新興技術(shù)商業(yè)化過程中專利演變與市場變化的關(guān)系研究
——以平板電腦技術(shù)為例

宋 艷，何嘉欣，馬志宏，黃夢璇，何 葉

(電子科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，成都 611731)

當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)不斷呈現(xiàn)新興技術(shù)具有的行業(yè)“創(chuàng)造性毀滅”特征[1-3］。例如，自2010年1月27日蘋果公司發(fā)布iPad開始，平板電腦市場被突然撬動(dòng)，商業(yè)化進(jìn)程快速推進(jìn)，新的行業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸形成，雖未完全顛覆傳統(tǒng)PC行業(yè)，但對該行業(yè)造成的“嚴(yán)重破壞”已成現(xiàn)實(shí)，蘋果公司成為該技術(shù)的最大贏家，但它并非平板電腦核心技術(shù)的發(fā)明者，也不是平板電腦構(gòu)念的首位提出者。因此，越來越多的企業(yè)意識到更好地利用和把握新興技術(shù)，在激烈的競爭中更有可能脫穎而出。但是，企業(yè)面對海量的新興技術(shù)組成的技術(shù)池以及需求越來越復(fù)雜的市場和消費(fèi)者，如何在把握市場動(dòng)態(tài)的同時(shí)通過某些特殊信號提前辨識出具有商業(yè)化潛力的新興技術(shù)和發(fā)展階段，利用有限的資源更加有效地促進(jìn)其發(fā)展完善，是企業(yè)亟待解決的重要問題。因此，新興技術(shù)的識別與動(dòng)態(tài)評估[4-6］、商業(yè)化[7-9］、“峽谷”[10-14］等相關(guān)問題已成為近年來的研究熱點(diǎn)。專利作為代表性變量研究新興技術(shù)發(fā)展的文獻(xiàn)也并不少見[15-22］，但在專利計(jì)量分析視角下，特別是針對具體的新興技術(shù)，將其專利演變與市場采用關(guān)聯(lián)起來發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系并試圖發(fā)現(xiàn)其中規(guī)律，是比較新穎并具有價(jià)值的研究問題。

本研究基于技術(shù)采用生命周期(technology adoption lifecycle)理論，以平板電腦發(fā)展為例，利用市場統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析并歸納該技術(shù)從出現(xiàn)到市場快速增長的變化趨勢，分析不同類型用戶所處的市場階段及其轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)和關(guān)鍵事件，運(yùn)用專利分析方法及德溫特?cái)?shù)據(jù)庫，探索平板電腦技術(shù)的專利發(fā)展及演變歷程，并將其與平板電腦技術(shù)用戶采用階段進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，總結(jié)專利演變和市場變化之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。研究結(jié)論可以為我國企業(yè)正確識別技術(shù)機(jī)會(huì)提供參考，也能為企業(yè)根據(jù)專利信息和市場特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)資源的合理投入提供借鑒。

1 研究綜述

1.1 技術(shù)采用生命周期

技術(shù)采用生命周期是BEAL和BOHLEN[23］在1957年分析玉米種子采購行為時(shí)提出的，后來逐漸被高科技行業(yè)所采用。MOORE[24］從市場角度出發(fā)，以潛在客戶對風(fēng)險(xiǎn)的擔(dān)心及其需求的強(qiáng)烈程度，將技術(shù)采用者分為創(chuàng)新者、有遠(yuǎn)見者、實(shí)用主義者、保守主義者及落后者5個(gè)階段類型，而且技術(shù)擴(kuò)散過程并非連續(xù)，有4條明顯的裂縫會(huì)出現(xiàn)在各個(gè)階段之間，其中最大的裂縫出現(xiàn)在有遠(yuǎn)見者和實(shí)用主義者之間，MOORE將其定義為“峽谷”。“峽谷”是指某項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)品或服務(wù)最初進(jìn)入市場時(shí)，一般會(huì)受到早期市場中創(chuàng)新者和有遠(yuǎn)見者的熱捧，出現(xiàn)銷售增長，但緊接著會(huì)遭遇增長困境，陷入停滯不前的狀態(tài)。在這一時(shí)期，如果產(chǎn)品能夠順利跨過“峽谷”，進(jìn)入其右邊的大眾市場，被實(shí)用主義者和保守主義者逐步接受，就能夠獲得理想的市場回報(bào);如果不能實(shí)現(xiàn)跨越，企業(yè)不得不繼續(xù)依靠“峽谷”左側(cè)的用戶維持經(jīng)營，難以實(shí)現(xiàn)市場增量，也無法獲得預(yù)期利潤，甚至可能遭遇失敗[10-12］。

