全球区块链专利状况研究

区块链（Blockchain）是一种安全共享的去中心化的数据账本。近年来，区块链与大数据、云计算、人工智能、5G等新一代信息技术快速融合发展，应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域。随着参与主体的增多，在技术、模式、专利等维度上的竞争愈发激烈，特别是，区块链企业高度重视技术研发和专利布局，相关专利申请出现爆发式增长，专利竞争格局日趋激烈。为此，国家知识产权局知识产权发展研究中心发布了《全球区块链专利状况研究》

一、全球区块链专利申请布局情况

通过对有关专利数据库的检索统计显示，2009年1月1日至2022年12月31日期间，全球区块链领域专利授权量37595件，其中，中国专利授权量22457件，占比59.7%；美国专利授权量8950件，占比23.8%；日本专利授权量1339件，占比3.6%；韩国专利授权量976件，占比2.6%；德国专利授权量604件，占比1.6%；澳大利亚专利授权量453，占比1.2%；新加坡专利授权量424，占比1.1%，其他国家的专利授权量占比均低于1%。

全球来华专利授权量1032件，其中，美国309件，占比30.0%；日本120件，占比11.6%；德国32件，占比3.1%。从发展趋势看，国外专利权人更加重视在中国的专利布局，其中，美国和日本专利权人在华进行了长期的专利布局，韩国、英国、法国、德国等国家的专利权人，近五年内明显加快在华的专利申请布局。

二、全球区块链专利权人排名情况

全球区块链技术重点专利权人以申请发明专利为主，在专利授权量全球排名前十位的专利权人中，中国企业已占据六席。在专利授权量全球排名前二十位的专利权人中，蚂蚁集团（4740件）、腾讯公司（3439件）、百度公司（1123件）等3家中国企业位于第一梯队，专利授权量均超过千件；IBM（663件）、平安科技（425件）、中国联通（329件）、英国恩链（298件）、美国万事达（243件）、杭州复杂美（202件）等6家企业属于第二梯队，专利授权量均在200件以上；美国银行、美国微软、美国净睿存储等11家企业处于第三梯队，专利授权量在100—200件之间。

蚂蚁集团专利授权量全球****，且布局最为广泛，中国授权2292件、美国授权898件、新加坡授权242件、德国授权216件、日本授权169件、韩国授权167件、澳大利亚授权138件、加拿大授权97件。腾讯公司已获得授权的专利中，中国授权3345件、美国授权33件、日本授权33件、韩国授权16件、德国授权5件。百度公司已获得授权的专利中，中国授权990件、日本授权73件、美国授权36件、韩国授权18件、德国授权1件。IBM已获得授权的专利中，美国授权618件、日本授权23件、中国授权12件。英国恩链、美国微软、美国万事达、爱尔兰埃森哲、美国维萨等国外企业，虽然专利授权量不高，但全球布局较为广泛。

图1 全球区块链专利基本布局情况

三、全球区块链专利权人专利布局状况

区块链其主流的技术架构分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层等6个一级技术分支，包括数据结构、机密机制、权限管理、计算资源、分布式结构、验证机制、网络路由、共识机制、激励机制、智能合约、接口调用、价值转移类、存证类、授权管理类等18个二级技术分支。

其中，应用层主要负责适配区块链的各类应用场景，为用户提供各种服务和应用，其专利授权量最多（8864件），占该领域内全球专利授权总量的23.6%。其次，数据层全球专利授权量4822件，占比12.8%；网络层全球专利授权量5118件，占比13.6%；共识层全球专利授权量6369件，占比16.9%；激励层全球专利授权量5134件，占比13.7%；合约层全球专利授权量7288件，占比19.4%。

图2 全球区块链专利技术构成

通过对区块链主流技术架构层下的专利授权量统计发现，蚂蚁集团和腾讯公司已包揽各主流技术架构层专利授权量的全球第一。其中，蚂蚁集团数据层专利授权量973件、共识层专利授权量968件、合约层专利授权量1315件、应用层专利授权量871件、网络层专利授权量389件、激励层专利授权量224件，数据层、共识层、合约层和应用层专利授权量位居全球首位，重点布局数据结构、加密机制、权限管理、计算资源等相关技术。腾讯公司网络层专利授权量516件、共识层专利授权量621件、合约层专利授权量1170件、应用层专利授权量692件、激励层专利授权量252件、数据层专利授权量188件，网络层和激励层专利授权量位居全球首位，重点布局智能合约技术等。

此外，百度公司技术集中在合约层和应用层，其中，合约层专利授权量137件、应用层专利授权量755件，重点布局电子票据等相关技术。IBM公司技术集中在网络层、共识层、激励层和合约层，其中，网络层专利授权量114件、共识层专利授权量148件、激励层专利授权量151件、合约层专利授权量130件。平安科技技术集中在共识层，专利授权量241件。美国净睿存储技术集中在激励层，专利授权量114件。其他的专利权人各技术架构层专利授权量均低于100件。

图3 全球区块链主流技术架构层专利布局基本情况

四、发展建议

（一）积极突破技术薄弱环节

在数据层技术架构下，重点关注数据结构技术内有向无环图DAG、链式结构、链外存储等技术的研发布局，例如，加强对DAG结构扩展、安全、并行工作方式等方面的研究，加强对跨链通信扩展以及安全性等方面的研究，加强对链外数据存储等方面的研究。此外，还需重点关注加密机制技术内核心加密算法技术的研发布局，提升密钥安全，加强对节点上链、数据上链的验证等方面的研究。

（二）加强核心技术专利布局

持续跟踪关注IBM、万事达、NChain、COINPLUG等国外重点企业研发方向和专利布局。特别是，制约我国区块链技术发展关键核心技术的研发动向，如前文提到的有向无环图DAG、链式结构、核心加密算法等亟需突破的关键技术。此外，还需要重点跟踪区块链技术标准化制定进程，积极参与标准制定。

（三）提升专利申请文件撰写质量

虽然国内申请人在专利申请数量上占据了一定优势，但部分专利申请文件撰写质量仍需进一步提升。例如，一是可在说明书背景技术部分尽可能详尽阐述发明点涉及的技术发展脉络，以及引证反映这些背景技术的文件。二是可明确记载本申请技术方案所要解决的技术问题，阐明背景技术中存在的问题和缺点。三是可清楚完整地记载解决其技术问题的技术方案，使得本领域技术人员能够实现该技术方案。