智慧財產權月刊283期

111.7 智慧財產權月刊 VOL.283 37 本月專題 量子科技專利趨勢分析——量子通訊與後量子密碼 最早提出以量子通訊作為保障通訊安全之技術係可追溯自 1984 年， Bennett 和 Brassard 兩位物理學家首先提出了利用量子力學來安全傳輸密鑰的方式，其想 法是藉由傳輸一次性使用的密鑰，使通訊雙方擁有相同的密鑰，以保障加密通訊 的安全性，使得訊息及密鑰在傳輸時處於安全的狀態，該想法亦開啟了量子通訊 中量子密鑰分發技術的大門。 後量子密碼學則是屬於整個現代密碼學技術進程中的一部分，其專指於量 子電腦尚無法有效破解的密碼系統。歷來密碼系統的研發過程中，數學家會以各 式各樣的數學難題作為核心基礎來設計各種不同的加密系統，而在這些加密系統 中，若其核心的數學難題在現代以量子電腦來進行破解時仍未有快速有效的破解 方法者，即可被歸類於後量子密碼的技術類別。最早的後量子密碼系統為編碼密 碼系統，其與現今廣泛利用的 RSA 加密系統均係於 1978 年所研發，該技術領域 經歷了約半個世紀的發展，迄今已有 5 種具代表性可對抗量子計算的密碼系統。 在通訊相關的量子科技議題中，目前的量子通訊及後量子密碼學技術均圍 繞於如何處理量子計算時代下所產生的訊息傳輸安全問題，本文中以量子科技時 代下用以加強通訊安全的新技術為主軸，分別對量子通訊以及後量子密碼學二 技術領域進行技術介紹及專利趨勢分析，以期藉由專利申請趨勢，了解此二技 術領域的主要技術發展方向及各國技術研發重心。本文中的專利趨勢分析係使用 Derwent Innovation 專利資料庫檢索 2020 年 12 月 31 日前公開的全世界專利資料， 以各領域的關鍵字及 IPC 分類號進行檢索後，再以人工方式逐篇閱讀專利摘要， 以選出與技術主題相關的案件進行分析，資料總數包含量子通訊技術 3,000 餘件 以及後量子密碼學技術 500 餘件（相同的 INPADOC 專利家族計為 1 件 3 ）。本 文中的專利分析圖表除了受理專利申請之主要專利局／專利組織的分析圖以外， 均以同專利家族的案件計為 1 件進行統計分析，以避免因同一專利跨國申請而造 成數據失真，並使研究數據更加貼近於實際發明的數量，而於受理專利申請之主 要專利局／專利組織分析中則係統計個別專利局／專利組織實際的申請數進行分 析，未排除相同專利家族之重複申請案件。 3 INPADOC (International Patent Documentation) 專利家族為歐洲專利局所創建之專利資料庫，其 包含專利資料的法律狀態以及優先權關聯性所形成之資料集合。