技術(shù)采用生命周期理論闡述了新興技術(shù)產(chǎn)品在市場中的滲透過程。高新技術(shù)產(chǎn)品或服務(wù)首次進(jìn)入市場時(shí)，會(huì)受到創(chuàng)新者和有遠(yuǎn)見者的熱烈歡迎，但在推向大眾市場時(shí)，會(huì)因?yàn)榍昂髢深愑脩舾鞣矫娴牟町?，?dǎo)致銷售困難，增長速度直線下降，出現(xiàn)一條明顯的技術(shù)“峽谷”。如果企業(yè)不能實(shí)現(xiàn)跨越進(jìn)入右側(cè)市場，經(jīng)營狀況會(huì)不斷惡化，極可能成為“峽谷”的犧牲者[10，13-14］。技術(shù)采用生命周期理論為新興技術(shù)與市場相結(jié)合的研究提供了基礎(chǔ)，但企業(yè)如何在“峽谷”兩端更好實(shí)現(xiàn)自身成長和發(fā)展，是目前研究的薄弱環(huán)節(jié)。

1.2 技術(shù)系統(tǒng)與專利關(guān)系研究

ADOMAVICIUS等[25］研究認(rèn)為，技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)一般由一個(gè)核心技術(shù)和其相關(guān)聯(lián)的背景技術(shù)所構(gòu)成，是一組特定技術(shù)在特定環(huán)境中的組合。在該系統(tǒng)中，技術(shù)一般被劃分成相關(guān)技術(shù)、主體技術(shù)、核心或關(guān)鍵技術(shù)3類[26-27］。從新興技術(shù)配套環(huán)境出發(fā)，己有研究認(rèn)為新興技術(shù)系統(tǒng)由新興技術(shù)本身(基礎(chǔ)性技術(shù))和以它為核心的一系列的補(bǔ)充性以及相關(guān)支撐性技術(shù)構(gòu)成[28］?；谏鲜鲇^點(diǎn)，本文認(rèn)為新興技術(shù)系統(tǒng)由基礎(chǔ)性技術(shù)、補(bǔ)充性技術(shù)和支撐性技術(shù)共同組成。

基礎(chǔ)性技術(shù)是指在技術(shù)系統(tǒng)中處于基礎(chǔ)地位，為各類科技、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)活動(dòng)提供支持的技術(shù)[29］，在技術(shù)系統(tǒng)中往往起著核心作用[27］。楊中楷等[30］認(rèn)為基礎(chǔ)性技術(shù)屬于技術(shù)思想的源頭，含有較高的科學(xué)成分，將這類基礎(chǔ)性技術(shù)形成的專利稱為基礎(chǔ)專利?；A(chǔ)專利一般與重大的科學(xué)新發(fā)現(xiàn)和新的科學(xué)理論的誕生緊密相關(guān)，其目標(biāo)是將理論轉(zhuǎn)化為可應(yīng)用的技術(shù)，被引次數(shù)較高是基礎(chǔ)專利的重要特征。補(bǔ)充性技術(shù)是由一整套相應(yīng)的工藝、技術(shù)手段結(jié)合而組成的技術(shù)群體[27］，屬于基礎(chǔ)性技術(shù)的物化延伸，是為了形成可以消費(fèi)的產(chǎn)品。補(bǔ)充性技術(shù)專利是指對其他專利或者技術(shù)領(lǐng)域具有重要補(bǔ)充作用的一類專利，其識別指標(biāo)是權(quán)利要求數(shù)量[31］。支撐性技術(shù)是指在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中與補(bǔ)充性技術(shù)發(fā)生相關(guān)作用的技術(shù)組合[27］，雖然對新興技術(shù)系統(tǒng)而言，它們在功能性上并不是必需的，但對提升系統(tǒng)的附件價(jià)值、加快新興技術(shù)市場擴(kuò)散有重要的推進(jìn)作用[28］。

以上研究表明，新興技術(shù)系統(tǒng)中的各種技術(shù)類型與專利信息高度相關(guān)，特別是它們在專利上的表現(xiàn)形式存在差異，為判定新興技術(shù)所處階段提供了重要依據(jù)。

1.3 專利分析的應(yīng)用研究

專利分析(patent analysis)是用科學(xué)手段對專利信息進(jìn)行搜集、處理和分析，將分散的專利信息形成具體形象的可視化專利地圖，從中獲取創(chuàng)新決策的競爭情報(bào)[32-33］，已成為常用的技術(shù)創(chuàng)新分析工具。目前對于專利分析應(yīng)用的研究主要集中在兩方面。①專利與技術(shù)關(guān)系的研究，國內(nèi)學(xué)者王燕玲[34-35］基于專利的行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新研究，提出了專利分析與技術(shù)相結(jié)合的分析框架;龔金梅等[36］研究了我國云計(jì)算技術(shù)發(fā)展情況，就其專利保護(hù)及利用策略提出了對策建議;趙曉莉[37］從技術(shù)生命周期角度，運(yùn)用專利分析對RFID技術(shù)開展技術(shù)預(yù)測研究;謝壽峰[38］從專利分析角度探討了技術(shù)演變與預(yù)測問題，提出以專利數(shù)量的組合判斷對技術(shù)進(jìn)行預(yù)測。②競爭者和企業(yè)戰(zhàn)略的研究，唐煒和劉細(xì)文[39］將專利分析作為企業(yè)把握競爭對手動(dòng)態(tài)的有力工具，將其應(yīng)用于分析企業(yè)競爭對手;郭婕婷和肖國華等[40-41］研究認(rèn)為，實(shí)施知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略，提高企業(yè)研發(fā)活動(dòng)質(zhì)量，必須高度重視專利，因?yàn)樗侵R產(chǎn)權(quán)中高科技含量的重要組成部分。

