卫星互联网产业专利导航报告

指导单位：重庆市知识产权局重庆市经济和信息化委员会执行单位：重庆市知识产权保护中心2024年12月 目录 02卫星互联网产业创新方向 CONTENTS 03国内外主要创新主体及团队 关于我们卫星互联网产业现状 01 全球产业发展现状 与地面通信形成互补融合的无缝隙通信网络 全面替代通信系统 地面通信系统的备份和填隙 主要代表有新铱星、全球星等由于投入成本更低、市场定位更契合实际，具有一定的市场竞争力，但卫星部暑规模较为有限。 主要代表有铱星、泰利迪斯，但由于市场定位不明建设成本太高，研发周期过长，大多数卫星项目以失败告终。 主要代表有Starlink、0neWeb该阶段定位更加精准、技术不断进步、成本大幅下降，发展前景可期。 1980-2000 2014至今 2000-2014 全球发展现状及市场规模 在轨卫星数量 按国别：美国4529颗、中国592颗、英国563颗、俄罗斯177颗按用途：通信卫星4832颗、导航卫星155颗、遥感卫星1192颗按轨道：低轨道5937颗、中轨道142颗、高轨道580颗、椭圆轨道59颗 全球产业发展方向 朝着提高承载力和生产能力，以及开发新功能等方向发展 卫星服务环节 卫星制造环节 ➢扩散式低地球轨道系统正处于测试阶段➢更多的地球同步卫星通信容量将使新业务成为可能➢能力更强、成本更低的高轨道卫星，将为商业遥感提供更多的选择和能力 ➢提高小卫星能力，提升创新应用能力➢制造出能力更强、成本更低的高轨道卫星 火箭发射环节 用户端环节 ➢提高生产率及可负担性➢依靠新功能的研发而促进经济的增长➢更加专注于安全和可持续性 ➢更加的低成本➢增加发射活动➢更多的发射选择及容量 中国产业发展政策 国家政策推动卫星产业纵深发展 “十三五”期间：提出到2020年形成较为完善的卫星互联网产业链：受益于此，期间我国卫星发射提速，共发射255颗“十四五”期间：多地政府部门出台多项政策，规划卫星互联网产业在其他领域的落地推广，提升卫星互联网产业服务实体经济发展的能力 中国商业航天发展现状 商业航天快速发展，为加快发展新质生产力不断注入新动能 产业规模 民营火箭发射 2023年共发射13次，同比增长160%，成功入轨12次，占全年航天总发射任务约18% 预计我国商业航天产业规模2024年将突破2.3万亿元，发射次数有可能超过100次，纯民营的火箭发射次数会达到25%-30% 企业数量 商业航天领域新增企业数量为113272家，同比2022年的87844家，增长28.95%，其中有43%为火箭制造企业，35%为卫星制造企业 中国产业发展趋势 •与发达国家相比，中国的卫星互联网产业集中度相对较低 •代表性企业主要集中在北京、广东、上海、江苏等地区 •北京具备相对完善的卫星产业链布局，是卫星互联网产业链代表企业最多的地区 重庆市产业发展政策 《关于加快推进以卫星互联网为引领的空天信息产业高质量发展的意见》 《重庆市国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》 《重庆市加快推进北斗产业高质量发展行动计划（2023—2025年）》 《重庆市数字经济“十四五”发展规划（2021—2025年）》 《重庆市以卫星互联网为引领的空天信息产业高质量发展行动计划》 《重庆市战略性新兴产业发展“十四五”规划（2021—2025年）》 重庆市重点企业 •相关重点企业主要位于两江新区 •多数企业为近十年成立，说明仍处于发展初期 •主要为卫星互联网的应用端，并集中在通信和导航两大领域 关于我们卫星互联网产业创新方向 02 专利申请趋势 全球专利申请趋势 中国专利申请趋势 平稳发展期、快速发展期、成熟期阶段产业链上中下游占比：14%、22%、64% 积累期、发展期、成熟期产业链上中下游占比为：11%、18%、71% 