报告摘要：
1、截至2020年12月，全球区块链专利累计达到5.14万件，其中我国累计申请了3.01万件，占全球总数的58%。
2、在2020年，我国新增区块链专利近8200件，有1257家公司参与了专利申请。专利申请数量最多的3家公司分别是平安集团（992件）、科技新闻（729件）和蚂蚁集团（529件）。
3、从专利行业分布情况来看，金融、支付、商业贸易、企业服务、数字资产和交通运输是2020年关注度最高的6个行业，申请这些领域的公司数量均在100家以上。从趋势来看，金融、支付、商业贸易、数字资产、交通运输等行业关注度正常减弱，申请这些领域的公司占比相较2019年出现下滑情况。而企业服务、医疗、电力能源、政务、农业等行业关注度走强，申请这些领域的公司占比相较2019年出现增长趋势。
4、在地理位置上，我国申请区块链相关专利的公司主要分布在北京、广州和江浙沪3个地区。从2016-2020年，每年超过50%的公司均来自这些地区，其中在2020年，该占比达到68%。
文 | 任万盛
审 | 蒋照生
目录
一、 2020年全球专利申请情况
(一) 全球区块链专利达到5.14万件，2020年新增1.03万件
(二) 美国区块链专利累计1.21万件，集中于2018-2019年
(三) 中国新增专利8200件，平安、腾讯、蚂蚁位居前三
二、 2020年我国区块链专利行业分布情况
(一) 区块链+金融：申请企业数量下滑，应用场景依然受限
(二) 数字资产：687家企业专利布局，申请数量连续两年下滑
(三) 智慧交通与物流：497家公司申请超1000件相关专利
(四) 智慧医疗：区块链+医疗有望成为新的发展趋势
(五) 智慧法律：案件、版权及合同管理成为主要应用场景
三、 我国区块链专利申请人分布情况
(一) 广东：我国区块链专利规模最大的地区
(二) 北京：金融、旅游、政务等领域的专利数量领跑全国
(三) 江浙沪：蚂蚁、复杂美、溪塔等企业专利最多
四、 2020年区块链专利申请排行榜TOP50
导语
2020年，新冠疫情爆发以来，包括金融、医疗、零售、教育在内的多个行业采用新型技术开展线上化业务，通过数字化经营，为客户提供无接触服务。其中，区块链技术作为核心技术，被应用于多个场景当中。
为了解区块链技术在2020年的发展情况和未来发展趋势，01区块链联合零壹财经零壹智库和数字资产研究院对2020年国内区块链专利申请情况进行深入分析，通过专利申请数量、公司规模、应用场景、地域分布和头部企业专利申请情况等多个维度进行了分析。
2020年全球专利申请情况
(一) 全球区块链专利达到5.14万件，2020年新增1.03万件
2020年，全球区块链专利新增1.03万件，有29个国家和地区参与了专利申请。中国和美国是专利申请数量最多的两个国家。其中，中国2020年新增区块链专利约8200件，占全球总数的79.6%；美国新增1434件，占全球总数的13.9%。
截至2020年末，全球区块链专利申请数量累计达到5.14万件，51个国家近7千家公司参与了专利申请。其中，中国累计申请区块链专利超过3万件，位居全球之首，专利申请数量占全球总规模的58%，是美国同期的2.5倍，超过4100家公司参与了专利申请。美国累计申请专利1.21万件，占全球总规模的24%，位居全球第二，累计有2088家公司参与了专利申请。
图1: 2011-2020年全球区块链专利申请情况
数据来源：零壹智库
从时间上来看，在过去10年，全球的区块链专利申请可以分为3个阶段。
阶段一（2014年之前），每年新增区块链专利不超过70件，参与公司不超过50家。这个阶段所申请的专利主要围绕密码算法、数字货币和支付场景，应用偏单一。
阶段二（2015-2017年），每年区块链专利申请数量和参与公司规模数量均突破100。这个阶段，多个国家发布相关政策，鼓励区块链技术的发展和应用。在政策的刺激下，金融机构、互联网巨头和传统行业公司或是成立区块链子公司，或入股区块链创新企业，以加速布局区块链赛道。大批区块链科创公司也相继成立，专注于区块链技术的研发和应用。在行业和应用场景上，与金融、企业服务、交通、法律、农业等行业相关的区块链专利相继出现，区块链技术在行业应用上逐渐向多元化发展。