上述研究表明，專利分析已經(jīng)是一種較為成熟的分析方法，尤其對企業(yè)研究發(fā)揮了推動(dòng)作用，但在關(guān)注技術(shù)發(fā)展，特別是在市場應(yīng)用發(fā)展方面的研究尚顯薄弱。本研究聚焦于專利演變與技術(shù)采用生命周期的階段發(fā)展，將新興技術(shù)在市場上的滲透過程和專利演變過程相結(jié)合，分析二者關(guān)聯(lián)關(guān)系，在一定程度上豐富新興技術(shù)管理的相關(guān)研究，彌補(bǔ)專利分析應(yīng)用于市場研究的不足，對企業(yè)更客觀地識別新興技術(shù)機(jī)會(huì)具有實(shí)踐指導(dǎo)意義。

2 平板電腦技術(shù)采用生命周期研究

本研究選取平板電腦為例，是因?yàn)槠錆M足案例研究的典型性和代表性條件。經(jīng)過典型技術(shù)商業(yè)化事件分析和專利數(shù)據(jù)庫檢索測試，平板電腦技術(shù)發(fā)展從1989年第一個(gè)GRiD Pad誕生至2016年全球累計(jì)10.48億的銷量，經(jīng)歷了從技術(shù)誕生、跨越“峽谷”到成功商業(yè)化的過程，在新興技術(shù)領(lǐng)域具有一定代表性，同時(shí)有著相對完整的歷史數(shù)據(jù)，與本研究的契合度較高;其次，電子科技大學(xué)新興技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)一直在總結(jié)各類新興技術(shù)從技術(shù)誕生到市場爆發(fā)的發(fā)展階段和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，平板電腦技術(shù)是團(tuán)隊(duì)的重點(diǎn)研究對象，團(tuán)隊(duì)積累了大量的研究素材和縱向數(shù)據(jù)[25］，為本研究奠定了良好基礎(chǔ)。

從平板電腦發(fā)展歷史來看，1968年KAY[26］提出了平板電腦概念，但由于多種原因，這一構(gòu)想并未得到當(dāng)時(shí)他所在的帕洛阿爾托研究中心的支持，所以此時(shí)平板電腦僅僅只是一個(gè)概念。1989年GRiD的誕生標(biāo)志著平板電腦技術(shù)走向市場，雖然這款產(chǎn)品售價(jià)很高，但是沒有阻擋技術(shù)狂人的購買腳步，平板電腦技術(shù)正式進(jìn)入了創(chuàng)新者市場。同期，微軟推出了一款應(yīng)用于Windows 3.1x系統(tǒng)下的軟件套件(Windows for pen computing)，它的出現(xiàn)為平板電腦技術(shù)提供了很大的軟件技術(shù)支持。在這一時(shí)期，由于高技術(shù)門檻、高昂的制造成本以及傳統(tǒng)的消費(fèi)理念，平板電腦技術(shù)發(fā)展困難重重。這一階段主要由技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的大品牌廠商根據(jù)各自用戶的需求自行研發(fā)產(chǎn)品，平板電腦硬件及軟件都沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致技術(shù)資源分散，技術(shù)瓶頸難以突破，因此早期產(chǎn)品無法實(shí)現(xiàn)市場銷售，以失敗告終，平板電腦的研發(fā)和制造暫時(shí)停止。

此后，微軟在1999年提出“Tablet PC”概念，2000年11月8日產(chǎn)品正式面世，2001年是對平板電腦有著深遠(yuǎn)影響的一年.2001年之前那些基于觸摸屏和手寫操作的電腦或者類電腦產(chǎn)品可以歸為廣義平板電腦范圍，而真正意義上的Tablet在2001年之后得到微軟的大力推廣，平板電腦這一名詞也開始獲得消費(fèi)者的認(rèn)可。在接下來的幾年里，占據(jù)平板電腦絕大部分市場的系列產(chǎn)品均采用了Windows軟件與X86硬件的組合，但是這些產(chǎn)品與以往的產(chǎn)品并無太大改變，唯一的亮點(diǎn)是增加了手寫輸入的方式，但它的性能和散熱又成了問題，使得這一時(shí)期的平板電腦未能為廣大消費(fèi)者所接受。當(dāng)時(shí)最流行的設(shè)計(jì)理念就是“電腦+觸控”，但這種簡單的功能疊加運(yùn)用到實(shí)踐中并沒有起到多大效果，因?yàn)樗鲆暳艘粋€(gè)最重要環(huán)節(jié)，即用戶體驗(yàn)。而蘋果公司認(rèn)識到了這一點(diǎn)，并將其做到極致，所以它在2010年推出的iPad產(chǎn)品成功了，并推動(dòng)了平板電腦技術(shù)的市場大爆發(fā)。

