基于專利分析的中國國際科技合作研究

鄭 佳

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038)

基于專利分析的中國國際科技合作研究

鄭 佳

(中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038)

本文以美國專利數(shù)據(jù)庫收錄的，2004—2008年間的發(fā)明人國別包含中國的已授權(quán)專利作為研究對象，從中國國際科技合作專利的逐年發(fā)展情況、技術(shù)領(lǐng)域分布情況以及合作的影響力等三個(gè)方面，對中國國際科技合作發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢進(jìn)行全面的解讀，從而為中國政府制定國際科技合作領(lǐng)域的戰(zhàn)略規(guī)劃與發(fā)展計(jì)劃提供決策支持。

中國;國際合作;專利

Abstract:Based on the USPTO-granted patents with at least one inventor from Chinese mainland，this paper elaborates the status and development trends of international science and technology collaboration of China from 2004 to 2008，through the analysis of patent distribution in the year and the technology area.Additionally，it analyzes the citation impact of international collaboration to provide an objective statistic reference for future policy directions.

Key words:China;International collaboration;Patent

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化日益深入，加強(qiáng)國際科技合作、充分利用國際科技資源以促進(jìn)本國經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展已成為各國政府的共識。通過合作可以實(shí)現(xiàn)知識與技能的共享與傳遞，了解最新科學(xué)技術(shù)前沿，產(chǎn)生新的學(xué)術(shù)思想，同時(shí)還可以有效降低科研成本，節(jié)約學(xué)術(shù)資源，提高科研效率與學(xué)術(shù)競爭力等。改革開放以來，盡管我國在經(jīng)濟(jì)科技發(fā)展方面取得了舉世矚目的成就，但作為一個(gè)發(fā)展中國家，與世界上發(fā)達(dá)國家仍存在著較大的差距，需要通過更廣泛、深入的國際合作來全面提高我國的科技實(shí)力。

鑒于國際科技合作對于我國科技發(fā)展具有重要意義，越來越多的學(xué)者將精力投入到中國國際科技合作的研究中，以期為政府制定政策、尋找合作伙伴提供更加全面客觀的支撐。劉云等基于科學(xué)引文索引 (SCI)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)創(chuàng)立了中國與33個(gè)國家 (地區(qū))國際合作論文數(shù)據(jù)庫及計(jì)算檢索統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，采用規(guī)范的國際合作計(jì)量測度指標(biāo)，首次對中國基礎(chǔ)研究國際合作的現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)的科學(xué)計(jì)量測度與評價(jià)［1－4］。袁軍鵬等以 1998-2006年社會(huì)科學(xué)引文索引 (SSCI)收錄的中國論文為樣本，研究中國與世界各國特別是與美國、歐洲各國、日本、俄羅斯等的合作模式和特征［5］。周萍等基于科學(xué)引文索引擴(kuò)展版 (SCIE)收錄的學(xué)術(shù)論文，揭示了中國國際合作的重要伙伴和主要學(xué)科領(lǐng)域，并且探討了國際合作對于中國科學(xué)研究水平的影響與作用［6］。劉婭以科學(xué)引文索引數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展版 (SCIE)收錄的國際合著論文為研究對象，對論文在學(xué)科領(lǐng)域分布、國家分布以及機(jī)構(gòu)分布等方面的文獻(xiàn)計(jì)量分析，揭示了過去5年來我國在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域所開展的國際合作的基本表現(xiàn)與特征［7］。賀天偉等采用計(jì)量學(xué)方法對科學(xué)引文索引 (SCI)收錄的中國與G7國家合作發(fā)表的學(xué)術(shù)論文進(jìn)行深入分析［8］。馬崢等應(yīng)用SCI的分類系統(tǒng)對中國國際合作論文的學(xué)科分布情況進(jìn)行了研究，并結(jié)合h指數(shù)探討了不同學(xué)科的引文行為［9］。

從以前的相關(guān)研究中可以看出，學(xué)者從不同角度，采用科學(xué)計(jì)量方法對中國國際合作模式與特點(diǎn)進(jìn)行了深入分析，但是這些研究大都基于學(xué)術(shù)論文計(jì)量研究，僅反映國際科技合作中基礎(chǔ)科學(xué)研究方面的合作情況，而對于國際科技合作中技術(shù)開發(fā)方面的合作情況 (主要是基于專利的統(tǒng)計(jì)分析)的研究較少，也不夠系統(tǒng)深入。在提升一個(gè)國家綜合科技實(shí)力與國際競爭力的過程中，技術(shù)開發(fā)層面的國際科技合作同基礎(chǔ)科研層面的國際合作同等重要，且同樣需要不同國家、地區(qū)的廣泛合作與交流，才能保持持久的創(chuàng)新活力和取得科技前沿領(lǐng)域的突破。

