摘 要 本文主要以專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索結(jié)果為分析樣本，通過(guò)人工標(biāo)引技術(shù)分支，從技術(shù)的視角對(duì)區(qū)塊鏈中的共識(shí)技術(shù)專利文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了區(qū)塊鏈中的共識(shí)技術(shù)專利申請(qǐng)的國(guó)內(nèi)外申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、主要申請(qǐng)人分布、各國(guó)布局情況等。

關(guān)鍵詞 區(qū)塊鏈 共識(shí)機(jī)制 專利

作者簡(jiǎn)介：李萍，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作北京中心。

中圖分類號(hào)：D923.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2019.09.019

一、概述

（一）區(qū)塊鏈技術(shù)簡(jiǎn)介

從本質(zhì)上看，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)泛中心化的分布式賬本，以數(shù)據(jù)區(qū)塊代替了中心服務(wù)器或第三方中介機(jī)構(gòu)的作用，并具有無(wú)法篡改、透明公開(kāi)等特性。因此，區(qū)塊鏈為整個(gè)社會(huì)的信用系統(tǒng)提供了一個(gè)完善的數(shù)據(jù)源路徑。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)中的共識(shí)機(jī)制

如何在分布式系統(tǒng)中高效達(dá)成共識(shí)是分布式計(jì)算領(lǐng)域的重要研究問(wèn)題，區(qū)塊鏈的優(yōu)勢(shì)之一就在于能夠在決策權(quán)高度分散的去中心化系統(tǒng)中使得各個(gè)節(jié)點(diǎn)高效的針對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)的有效性達(dá)成共識(shí)。

現(xiàn)有的區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制包括如下幾種：PoW工作量證明共識(shí)、PoS股權(quán)證明共識(shí)和DPoS、PoI重要性證明共識(shí)、PoD貢獻(xiàn)證明共識(shí)、PoA身份證明共識(shí)、BFT拜占庭式容錯(cuò)算法等。

（三）區(qū)塊鏈技術(shù)研究方法

為了研究國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)專利申請(qǐng)的現(xiàn)狀，在專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行檢索，通過(guò)對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行人工標(biāo)引，分析其專利申請(qǐng)趨勢(shì)、專利申請(qǐng)布局、關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)路線、國(guó)內(nèi)外主要申請(qǐng)人以及分類號(hào)分布。

二、專利申請(qǐng)現(xiàn)狀

通過(guò)對(duì)檢索結(jié)果進(jìn)行人工標(biāo)引，分析其專利申請(qǐng)趨勢(shì)、專利申請(qǐng)布局、關(guān)鍵技術(shù)演進(jìn)路線、國(guó)內(nèi)外主要申請(qǐng)人以及分類號(hào)分布。

（一）區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)專利申請(qǐng)趨勢(shì)

區(qū)塊鏈中的共識(shí)機(jī)制專利以及相關(guān)的技術(shù)主題專利各年度的申請(qǐng)量如圖1所示 。

從圖1中可以看出，在全球范圍內(nèi)，區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)屬于近5年才興起的技術(shù)，在2012年-2014年相關(guān)專利發(fā)展比較緩慢，申請(qǐng)量很少，此時(shí)區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)正處于技術(shù)的積累階段，因此申請(qǐng)量還未明顯增長(zhǎng);這是因?yàn)閰^(qū)塊鏈最早只是作為比特幣的底層技術(shù)而廣為人知，2014年以后人們將其從比特幣技術(shù)中剝離出來(lái)，進(jìn)行改造，增加新特性后，才作為基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用于更多的場(chǎng)景。世界上各大金融機(jī)構(gòu)開(kāi)始關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)，并且在分析后認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)有可能在金融各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮減少成本、增加效率的作用。在金融領(lǐng)域的場(chǎng)景中，因?yàn)闊o(wú)法直接使用性能較為低下、數(shù)據(jù)透明公開(kāi)、全網(wǎng)記賬的公有鏈技術(shù)，所以在2016年就出現(xiàn)了大量不局限于金融行業(yè)、各種以許可鏈為基礎(chǔ)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目。由圖1中也可以看出，從2016年開(kāi)始相關(guān)專利申請(qǐng)量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，到2018年達(dá)到最高峰。

中國(guó)國(guó)內(nèi)的區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與全球發(fā)展趨勢(shì)基本一致，到2018年，工信部發(fā)布的《2018 中國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》提出區(qū)塊鏈跨境支付具有良好發(fā)展前景，國(guó)內(nèi)對(duì)區(qū)塊鏈中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，使得區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)的相關(guān)專利呈現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)，申請(qǐng)量在2018年達(dá)到高峰。全球申請(qǐng)量和國(guó)內(nèi)申請(qǐng)量在2019年都出現(xiàn)了下降， 這主要是因?yàn)?017年之后的專利申請(qǐng)有部分尚未公開(kāi)， 無(wú)法納入數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)， 并不能說(shuō)明專利申請(qǐng)量在下降。