綜上所述，平板電腦技術(shù)起點(diǎn)是1989年GRiD的誕生，階段特點(diǎn)表現(xiàn)為技術(shù)門檻高、技術(shù)資源分散、關(guān)鍵性技術(shù)難以解決、制造成本高昂、消費(fèi)觀念保守及產(chǎn)品市場反應(yīng)差;1999年微軟提出的“Tablet PC”概念和2000年正式產(chǎn)品面世對平板電腦有著深遠(yuǎn)影響，此后平板電腦逐漸得到了消費(fèi)者的認(rèn)可，但是性能和散熱問題使得產(chǎn)品未能獲得廣大消費(fèi)者的接受，這一階段平板電腦功能比上一階段有了顯著提高，“電腦+觸控”是此階段的設(shè)計(jì)理念，但市場反響不理想;2010年iPad的誕生，標(biāo)志著平板電腦技術(shù)采用生命周期出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是早期市場和早期大眾市場的分水嶺，而iPad發(fā)布會(huì)成為平板電腦技術(shù)借以跨越“峽谷”的關(guān)鍵事件，本階段特點(diǎn)是關(guān)注用戶體驗(yàn)，關(guān)鍵技術(shù)得到解決，技術(shù)系統(tǒng)完善，產(chǎn)品功能強(qiáng)大，市場擴(kuò)散相較上一階段顯著加快。

結(jié)合歷史市場數(shù)據(jù)和技術(shù)采用生命周期，可以很好地說明這一現(xiàn)象。由于無法統(tǒng)計(jì)全球歷年銷售量，所以本文選取全球平板電腦歷年出貨量代替。根據(jù)國際數(shù)據(jù)公司(International Data Corporation)每年發(fā)布的報(bào)告，獲得2009—2016年平板電腦市場數(shù)據(jù)，以全球出貨量與用戶累計(jì)數(shù)作為縱軸，年份作為橫軸，得到兩種市場數(shù)據(jù)的折線圖，如圖1所示。同時(shí)，在2010—2016年期間，中國市場上平板電腦的出貨量也一直呈現(xiàn)快速穩(wěn)定增長的態(tài)勢，與全球趨勢基本一致，且占比也逐年增大，如圖2所示?？梢钥闯?，平板電腦市場的總體變化和技術(shù)采用生命周期理論一致。首先，2010年以前處于平板電腦創(chuàng)新者階段和有遠(yuǎn)見者階段，這兩個(gè)階段市場是由技術(shù)狂熱者組成，這部分人群數(shù)量稀少，追求技術(shù)先進(jìn)性，雖不能對產(chǎn)品銷售貢獻(xiàn)顯著，但他們能夠?qū)夹g(shù)及產(chǎn)品改進(jìn)提供很好的建議，只是他們的需求得到滿足后，技術(shù)及產(chǎn)品立即陷入“峽谷”，停滯不前，從2009年各季度的出貨量可以明顯看出這一點(diǎn)。這一階段新興技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)可以概括為:概念提出、產(chǎn)品成型，但實(shí)用性差、架構(gòu)傳統(tǒng)，市場發(fā)展緩慢。2010年iPad發(fā)布后，平板電腦市場迎來爆發(fā)式增長，平板電腦技術(shù)及產(chǎn)品跨越“峽谷”，進(jìn)入產(chǎn)品生命周期的成長期即早期大眾市場，iPad開創(chuàng)了平板電腦新時(shí)代，它的發(fā)布成為平板電腦跨越“峽谷”走向早期大眾市場的關(guān)鍵事件。

圖1 2009—2016年全球平板電腦出貨量與用戶累計(jì)數(shù)Fig.1 Global tablet shipments and user accumulation in 2009—2016

圖2 2010—2016年全球、中國平板電腦出貨量及中國占比情況Fig.2 Global and China's tablet shipments and percentage of China in 2010—2016

3 平板電腦技術(shù)演變過程的專利研究

3.1 數(shù)據(jù)來源、檢索及處理

本研究專利數(shù)據(jù)來源于德溫特?cái)?shù)據(jù)庫(該數(shù)據(jù)庫全部為發(fā)明專利，所以本文涉及的專利分析均為平板電腦技術(shù)的發(fā)明專利)。首先明確專利分析的主題，然后在該數(shù)據(jù)庫中檢索全世界范圍內(nèi)申請的與平板電腦技術(shù)相關(guān)的專利數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。明確專利分析主題時(shí)需要避免領(lǐng)域過寬或過窄，否則容易造成分析漫無邊際或分析內(nèi)容遺漏[15］。另外，還必須考慮在專利檢索時(shí)的查全率和查準(zhǔn)率[38］。

1)專利檢索的時(shí)間跨度。為了獲取平板電腦技術(shù)發(fā)展的詳盡數(shù)據(jù)，本研究將檢索時(shí)間范圍設(shè)定為“無時(shí)間限制”，這樣可以保證專利數(shù)據(jù)的全面性，提高專利的查全率。基于“無時(shí)間限制”檢索的數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析，能夠比較全面地展現(xiàn)平板電腦技術(shù)發(fā)展演變過程。