專利信息包含人類科學(xué)技術(shù)的研發(fā)成果，反映最新的科技發(fā)明、創(chuàng)造和設(shè)計(jì)。對專利信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析可以把握國內(nèi)外技術(shù)動(dòng)態(tài)，揭示核心技術(shù)，追蹤技術(shù)演變，預(yù)測技術(shù)發(fā)展趨勢，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)競爭對手和主要研發(fā)人員等。楊中楷等通過對我國在美國專利商標(biāo)局(USPTO)數(shù)據(jù)庫中專利的引用狀況進(jìn)行宏觀狀況描述和微觀專門案例分析，尋找與其他國家間的競爭差距以及可能的原因所在，進(jìn)而針對我國現(xiàn)實(shí)狀況對我國專利事業(yè)的發(fā)展提出相應(yīng)對策建議［10］。楊中楷和沈露威又通過對USPTO數(shù)據(jù)庫中的中國專利與其他國家和地區(qū)的專利的引用情況進(jìn)行時(shí)間、技術(shù)領(lǐng)域等維度的全面考察，分析了中國與其他國家之間關(guān)系發(fā)展的趨勢以及中國在相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域與其他國家間關(guān)系的相對聚集情況［11］。因此，本文提出了基于專利分析的中國國際科技合作研究，希望通過專利計(jì)量的方法，結(jié)合專利指標(biāo)，從不同角度不同層面深入剖析中國國際科技合作的現(xiàn)狀與趨勢，從而更好地為國際合作領(lǐng)域的情報(bào)分析工作做好支撐。

2 數(shù)據(jù)來源與分析方法

2.1 專利數(shù)據(jù)

美國專利商標(biāo)局 (USPTO)于1802年成立，可提供1976年以來的200多萬件的文本格式及圖像格式的美國專利文獻(xiàn)。Narin在1991年第六屆NASIG(North American Serials Interest Group)年會(huì)報(bào)告上指出，美國專利數(shù)據(jù)庫是世界科學(xué)技術(shù)的典型代表，收錄的專利半數(shù)以上來自美國以外的其他國家。這些國家在美國的專利數(shù)量與該國的國內(nèi)生產(chǎn)總值 (GDP)呈大致的比例關(guān)系。Hinze在2004年發(fā)表的研究工作中進(jìn)一步指出USPTO授權(quán)的專利與向USPTO提出申請的專利相比，具有更高的技術(shù)價(jià)值和參考價(jià)值。此外，美國專利數(shù)據(jù)庫提供了比其他專利數(shù)據(jù)庫更加詳盡系統(tǒng)的專利文獻(xiàn)引用信息，可用來評價(jià)專利技術(shù)的質(zhì)量及影響力。盡管中國知識產(chǎn)權(quán)局收錄的中國申請專利也是描述中國技術(shù)發(fā)展情況的重要指標(biāo)，僅采用美國專利數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不能全面反映中國國際合作的情況，但綜合考慮專利質(zhì)量以及專利文獻(xiàn)引用信息等因素，本文選擇美國專利數(shù)據(jù)庫(USPTO)收錄的2004—2008年的發(fā)明人國別包含中國 (CN)的已授權(quán)專利作為研究對象，將其中具有兩個(gè)及以上發(fā)明人，且發(fā)明人國別含有中國(CN)以外其他國別的專利定義為中國國際合作發(fā)明專利。數(shù)據(jù)下載日期是2009年6月2日。

2.2 專利分類

本文采用美國國家經(jīng)濟(jì)研究局 (NBER)制定的專利分類方法，將專利按其所屬技術(shù)領(lǐng)域劃分為化學(xué) (除藥物)、計(jì)算機(jī)通訊、醫(yī)藥衛(wèi)生、電子電氣、機(jī)械以及其他等6個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，對中國參與國際合作的主要技術(shù)領(lǐng)域的分布情況進(jìn)行剖析。

2.3 專利指標(biāo)

CPP/FCSm(相對影響力指數(shù)):某一國家的專利的平均被引次數(shù)與全球?qū)＠骄灰螖?shù)的比值，可對專利的影響力進(jìn)行評價(jià)。當(dāng)CPP/FCSm高于1時(shí)，說明該國專利的影響力高于世界平均水平。

3 結(jié)果與討論

3.1 中國國際科技合作年度分布情況

2004—2008年間，中國被授權(quán)的專利數(shù)量持續(xù)上升，由2004年的951件上升至2008年的2653件，占世界專利總量的比重也由0.52%持續(xù)上升至2008年的1.43%(見表1)。隨著專利數(shù)量的增長，中國國際合作專利數(shù)量也不斷增長，由2004年的307件增長至2008年的917件。但是，中國國際合作專利在專利總量中所占的比重卻并沒有伴隨著數(shù)量的增長而增長。2007年之前，國際合作專利在專利總量中所占的比重一度呈持續(xù)上升趨勢，2006年這一比重達(dá)到最高，為40.0%。但2007年，這一比重驟然下降達(dá)4個(gè)百分點(diǎn)。這一現(xiàn)象可能是由于中國自主研發(fā)能力近幾年提升很快，而國際科技合作發(fā)展的腳步與之相比有所落后。

