基于專利計(jì)量的廊帶區(qū)域科技創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展基礎(chǔ)分析
——以廣深科技創(chuàng)新走廊為例

陳穗麗，邱鈺杰

1.2.華南師范大學(xué)，廣東 廣州510006

2017年，廣東省發(fā)布《廣深科技創(chuàng)新走廊規(guī)劃》指出，廣深科技創(chuàng)新走廊的節(jié)點(diǎn)城市包括廣州、深圳和東莞。廣深科技創(chuàng)新走廊總定位是為全國(guó)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略提供支撐的重要載體，具體定位為全球科技產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新策源地、全國(guó)科技體制改革先行區(qū)、粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心的主要承載區(qū)、珠三角國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)核心區(qū)。從發(fā)展質(zhì)量和規(guī)模來(lái)看，廣深科技創(chuàng)新走廊是涉及不同行政主體的典型廊帶區(qū)域。因此，以廊帶區(qū)域每?jī)蓚€(gè)城市間合作申請(qǐng)發(fā)明專利信息為依據(jù)，研究其科技創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展?fàn)顩r，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、協(xié)同時(shí)序特征分析

根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局（http：//www.cnipa.gov.cn）專利檢索結(jié)果，廣深科技創(chuàng)新走廊從1999年開始形成了每年連續(xù)不斷的合作申請(qǐng)專利技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同關(guān)系。1999-2017年，根據(jù)有效原始數(shù)據(jù)信息按“申請(qǐng)日”統(tǒng)計(jì)，廣深科技創(chuàng)新走廊的節(jié)點(diǎn)城市廣州、深圳、東莞每?jī)蓚€(gè)城市間共合作申請(qǐng)專利5372項(xiàng)。

圖1反映了廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同年變化特征。從中可以發(fā)現(xiàn)：（1）1999-2017年，廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利數(shù)量在波動(dòng)中呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，趨勢(shì)線擬合指數(shù)R2為0.3115，年均合作申請(qǐng)專利數(shù)為282.74項(xiàng)，年均增幅為85.88%；（2）合作申請(qǐng)專利數(shù)量從2009年開始增長(zhǎng)增快，在2013年達(dá)到最大值2027項(xiàng)，占合作申請(qǐng)專利總數(shù)5372項(xiàng)的37.73%，其中海洋王（東莞）照明科技有限公司與海洋王照明科技股份有限公司、深圳市海洋王照明工程有限公司共合作申請(qǐng)專利1570項(xiàng)；說(shuō)明2008年國(guó)家正式實(shí)施《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要》以來(lái)，廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市積極構(gòu)建開放型的區(qū)域創(chuàng)新體系，推進(jìn)珠三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程和科技創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展；（3）2014-2017年，每年合作申請(qǐng)專利數(shù)量趨于平穩(wěn)，年均合作專利數(shù)為463.25項(xiàng)，說(shuō)明2013年國(guó)家提出粵港澳大灣區(qū)建設(shè)以來(lái)，廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市積極響應(yīng)，逐步推進(jìn)科技創(chuàng)新協(xié)同工作?？梢?，國(guó)家和區(qū)域的科技創(chuàng)新政策對(duì)廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市的科技創(chuàng)新協(xié)同起到了重要的引導(dǎo)和促進(jìn)作用。

圖1 廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同年變化特征

二、協(xié)同技術(shù)領(lǐng)域特征分析

國(guó)際專利分類法（IPC）將專利技術(shù)領(lǐng)域分成8個(gè)學(xué)部，外觀設(shè)計(jì)專利不分技術(shù)領(lǐng)域。根據(jù)2018年8個(gè)學(xué)部對(duì)應(yīng)的國(guó)際專利分類表的分部標(biāo)準(zhǔn)，將所統(tǒng)計(jì)的專利數(shù)據(jù)劃分到21個(gè)具體的技術(shù)領(lǐng)域。

表1反映了廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利技術(shù)領(lǐng)域分布特征。從中可以看出：（1）從分類號(hào)（學(xué)部）來(lái)看，廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利技術(shù)在8個(gè)學(xué)部均有分布；（2）從技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利分布在除“核子學(xué)”以外的20個(gè)技術(shù)領(lǐng)域；（3）“儀器”“電學(xué)”和“照明；加熱”領(lǐng)域所合作申請(qǐng)專利項(xiàng)數(shù)均超過(guò)1000項(xiàng)，分別為1570項(xiàng)、1493項(xiàng)和1262項(xiàng)，所占比例分別為29.63%、27.79%和23.49%；（4）“成型”“化學(xué)”和“交通運(yùn)輸”領(lǐng)域所合作申請(qǐng)專利項(xiàng)數(shù)均超過(guò)100項(xiàng)，分別為262項(xiàng)、236項(xiàng)和134項(xiàng)，所占比例分別為4.88%、4.39%和 2.49%；（5）其余技術(shù)領(lǐng)域合作申請(qǐng)專利共計(jì)415項(xiàng)，共占7.73%。可見，廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利較為集中的技術(shù)領(lǐng)域，與廣東省特別是珠三角地區(qū)實(shí)施的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略是密切相關(guān)的，如智能制造裝備、新材料、新能源、新一代移動(dòng)通信、平板顯示和半導(dǎo)體照明等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

