光伝送システム（12年度更新）

平成１９年度

特許出願技術動向調査報告書

光伝送システム

（要約版）

平成２０年４月

特 許 庁

問い合わせ先

特許庁総務部企画調査課 技術動向班

電話：０３−３５８１−１１０１（内線２１５５）

＜目次＞

第１部 序論. . . １ 第２部 光伝送システムの特許動向分析. . . ５ 第３部 光伝送システム関連の研究開発動向分析. . . ２９ 第４部 光伝送システム関連の政策と市場動向分析. . . ３３ 第５部 全体分析. . . ３７ 第６部 今後日本が目指すべき方向性. . . ３９

第 1 部 序 論

第1 章 調 査 目 的 と 背 景

本 調 査 は 「 光 伝 送 シ ス テ ム 」 の 分 野 に 関 し て の 調 査 を 行 う も の で 、 当 該 技 術 の 特 許 情 報 か ら 技 術 全 体 を 俯 瞰 し 、 経 済 情 報 ・ 産 業 情 報 を 踏 ま え た 技 術 開 発 の 進 展 状 況 ･ 方 向 性 を 把 握 す る と と も に 、 特 許 庁 に お け る 審 査 体 制 の 構 築 や 的 確 か つ 効 率 的 な 審 査 等 の た め の 基 礎 資 料 を 提 供 す る た め の も の で あ る 。

近 年 ADSLに 代 わ っ て F TTH（ F i ber To The Home） が ブ ロ ー ド バ ン ド 市 場 の 主 役 に な り 始 め る な ど 、 今 後 の 高 度 情 報 化 社 会 へ の 対 応 と し て 、 動 画 像 伝 送 や マ ル チ メ デ ィ ア 対 応 を 含 む 高 度 な 情 報 サ ー ビ ス を 提 供 可 能 な 高 度 な 情 報 イ ン フ ラ が 求 め ら れ て お り 、 そ の 手 段 と し て の 光 伝 送 シ ス テ ム が 急 速 に 普 及 ･ 発 展 し て い る 。 ま た 、 ネ ッ ト ワ ー ク 構 築 が 容 易 な 光 空 間 伝 送 や 高 度 な セ キ ュ リ テ ィ の 確 保 が 可 能 な 量 子 通 信 も 注 目 さ れ て お り 、 光 伝 送 シ ス テ ム に 関 す る 技 術 や 市 場 を と り ま く 環 境 も 変 化 し つ つ あ る 。

こ の よ う な 背 景 の も と に 、平 成12 年 度 に 行 わ れ た 光 伝 送 シ ス テ ム に 関 す る 特 許 動 向 調 査 を 更 新 し 、 技 術 革 新 の 状 況 、 技 術 競 争 力 の 状 況 と 今 後 の 展 望 に つ い て の 調 査 を 行 う 。

第2 章 光 伝 送 シ ス テ ム の 技 術 概 要 と 調 査 範 囲

第1 節 光 伝 送 シ ス テ ム の 構 成

光 伝 送 シ ス テ ム は 実 用 化 さ れ て 以 来 、 す で に20 年 以 上 が 経 過 し て い る 。 当 初 は 長 距 離 伝 送 ・ 大 容 量 伝 送 と い う 光 通 信 の 最 大 の 特 長 を 活 か し て 、 主 に 長 距 離 基 幹 伝 送 系 に 導 入 さ れ た 。 そ の 後 、 高 性 能 化 ・ 経 済 化 ・ 多 機 能 化 が 進 み 、 近 年 で は 比 較 的 短 距 離 の メ ト ロ 伝 送 系 、 ア ク セ ス 伝 送 系 へ の 光 伝 送 シ ス テ ム の 導 入 が め ざ ま し く 進 ん で い る 。 さ ら に は 建 物 内 伝 送 、 装 置 間 接 続 、 電 子 配 線 基 板 （ ボ ー ド ） に お け る 信 号 伝 送 等 、 光 伝 送 シ ス テ ム の 適 用 範 囲 は 拡 大 を 続 け て い る 。

こ う し た 状 況 を 踏 ま え る と 、 光 伝 送 シ ス テ ム は 適 用 エ リ ア の 観 点 か ら 図 1- 2- 1 に 示 す よ う に 、 基 幹 系 （ 長 距 離 系 ）、 メ ト ロ 系 （ 都 市 内 系 ）、 ア ク セ ス 系 、 近 距 離 系 、 イ ン タ ー コ ネ ク ト の 5 つ に 分 類 さ れ る 。

基 幹 系 （ 長 距 離 系 ） に は 、 国 内 の 都 市 間 を 結 ぶ 陸 上 基 幹 伝 送 シ ス テ ム 、 海 洋 を 隔 て た 島 や 大 陸 間 を 結 ぶ 海 底 伝 送 シ ス テ ム な ど が あ り 、 長 距 離 （ 数 10 k m∼ 10, 000 k m以 上 ） か つ 大 容 量 （ Gb/ s ∼ Tb/ s ） で あ る 。

メ ト ロ 系 （ 都 市 内 系 ） は 、 大 都 市 や そ の 近 郊 を 含 む 地 域 の 伝 送 シ ス テ ム で あ り 、 基 幹 系 と ア ク セ ス 系 の 中 間 に 位 置 づ け ら れ る 。 伝 送 距 離 は 基 幹 系 ほ ど 長 く は な い が （ 数 k m∼ 100 k m）、 多 数 の ユ ー ザ か ら の 大 容 量 か つ 多 種 類 の 情 報 を 効 率 良 く 伝 送 す る 機 能 を 持 つ 。

