劉長娥 程彬彬 原源 蔡小昂 張琴

摘? 要：區(qū)塊鏈?zhǔn)墙陙砣蜿P(guān)注的一項(xiàng)新興技術(shù)，其技術(shù)的發(fā)展對提升我國科技競爭力與企業(yè)創(chuàng)新能力具有重要意義。區(qū)塊鏈專利申請?jiān)谝欢ǔ潭壬洗砹藚^(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)的發(fā)展水平，通過分析中國區(qū)塊鏈專利申請現(xiàn)狀，從區(qū)塊鏈專利申請基況、主要研究區(qū)域與機(jī)構(gòu)、不同技術(shù)研究分布、技術(shù)發(fā)展等方面，了解我國區(qū)塊鏈相關(guān)的技術(shù)研究與發(fā)展基況，以期為區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)研究與企業(yè)發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈;專利申請;技術(shù)研究;技術(shù)發(fā)展

中圖分類號(hào)：TP311.13;G306? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2021）02-0159-05

Abstract：Blockchain is an emerging technology that has attracted global attention in recent years. The development of its technology is of great significance to the improvement competition of scientific technology and ability of enterprise innovation in China. Blockchain patent applications represent the development level of blockchain related technologies，to some extent，by analyzing the current situation of patent application of blockchain in China，from the aspect of blockchain patent application condition，main research areas and institutions，different technology research distribution，technology development，etc.，to understand the condition of blockchain related technology research and development in China，hoping to provide reference for blockchain related technology research and enterprise development.

Keywords：blockchain;patent application;technology research;technology development

0? 引? 言

“區(qū)塊鏈”是一種分布式的共享賬本和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，區(qū)塊鏈技術(shù)是一種由全民參與記賬的方式，具有數(shù)據(jù)的不可篡改、信息公開透明以及交易的可追溯性等特點(diǎn)。近年來區(qū)塊鏈已經(jīng)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)，納入各國發(fā)展戰(zhàn)略，區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興信息技術(shù)相互交叉融合，為全球的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來巨大改變，作為一項(xiàng)新興技術(shù)，區(qū)塊鏈必將推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)入一個(gè)嶄新的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

我國非常重視區(qū)塊鏈技術(shù)的研究，工信部于2016年10月印發(fā)了《中國區(qū)塊鏈技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展白皮書（2016）》，2019年10月中共中央政治局就區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行了第十八次集體學(xué)習(xí)，引發(fā)了我國區(qū)塊鏈的研究熱潮。在區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，我國已經(jīng)趕上美國的發(fā)展步伐[1-6]。

區(qū)塊鏈技術(shù)誕生于比特幣開源社區(qū)，其技術(shù)開源允許人們以專利的形式獲取相關(guān)的利益。由于專利包含了豐富的技術(shù)信息，企業(yè)能夠從專利中獲取直觀、可靠與超前的創(chuàng)新信息。專利申請可以對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，區(qū)塊鏈專利申請的數(shù)量和質(zhì)量在一定程度上代表了該區(qū)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展水平，通過分析中國區(qū)塊鏈專利申請現(xiàn)狀，可以了解我國區(qū)塊鏈相關(guān)的技術(shù)研究，掌握我國區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[7-10]。

本文基于incoPat全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫，根據(jù)中國區(qū)塊鏈發(fā)展基況，以“區(qū)塊鏈”為主題詞，2020年12月10日檢索近5年（2015—2019年）我國相關(guān)專利的申請情況，并通過申請?zhí)柡喜?，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

1? 區(qū)塊鏈技術(shù)研究基況

1.1? 區(qū)塊鏈專利申請基況

區(qū)塊鏈技術(shù)研究起步較早的國家是美國，2003年申請了“存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)管理方法及其分配”專利，我國區(qū)塊鏈技術(shù)起步晚，2013年開始出現(xiàn)涉及區(qū)塊鏈的專利申請[9]，比國外晚了10余年，但是我國區(qū)塊鏈相關(guān)專利在全球占比高達(dá)50%以上，位居全球之首。

我國區(qū)塊鏈技術(shù)從2015年開始受到關(guān)注，2016年以太坊技術(shù)得到市場認(rèn)可，我國相關(guān)的專利申請趨于增多;2017年區(qū)塊鏈技術(shù)的價(jià)值日益凸顯，企業(yè)申請相關(guān)專利的數(shù)量開始激增，2018年達(dá)到高峰，如圖1所示，相關(guān)的技術(shù)研究也成為熱點(diǎn)，目前相關(guān)技術(shù)仍然處于快速發(fā)展中。

