四、隐私计算技术专利分析
隐私计算作为一个新兴的技术领域,目前初创公司居多。即使在发展较为成熟的互联网巨头和上市公司当中,隐私计算也是新的业务板块。因此,可用于衡量一家公司技术实力强弱的公开可用的数据较少。
在目前的状况下,专利数据是可衡量一家公司实力的有力参照系。因此,零壹智库对隐私计算的专利数据进行了专门的分析。
根据零壹智库专利数据统计结果显示,截至2021年10月1日,全球有28个国家和地区、3000家公司参与了隐私计算相关专利的申请,合计1.72万件。
从专利申请情况来看,目前中国隐私计算技术领先美、日、韩等其他国家,在全球TOP 50企业中,中国有23家公司进入榜单。其中蚂蚁集团和华为分别位列全球第一和第三。
从技术方案来看,申请可信执行环境专利的公司数量远高于多方安全计算和联邦学习。
从行业应用情况来看,隐私计算技术正不断渗透各个行业和场景,除了在金融、医疗、政务等常见场景,一些公司还探索隐私计算技术在电网、审计、出行、酒店、民航、招聘等场景中的应用。
中国目前有超过2000家公司参与隐私计算专利申请,但是成功推出相关产品的仅为部分公司。在相关政策和行业法规的推动下,未来可能有更多的隐私计算产品被推出。
(一)国内外隐私计算专利申请情况
早在20世纪80年代,以MPC为代表的密码学理论就已经被提出,长期以来处于实验室研究阶段。根据零壹智库专利数据显示,隐私计算相关专利首次于1986年由英国的电信公司Plessey提出申请。
之后的30多年,来自中、美、日、韩、法等28个国家和地区的公司相继开展了对隐私计算技术的研究,并参与了专利申请。截至2021年10月1日,全球有2966家公司参与了隐私计算相关专利申请,合计17170件。
其中,中国、美国和日本是隐私计算专利申请数量最多的三个国家,专利申请数量分别为8784件、4151件和1298件,占比分别为51%、24%和7%。
图3-1 全球隐私计算专利分布情况
资料来源:零壹智库,智慧芽
(二)中国隐私计算专利申请情况
截至2021年10月1日,中国已经有超过2 000家公司参与了隐私计算专利申请,合计8784件。
纵观中国在隐私计算领域的专利申请情况,大致可以分为3个阶段。
阶段一(2011年之前),中国每年申请的隐私计算专利不超过100件,每年参与专利申请的公司不超过60家。在这个阶段,虽然隐私计算相关概念还未提出,但是相关密码学技术已经出现。
阶段二(2012—2015年),中国每年隐私计算专利申请数量超过100件,参与专利申请的公司数量也开始突破100家。
阶段三(2015年至今),中国每年隐私计算专利申请数量呈现爆发式增长,在2019—2020年每年专利申请数量保持在1 000件以上,参与公司规模也均在400家左右。
尽管中国在隐私计算领域的研究晚于美国等发达国家,但在政府相关政策的加持和企业及个人对隐私安全的愈加重视之下,中国隐私计算技术在近两年获得快速发展,并在全球已初具竞争优势。
图3-2 2001—2021H1中国隐私计算专利申请情况
资料来源:零壹智库,智慧芽
(三)中国隐私计算技术应用情况
目前,隐私计算核心技术主要包括联邦学习、可信执行环境和多方安全计算。
由于可信执行环境具有通用性高、开发难度低、算法实现上更加灵活等特点,该技术专利申请受到众多科技公司的青睐,数量明显高于其他两个。根据零壹智库专利数据统计,截至2021年10月,中国有181家公司申请了相关专利,合计815件,是隐私计算领域公司参与度最高、专利申请数量最多的技术。其次,联邦学习和多方安全计算,参与专利申请的公司分别有108家和105家,专利申请数量分别为396件和416件。
图3-3 中国隐私计算各技术领域专利申请情况
资料来源:零壹智库,智慧芽
从专利申请情况来看,同态加密和零知识证明在中国关注度明显高于其他加密技术。截至目前,同态加密有182家公司参与相关专利申请,专利合计544件;其次是零知识证明,有124家公司参与专利申请,专利合计376件;其他四项密码学技术参与公司数量均在10—50家公司,专利申请数量在20—110。
