專利視角下四川省裝備制造領(lǐng)域技術(shù)分析

楊銳，段聯(lián)，廖覓燕，楊亮

（1.四川省科技促進(jìn)發(fā)展研究中心；2.成都一墨知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)商學(xué)院）

裝備制造產(chǎn)業(yè)被列為四川省“5+1”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重要組成部分，是四川未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的高端產(chǎn)業(yè)之一。本研究基于2011—2019年四川省裝備制造領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)數(shù)據(jù)，對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)出總體情況、地域分布、創(chuàng)新高地、攻關(guān)技術(shù)及技術(shù)專利的流入輸出情況進(jìn)行了系統(tǒng)分析，以期為相關(guān)部門掌握四川省裝備制造領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展水平提供參考。

一、四川省裝備制造領(lǐng)域技術(shù)產(chǎn)出概況

2011—2018年，裝備制造領(lǐng)域共檢索到相關(guān)專利申請(qǐng)51.27萬(wàn)件（數(shù)據(jù)來(lái)源于incopat全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫(kù)，技術(shù)標(biāo)簽由作者根據(jù)行業(yè)報(bào)告、專利分類、學(xué)術(shù)文獻(xiàn)等手工添加）。從各省市情況看，北京（7.14萬(wàn)件，14%）、江蘇（6.07萬(wàn)件，11.8%）、廣東（5.55萬(wàn)件，10.8%）分列前三，緊隨其后的是山東和浙江，四川位列第六位，為2.56萬(wàn)件，約占全國(guó)總量的5%。

總體上看，申請(qǐng)專利中有46.57%已獲得授權(quán)，另有25.67%的專利處于實(shí)質(zhì)審查中，專利通過(guò)率較其他領(lǐng)域更高。發(fā)明專利申請(qǐng)量占申請(qǐng)總量的51%，發(fā)明專利的授權(quán)率為21.46%，另有41.30%的發(fā)明專利處于實(shí)質(zhì)審查中，說(shuō)明該領(lǐng)域技術(shù)正處于快速發(fā)展期。近三年申請(qǐng)的發(fā)明專利在專利總數(shù)中所占比重逐漸增加，專利申請(qǐng)結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化，創(chuàng)造重心持續(xù)向技術(shù)水平較高的發(fā)明專利傾斜，四川省裝備制造領(lǐng)域的創(chuàng)新水平正在不斷提升。

從地域分布看，75.36%的專利申請(qǐng)和78.38%的發(fā)明專利申請(qǐng)均來(lái)自成都，說(shuō)明成都在全省裝備制造技術(shù)創(chuàng)新方面處于絕對(duì)主導(dǎo)地位，是四川省裝備制造產(chǎn)業(yè)最重要的技術(shù)研發(fā)地和最大的市場(chǎng)所在地。此外，申請(qǐng)量在千件以上的地市還有綿陽(yáng)、德陽(yáng)。

從技術(shù)方向來(lái)看，目前全國(guó)排在前三的技術(shù)方向分別是土層或巖石的鉆進(jìn)技術(shù)和水、廢水、污水或污泥的處理技術(shù)以及電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)，四川省與其基本一致（見圖1）。其中，在土層或巖石的鉆進(jìn)技術(shù)方向，北京、山東和江蘇同處于全國(guó)領(lǐng)先地位，分列該領(lǐng)域的前三名；在水、廢水、污水或污泥的處理技術(shù)方向，江蘇更具優(yōu)勢(shì)，擁有河海大學(xué)、常州大學(xué)、南京大學(xué)、江蘇大學(xué)、江南大學(xué)、東南大學(xué)等一系列大學(xué)申請(qǐng)人，使得江蘇在該領(lǐng)域具有突出地位，而四川則缺少全國(guó)性龍頭企業(yè)；在電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)方向，廣東以絕對(duì)的領(lǐng)先地位處于全國(guó)第一，其主要技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)為廣東歐珀移動(dòng)通信有限公司以及騰訊科技(深圳)有限公司，而在四川境內(nèi)，四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司則成為了該領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人，其次為電子科技大學(xué)、西南石油大學(xué)。

