Paysage des brevets pour l’informatique quantique : une enquête sur les activités de brevetage pour différentes méthodes de réalisation physique

L’année 2023 a été une autre année de progrès rapides dans la technologie de l’informatique quantique, mettant en évidence des progrès significatifs dans des domaines clés tels que l’informatique quantique évolutive et la correction des erreurs quantiques. Plusieurs approches ou modalités de réalisation physique pour créer des bits quantiques (qubits) sont en cours de développement, offrant différents compromis en termes de mesures de performances telles que le nombre de qubits, le taux d’erreur, le temps de décohérence et la vitesse de porte. Les activités de brevetage sont des indicateurs efficaces de la vitesse de l’innovation et de la répartition des ressources dans un domaine technologique. Alors que 2024 commence, cet article explore les derniers axes de développement et les tendances du secteur de l’informatique quantique sous l’angle de son paysage de brevets et discute des considérations stratégiques pour le dépôt de brevets dans ce domaine en évolution rapide.

Paysage des brevets

Le taux de publication de nouvelles demandes de brevet sur l’informatique quantique a poursuivi sa trajectoire ascendante jusqu’en 2023.

Comme indiqué ci-dessous, l’Administration nationale chinoise de la propriété intellectuelle (CNIPA) est en tête du nombre de demandes de brevet publiées sur l’informatique quantique, avec l’Office américain des brevets et des marques (USPTO), l’Office européen des brevets (OEB) et l’Office japonais des brevets (JPO). ) qui suit de près. Un nombre important de demandes de brevet pour l’informatique quantique ont également été déposées auprès des offices des brevets de Corée du Sud, du Canada, d’Australie, d’Inde, de Taiwan et d’Israël. Même si les entreprises ont la possibilité de déposer des brevets à l’échelle mondiale, il existe une tendance à donner la priorité aux dépôts dans les pays d’origine, suivis des dépôts stratégiques sur les principaux marchés étrangers. Ce schéma de répartition des demandes de brevet suggère le leadership de la Chine, des États-Unis, de l’Europe et du Japon en matière de recherche et d’investissement en informatique quantique, mais reflète également la taille importante de leurs marchés et leurs systèmes de brevets établis.

Le diagramme ci-dessous illustre la répartition des demandes de brevet portant sur les principales modalités informatiques quantiques (une demande de brevet est classée comme visant une modalité particulière si son résumé ou ses revendications contiennent des mots-clés associés à cette modalité). Le nombre de demandes de brevet portant sur l’informatique quantique supraconductrice correspond presque au nombre total d’autres modalités combinées. Cela suggère que l’informatique quantique supraconductrice constitue l’approche la plus mature sur le plan commercial et reflète l’influence des grandes entreprises ingénieuses qui dominent ce domaine. Après l’informatique quantique supraconductrice, le plus grand nombre de demandes de brevet concerne des technologies basées sur des méthodes photoniques, à points quantiques, à ions piégés et topologiques. Les demandes de brevet relativement peu nombreuses pour l’atome neutre, la résonance magnétique nucléaire et l’informatique quantique à azote indiquent que ces technologies sont principalement développées par des établissements universitaires et des entreprises en démarrage.

Les tendances des activités de dépôt de brevet selon différentes approches de réalisation physique pour l’informatique quantique sont illustrées ci-dessous. Alors que le nombre de demandes de brevet publiées pour l’informatique quantique supraconductrice affiche généralement une tendance à la croissance saine, on note un léger ralentissement notable en 2023.

Les taux de publication de demandes de brevet pour l’informatique quantique photonique et à ions piégés ont augmenté rapidement. L’informatique quantique topologique a connu une légère diminution des publications de brevets en 2023. La technologie des points quantiques a notamment atteint un sommet dans les publications de demandes de brevet en 2019, suivi d’une tendance à la baisse, indiquant potentiellement un déclin de l’intérêt pour ce domaine.

Malgré leur petit nombre, les demandes de brevet pour l’informatique quantique des atomes neutres, de la RMN et de l’azote ont connu une augmentation rapide ces dernières années. Notamment, le modèle de croissance de l’informatique quantique à atomes neutres reflète étroitement celui de l’informatique quantique photonique et à ions piégés, mais avec un retard de trois ans. Cette tendance indique le potentiel de l’informatique quantique à atomes neutres pour devenir une approche dominante.

Le graphique suivant présente le nombre de demandes de brevet pour chaque modalité informatique quantique courante, tel que publié par les principales juridictions en matière de brevets. Notamment, bien que la Chine ait le plus grand nombre de demandes de brevets sur l’informatique quantique, les États-Unis sont en tête pour les dépôts de brevets spécifiques à chaque approche principale de réalisation physique. Cela peut suggérer que les États-Unis sont en tête des activités de R&D sur le matériel quantique, tandis que la Chine se concentre davantage sur les logiciels quantiques et les applications des ordinateurs quantiques.

Les entreprises de différents pays mettent l’accent sur différentes modalités d’informatique quantique. Par exemple, le nombre de publications de brevets américains domine dans les technologies photoniques et de points quantiques, tandis que les publications chinoises sont particulièrement compétitives dans les domaines de l’informatique supraconductrice, des ions piégés et de l’informatique quantique topologique. Les publications de brevets européens affichent une répartition plus équilibrée entre les différentes modalités, tandis que les dépôts japonais démontrent une concentration particulière sur les technologies supraconductrices et photoniques.

