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虚拟现实(VR)技术 专利预警分析研究

产出机构: 江苏省科学技术情报研究所
提交机构: 江苏省科学技术情报研究所
产出日期: 2020-07-06   
发布日期: 2021-01-05   
作者:

 

摘要: 

本研究为2018年江苏省知识产权计划(重点产业专利预警分析)支持项目 (BY20181008),本研究采用宏观领域技术知识产权评议和重点区域预警预测分析相结合的思路,使用专利地图的分析方法,针对VR技术领域的建模技术、表现技术和人机交互这三项关键技术的发展态势、技术演化、竞争态势开展全面、系统的研究;重点研究了关键技术在主要发达国家及中国的技术布局情况;重点针对江苏省VR技术产业发展面临知识产权风险的主要领域和产品开展预警和预测。本研究还建立了涵盖VR关键技术相关的国内外专利的专题数据库。本项目成果能够为各级管理部门、VR相关产业和企业的创新决策提供有效的信息支撑。

 

关键字: 虚拟现实;建模技术;表现技术;人机交互设备与技术;专利预警分析

摘要 1

关键词 12

绪论 1

1 虚拟现实技术及产业发展概述 3

1.1 VR起源与发展历程 3

1.2 全球VR产业发展总体情况 6

1.2.1 全球虚拟现实产业发展特点 7

1.2.2 美国虚拟现实技术发展情况 11

1.3 中国虚拟现实产业发展总体概况 15

1.3.1 各地积极推动虚拟现实产业发展 16

1.3.2 我国虚拟现实产业迎来发展的重要战略窗口期 20

1.3.3 技术体系分类逐渐细化,形成五横两纵的技术架构 20

1.3.4 5G产业链日趋成熟,将有力助推虚拟现实产业发展 22

1.4 VR技术分类 23

1.4.1 虚拟现实建模技术 24

1.4.2 虚拟现实表现技术 25

1.4.3 虚拟现实人机交互技术 32

1.5 VR技术展望 38

1.5.1 VR技术的发展趋势 38

1.5.2 VR的10个科学技术问题 39

1.6 本课题研究的技术边界 43

1.7 本研究的技术路线 44

2 全球VR技术专利分析 51

2.1 VR技术总体分析 51

2.1.1 近十年VR技术发展迅速,处于快速成长期 51

2.1.2 VR技术集中于多媒体、人机交互设备等应用领域 54

2.1.3 美国VR技术领先,中国发展迅速 55

2.1.4 美国公司实力雄厚 58

2.2 建模技术专利分析 59

2.2.1 2016年以来专利数量飞速发展,进入了技术成长期 59

2.2.2 美国专利技术拥有者重视海外布局,中国总量领先 61

2.2.3 美国和中国机构研发实力较强 63

2.2.4 微软公司在建模技术领域各重点技术分类中的实力均较强 64

2.2.5 建模技术路线图 68

2.3 表现技术专利分析 73

2.3.1 近十年表现技术专利数量持续增长 73

2.3.2 美国技术实力较强,市场规模庞大 74

2.3.3 美国VR表现技术研发机构实力突出 77

2.3.4 表现技术重点技术分类协同发展 78

2.3.5 表现技术路线图 82

2.4 人机交互设备和技术专利分析 88

2.4.1 专利数量持续增长,处于快速成长期 88

2.4.2 美国技术实力强大,市场最活跃 90

2.4.3 微软索尼实力较强 93

2.4.4 OCULUS VR、MAGIC LEAP、IMMERSION CORP在人机交互设备和技术重点技术分类中表现突出 94

2.4.5 人机交互设备和技术技术路线图 99

2.5 全球VR技术发展预警预测分析结论 109

2.5.1 VR建模技术领域预警预测分析结论 109

2.5.2 VR表现技术领域预警预测分析结论 110

2.5.3 VR人机交互设备与技术领域预警预测分析结论 111

3 发达地区VR技术专利分析 114

3.1 VR技术总体分析 114

3.1.1 美日欧VR技术与全球VR技术发展一致,处于快速成长期 114

3.1.2 美国是最大的技术来源国和市场国,日本注重VR技术输出 115

3.1.3 专业领域公司MAGIC LEAP和OCULUS VR等实力突出 116

