北美智權股份有限公司

根據智慧無人機之技術概要設定檢索策略，本次檢索區域為全球，其主要分析區域以中國（CN）、美國（US）、日本（JP）、韓國（KR）、歐洲專利局（EPO）、世界智慧財產權組織（WIPO）以及台灣（TW）為主，檢索時間為2021 年12 月31 日前之公開、公告專利案，使用資料庫為全球專利檢索系統（Global Patent Search System，GPSS）與Derwent Innovation，檢索策略可分為無人機與人工智慧兩大區塊，兩者皆採用關鍵字與分類號作為檢索條件[1]。

本報告透過專利歷年申請趨勢，可以得知智慧無人機相關專利在全球的布局趨勢，截止至2021年，智慧無人機專利申請總量為3484件，其中專利家族為2667案。

從2012年人工智慧演算法之深度學習崛起，開始有智慧無人機相關專利申請，當年度共有20件；直到2016年AI助長無人機商用發展，美國亞馬遜科技（Amazon）發表具有AI智慧無人機的原型機，智慧無人機開始蓬勃發展，全球專利申請數量較2015年增加一倍多，共有240件。2017~2019年申請數量亦逐年穩步增加，直到2020年智慧無人機專利申請急速上升，申請數量共有986件，該年Amazon申請無人機遞送包裹獲美國聯邦航空總署（FAA）核准通過，象徵無人機送貨的時代已經來臨；2021年中國成立「無人機人工智慧發展研究院」；2022年台灣成立「台灣無人機大聯盟（UAS-TAIWAN）」及「亞洲無人機AI 創新應用研發中心」，無人機國家隊成軍，預期智慧無人機相關專利申請將會持續成長。

目前智慧無人機專利主要布局地區，前五名分別是中國、美國、WIPO、韓國以及日本，第一名的中國共有1805件，占比過半（約54%），申請數量遙遙領先與其他地區；第二名美國共有628件（19%），其次WIPO為288件（8.7%）、日本為191件（5.8%）以及韓國為125件（3.8%），台灣以29件（0.9%）位居第9名。

中國無人機產業相當發達，並在全球積極申請無人機專利，中國企業及學研單位都在布局智慧無人機專利，故申請量居首；美國的無人機專利著重於專精領域布局，航太產業和人工智慧產業於各自領域申請技術專利，再透過跨業聯盟生產智慧無人機，在整合型專利申請數量略少一些。

進一步從時間點來看，2012年至2016年，美國及中國在智慧無人機技術處於領先的地位，掌握大量智慧無人機專利技術，且美國與中國皆是人工智慧技術的領導者；但從2017年中國開始快速成長，甩開其他國家遙遙領先。

2016年AI助長無人機商用發展，各國家/地區智慧無人機專利開始顯著增加並穩定成長，策略性透過WIPO申請專利的數量也增加；韓國、日本、歐洲三者並駕齊驅，緊隨美國之後，尤以韓國專利數量較多。台灣智慧無人機發展則稍微落後，2014年開始有專利權人布局智慧無人機專利，2017年專利數量開始增加，每年維持穩定的專利申請數量。

圖三、專利申請地區之申請趨勢分析（單位：件）

圖片來源：TIPO

透過智慧無人機國際專利分類號（IPC）分類進行專利數量之關聯性分析，可觀測各主要技術分類落點的發展動向，作為後續產業技術發展方向之參考依據。

本報告將智慧無人機專利以家族整併後，接著統計前十大IPC 分類號，經由三階分類號統計出四個主要的技術領域，分別為影像處理（G06K、G06T）1466 件、控制處理（G05D）1099 件、人工智慧（G06N）958 件及無人機領域（B64C、B64D）854 件。

在影像處理領域中，又以圖像識別技術（G06K9/00）專利數量最多，共有635件，由於無人機的許多人工智慧相關任務都在處理圖像識別，因此無人機必須能夠以感測和收集環境或物體的相關數據，此外，無人機執行圖像識別、目標檢測、圖像分割等任務，均需運用到圖像識別、影像分析等技術，才能進行後續的決策任務，因此影像處理的識別技術領域技術為智慧無人機之核心技術。而應用電子設備進行識別（G06K9/62）及影像分析（G06T7/00）為第二與第三，分別為603件與228件。

在控制處理領域中，飛行控制系統是無人機的大腦，主要完成飛行姿態控制、導航管理、發動機管理、機載設備管理系統監管等多項飛行任務，對無人機的安全性至關重要，針對無人機三維之位置或航向的同時控制（G05D1/10）技術共有675 件，而針對無人機的路徑高度姿態控制（G05D1/00）及單純針對無人機姿態控制（G05D1/08）為第二與第三，分別為257件與172件。