ア ク セ ス 系 は 、 メ ト ロ 系 ネ ッ ト ワ ー ク と ユ ー ザ を 結 び 、 伝 送 距 離 は 、 数 100 m∼ 10 k m と 短 い が 、 多 様 な サ ー ビ ス ・ 情 報 を 低 コ ス ト で 伝 送 す る 必 要 が あ る 。 こ こ に は 、 F TTH で 使 わ れ て い る 受 動 光 ネ ッ ト ワ ー ク （ PON： Pas s i v e Opt i c al Net wor k ）、 映 像 伝 送 系 の ケ ー ブ ル テ レ ビ （ CATV: Cabl e t el ev i s i on）、 構 内 ネ ッ ト ワ ー ク （ L AN: L oc al Ar ea Net wor k ）

近 距 離 系 は 、 家 庭 内 の ホ ー ム ・ ネ ッ ト ワ ー ク 、 オ フ ィ ス 内 の ネ ッ ト ワ ー ク 、 装 置 間 伝 送 系 等 が 含 ま れ 、 距 離 的 に は 1 m∼ 1 k m程 度 の 伝 送 シ ス テ ム で あ る 。

イ ン タ ー コ ネ ク ト は 、 装 置 内 の バ ッ ク ボ ー ド や 電 子 ボ ー ド を 接 続 す る 伝 送 系 や ボ ー ド 内 の デ バ イ ス 間 、 さ ら に は チ ッ プ 内 の 信 号 伝 送 を 行 う シ ス テ ム で あ り 、 伝 送 距 離 と し て は 数 mmか ら 数 m程 度 で あ る 。 こ の 領 域 は 従 来 電 気 イ ン タ フ ェ ー ス が 中 心 で あ っ た が 、 機 器 の 処 理 速 度 が 上 昇 す る に つ れ て 電 気 イ ン タ フ ェ ー ス で は 実 現 が 困 難 に な り つ つ あ り 、 光 に よ る イ ン タ ー コ ネ ク ト が 注 目 さ れ て い る 。

こ の よ う に 、 現 在 の 光 伝 送 シ ス テ ム は 、 10, 000k m に お よ ぶ 大 陸 間 伝 送 か ら 、 チ ッ プ 内 の 数 mmの 伝 送 に 至 る ま で 、 極 め て 広 範 囲 な 分 野 に 使 わ れ る よ う に な っ て い る 。

図1- 2- 1 光 伝 送 シ ス テ ム の 構 成

基幹系（長距離系）

メトロ系（都市内系）

アクセス系

PON

CATV

海底

島、大陸間伝送

LAN

近距離系

ホーム・ネットワーク

オフィス内ネットワーク

装置間伝送

電子配線版（ボード）内伝送

インターコネクト

装置内伝送 陸上

都市間伝送

基幹系（長距離系）

メトロ系（都市内系）

アクセス系

PON

CATV

海底

島、大陸間伝送

LAN

近距離系

ホーム・ネットワーク

オフィス内ネットワーク

装置間伝送

電子配線版（ボード）内伝送

インターコネクト

装置内伝送 陸上

都市間伝送

第2 節 光 伝 送 シ ス テ ム 技 術 と 調 査 範 囲

こ の よ う な 広 範 囲 に わ た る 光 伝 送 シ ス テ ム を 実 現 す る た め の 技 術 は 多 岐 に わ た る が 、 階 層 化 の 概 念 に よ っ て 、 サ ー ビ ス ・ ア グ リ ゲ ー シ ョ ン 、 光 ネ ッ ト ワ ー ク 技 術 、 光 伝 送 方 式 技 術 、 光 デ バ イ ス 技 術 の 4つ の 層 に 分 類 さ れ る 。 ま た 、 こ れ ら の 技 術 な ら び に 第 1 節 で 述 べ た 適 用 エ リ ア 別 の 光 伝 送 シ ス テ ム は 、 大 容 量 化 、 小 型 化 、 効 率 化 な ど の 解 決 す べ き 技 術 課 題 を 有 し て い る 。 こ れ ら の 関 係 を 整 理 し た の が 図 1- 2- 2 で あ る 。

図1- 2- 2 光 伝 送 シ ス テ ム 技 術 と 調 査 範 囲

技 術 軸 を さ ら に 大 項 目 、 中 項 目 、 小 項 目 に 階 層 化 し た 技 術 俯 瞰 図 を 図 1- 2- 3 に 示 す 。 本 調 査 は 、 技 術 区 分 と し て 上 記 の 技 術 軸 だ け で な く 、 図 1- 2- 2 に 示 す 適 用 エ リ ア 軸 お よ び 課 題 軸 を 加 え た 3 軸 に よ り 分 析 す る こ と と し た 。抽 出 し た そ れ ぞ れ の 特 許 に 関 し て 、 ま ず こ の 軸 の ラ ベ ル を 付 与 し た 抽 出 特 許 デ ー タ ベ ー ス を 作 成 し 、 そ れ に 基 づ い て 分 析 を 行 っ た 。

F TTH

監 視･ 制御

ユ ビキタ ス・ネ ットワ ーク ト リプル プレイ

リ ソース 割り当 て

フ ォトニ ック・ ネット ワーク 光 空間伝 送シス テム

[ 光デ バイス 技術層 ] [ 光ネ ットワ ーク技 術層 ]