2)專利檢索策略。為了得到與分析主題相關(guān)的專利數(shù)據(jù)，本研究以專利主題、專利摘要或是專利分類號作為檢索策略。德溫特?cái)?shù)據(jù)庫的特點(diǎn)之一是德溫特的手工代碼(Derwent manual code)，是根據(jù)專家意見來判別專利性質(zhì)的標(biāo)引，可以表明該專利的技術(shù)創(chuàng)新。基于研究的專利主題與專利內(nèi)容以及德溫特專利數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)，本文采取的專利檢索策略是以“panel compute*”O(jiān)R“tablet compute*”O(jiān)R“Tablet Personal Compute*”作為檢索式，并通過德溫特專利數(shù)據(jù)庫人工分類代碼進(jìn)行排除。德溫特手工代碼有21個(gè)大類分布，用A～Z的21個(gè)英文字母作為代碼開頭，其中與平板電腦技術(shù)相關(guān)的分類有S、T、U、V、W、X。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以在一定程度上解決技術(shù)領(lǐng)域知識不足的問題，且易于操作;缺點(diǎn)是檢索出來的結(jié)果數(shù)據(jù)量大，且包含“臟數(shù)據(jù)”，需要增加大量工作對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。

3)專利檢索結(jié)果與數(shù)據(jù)篩選。依據(jù)上述檢索策略，本研究在德溫特專利數(shù)據(jù)庫得到相關(guān)專利66 921條，并下載到本地計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。經(jīng)篩選，得到平板電腦技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)專利60 713條，這些數(shù)據(jù)成為本文研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4)專利數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理。本研究建立了專利數(shù)據(jù)庫，將上述篩選后得到的60 713條專利數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為txt純文本文件，并作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。本研究所需的主要數(shù)據(jù)均通過相應(yīng)的檢索式得到。

3.2 專利分析

新興技術(shù)系統(tǒng)由基礎(chǔ)性技術(shù)、補(bǔ)充性技術(shù)和支撐性技術(shù)共同組成，那么圍繞這3類技術(shù)也必將有相應(yīng)的專利出現(xiàn)，因而可以得到3個(gè)專利類別。參考相關(guān)研究[34］，結(jié)合技術(shù)采用生命周期理論，本研究從專利類別、專業(yè)等級分布、申請數(shù)量演變、專利所有權(quán)人等4個(gè)方面對平板電腦的專利演變進(jìn)行分析。

3.2.1 專利類別分析 本研究使用的分析工具為CiteSpeace 4.0 R4。選擇keyword作為連接節(jié)點(diǎn)，共引文獻(xiàn)作為連接線，進(jìn)行聚類分析，形成keyword聚類分析圖，同時(shí)以圓圈顯示某年專利授權(quán)文獻(xiàn)，以節(jié)點(diǎn)多少表示相應(yīng)keyword數(shù)量。根據(jù)關(guān)鍵詞集中出現(xiàn)的頻次，將其作為強(qiáng)度依次排序，同時(shí)列出按照時(shí)間排序的關(guān)鍵詞爆發(fā)點(diǎn)，得到表1。

表1 平板電腦關(guān)鍵詞階段性分布Tab.1 Periodic distribution of tablet computer keywords

可以看出，前3位專利關(guān)鍵詞爆發(fā)點(diǎn)開始時(shí)間為1982—1987年，一直持續(xù)到2006年，這類關(guān)鍵詞關(guān)注的領(lǐng)域都是基礎(chǔ)性技術(shù)，并且持續(xù)時(shí)間非常長，這類專利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最基本的功能(具備可用性，暫未考慮易用性)，產(chǎn)品性能很低，這時(shí)期的技術(shù)系統(tǒng)處于嬰兒期，其專利等級最高;第4～10位專利關(guān)鍵詞爆發(fā)點(diǎn)開始于1992—1999年，結(jié)束時(shí)間為2004—2009年，這類專利關(guān)注的領(lǐng)域由基礎(chǔ)性技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檠a(bǔ)充性技術(shù)，持續(xù)時(shí)間較長，在這段時(shí)間里，技術(shù)系統(tǒng)性能開始快速提髙，技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入成長期，此時(shí)專利等級逐漸降低;第11～25位的專利關(guān)鍵詞爆發(fā)點(diǎn)都開始于2001年后，并且持續(xù)到2012年左右，特別是2010年出現(xiàn)專利大爆發(fā)的情況，這類專利關(guān)注的領(lǐng)域多為支撐性技術(shù)，持續(xù)時(shí)間段非常短，專利等級較低。從平板電腦發(fā)展歷史分析可以知道，2001年為微軟發(fā)布Windows XP Tablet PC版的時(shí)間，2010年是iPad發(fā)布時(shí)間，兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)推出的平板電腦產(chǎn)品引起了大家的強(qiáng)烈關(guān)注，因此出現(xiàn)了平板電腦技術(shù)的研究高潮，使得平臺(tái)電腦技術(shù)系統(tǒng)迅速完善。

