三星专利US12556936B2：让6G智能镜面真正可用的相位修复

💡 三星专利US12556936B2于2026年2月17日获批，解决了可重构智能表面（RIS）中一个基础性物理问题：角度依赖相位漂移导致6G可编程信号镜面在真实入射角下工作不可靠。解决方案是在有源单元格之间插入"辅助图案"。这项专利范围较窄，构思精巧，一旦6G在2030年前后实现商业化，潜在价值可能高达数十亿美元。

这项专利究竟做了什么

可重构智能表面是一种特别设计的平面板，上面密布着许多称为单元格的小型导电元件。每个单元格包含一个有源导电图案，连接到一个开关，通常是PIN二极管。通过逐一切换各个开关，RIS控制器对每个单元格进行编程，使其以所选的相位偏移反射入射无线电波。将数百乃至数千个单元格的相位偏移叠加，面板就能将反射信号导向任意期望方向，宛如一面物理定律从未设想过的可编程平面镜。

三星专利US12556936B2发现了该设计中的一个特定失效模式。在垂直入射（波垂直到达面板）时，开关状态对比产生"开"和"关"状态之间干净的180度相位差。但当入射角增大到60度时，相位误差可达33度。这不是制造缺陷或软件漏洞，而是一个几何问题：当波以更陡峭角度到达时，每个单元格暴露于场中的有效截面积缩小，相邻单元格之间收窄的间隙产生不必要的寄生电容，从而改变相位响应。

解决方案是"辅助图案"：一种无源、不切换的导电结构，放置在有源单元格图案之间原本空旷的空间中。辅助图案占据单元格间隙，抑制在大入射角下产生相位误差的寄生电容积累。"开"和"关"状态之间的反射相位差在整个角度范围内保持一致。辅助图案本质上是一个沉默的间隔件，同时解决了电磁问题。

只有当RIS所支撑的基础设施真正值得建设时，一种能承受所有入射角的RIS才有价值，而6G正在把所有赌注押在这项技术上。

它解决的问题：为何入射角度至关重要

在实验室中，无线电波垂直到达。在街道、工厂或购物中心，情况并非如此。信号从墙壁反弹，绕过转角，同时从多个方向到达表面。对于安装在建筑墙面或天花板上的RIS面板，实际信号将以陡峭角度到达，有时与法线成45至60度角。一个在这些角度引入33度相位误差的RIS不是在引导信号，而是在扰乱信号。

33度这个数字听起来抽象，直到你考虑它在实践中的含义。6G将追求极其严格的时延预算和高空间精度，包括厘米级室内定位、拥有数百天线元件的超大规模MIMO系统，以及集成感知通信（ISAC）：同一信号同时传输数据并绘制环境地图。RIS反射中任何相位误差都会严重降低这些应用场景的性能。

这解释了为何解决角度依赖相位漂移不是外围优化，而是在真实环境中大规模部署RIS的前提条件，即标准化组织所设想的6G基础设施的前提条件。这将讨论从工程领域引向了专利领域。

RIS对6G的意义及其不可替代性

6G以2030年前后商业部署为目标，面临一个频率越高就越严峻的物理约束。毫米波信号，已是5G最快层的核心，几乎沿直线传播，在接触墙壁、玻璃甚至大雨时急剧衰减。将6G最高数据速率所需的太赫兹频段纳入，距离限制变得极为严苛。

RIS提供了一个优雅的解决方案：与其增加更多发射机来覆盖死区，不如将环境本身用作基础设施。安装在墙壁或天花板上的RIS面板消耗极少电力，无需射频信号生成，通过重新引导否则将会丢失的信号来扩展覆盖范围。对于密集城市6G部署、工厂自动化、地下车站和隧道，RIS从根本上改变了覆盖的经济性。

但RIS只有在真实条件下（包括倾斜信号到达时）可靠运行，才能成为大规模部署技术。三星的专利直接解决了这一问题。

它依赖什么，能解锁什么

三星专利位于更长技术链条中的一个特定节点。在其下方，辅助图案解决方案需要能够在毫米尺度集成PIN二极管的半导体制造能力、在大面积表面上维持尺寸公差的高精度PCB制造，以及能够在复杂三维结构中建模寄生效应的电磁仿真工具。