從研發(fā)趨勢(shì)來(lái)看，四川在土層或巖石的鉆進(jìn)相關(guān)技術(shù)（E01B）方面一直保持了快速增長(zhǎng)勢(shì)頭，直至2016年后保持在一個(gè)穩(wěn)定的水平。而在水、廢水、污水或污泥的處理等技術(shù)領(lǐng)域（C02F）則在2017年呈現(xiàn)了一個(gè)快速增長(zhǎng)，從2016年的548件專利申請(qǐng)一躍增長(zhǎng)到2017年的1048件。同時(shí)，隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，電數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理技術(shù)（G06F）的發(fā)展也在2015年前后進(jìn)入到一個(gè)快速增長(zhǎng)期，專利數(shù)量從2014年的182件急劇增長(zhǎng)到2015年的358件。（圖2）

圖1 四川裝備制造產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)分支

圖2 四川裝備制造產(chǎn)業(yè)主要技術(shù)分支申請(qǐng)趨勢(shì)

從專利申請(qǐng)人來(lái)看，四川省裝備制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)高度集中，其中西南石油大學(xué)的申請(qǐng)量獨(dú)占鰲頭，其申請(qǐng)量約占全省總量的12.10%，其中發(fā)明專利占該申請(qǐng)人申請(qǐng)總量的63.51%，而在申請(qǐng)趨勢(shì)方面，其整體也與全省申請(qǐng)趨勢(shì)相吻合，從2010年開始逐年增長(zhǎng)，到2016年后步入穩(wěn)定期。中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司，位居四川第二，但其與西南石油大學(xué)的申請(qǐng)量差距較大，但近年其專利申請(qǐng)數(shù)量呈現(xiàn)出逐步增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從全國(guó)申請(qǐng)人排名來(lái)看，也是以石油領(lǐng)域的企業(yè)及高校居多，前兩位分別是中國(guó)石油天然氣股份有限公司、中國(guó)石油化工股份有限公司，而在四川地區(qū)申請(qǐng)量排名第一的西南石油大學(xué)，則在全國(guó)總申請(qǐng)人排行榜上排名第四。

二、四大重點(diǎn)領(lǐng)域攻堅(jiān)技術(shù)分析

裝備制造是四川省“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃部署的重點(diǎn)領(lǐng)域，著力在航空航天、智能制造、節(jié)能環(huán)保、油氣開采及加工四大重點(diǎn)領(lǐng)域開展技術(shù)攻關(guān)。由于發(fā)明專利更能體現(xiàn)實(shí)際創(chuàng)新能力，研究主要對(duì)發(fā)明專利進(jìn)行分析，共檢索到2011—2018年間與攻堅(jiān)技術(shù)密切相關(guān)的254317件發(fā)明專利，主要涉及航空航天、智能制造、節(jié)能環(huán)保、油氣開采及加工等技術(shù)方向，其中四川省內(nèi)發(fā)明專利數(shù)量為13011件，總體上看，西南石油大學(xué)占全省申請(qǐng)的主導(dǎo)地位，其技術(shù)成果主要在油氣開采及加工以及節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。

（一）航空航天

在航空航天領(lǐng)域，主要包括航空航天制造、通用航空、航空發(fā)動(dòng)機(jī)及零部件、航電系統(tǒng)、民用航空運(yùn)行、航空維修等高端集成電路技術(shù)。目前所檢索的專利，已覆蓋航空航天領(lǐng)域所有攻堅(jiān)技術(shù)方向，其主要申請(qǐng)人超過(guò)75%都集中于成都（圖3）。通過(guò)圖示可知，四川省在航空航天領(lǐng)域的研究呈現(xiàn)一種百花齊放的景象，各分支領(lǐng)域均來(lái)自不同的申請(qǐng)人，形成四川省的產(chǎn)業(yè)集群，在全國(guó)范圍內(nèi)也處于領(lǐng)先地位。

（二）智能制造

在智能制造領(lǐng)域，主要包括智能裝備功能部件、高檔數(shù)控機(jī)床的機(jī)器人、系統(tǒng)集成創(chuàng)新等智能制造技術(shù)。目前所檢索的專利，已覆蓋智能制造領(lǐng)域所有攻堅(jiān)技術(shù)方向，排名前兩位的申請(qǐng)人所在城市分別為成都和綿陽(yáng)。通過(guò)圖4、圖5可知，四川省成都片區(qū)在智能制造領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人以高校為主，輔以數(shù)控科技創(chuàng)新型企業(yè)，而綿陽(yáng)片區(qū)的主要申請(qǐng)人則為四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司。

