在智能家電系統(tǒng)中，如何將各種家電設(shè)備有機結(jié)合組成家電網(wǎng)絡(luò)是智能家電領(lǐng)域的一個研究熱點，智能家電的組網(wǎng)可以分為有線組網(wǎng)和無線組網(wǎng)，無線組網(wǎng)由于使用便利，安裝成本低而成為大眾市場消費主流。其中ZigBee是無線組網(wǎng)的主流技術(shù)之一，與其他無線組網(wǎng)技術(shù)相比ZigBee技術(shù)具有傳輸距離遠和低功耗的特點：在信號覆蓋范圍內(nèi)，每一個節(jié)點可以以250kb/s的速率互相傳輸數(shù)據(jù)，且速度越小，傳輸距離越遠并且功耗低，終端設(shè)備用普通干電池可用半年以上。本文對全球ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)的專利申請形勢進行統(tǒng)計分析（本文數(shù)據(jù)檢索日期截止至2022年5月20日），以期為相關(guān)單位的創(chuàng)新工作提供參考。

● 正文 ●

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圖1是全球?qū)＠暾堏厔荩ㄒ驅(qū)＠暾埓嬖趯彶橹芷?，因?021年和2022年的實際數(shù)據(jù)比當(dāng)前數(shù)量要多），從圖中可以看出申請趨勢與ZigBee技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化程度高度相關(guān)。從全球申請趨勢曲線上看，ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)申請趨勢大致可以分為三個階段：第一階段（2003年—2008年）為概念形成期，從2003年開始有專利申請到2009年的7年間，專利申請量在低位緩慢增長。

在這一時期ZigBee聯(lián)盟推出了三個技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，分別是：2004年第一個ZigBee標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議ZigBee1.0，該版本協(xié)議內(nèi)容有不少技術(shù)問題；2006年的ZigBee1.1，該版本是基于ZigBee1.0的基礎(chǔ)上推出的完善版本；2007年的 ZigBee PRO標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進一步增加。

第二階段（2009—2016）為全面提升階段，專利申請量快速上升，從2009年57件申請上漲至2016年571件申請。在這一階段ZigBee聯(lián)盟發(fā)布了四個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，分別是2009年的ZigBee Home Automation應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，主要用于家電的控制；

2010年的ZigBee Input Device標(biāo)準(zhǔn)，主要用于人機交互設(shè)備；2013年的ZigBee IP標(biāo)準(zhǔn)，這是第一個基于IPv6的全無線網(wǎng)狀網(wǎng)解決方案的開放標(biāo)準(zhǔn)；2016年ZigBee3.0標(biāo)準(zhǔn)，主要是面向亞洲市場推出的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)。第三階段（2016年—至今）為技術(shù)成熟期，專利申請量開始下降，因為前一階段產(chǎn)生大量專利以及產(chǎn)品，產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)體系已經(jīng)成形，市場份額已經(jīng)分配完成，進入的企業(yè)開始趨緩，專利增長的速度變慢然后緩慢下降。

**專利地域分布 **

如圖2所示，中國、韓國和美國是專利申請人所在的主要國家和地區(qū)，專利申請量占到了全球申請量的95%以上，其中中國以3,240件申請占全球申請總量的82%，遠高于第二名韓國9%的占比以及第三名美國7%的占比。如此龐大的申請量反映了我國龐大的智能家電消費市場對相關(guān)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)需求的強烈刺激。同時，我國在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，也為智能家電組網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)提供保障。

圖2 專利申請量地域分布

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通過對申請人申請量進行分析，得到全球在智能家電ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域上前十位申請人的排名情況，如圖3所示，排名靠前的申請人主要是通信互聯(lián)網(wǎng)和家電行業(yè)的公司，這也反映了該技術(shù)領(lǐng)域是互聯(lián)網(wǎng)通信與家電技術(shù)的交叉領(lǐng)域這一特點。從圖3中可以看出排名前而的是韓國的大企業(yè)LG電子和三星電子，兩者在通信以及家電行業(yè)領(lǐng)域都具有深厚的技術(shù)積累，可以將在互聯(lián)網(wǎng)通信上的技術(shù)移植到家電技術(shù)上，從而在智能家電ZigBee組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域上占據(jù)頭部地位。其次就是我國的傳統(tǒng)家電企業(yè)：格力、美的以及海爾，他們的技術(shù)方案相對均衡，力求保持家電制造本身的技術(shù)優(yōu)勢同時彌補在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上的短板。而以佛山市云米和蘇州路之遙科技為典型代表，新興的以智能家電為主打產(chǎn)品的公司大部分的專利偏向ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)在家電上的應(yīng)用。

圖3 全球?qū)＠暾埩壳笆暾埲?/p>

● 小結(jié) ●

本文梳理了全球ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)的專利申請趨勢并根據(jù)專利申請量對國家和地區(qū)進行了分析，可以看出我國專利申請量最多。最后對重要申請人進行了分析，韓國的LG和三星憑借通信和家電領(lǐng)域都具有深厚的技術(shù)積累處于頭部地位。

近年來我國政府在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)布了不少政策，推動行業(yè)進一步發(fā)展。例如：2016年7月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，提出要統(tǒng)籌國家現(xiàn)代化建設(shè)需求，實現(xiàn)信息基礎(chǔ)設(shè)施共建共享，該政策內(nèi)容有利于中國頻譜資源規(guī)范化配置，使Zigbee技術(shù)在穩(wěn)定頻譜環(huán)境下運作。2019年2月，中共中央、國務(wù)院發(fā)布《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》，提出要推動珠三角無線寬帶城市群建設(shè)，Zigbee作為無線局域網(wǎng)重要技術(shù)之一，將在粵港澳大灣區(qū)逐步推廣應(yīng)用。

綜上，我國具有最多的專利申請量以及龐大的市場需求，并且配合政府的政策指導(dǎo)，在三重因素的驅(qū)動下我國智能家電ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)必將持續(xù)產(chǎn)生豐富的技術(shù)成果。