2023年中国数字孪生行业技术趋势及科技竞争格局调研报告

技术创新 20230731 2023年中国数字孪生行业技术趋势及科技竞争格局调研报告 中投产业研究院版权所有www.ocn.com.cn1 中国数字孪生行业技术趋势 及科技竞争格局调研报告 （2023年） 中投产业研究院2023年7月 目录 第一章2023年数字孪生行业专利申请概况1 第二章2023年数字孪生行业专利技术构成7 第三章2023年数字孪生行业专利申请人分析10 第四章2023年数字孪生行业技术创新热点15 图表12014-2023年数字孪生行业专利申请量、授权量及对应授 权率数据表1 图表22015-2023年数字孪生行业专利申请量、授权量及对应授 权率走势图2 图表32018-2023年数字孪生行业专利类型占比2 图表4截至2023年数字孪生行业专利审查时长2 图表5截至2023年数字孪生行业有效专利总量3 图表6截至2023年数字孪生行业审中专利总量3 图表7截至2023年数字孪生行业失效专利总量3 图表8截至2023年数字孪生行业领域的专利在不同法律事件上的分布4 图表9数字孪生行业生命周期4 图表102015-2023年数字孪生行业专利申请量与专利申请人数量 .........................................................................................................4 图表11截至2023年数字孪生行业专利申请中国省市分布5 图表12截至2023年数字孪生行业专利申请在中国各省市申请量 .........................................................................................................5 图表13截至2023年数字孪生行业主要技术分支的专利分布7 图表142017-2023年数字孪生行业领域在主要技术分支的专利申 请变化情况7 图表152014-2023年数字孪生行业领域各技术分支内领先申请人 的分布情况8 图表16截至2023年数字孪生行业功效矩阵9 图表17截至2023年数字孪生行业领域申请人的专利量排名情况 ........................................................................................................10 图表18数字孪生行业专利集中度10 图表19数字孪生行业领域在主要技术方向上的新入局者11 图表20截至2023年数字孪生行业领域合作申请分析11 图表21截至2023年数字孪生行业领域主要申请人技术分析14 图表22截至2023年数字孪生行业创新热点15 图表23截至2023年数字孪生行业领域热门技术专利量15 第一章2023年数字孪生行业专利申请概况 注：本章数据截至2023年7月18日。一、专利趋势 展示该技术领域逐年公开的专利申请量、授权量及对应授权率（当年申请的专利授权量/当年申请量）。申请量较多的年份为该技术领域热度较高的年份，申请趋势上升可以反映该技术领域研发投入呈上升趋势。由于发明授权的周期长，专利公开具有延后性，因此近2-3年的申请量和授权率可能偏低。 截至2023年7月18日，数字孪生行业共10638件专利。 图表12014-2023年数字孪生行业专利申请量、授权量及对应授权率数据表 申请年 类型 申请 授权 授权占比 2014 全部 0 0 0% 2015 全部 2 1 50.00% 2016 全部 17 10 58.82% 2017 全部 60 22 36.67% 2018 全部 278 92 33.09% 2019 全部 630 241 38.25% 2020 全部 1468 506 34.47% 2021 全部 2591 646 24.93% 2022 全部 4541 686 15.11% 2023 全部 1050 142 13.52% 数据来源：国家知识产权局 图表22015-2023年数字孪生行业专利申请量、授权量及对应授权率走势图 数据来源：国家知识产权局 二、专利类型 展示该技术领域的专利类型分布，发明和实用新型是功能、结构上的创新，外观设计是对产品外观的创新。一般发明占比越高，则创新程度越高；实用新型侧重产品的小改进；产品种类多、更新换代快的行业外观设计偏多。 图表32018-2023年数字孪生行业专利类型占比 申请年 发明 实用新型 外观设计 发明占比 实用新型占比 外观设计占比 2018 275 3 0 98.92% 1.08% 0% 2019 617 7 6 97.94% 1.11% 0.95% 2020 1384 54 30 94.28% 3.68% 2.04% 2021 2460 111 20 94.94% 4.28% 0.77% 2022 4378 120 43 96.41% 2.64% 0.95% 2023 1036 11 3 98.67% 1.05% 0.29% 数据来源：国家知识产权局 三、发明专利审查时长 审查时长指发明专利从申请到审结或者当前月（审中专利）的时长，审结中 12个月以内授权的发明专利一般都进行了加急处理，通常为重点技术。审查时 长在37个月以上一般有特殊情况，如技术复杂导致审查周期长，缴费时间晚等。 图表4截至2023年数字孪生行业专利审查时长 审查时长审中专利量审结专利量 12个月以下 3540 1008 13-24个月 2061 533 25-36个月 712 237 37-60个月 326 149 60个月以上 24 5 数据来源：国家知识产权局 四、法律状态 专利有效性为有效的专利可以用于维权，失效专利技术不再受法律保护，审中专利可以受临时保护，授权后再维权。失效原因反映主体的技术水平、管理水平等。 