基 幹系（ 長距離 系）

メ トロ系 （都市 内系 )

ア クセス 系

近 距離系

光 無線融 合 I PTV

[ サー ビス・ アグリ ゲーシ ョン層 ]

【技術軸】

【適用エリア軸】

：調査項目

：光伝送システム技術に  

 係る項目のみ調査 イ ンター コネク ト

光 多重化

信 号歪劣 化補償

波 長変換

光 変復調 ･符 号化

光 再生中 継

光 アナロ グ伝送 セ キュリ ティ [ 光伝 送方式 技術層 ]

測 定

送 信デバ イス 受 信デバ イス

光 フィル タ 光 変調デ バイス 信 号処理 デバイ ス

光 ファイ バ 光 増幅器 光 スイッ チ 大 容量化

長 距離化

低 消費 電 力化 高 品質化

多 機能化

耐 環境 高 信頼化

低 コスト 化 小 型化

効 率化

そ の他拡 張性、 利 便性向 上等

【課題軸】

F TTH

監 視･ 制御

ユ ビキタ ス・ネ ットワ ーク ト リプル プレイ

リ ソース 割り当 て

フ ォトニ ック・ ネット ワーク 光 空間伝 送シス テム

[ 光デ バイス 技術層 ] [ 光ネ ットワ ーク技 術層 ]

基 幹系（ 長距離 系）

メ トロ系 （都市 内系 )

ア クセス 系

近 距離系

光 無線融 合 I PTV

[ サー ビス・ アグリ ゲーシ ョン層 ]

【技術軸】

【適用エリア軸】

：調査項目

：光伝送システム技術に  

 係る項目のみ調査

：調査項目

：光伝送システム技術に  

 係る項目のみ調査 イ ンター コネク ト

光 多重化

信 号歪劣 化補償

波 長変換

光 変復調 ･符 号化

光 再生中 継

光 アナロ グ伝送 セ キュリ ティ [ 光伝 送方式 技術層 ]

