摘要：聚焦我国的区块链行业，从区块链专利发展现状、专利申请/公开数量变化趋势、典型机构的专利申请状况及研发团队投入产出分析、IPC（International Patent Classification）技术分析等角度对典型机构的专利数据进行深入挖掘和分析，以掌握区块链产业发展趋势并为相关企业的发展战略制定提供参考。研究表明自2014年起区块链技术专利数量呈增长态势，但专利的IPC关联性尚不突出；典型机构利用自身资源优势强化技术竞争力，优化专利布局，以期在行业竞争中占据领先地位。
关键词：区块链行业，典型机构，专利分析
区块链这一概念是由中本聪[1]在其2008年发表的《比特币：一种点对点的电子现金系统》一文中首次提出的，但至今尚未形成公认的定义，较多学者将其视为集成了共识机制、非对称加密算法、时间戳（Timestamp）等基础技术的一种分布式账本技术。中国工业和信息化部在2016年公布的《中国区块链技术和应用发展白皮书》中提出了我国区块链定义的官方界定，认为区块链技术是通过分布式存储来验证数据，通过应用共识机制使节点进行高密度计算来产生新的数据模块，同时采用加密算法来维护系统数据的传输和访问安全，最后通过编码智能合约进行数据操作的一种互联网数据库技术[2]。它具有去中心化、去信任、不可纂改性、可追溯性、匿名性、公开性和集体维护性等特点，其中去中心化、不可纂改、可追溯这三点构筑起了区块链的核心应用能力[3]。
美国区块链科学研究所的创始人Melanie Swan[4]在《区块链—新经济的蓝图》一书中指出：区块链的发展要经历可编程货币（1.0阶段）、可编程金融（2.0阶段）和可编程社会（3.0阶段）三个阶段。区块链1.0阶段是指在货币领域的应用，实现货币的发行、支付以及汇兑的去中心化，降低国际货币结算成本；区块链2.0阶段是指在金融领域交易与合约的非货币应用，涵盖股票、债券、期货、智能资产、智能合约等应用领域；区块链3.0阶段是指在金融以外，比如政府、健康、科学、文化和艺术等诸多领域的应用，实现相应领域社会活动的自我资源协调与分配[5]。
随着区块链技术经历2009—2012年的以比特币为主的酝酿时期和2012—2015年扩散到金融领域的萌芽时期，进入了公众视野的区块链技术从2016年开始探索如何将其落地到行业应用，区块链在全球尤其是中国受到前所未有的关注，热度持续升温，成为技术创新和投融资的焦点。大量的科技企业和初创公司进军区块链领域，推动着区块链产业的发展。但目前来说区块链技术仍然处于理论的阶段，尚未有完全落地的应用性成果，需要在长时间的实践过程中逐步实现技术转换。区块链产业也还处于发展期，尚未形成产业集群，产业规模较小。
1 文献综述
对应于区块链技术本身仍处于发展期的事实，与之相关的学术研究正方兴未艾，近年来呈现剧增现象。以我国正式发表的期刊论文为例，从2003年首篇区块链相关论文发表，直至2013年第2篇发表，到2017年即增长为1534篇，研究的内容涉及金融、计算机软件与计算机应用、信息经济与邮政经济、投资、证券、贸易经济、保险等领域。文献关键词出现频次最高的为去中心化、比特币、智能合约、数字货币、大数据。文献作者的所属机构主要分为高校和银行两类，排名靠前的有清华大学、工商银行、中国人民大学、北京大学、中央财经大学、中国人民银行金融研究所、北京航空航天大学、中国科学院大学、中国农业银行。
目前，国内外文献对区块链的研究大致可分为技术研究和产业应用两类。乔鹏程[6]研究发现目前尚未形成完整的分布式账本技术理论体系，国际研究偏重基础、技术、管理等底层技术，国内研究则偏重于经济管理方向的具体应用，专利数据也呈现这一特征，与区块链相关研究的演进路径为“区块—链—区块链—与经济管理结合—未来拓展”。
在区块链技术研究方面，国外学者起步更早，深入研究比特币和区块链的技术原理与运行机制，成果也更为显著：Harvey等[7]对比特币的运行机制进行了详细的论述，认为借助加密算法比特币能够在去中心化条件下实现所有权的认证与交易。Lee L[8]梳理了区块链技术的运行机制，分析了区块链技术对裸卖空和高频交易的影响，探讨了区块链交易市场的监管和立法问题。此外，还有Brummer C[9]从技术角度讨论区块链为代表的金融科技对金融市场监管可能造成的重大影响。而国内学者则更多地是对区块链技术进行一定总结和科普，深度相对较弱，例如：林小驰等[10]对区块链相关的定义、技术原理、运作机制、特点、发展的现状及存在的问题等进行了解读，提出数字货币经济学中存在着“不可能三角”即无法同时实现“去中心化”“低能耗”和“安全”。袁勇等[11]系统地梳理了区块链技术的基本原理、技术、方法与应用，认为与蓬勃发展的区块链商业应用相比，区块链的基础理论和技术研究仍处于起步阶段，许多更为本质性的、对区块链产业发展至关重要的科学问题亟待研究跟进。