阶段三（2017年之后），每年区块链专利申请数量突破1万件，参与公司超过1000家。2017年末，比特币价格大幅上涨，由年初的 965 美元涨至 14025 美元，最大涨幅超过 25 倍。这或许是造成2018年区块链专利申请公司爆发式增长的主要原因。此外，各国加速推进区块链技术在产业中的应用，各项政策相继发布。在2018年，区块链专利申请数量1.59万件，参与公司超过2900家，同比2017年分别增长了213%和220%。除此之外，区块链在场景分布上形成以支付、金融、企业服务、商业贸易、数字资产和交通运输为主要研究方向，申请相关专利的公司在500家以上。
(二) 美国区块链专利累计1.21万件，集中于2018-2019年
截至2020年，美国累计有2088家企业合计申请1.21万件专利，占全球总规模的24%。其中，在2020年，有454家公司参与了专利申请，合计1434件。
整体上来看，美国68%的专利申请集中在2018-2019年，专利合计约8200件。在这2年，每年参与专利申请的公司超过800家，专利申请数量超过3800件，是专利申请数量和参与公司最多的2年。而在2018年之前，单年专利申请数量最高为1573件，参与公司354家。
图2: 2011-2020年美国区块链专利申请情况
数据来源：零壹智库
一直以来，美国对于区块链技术保持拥抱态度，鼓励区块链技术在金融、医疗等行业的应用。甚至在2017年之前，专利申请数量一直领先于各国。
在数字货币方面，美国国会在2018年提出“支持数字货币和区块链技术的解决方案”法案和“区块链监管确定性法案”，鼓励政府对注册为资金交易者的区块链实体进行监控。在2019年，美国证监会（SEC）发布了《区块链Token监管指南》，明确凡是无法通过Howay测试的数字货币将被统一视为证券。
在食品安全方面，美国食品药品监督管理局（FDA）在2018年开始将区块链技术应用于食品溯源领域。
在公共安全方面，美国国土安全部（DHS）采用区块链技术对涉及公共和私人加密货币的犯罪活动进行分析；美国海关与边境保护局（CBP）和运输安全管理局（TSA）应用区块链技术进行反欺诈识别；美国空军通过区块链技术构建安全和后勤系统。
在医疗方面，美国国会溪谷热（Valley Fever）疾病工作组打算利用区块链技术更好地保护患者隐私。
而从专利涉及的行业和应用场景来看，美国企业申请的区块链专利主要分布在支付、金融、数字资产、医疗和交通运输等27个行业。申请支付、商业贸易、金融、企业服务、数字资产、医疗和交通运输7个行业的公司规模在100家以上，其中申请支付的有660家。
图3: 美国区块链专利行业和场景分布情况
数据来源：零壹智库
(三) 中国2020年新增区块链专利8200件，平安、腾讯、蚂蚁位居前三
我国是专利申请数量和参与公司数量规模最大的国家。
截至2020年，我国累计专利申请数量突破3万件，占全球总规模的58%，是美国的2.5倍，超过4100家公司参与了专利申请。
其中，超过90%的专利申请集中在2018-2020年之间，合计申请专利2.72万件。
在2018-2020年，我国每年新增专利在8000件以上，参与专利申请的公司均超过1200家。其中，2020年新增专利约8200件，有1257家公司参与专利申请，专利申请数量最多的3家公司分别是平安集团（992件）、科技新闻（721件）和蚂蚁集团（507件）。
图4: 2011-2020年我国区块链专利申请情况
数据来源：零壹智库
中国区块链专利数量和参与申请的企业数量增长，离不开政策的刺激。
2016年，央行召开了数字货币研讨会；工信部发布了《中国区块链技术和应用发展白皮书（2016）》；12月，国务院在《“十三五”国家信息规划》将区块链技术作为战略性前沿技术。同年，我国新增区块链相关企业超过2200家，同时有172家企业参与了专利申请，专利合计590件，同比增长1013%。