表1 廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同技術(shù)領(lǐng)域分布特征

三、協(xié)同主體特征分析

協(xié)同主體是指合作申請(qǐng)專利的申請(qǐng)人。研究按表2中的類別，分別對(duì)廣深科技走廊城市的協(xié)同科技創(chuàng)新主體進(jìn)行歸類，并統(tǒng)計(jì)其合作申請(qǐng)專利數(shù)。根據(jù)國(guó)家專利法，兩個(gè)及以上單位合作完成的發(fā)明創(chuàng)造，專利的權(quán)利屬于共同完成的單位。因此，如果某項(xiàng)專利包含廣深科技走廊城市的申請(qǐng)人超過(guò)兩個(gè)時(shí)，該項(xiàng)專利重復(fù)計(jì)算，如申請(qǐng)人為“東莞市德速達(dá)精密設(shè)備有限公司華南理工大學(xué)深圳市德富萊智能科技股份有限公司”，則“東莞市德速達(dá)精密設(shè)備有限公司華南理工大學(xué)”“華南理工大學(xué)深圳市德富萊智能科技股份有限公司”“東莞市德速達(dá)精密設(shè)備有限公司深圳市德富萊智能科技股份有限公司”合作申請(qǐng)專利分別各計(jì)1項(xiàng)。

表2反映了廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同主體特征。從中可以看出：（1）從主體數(shù)量來(lái)看，共有645個(gè)主體參與了廣深科技創(chuàng)新走廊科技創(chuàng)新協(xié)同。其中高新技術(shù)企業(yè)最多，為268個(gè)、占41.55%，民營(yíng)企業(yè)為 187個(gè)、占 28.99%；（2）從合作申請(qǐng)專利項(xiàng)數(shù)來(lái)看，民營(yíng)企業(yè)最多，為2713項(xiàng)、占50.50%；高新技術(shù)企業(yè)為1363項(xiàng)、占 25.37%；（3）從平均合作申請(qǐng)專利數(shù)來(lái)看，中外合資企業(yè)最大，為24.94項(xiàng)，高校為15.68項(xiàng)，而民營(yíng)企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)分別為14.51項(xiàng)和5.09項(xiàng)。可見，民營(yíng)企業(yè)、高新技術(shù)企業(yè)是廣深科技創(chuàng)新走廊科技創(chuàng)新協(xié)同的主導(dǎo)力量，中外合資企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)等也發(fā)揮著重要作用。這與廣東省一直重視和支持發(fā)展民營(yíng)經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)企業(yè)是密不可分的。至2019年，廣東省民營(yíng)經(jīng)濟(jì)單位數(shù)占全省市場(chǎng)主體數(shù)的97.70%，深圳、廣州和東莞的高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量位列中國(guó)大陸城市的第2、第3和第5位。

四、協(xié)同節(jié)點(diǎn)城市空間特征分析

1.節(jié)點(diǎn)城市協(xié)同強(qiáng)度分布特征

圖2反映了廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同強(qiáng)度分布特征。從中可以看出：（1）深圳共參與與東莞、廣州合作申請(qǐng)專利2507項(xiàng)，占廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利總數(shù)5372項(xiàng)的46.67%，其中深圳與東莞合作1946項(xiàng)、占36.22%，深圳與廣州合作申請(qǐng)專利561項(xiàng)、占10.44%；（2）東莞共參與與深圳、廣州合作申請(qǐng)專利2125項(xiàng)，占39.56%，其中東莞與廣州共合作申請(qǐng)179項(xiàng)、占3.33%；（3）廣州共參與與深圳、東莞合作申請(qǐng)專利740項(xiàng)，占13.78%?？梢?，顯著的城市科技創(chuàng)新發(fā)展優(yōu)勢(shì)是深圳在廣深科技創(chuàng)新走廊科技創(chuàng)新協(xié)同中發(fā)揮著引領(lǐng)作用，深圳在2019年中國(guó)城市科技創(chuàng)新發(fā)展指數(shù)排名中僅次于北京，位列全國(guó)第2位。優(yōu)越的地理位置優(yōu)勢(shì)使東莞在廣深科技創(chuàng)新走廊科技創(chuàng)新協(xié)同中發(fā)揮著重要橋梁紐帶作用，既吸收了深圳的科技創(chuàng)新溢出，又得益于廣州的科技創(chuàng)新輻射。廣州則繼續(xù)發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)、高校和科技人員等方面的科技創(chuàng)新傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)。

