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语音识别技术专利分析(内附完整分析报告)

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随着计算机领域从硬件到软件技术的不断进步,近年来,语音识别技术开始飞跃性发展,不再局限于仅是科研人员实验室中的产物,而是融入人类生活中,成为了一种商品。


目前很多公司都已开发出相应的语音识别产品,并将这些产品推广到市场中,这些产品正在逐渐改善甚至改变我们的生活方式。
该领域的积极参与者,国外企业,以国际商业机器(IBM)、索尼、微软、富士通等为代表;国内方面,以华为、科大讯飞、百度等企业为代表。此外,像互联网企业腾讯,也搭建了自己的语音识别引擎。
各个企业在语音识别领域的研发成果不断涌现,为保护自身技术而同步开展的专利布局也初现端倪。本文将借助专利数据分析方法对语音识别技术的专利保护动向做梳理和总结,欢迎大家共同探讨。

音识别技术专利申请趋势
1、全球专利申请趋势

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从参考图可以看出,语音识别技术起步比较早,首件相关专利申请出现在1955年,主要集中在对理论知识的探索以及相关算法方面的研究,并在实验室中取得了较好的结果。

1993年后,语音识别逐渐加快发展步调,开始从单纯的理论研究走向市场应用,很多高科技领域公司在进行深入研制后,向市场推出了相应的语音识别产品。
2000年以后,随着语音识别技术的不断发展,该技术在手机、家电、游戏机等嵌入式设备中得到了大量应用,并主要应用于语音的控制以及文本内容的输入中,语音识别技术逐渐走入人们的日常生活。
2012年以后,由于中国企业的崛起,语音识别技术再一次迎来了快速发展期,专利申请量亦增长迅速。

2、国别专利申请趋势

从图中看出,日本语音识别技术相关专利申请量占全球总量的25%,排名第1,在1980-2004年一直是全球语音识别技术专利申请的主力军。

中国和美国占比均为23%,并列排名第2,但在2012年后中国乘胜追击发展极为迅速,很快成为影响全球语音识别技术专利申请量的重要力量。

3、国家/地区专利价值度

本次专利价值度分析融合了专利分析行业内最常见和重要的分析指标,评分从1-10分,分数越高,专利价值度越高。

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整体来看,相关专利较为均匀地分布在各专利价值等级,日本的相关专利申请中,其专利价值度在6分的专利数量最多;中国语音识别技术相关专利的价值度打分集中在5-9分之间;美国则分布在10分的数量最多,且超过了其他评分对应专利的总和,可以说在专利申请质量方面表现出明显优势。

全球申请人分析及专利价值度分析

1、全球申请人排名

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可以看出,排名前20的申请人全部是企业,反映出企业在语音识别技术领域较为活跃。虽然韩国语音识别技术专利申请总量排在第4位,但韩国企业三星集团却是这一领域专利申请的翘楚,以1565件专利申请量稳居第1位。

总的来看,在申请量排名前20的申请人中,有16家是来自美、日、韩三国的知名企业,足见这三国企业对语音识别技术研发的重视以及不容小觑的技术实力。
中国企业仅百度和联想跻身前20排名当中,且排名较靠后。可见在语音识别技术领域,中国专利申请总量虽大,但涉足的企业较为分散。

2、排名前5申请人年度分析

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2009年之前,日本企业松下集团、日本电气和索尼公司的专利申请较为活跃,2009年之后,韩国企业三星集团的专利申请量增长非常迅速;日韩企业的发展趋势非常符合日本和韩国两国各自的专利申请趋势,也即日韩两国的企业就是这两国语音识别技术发展的引领者。

美国企业IBM自1960年开始申请专利直到1984年,发展都比较缓慢,之后专利申请量较为平稳,2001年、2008年和2017年出现三个峰值,申请量分别为103件、68件和64件。

3、排名前10申请人专利价值度分析

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上图为排名前10位的申请人专利价值度分布情况,10位申请人在语音识别技术的相关专利申请中,低评分专利都较少。极为突出的是,微软公司语音识别相关专利申请量排名虽是第7,但其高评分专利占其专利申请总量的94%;其次,纽昂斯通、IBM和飞利浦的高评分专利占比也较高。可见,语音识别技术高评分专利多出现在美国企业。