3.2 建模技术专利分析 118

3.2.1 VR建模技术发展迅速,处于快速成长期 118

3.2.2 美国专利数量多且呈上升发展态势,日本呈下降趋势 119

3.2.3 佳能、三星电子、微软公司建模实力较强 121

3.3 表现技术专利分析 125

3.3.1 VR表现技术处于快速成长期 125

3.3.2 欧美表现技术呈上升发展态势,日本发展缓慢 126

3.3.3 MAGIC LEAP公司表现技术实力最强 128

3.4 人机交互设备和技术专利分析 132

3.4.1 目前人机交互设备和技术处于快速成长期 132

3.4.2 美国整体实力较强,日本技术输出效应较强 133

3.4.3 IBM公司、三星电子、OCULUS VR专利技术实力较强 135

3.5 发达地区VR技术发展预警预测分析结论 141

3.5.1 VR建模技术领域预警预测分析结论 141

3.5.2 VR表现技术领域预警预测分析结论 142

3.5.3 VR人机交互设备与技术领域预警预测分析结论 143

4 中国VR技术专利分析 144

4.1 VR技术总体分析 144

4.1.1 VR技术在2016年爆发 144

3.1.2 中国VR技术仍处于技术成长期 145

4.1.3 国内专利申请区域对比分析 147

4.1.4 研究队伍层次鲜明 149

4.1.5 VR技术外观专利申请侧重点在光学制品 154

4.2 建模技术专利分析 156

4.2.1 VR建模技术2016年发展迅速 156

4.2.2 VR建模技术仍处于技术成长期 157

4.2.3 广东领先,北京紧随其后 158

4.2.4 歌尔是建模技术领域的领头羊 159

4.2.5 几何建模和虚实融合建模是建模技术的研发热点 160

4.3 表现技术专利分析 163

4.3.1 VR表现技术2016年以来发展势头迅猛 163

4.3.2 VR表现技术仍处于技术成长期 164

4.3.3 北京、广东实力较强 165

4.3.4 乐视是表现技术领域的领先者 166

4.3.5 表现技术关键技术协同发展 167

4.4 人机交互设备和技术专利分析 170

4.4.1 2016年以来发展势头强劲 170

4.4.2 VR人机交互设备与技术仍处于技术成长期 171

4.4.3 广东申请量遥遥领先,实力雄厚 172

4.4.4 企业是科研创新主体,个人创新能力不容小觑 173

4.4.5 人机交互设备和技术关键技术分析 174

5 江苏省VR技术发展预警与预测分析 179

5.1 江苏省VR建模技术专利风险预警分析 179

5.1.1 国内的主要竞争对手是上海和北京,国外需要关注韩国和欧洲的发展 179

5.1.2 申请主体的专利保护力度偏弱,近三年失效专利比例过高 184

5.1.3 关键技术掌握情况和竞争态势 185

5.2 江苏省VR表现技术专利风险预警 193

5.2.1 国内主要竞争区域是上海和北京,国外需要重点关注韩国的发展 193

5.2.2 申请主体的专利保护力度弱,亟需提升海外布局力度 196

5.2.3 关键技术掌握情况和竞争态势 197

5.3 江苏省VR人机交互设备和技术专利风险预警 206

5.3.1 国内主要竞争区域是上海和北京,国外需要重点对标英国和爱尔兰 206

5.3.2 申请主体的专利保护力度偏弱,海外布局力度需要提高 211

5.3.3 关键技术掌握情况和竞争态势 212

5.4 江苏省VR技术发展预警预测分析结论 231

5.4.1 VR建模技术领域预警预测分析结论 231

5.4.2 VR表现技术领域预警预测分析结论 231

5.4.3 VR人机交互设备与技术领域预警预测分析结论 233

6 我国发展虚拟现实产业面临的问题及对策建议 236

6.1 我国VR发展面临的主要问题 236

6.2 我国发展VR产业的对策建议 239

6.2.1 科学规划,做好VR产业的顶层设计 239

6.2.2 攻坚克难,加快虚拟现实重大关键技术突破 239

6.2.3 培育扶植,引导企业真正成为技术创新的主体 240

6.2.4 人才支撑,加快建立虚拟现实技术人才库 241

6.3 关于江苏发展VR产业的几点思考 241