測 定

送 信デバ イス 受 信デバ イス

光 フィル タ 光 変調デ バイス 信 号処理 デバイ ス

光 ファイ バ 光 増幅器 光 スイッ チ 大 容量化

長 距離化

低 消費 電 力化 高 品質化

多 機能化

耐 環境 高 信頼化

低 コスト 化 小 型化

効 率化

そ の他拡 張性、 利 便性向 上等

【課題軸】

図 1- 2- 3 技 術 俯 瞰 図

サービス・アグリゲー ション層

光ネットワーク技術層

リソース割当（波長割当、光ネットワーク再構成 、MPL S・・）

監視・制御（ネットワーク・プロテクション、伝送路監視、PON監視・・）

光伝送方式技術層

光デバイス技術層

技術軸 トリプルプレイ

IPT V

ユビキタス・ネットワーク

F T T H（PON、高速PON、WDM- PON、GbE ・・）

フォトニック・ネットワーク（OX C 、OA DM、光ルータ・・） 光空間伝送システム（可視光ワイヤレス、光無線・・） 光無線融合（ROF 、F WA ・・）

光多重化（WDM、T DM、PDM・・）

光変復調・符号化（複合変復調、光デュオバイナリ、光 OF DM・・） 信号歪劣化補償（波長分散補償、信号歪劣化制御・・）

光再生中継（2R光再生中継、3R光再生中継・・） 波長変換

送信デバイス（波長可変光源、多波長光源・・） 受信デバイス

光変調デバイス（マッハツェンダ型変調器、電界光吸収型変調器・・）

光増幅器（光ファイバ型増幅器・・）

光ファイバ（シングルモード・ファイバ、特殊構造ファイバ、分散補償 ファイバ・・）

信号処理デバイス（光論理/ ゲート回路、波長変換回路・・）

光スイッチ（機械式スイッチ、波長スイッチ・・）

光フィルタ（モード・フィルタ、マッハツェンダ型フィルタ・・） 測定（光伝送路測定、光電力測定、光信号測定・・） セキュリティ（量子暗号通信・・）

光アナログ伝送（SC M、ＦＭ一括変換・・）

【大項目】 【中項目：（ ）内は小項目】

： 調査項目

： 光伝送システム技術に 係る項目のみ調査

サービス・アグリゲー ション層

光ネットワーク技術層

リソース割当（波長割当、光ネットワーク再構成 、MPL S・・）

監視・制御（ネットワーク・プロテクション、伝送路監視、PON監視・・）

光伝送方式技術層

光デバイス技術層

技術軸 トリプルプレイ

IPT V

ユビキタス・ネットワーク

F T T H（PON、高速PON、WDM- PON、GbE ・・）

フォトニック・ネットワーク（OX C 、OA DM、光ルータ・・） 光空間伝送システム（可視光ワイヤレス、光無線・・） 光無線融合（ROF 、F WA ・・）

光多重化（WDM、T DM、PDM・・）

光変復調・符号化（複合変復調、光デュオバイナリ、光 OF DM・・） 信号歪劣化補償（波長分散補償、信号歪劣化制御・・）

光再生中継（2R光再生中継、3R光再生中継・・） 波長変換

送信デバイス（波長可変光源、多波長光源・・） 受信デバイス

光変調デバイス（マッハツェンダ型変調器、電界光吸収型変調器・・）

光増幅器（光ファイバ型増幅器・・）

光ファイバ（シングルモード・ファイバ、特殊構造ファイバ、分散補償 ファイバ・・）

信号処理デバイス（光論理/ ゲート回路、波長変換回路・・）

光スイッチ（機械式スイッチ、波長スイッチ・・）

光フィルタ（モード・フィルタ、マッハツェンダ型フィルタ・・） 測定（光伝送路測定、光電力測定、光信号測定・・） セキュリティ（量子暗号通信・・）

光アナログ伝送（SC M、ＦＭ一括変換・・）

【大項目】 【中項目：（ ）内は小項目】

： 調査項目

： 光伝送システム技術に 係る項目のみ調査

第 2 部 光 伝 送 シ ス テ ム の 特 許 動 向 分 析

第1 章 分 析 の 方 法

調 査 対 象 の 特 許 文 献 は 、 日 本 、 米 国 、 欧 州 、 韓 国 、 中 国 、 カ ナ ダ 、 オ ー ス ト ラ リ ア の7 カ 国 へ 出 願 さ れ た 、 公 開 基 準 日 （ 優 先 権 が あ る 場 合 は 最 先 の 優 先 日 ） が 1999 年 1 月1 日 か ら 2006 年 12 月 31 日 ま で の も の と し た 。 抽 出 し た 対 象 文 献 の 件 数 を 表2- 1- 1 に 示 す 。

国 内 特 許 に 関 し て は 、日 立 製 作 所 製 の 特 許 デ ー タ ベ ー スSRPARTNER（ 株 式 会 社 日 立 情 報 シ ス テ ム ズ の 登 録 商 標 ） を 用 い 、 外 国 特 許 に 関 し て は 、 主 と し て 英 国 RWS Gr oup お よ び Mi nes of t 社 が 共 同 開 発 し た Pat Bas e（ ア ー ル ダ ブ リ ュ エ ス グ ル ー プ ピ ー エ ル シ ー お よ び マ イ ン ソ フ ト リ ミ テ ッ ド の 登 録 商 標 ） を 用 い 、 さ ら に 、 補 助 的 に 欧 州 特 許 庁 の es p@c enet （ ヨ ー ロ ピ ア ン ・ パ テ ン ト ・ オ ー ガ ナ イ ゼ ー シ ョ ン の 登 録 商 標 ） を 用 い て 特 許 文 献 の 抽 出 を 行 っ た 。

出 願 件 数 お よ び 登 録 件 数 の カ ウ ン ト は 、 各 国 （ 地 域 ） へ の 出 願 の 公 報 一 つ 一 つ を 個 別 に １ 件 と し て 扱 っ て い る 。 米 国 へ の 出 願 に つ い て は 、 2000 年 11 月 29 日 に 公 開 制 度 が 開 始 さ れ た 関 係 で 、 そ れ 以 前 の 出 願 に つ い て は 登 録 件 数 の み が カ ウ ン ト さ れ て い る 。 ま た 、 欧 州 へ の 出 願 に 関 し て は 、EPC 出 願 と EPC 加 盟 各 国 の 特 許 庁 へ の 出 願 を す べ て 個 別 に カ ウ ン ト し て い る 。

国 内 特 許 は 全 件 、 外 国 特 許 は フ ァ ミ リ ー 単 位 で 読 み 込 み を し 、 抽 出 特 許 に 対 し て 分 析 軸 の 各 分 類 付 与 （ 図 1- 2- 2∼ 図 1- 2- 3） お よ び 出 願 人 国 籍 の 付 与 を 行 っ て 抽 出 特 許 デ ー タ ベ ー ス を 作 成 し た 。そ の 際 に 光 伝 送 シ ス テ ム と 関 係 し な い 特 許 は ノ イ ズ と し て 除 去 し た 。 表 2- 1- 1 中 の ノ イ ズ 除 去 後 の 件 数 欄 の（ ）内 は 、公 開 基 準 日 が 1999 年 1 月1 日 か ら 2005 年 12 月 31 日 の 間 の 件 数 を 示 す 。 分 析 は こ の 抽 出 特 許 デ ー タ べ ー ス に 基 づ い て 行 っ た 。

要 約 編 に お い て は 、 日 本 、 米 国 、 欧 州 、 韓 国 、 中 国 へ の 出 願 に つ い て の 調 査 結 果 を 示 す 。

本 調 査 で 用 い る 欧 州 籍 と い う 言 葉 は 、出 願 人 国 籍 が EPC 加 盟 国 に 含 ま れ る 場 合 を 言 う 。 な お 、 出 願 件 数 に つ い て 、 優 先 権 主 張 年 が 2005 年 以 降 の デ ー タ に つ い て は 、 デ ー タ ベ ー ス へ の 収 録 の 遅 れ 等 の 影 響 で 実 数 を 反 映 し て い な い 可 能 性 が あ る 。 ま た 、 登 録 件 数 に つ い て は 、 審 査 請 求 前 や 審 査 中 の 出 願 が 存 在 す る た め 、 近 年 の デ ー タ に つ い て は 今 後 増 加 す る 可 能 性 が あ る 。

表 2- 1- 1 分 析 対 象 特 許 件 数

発 行 国 ・ 地 域 検 索 日 検 索 に よ る 抄 録 件 数 ノ イ ズ 除 去 後 の 件 数

日 本 2007 年 8 月 10 日 8, 538 件 8, 400 件 （ 8, 343 件 )