中国申请人分析及专利价值度分析

1、中国申请人排名

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百度凭借441件申请量,以绝对优势占据第1的位置,其次是腾讯,排名第3的是韩国三星集团,其在全球有1565件申请,却在中国仅申请了188件,占其总量的12%;科大讯飞以1件之差排名第4位,专利申请量为187件。

从上述数据可以看出,分别以三星集团、索尼公司和微软公司为代表的韩国、日本和美国企业均已在中国市场开始了相关专利布局,鉴于他们领先的技术实力,猜想其中不乏核心技术专利。就中国本土申请人来看,除了企业之外,像中科院所和清华大学等高校院所,一直是我国技术创新的重要力量,在语音识别技术领域有一席之地也不例外。


2、中国排名前5申请人年度分析

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百度虽然中国专利申请量最多,但其语音识别技术在中国起步较晚,在2011年才开始有专利申请,但随后的10年,发展迅速。2006年腾讯开始在中国申请语音识别技术领域相关专利至2018年,成绩不俗。三星集团在2011年以前,中国专利申请量均未超过10件,2012年后,专利申请量才缓步增加。

由此可见,中国企业虽然在语音识别技术领域起步较晚,但是后期发展迅速,尤其是在中国本土,专利申请较为积极;国外企业语音识别技术起步早,但在中国的专利申请发展较为缓慢。

3、中国排名前10申请人专利价值度分析

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上图为在中国提交的语音识别技术相关专利申请量排名前10的申请人的专利价值度分布情况。

可以看出,10位申请人的中国专利申请中,低评分专利都较少,微软公司甚至没有低评分专利。日本索尼和美国微软的中国专利申请总量排名虽不靠前,但高评分专利占比非常高,应与他们在中国的专利布局策略有关,对中国企业而言,既要对他们的专利技术内容给予足够重视,也可以寻找开发外围技术、申请外围专利的机会。


重点技术分析

1、技术领域分析

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从图中可以看出,语音识别技术集中于G10L15(语音识别)领域,累积专利申请量为48597件。除了G10L15技术种类外,G06F3和G06F17项下的专利申请量相近。由此可见,相关专利申请大多涉及语音识别方法、装置及系统等。

2、技术热点分析

我们借助对文献中关键词的词频统计来了解该领域的技术热点,语音识别(“voice recognition”、“Speech Recognition”)的关键词出现得最多,其次是装置设备(device)、方法(method)和系统(system)等,显然该领域的专利申请大多是关于语音识别技术较为具体的方法及相关装置设备的。



IP竞争力

1、地域分布情况

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三星集团在韩国本土、美国和中国布局的专利较多。松下仅在日本布局大量专利,IBM同样也是在美国本土布局大量专利。荷兰企业飞利浦,在日本、中国和美国等地区布局的专利数量相当,且涉及国家较为广泛。其他企业如日本的日本电气、索尼和东芝、美国的微软等,同样在自己的本土国家布局专利较多,其他主要市场国也会布局相应的专利。

2、专利引证情况

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申请量排名第1和第2位的两家企业,其专利分别被2690和867件专利引用;排名第3的IBM,其专利被7644件相关专利引用,足见其专利之核心程度,其技术影响力可见一斑;另外美国企业微软、日本企业如日本电气、索尼和东芝等,技术影响力也不容小觑,都具有很强的竞争力。



小结

当下,语音识别技术正逐步改变我们的生活,随着人工智能的发展,语音识别在未来将会发挥更加重要的作用。


1、在1993年前,语音识别技术主要集中在对理论知识的探索以及相关算法方面的研究,之后开始从单纯的理论研究走向市场应用,很多高科技领域公司在进行深入研制后,向市场推出了相应的语音识别产品。中国的语音识别技术发展较晚,但发展迅速。

2、三星、松下和IBM等知名企业纷纷重视在语音识别技术领域的研发,且技术实力不容小觑。中国企业在语音识别技术领域起步较晚,但后期发展非常迅速,尤其是在中国市场,专利申请较为积极;且中国企业百度和联想已经跻身全球语音识别技术专利申请量排名前20当中。

3、语音识别技术的专利申请集中于G10L15(语音识别)领域,G06F3、G06F17、G10L21和G10L17领域的专利申请数量与之相差较远;相关专利申请大多涉及语音识别方法、装置及系统等。


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