Qiワイヤレス充電特許レースをリードするのは誰か？

2024

ワイヤレスパワーコンソーシアム（WPC）が規定したQi規格は、ワイヤレス充電において重要な技術となっている。「チー」と発音される Qi は、物理的なコネクタやケーブルを必要とせずに機器間の電力伝送を可能にする世界的に認知された規格である。この技術は、スマートフォンやスマートウォッチから電動歯ブラシ、家具、充電機能を内蔵した自動車に至るまで、様々な電子機器に広く採用されている。Qi 規格は、絡まりやすいケーブルをなくし、電子機器へのシームレスで効率的な給電方法を提供することで、充電体験を簡素化し、改善することに大きな意義がある。これはユーザーの利便性を向上させるだけでなく、煩雑した環境にも貢献する。

Qi (v1.0-v1.3)ワイヤレス充電の利点にもかかわらず、2本の銅線が互いに非常に接近している場合にのみ効率的に機能し、適切に配置されていない場合は転送速度が低下する。ほとんどのスマートフォンがQiに準拠しているにもかかわらず、現在ワイヤレス充電を使用しているのは個人のわずか29%に過ぎない。この割合は、特にQi技術が長年利用可能であることを考慮すると、比較的控えめである。 この問題に対処するため、市場は2023年11月にリリースされた新規格Qi v2.0に大きな期待を寄せている。Qi v2.0は、磁石を使って携帯電話と充電器を自動的に最適な位置に配置するもので、効率を改善し、充電速度を向上させる可能性がある。Qi v2.0は、アップルが提供するMagSafe技術に基づくマグネティック・パワー・プロファイル（MPP）と、Qi v2.0規格に準拠しながらも磁石を使用しない既存のワイヤレス充電のエクステンデッド（拡張）・パワー・プロファイル（EPP）の強化版の2つのプロファイルで構成されている。

Qi 規格技術の使用事例は広範囲に及び、絶えず拡大している。Qi 技術を搭載する機器が増えるにつれ、充電パッド、充電マット、家具や車両への組み込みソ リューションといった形で、互換性のある充電インフラに対する需要が高まっている。自動車、ヘルスケア、ホスピタリティなどの業界では、進化する消費者ニーズを満たすため、 Qi 充電機能の統合が進んでいる。さらに、持続可能で環境に優しい技術が世界的に重視されるようになったことで、Qi 規格の効率性と汎用性に合致したワイヤレス充電の採用がさらに進んでいる。そのため、Qi 規格は消費者と企業の双方にとって魅力的な選択肢となっている。

Qi規格の市場での機会

世界のワイヤレス充電市場は、2022年には221億7,000万米ドルと評価され、2023年から2030年までの年平均成長率（CAGR）は25.8％と予想されている。ワイヤレスパワーコンソーシアムは2023年末時点で、スマートフォン、カーチャージャー、ワイヤレス充電パッド、LEDデバイスを含む9,000以上のQi製品を認証している。2023年末までに、Qi準拠製品の販売台数は10億台に達すると予想されている。

Qi の普及は、標準必須特許（SEPs）の権者（オーナー）にとって有利な市場であり、Qi 規格の実施者（インプリメンター）はこれらの特許のライセ ンスを取得する必要がある。2020年1月、Via LA特許プール管理者は、Qi規格に必須な特許のライセンスを発表し、ワイヤレス充電と送電のためのワンストップアクセスポイントを提供する。このプールにより、どのライセンサーとも個別に協議する必要がなくなる。Via LA は、アルファベット順で Qi SEP の最大手企業の多くを誘致している： Canon、ConvenientPower、GE、Hyundai Mobis、Intel Corporation、Philips、LG Innotek、Panasonic、Robert Bosch、Siemens、WiTricity。すべてのプールメンバーは、Via LA のウェブサイトで Qi 規格 SEP のリストを公表している。これらの SEP 権者は、パテントプールのライセンス契約に基づき、Qi 規格に準拠した製品（レシーバーとトランスミッター） 1 台あたり 0.2～0.85 セントのプール料金ですべての SEP のライセンスを受けることを約束しています。2023 年には 10 億台の Qi 規格対応機器が販売されると予想されるため、Via LA の SEP ライセンサーだけを考慮した場合でも、2023 年の SEP ロイヤリティ市場全体は 2 億～8 億 5,000 万ドルと推定される。すべての Qi SEP 保有者がパテントプールに加入しているわけではないため、ロイヤリティ市場の総額は 10 億ドルの大台を超えると予想される。