主要申请主体 全球主要申请人 中国专利申请主要申请人 申请量排名前二十的申请人中，中国申请人占据七席以企业类申请人为主高通公司在申请量上具备绝对的优势 以高校和研究所为主 以在中国的申请人为主，且研发实力较强，海外申请人在我国专利申请相对较少 国内外重点申请人比较 国外申请人绝大多数为企业类申请人，而国内申请人企业、高校、科研院所类申请人均有一定数量的上榜，从一定程度上说明国外市场化程度上优于国内 总体而言，国外重点申请人专利申请量多于国内重点申请人 专利区域分布 全球区域分布 中国区域分布 中美两国原创专利申请量占全球专利申请量总量的七成以上我国申请人海外专利布局相对较少，美国申请人最重视海外申请 中国卫星互联网产业专利排名前十的省份依次为北京、广东、江苏、上海、四川、陕西、浙江、湖北、山东和湖南，重庆市排名第十五位 产业链各领域构成 国外各技术领域 中国各技术领域 专利申请主要集中在产业链下游卫星运营及服务，其中卫星导航领域专利申请量远多于其他分支，卫星通信领域具备较大的优势，卫星遥感分支也具备一定的优势 产业链中游，专利申请量最多的为用户终端 产业链上游，专利申请较多的是卫星平台和卫星总装 产业链各技术分支构成（产业链上游） 中国技术分支 全球技术分支 产业链上游卫星制造及卫星发射：卫星总装、火箭制造属于重点技术领域；有效载荷（全球）、发射服务（中国）属于热点技术分支 卫星平台领域：姿轨控制分系统、结构分系统属于重点技术分支；遥感遥测系统（全球）、结构分系统(中国)属于热点技术分支 产业链各技术分支构成（产业链中游） 中国技术分支 全球技术分支 产业链中游地面设备：用户终端属于重点技术领域；卫星测控站属于热点技术分支 产业链各技术分支构成（产业链下游） 中国技术分支 卫星导航、卫星通信属于重点技术领域；卫星遥感属于热点技术分支卫星通信领域： 卫星广播通信属于重点技术分支（但全球以出现明显的衰退趋势）、卫星移动通信（仅中国）；卫星固定通信属于热点技术分支卫星导航领域： 气象、灾害监测属于重点技术分支；所有分支均属于热点技术分支 产业链各技术分支法律状态（产业链上游） 中国法律状态 全球法律状态 产业链上游卫星制造及卫星发射：有效载荷和卫星平台专利有效率高火箭制造专利有效性较差卫星平台领域下：轨姿控制分系统和遥感遥测系统（仅全球）有效专利占比高 产业链各技术分支法律状态（产业链中游） 中国法律状态 全球法律状态 产业链中游地面设备：有效专利占比由高到低均为网络设备、用户终端、卫星测控站 产业链各技术分支法律状态（产业链下游） 全球法律状态 产业链下游卫星运营及服务：三个领域专利有效率均较低，且卫星通信、卫星导航专利失效率较高卫星通信领域下：卫星固定通信有效专利占比较高；卫星广播通信专利失效率很高卫星导航领域下：三个分支专利有效率差距较小；卫星授时服务分支处于审中状态的专利占比较高卫星遥感：各分支处于审中状态专利的占比均较高；有效专利占比最高的为气象分支；失效专利占比最高的为灾害监测 产业链各领域专利运营分析 专利转让是卫星互联网产业最主要的专利运营方式，同时质押、许可的次数也相对较多产业链中游、下游专利运营率较高产业链上游，专利运营活动率最高的为卫星总装产业链中游，三个领域的专利运营活动率均高于产业整体水平产业链下游，专利运营活动率最高的技术领域为卫星通信 产业链重点申请人技术分布（产业链上游） 国外重点申请人技术分布 国内重点申请人技术分布 以科研院所为主专利申请量最多的领域为卫星平台北航，哈工大在各领域均有专利布局 以企业类申请人为主重点布局的领域为卫星平台、卫星总装和火箭制造韩国航宇院、泰勒斯、阿斯特里姆和空中客车在各领域均有专利布局 产业链重点申请人技术分布（产业链中游） 国外重点申请人技术分布 国内重点申请人技术分布 