对区块链产业应用方面的研究则相对纷杂，包括：（1）金融领域，综合现状、未来与风险，讨论区块链对证券、支付及票据、银行等金融领域各方面的影响。曹磊[12]从技术、安全、政策三个层面分析区块链应用的问题；杨东等[13]从简化银行业审核、改善市场效率、提升结算速度、优化股权登记、电子证据相关法律四方面总结区块链对金融的优化。（2）数字货币，包括比特币及其他数字货币的共识机制、发行模式、区块链式法定货币体系等方面的研究。Khairuddin IE等[14]曾提出比特币科技的三个驱动因素是：比特币在货币革命中的预见价值、增加的使用者授权和被认识到的比特币真正的价值；AliR等[15]提出数字货币相比传统货币具有更便捷、直接和高效的特点，比特币等数字货币的普及会对传统的货币体系发起严峻挑战。（3）互联网金融，涉及到区块链技术可以从征信体系、风险控制等方面为互联网金融领域提供技术支持。李政道等[16]指出区块链可以从根本上改变现代金融的征信体系，从而降低金融风险。（4）大数据与供应链，主要是关于如何将区块链这种创新技术与大数据和供应链、物联网等现有技术结合，解决金融、医疗、信用、供应链管理等多领域的问题。Christimids K等[17]指出智能合约是把区块链和物联网技术有机结合的一种技术。
作为一个新兴的产业，区块链领域内的企业基本上是技术驱动型的，而专利数据是反映一个企业技术创新和进步，从而反映该企业的成长与发展的一个重要指标和参考依据，因此从专利角度研究区块链产业是比较合理的、有意义的，专利地图分析能辅助企业明确技术发展方向，分析总结某领域技术的分布态势，便于对行业内竞争对手的专利技术分布情况进行监视，为企业的知识产权管理、营销管理、技术创新管理等提供借鉴。目前，国内已有少数学者从专利角度对区块链技术的发展进行分析。雷孝平等[18]运用文献计量学方法从国内外论文和专利数据的角度分析区块链的技术研发状况。周洁等[19]对区块链技术的专利布局现状进行了分析，指出区块链专利的主要申请地和申请人，并对高发专利申请的技术领域进行了分析。张建升[20]从专利申请发展趋势、申请人地区分布、国内外主要申请人及专利技术内容等方面对区块链专利进行分析。但是尚未有文献基于专利数据针对我国区块链行业内典型机构的专利技术发展进行深入探索，这也是我们研究的创新点所在。
2 数据来源及分析方法
本文专利数据来源于大为（INNOJOY）和润桐（Rain Pat）两个专利搜索引擎数据的比对综合，分析工具主要利用Node XL软件。检索过程如下：因研究主题是我国区块链产业，故以“区块链or比特币”为关键词在大为和润桐上对中国专利数据进行检索，并在检索结果的基础上通过名称、关键词、技术点等依据判断某项专利与区块链的关联密切程度，手工清洗确定并汇总最终专利数据。检索以专利公开日为准，截至2017年12月31日，共检索到我国区块链相关专利932件。在公开的专利数据中，以专利申请数量达到20件及以上为标准，提取主申请人中前10家公司或者机构的专利数据进行后续研究分析。该样本的专利申请总量为283件，其中发明专利267件，实用新型15件，外观设计1件。可以发现区块链行业的专利申请中外观设计非常稀少，除了少量的实用新型专利外，主要集中在发明专利上，占比高达94%。
3 我国区块链行业整体现状分析
近年来，我国区块链技术发展的趋势以及投融资机构的关注致使诸多企业进入该行业。此类企业主要有两大类：一是依托自身固有信息技术优势的科技企业，大力开发区块链底层技术，优先布局，运用区块链技术升级原有业务；二是部分创业公司借助自身掌握的信息、资源和渠道，颠覆现有逻辑，在某个特定领域通过一些技术和商业模式的创新来促使区块链应用落地，并借此获得风投机构的青睐。这些公司或机构大多分布在我国北、上、广、深等经济发达地区，主要关注区块链基础设施、数字资产流通、产权认证、物流以及供应链的应用[21]。
区块链领域创业公司数量持续增长的同时该领域投融资的次数和规模逐年扩大，这背后是区块链技术在我国的快速成长，直接反应到区块链技术专利的快速增长。根据2004年—2017年中国的区块链专利申请量和专利公开量数据，绘制出图1，柱形代表国内专利申请数量，折线为国内专利公开数量。图中可以看出：除了在2004年进行专利申请并在2007公开的1件专利，该件专利申请人为美国的桑迪士克股份有限公司，2005—2013年专利申请和2008—2013年的专利公开数量均为0。从2014年开始，专利申请和公开量出现增长趋势，并且在2016年表现为一个较明显的增长，2017年为爆发式增长。