图3-4 密码学在隐私计算领域应用情况
资料来源:零壹智库,智慧芽
(四)中国隐私计算行业及场景应用
在近几年,隐私计算技术和产品逐渐成熟,伴随着中国数字经济的发展,数据安全和个人隐私安全受到政府、企业及个人的关注,除互联网科技公司之外,金融机构、医疗、电信、电网、大消费等多个行业公司相继探索隐私计算的应用。
从专利申请情况来看,隐私计算主要应用场景有金融、医疗、电网、政务等多个行业。
1.金融+隐私计算
从专利申请情况来看,金融行业是隐私计算技术专利申请数量最多、参与公司规模最大的行业。截至目前,中国有129家公司申请了相关专利,合计408件。在这些公司当中,专利申请数量最多的3家公司分别是蚂蚁集团、阿里巴巴和平安集团。除此之外,金融机构当中建设银行、平安集团、阳光保险、泰康保险、中国银联、兴业证券等金融机构均有相关专利申请。
表3-1 2021年中国金融机构申请隐私计算专利情况
资料来源:零壹智库,智慧芽
注:数据截止2021年10月1日公开的专利数量。
从应用场景来看,隐私计算技术在金融行业中的应用场景包括供应链金融、资产管理、保险理赔、风险管理、反洗钱、金融身份认证、征信评估、财务审计等。
2.医疗+隐私计算
医疗行业,医学研究、临床诊断、医疗服务等对数据分析和应用挖掘有着强烈需求。但是,现阶段医疗大数据搜索、共享、数据挖掘服务尚处于不成熟阶段,缺乏对数据的深度可信挖掘和权限认证,尚未形成有体系的标准和保护措施。严格的法律,缺失的保护体系和标准,造成大量医院、医疗研究机构等医疗数据拥有者不愿或不敢分享其拥有的数据资源,从而严重影响了医疗数字化的进步和发展。
为此,一些科技公司采用隐私计算技术构建相关系统或平台,各节点的医疗机构在不需要共享原始数据的情况下进行联合建模和联合数据分析,有效推动了医疗行业数据高效利用。
据零壹智库不完全统计,截至目前,中国有41家公司申请了隐私计算+医疗相关专利,并且这些公司专利申请数量保持在1—3件。在这些公司当中,腾讯、荣泽科技、医渡云等公司均有推出自己的隐私计算产品。
3.电网+隐私计算
目前,我国经济和网络科技飞速发展,我国对电力系统各方面的需求在不断提高,智能化进程也在不断推进。与此同时,智能电网的安全问题也日益得到重视。其中,装备在电网中的各种传感器和智能电表负责实时监测电网的运行状态和收集用户用电数据,并将这些信息及时地提交给控制中心处理。但目前的大多数智能电表都是以明文的形式与控制中心进行交互,数据的安全性并未得到应有的保障,用户的隐私信息容易被泄露。
为此,一些企业在近几年开始探索隐私计算技术在智能电网中的应用。根据零壹智库专利数据统计,截至目前,我国有30家公司申请了电网+隐私计算相关专利。其中,专利申请数量最多的两家公司分别是国家电网和南方电网,专利申请数量分别是31件和16件,其余28家公司专利申请数量保持在1—3件。
除此之外,根据专利申请情况,隐私计算应用场景还包括出行、智能汽车、酒店、民航、招聘等。很显然,各行业对于隐私计算技术均有不同程度的需求,但是大部分场景仍处于研发阶段,未来发展还需更多的投入。
4.全球隐私计算专利榜单TOP 50
根据专利申请数量,零壹智库发布了2021年全球隐私计算专利榜单TOP 50。其中,专利申请数量最多的3家公司分别是蚂蚁集团(1 857件)、英特尔(780件)和华为(586件)。
按照公司注册地,这50家公司分别来自中国、美国、日本、英国、韩国、芬兰、荷兰、瑞典、法国和德国10个国家。其中,中国数量最多,有23家公司进入榜单,其次是美国和日本,各有9家公司上榜。
表3-2 2021年全球隐私计算专利榜单TOP 50
续表
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资料来源:零壹智库,智慧芽
注1:专利数据通过隐私计算关键字和密码学IPC专利分类号检索获取,数据结果可能会与实际情况存在差异。
数据截止2021年10月1日公开的专利数量。