綜上所述，技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)是由前期具有較高等級的多項(xiàng)專利所奠定，這個(gè)時(shí)期的專利往往是由很多人為探究新現(xiàn)象經(jīng)過千百次試驗(yàn)得出的，此時(shí)技術(shù)系統(tǒng)處于嬰兒期;隨后較多的專利陸續(xù)產(chǎn)生，這是發(fā)明者出于各種原因圍繞這些專利進(jìn)行大量探究的必然結(jié)果，但專利的等級會(huì)降低，此時(shí)技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入成長期;隨著技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用階段，新興技術(shù)產(chǎn)品逐漸獲得市場認(rèn)可，相關(guān)機(jī)構(gòu)或人員為完善產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品附加值以迎合市場需求，會(huì)大量開發(fā)周邊技術(shù)，形成數(shù)量眾多的支撐專利，使得技術(shù)系統(tǒng)性能逐漸接近極限，產(chǎn)品性能提升速度放緩，技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入成熟期。

3.2.2 專利等級分析 已有研究表明，專利等級可以作為專利質(zhì)量的衡量指標(biāo)，專利等級分別為:標(biāo)準(zhǔn)解、系統(tǒng)的變化、跨行業(yè)的解、跨學(xué)科的解、發(fā)現(xiàn)[41，43］。專利等級的評價(jià)對領(lǐng)域知識要求非常高，通常由專家完成。如果將許多專利放在一起，那些數(shù)量少但高被引(質(zhì)量高)的專利必然會(huì)被辨識出來。因此，專利等級可以根據(jù)被引次數(shù)進(jìn)行劃分。通過CiteSpeacer軟件中最小生成樹和Timezone時(shí)序圖對獲得授權(quán)的60 713條平板電腦專利被引次數(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵專利技術(shù)大多形成于2000年、2010年和2015年，并在以后時(shí)間里有大量引用特征，并且以此為基礎(chǔ)，形成系列研究子領(lǐng)域，同時(shí)在平板電腦技術(shù)獲得爆發(fā)式增長的2010年，新的專利技術(shù)突破瓶頸，專利被引顯著提高。隨后，技術(shù)不斷完善，產(chǎn)生了越來越多的補(bǔ)充技術(shù)，專利數(shù)量也大幅度增加，但高等級專利逐漸減少，標(biāo)志著技術(shù)走向成熟。

3.2.3 專利申請數(shù)量分析 專利申請數(shù)量的時(shí)間序列分析可以呈現(xiàn)專利數(shù)量演變狀況。本文按照年份對專利申請數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，技術(shù)發(fā)展趨勢可以通過專利申請數(shù)量的變化進(jìn)行預(yù)判。以時(shí)間為橫軸、以當(dāng)年專利授權(quán)數(shù)為縱軸，繪制專利申請數(shù)量演變圖。對平板電腦技術(shù)當(dāng)年授權(quán)專利和專利增長量進(jìn)行時(shí)序分析，繪制專利數(shù)量演變情況，如圖3所示。在平板電腦概念出現(xiàn)的最初幾年，平板電腦專利數(shù)量非常少，直到2000年才累計(jì)超過50條，2000年微軟發(fā)布第一款平板電腦，引起市場關(guān)注，專利在2000—2010年期間保持比較穩(wěn)定的增長;2010年iPad發(fā)布，平板電腦獲得市場強(qiáng)烈關(guān)注，商業(yè)化獲得巨大成功，平板電腦專利出現(xiàn)爆發(fā)式增長。可以看出，專利數(shù)據(jù)的變化和市場變化具有一定關(guān)聯(lián)。從專利增長數(shù)量可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)或新的高等級專利出現(xiàn)后，一些研究者會(huì)圍繞新發(fā)現(xiàn)或高等級的專利展開大量的應(yīng)用性研究，專利數(shù)量逐漸增加，但此時(shí)因技術(shù)瓶頸、專利壟斷以及多數(shù)企業(yè)仍在觀望等原因，專利數(shù)量不會(huì)大幅增加;隨著部分有實(shí)力的企業(yè)發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的價(jià)值后，進(jìn)行投資并參與技術(shù)研究和市場競爭，該技術(shù)發(fā)展得到迅速推進(jìn)，技術(shù)瓶頸問題逐一得到解決，新興技術(shù)產(chǎn)品獲得市場認(rèn)可，此時(shí)的商業(yè)化價(jià)值會(huì)吸引更多的資源投入技術(shù)系統(tǒng)研究中，導(dǎo)致專利數(shù)量不斷增加，直到技術(shù)系統(tǒng)成熟。