圖3 四川省成都地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)航空航天技術(shù)專利分析

（三）節(jié)能環(huán)保

在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，主要包括高效清潔節(jié)能鍋爐、低溫余熱余能利用、高效節(jié)能電機(jī)及電力裝備、環(huán)境污染防治與保護(hù)裝備技術(shù)、資源綜合利用和環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器等節(jié)能環(huán)保技術(shù)。目前所檢索的專利，已覆蓋節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域所有攻堅(jiān)技術(shù)方向，排名前兩位的申請(qǐng)人所在城市分別為成都和自貢。通過(guò)圖6、圖7可知，四川省成都片區(qū)在智能制造領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人同樣以高校為主，而在自貢片區(qū)的主要申請(qǐng)人則為東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司。

圖4 四川省成都地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)專利分析

圖5 四川省綿陽(yáng)地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)專利分析

（四）油氣開采及加工

在油氣開采及加工領(lǐng)域，主要包括頁(yè)巖氣鉆采技術(shù)及裝備、海洋及極端環(huán)境條件下油氣鉆采裝備、油氣儲(chǔ)運(yùn)與加工等油氣開采加工技術(shù)。目前所檢索的專利，已覆蓋油氣開采及加工領(lǐng)域所有攻堅(jiān)技術(shù)方向，申請(qǐng)人主要分布在成都。通過(guò)圖8可知，成都地區(qū)的申請(qǐng)人又是以西南石油大學(xué)為主，其他相關(guān)企業(yè)申請(qǐng)人也是與石油領(lǐng)域密切相關(guān)的合作企業(yè)，具有自己的產(chǎn)業(yè)集群。

三、技術(shù)轉(zhuǎn)移

以有效專利數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，統(tǒng)計(jì)出省內(nèi)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)550條，外省流入四川省專利數(shù)據(jù)204條，四川省流出外省數(shù)據(jù)456條。采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖，分別從城市流向、專利權(quán)人流向兩個(gè)角度分析。節(jié)點(diǎn)的大小代表了該節(jié)點(diǎn)的度數(shù)，即與之有聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，節(jié)點(diǎn)度數(shù)越大說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)越重要。不同顏色的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成不同社區(qū)，同一顏色的節(jié)點(diǎn)聯(lián)系緊密。

（一）專利流轉(zhuǎn)趨勢(shì)

圖9為 2011—2019年 每 個(gè)時(shí)間點(diǎn)專利流入的省市分布圖，顯示專利數(shù)據(jù)大體較快增長(zhǎng)，且2018年達(dá)到最高。從每個(gè)時(shí)間段城市分布情況看，除2012、2013、2018年三年外，其余年份成都市專利流入量所占全部專利流動(dòng)比例均大于其他各省份和四川省其余城市。值得注意的是2018年，北京市專利流入量遠(yuǎn)大于其他省份和四川各城市，說(shuō)明該年四川省的專利流出主要指向北京市。

圖6 四川省成都地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)專利分析

圖7 四川省自貢地區(qū)裝備制造產(chǎn)業(yè)智能制造技術(shù)專利分析

圖8 四川省裝備制造產(chǎn)業(yè)油氣開采及加工技術(shù)專利分析

（二）城市流向

圖10是以省市為節(jié)點(diǎn)的有向網(wǎng)絡(luò)圖。網(wǎng)絡(luò)圖劃分為顏色不同的社區(qū)，相同顏色節(jié)點(diǎn)的省市說(shuō)明其聯(lián)系密切，連接線箭頭指向的城市則表示有專利流入該城市。而連接線的粗細(xì)說(shuō)明專利流動(dòng)數(shù)量的大小。從圖中可以最直觀地看出四川省的各城市中，成都市、綿陽(yáng)市、德陽(yáng)市及瀘州市的節(jié)點(diǎn)大，說(shuō)明這幾個(gè)城市在裝備制造領(lǐng)域的專利活躍度高。與之相對(duì)應(yīng)的省外流動(dòng)情況是，北京市、廣東省、浙江省為四川省專利流出地的前三大省份。

具體到省市之間的流動(dòng)，成都市為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)圖的中心節(jié)點(diǎn)，專利流入量與流出量均遠(yuǎn)大于其他城市數(shù)量。在與成都市相同的社區(qū)內(nèi)，根據(jù)箭頭指向與粗細(xì)可以看出成都市的專利主要流向了北京、廣東、浙江??；而流入成都市的專利主要來(lái)自于浙江省與江蘇省。除了以成都為中心的社區(qū)外，山東、貴州、陜西、德陽(yáng)、攀枝花等省市專利流動(dòng)密切。綿陽(yáng)則與新疆和廣西省聯(lián)系緊密。四川省的涼山州、達(dá)州市的專利主要流向了重慶。四川省與福建省及上海市的專利流動(dòng)主要來(lái)源于阿壩州、南充市及自貢市。余下的兩個(gè)社區(qū)中專利流動(dòng)數(shù)量與城市數(shù)目較少，說(shuō)明裝備制造領(lǐng)域在這些省市缺乏一定專利的創(chuàng)新性。

