角逐车联网应用技术，专利数据探究技术实力

星星糖SUNG

核心提示
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近年来，车联网被认为是物联网体系中最具产业潜力、市场需求最明确的领域之一，是信息化与工业化深度融合的重要方向。作为国内外新一轮的科技创新和产业发展的必争之地，车联网产业正在催生大量的新技术、新产品和新服务。本文将从专利层面分析车联网业务现状，研究车联网产业链各方的发展方向，并给出产业发展建议。

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车联网技术迎来爆发式增长
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1.各方创新主体竞相角逐车联网

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车联网是推动汽车产业高质量发展和跨界融合的核心力量。车联网是汽车行业与信息通信、交通运输等行业深度融合的新型产业，是物联网技术在交通系统领域的典型应用，是全球科技创新热点和未来产业发展竞争焦点。车联网对提高中国汽车产业国际竞争力，实现汽车产业高质量发展发挥关键作用，将成为推动人工智能快速进步的重要平台、成为大数据战略的重要支撑、是建设智慧城市和现代化经济体系的重要内容。

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车联网已经形成跨界融合的生态体系。随着“万物互联”理念的兴起，车联网吸引了越来越多非传统汽车行业的创新主体参与车联网行业的生态构建及市场竞争。整个汽车产业的“朋友圈”已经迅速扩大，产业生态正在发生巨大的变化。车联网产业角色丰富、产业链长，跨越服务业与制造业两大领域，服务业、制造业相互渗透，跨界融合特征突出。从“云”、“管”、“端”三个层面分析车联网产业链角色，“云”层面以服务业产业角色为主，“管”层面制造业和服务业产业角色比较均衡，“端”层面以制造业产业角色为主。图1为车联网产业链示意图，呈现了车联网产业链条的主要环节和产业角色。

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图1车联网产业链

  d7 ?5 V4 [5 a2.车联网专利呈现快速增长态势

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本文数据源自全球汽车专利数据库服务平台（数据库由中国汽车技术研究中心有限公司建设），检索截至2019年12月12日，全球车联网专利申请量51180件，其中中国申请量为 24079件，占全球总量的47%,中国已成为车联网技术竞争的主战场，传统整车和零部件、通信企业、新型科技公司，竞相进入该领域。
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图2 全球及中国车联网专利申请态势

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全球跨国车企和零部件依托应用需求采用全球化布局
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$ K2 R0 W6 O/ m% q5 U% q6 N在全球车联网专利申请人Top10中，丰田、福特、博世、电装等大型车企和零部件企业依托应用需求，布局大量车联网专利，依然是车联网技术的创新主体；通信公司如华为、LG等公司依靠底层通信技术切入车联网技术，并不断拓展业务范围。值得关注的是，博泰依托在车联网领域的多年深耕布局，以黑马之势杀入全球前10行列。与华为椅仗于丰厚的底层通信技术积淀所不同，博泰的专利技术更侧重于车联网上层应用的开发。
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图3 全球车联网专利申请人TOP10
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  J  o# b% Y- A我国在车联网专利技术布局方面正在赶超欧美日韩等企业。在底层通信技术方面，华为等中国企业已在LTE-V通信技术领域若干关键技术点布局一批重要专利，并力推LTE-V成为主流车联网通信技术。在应用技术方面，国内科技公司依靠自身实力，已全面赶超传统整车和零部件企业，其中上海博泰排名第一，专利总量遥遥领先，并且整体时间跨度长，技术门类全，是国内车联网领域综合实力最强的企业。

图4中国车联网专利申请人TOP10

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图5 LTE-V 标准必要专利持有量

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车机和手机融合发展成为车联网发展趋势
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车联网应用技术实现上可分为两种：一种是车机车联网，依靠车辆自身搭载的车机系统实现通信联网；另一种是手机车联网，手机和车机互联，用手机的算力与AI能力替代车机，实现了将智能手机的所有能力嵌入到汽车之中，将手机上的应用显示组合投影到车机系统上。