值得注意的是，中國國際合作專利在專利總量中所占的比重較高，近幾年一直保持在30%以上。而這一比重在多數(shù)國家僅為15%。原因可能是由于許多境外企業(yè)在中國建立研究機(jī)構(gòu)，中外研發(fā)人員合作開展研究，作為發(fā)明人共同申請專利，導(dǎo)致中國國際合作專利在專利總量中所占的比重較世界大多數(shù)國家偏高。表2所示的正是這些境外企業(yè)的專利申請情況。在這些企業(yè)中，來自美國和中國臺灣地區(qū)的企業(yè)占據(jù)了很大比重。

表1 中國專利逐年分布情況

表2 中國國際合作專利中專利權(quán)人為境外公司的專利逐年分布情況

3.2 中國國際科技合作技術(shù)領(lǐng)域分布情況

文中采用美國國家經(jīng)濟(jì)研究局 (NBER)制定的專利分類方法，將專利按其所屬技術(shù)領(lǐng)域劃分為化學(xué) (除藥物)、計(jì)算機(jī)通訊、醫(yī)藥衛(wèi)生、電子電氣、機(jī)械以及其他等6個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。2004—2008年間，專利數(shù)量最多的是電子電氣領(lǐng)域，專利數(shù)量為1905件，占專利總量的36%。其次是計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域，專利數(shù)量為1295件，占專利總量的24%(見圖1)。專利數(shù)量最少的是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，僅占專利總量的7%。隨著中國整體專利數(shù)量的不斷攀升，上述6個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量也呈上升趨勢。其中電子電氣和計(jì)算機(jī)通訊這2個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量上升最為顯著，分別由2004年的218件和93件，上升至2008年的677件和497件 (見圖2)。

圖1 2004—2008年中國六大技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量整體分布情況

圖2 中國六大技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量逐年分布情況

隨著各領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量的增長，各領(lǐng)域國際合作專利數(shù)量也持續(xù)上升，增幅最為明顯的仍是電子電氣和計(jì)算機(jī)通訊這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的國際合作專利數(shù)量分別由2004年的69件和50件，上升至2008年的262件和216件 (見圖3)。從總體數(shù)量來看，2004—2008年間國際合作專利數(shù)量最多的也是電子電氣領(lǐng)域，占國際合作專利總量的35%。其次是計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域，占總量的29%。專利數(shù)量最少的仍是醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，僅占總量的6%(見圖4)。由此可見，中國國際合作專利與整體專利在各技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)量分布情況基本是一致的。

圖3 中國六大技術(shù)領(lǐng)域國際合作專利數(shù)量歷年分布

圖4 2004—2008年中國六大技術(shù)領(lǐng)域國際合作專利數(shù)量整體分布

2004—2008年間，中國在電子電氣領(lǐng)域的專利和國際合作專利數(shù)量都是最多的，但是國際合作專利在該領(lǐng)域?qū)＠偭恐兴嫉谋壤齾s并不高，為39.74%。與機(jī)械、化學(xué) (除藥物)、醫(yī)藥衛(wèi)生等3個(gè)領(lǐng)域的國際合作所占的比重相差不大 (見表3)。國際合作所占的比重最高的是計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域，為47.26%，明顯高于其他5個(gè)技術(shù)領(lǐng)域。但需要注意的是，盡管計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域的國際合作專利所占比重最高，但2004—2008年這5年間，國際合作所占比重不斷下降，由2004年的53.76%持續(xù)下降至2008年的43.46%。

從全球來看，6大技術(shù)領(lǐng)域的國際合作專利所占的比重都比較低，盡管呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢，但所占比重一直都低于10%，遠(yuǎn)低于中國各技術(shù)領(lǐng)域中國際合作所占的比重 (見圖5)。由此可見，在中國技術(shù)開發(fā)中，國際合作占據(jù)了與世界平均水平相比更加重要的地位。也正因如此，中國各技術(shù)領(lǐng)域國際合作專利在全球各技術(shù)領(lǐng)域國際合作中所占的比重逐年上升 (見圖6)。其中，電子電氣領(lǐng)域上升最為顯著，由2004年的占世界4.78%快速上升至2008年的15.28%。由此可見，在全球技術(shù)開發(fā)的國際合作大舞臺上，中國正發(fā)揮著越來越重要的作用。