我國申請的區(qū)塊鏈專利技術(shù)主要由G06Q、G06F、H04L組成，區(qū)塊鏈專利申請涵蓋了支撐技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)兩大領(lǐng)域，涉及數(shù)據(jù)層技術(shù)、合約層技術(shù)、共識(shí)層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、激勵(lì)層技術(shù)等幾乎所有區(qū)塊鏈技術(shù)分支[11]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，區(qū)塊鏈的技術(shù)種類更加豐富，如圖2所示。

1.2? 主要研究區(qū)域與機(jī)構(gòu)

專利在很大程度上能夠反映一個(gè)企業(yè)的研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，區(qū)塊鏈專利的持有量已經(jīng)成為企業(yè)創(chuàng)新能力和核心競爭力的重要評價(jià)指標(biāo)。區(qū)塊鏈技術(shù)借助分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)指紋、時(shí)序數(shù)據(jù)、去中心化共識(shí)機(jī)制、非對稱加密等技術(shù)，極大地突破了傳統(tǒng)中心化架構(gòu)的范式和局限，引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注，許多企業(yè)也紛紛將目光投向極具變革與創(chuàng)新能力的區(qū)塊鏈技術(shù)，并進(jìn)行相關(guān)的專利申請[12]。

我國最早申請區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)的機(jī)構(gòu)主要來自北京和上海，其中，布比（北京）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司和光載無限（上海）網(wǎng)絡(luò)科技有限公司專利申請量較多。

近5年區(qū)塊鏈相關(guān)專利的申請主要來自于廣東、北京、浙江、上海、江蘇、山東、四川、福建、湖北、陜西等地，其中，廣東和北京相關(guān)專利的申請量較多?？梢钥闯?，區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有一定的相關(guān)性，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的區(qū)域，區(qū)塊鏈專利申請數(shù)量通常較多，區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展水平也越高，如圖3所示。

廣東從事區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)主要是深圳前海微眾銀行股份有限公司、深圳壹賬通智能科技有限公司、深圳市網(wǎng)心科技有限公司、中興通訊股份有限公司、中山大學(xué)、華為技術(shù)有限公司、平安科技（深圳）有限公司、深圳市元征科技股份有限公司、騰訊科技（深圳）有限公司、廣東工業(yè)大學(xué)、深圳眾享互聯(lián)科技有限公司、眾安信息技術(shù)服務(wù)有限公司、深圳前海華深安信物聯(lián)技術(shù)有限公司等。

北京從事區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)主要是布比（北京）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司、北京艾摩瑞策科技有限公司、北京京東世紀(jì)貿(mào)易有限公司、北京京東尚科信息技術(shù)有限公司、北京工業(yè)大學(xué)、北京海益同展信息科技有限公司、北京京東金融科技控股有限公司、中電科大數(shù)據(jù)研究院有限公司、北京艾摩瑞策科技有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司、北京時(shí)代遠(yuǎn)行信息科技有限公司、中金云金融（北京）大數(shù)據(jù)科技股份有限公司、北京瑞卓喜投科技發(fā)展有限公司、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司等。

浙江從事區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)主要是阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司、杭州復(fù)雜美科技有限公司、杭州趣鏈科技有限公司、支付寶（杭州）信息技術(shù)有限公司等。

上海從事區(qū)塊鏈技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)主要是上海點(diǎn)融信息科技有限責(zé)任公司、上海唯鏈信息科技有限公司、上海分布信息科技有限公司等。

可以看出，我國從事區(qū)塊鏈專利申請的機(jī)構(gòu)主要是互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù)行業(yè)、計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)、基金/證券/期貨/投資行業(yè)等。

1.3? 不同技術(shù)研究分布

區(qū)塊鏈技術(shù)研究主要集中分布于杭州、深圳、北京、廣州，各區(qū)域針對不同的技術(shù)進(jìn)行了布局，許多企業(yè)專注于開發(fā)一種單一的技術(shù)，通過對比企業(yè)專利申請的側(cè)重點(diǎn)，進(jìn)一步了解各企業(yè)在區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā)上的優(yōu)勢與劣勢。

有關(guān)安全認(rèn)證、交易信息、數(shù)字證書、服務(wù)終端、管理平臺(tái)、證書管理、信用等安全與隱私相關(guān)技術(shù)專利申請的前10機(jī)構(gòu)排名為：阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司、騰訊科技（深圳）有限公司、杭州復(fù)雜美科技有限公司、區(qū)塊鏈控股有限公司、杭州趣鏈科技有限公司、眾安信息技術(shù)服務(wù)有限公司、北京艾摩瑞策科技有限公司、深圳前海微眾銀行股份有限公司、深圳壹賬通智能科技有限公司、深圳市網(wǎng)心科技有限公司。相關(guān)技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)主要分布于杭州與深圳，如圖4所示。