Qi規格技術のSEPライセンシング

標準必須特許（SEP）をライセンシングする場合、SEPオーナー（SEPライセンサー）とSEP実施者（SEPライセンシー）は、2段階の交渉を経る。第一段階は技術的な交渉で、その後に商業的な交渉が続く。

技術的段階では、SEPライセンサーは、そのポートフォリオの少なくとも1つの特許が生存しており、SEP（標準必須特許）であるという証拠を提出しなければならない。

商業的な議論はもっと複雑である。ここで SEP 権者は、全ての Qi 標準 SEP の価値と SEP ポートフォリオシェアの証拠を提出しなけれ ばならない。Qi 特許ポートフォリオのシェアを特定するには、特許権者の Qi 特許ポートフォリオ（分子）と Qi 特許全体の数（分母）の両方を評価する必要がある。

3G/4G/5Gのような一部の規格については、潜在的に必須と思われる特許がすべてリストアップされた公的データベースが存在する。しかし、Qiワイヤレス充電規格については、多くの企業の特許ポートフォリオは公開されていない。

Via LA プールの特許は、独立した特許レビュアーによって事前に重要性が審査されている。Via LA プールのメンバーは、検証済みの Qi SEP を公表しており、Powermat 社は Qi 特許を公表している。しかし、公開特許宣言データベースは存在しない。LexisNexis® IPlyticsTMのQi 特許ランドスケープを利用すると、Via LA プールのメンバーは、Qi 特許全体の約 26-36％*に相当すると推定される。言い換えれば、Qi特許の64～74%はプール外にあり、Qi特許ポートフォリオは公開されていない。このことは、Qi 特許のライセンサーとパテントプールの双方、さらに Qi 標準の実施者にも課題をもたらす。

*Qi 特許の Via LA シェアは IPlytics の Qi パテントランドスケープを用いて推定した。ここでは、Qi特許の最終的な特許権者上位50社のみを考慮した。Via LA のシェアは、特定の特許庁のみをカウントしてデータを絞り込む場合、あるいはPatent Asset Index(特許資産指標）の価値指標を適用する場合に変化する。

Qi関連特許の特定

Qi関連特許を特定するために、IPlyticsチームはPatentSight® Classifierの機械学習分類を利用した。Classifierのアルゴリズムは、Qi に関連しない特許の真の肯定例（プール特許など）と真の否定例をトレーニングデータとして使用し、テクノロジーランドスケープを構築した。この広範な Qi 特許ランドスケープから、特許のランダム・サンプルを専門家に提示し、Qi 特許を確認するとともに、Qi 規格と無関係な特許を特定した。これらの新たな真陽性（True Positive）と真陰性（True Negative）の特許は、Qi 関連特許の包括的なテクノロジーランドスケープを作成するための反復的なアプローチであり、トレーニングデータとして再度使用される。ただし、Qi 関連特許ランドスケープには、検証済みのSEPだけでなく、非 SEP も含まれていることに注意する必要がある。Qi 関連特許には、2024 年 1 月31日現在、世界中で生存かつ登録されている 3,557 件の特許ファミリーが含まれている。Via LA の専門家は、Qi 関連特許の規模が自社の推定と一致することを確認している。Via LAはさらに、別の分析で確認した特許について、平均約30%が標準必須特許であることが判明した、としている。

最初の特許公開年からのパテントファミリーをカウントすると、Qi規格のパテントファミリーの累積数は、過去10年間で17倍以上に急増していることがわかる（図1）。

Figure 1: Cumulative number of worldwide active and granted Qi patent families by year of first publication. 

Qi関連特許のリーダー

Table 1: Top Qi-related patent owners by share of Qi-related patent families and Patent Asset Index share.

表1は、少なくとも1つのQi特許ファミリーが、少なくとも1つの特許庁で登録されて、生存している（INPADOC特許ファミリーの定義による）Qi特許ファミリーの数をリストしたQi規格特許権者の上位30である。上位の特許権者は、サムスン、アップル、キヤノン、LG エレクトロニクス、パナソニック、フィリップス、LG イノテック、クアルコムである。Qiの生存特許と登録特許を数え、PAI（特許資産価値）を掛け合わせたものである。PAI（特許資産価値）とは、特許ファミリーの技術的価値と市場的価値を用いて特許の総価値を示すスコアであり、PAIの視点からはフィリップスのシェアが最も高く、クアルコム、サムスン、アップル、ソニーがこれに続く。表1に反映されている上位12件の特許権者のうち、半数（6件）がVia LA Qiプールのライセンサーであることは注目に値する。