（二）區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)專利申請(qǐng)布局

圖2表示的是區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)在全球?qū)＠暾?qǐng)的區(qū)域分布情況，從圖中可以看出，在中國(guó)（CN）的申請(qǐng)量排名第一，領(lǐng)先傳統(tǒng)通信、互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)國(guó)美韓歐日等國(guó)家，這得益于中國(guó)企業(yè)在電子商務(wù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，尤其是阿里巴巴、京東兩大電商企業(yè)，在全球位于較為領(lǐng)先的地位，使得中國(guó)作為區(qū)塊鏈技術(shù)的主要研發(fā)國(guó)家和主要市場(chǎng)國(guó)家，走在了世界的前列。

從圖2中還可以看出世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的申請(qǐng)量位列第二，這是由于區(qū)塊鏈作為新一代網(wǎng)絡(luò)支付技術(shù)，從一開(kāi)始提出就受到了整個(gè)產(chǎn)業(yè)的廣泛關(guān)注，而區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)作為區(qū)塊鏈技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，一直是人們研究的熱點(diǎn)，各國(guó)申請(qǐng)人在積極部署標(biāo)準(zhǔn)建立的過(guò)程中也非常重視相關(guān)專利的全球布局，積極爭(zhēng)取占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)。

（三）區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)分支分布圖

圖3表示的區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)分支分布圖。從圖3中可以看出，與PoW相關(guān)的專利申請(qǐng)有410件，占據(jù)了大部分，而與PoS相關(guān)的專利申請(qǐng)有201件，技術(shù)占比位列第二位，與BFT相關(guān)的專利申請(qǐng)有150件，與PoI等相關(guān)的專利申請(qǐng)只有75件。由此可見(jiàn)，PoW作為基于工作量的共識(shí)技術(shù)，一直引起了業(yè)內(nèi)廣泛的關(guān)注，而PoS作為基于權(quán)益的共識(shí)技術(shù)，也已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)。

（四）區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)主要申請(qǐng)人分布

圖4 為區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)全球申請(qǐng)主要申請(qǐng)人的分布情況。從圖4 可以看出，針對(duì)該技術(shù)的全球?qū)＠暾?qǐng)主要集中在阿里巴巴、京東等電子商務(wù)公司以及國(guó)內(nèi)的部分高校。其中，阿里巴巴以申請(qǐng)量?jī)?yōu)勢(shì)高居榜首，究其原因，主要是阿里巴巴從2015年8月開(kāi)始在區(qū)塊鏈領(lǐng)域進(jìn)行專利布局，并且其全球申請(qǐng)的布局較為廣泛。而隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的進(jìn)一步普及，其他電商在區(qū)塊鏈發(fā)展的進(jìn)程中不斷加力，使得我國(guó)在區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)方面的技術(shù)積累快速增加，其中京東區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)的全球申請(qǐng)量緊隨阿里巴巴之后。另外，伴隨著我國(guó)對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的重視以及國(guó)內(nèi)創(chuàng)新主體對(duì)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)的加深，國(guó)內(nèi)的電子科技大學(xué)等科研院校，也都積極地展開(kāi)了對(duì)于該技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新和專利布局，提升了中國(guó)在區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。

進(jìn)一步地，筆者針對(duì)這些專利文獻(xiàn)中的國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人以及所涉及的分類號(hào)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)目前國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)領(lǐng)域中專利申請(qǐng)主體以及技術(shù)分支進(jìn)行呈現(xiàn)。

圖5為區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)中國(guó)專利申請(qǐng)人數(shù)量的排名分布情況。從申請(qǐng)人來(lái)看，前五名也是全球范圍申請(qǐng)的前十名;其中阿里巴巴在該技術(shù)的國(guó)內(nèi)專利布局上遙遙領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)的其他申請(qǐng)人，主要是其在國(guó)內(nèi)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的研究和布局較早，使得其成為區(qū)塊鏈技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用的引領(lǐng)者之一。

（五）區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)主要IPC分布

圖6示出了838項(xiàng)專利中排名前15的相關(guān)IPC分類號(hào)的分布情況。從圖6可以看出，區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)的全球申請(qǐng)的前3個(gè)主要分類號(hào)為H04L（數(shù)字信息的傳輸）、G06F（電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理）、H04W（無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)），其中H04L最多，涉及214篇，這主要與區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)的技術(shù)本身有關(guān)，區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)本身就是用于信息傳輸和存儲(chǔ)的問(wèn)題，而通過(guò)其余分類號(hào)的占比也直接地反映了區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)的現(xiàn)有布局點(diǎn)分布。

三、總結(jié)

本文以專利文摘數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的與區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)相關(guān)的專利為樣本，首先分析了區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)及各關(guān)鍵技術(shù)分支的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)、各關(guān)鍵技術(shù)占比、專利布局情況、重點(diǎn)申請(qǐng)人等。

通過(guò)上述分析可知，由于國(guó)內(nèi)電子商務(wù)技術(shù)發(fā)展迅速，在區(qū)塊鏈的共識(shí)的專利申請(qǐng)中，排名靠前的申請(qǐng)人國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人居多，足見(jiàn)在區(qū)塊鏈的共識(shí)技術(shù)方面國(guó)內(nèi)研發(fā)水平的先進(jìn)性以及重要性。

注釋：

其中以每個(gè)同族中最早優(yōu)先權(quán)日期視為該申請(qǐng)的申請(qǐng)日，一系列同族申請(qǐng)視為一件申請(qǐng)。

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