從事鏈碼技術(shù)相關(guān)專利申請的前10機(jī)構(gòu)排名為：北京京東世紀(jì)貿(mào)易有限公司、北京京東尚科信息技術(shù)有限公司、北京工業(yè)大學(xué)、北京海益同展信息科技有限公司、北京京東金融科技控股有限公司、國際商業(yè)機(jī)器公司、中山大學(xué)、中電科大數(shù)據(jù)研究院有限公司、華為技術(shù)有限公司、南京理工大學(xué)。相關(guān)技術(shù)的研究機(jī)構(gòu)主要分布于北京，如圖5所示。

從事數(shù)據(jù)、系統(tǒng)記錄、計(jì)算機(jī)程序、敏感信息、時(shí)間戳、數(shù)據(jù)控制等數(shù)據(jù)記錄與證明技術(shù)相關(guān)專利申請的前10機(jī)構(gòu)排名為：阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司、騰訊科技（深圳）有限公司、北京艾摩瑞策科技有限公司、杭州復(fù)雜美科技有限公司、深圳壹賬通智能科技有限公司、平安科技（深圳）有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、山東愛城市網(wǎng)信息技術(shù)有限公司、百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司、深圳市元征科技股份有限公司。相關(guān)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)主要分布于杭州、深圳、北京等地，如圖6所示。

從事共享、更新、安全、交通、平臺(tái)、出行等行業(yè)服務(wù)相關(guān)技術(shù)專利申請的前10機(jī)構(gòu)排名為：騰訊科技（深圳）有限公司、阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司、北京艾摩瑞策科技有限公司、中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司、深圳壹賬通智能科技有限公司、山東愛城市網(wǎng)信息技術(shù)有限公司、平安科技（深圳）有限公司、百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司、杭州趣鏈科技有限公司、杭州復(fù)雜美科技有限公司。相關(guān)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)主要分布于杭州、深圳、北京等地，如圖7所示。

從事傳輸系統(tǒng)、通訊傳輸、緩沖池等存儲(chǔ)與傳輸技術(shù)相關(guān)專利申請的前10機(jī)構(gòu)排名為：北京時(shí)代遠(yuǎn)行信息科技有限公司、中金云金融（北京）大數(shù)據(jù)科技股份有限公司、眾安信息技術(shù)服務(wù)有限公司、北京海益同展信息科技有限公司、北京瑞卓喜投科技發(fā)展有限公司、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司、廣東工業(yè)大學(xué)、深圳眾享互聯(lián)科技有限公司、深圳前海華深安信物聯(lián)技術(shù)有限公司，相關(guān)的技術(shù)研究機(jī)構(gòu)主要分布于北京和深圳，如圖8所示。

綜上可以看出，區(qū)塊鏈專利的研發(fā)熱點(diǎn)主要集中在鏈內(nèi)技術(shù)的安全與隱私和智能合約這兩個(gè)模塊。區(qū)塊鏈技術(shù)的研發(fā)主體主要為企業(yè)，其中，阿里巴巴和騰訊不僅在專利申請量方面具有優(yōu)勢，而且也非常重視區(qū)塊鏈專利技術(shù)的布局，在相關(guān)領(lǐng)域具有雄厚的技術(shù)實(shí)力。高校和科研機(jī)構(gòu)在區(qū)塊鏈技術(shù)研究方面相對欠缺。

2? 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展基況

區(qū)塊鏈技術(shù)通?？梢砸暈榈讓拥姆植际劫~本技術(shù)，包括哈希算法、非對稱加密、P2P通信、分布式存儲(chǔ)、分布式計(jì)算、共識(shí)協(xié)議等。自2015年以來，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)、密碼學(xué)、分布式系統(tǒng)、P2P網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科理論和技術(shù)的不斷成熟，區(qū)塊鏈技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，引起國際社會(huì)的廣泛關(guān)注[11，13]。

2.1? 技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)