表2 廣深科技創(chuàng)新走廊合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同主體特征

圖2 廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同強(qiáng)度分布特征

2.節(jié)點(diǎn)城市優(yōu)勢(shì)技術(shù)領(lǐng)域特征

為了從節(jié)點(diǎn)城市角度衡量廣深科技創(chuàng)新走廊的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，研究采用專利相對(duì)優(yōu)勢(shì)指標(biāo) （Revealed Patent Advantage，RPA），衡量各節(jié)點(diǎn)城市在某技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)能力強(qiáng)度。RPA計(jì)算公式如下：

當(dāng) Pij≠0 時(shí) ，RPAij=100 ×tanh （ln）；當(dāng) Pij=0 時(shí)，RPAij=-100。

其中，Pij為第i個(gè)節(jié)點(diǎn)城市在第j個(gè)技術(shù)分類的專利數(shù)，∑jPij表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)城市的專利總數(shù)，因此（∑iPij）（∑i∑jPij）表示第j個(gè)技術(shù)分類對(duì)該節(jié)點(diǎn)城市整個(gè)區(qū)域技術(shù)領(lǐng)域的重要性。表示從整體區(qū)域?qū)＠植嫉那闆r來(lái)衡量第j個(gè)技術(shù)分類對(duì)第i個(gè)節(jié)點(diǎn)城市的重要性。若RPA值為正，代表相對(duì)技術(shù)水平高，反之則代表相對(duì)技術(shù)水平低。當(dāng)RPA值相距15以上時(shí)，則表示兩個(gè)技術(shù)能力達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著差異。

表3 廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同優(yōu)勢(shì)技術(shù)領(lǐng)域特征

表3反映了廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同優(yōu)勢(shì)技術(shù)領(lǐng)域特征。從表中的RPA值可以看出：（1）各節(jié)點(diǎn)城市間并不一定在單一技術(shù)領(lǐng)域開展科技創(chuàng)新協(xié)同，各節(jié)點(diǎn)城市的合作技術(shù)領(lǐng)域不均衡，可能在某一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域開展較多、較深入；（2）某一技術(shù)領(lǐng)域可能是合作申請(qǐng)專利數(shù)量最多的技術(shù)領(lǐng)域，但并不一定是該城市科技創(chuàng)新協(xié)同最重點(diǎn)、最具優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域；（3）深圳合作申請(qǐng)專利項(xiàng)數(shù)最多的為“儀器”，重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域是“儀器”“電學(xué)”和“照明；加熱”，RPA 值分別是 99.96、99.95 和 99.94；（4）東莞合作申請(qǐng)專利項(xiàng)數(shù)最多的是“照明；加熱”，重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)椤罢彰?；加熱”“電學(xué)”“儀器”和“成型”，RPA 值分別為 99.95、99.95、99.94和99.38；（5）廣州合作申請(qǐng)專利項(xiàng)數(shù)最多的是“儀器”，重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域是“儀器”“電學(xué)”和 “化學(xué)”，RPA值分別為 99.96和99.95和 99.72。

3.節(jié)點(diǎn)城市新興技術(shù)特征

為了預(yù)測(cè)新興技術(shù)，本研究采用赫芬達(dá)爾指數(shù)（Herfindahl Index，HHI）預(yù)測(cè)粵港澳大灣區(qū)協(xié)同科技創(chuàng)新的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展和技術(shù)攻關(guān)方向提供依據(jù)。計(jì)算公式為：其中，Q為某學(xué)部的全部專利申請(qǐng)量、N為全部申請(qǐng)人數(shù)量及各自專利申請(qǐng)量，Qi是某合作單位省份在該學(xué)部的專利申請(qǐng)量，因此Qi/Q表示某學(xué)部的申請(qǐng)量占全部專利申請(qǐng)量的比例。如果明顯高于技術(shù)領(lǐng)域平均專利HHI指數(shù)，則說(shuō)明目前該技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)人比較集中，成為未來(lái)新興技術(shù)發(fā)展方向的可能性較高，反之則可能性較低。