米 国 2007 年 8 月 24 日 8, 559 件 8, 174 件 （ 8, 131 件 ）

欧 州 2007 年 8 月 24 日 5, 892 件 5, 604 件 （ 5, 571 件 ）

韓 国 2007 年 8 月 24 日 1, 569 件 1, 518 件 （ 1, 492 件 ）

中 国 2007 年 8 月 24 日 2, 631 件 2, 301 件 （ 2, 191 件 ）

カ ナ ダ 2007 年 8 月 24 日 1, 213 件 1, 174 件 （ 1, 174 件 ） オ ー ス ト ラ リ ア 2007 年 8 月 24 日 1, 418 件 1, 359 件 （ 1, 359 件 ）

307

68 1, 595

1, 550 1, 743

1, 626

1, 446 1, 238

1, 177

331 975

1, 193 1, 546

1, 300

945

714 568

408 621

792 892

610

249 422

190 ^{242 229}

419 511

30 24

229

161 246 200

3, 843

3, 095

2, 266 4, 256

4, 745

3, 519 4, 004

0 200 400 600 800 1, 000 1, 200 1, 400 1, 600 1, 800 2, 000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 500 1, 000 1, 500 2, 000 2, 500 3, 000 3, 500 4, 000 4, 500 5, 000

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

931件 3.6% 中国国籍

958件 3.7% 韓国国籍

2, 262件 8.8%

欧州国籍 4, 198件 16.3%

米国国籍 7, 004件 27.2%

日本国籍 10, 375件 40. 3%

第2 章 全 体 動 向 分 析

第1 節 出 願 人 国 籍 別 出 願 （ 登 録 ） 件 数 の 推 移

光 伝 送 シ ス テ ム に お け る 、 日 本 、 米 国 、 欧 州 、 韓 国 、 中 国 へ の 出 願 に つ い て 、 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 を 図 2- 2- 1 に 、 出 願 人 国 籍 別 登 録 件 数 推 移 を 図 2- 2- 2 に 示 す 。

出 願 件 数 は 全 体 と し て2001 年 を ピ ー ク に 急 速 な 減 少 傾 向 に あ り 、特 に 米 国 国 籍 の 出 願 件 数 の 減 少 が 大 き い 。 調 査 期 間 の 前 半 （ 2001 年 以 前 ） は 日 本 国 籍 、 米 国 国 籍 、 欧 州 籍 の 出 願 件 数 が 多 く 、 後 半 ( 2002 年 以 降 ) は 中 国 国 籍 お よ び 韓 国 国 籍 の 出 願 件 数 が 大 き く 伸 び て い る 。 2002 年 か ら 米 国 国 籍 、 欧 州 籍 の 出 願 件 数 が 減 少 し て い る の は 、 2000 年 に 始 ま っ た い わ ゆ る 光 バ ブ ル の 崩 壊 が 影 響 し て い る と 考 え ら れ る 。

登 録 件 数 （ 図 2- 2- 2） で は 、 米 国 国 籍 、 つ い で 日 本 国 籍 の 登 録 件 数 が 多 い が 、 2001 年 を ピ ー ク に 減 少 傾 向 に あ り 、 2003 年 以 降 、 韓 国 国 籍 の 件 数 が 日 本 国 籍 の 件 数 よ り 多 く な っ て き て い る 。

図 2- 2- 1 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

（ 出 願 件 数 に つ い て 、 優 先 権 主 張 年 が 2005 年 の デ ー タ に つ い て は 、 デ ー タ ベ ー ス へ の 収 録 の 遅 れ の 影 響 で 実 数 を 反 映 し て い な い 可 能 性 が あ る ）

図 2- 2- 2 出 願 人 国 籍 別 登 録 件 数 推 移 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

（ 登 録 件 数 に つ い て 、 審 査 請 求 前 や 審 査 中 の 出 願 が 存 在 す る た め 、 近 年 の デ ー タ に つ い て は 今 後 増 加 す る 可 能 性 が あ る ）

23 81 223 488 619

479 531

98 311 600 883

655

574

27 127

338

227 250

167

70

13 208 254

119 156 133

119 203

22 24

59 162

143

49 11 1, 662

1, 557

1, 090

195 513 2, 147

1, 671

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1, 000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 登

録 件 数

0 500 1, 000 1, 500 2, 000 2, 500

登 録 件 数 合 計 その他

389件 4. 4% 中国国籍

470件 5. 3%

韓国国籍 1, 192件 13. 5%

欧州国籍 1, 192件 13. 5%

米国国籍 3, 148件 35. 6%

日本国籍 2, 444件 27. 7%

第2 節 出 願 先 国 別 − 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 の 収 支

日 本 、 米 国 、 欧 州 、 韓 国 、 中 国 の 5極 の 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支 を 図 2- 2- 3 お よ び 表 2- 2- 1 に 示 す 。

出 願 先 国 別 で は 日 本 へ の 出 願 件 数 が 8, 343 件 と 最 大 で 、次 い で 米 国 へ の 出 願 件 数 8, 131 件 、 欧 州 へ の 出 願 件 数 5, 571 件 、 中 国 へ の 出 願 件 数 2, 191 件 、 韓 国 へ の 出 願 件 数 1, 492 件 、 の 順 に な っ て い る 。