2017年初，央行成立了数字货币研究所；全球区块链金融峰会在杭州召开；同时，比特币价格在2017年的大幅上涨。同年，我国新增区块链专利2065件，同比增长250%，有466家企业参与了专利申请。
也是在2017年，我国新增区块链专利首次超过美国。并且在之后的3年，不断拉开与美国之间的距离。
在政策加持、虚拟货币大受社会关注、区块链相关企业数量激增的情况下。我国在2018-2020年，区块链专利爆发式增长。尽管增长率不如2016年，但是每年新增专利均在8000件以上。
从专利涉及的行业和应用场景来看，我国申请的区块链专利覆盖支付、金融、商业贸易、企业服务、数字资产、交通运输等27个行业。其中申请支付、金融相关专利的公司超过1000家；申请商业贸易、企业服务和数字资产的公司在500-1000家之间。
图5: 我国区块链专利行业和场景分布情况
数据来源：零壹智库
2020年我国区块链专利行业分布情况
在2020年我国有1257家公司参与了区块链专利申请。从专利关联行业和场景分布情况来看，这些专利基本覆盖包括金融、支付、商业贸易、企业服务、数字资产、交通运输、医疗、法律、电力能源等在内的26个领域。
其中，申请金融、支付、商业贸易、企业服务、数字资产和交通运输相关专利的公司均在100家以上。申请金融相关专利的公司最多，有285家；申请支付相关专利的有221家公司；申请商业贸易相关专利的有209家公司；申请企业服务相关专利的有173家公司；申请数字资产相关专利的有140家公司；申请交通运输相关专利的有118家公司。
申请医疗、法律、电力能源行业的公司数量相较而言没有很多，均在50-100家之间。其中，申请医疗相关专利的有83家公司；申请法律相关专利的有55家公司；申请电力能源相关专利的有51家公司。
此外，申请农业、汽车、政务、教育、方案、旅行等行业专利的公司数量均不超过50家公司。
同2019年的专利行业分布情况相比，金融、支付、商业贸易、数字资产、交通运输、法律在内的16个行业关注度有明显的下降，申请这些专利的公司占比均出现下降。其中，金融由2019年的24.39%降至22.67%，下降1.72个百分点；支付由24.02%降至17.58%，下降6.44个百分点；数字资产由14.22%下降至11.14%，下降3.09个百分点；其余13个行业下降幅度不超过1个百分点。
此外，企业服务、医疗、电力能源、农业、政务等剩余12个行业关注度则出现上升趋势。其中，医疗由2019年的4.99%上升至6.60%，上升了1.61个百分点；电力能源由2.74%上升至4.06%，上升1.31个百分点；其余行业上升幅度不超过1个百分点。
这或许可以在一定程度上说明，产业区块链的应用实践领域正在日益多元化，该技术正在成为诸多领域数字化转型的核心手段之一，未来有望被广泛用于数据存储、防伪溯源、隐私安全等方面。
图6: 2020年我国区块链专利行业分布情况
数据来源：零壹智库
(一) 区块链+金融：申请企业数量下滑，应用场景依旧受限
在我国，最先接触区块链技术的是金融行业。早在2018年之前，金融行业就提出了数字化、智能化转型。由于区块链技术具有不可篡改、去中心化、可溯源等特性，可以有效简化金融业务办理流程、节约运营成本、提高数据质量、降低欺诈分析和提高风险管理能力，受到金融行业的青睐，并应用于银行、证券、保险等业务当中。
在2020年，我国有285家公司参与了区块链+金融专利申请，占全年申请区块链专利公司总数的22.67%，同比2019年下降了1.72百分点。
事实上，从2019年申请金融行业的公司数量就已经出现下滑情况。在2018年，申请区块链+金融相关专利的公司有400家整，占比为25.22%；2019年，申请相关专利的公司为391家，占比为24.39%，下降了0.83个百分点；2年时间一共下降了2.53个百分点。
图7: 2015-2020年区块链+金融专利申请情况
数据来源：零壹智库
这种情况也同样体现在头部企业当中。
以微众银行、科技新闻、平安集团为例。从2018-2020年，所申请的区块链金融专利占比均处于下降趋势。其中，下降幅度最大的是平安集团。