在其上方，专利的价值取决于标准化。高通于2025年专门针对3GPP RACH（随机接入信道）程序提交了与RIS相关的专利，这一信号表明RIS的正式6G标准化正在临近。若RIS以定义接口的形式进入3GPP标准，每台符合6G标准的设备和基站都需要支持它，而拥有基础单元格架构权利要求的专利持有人将处于大规模许可的有利地位。

下游潜力相当可观：可靠的宽角RIS使室内6G覆盖无需新电缆基础设施，支持城市遮挡峡谷中的自动驾驶车辆通信，支持智能工厂的实时传感，并最终实现使边缘AI推断在经济上可行的普遍低时延连接。

谁在推动，谁受到威胁

三星电子株式会社是US12556936B2的专利权人。三星是6G相关专利申请的全球领导者，据Parola Analytics 2022年数据，在太赫兹和下一代无线领域拥有2,277项专利，多于任何其他单一公司。竞争领域还涉及LG电子、苹果、英特尔、高通、爱立信、诺基亚、华为和中兴。

辅助图案权项足够窄以保持可持续性，又足够宽以举足轻重。任何在真实无线环境中部署的RIS产品（信号很少垂直到达）都面临US12556936B2所解决的角度依赖相位问题。竞争对手要么采用三星的方法，要么开发等效的结构性解决方案，要么接受不符合真实6G要求的性能。

地缘竞争也颇为激烈。截至2022年，中国占所有太赫兹通信专利申请量（按司法管辖区）的29.2%，美国占28.7%，在这场不断加速的竞赛中基本旗鼓相当。这种压力正说明为何每一项基础性专利都举足轻重。

中国（CNIPA）29.2%

美国（USPTO）28.7%

PCT / WIPO19.2%

其他22.9%

6G专利竞赛：时机与规模

仅在2018年至2022年间，太赫兹通信专利申请就增长了340%（Parola Analytics，2022年数据），而那是在6G标准化竞赛达到目前强度之前。专利格局正在快速演变：Fraunhofer-Gesellschaft就光伏集成、自供电RIS面板提交了申请；戴尔就AI和机器学习控制的自愈RIS提交了申请；韩国公州国立大学于2026年3月提交了首个已知的三维多平面RIS专利。该技术正从平面无源反射器向三维、AI管理、能量自主表面演进。

三星的US12556936B2并不涵盖所有这些方向。它解决了核心单元格设计中一个特定的基础性问题：角度依赖相位漂移。但新兴技术领域的基础性专利往往成为其他一切构建其上的结构层。当6G基础设施达到商业规模时，许可问题将从三星权利要求所在之处开始：单元格层面。

核心事实：三星US12556936B2一览

详情	内容
专利编号	US12556936B2
专利名称	可重构智能表面及装置
专利权人	三星电子株式会社
申请日	2023年10月12日
优先权日	2022年10月14日
授权日	2026年2月17日
司法管辖区	美国
核心创新	单元格之间的无源"辅助图案"抑制RIS中的角度依赖相位误差
应用领域	5G / 6G无线通信，可重构智能表面，毫米波和太赫兹通信

这对我们意味着什么

对于构建6G基础设施产品的工程师，US12556936B2现在是一个设计约束。任何使用物理上类似辅助图案方法解决角相位问题的RIS产品，都必须在美国市场正视这项专利。选择是许可、绕道设计或证明现有技术，都不轻松。

对于知识产权战略家，这项专利阐明了平台技术中一个常见模式：解决基础使能问题的公司，即使是一个狭窄的问题，也会对整个产品类别获得持久影响力。一旦6G标准将RIS锁定为定义的技术，前提条件就会很快变得非常有价值。

对于任何关注6G竞赛的人，信息很简单：竞争不仅仅是谁部署最快的网络，而是谁持有这些网络所依赖组件的基础知识产权。US12556936B2是更大拼图中的一个数据点，但它被清晰地界定，在6G标准化时钟响得最响的2026年获批。

常见问题

来源
Google Patents: US12556936B2（三星，2026年）
Parola Analytics: 6G技术专利（数据：2022年）
PatSnap: RIS技术专利格局2026

关于作者

Dao Huy（卢卡斯）是一位专业译者，专注于英语、中文和法语翻译成越南语，在技术翻译、专利翻译和知识产权翻译领域拥有超过七年的经验。他的工作包括为进入越南市场的科技公司本地化工程文件、专利说明书和知识产权文件。像三星US12556936B2这样描述复杂电磁行为并声明导电元件特定空间配置的专利，正是那种忽视细微差别就可能使整个市场的保护失效的材料类型。

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