与智能手机的快速更新换代相比，车机系统硬件能力和算力不足、更新换代缓慢、功能设计不丰富、UI设计落后等缺陷无法满足车主的个性化需求，限制了车联网服务的发展。而车机与手机的互联，利用智能手机丰富的功能弥补车机系统的不足，将手机内容映射到车机上实现操控，这种方式对车机系统硬件方面的要求相对较低，逐渐成为主流趋势。


/ ~( T# t$ Y& a“车+手机+万物互联”逐渐成为发展趋势，互联互通的终端设备从而显得尤为重要。从目前相关竞企实力来看，百度、阿里、腾讯等互联网公司在车机软件方面的实力毋庸置疑，而在硬件终端上的能力相对缺失；华为、小米、VIVO等手机厂商在终端设备如手机、耳机、手环手表等方面均有技术储备，而在车机系统方面关注较少。专注车联网企业如博泰、亿咖通等则注重在车机硬件、操作系统、应用软件、云服务方面实现兼容各种生态应用资源。就目前技术侧重点来看，博泰与华为、小米、VIVO等手机厂商恰好能形成优势互补。各厂商专利技术构成见图6所示。

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图6 各厂商技术及专利构成

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车机车联网以国际化企业为主流，中国企业重点突破平台技术。目前在车机车联网生态中，传统汽车电子系统集成商（QNX+LINUX）仍处于国际巨头垄断的市场格局，以博世、大陆、法雷奥、奥特立夫、均胜、哈曼、德尔福等为代表；传统TSP服务商包括兴民智通、钛马、飞驰镁物、九五智驾等，市场估值均不超过10亿元；而在车机硬件+第三方OS及软件集成方面，国内的航盛、华阳、远峰较为突出，市场估值在20-50亿元之间；B（百度）A（阿里巴巴）T（腾讯）则是互联网OS（Android rom）+自有云+自有生态服务的代表企业，分别推出了自研产品；在车机硬件+自建OS（Android rom）+云服务方面，博泰、亿咖通走在了行业前列，估值为百亿级别，发展前景看好。(估值数据来源于国泰君安报告）。


8 i8 i+ ]- n" T$ z! k- @2 F专利方面博世、大陆等公司更为注重全球化专利布局。国内的科技公司则更为注重在国内进行专利布局，以博泰为例，在平台技术(车载终端、云平台)方面就申请了365件专利。（下表筛选了涉及典型的车机车联网的代表企业在中国的专利布局情况）

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图7 车机车联网专利布局情况

- Z3 s1 d, _+ m4 P0 F注：平台技术包括云平台及车载终端技术；信息安全主要包括车载终端信息安全、手持终端信息安全、通信安全、车联网服务平台安全等方面；数据技术：从两个维度进行分解，包括传统的数据处理以及车联网大数据技术。


对于全开放生态，手机车联网正在迅速地占领市场。尤其是手机车联网具备所应对的手机用户群体更多、软硬件换代更快（手机芯片比车机芯片更为领先）、APP软件更多、计算力更强（CPU/GPU/NPU等），客户群体广度更广和OBD设备的数据重合度更高，驾驶路径的判断更准确等一系列优势。手机车联网技术发展迅速，目前已经在欧美一些国家得到了市场和行业的验证。可见手机车联网的发展路线已经成为很多主流企业所践行的技术路线。

/ x+ ~1 o' l! B9 I手机车联网在国内逐步兴起。国内手机车联网的发展要略缓于欧美市场，目前多以手机企业或者科技公司进行相关的技术研发。从目前的手机车联网的情况来看，大部分企业都是基于某一种操作系统进行相应的研发，如苹果为IOS系统。既兼容ANDROID又兼容IOS的企业较少，如国内百度、博泰采取的是都兼容的方式。从专利分布情况来看，博泰和百度也均在双系统中布局大量专利，专利整体布局体量相当，但博泰更关注国内市场，注重国内布局，而百度兼顾了国外市场的专利布局。
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图8 手机车联网专利布局情况

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5 I( N4 a0 k! ^0 O国内企业车联网技术呈现差异化发展态势
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为了更系统的了解车联网企业的技术及专利布局实力，分别从车联网服务企业、互联网企业以及手机企业中选取了一些目前发展势头良好的企业进行分析。