以企业类申请人为主专利申请主要集中在用户终端，申请量最多的申请人是华为 以企业类申请人为主专利申请主要集中在用户终端领域，所有申请人均在该领域有相关专利申请 产业链重点申请人技术分布（产业链下游） 国外重点申请人技术分布 国内重点申请人技术分布 以企业类申请人为主卫星导航领域申请量最多，专利申请大部分属于卫星定位服务其次是卫星通信领域，主要集中在卫星广播通信、卫星移动通信卫星遥感领域专利申请则明显较少，各分支专利申请量也均较少 高校类申请人最多主要分布在卫星导航领域，所有重点申请人在各分支都有专利申请其次是卫星通信领域，主要在卫星移动通信分支卫星遥感相对较少，主要集中在气象、灾害监测 重点技术领域分析—卫星控制 各领域专利申请 卫星控制生命周期 轨姿控制分系统专利申请量相对最多卫星遥感领域，在2020年到达顶峰，年专利申请量超过180件专利申请量第二多的为卫星测控站分支，从2017年开始专利申请量出现快速增长的趋势温度控制分系统，专利申请量最多的年份为2016年，这一年共有专利申请100件，此后连续三年出现申请量下降的趋势 专利生命周期已进入技术成熟期主要的一次回卷出现在2017、2018年2020年专利申请量达到峰值；2022年申请人数量达到顶峰 重点技术领域分析—卫星控制 卫星控制竞争格局 卫星控制发展方向 与卫星相关技术主题：人造卫星、航天器、卫星平台、星座等与控制相关的词汇：轨道控制、姿态控制、控制系统、热控制、温度等技术功效：提高可靠性、降低成本、提高精度等技术空白点：卫星通信的结构简单、星座的降低成本、提高精度、减轻重量等 中国国家知识产权局受理的相关专利申请最多，共1958件，远多于其他重点受理局受理量，从2014年开始出现快速增长的趋势，专利受理量由60件增长至2022年的280件，复合增速达21.23%。美国和日本对外输出较多，除两国之间的互相输出外，主要的输出地域均为欧洲。 重点技术领域分析—卫星动力系统 各领域专利申请 卫星动力系统生命周期 专利生命周期处于技术发展期有多次的上升和回卷2021年专利申请量达到最高，共218件2022年申请人数量以达到顶峰，共133位 电源分系统专利申请量相对较多，且总体呈现快速上升的趋势动力系统分支整体呈现波动上升的趋势，仅在2016年出现了一个爆发式增长 重点技术领域分析—卫星动力系统 卫星动力系统竞争格局 卫星动力系统发展方向 中国国家知识产权局受理的相关专利申请最多，共981件，远多于其他重点受理局受理量，同时近年来涨幅明显。中国鲜有海外布局。外输出专利最多的为美国申请人，对外输出专利的数量超过其总申请量的10%。 与卫星相关技术主题：人造卫星、航天器、火箭、航天、纳米卫星等与能量来源相关的词汇：太阳能、太阳能电池、电池单元、太阳帆等技术功效：提高可靠性、减轻重量、结构简单等技术空白点：提高太阳帆的效率、提高纳米卫星的效率等。 重点技术领域分析—卫星应用 各领域专利申请 卫星应用生命周期 专利生命周期已进入技术成熟期主要的一次回卷出现在2008、2009年（”全球金融危机“）2021年到达巅峰，年专利申请量超过6800件、申请人数量近3600位 卫星通信、卫星导航申请趋势大致相同，从2015年开始进入了较快增长的阶段，并均在2021年到达巅峰卫星遥感领域，2018年至今为快速增长期，越来越受到相关创新主体的重视 重点技术领域分析—卫星应用 卫星应用竞争格局 卫星应用发展方向 中国国家知识产权局受理的相关专利申请最多，共有近4万件专利申请，远多于其他重点受理局受理量，且总体保持了良好的发展势头，从2010年开始一直保持年专利受理量第一的地位美国申请人在海外专利申请最多，其中向欧洲输出了专利1649件，向中国输出了近1000件；日本申请人输出专利次之，主要输出国为美国和中国 卫星通信 低轨卫星建设进程加速，带宽、数据传