微众银行在2020年申请了214件区块链专利，其中区块链金融有33件，占比为15%。而2018年该占比为33%，下降了18个百分点。
科技新闻在2020年申请了721件区块链专利，其中区块链金融有88件，占比为12%。而2018年该占比为22%，下降了10个百分点。
平安集团在2020年申请了992件区块链专利，其中区块链金融有73件，占比为7%。而2018年该占比为33%，下降了26个百分点。
图8: 2017-2020年微众银行、科技新闻和平安集团区块链金融专利申请情况
数据来源：零壹智库
在过去2年，金融行业随着数字化转型的必要性，包括金融机构、互联网IT巨头、金融科技公司在内的企业纷纷入局该领域，造成该赛道竞争激烈。
同时，由于金融行业的特殊性，在风险和合规方面存在限制性，一些公司未能真正触达用户痛点。大部分企业主要围绕供应链金融、应收票据等业务开展区块链技术的研发，导致该领域产品同质化严重。这就造成一些企业改变战略布局，缩减在金融板块的投入。
根据区块链+金融专利申请情况，2020年专利申请数量最多的10家企业分别是是蚂蚁集团（158件）、科技新闻（88件）、平安集团（73件）、瑞策科技（41件）、微众银行（33件）、复杂美科技（33件）、中国银联（29件）、溪塔科技（26件）、中国银行（26件）和金融壹账通（24件）。
图9: 2020年区块链金融专利申请数量最多的10家企业
数据来源：零壹智库
(二) 数字资产：687家企业专利布局，申请数量连续两年下滑
数字资产在我国乃至全球区块链的主要研究领域之一。我国对数字资产的研究可以追溯到2014年。
在2014年，我国央行就成立了研究团队，负责数字货币发行和业务运行框架、数字货币的关键技术等问题进行了深入研究。时隔三年，央行于2017年在深圳成立了数字货币研究所。2019年，国务院正式批准数字货币的研发。
2020年，商务部印发《全面深化服务贸易创新发展试点总体方案》，提出要在在京津冀、长三角、粤港澳大湾区及中西部具备条件的试点地区开展数字人民币试点。
政策的推动下，吸引了一批科技公司的加入。截至2020年末，我国累计有687家企业参与了数字资产+区块链专利申请，专利合计2090件。
其中，在2020年，有141家公司参与了专利申请，专利合计312件。
专利申请数量最多的10家企业分别是是蚂蚁集团（28件）、科技新闻（18件）、溪塔科技（7件）、趣链科技（6件）、卓尔智联（6件）、浪潮集团（6件）、云象（5件）、中国银联（5件）、高山科技（5件）和百度（5件）。
图10: 2020年数字资产区块链专利申请数量最多的10家企业
数据来源：零壹智库
从近两年专利申请情况来看，数字资产关注度同样出现下滑情况，申请该领域的区块链专利占比连续2年下降。
在2018年，在申请区块链专利的公司当中，有237家公司申请了数字资产专利，占比为14.94%。2020年，该占比下降为11.22%。
图11: 2015-2020年我国区块链+数字资产专利申请情况
数据来源：零壹智库
在2020年数字资产+区块链专利申请数量最多的10家企业当中，有6家企业在该领域的专利申请占比相比2019年出现下滑情况，分别是科技新闻、浪潮集团、普洛斯科技、中国银联、高山科技和百度。其中，有一部分公司从2018年就出现了占比下滑的趋势，例如，科技新闻从2018年至今，占比从14.05%下滑至2.50%；浪潮集团从7.89%下滑至4.03%；中国银联从25.00%下滑至6.17%；百度从8.33%下滑至1.22%。
图12: 6家企业在2016-2020年区块链+数字资产专利申请情况
数据来源：零壹智库
(三) 智慧交通与物流：497家公司申请超1000件相关专利
在2019年，国务院印发了《交通强国建设纲要》，提出利用区块链等新技术与交通行业深度融合，发展智慧交通。此外，在2020年，工业和信息化部运行监测协调局印发《推动物流业制造业深度融合创新发展实施方案》，提出将区块链技术应用于物流信息共享和物流信用体系建设。
