量子技术全球专利格局总结
引言
本报告概述了量子技术领域的专利格局,重点关注量子计算、量子通信和量子传感三个细分领域,并分析欧洲、美国和中国之间的竞争关系,识别主要参与者和趋势。
专利家族格局:总体趋势
- 量子计算和量子通信的专利家族数量明显多于量子传感。
- 2016-2021年间,量子技术专利家族年均增长率约为35%,其中量子计算高达50%。
- 美国和中国在量子技术专利申请中占据主导地位,但投资领域有所不同:美国主要投资量子计算,中国主要投资量子通信。
- 欧洲在三个细分领域的专利申请相对均衡,但在整体市场份额中落后于美国和中国。
量子计算:专利家族格局
- 超导量子比特占据量子计算专利家族的三分之二,美国公司(IBM、Microsoft、Google、Intel等)和Quantinuum处于领先地位。
- 中国学术机构在量子计算领域也较为活跃。
- 欧洲公司(如IQM Finland)主要投资超导量子比特。
量子通信:专利组合格局
- 量子通信专利家族中,80%与量子密钥分发(QKD)相关,其余20%与量子互联网相关。
- 量子通信领域几乎完全由中国和日本主导,中国学术机构在量子通信领域占据重要地位。
量子传感:专利家族格局
- NV中心技术占据量子传感专利家族的60%,其次是OPM、SQUIDs/SQIFs、冷原子和里德堡原子。
- 欧洲在量子传感领域表现活跃,CEA、弗劳恩霍夫和CNRS处于领先地位。
“国际”专利家族的格局
- 仅考虑国际专利家族时,美国占据领先地位,欧洲上升至第二位,中国从第一位下降至与日本共享第三位。
- 美国在量子计算领域的国际专利家族权重相对较高,而中国在量子通信领域的国际专利家族权重相对较低。
欧洲量子技术专利家族的形势
- 欧洲在量子传感领域的地位相对均衡,但在量子计算和量子通信领域落后于美国和中国。
- 欧洲在向欧洲专利局提交的专利和专利申请中仅占31%,远低于美国(52%)和中国(17%)。
- 欧洲在量子技术领域的市场份额较低,面临使用非欧洲公司技术的风险。
结论
欧洲在量子技术领域排名第三,但在量子传感领域表现相对均衡。欧洲需要增加对学术机构、公司和量子科技初创企业的投资,并通过与知识产权相关的政策支持在欧洲专利局提交更多专利申请,以实现战略自主。