Cet article examine également dans quelle mesure la réalisation physique de l’informatique quantique est référencée dans les demandes de brevet. Parmi les demandes de brevet qui mentionnent au moins une modalité de réalisation physique, on constate que 24 % de ces demandes intègrent des mots-clés associés à au moins une modalité dans leurs revendications indépendantes, limitant potentiellement la portée du brevet à une modalité particulière. Parallèlement, 54 % incluent une modalité dans les revendications dépendantes mais pas dans les revendications indépendantes, ce qui indique que la technologie pourrait convenir à différents types d’informatique quantique, sans limiter le brevet à une seule modalité. Enfin, 22 % des demandes traitent de la réalisation physique dans la description mais l’omettent dans les revendications, ce qui suggère que ces brevets se concentrent sur des domaines autres que la réalisation physique des ordinateurs quantiques et la mentionnent principalement à titre d’informations générales ou permettant la divulgation.

Discussion

Le taux de dépôt de brevets dans le domaine de l’informatique quantique s’accélère, reflétant la croissance rapide du secteur. À mesure que les fabricants commenceront à introduire des ordinateurs quantiques commercialement viables, qui surpassent leurs homologues classiques et génèrent des revenus substantiels, ils commenceront à devenir des cibles pour les revendications de brevets, rendant ainsi la concurrence dans le domaine de la propriété intellectuelle de plus en plus pertinente.

Les brevets concernant la réalisation physique des ordinateurs quantiques sont potentiellement influents car ils englobent des technologies fondamentales utilisées dans l’ensemble de la chaîne industrielle qui sont souvent faciles à détecter et difficiles à concevoir. Pourtant, les brevets ciblant spécifiquement les modalités de réalisation physique des ordinateurs quantiques ne représentent qu’une petite fraction (moins de 10 %) de tous les brevets relatifs à l’informatique quantique. Le volume des demandes de brevet pour la plupart des modalités reste modeste par rapport à celui des secteurs plus établis. Ce domaine relativement ouvert offre aux entreprises des opportunités uniques d’obtenir des brevets étendus et percutants.

Même pour les inventions qui ne sont pas centrées sur une réalisation physique spécifique des ordinateurs quantiques, il peut être avantageux de détailler les caractéristiques matérielles. De telles divulgations satisfont non seulement à l’exigence d’une description écrite habilitante, mais offrent également des options permettant de différencier efficacement l’état de la technique dépourvu de divulgations correspondantes. Les divulgations sur la manière dont des techniques ou des applications de plus haut niveau peuvent être adaptées ou optimisées pour des réalisations physiques particulières deviennent particulièrement précieuses dans ce contexte, offrant des avantages stratégiques en mettant en évidence la nouveauté du brevet et en positionnant le brevet pour des affirmations potentielles.

Les données sur les brevets révèlent des niveaux de maturité disparates entre les modalités de l’informatique quantique. Les technologies supraconductrices présentent une avance de deux à trois ans sur d’autres approches clés telles que les technologies photoniques et à ions piégés. Parallèlement, des domaines émergents tels que l’informatique quantique à atomes neutres connaissent une augmentation des activités de brevets. Dans un domaine rempli d’incertitudes, où l’avenir pourrait favoriser une modalité unique ou favoriser la coexistence ou l’intégration de plusieurs modalités, ce paysage varié des brevets devient un facteur essentiel dans la planification stratégique des brevets. S’il est essentiel pour réussir d’obtenir une solide protection par brevet dans la modalité principale, investir dans des domaines moins protégés pourrait générer des rendements disproportionnés.

Les données sur les brevets soulignent également une concurrence mondiale intense dans le domaine de l’informatique quantique, les États-Unis étant en tête des demandes de brevet pour toutes les modalités clés, mais détenant souvent une part inférieure à celle du total combiné de la Chine et de l’Europe. Étant donné que l’informatique quantique est perçue comme une question liée à la sécurité nationale, les entreprises peuvent se heurter à des obstacles réglementaires pour pénétrer sur certains marchés. En réponse, ils pourraient considérer les licences de brevet comme une source alternative de revenus sur des marchés inaccessibles. Dans de tels cas, les licenciés cibles bénéficieront d’un effet de levier considérable s’ils sont capables de contre-faire valoir leurs brevets sur les marchés nationaux de leurs concurrents. Par conséquent, il peut être stratégiquement avantageux pour les entreprises de rechercher une protection par brevet non seulement sur leurs marchés opérationnels mais également dans les pays d’origine de leurs principaux concurrents.

Note de l’auteur: Les données de cet article ont été obtenues à l’aide de requêtes personnalisées sur LexisNexis TotalPatent One^{, s’étalant sur 20 ans, du 1er janvier 2004 au 31 décembre 2023. Il s’écoule généralement 18 mois entre le dépôt et la publication d’une demande de brevet. Par conséquent, les données présentées offrent un reflet quelque peu différé des tendances en matière de brevets.}

Source de l’image : dépôt de photos
Auteur : perig76
ID de l’image: 241846620