Qi 技術のランドスケープは、SEP ライセンサーと SEP ライセンシーの双方が Qi 特許ポートフォリ オについて商業的な議論を始めるための出発点となる。SEPロイヤリティ市場は利益を生み、急成長している。Qi特許権者を本社の地域別に見ると、日本のQi特許権者が約23.98%の市場シェアでトップであり、韓国の特許権者が23.00%の市場シェアで僅差で続き、米国企業の市場シェアは21.71%である。中国大陸のQi特許権者はまだ市場の6.74%に過ぎず、台湾企業は2.1%、ドイツ企業は1.93%である。

Figure 2: Qi standard SEP licensors by Qi-related family share and by region of HQ. 

レクシスネクシスIPのチームは、ワイヤレスパワーコンソーシアム（WPC）のウェブサイトに掲載されている約9,000のQi認定製品を分析し、どの企業がQi規格を実装しているかを調べた。その結果、1,891 社が少なくとも 1 つの Qi 認定製品を所有していることが判明した。製品がQi規格に準拠する場合、Qi規格の必須特許をすべてライセンスする必要がある。しかし、このQi準拠製品のリストは、いかなる第三者によっても検証されていない。リストアップされた企業の多くは、新興市場の小規模メーカーであるようだ。Via LAは39のライセンシーをリストアップしており、ライセンシーの数は急速に増加している。しかし、掲載されている1,891社のQiメーカーのうち、Via LAプールのライセンシーが39社しかいないことは注目に値する。その理由のひとつは、Via LAプールが年間販売台数2万5,000台までの全製品を免除していること、そして掲載メーカーの多くが生産台数1万台以下の小規模な製品メーカーであることが考えられる。Via LAは、Via LA独自のデータベースと業界の専門知識に基づき、合理的に特定できるのは約100社以上の「実在する」企業、つまり、社名、所在地、対応する認定WPC製品などの特定可能な情報を持つ企業のみである、と述べている。しかし、1,891社あるQiメーカーのうち、Via LAプールのライセンシーが39社しかないことは注目に値する。この理由の一つは、Via LAプールが年間販売台数25,000台までの全製品を免除していること、また、リストアップされているメーカーの多くが生産台数10,000台以下の小規模な製品メーカーであることが考えられる。Via LAは、同社独自のデータベースと業界の専門知識に基づき、合理的に特定できるのは約100社以上の「実在する」企業、つまり、社名、所在地、対応する認定WPC製品などの特定可能な情報を持つ企業のみであると述べている。しかし、市場が急成長していることは間違いなく、今後ますます多くの中小メーカーがQi認証製品市場に参入してくるだろう。さらに、Via LAはそのウェブサイトで、特定の医療機器や電動工具はロイヤルティが免除されると述べている。にもかかわらず、サムスン電子、ファーウェイ、アップル、LG電子など、毎年数百万台のQi認証製品を販売する大企業は、まだプールメンバーになっていない。

Figure 3: Qi standard certified products by region of product company HQ. 

Via LAは、他の重要なQi規格の実施者および特許権利者が近い将来、プールに参加することを期待している、と述べている。ロイヤルティ率は、同様の立場にあるライセンシー（携帯電話メーカーなど）に対して同じに設定され、新しいライセンサーや特許がプールに加わっても同じままである。言い換えれば、Via LAはロイヤルティの累積過剰（スタッキング）に対する保護を組み込んでいる。

Qi標準特許のライセンサー市場は日本と韓国の企業が独占しているのに対し、Qiの実施者市場は異なる様相を呈している。中国メーカーが2,694製品でQi製品市場の34%を占め、米国メーカーが2,109製品で市場の26%を占めている（図3）。

2023 年には 10 億個の Qi 製品が販売されたことから、Qi SEP のライセンス市場には莫大なロイヤリティ収入の可能性があるように思われるが、Qi 技術の SEP ライセンスはまだ始まったばかりである。ここでは、SEP 権者は、Qi の普及と、充電ケーブルの完全な代替となるより強力な利用を確実にするために、まだ市場を観察しながら待っているようである。Qi 2.0 のリリースにより、製品採用の増加が予想されることから、ワイヤレス充電の利用は拡大すると思われる。これにより、Qi SEP ライセンス市場が今後 1～2 年でようやく本格化する可能性がある。