表4反映了廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同新興技術(shù)特征。從中可以看出：（1）相比較而言，廣州的“紡織或未列入其他類的柔性材料”“組合技術(shù)”的HHI指數(shù)均為0.25，“食品；煙草”為 0.24，“保??；救生；娛樂(lè)”為 0.22，“農(nóng)業(yè)”為0.21，這些技術(shù)領(lǐng)域的HHI指數(shù)均大于0.20，最有可能發(fā)展為廣州的新興技術(shù)領(lǐng)域；（2）深圳的“印刷”“組合技術(shù)”“土層或巖石的鉆進(jìn)；采礦”和“照明；加熱”技術(shù)領(lǐng)域的 HHI指數(shù)均為 0.25，“分離；混合”為0.24，“建筑”“發(fā)動(dòng)機(jī)或泵”和“儀器”均為0.23，“成型”和“電學(xué)”均為 0.22，這些技術(shù)領(lǐng)域最有可能發(fā)展為深圳的新興技術(shù)領(lǐng)域；（3）東莞的“微觀結(jié)構(gòu)技術(shù)；納米技術(shù)”“造紙”“土層或巖石的鉆進(jìn)；采礦”和“照明；加熱”技術(shù)領(lǐng)域的HHI指數(shù)均為0.25，這些技術(shù)領(lǐng)域最有可能發(fā)展為東莞的新興技術(shù)領(lǐng)域。

表4 廣深科技創(chuàng)新走廊節(jié)點(diǎn)城市合作申請(qǐng)專利科技創(chuàng)新協(xié)同新興技術(shù)特征

五、結(jié)論與啟示

從協(xié)同時(shí)序特征來(lái)看，廣深科技走廊城市間科技創(chuàng)新協(xié)同強(qiáng)度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。這得益于國(guó)家和地方科技政策的引導(dǎo)和支持，如2008年實(shí)施的 《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要》，促進(jìn)了廣深科技走廊城市間合作申請(qǐng)專利數(shù)的增長(zhǎng)。因此，廣深科技走廊各節(jié)點(diǎn)城市一方面要充分利用國(guó)家和地方科技創(chuàng)新政策支持，另一方面也要出臺(tái)切合自身城市科技發(fā)展實(shí)際的政策，如深圳于2014年印發(fā)《實(shí)施〈珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要〉實(shí)現(xiàn)“九年大跨越”行動(dòng)計(jì)劃》，持續(xù)推進(jìn)與珠三角其他城市的協(xié)同科技創(chuàng)新。

從協(xié)同技術(shù)領(lǐng)域特征來(lái)看，“儀器”“電學(xué)”和“照明；加熱”為優(yōu)勢(shì)技術(shù)領(lǐng)域。這與廣深科技走廊城市大力實(shí)施戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是密不可分的。因此，各節(jié)點(diǎn)城市要充分利用各自優(yōu)勢(shì)新興產(chǎn)業(yè)，做到協(xié)同發(fā)展、錯(cuò)位發(fā)展。如深圳于2016年起草了《深圳市促進(jìn)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干措施》，促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展。廣州也應(yīng)該大力發(fā)展新能源汽車、集成電路和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)，東莞則應(yīng)大力發(fā)展高端裝備制造、新材料和增材制造（3D打?。┘夹g(shù)產(chǎn)業(yè)。

從協(xié)同主體特征來(lái)看，高新技術(shù)企業(yè)對(duì)廣深科技走廊科技創(chuàng)新協(xié)同的貢獻(xiàn)最明顯。這與各節(jié)點(diǎn)城市大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是密切相關(guān)的。截至2019年初，深圳高新技術(shù)企業(yè)數(shù)約1.44萬(wàn)家，僅次于北京、位列全國(guó)城市第二位；廣州約1.10萬(wàn)家、位列第三位；東莞約0.58萬(wàn)家、位列第五位。因此，各節(jié)點(diǎn)城市一方面要大力壯大高新技術(shù)企業(yè)數(shù)量，另一方面也要提升高新技術(shù)企業(yè)創(chuàng)新實(shí)力，推動(dòng)有實(shí)力的企業(yè)發(fā)展成為創(chuàng)新型企業(yè)，更好促進(jìn)廣深科技走廊科技創(chuàng)新協(xié)同發(fā)展。

從協(xié)同節(jié)點(diǎn)城市空間特征來(lái)看，深圳在廣深科技走廊科技創(chuàng)新協(xié)同中的作用最為明顯，其次為東莞，再次為廣州。這得益于深圳與東莞的地緣毗鄰優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)。這也說(shuō)明，科技創(chuàng)新勢(shì)能較高的深圳，首先會(huì)向地理鄰近的城市開展科技創(chuàng)新協(xié)同。因此，廣州要發(fā)揮科研院所和高校的科研優(yōu)勢(shì)，通過(guò)在深圳或東莞建立地方研究院、共建校地科研創(chuàng)新平臺(tái)、共建高?？绯鞘行^(qū) （如中山大學(xué)深圳校區(qū)）等方式，積極參與廣深科技走廊協(xié)同發(fā)展。