圖9 2011—2019年專利流動(dòng)趨勢(shì)

圖10 四川省裝備制造產(chǎn)業(yè)專利省市輸入輸出流向圖

（三）專利權(quán)人間流轉(zhuǎn)

圖11展示了專利權(quán)人之間專利的整體流動(dòng)情況，灰色圓圈節(jié)點(diǎn)代表了在流動(dòng)過(guò)程中活躍度較低的專利權(quán)人，且大多為兩兩之間的流動(dòng)。劃分的其他顏色節(jié)點(diǎn)則形成了聯(lián)系密切的社區(qū)，其中，以西南石油大學(xué)為中心的社區(qū)中，西南石油大學(xué)在專利流動(dòng)的數(shù)量上領(lǐng)先于其他專利權(quán)人，且箭頭多指向其他專利權(quán)人，說(shuō)明西南石油大學(xué)的專利主要輸出外省，專利輸出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸入量，既體現(xiàn)了高等院校在四川省與其他省專利流動(dòng)中的重要地位，也反映了產(chǎn)學(xué)研合作情況。以成都新柯力化工科技有限公司為中心的社區(qū)節(jié)點(diǎn)數(shù)目多，節(jié)點(diǎn)大小差異程度小，說(shuō)明專利在整個(gè)社區(qū)的流動(dòng)較為均衡，與西南石油大學(xué)的情況一致，成都新柯力化工科技有限公司的箭頭全部指向其他專利權(quán)人，該企業(yè)的專利主要輸送到了廣東、浙江、福建、山東等省的企業(yè)，其中，廣州博鰲縱橫網(wǎng)絡(luò)科技有限公司專利流入的數(shù)量名列前茅，除了成都新柯力化工科技有限公司的輸送之外，還有四川科冠電子有限公司與成都佳格科技有限公司的大量專利流入。余下的幾個(gè)社區(qū)之間專利權(quán)人數(shù)量普遍為3個(gè)左右，專利合作較為頻繁。

為了更加詳細(xì)直觀地看四川專利權(quán)人與外省專利權(quán)人的流動(dòng)情況，圖12與圖13分別可視化了流入四川省的專利權(quán)人概況和四川省流出外省的專利權(quán)人概況。圖12是外省的專利權(quán)人流入四川省的網(wǎng)絡(luò)圖。作為排名前三的3個(gè)專利權(quán)人，成都惠靈豐金剛石鉆頭有限公司與四川悅承環(huán)保節(jié)能科技有限公司為承接專利數(shù)量最多的兩個(gè)企業(yè)，說(shuō)明其接受外省專利權(quán)人的專利數(shù)量多。而溫州市騏邦環(huán)保科技有限公司流入四川省的專利數(shù)高居外省第一，凸顯其在裝備制造領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。圖13則是四川省專利權(quán)人向省外專利權(quán)人的流動(dòng)圖。成都新柯力化工科技有限公司、西南石油大學(xué)、成都蒲江珂賢科技有限公司為主要流出的企業(yè)和高等院校。一是說(shuō)明了其在裝備制造領(lǐng)域?qū)＠麆?chuàng)新性強(qiáng)，二來(lái)說(shuō)明在對(duì)外交流及成果轉(zhuǎn)化過(guò)程中的重要地位。其中成都新柯力化工科技有限公司箭頭指向多，說(shuō)明專利在多個(gè)城市區(qū)域的流動(dòng)，體現(xiàn)了該企業(yè)在四川省的專利發(fā)明領(lǐng)先地位。而在外省的專利權(quán)人中，廣州博鰲縱橫網(wǎng)絡(luò)科技有限公司接受四川省專利流出量最多，其次是廣東高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)運(yùn)營(yíng)有限公司。