由此可见，区块链技术对于打造智慧交通和智慧物流的重要意义。
截至2020年末，我国累计有497家公司合计申请了1092件区块链+交通运输专利。在2020年，有118家公司参与了专利申请，合计专利221件；其中，专利最多的10家公司分别百度（15件）、平安集团（14件）、蚂蚁集团（13件）、浪潮集团（8件）、荣泽科技（8件）、金融壹账通（7件）、中国联通（6件）、洪心科技（4件）、中国银联（4件）和明略科技（4件）。
图13: 2020年交通运输+区块链专利申请数量最多的10家企业
数据来源：零壹智库
从近2年专利申请情况来看，交通物流出现小幅度下滑情况。在2019年，申请该类型专利的公司有151家，占申请区块链专利公司总数的9.42%；2020年，申请该类型专利的公司有118家，占比为9.39%，下滑0.03个百分点。
图14: 2015-2020年我国区块链+交通运输专利申请情况
数据来源：零壹智库
(四) 智慧医疗：区块链+医疗有望成为新的发展趋势
在医疗健康行业，不同的医疗服务机构保存了大量用户的健康数据、药品信息、电子保单等敏感信息。但由于数据共享存在着许多问题和不足，比如医疗信息的安全性问题和涉及患者个人医疗信息的隐私问题，导致医疗行业信息利用率不高。
区块链技术的出现，不仅可以确保医疗信息用于正当渠道，同时还能保证患者隐私。最常见的应用场景有，基于区块链技术的电子病历、药品溯源等。
与此同时，卫生健康委员会、医政医管局等部门也相继发布了多项政策，鼓励医疗行业借助区块链技术推进医疗行业信息化建设。在2020年10月，卫生健康委员会发布了《关于加强全民健康信息标准化体系建设的意见》，提出探索研究区块链在医疗健康领域应用场景，加快制定信息服务标准，规范引导区块链与医疗健康行业的融合应用等内容。
截至2020年末，我国累计有346家公司参与了区块链+医疗专利的申请，专利合计877件。其中，在2020年有83家公司参与了专利申请，专利合计251件；专利申请数量最多的10家企业分别是平安集团（107件）、科技新闻（9件）、（荣泽科技（9件）、浪潮集团（6件）、百度（6件）、苏州立威新谱生物科技（5件）、武汉诶唉智能科技（4件）、全链通（4件）、金融壹账通（3件）和溪塔科技（3件）。
图15：2020年区块链+医疗专利TOP10企业
数据来源：零壹智库
从专利申请情况来看，区块链+医疗有望成为新的发展趋势。在2020年，有83家公司申请了区块链+医疗专利，占当年参与区块链专利申请公司总数的6.60%，同比2019年增长了1.61个百分点。除此之外，相关专利占比也从1.71%增至3.06%，增加了1.35个百分点。
图16：2015-2020年区块链+医疗专利申请情况
数据来源：零壹智库
此外，我国2020年区块链+医疗专利申请数量最多的10家公司当中，有4家公司是首次申请该类型专利，分别是荣泽科技、苏州立威新谱生物科技、武汉诶唉智能科技和溪塔科技；其余5家公司中，有2家公司专利占比超过2019年，分别是平安集团和浪潮集团，其中平安集团由4%增至11%，增长幅度约7个百分点；全链通在2019年没有专利申请，但是2020年专利占比为25%，相较2018年增加了23个百分点。
图17：2017-2020年平安、腾讯等5家企业区块链+医疗专利申请情况
数据来源：零壹智库
(五) 智慧法律：案件、版权及合同管理成为主要应用场景
区块链+法律也是最常见的应用领域之一。常见的应用场景有案件管理、侵权检测、知识产权交易和共享、版权确权、遗嘱处理、合同签署等。
截至2020年末，我国累计有204家公司合计申请了415件区块链+法律专利。其中，在2020年，有55家企业参与了专利申请，专利合计93件；专利申请数量最多的10家企业分别是：蚂蚁集团（12件）、平安集团（8件）、科技新闻（6件）、荣泽科技（5件）、中振区块链（4件）、北京合信力科技（3件）、中国银行（3件）、金融壹账通（2件）、（中国银联（2件）和擎盾（2件）。
图18: 2020年区块链+法律专利TOP10企业