韓 国 国 籍 の 出 願 件 数 は 各 国 ・ 地 域 に 対 し て 支 出 超 に な っ て い る 。 一 方 、 中 国 国 籍 の 出 願 件 数 は 、 各 国 ・ 地 域 に 対 し て 収 入 超 に な っ て い る 。

図 2- 2- 3 出 願 先 国 別 − 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 収 支 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 )

対 象 期 間 ： 1999 年 ∼ 2005 年

450件 日本への出願 8, 343件

中国への出願 2, 191件

米国への出願 8, 131件

韓国への出願 1, 492件 572件

32件

162件 974件

1, 039件

107件

89件 503件

357件

219件

130件 415件

51件

67件

318件

8件

1, 552件

欧州への出願 5, 571件

8件 1, 655件

米国国籍 1, 552件 27. 9%

日本国籍 1, 039件 18. 7% その他 250件 4. 5%

欧州国籍 2, 517件 45. 1% 韓国国籍 162件 2. 9% 中国国籍

8件 0. 1%

米国国籍 572件 6. 9%

日本国籍 7, 124件 85. 3%

その他 63件 0. 8% 欧州国籍

357件 4. 3%

韓国国籍 219件 2. 6%

中国国籍 67件 0. 8%

米国国籍 4, 376件 53. 8%

日本国籍 1, 655件 20. 4% その他 556件 6. 8%

欧州国籍 974件 12. 0%

韓国国籍 503件 6. 2%

中国国籍 8件 0. 5%

米国国籍 89件 6. 0% 日本国籍 107件 7. 2% その他 8件 0. 5%

欧州国籍 32件 2. 1% 韓国国籍

1, 248件 83. 7% 中国国籍

824件 37. 7%

米国国籍 415件 18. 9% 日本国籍 450件 20. 5% その他

54件 2. 5%

欧州国籍 318件 14. 5% 韓国国籍

130件 5. 9%

中国国籍 51件 0. 9%

第 3 節 出 願 人 国 籍 別 − 出 願 人 人 数 の 推 移

出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 − 出 願 人 人 数 推 移 を 図 2- 2- 4 に 示 す 。

１ 出 願 人 あ た り の 出 願 件 数 は 、 日 本 国 籍 の 出 願 人 は 約11 件 、 日 本 以 外 の 国 籍 の 出 願 人 は 約 6 件 と な っ て い る 。 調 査 期 間 内 の 最 大 時 と 2005 年 と で 出 願 人 人 数 を 比 較 す る と 、 日 本 国 籍 は 150 か ら 123 出 願 人 、 米 国 国 籍 は 253 か ら 88 出 願 人 、 欧 州 籍 は 113 か ら 65 出 願 人 、 韓 国 国 籍 は 57 か ら 43 出 願 人 、 中 国 国 籍 は81 か ら 64 出 願 人 と な っ て お り ､ 米 国 国

図 2- 2- 4 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 − 出 願 人 人 数 推 移 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

大 学 と ベ ン チ ャ ー 企 業 （ 定 義 に つ い て は 後 述 ） に 関 す る 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 − 出 願 人 人 数 推 移 を 図 2- 2- 5 に 示 す 。 2005 年 の ベ ン チ ャ ー 企 業 の 出 願 件 数 は 37 件 で 、 最 大 時 485 件 の 約 8%、出 願 人 数 は 11 出 願 人 で 、最 大 時 40 出 願 人 の 約 28%と 大 幅 に 減 少 し て い る 。

図 2- 2- 5 大 学 ・ 研 究 機 関 と ベ ン チ ャ ー の 出 願 件 数 − 出 願 人 人 数 推 移 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

0 10 20 30 40 50 60 70

出 願 人 人 数 出

願 件 数

大 学 ・研 究 機 関

ベ ンチ ャー

1999 2000

2001 2005

2003 2002

1999

2000

2001

2005 2003

2002

2004

2004 0

250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

0 50 100 150 200 250

出願人人数 出

願 件 数

日本国籍 米国国籍 欧州国籍 中国国籍 韓国国籍 1999

2000 2001

2002

2003

2004 2005

1999 2000

2001 2002 2003

2004

2005 1999

2000 2001

2005

2005 2003

2002

2001

2000

1999

1999

2000 2001

2002

2003

2004

2005

2002

2004

2003 2004

第3 章 技 術 区 分 別 動 向 分 析

技 術 区 分 は 、 第 1部 第 2章 第 2 節 で 述 べ た よ う に 、 適 用 エ リ ア 軸 、 課 題 軸 お よ び 技 術 軸 の 3 つ の 軸 で 構 成 し 、 技 術 軸 を さ ら に 技 術 領 域 の 大 き さ に 対 応 し て 、 大 項 目 、 中 項 目 、 小 項 目 に 区 分 し た 。 本 章 で は 、 こ の 3 つ の 軸 の 各 技 術 区 分 に つ い て 特 許 の 分 析 を 行 う 。

第1 節 課 題 軸 別 動 向

課 題 軸 の 技 術 区 分 の う ち 、 以 下 の 課 題 に つ い て 分 析 を 行 う 。

1. 1 大 容 量 化 、 長 距 離 化 、 高 品 質 化 関 連

大 容 量 化 、 長 距 離 化 、 高 品 質 化 の 各 課 題 に 関 す る 出 願 に つ い て 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 の 推 移 を 図 2- 3- 1 に 示 す 。