実用的な特許インサイトを通じて価値を解き放つ

Qi規格SEPライセンサー

Qi特許の26-36%しか公開されていない。しかし、SEPライセンシングを成功させるには、包括的なQi特許ランドスケープが不可欠である。IPlyticsのQi特許ランドスケープは、公開されていない関連特許を明らかにする。

ポートフォリオ・マネージャーに可能となること：

  • ポートフォリオの強み／弱みの特定
  • 競合他社とのベンチマーク
  • ポートフォリオの強み／弱みの特定開発に関する情報に基づいた意思決定

ライセンス部門は、Qiランドスケープを、以下のように使うこと：

  • ポートフォリオから無関係な特許を除外する
  • 価値のあるライセンス可能な特許に資源を集中させる
  • 市場と特許権者の変化を監視する

9,000 以上の Qi 対応製品が存在するため、ロイヤルティの可能性は非常に大きい。Qi 特許権利者は、ポートフォリオを積極的に収益化すべきである。このチャンスを生かすには、完全なランドスケープが鍵となる。

Qi規格SEPライセンシー

Qi 準拠製品のメーカーは、特許権者と特許プールが間もなくロイヤルティを要求してくることに備える必要がある。Qi の特許状況を分析することは、公正、合理的、かつ非差別的な（FRAND）ライセンシング交渉に備えるための重要な第一歩である。

分子と分母をマッピングすることで、関連するすべての Qi 特許の個々の特許権者とプールのシェアを決定することができる。このデータにより、メーカーはライセンシングのオファーを比較し、異なる特許ポートフォリオの相対的な価値を評価することができる。

Qi特許の出願と所有の傾向をモニターすることは、リスクの定量化と将来のロイヤリティ費用の予測にも役立つ。これには、Qi 特許を取得する特許権利者主張機関の活動の追跡も含まれる。

まとめると、分析を通じてQi特許の状況を包括的に理解することで、メーカーはロイヤリティについて効果的に交渉し、知財予算を計画するための情報を得ることができる。

Qi規格：今後の重要な検討事項

Qi 規格技術は、スマートフォンやタブレット端末だけでなく、自動車やオフィスなど、ユーザーが機器を置くあらゆる場所でコードレス充電を可能にする最も重要な規格のひとつになると予想される。Qi規格の製品を実施する際にライセンスが必要となるため、Qi規格特許の数が増えていく。知財の専門家および特許ライセンシング担当役員は、いくつかの重要な考慮事項を念頭に置く必要があると述べている：

  • 将来のテクノロジーは、Qi 標準のような特許技術標準にますます依存するようになる。
  • 知財専門家は,Qi 特許の件数と,Qi 特許権者のポートフォリオにおけるシェアを理解するための出発点として,Qi 特許データを使用することを検討しなければならない。
  • 知財の意思決定者は、特許権利行使主体が特許ポートフォリオを取得し、広範なロイヤルティ支払いを主張する組織が多いというダイナミックな市場の変化を考慮する必要がある。
  • 知財専門家は、ワイヤレス充電規格の市場はかなり新しいが、2年後、5年後、10年後のビジネスが何を必要とするか、そしてそれをサポートするためにどのような特許ポートフォリオが必要かを考える時期に来ていることを認識する必要がある。先手を打つこと。取り残されないように。

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著者について

ティム・ポールマンはLexisNexis® IPlyticsのCEO兼創設者。標準化における特許と調整に関する論文で、ベルリン工科大学から最優秀の成績で博士号を取得。その後、MINES ParisTechのCERNAで特許法・経済学グループの博士研究員およびコンサルタントを務める。2014年にIPlyticsを設立。すべての知的財産専門家のために透明でアクセス可能な知恵の源となり、標準や特許が重要な業界におけるデータ主導の意思決定における摩擦や複雑さを克服するというビジョンを掲げる。欧州委員会、WIPO、ドイツ連邦政府に対し、宣言特許、標準化貢献、特許移転、パテントプールに関する実証的研究の準備に積極的に携わっている。また、標準必須特許（SEP）、FRANDライセンシング、パテントプール、アドバンスドパテントインテリジェンスに関するソートリーダー、パネルスピーカー、非常勤講師としても知られている。IAM Strategy 300 Global Leaders list 2023に再び選出され、査読付きエコノミスト誌記事、Managing IP記事、IPWatchdog記事、IAM Magazine記事、最も読まれているIAM Media業界レポートの著者でもある。

Tim Pohlmann , CEO and Founder, LexisNexis® IPlytics

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