次世代通信技術5G・6Gに関する特許出願状況を調査。国別・活用領域別の動向は？

樋口千穂

1年前

アスタミューゼ株式会社は、次世代移動通信（5G・6G）の技術領域において、同社の所有するイノベーションデータベース（論文・特許・スタートアップ・グラントなどのイノベーション・研究開発情報）を網羅的に分析し、動向をレポートとしてまとめました。

5G・6Gに関連する特許出願について、国別動向や、5G・6Gの用途として注目されている領域を分析し、今後のモバイル通信技術の発展をより明確に見通すためのレポートとなっています。

高速・低遅延の5G、さらに進化する6G

現在利用されている5Gのサービスは、「高速・低遅延」が特徴です。

そして、2030年ごろに実用化が予想される6Gでは、さらなる高速・低遅延はもちろん、自然、遠隔地域、宇宙にまで電波の届く範囲が広がる「超カバレッジ拡張」や、1平方キロメートルあたり約1,000万台を同時接続できる「超多数同時接続」が可能になるとされています。

図1：5G／6Gモバイル通信に関連する特許出願件数の遷移（2001年～2021年）

図1は、5G・6Gモバイル通信に関連する特許出願の国別動向です。

2001年以降に約50,000件の特許が出願されており、特許出願件数が1位の韓国、2位の中国、3位のアメリカは、2014年から2016年にかけて急激な成長をとげました。

図2：5G／6Gモバイル通信に関連する特許出願件数の遷移（2001年～2021年／上限100に固定）

図2は、2013年以前の動向をわかりやすくするため、出願件数を縦軸100件までに限定して表示したものです。

日本は2012年までは世界でもっとも多くの特許を出願していましたが、その後は韓国・中国・アメリカに追い抜かれていったことがわかります。

アスタミューゼ株式会社は、独自の特許価値評価ロジックを用いて、各特許の価値を示すパテントインパクトスコアを計算し、帰属国や出願者（企業・研究機関）ごとにトータルパテントアセットを算出しました。

トータルパテントアセットは出願件数に特許の「価値」を加えることで、各国や出願者の特許の総合的な力を俯瞰する指標となります。

図3：出願特許の帰属国別のトータルパテントアセットのランキング

図3は、2001年から2022年にかけて全世界で出願された特許における、帰属国別のトータルパテントアセットのランキング。出願件数では中国と韓国が競っていますが、スコアを考慮すると、中国の出願特許がより高く評価されていることがわかります。

日本企業から出願され、もっとも高く評価された特許は、2017年に出願されたソニー株式会社の「US11357059B2 Distributed control in wireless systems（ワイヤレス環境における分散制御技術）」でした。

この技術で、複数の送受信ポイントによる多重接続のアクセス制御機能を複製することで、5Gを活用したワイヤレス環境における分散制御を実現しています。

5G・6Gが高速・低遅延な通信技術であることはわかっていても、具体的にどのように活用されるのか、イメージしにくいという人もいるでしょう。

今回は、5G・6Gの用途として、自動運転・ドローン・XR・医療に着目し、その特許の出願状況から、どのような用途の技術が注目されているか、または成長しているかを探っています。

図4：5G／6Gモバイル通信技術の主要応用先別の特許出願件数の遷移（2001年～2020年）

図4は、上記4つの活用領域に関する特許出願件数の遷移を示したものです。

自動運転に関連する特許の出願件数が約2100件と最多。ドローンとXRに関連する特許の出願件数がそれぞれ約500件と約400件となっており、ともに2018年に出願が増加しました。

医療に関する特許は251件で、病院間のデータ共有や患者の状態のデータ収集などの技術に関連するものが多く出願されていたようです。

図5：2018年を「1」とした5G／6Gモバイル通信技術の主要応用先別の特許出願件数の遷移（2001年～2020年）

図5では、2018年を“1”とした特許出願件数の遷移を表示。例えば、縦軸の値が10の場合、2018年の10倍の出願が行われていることを意味し、各領域に関連する特許の成長を可視化しています。

近年では、5G・6Gをドローンや医療に応用した特許が大きく増加していることがわかります。

アスタミューゼ株式会社は、5G・6Gの主要応用先である自動運転（図6）、ドローン（図7）、XR（図8）の3つの技術要素について、出願者（企業・研究機関など）ごとのトータルパテントアセットを算出しました。

図6：5G／6Gモバイル通信を自動運転へ応用する特許の出願人（企業・研究機関など）ランキング

図7：5G／6Gモバイル通信に関連する特許をドローンへ応用する特許の出願人（企業・研究機関など）ランキング

図8：5G／6Gモバイル通信をクロスリアリティへ応用する特許の出願人（企業・研究機関など）ランキング

この3領域では、トータルパテントアセットと出願件数の両方で、韓国のLG Electronics, Inc.とSamsung Electronics Co., Ltd.が首位と第2位を占めています。

自動運転とドローンというモビリティに関しては、Samsungは出願数が少ないものの、スコアでLGを上回っており、高く評価される技術に絞って出願する戦略が推察されます。

なお、医療に関しては、関連する特許数が少ないため、スコアを示していません。

5G・6G技術全体では、中国が大きな存在感を示しました。

一方で、「高速・低遅延」な通信技術を具体的に活用した特許出願では、韓国のLGとサムスン電子が出願件数と特許の価値（スコア）の両面で1位と2位を占めています。

この2社は、2019年に自社の6G研究開発センターを立ち上げ、2020年8月には韓国科学技術情報通信部が6G R&D戦略をまとめるなど、5G・6Gの応用可能性に関する技術開発において民間主導の動きを見せています。

近年、医療関連の技術も萌芽的に伸びている中、これらの企業がトップを維持するか、他のプレイヤーが巻き返すかが注目されます。特に、サムスン電子は主力の半導体メモリーの市況低迷による業績の悪化がどのように影響するかも重要な観点でしょう。

（文・Higuchi）