图表5截至2023年数字孪生行业有效专利总量 专利有效性 当前法律状态 专利数量 占比 有效 授权 2044 100.00% 数据来源：国家知识产权局 图表6截至2023年数字孪生行业审中专利总量 专利有效性 当前法律状态 专利数量 占比 审中 实质审查 6091 91.24% 公开 585 8.76% 数据来源：国家知识产权局 图表7截至2023年数字孪生行业失效专利总量 专利有效性 当前法律状态 专利数量 占比 失效 驳回 197 53.68% 撤回 151 41.14% 未缴年费 8 2.18% 全部撤销 4 1.09% 期限届满 3 0.82% 权利终止 2 0.54% 放弃 1 0.27% 申请终止 1 0.27% 数据来源：国家知识产权局 五、法律事件 展示该技术领域的专利在不同法律事件上的分布。如无效程序、诉讼、海关备案、口头审理数量较多，可以反映出该技术领域专利在专利维权诉讼方面运用较多。权利转移、许可、质押数量较多，可以反映出相关权利人在运营上较为积极。 图表8截至2023年数字孪生行业领域的专利在不同法律事件上的分布 法律事件 申请量 申请占比 权利转移 177 66.54% 一案双申 50 18.80% 许可 19 7.14% 质押 14 5.26% 异议 3 1.13% 复审 2 0.75% 无效程序 1 0.38% 数据来源：国家知识产权局 六、技术生命周期 展示专利申请量与专利申请人数量随时间的推移而变化的情况。分析当前技术领域生命周期所处阶段，推测未来技术发展方向。如随时间增长，申请量和申请人数量都大幅提升，表明该专利技术处于增长期。由于专利公开的延后性，近两年的申请量和申请人数量可能偏低。 图表9数字孪生行业生命周期 数据来源：国家知识产权局 图表102015-2023年数字孪生行业专利申请量与专利申请人数量 申请年 申请量 申请人数量 2015 2 2 2016 17 10 2017 60 22 2018 278 144 2019 630 356 2020 1468 916 2021 2591 1624 2022 4541 2516 2023 1050 1052 数据来源：国家知识产权局 七、专利申请中国省市分布 展示该技术领域在中国各省市的专利申请量分布。申请量较大的区域，该地区通常有相关技术集群，相关技术的研究较为先进。颜色越深表明申请量越多。 图表11截至2023年数字孪生行业专利申请中国省市分布 数据来源：国家知识产权局 图表12截至2023年数字孪生行业专利申请在中国各省市申请量 地域 申请量 北京市 2105 广东省 1042 江苏省 903 上海市 715 浙江省 591 山东省 390 湖北省 338 陕西省 239 四川省 218 辽宁省 187 安徽省 183 重庆市 181 天津市 153 河南省 140 湖南省 135 河北省 129 福建省 106 黑龙江省 72 山西省 68 云南省 65 贵州省 64 江西省 59 吉林省 49 广西壮族自治区 27 甘肃省 27 内蒙古自治区 22 新疆维吾尔自治 区 21 宁夏回族自治区 17 海南省 9 香港特别行政区 5 青海省 4 台湾省 3 西藏自治区 1 数据来源：国家知识产权局 第二章2023年数字孪生行业专利技术构成 注：本章数据截至2023年7月18日。一、技术构成 展示该技术领域主要技术分支的专利分布。专利量较多的技术分支，创新热度相对较高，当前技术领域的空白点可能是潜在机会。 图表13截至2023年数字孪生行业主要技术分支的专利分布 数据来源：国家知识产权局 二、技术分支申请趋势 展示该技术领域在主要技术分支的专利申请变化情况，申请趋势上升通常为该技术领域在当前技术分支上的技术研发热度较高。由于专利公开的延后性，因此近两年的申请量可能偏低。 图表142017-2023年数字孪生行业领域在主要技术分支的专利申请变化情况 分类号 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 G06F30 1 29 95 322 683 1114 316 G06Q10 10 66 84 248 392 783 191 G06Q50 7 27 58 201 364 713 185 G06T17 4 3 35 125 254 601 193 G06F16 2 13 43 121 222 564 127 G06N3 0 5 35 84 214 482 124 G05B19 11 44 89 171 237 267 43 G06F119 0 1 18 54 190 309 97 G06F111 0 3 10 43 169 264 86 G06T19 3 5 20 69 119 252 50 数据来源：国家知识产权局 三、重要技术分支主要申请人分布 展示该技术领域各技术分支内领先申请人的分布情况。通常在某一技术分支申请量较多的申请人，在该技术分支上具有较强的技术竞争力，可以作为潜在合作伙伴。图中圆形面积越大表明专利量越大。 图表152014-2023年数字孪生行业领域各技术分支内领先申请人的分布情况 数据来源：国家知识产权局 四、技术功效矩阵 展示该技术领域的公开专利在主要技术分支和对应技术功效上的分布情况。技术分支对应的技术功效专利量越多，反映该技术领域在该方向的研发成果越多，反之，专利量越少的技术分支和技术功效为该技术领域的技术研发薄弱方向。图中圆形面积越大表明专利量越大。 图表16截至2023年数字孪生行业功效矩阵 数据来源：国家知识产权局 第三章2023年数字孪生行业专利申请人分析 注：本章数据截至2023年7月18日。一、申请人排名 展示该技术领域申请人的专利量排名情况。创新成果积累较多的专利申请人，通常在该技术领域具有较强的竞争优势。 图表17截至2023年数字孪生行业领域申请人的专利量排名情况 申请人专