美國是區(qū)塊鏈技術(shù)的首創(chuàng)國，我國區(qū)塊鏈技術(shù)于2015年以后得到快速發(fā)展，相關(guān)專利的申請量趨于增多。根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，2015年至2017年主要是有關(guān)區(qū)塊鏈系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中信息的記錄、信息存儲(chǔ)、驗(yàn)證傳播、交易數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)的合法性校驗(yàn)、全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄的一致性等，涵蓋了數(shù)據(jù)層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、合約層技術(shù)、共識(shí)層技術(shù)以及激勵(lì)層技術(shù)，這一時(shí)期區(qū)塊鏈進(jìn)入了以智能合約與數(shù)字貨幣相結(jié)合為特征的階段。隨著以太坊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，ICO、STO等新型融資手段相繼出現(xiàn)，人們對私密性更為重視，推動(dòng)了整個(gè)加密貨幣市場的繁榮發(fā)展[11]，2018年后各種密鑰、加密保護(hù)、驗(yàn)證文件、監(jiān)控系統(tǒng)、交易、收款、訂單數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)的專利申請量趨于增加，區(qū)塊鏈技術(shù)逐漸完善，市場體系日益成熟，區(qū)塊鏈進(jìn)入了擴(kuò)展應(yīng)用階段，如圖9所示。

2.2? 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

創(chuàng)新是區(qū)塊鏈技術(shù)深入發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力，區(qū)塊鏈技術(shù)從生成到發(fā)展再到應(yīng)用和推廣，已經(jīng)完成了“去中心化”，區(qū)塊鏈的分布式“存儲(chǔ)、驗(yàn)證、傳輸、交流”已經(jīng)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、密碼學(xué)、分布式系統(tǒng)、P2P網(wǎng)絡(luò)等學(xué)科理論和技術(shù)合流。Hash算法、數(shù)字簽名、數(shù)字證書、PKI體系和Merkle樹等有關(guān)密碼學(xué)方面的技術(shù)基本成熟。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷完善，拜占庭容錯(cuò)算法從BFT逐步發(fā)展為PBFT、DBFT和RPCA等多種改進(jìn)型算法;共識(shí)算法在最初PoW基礎(chǔ)上也進(jìn)一步發(fā)展了PoA、PoS和DPoS等新的共識(shí)算法;P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)目前尚未有明顯改進(jìn)。哈希函數(shù)作為底層安全技術(shù)，目前被廣泛應(yīng)用于各類區(qū)塊鏈項(xiàng)目，而非對稱加密已成為區(qū)塊鏈隱私信息保護(hù)的成熟關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)前基本形成了以密碼學(xué)、分布式系統(tǒng)、P2P網(wǎng)絡(luò)為主，多種改良技術(shù)為輔的區(qū)塊鏈技術(shù)體系，并且與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等前沿信息技術(shù)進(jìn)一步深度融合，為我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型集成創(chuàng)新和行業(yè)升級提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持[11，14]。

3? 結(jié)? 論

基于區(qū)塊鏈專利申請分析，近5年中國互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù)行業(yè)、計(jì)算機(jī)軟件行業(yè)、基金/證券/期貨/投資行業(yè)等領(lǐng)域?qū)^(qū)塊鏈較為關(guān)注，相關(guān)專利申請量逐年增加，尤其在2017—2018年。區(qū)塊鏈技術(shù)研究機(jī)構(gòu)主要分布于杭州、深圳、北京、廣州，相關(guān)區(qū)域分別對區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了布局，并有所側(cè)重，區(qū)塊鏈作為我國未來發(fā)展的新引擎，為中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級與實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展注入了新動(dòng)能。

我國區(qū)塊鏈技術(shù)在2015年以后得到快速發(fā)展，智能合約與數(shù)字貨幣結(jié)合，加密貨幣和監(jiān)控系統(tǒng)逐漸完善，區(qū)塊鏈技術(shù)從生成到發(fā)展再到應(yīng)用和推廣技術(shù)體系日益成熟，并不斷融入使用場景，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)與服務(wù)業(yè)等行業(yè)諸多場景得到實(shí)際應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)仍在不斷擴(kuò)張，未來將為人類社會(huì)的方方面面構(gòu)建一個(gè)完善的信任體系。

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作者簡介：劉長娥（1967.03—），女，漢族，江蘇銅山人，副研究員，博士后，研究方向：生態(tài)環(huán)境與信息分析加工;通訊作者：程彬彬（1983.11—），女，漢族，安徽蕪湖人，副研究員，碩士，研究方向：信息分析加工與農(nóng)業(yè)信息化;原源（1994.12—），女，漢族，山西臨汾人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，研究方向：學(xué)科評價(jià)與信息分析加工;蔡小昂（1994.12—），女，漢族，上海人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，研究方向：科技查新與信息分析加工;張琴 （1974.01—），女，漢族，上海人，助理研究員，研究方向：信息分析加工。