数据来源：零壹智库
从近3年专利申请情况来看，法律行业对区块链技术的应用偏弱，每年申请该领域专利的公司不超过80家。并且大部分公司每年专利申请数量仅维持在1件，其中2020年，有80%的公司专利申请数量仅为1件，而在2019年该占比为75%。
图19:2016-2020年区块链+法律专利申请情况
数据来源：零壹智库
我国区块链专利申请人分布情况
2020年，我国有1257家公司参与了专利申请，这些公司分布在我国除澳门、西藏之外的32个省级行政区域。
其中，公司数量最多的5个省份分别是广东（266家）、北京（213家）、江苏（133家）、浙江（126家）和上海（112家）。其余的27个省份公司数量均不超过100家。
从各地区公司分布情况可以看出，我国的申请区块链专利的公司主要集中分布在江浙沪、广东和北京3个地区。
图20：2020年我国区块链专利申请人（公司）分布情况
数据来源：零壹智库
从历年专利申请情况来看，这种集中度分布情况正在愈演愈烈。从2016-2020年，每年超过50%的公司来自这3个地区，并且这3个地区每年专利数量占比均在55%以上。其中，在2020年，68%的公司、72%的专利来自这些地区。
图21：2020年我国区块链专利地区分布情况
数据来源：零壹智库
(一) 广东：我国区块链专利规模最大的地区
截至2020年，广东累计有911家公司参与了区块链专利申请，专利合计8460件，是我国目前专利申请数量、申请人（公司）规模最大的城市。在2020年，有266家公司参与了专利申请，合计2813件。其中，专利申请数量最的5家企业分别是平安集团、科技新闻、金融壹账通、微众银行、洪心科技，这5家公司专利合计2214件，占广东省专利总数的79%左右，马太效应非常明显。
根据各行业专利申请情况，广东省在农业、医疗、教育、运动娱乐、安防、商业贸易和税务等行业占据上风，申请这类型专利的公司数量远在其他省份之上。代表企业有，链农、科技新闻、平安集团等。其中，腾讯在娱乐、商业贸易、税务等领域，专利数量均领先于国内其他公司；平安集团在医疗、教育、安防等领域，专利数量占据占据行业之首；链农在农业+区块链专利申请上占据领先地位。(二) 北京：金融、旅游、政务等领域的专利数量领跑全国
截至2020年，北京累计有620家公司参与了区块链专利申请，专利合计5349件。其中，在2020年，有213家公司参与了专利申请，新增专利1379件；专利申请数量最多的5家企业分别是百度、联通、工商银行、国家电网和瑞策科技。
根据北京地区专利申请情况，北京在金融、家具电器、旅游、政务、交通运输、汽车、电力能源领先于其他城市。代表企业有中国银行、明略科技、瑞策科技、中国联通、百度和国家电网。
(三) 江浙沪：蚂蚁、复杂美、溪塔等企业专利最多
截至2020年，江浙沪三省合计有1041家公司参与了区块链专利申请，专利合计6282件。在2020年，317家公司参与了专利申请，新增专利1675件。其中，专利申请数量最多的5家企业分别蚂蚁集团（浙江）、荣泽科技（江苏）、复杂美科技（浙江）、中国银联（上海）和溪塔科技（浙江）。
根据专利申请情况，江浙沪地区，在法律、酒店、房地产、支付和数字资产领域领先于其他城市。代表企业有蚂蚁集团、荣泽科技等。
2020年区块链专利申请排行榜TOP50
在2020年，全球有超过1850家公司参与区块链专利申请，专利申请数量合计1.03万件。按照2020年专利申请数量，零壹财经发布了《2020年区块链专利申请排行榜TOP50》，一共有6个国家的公司进入榜单，分别是中国、美国、日本、英国、德国和爱尔兰，其中中国有38家企业进入榜单，是进入榜单最多的公司，其次是美国，有7家公司入榜。
在2020年，全球专利申请数量最多的前10家企业均来自中国，分别是平安集团、科技新闻、蚂蚁集团、百度、阿里巴巴、金融壹账通、微众银行、浪潮集团、荣泽科技和中国联通。
表1: 2020年区块链专利申请排行榜TOP50
注：数据检索范围截至2020年12月31日之前全球公开的区块链专利
数据来源：零壹智库