高 品 質 化 に 関 す る 出 願 件 数 が 多 い の は 、 解 決 手 段 が 多 岐 に わ た る た め と 推 定 さ れ る 。 ま た 、 光 伝 送 シ ス テ ム の 基 本 的 な 課 題 で あ る 大 容 量 化 と 長 距 離 化 に 関 す る 出 願 件 数 の 推 移 は 、 比 較 的 相 関 が み ら れ 、 両 者 の 解 決 技 術 に 共 通 性 が 多 い と 想 定 さ れ る 。 い ず れ の 課 題 に 関 し て も 、 2001 年 の ピ ー ク の 後 、 大 き く 減 少 し て 低 い レ ベ ル で 横 ば い 傾 向 に あ る 。 一 方 、 韓 国 お よ び 中 国 国 籍 の 出 願 件 数 の ピ ー ク は 日 本 国 籍 、 米 国 国 籍 お よ び 欧 州 籍 の ピ ー ク 時 期 よ り 数 年 遅 れ て い る 。 こ の こ と か ら 、 日 本 と 米 国 で 開 発 さ れ た 後 、 そ れ ら の 技 術 が 韓 国 と 中 国 に 拡 大 さ れ た 可 能 性 が あ る 。

図 2- 3- 1 課 題 軸 別 の 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 （ 1）

( 1- 1) 大 容 量 化 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

17 19

28

1 ³

8

37 83

101 138

52 69

48 ⁵⁰

76 115

174

100

33 34

30 35

93 95

14

27 32

28 ₂₅

12

19 26

13 13

10 235

137 473

158 159 228

350

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

82件 4. 7% 中国国籍

85件 4. 9%

韓国国籍 169件

9. 7%

欧州国籍 312件 17. 9%

米国国籍 551件 31.7%

日本国籍 541件

31. 1%

( 1- 2) 長 距 離 化 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

( 1- 3) 高 品 質 化 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

1. 2 低 コ ス ト 化 、 低 消 費 電 力 化 関 連

低 コ ス ト 化 、 低 消 費 電 力 化 に 関 す る 出 願 に つ い て 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 の 推 移 を 図 2- 3- 2 に 示 す 。

低 コ ス ト 化 に 比 し て 低 消 費 電 力 化 に 関 す る 出 願 件 数 は 、 非 常 に 少 な い が 、 調 査 期 間 中 で の 出 願 件 数 の 年 次 変 動 が 小 さ い こ と が 両 課 題 に 共 通 し て い る 。 こ れ は 低 コ ス ト 化 、 低 消 費 電 力 化 で は 、 改 善 策 が 多 岐 に わ た る と と も に 、 継 続 的 に 改 善 を 要 求 さ れ る 課 題 で あ る た め と 考 え ら れ る 。 ま た 、 両 者 の 出 願 件 数 に 関 し て 、 日 本 国 籍 が 過 半 数 を 占 め 、 大 容 量 化 、 長 距 離 化 、 高 品 質 化 の 課 題 に 比 し て 、 日 本 の 優 位 性 が う か が え る 。

7

13

8

0 0

2

18

2

5 27

73

53

26 50

41 45

11

48 ₄₅

96

27

8

21

31 21

59

43

1

21

11

7 ⁹

3

11

10 100 218

111

72 82 110

192

0 20 40 60 80 100 120

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 50 100 150 200 250

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

32件 3.6% 中国国籍

37件 4. 2%

韓国国籍 70件 7. 9%

欧州国籍 175件 19. 8%

米国国籍 256件 28. 9%

日本国籍 315件 35. 6%

793

651 855

989

707

568 518

124 419

530

604 604

420

329

135 201

270

348 ₃₂₅

379

309

76 163 68

104 105

178 201

13

97 63

18 ²⁵ 38

75 911 1, 376 1, 776 2, 173 2, 043

1, 693 ^{1, 708}

0 200 400 600 800 1, 000 1, 200

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 500 1, 000 1, 500 2, 000 2, 500

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

378件 3. 2% 中国国籍

329件 2.8% 韓国国籍

895件 7. 7%

欧州国籍 1, 967件 16. 8%

米国国籍 3, 030件 25. 9%

日本国籍 5, 081件 43.5%

図 2- 3- 2 課 題 軸 別 の 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 （ 2）

( 2- 1) 低 コ ス ト 化 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

( 2- 2) 低 消 費 電 力 化 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

第2 節 適 用 エ リ ア 軸 別 動 向

適 用 エ リ ア 軸 の 技 術 区 分 の う ち 、 基 幹 系 と ア ク セ ス 系 に つ い て 、 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 の 推 移 を 図 2- 3- 3 に 示 す 。

基 幹 系 は 、 2001 年 を ピ ー ク に 急 速 に 減 少 し て い る 。 一 方 、 ア ク セ ス 系 に は 顕 著 な 光 バ ブ ル 崩 壊 の 影 響 は 見 ら れ な い 。こ れ は F TTH で の 新 た な 高 速 化 や 大 容 量 化 に 関 す る 目 標 の 設 定 （ PON、 G- PON/ GE- PON、 WDM- PON 等 ） が あ っ た た め と 推 定 さ れ る 。

