後量子密碼（二）專利趨勢分析
後量子密碼（二）專利趨勢分析
眾律國際法律事務所 編輯部
因為經典密碼學有可能需要面對來自「量子電腦」的威脅，所以進入了「後量子密碼」時代，並且發展出以下兩種應對方法：
第一種應對方法是「量子通訊技術」，雖具有對抗量子電腦的良好效果，但由於它的通訊設備需要專用化設計和改良，故目前該技術還停留在開發階段；
第二種應對方法則是開發具有「可對抗量子計算能力的新加密技術」，透過攻克連量子電腦也無法快速破解的數學難題，以其為基礎來開發新的加密技術，以便研究出不被量子計算輕易破解的加密系統，由於它具有對抗量子計算的能力，故被稱之為「後量子密碼系統」。
後量子密碼的標準制定
2016年，美國國家標準暨技術研究院（National Institute of Standards and Technology, NIST）開啟「後量子密碼學標準化競賽」，乃旨在選出適合作為新時代標準的後量子密碼加密系統。該競賽進入到2020年的決選階段，期間出現在決選名單中有 7個勝部演算法和8個備選演算法。再歷經漫長的選拔賽，預計將在近年內，選出最後勝出的後量子密碼演算法，並以此為基礎進行後量子密碼之標準制定。
五種後量子密碼系統
後量子密碼學的專利分析技術分類，主要分為：
網格密碼系統、多變量密碼系統、雜湊密碼系統、實體密鑰池以及超奇異橢圓曲線同源密碼系統等5類技術
如下圖所示：
資料來源：陳繹安、廖家興
進入後量子密碼時代的專利趨勢分析
資料來源：陳繹安、廖家興
在後量子密碼學的專利趨勢中，排名前四大的類別如下所示：
1. 占比最高（20%）的分類號為H04L 9/0852（量子密碼學）；
2. 占比次高者（17%）為H04L 9/3247（數位簽章）；
3. 占比第三高者（13%）為H04L 9/0869（加密隨機數生成）；
4. 占比第四高者（10%）為H04L 9/3093（網格或多項式加密）。
資料來源：陳繹安、廖家興
1. 如般量子科技公司（中國大陸）
2. 索尼公司（日本）
3. 英特爾公司（美國）
4. 華南理工大學（中國大陸）
5. 深圳職業技術學院（中國大陸）
6. 西安理工大學（中國大陸）
7. 廣東技術師範大學（中國大陸）
8. 西安電子科技大學（中國大陸）
9. 國際商用機器公司（美國）
10. 武漢大學（中國大陸）
資料來源：陳繹安、廖家興
資料來源：陳繹安、廖家興
如果扣除在此段期間大量申請專利的如般量子科技公司的專利件數（圖中以紅色表示的部分），則這段期間專利數量並其實並沒有太大的波動。
資料來源：陳繹安、廖家興
資料來源：陳繹安、廖家興
資料來源：陳繹安、廖家興
資料來源：陳繹安、廖家興
小結
展望未來，推動後量子密碼系統領域整體發展的兩大重要因素，無非就是加密系統的標準選定與量子電腦的實用化進程。
延伸閱讀：
〈量子通訊科技（一）專利趨勢分析〉，https://www.zoomlaw.net/p/404-1000-48825.php?Lang=zh-tw。
資料來源：
陳繹安、廖家興，〈量子科技專利趨勢分析 — 量子通訊與後量子密碼〉，《智慧財產權月刊第283期》（2022.7），頁47–57，https://pcm.tipo.gov.tw/PCM2010/PCM/ebook/book/283/36/index.html?_ebooktimestamp=637934052629835108#zoom=z。最後瀏覽日：2022年07月14日。
