、基于AI/ML的核心网技术（NWDAF、核心网辅助AI服务）全球专利申请3429件。
对未来发展的建议
一是国内企业可以进一步提升全球专利布局力度。国际通信巨头高度重视在全球范围内进行专利布局。例如通信巨头美国高通公司共在通信AI领域申请相关专利1504件，其中美国国内申请占总数的36.7%，其他国家和地区的申请占63.3%；韩国老牌通信企业三星公司通信AI领域相关专利申请量达1173件，其中在韩国国内的申请比例为21.04%，其他国家和地区的申请占78.96%；瑞典企业爱立信通信AI领域共申请相关专利970件，其中在欧洲的申请比例为22.47%，其他国家和地区的申请占77.53%；韩国公司LG 共申请相关专利716件，其中在韩国国内的申请比例为16.64%，在其他国家和地区的申请占83.36%。
这些国际通信企业的做法，给国内企业以参考，可以继续提升对全球的专利布局力度。
二是聚焦关注核心领域，申请获得高质量专利。美国、中国、韩国、欧洲在应用于空口的AI/ML技术领域均投入了较大的研发力量。如美国作为AI/ML技术的发源地，有高通（734件）、AT&T（82件）、英特尔（62件）、苹果（92件）、英伟达（13件）等多家公司专注于AI/ML与空口技术的融合，提交3GPP标准提案并申请了大量相关专利。
在空口及接入网领域，例如可以利用AI/ML进行波束管理以及CSI反馈方面等关键领域加大核心专利的申请布局力度。
编辑：胡媛
指导：辛文
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