8 4

2

1 ₀ 1

3 ₂

78

47

32 38

47

46 40

9 6

28

11 11

19

7 16

15

6

30

15

3 5

0

1 5

1

6 0

60 81 77 73 94

111

61

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 20 40 60 80 100 120

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

14件 2. 5%

米国国籍 92件 16. 5% 欧州国籍 93件 16. 7% 韓国国籍

17件 3. 1%

中国国籍 13件 2. 3%

日本国籍 328件 58. 9%

39 2

266 243

464

293 265

192

285

59 108

147 169

84

46 91

56 82

38 95

110

20

78 ₇₄

25 ^{28 23}

90

117

23

13 14 ¹⁷

35

3

513 573

433 473 797

456 533

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年

優先権主張年 出

願 件 数

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

その他 85件 2. 3% 中国国籍

106件 2. 8% 韓国国籍

435件 11. 5%

米国国籍 704件 18. 6% 欧州国籍

440件 11. 7%

日本国籍 2, 008件 53. 2%

図 2- 3- 3 適 用 エ リ ア 軸 別 の 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移

( 1) 基 幹 系 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

( 2) ア ク セ ス 系 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

第3 節 技 術 軸 別 動 向

3. 1 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移

技 術 軸 の 技 術 区 分 の う ち 、 大 項 目 の 光 ネ ッ ト ワ ー ク 技 術 お よ び 光 伝 送 方 式 技 術 に 含 ま れ る 中 項 目 の 技 術 の 中 で 、 5極 へ の 総 出 願 件 数 が 1000 件 を 超 え る も の に つ い て 、 分 析 を 行 っ た 。

図2- 3- 4 は 、 F TTH に 関 す る 推 移 を 示 す 。

F TTH は 、 全 体 件 数 と し て 増 加 傾 向 に あ り 、 2002 年 以 降 、 韓 国 国 籍 が F TTH の 分 野 で 急 速 に 出 願 件 数 を 増 大 さ せ 、 日 本 国 籍 や 米 国 国 籍 よ り 多 く な っ て い る 。

5 7

243 349 459 651 906

676 616

188 205 353 543 486

402

78 144

401 358 284

185

104 139 100

149 103 101

80

111

37 82

63 69 22 33

1, 701

1, 438

977 828

539 2, 089

1, 463

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1, 000

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 500 1, 000 1, 500 2, 000 2, 500

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

303件 3.4% 中国国籍

281件 3. 1%

米国国籍 2, 255件 25. 0% 欧州国籍 1, 615件 17.9% 韓国国籍

681件 7. 5%

日本国籍 3, 900件 43. 2%

224

9 515

235 225

361 425

400

272

74

189 187

274

174

125 154

42 54

75 139

72 132

94

159

47 ⁵⁸

44 192

225

58 41

11 26

47 20

625 926 907

816

746 915

582

0 100 200 300 400 500 600

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1, 000

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

138件 2. 5% 中国国籍

212件 3. 8%

韓国国籍 949件 17. 2%

欧州国籍 608件 11. 0%

米国国籍 1, 177件 21.3%

日本国籍 2, 433件 44. 1%

23

8 29

28 32

28 75

89

57

50 50

16 42

40

74

65 68

24

16

13 21

16

34

6

1

15 31

15

27

14 12 27

3 1 1

192

124 139

245

203

101

105

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 50 100 150 200 250 300

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

58件 5.2% 中国国籍

85件 7.7%

韓国国籍 125件 11.3%

欧州国籍 131件

11.8% 米国国籍

329件 29. 7%

日本国籍 381件 34. 4%

図 2- 3- 4 技 術 軸 別 の 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 ( 中 項 目 別 ) （ 1）

光 ネ ッ ト ワ ー ク 技 術 − F TTH（ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

図2- 3- 5 は 、 リ ソ ー ス 割 当 と 監 視 ・ 制 御 に 関 す る 推 移 を 示 す 。

リ ソ ー ス 割 当 は 、 日 米 両 国 籍 の 出 願 件 数 が 多 く 、 調 査 期 間 の 前 半 は 同 様 の 傾 向 を 示 し て い る が 、 日 本 国 籍 で は 2004 年 以 降 も 件 数 の 低 減 は 見 ら れ な い 。

監 視 ・ 制 御 に 関 し て は 、 当 初 か ら 比 較 的 安 定 し て 各 国 ・ 地 域 が 多 数 の 特 許 出 願 を 行 っ て い る が 、 こ れ は 監 視 ・ 制 御 が シ ス テ ム 運 用 に 直 結 し た 技 術 テ ー マ で あ る こ と を 示 し て い る と 考 え ら れ る 。

図 2- 3- 5 技 術 軸 別 の 出 願 人 国 籍 別 出 願 件 数 推 移 ( 中 項 目 別 ) （ 2）

( 2- 1) 光 ネ ッ ト ワ ー ク 技 術 − リ ソ ー ス 割 当 （ 出 願 先 ： 日 米 欧 韓 中 ）

0 53

74

61

39

80

60

90

23

19 ²²

47

22

22

29 24

8 10

14 ₁₁

19

139

89

3

7

13

90 111

16

4 10 7

11 2

2

230 257

242

158 ¹⁶³

85

126

0 20 40 60 80 100 120 140 160

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

優先権主張年 出

願 件 数

0 50 100 150 200 250 300

出 願 件 数 合 計

日本 米国 欧州 韓国 中国 合計

出 願 人 国 籍 その他

30件 2.4% 中国国籍

52件 4. 1%

欧州国籍 86件 6.8%

米国国籍 184件 14. 6% 韓国国籍

452件 35. 8%

日本国籍 457件 36. 2%