表3 6大技術(shù)領(lǐng)域中國國際合作專利所占比重

圖5 全球6大技術(shù)領(lǐng)域國際合作專利占各領(lǐng)域?qū)＠偭康谋戎貧v年分布

圖6 中國6大技術(shù)領(lǐng)域國際合作專利占全球各領(lǐng)域國際合作專利的比重的歷年分布

3.3 中國國際科技合作的影響力研究

2004—2008年間，中國整體專利和中國國際合作專利的影響力均低于世界平均水平 (即相對影響力指數(shù)CPP/FCSm小于1)(見表4)。并且中國整體專利的影響力水平在逐年下降，由2004年的0.66下降至2008年的0.17。2007年以前，國際合作專利的相對影響力指數(shù)高于中國整體專利，說明國際合作一度對中國專利的影響力起到了促進(jìn)和提升的作用。然而2007—2008年，中國國際合作專利的相對影響力指數(shù)卻下降至比中國整體專利還要低的程度。由此可見，國際合作對中國專利在世界影響力的提升并未一直起到促進(jìn)作用。

表4 中國專利逐年相對影響化指數(shù) (CPP/FCSm)

從不同技術(shù)領(lǐng)域來看在電子電氣領(lǐng)域，國際合作專利的影響力一直高于整體專利水平 (見表5)。在該領(lǐng)域，國際合作對專利的影響力一直起到了促進(jìn)作用。而在其他技術(shù)領(lǐng)域，國際合作并未一直起到正面的提升作用。

表5 6大技術(shù)領(lǐng)域中國國際合作專利與中國整體專利的相對影響化指數(shù) (CPP/FCSm)之比

4 結(jié)語

通過對USPTO收錄的，發(fā)明人國別包含中國和至少一個(gè)其他國家的已授權(quán)專利作為研究對象，對中國在2004—2008年間的國際合作情況進(jìn)行了深入研究。

在政府的支持和鼓勵(lì)下，2004—2008年間，隨著專利數(shù)量的增長，中國的國際合作專利數(shù)量也在不斷增長。但由于中國自主研發(fā)能力近幾年提升很快，國際科技合作發(fā)展的腳步與之相比有所落后，因此國際合作專利在中國專利總量中所占的比重在2007—2008年間出現(xiàn)明顯下滑。需要指出的是，中國國際合作專利在專利總量中所占的比重明顯高于世界多數(shù)國家，可能是由于許多境外企業(yè)在中國建立研究機(jī)構(gòu)，中外研發(fā)人員合作開展研究、作為發(fā)明人共同申請專利導(dǎo)致的。

隨著中國國際合作專利數(shù)量的不斷攀升，化學(xué) (除藥物)、計(jì)算機(jī)通訊、醫(yī)藥衛(wèi)生、電子電氣、機(jī)械以及其他等6個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的國際合作專利數(shù)量也呈上升趨勢，增幅最大的是電子電氣和計(jì)算機(jī)通訊這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，它們同時(shí)也是專利數(shù)量和國際合作專利數(shù)量最多的技術(shù)領(lǐng)域。與世界平均水平相比，中國各技術(shù)領(lǐng)域國際合作所占的比重明顯較高。其中最高的是計(jì)算機(jī)通訊領(lǐng)域，國際合作所占的比重高達(dá)47.26%。由此可見，在中國技術(shù)開發(fā)中，國際合作占據(jù)了與世界平均水平相比更加重要的地位。也正因如此，中國各技術(shù)領(lǐng)域國際合作專利在全球各技術(shù)領(lǐng)域國際合作中所占的比重逐年上升。在全球技術(shù)開發(fā)的國際合作大舞臺上，中國正發(fā)揮著越來越重要的作用。

2004—2008年間，中國整體專利和中國國際合作專利的影響力均低于世界平均水平，并且中國整體專利的影響力水平在逐年下降。2007年以前，國際合作一度對中國專利的影響力起到了促進(jìn)和提升的作用，但并未一直起到促進(jìn)作用。從不同技術(shù)領(lǐng)域來看，在電子電氣領(lǐng)域，國際合作專利的影響力一直高于整體專利水平。由此可見該領(lǐng)域國際合作對專利的影響力一直起到了促進(jìn)作用。而在其他技術(shù)領(lǐng)域，國際合作也并未一直起到正面的提升作用。因此，在加強(qiáng)國際合作提高專利數(shù)量的同時(shí)，如果切實(shí)提高專利的質(zhì)量與影響力仍舊是擺在我國政府面前亟待解決的問題。

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(責(zé)任編輯 遲鳳玲)

International Science and Technology Collaboration Studies of China based on Patent Analysis

Zheng Jia
(Institute of Scientific and Technical Information of China，Beijing 100038，China)

G306;G32

A

2012－03－26

鄭佳 (1982－)，女，河北唐山人，化學(xué)博士，助理研究員;研究方向:科技政策與管理。