圖片來源:Titan Aerospace
日前新聞提到Facebook才宣布將和英國無人機開發商Ascenta展開合作，準備推動全球連網大計。隨即又宣布即將以60億美金收購美國太陽能無人機公司Titan Aerospace。但沒想到竟然被Google搶親，將先將Titan Aerospace納入麾下。
一般大眾應該是把這一連串的新聞事件當成茶餘飯後的話題討論，但是我們從專利情報當中發現，Google的搶親行為應該不是出自一時的衝動，他的網路大計甚至可以追朔到他併購Motorola。
圖片來源:Google on Alexa Rank
從Google在Alexa的網路排名可以看到，他們在各歐美日等發達國家甚至在除了中國以外的BRI金磚三國的排名都已名列前茅，也代表未來成長的空間有限，若要維持成長，勢必要從其他國家尋求下一波的成長動能。而從人口總數、人口增長量以及目前的網路覆蓋率等方面評估，過去被稱為黑暗大陸的非洲就成為龐大的商機，成為這些網路巨擘勢必要拿下的灘頭堡。
各國總和生育率圖。越偏紅、紫色的國家，總和生育率就越高，人口增長速度通常也就越快。
圖片來源: WIKI
要如何達成呢? 參與非洲等國的固網或是行動通訊網路建設或許是個方式，但是除了大都市之外，要在地廣人稀的沙漠區建置足以涵蓋當地人口範圍的電信基礎建設將會是一個所費不貲的大工程，就算業者願意投資建置，這些成本攤算到電信網路月租費之後當地居民能否負擔又是一個問題。所以似乎需要找出一個更便宜的網路布建方案，才能將非洲大陸的居民引入Internet，有機會成為Google或是Facebook的用戶。
我們發現不論是本次Google與Facebook的無人機爭奪戰，還是Google在2013年6月宣佈推出Project Loon熱氣球網路計畫，這些看似無關的計畫背後除了大膽之外還有個共通點，那就是「高空作業平臺」(High Altitude Platform,HAPs)這個通信技術。
圖片來源:Courtesy graphic
所謂HAPs高空作業平臺就是利用飛艇、氣球或是飛機搭載安裝類似通訊衛星基地台功能的在距地面17km~22km的平流層中建置通訊網路，如此可以建立一個覆蓋半徑約500km的通訊區。相較於衛星通訊，不需特殊的複雜龐大的發射基地，因而造價較低，因而建設週期短，初期投資少。終端機與通信費價格也較衛星電話低很多。
由於高空作業平臺技術已經發展了一段時間，我們再進一步檢索相關的專利技術，我們可以看到這項技術的專利申請高峰是在2000~2002年，隨後的專利申請量就逐年遞減，但是近兩年的申請數量似乎又有成長的趨勢(專利申請後要過18個月後才會公開(早期公開制度)，但2012、2013年已公開的專利就多於2011年)
近20年Airborne stations專利公開年趨勢
圖片來源:Patbase
再依專利申請人維度分析，赫然發現Motorola在此領域的專利數量一枝獨秀(由於Motorola於2011年將公司拆分為Motorola Mobility以及Motorola Solution兩家公司，這批專利多屬於Motorola Solution)。
前25大專利受讓人(申請人)
圖片來源:Patbase
我們也從高空作業平臺的專利當中發現一篇Google於2012年5月所申請，名為LOCATION-AWARE “GHOST” PROFILES IN A BALLOON NETWORK的專利，這篇專利在發明背景中開宗明義的表示想要解決的問題
Computing devices such as personal computers, laptop computers, tablet computers, cellular phones, and countless types of Internet-capable devices are increasingly prevalent in numerous aspects of modern life. As such, the demand for data connectivity via the Internet, cellular data networks, and other such networks, is growing. However, there are many areas of the world where data connectivity is still unavailable, or if available, is unreliable and/or costly. Accordingly, additional network infrastructure is desirable.
由於氣球在平流層中可能因為強風或是其他原因，造成特定氣球無法依照原先的設定飄到指定區域形成網路連結，這篇專利就是提出如何解決這個狀況的方法
LOCATION-AWARE “GHOST” PROFILES IN A BALLOON NETWORK
但如果只透過氣球網路之間，或是與地面控制站台類似物聯網的互動，來維持氣球網路服務的穩定在技術上的確是個不小的挑戰。也或許因為如此，在這個網路當中增加一個調度較為方便的無人機就成為另外一個備援方案。Google在此併購案後發布的官方內容也證實Titan Aerospace將會和Project Loon進行緊密合作也印證了這點。
今年2月，Google公開一份專利，揭露更多關於這個構想的實際運作方式。他們利用貨櫃車將貨櫃運到需要網路的地方，例如災區或表演節慶的場地。貨櫃裡面裝著一個個盒子，每個盒子打開都是一個可以自行起飛、自行產生氫氣的氣球，貨櫃車司機只要按一下按鈕，貨櫃頂面就會打開，氣球便帶著無線訊號發射器，一個接一個地升空。幾個小時之內，該地區的所有上網裝置都可以媲美3G的速度連上網路。
這套系統比較有趣的地方是，它會自己產生氣球飛行所需的氫氣：貨櫃能夠利用車頂的太陽能板或可開闔的風力發電機，產生電力，貨櫃內的盒子就能利用這些電力，從水中擷取氫氣 (透過電解作用)，用來填充氣球。
我們發現，憑藉著網際網路而崛起的Google雖然已經登上顛頂，但仍積極開拓新的疆土，期望可以奪下非洲這塊網際網路尚未覆蓋的最後一塊處女地。但是Google除了提出並驗證要達成便宜可行的上網方案所需的技術之外，也已開始進行專利佈局，甚至可能在2011年之所以會併購Motorola時就已考慮到未來可利用這層關係，掌握了關鍵專利，避免專利侵權風險。也是值得國內開始重視專利的企業做為專利佈局參考的案例。
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