無人機要完全實現自主飛行，必須引進人工智慧技術，而人工智慧技術的核心是神經網路，在人工智慧領域的專利申請中，主要針對神經網路模型建構（G06N3/04)技術共有496件，神經網路學習（G06N3/08）技術共有462件，是智慧無人機重要之分類號。

在無人機領域中，主要是具有特殊用途的智慧無人機（B64C39/02）共有639件，用以執行巡檢、追蹤、物流等各項任務；另無人機上的攝影機（B64D47/08）相關技術共有462件。

目前智慧無人機專利主要由能源公司、電子科技以及學研單位所持有，由於中國政策積極推動無人機發展，對於專利布局也相當重視，因此在前十大專利權人中，中國專利權人就占九個，其中國營事業和學研單位就占八個；美國企業亞馬遜科技則排名第五。

在能源公司部分，中國國家電網持有91案、廣東電網有62案，兩者皆為中國國營企業，主要業務皆為電網建設以及相關供電營運，兩者兼具有龐大幅員遼闊的電力電網系統，因此積極開發智慧無人機來巡檢電力電網系統，透過智慧無人機自動目標檢測，實時自動維護，減少巡檢所需的大量人力成本。電子科技則有深圳大疆科技（81案）、中國電子科技（21案）。深圳大疆科技為全球民用無人機及航拍技術領導者，以往布局非智慧無人機專利居多，近年亦逐步跨入智慧無人機專利布局。

學研單位在智慧無人機專利布局具有舉足輕重的地位，且專精於人工智慧演算法的研究開發，其中以北京航空航天大學案數最多（80案），其次為南京航空航天大學57案、西北工業大學49案、天津大學36案及北京工業大學26案。

除了中國之外，前十大專利權人只有美國亞馬遜科技入榜，共有61案排名第五，亞馬遜科技專司無人機物流，2016年即發表具有AI智慧無人機的原型機，為智慧無人機的先驅者。

分析台灣無人機專利申請概況，與智慧無人機相關之申請數量共有29件，外國專利權人僅3位，尚未見全球主要專利權人大舉布局之跡象，專利申請的主流趨勢為「目標檢測/辨識/跟蹤」、「飛行控制/調整」及「導航/路徑規劃」；主要的產業應用為「巡檢/監測/檢測」（20%）、「農業」（12%）及「民用」（12%）；整體來看，台灣智慧無人機相關專利數量不多，尚有很大的布局空間。

由申請趨勢可看出，2014年開始有專利權人布局智慧無人機專利；2017年智慧無人機專利較2016年大幅增加，申請數量為7件；2018年至今，申請數量維持5~6件。由專利申請人分析，顯示台灣申請人申請數量為23件，占約79%，外國申請人申請數量為9件，占約21%；台灣智慧無人機獲證專利為20件，台灣申請人獲證數量為17件，外國申請人獲證數量為3件。

由專利權人分析專利權人其所屬產業，其中學研單位占35%、電子科技占30%、自然人占25%，台灣學研單位向來鑽研於人工智慧程式語言開發撰寫，陽明交通大學、長榮大學、虎尾科技大學，在智慧無人機皆有研究，其中虎尾科技大學還成立「亞洲無人機AI創新應用研發中心」；台灣電子科技代表有經緯航太科技，於2016年開始投入智慧無人機研究與開發，為台灣業界研發智慧無人機的先驅者。

圖七、台灣專利之申請趨勢概況分析（單位：件）

圖片來源：TIPO

台灣在智慧無人機產業最大的利基點是ICT產業及半導體產業發達，包括無人機電池、AI控制晶片、微處理晶片、攝影鏡頭組裝、影像處理晶片等，上中下游供應鏈完善，在研發成本管控、系統整合具有優勢，加上美國對於中國產品的輸入輸出禁令，也為台灣創造機會。透過專利申請的地區分析，建議台灣企業專利可布局在歐洲、日韓等具有高度發產潛力的國家；另外，受惠於美國對中國大陸政策禁令，台灣企業或許獲得轉單效益，若要出口商品需要專利保護，電力、綠能、交通及民用等產業應用都還有專利布局空間。

本報告關鍵字部分以無人機與人工智慧相關同義詞/衍生字，分類號以B64C、B64D、G05D、G06K、G06T、G06V、G06N、G06F、Y10S 等相關分類號，基於無人機與人工智慧的檢索條件組合之檢索策略及人工整理，篩選出與無人機之智慧飛控技術相關專利申請數量共3484 件，其中專利家族為2667 案，如表5 所示無人機之智慧飛控技術之檢索策略。
專利申請量為將專利透過申請號整併後之專利數量。