1.车联网服务企业：博泰主要布局应用端技术
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博泰深耕车联网领域，具备车联网的端到端服务能力，在车联网领域专利入局时间和布局广度都较为领先。从具体的细分布局情况来看，博泰在导航、车控、安防、多媒体等多个领域具有大量的专利布局。在未来的新领域中，出行、服务、金融等新型领域也进行了前瞻性的布局。
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图9 博泰车联网专利布局情况

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2.互联网企业：百度以平台切入车联网，斑马以操作系统和云计算切入车联网


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百度主要以平台CARLIFE车联网API、地图导航进军车联网行业。百度在车联网相关的专利共计409件，在2015年之前专利较少，主要聚焦地图及导航领域，2015年之后重点布局车联网。

( b( o* H" [, W) R+ U# Y从专利分布情况来看，百度重点主要聚焦导航、位置、安防进行专利布局。在未来的新型领域，对出行、服务进行了前瞻性的布局。
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图10 百度车联网专利布局情况

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0 x. `$ z1 i- m# v斑马网络发展时间短、速度快。斑马网络，在车联网领域的专利共计320件。斑马起步较晚，主要在智能操作系统、云计算、智能语音交互等方面进军车联网行业。公司自2016开始进行专利申请，2018年呈指数式增长。


专利布局情况来看斑马在应用层面，主要聚焦车控、导航、内容方面。其他领域专利数量少，并未形成系统化布局。在未来的新型领域中，针对新服务进行了前瞻性的布局。
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图11 斑马车联网专利布局情况

3.手机企业：小米车联网技术布局

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! V+ p  Q- m) P小米在车联网相关的专利有187件，专利主要在2015-2016年期间申请，从专利分布情况来看，小米在车控、安防等领域具有专利布局。在未来的新型领域，主要聚焦新服务方式。

图12 小米车联网专利布局情况

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车联网产业竞争趋势展望
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% T# O7 [. v) T& V我国车联网发展面临着历史性机遇，车联网产业进入快速发展阶段，技术创新愈加活跃，产业规模不断扩大，但同时也面临诸多问题和挑战。跨部门协同需要不断深入、核心技术有待突破、安全问题存在隐患、知识产权保护意识需要提升，网联化发展中标准必要专利存在重大风险，迫切需要抓住机遇以更加开放的态度加强国际合作，重视知识产权管理，加强专利布局，支撑传统汽车向车联网转变，车联网产业竞争趋势日渐凸显。

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4 e- l: N+ ~, k# h( X4 S# I趋势一：技术促使产业应用边界再拓展

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- v% e+ b4 [' f/ V技术层面从专利分布趋势来看，车联网正逐渐向端管云一体的V2X生态、云平台技术、数据技术等逐步快速发展。V2X生态、云平台技术、数据技术未来将更多的在新移动出行、服务模式、金融、零售产业上形成广泛应用。
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图13 全球车联网专利申请趋势及技术分布情况

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$ y$ P" [3 r' w! g( c趋势二：市场促使产业跨界融合再深入


市场方面，车联网产业规模和技术水平不断提升，新产品也不断涌现。整车企业纯靠自身进行车联网研发难度较大，必须采用合作模式从而降低车联网成本。可以选择已有成熟、可量产化产品的科技公司或TSP公司进行合作。

趋势三：竞争促使企业加强专利精布局

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企业仍需重视知识产权保护，尤其是加强重要技术领域的专利布局。目前典型优势企业的专利布局中，国内不同类型企业已形成差异化发展，形成良性竞争；整车企业着重在网联式驾驶辅助方面布局，零部件TIER1着重在车机车联网方面布局、互联网BAT企业借助优势着重在软件及云端方面布局，车联网企业如博泰着重在互联互通及手机车联网方面布局。


趋势四：应用促使企业技术研发再投入


依然需要加大核心技术的创新，目前产业发展依然主要在应用层面进行推广，核心底层技术突破依然是个难题，争取在车联网产业领域实现“换道超车”。


作者简介
0 |  s# F4 {, @0 p9 b王军雷，博士，中国汽车技术研究中心情报所战略研究与知识产权部部长，中国汽车工程学会知识产权分会副秘书长，中国汽车知识产权联盟副秘书长，国家知识产权战略实施先进个人。
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