圖3 平板電腦專利數(shù)量增長情況Fig.3 Growth of tablet computer patents

3.2.4 專利所有人演變分析 德溫特專利權(quán)人分析可以對擁有大量專利的專利權(quán)人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并按照數(shù)量排序。對技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的主要專利權(quán)所有人進(jìn)行分析之后，再對各專利權(quán)所有人平板電腦專利授權(quán)時(shí)間進(jìn)行分析。按照檢索式的檢索結(jié)果，得到主要專利權(quán)所有人及其占比的分析圖(見圖4)，占比為擁有專利數(shù)占專利總數(shù)(60 713)的比。在平板電腦技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)專利數(shù)量排前3位的是:三星電子授權(quán)專利數(shù)為4 034件，占比6.644%;蘋果授權(quán)專利數(shù)為1 800件，占比2.965%;IBM授權(quán)專利數(shù)為1 587件，占比2.614%。在此基礎(chǔ)上，按照平板電腦技術(shù)的專利爆發(fā)性增長時(shí)間排序，發(fā)現(xiàn)各公司平板電腦專利爆發(fā)性的授權(quán)時(shí)間都集中在2001年以后，專利數(shù)量排名靠前的企業(yè)在2010年以后擁有的專利越來越多。

圖4 平板電腦主要專利權(quán)所有人Fig.4 The main patent owners of tablet computers

4 平板電腦技術(shù)采用生命周期與專利演變的關(guān)聯(lián)分析

4.1 專利類別分布與市場演變的關(guān)系

根據(jù)前文德溫特人工代碼分析可知，當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)處于嬰兒期，平板電腦產(chǎn)品進(jìn)入創(chuàng)新者市場時(shí)，專利類別集中在基礎(chǔ)性技術(shù);當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)處于成長期，平板電腦產(chǎn)品進(jìn)入有遠(yuǎn)見者市場時(shí)，專利類別則集中在補(bǔ)充性技術(shù);當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)逐漸完善趨于飽和，跨越“峽谷”走向早期大眾市場，專利類別則集中在支撐性技術(shù)。

4.2 專利等級分布與市場演變的關(guān)系

基于前文分析可看出，平板電腦專利分布和結(jié)構(gòu)在1990年和2010年兩個(gè)時(shí)間段之間有比較明顯的特點(diǎn)。首先，在平板電腦剛出現(xiàn)的時(shí)候，即在1989年左右，產(chǎn)生的專利數(shù)量較少，但是質(zhì)量較高，該時(shí)期的專利文獻(xiàn)在后期被大量引用;其次，在平板電腦獲得爆發(fā)式增長的2010年，新的專利技術(shù)突破瓶頸，一定程度上提高了專利等級，隨后技術(shù)不斷完善，產(chǎn)生越來越多的補(bǔ)充技術(shù)，雖然專利數(shù)量會(huì)大幅增加，但是高等級專利越來越少。

根據(jù)上述變化趨勢，本文以專利等級為縱坐標(biāo)，以平板電腦技術(shù)采用生命周期作為橫坐標(biāo)，繪制專利等級與市場演變曲線(見圖5)。

圖5 平板電腦專利等級、專利數(shù)量與市場演變曲線Fig.5 Patent level，patent number and market evolution of tablet computer

4.3 專利數(shù)量變化與市場演變的關(guān)系

根據(jù)技術(shù)采用生命周期的理論，2001年平板電腦從創(chuàng)新者市場過渡到有遠(yuǎn)見者市場，同時(shí)技術(shù)系統(tǒng)從引入期(嬰兒期)進(jìn)入成長期，新增專利數(shù)量出現(xiàn)增長;2001年后，由于平板電腦不盡人意，沒有打開早期大眾市場，逐漸消失在大眾視野中，對于平板電腦的研究也趨于冷淡，新增專利數(shù)量出現(xiàn)了下滑;2010年平板電腦從有遠(yuǎn)見者市場過渡到早期大眾市場，技術(shù)系統(tǒng)從成長期進(jìn)入成熟期，新增專利數(shù)量出現(xiàn)大幅增長。專利數(shù)量與市場演變?nèi)鐖D5所示，反映了專利數(shù)量在平板電腦技術(shù)采用生命周期中的變化軌跡。

4.4 專利權(quán)人分布與技術(shù)采用生命周期的關(guān)系

在技術(shù)系統(tǒng)處于嬰兒期，產(chǎn)品進(jìn)入創(chuàng)新者市場(1989—2000年)時(shí)，專利分布在極少數(shù)人或機(jī)構(gòu)手中;當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)處于成長期，產(chǎn)品進(jìn)入有遠(yuǎn)見者市場(2000—2010年)時(shí)，專利授權(quán)量增加，持有專利的所有人數(shù)量也增加，形成“百家爭鳴”的態(tài)勢，即眾多企業(yè)參與平板電腦技術(shù)的研究，這些公司或大或小，都持有一些相關(guān)專利;當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)逐漸完善，趨于成熟，產(chǎn)品跨越“峽谷”走向早期大眾市場(2010年以后)，專利數(shù)量進(jìn)一步增加，投入大量人力物力的企業(yè)獲得大部分專利，因此形成多極格局。