圖11 專利權(quán)人流動(dòng)情況

圖12 外省專利權(quán)人流入四川省專利權(quán)人情況

四、結(jié)論與建議

裝備制造業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的各行各業(yè)提供生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn)的工具和裝備。裝備制造技術(shù)水平直接影響產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，該領(lǐng)域技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于降低工業(yè)綜合能耗，提高整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變將產(chǎn)生巨大作用。通過(guò)對(duì)四川省裝備制造技術(shù)專利的分析，可以看到：四川省該領(lǐng)域技術(shù)正處于快速發(fā)展期，技術(shù)結(jié)構(gòu)得到明顯優(yōu)化，創(chuàng)造重心持續(xù)向技術(shù)水平較高的發(fā)明專利傾斜，四川省裝備制造領(lǐng)域的創(chuàng)新水平正在不斷提升。成德綿地區(qū)在裝備制造技術(shù)創(chuàng)新方面在四川處于絕對(duì)主導(dǎo)地位，也有可能發(fā)展成為全國(guó)裝備制造產(chǎn)業(yè)重要的技術(shù)研發(fā)地和最大的市場(chǎng)所在地。

圖13 四川省專利權(quán)人流入外省專利權(quán)人情況

在看到優(yōu)勢(shì)和潛力的同時(shí)，四川裝備制造技術(shù)發(fā)展也存在以下問(wèn)題：（1）在具體技術(shù)創(chuàng)新方面，鉆進(jìn)技術(shù)在四川處于穩(wěn)步發(fā)展態(tài)勢(shì)，污水處理技術(shù)近三年有較大提升，但是在高端裝備制造和高技術(shù)高附加值裝備制造上還與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先和國(guó)際先進(jìn)有較大差距，如分離技術(shù)、通信傳輸技術(shù)、系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)開發(fā)等。（2）從專利申請(qǐng)人看，排名靠前的技術(shù)發(fā)明人基本還在高等院校，龍頭企業(yè)數(shù)量少且支撐能力不足。其中反映出的最大問(wèn)題是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合不緊密，很多技術(shù)止步于實(shí)驗(yàn)室。結(jié)合四川省科技計(jì)劃支持情況看，盡管這些高產(chǎn)專利申請(qǐng)人基本都獲得了省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持，但支持力度較小，企業(yè)申報(bào)還硬性要求研發(fā)經(jīng)費(fèi)配套。（3）從攻堅(jiān)技術(shù)方向看，四川省在高端裝備制造中，航空航天、軌道交通和智能制造裝備已有較好基礎(chǔ)，衛(wèi)星及應(yīng)用、海洋工程裝備涉獵較少，即便是有基礎(chǔ)的技術(shù)行業(yè)，也大多在技術(shù)低端有所突破，關(guān)鍵核心和卡脖子技術(shù)的突破還應(yīng)假以時(shí)日。（4）技術(shù)轉(zhuǎn)移方面，專利的交易數(shù)量逐年增加（由于2019年數(shù)據(jù)缺少最后一季度，從增長(zhǎng)趨勢(shì)看應(yīng)該與2018年持平），尤其是向省外的技術(shù)輸出較多，特別是2018年，四川省的專利主要流出直指北京。技術(shù)交易的活躍進(jìn)一步證明了四川在裝備制造技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力和需求均旺盛，但從技術(shù)轉(zhuǎn)移的軌跡看，四川本身技術(shù)的消化能力還較差，一項(xiàng)好的發(fā)明在本地落地還較為困難。

因此，研究建議：首先，給予高產(chǎn)出專利人固定持續(xù)的科研經(jīng)費(fèi)支持。尤其是在關(guān)鍵核心技術(shù)上有研發(fā)能力的機(jī)構(gòu)和團(tuán)隊(duì)，除了從項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)上予以傾斜外，還應(yīng)聯(lián)合稅務(wù)部門，從企業(yè)所得稅、績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì)的個(gè)人所得稅等方面予以減免支持。其次，優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境。讓更多能承接技術(shù)落地的企業(yè)盡可能在四川本省創(chuàng)業(yè)、建廠等。第三，專利審批的科學(xué)化和效率有待提升。一方面垃圾專利在近五年爆發(fā)式增長(zhǎng)，應(yīng)加大力度培養(yǎng)和引進(jìn)更多專業(yè)人士進(jìn)入專利代理行業(yè)，讓專利產(chǎn)出的整體水平有質(zhì)的提升；另一方面優(yōu)質(zhì)專利的審批流程可以進(jìn)一步優(yōu)化提速，讓其盡早得到法律的保護(hù)。最后，還需進(jìn)一步優(yōu)化創(chuàng)新氛圍，科研人員在寬松的環(huán)境下才能更好地創(chuàng)造。