其中，作为专利申请数量主导的发明专利，其数量的增减是引起专利申请总量变化的绝对原因，此外，不论是发明专利，还是在总体申请数量中比例很小的实用新型专利，它们的增减趋势与总体数量的变化趋势都是一致的。
值得注意的是，专利从申请到公开一般为18个月，如果专利申请人通过PCT（Patent Cooperation Treaty）程序提出国际申请，则公开的周期还可能延长到30个月。因此，可以预估2016年及以后的部分专利申请还没有被公开，图1所示的近几年专利申请量与实际情况有一定的偏差。从发展趋势可见，随着区块链技术本身的不断发展和成熟，及其在金融、供应链管理等领域关注度的提升，区块链技术的专利数量还将持续增长。
4 我国区块链典型机构专利数据分析
4.1 我国区块链典型机构专利申请情况
在我国，主要是政府部门、银行等大型金融机构以及互联网企业在加速推进区块链技术的研发和应用的落地。政府部门加快制定区块链的技术标准以及相应的监管措施和法律法规，大型金融机构形成多个超级联盟，也在技术研发上不断发力，互联网企业更是较早地进行多领域布局。除了以上较大规模的公司或机构，我国区块链领域的创新创业公司也在持续进军区块链领域，未来发展势头更劲。
从专利数据样本中的专利申请人主体来看，目前申请量较多（＞=20）的机构主要有10家，值得一提的是，电子科技大学作为一家高校机构，拥有18件区块链专利，排名紧随这10家机构之后。
10家典型机构的各类型专利2014—2017年申请情况见表1。
由表1可见，已公开的专利数据中，绝大多数区块链专利的申请集中在发明专利上，10家典型企业中只有北京比特大陆科技有限公司是唯一涵盖了三种专利申请类型的公司，且该公司自2014年起实用新型和外观设计的专利申请量之和为16件，与发明专利申请总量17件几乎持平。这主要是由于比特大陆的主营产品是作为区块链硬件的比特币矿机，专利的申请也多围绕在比特币矿机的系统改进和挖矿业务。说明在行业内，其专利技术和业务内容存在独特性。
北京比特大陆科技有限公司、北京众享比特科技有限公司以及布比网络技术有限公司3家公司在2016年之前就有专利申请，说明其进行区块链技术研究的时间和进入区块链产业的时间比较早，专利申请总量名列前茅，是行业中的先驱者和技术领导者。
瑞卓喜投科技发展有限公司凭借2016年15件、2017年14件，总29件的专利申请数量跻身总数的前四地位。该公司与IBM开展深入的区块链底层基础技术合作，并与清华大学五道口金融学院合作成立研发中心，致力于区块链底层技术的研发和应用，构建了自主知识产权的区块链应用体系，专利成果显著。
江苏通付盾科技有限公司的专利申请总数紧随其后，该公司在2016年一年申请了28件发明专利，但2017年却未有专利申请，与之类似的还有深圳前海达闼云端智能科技有限公司和中国人民银行印制科学技术研究所两家机构，而杭州复杂美科技有限公司、杭州云象网络技术有限公司这两家公司2017年虽有专利申请数量，但相比16年呈下降趋势。上述现象产生的原因有：（1）区块链已进入2.0技术时代，一方面现行区块链的底层技术仍有区块的速度、存储效率等众多难题需要攻克，另一方面虽然智能合约等相关技术能够承载部分行业的应用，但行业原本的信息化程度会严重制约区块链技术的落地。因此区块链产业中的技术研发可能进入一个瓶颈期；（2）2016年初，央行明确声明将发布“数字货币”，2017年2月，中国区块链应用研究中心（上海）正式揭牌成立，以上皆可见我国政府对区块链技术发展的支持和推动，但2017年9月我国却宣布全面禁止ICO，对虚拟货币实施严厉监管。这种转变可能给业内一个信号，不论是区块链产业内的企业、或是投资机构、公众在一段时间的对区块链技术的盲目狂热后都开始冷静思考它的利弊和长远发展。
阿里巴巴控股有限公司是唯一一家在2017年专利申请数量明显增长的公司，并凭借2017年突出的38件专利申请数，一跃成为国内区块链专利申请总数排行榜的首位。作为BAT中一员的阿里巴巴，资本雄厚、技术力量强大，其专利申请始于2016年的12月，但同样从2016年阿里巴巴就开始尝试区块链在公益慈善领域的应用，之后又陆续在区块链跨境食品的供应链上与普华永道合作，在江苏常州推出阿里健康区块链医联体的试点项目，承接雄安的区块链实施平台。至今，阿里巴巴已经将区块链技术应用到供应链、金融、公益、医疗等领域，将区块链与其业务相连以升级原有业务。阿里巴巴在2017年的区块链专利申请的突出表现，恰好能说明区块链技术已经成为其公司成长和发展的一个重要技术支撑，因此在人、财、物等多方面大量投入和支持，从而能够大跨步地成为国内区块链行业的佼佼者。