5 結(jié)論與啟示

本文以平板電腦技術(shù)的發(fā)展為例證，在技術(shù)采用生命周期理論的基礎(chǔ)上，用專利分析方法研究了該技術(shù)商業(yè)化過程中專利演變與市場演變之間的相互關(guān)系，并找出了兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn):①2001年微軟發(fā)布首部真正意義上的平板電腦，此時(shí)的平板電腦市場從創(chuàng)新者階段進(jìn)入有遠(yuǎn)見者階段，技術(shù)系統(tǒng)處在嬰兒期;②2010年蘋果發(fā)布具有開創(chuàng)意義的iPad，此時(shí)平板電腦技術(shù)跨過了“峽谷”，技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入成長期，平板電腦也在這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)進(jìn)入早期大眾市場，進(jìn)入了快速發(fā)展通道，增長迅猛。

本研究發(fā)現(xiàn)新興技術(shù)商業(yè)化過程中專利演變與市場演變之間存在關(guān)聯(lián)關(guān)系，其中從創(chuàng)新者市場到有遠(yuǎn)見者市場以及從有遠(yuǎn)見者市場到早期大眾市場是兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，無論是市場還是專利都呈現(xiàn)出快速變化，在商業(yè)化進(jìn)程中至關(guān)重要。①技術(shù)系統(tǒng)處于嬰兒期，市場增長快速，但總量很小，專利數(shù)量較少，但質(zhì)量或等級較高。②技術(shù)系統(tǒng)進(jìn)入成熟期，市場快速增長，總量很大，同時(shí)專利數(shù)量快速增加，但質(zhì)量或等級較低。將這種關(guān)聯(lián)關(guān)系及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息作為一種可能的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)(見表2)，這是本研究重要的理論貢獻(xiàn)。

表2 技術(shù)采用生命周期中的市場變化與專利演變Tab.2 Market change and patent evolution in technology adoption life cycle

在實(shí)務(wù)層面，本研究結(jié)論可以幫助企業(yè)在新興技術(shù)商業(yè)化過程中的不同階段更科學(xué)地決策。在技術(shù)方面，當(dāng)具有前景的新興技術(shù)出現(xiàn)征兆時(shí)，企業(yè)首先可以從專利類別、專利等級、專利增長量和專利權(quán)所有人等角度考察技術(shù)系統(tǒng)的成熟度，判斷技術(shù)處于嬰兒期、成長期還是成熟期，對處于嬰兒期的技術(shù)，將研發(fā)資源投入到基礎(chǔ)性技術(shù)領(lǐng)域;對處于成長期的技術(shù)，將研發(fā)資源投入到補(bǔ)充性技術(shù);對處于成熟期的技術(shù)，技術(shù)系統(tǒng)已經(jīng)相對完善，此時(shí)可以選擇研發(fā)周期較短的支撐性技術(shù)，以此避免資源浪費(fèi)，為企業(yè)帶來競爭優(yōu)勢。在市場方面，企業(yè)可以將專利的相關(guān)信息作為早期信號對市場變化進(jìn)行預(yù)判，對處于創(chuàng)新者市場的技術(shù)，要將細(xì)分市場確定在創(chuàng)新者市場，提供具有基礎(chǔ)功能的產(chǎn)品;對處于有遠(yuǎn)見者市場的技術(shù)，要不斷完善產(chǎn)品功能和用戶體驗(yàn);對處于早期大眾市場的技術(shù)，由于市場競爭加劇，企業(yè)需要提供差異化的產(chǎn)品或者具有成本優(yōu)勢的產(chǎn)品來吸引用戶，在向市場推廣產(chǎn)品的同時(shí)需要關(guān)注標(biāo)志性產(chǎn)品的誕生，即關(guān)鍵事件，這些事件往往可以快速打開市場，引爆消費(fèi)者熱情。因此，更需要企業(yè)對兩個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)時(shí)期的專利信息跟蹤研究，提前布局專利，對市場變化做到先知先覺。

對于政府站在新興技術(shù)戰(zhàn)略發(fā)展高度如何做好新興技術(shù)的專利布局與市場培育，本研究也提供了一定的參考借鑒。對于基礎(chǔ)性專利，建議政府直接參與研發(fā)投入，以增強(qiáng)對核心技術(shù)的掌控力度;對于補(bǔ)充性專利和支撐性專利，可以出臺(tái)相關(guān)政策引導(dǎo)與獎(jiǎng)勵(lì)企業(yè)多投入并產(chǎn)出成果;對于早期市場，政府可以通過政府采購等方式承擔(dān)起創(chuàng)新者的角色，引導(dǎo)和培育新興市場等。

本研究有以下3個(gè)方面亟待深化和拓展:①案例研究結(jié)論的普適性有待進(jìn)一步驗(yàn)證;②力爭獲得市場銷售量的數(shù)據(jù)，以提高對研究目標(biāo)的支撐性;③盡可能采用多維的專利指標(biāo)評估專利質(zhì)量，避免采用被引次數(shù)單一指標(biāo)的局限性。未來可以通過建立專利評價(jià)體系或系統(tǒng)框架，豐富研究內(nèi)容，也可考慮加入對全球重要市場具備影響力的專利司法判例分析來支撐核心觀點(diǎn)，此外，應(yīng)該注意區(qū)分新興技術(shù)類別，進(jìn)行多案例研究，對研究結(jié)論有效性進(jìn)行檢驗(yàn)和擴(kuò)展。