基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標體系構(gòu)建與應用*

衣春波 趙文華 鄧璐薌 許 鑫

(1.華東師范大學經(jīng)濟與管理學部 上海 200333；2.華東師范大學調(diào)查與數(shù)據(jù)中心 上海 200333)

科技創(chuàng)新能力是國家實力的關(guān)鍵體現(xiàn)，全球科技創(chuàng)新空前密集活躍之際，各國都將科技創(chuàng)新作為重要戰(zhàn)略目標。習近平總書記多次強調(diào)要把科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置同時要強化科技創(chuàng)新源頭供給，加快打造原始創(chuàng)新策源地?！安咴吹亍痹凇冬F(xiàn)代漢語詞典》中被定義為諸如戰(zhàn)爭活動、社會運動等的策劃發(fā)起之地，表示源起之地。在科技創(chuàng)新語境下，策源能力指的是一種具有源頭始發(fā)性、充分整合智力要素并形成帶有本土創(chuàng)新特點的突破性科技成果[1]?？萍紕?chuàng)新包含了具有原創(chuàng)性的科學研究和技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新策源體現(xiàn)出一種內(nèi)生創(chuàng)新力量，會對后續(xù)創(chuàng)新行為產(chǎn)生持續(xù)影響力，也會對經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生策源效應，帶動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，是高質(zhì)量的科技創(chuàng)新，對技術(shù)創(chuàng)新策源能力進行評價有利于明確技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展定位、找到技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展不足、明確未來技術(shù)發(fā)展方向。

專利是技術(shù)創(chuàng)新成果保護的重要制度保障，也是評價技術(shù)創(chuàng)新策源能力的優(yōu)越指標。專利文獻從多個方面反映了發(fā)明創(chuàng)新活動的投入狀況、產(chǎn)出狀況、質(zhì)量高低、國家或地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新能力、重點技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新水平等，通過對專利文獻包含的大量信息進行挖掘和提煉，可以用來評估不同區(qū)域或技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新能力、預測技術(shù)發(fā)展趨勢、輔助技術(shù)創(chuàng)新政策制定。因此，本研究以專利視角作為技術(shù)創(chuàng)新策源能力評價的切入點，基于專利信息構(gòu)建一套定量技術(shù)創(chuàng)新策源能力評價指標體系，并以上海人工智能技術(shù)領(lǐng)域為例驗證指標體系的可行性，為創(chuàng)新性評價技術(shù)創(chuàng)新策源能力提供參考。

1 相關(guān)研究

專利與技術(shù)創(chuàng)新能力評價之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系得到了眾多學者的支持與肯定。國外學者認為專利與技術(shù)創(chuàng)新之間具有非常密切的關(guān)系，可以作為技術(shù)創(chuàng)新能力評價的重要參考和正式指標[2-3]。國內(nèi)學者也通過多方法多角度肯定了專利對評價技術(shù)創(chuàng)新能力的指示器作用和核心指標地位，證明了專利與科技進步的極大關(guān)聯(lián)性[4-6]。其中，專利數(shù)據(jù)記載了技術(shù)創(chuàng)新過程中的大量信息，數(shù)據(jù)更新及時，著錄格式規(guī)范，在評價技術(shù)創(chuàng)新能力中具有顯著優(yōu)越性。Haupt認為專利數(shù)據(jù)提供了行業(yè)、產(chǎn)品、技術(shù)有關(guān)的詳細信息，是可以分析技術(shù)生命周期發(fā)展的重要來源數(shù)據(jù)，并且專利是高質(zhì)量的可獲取數(shù)據(jù)[7]。

現(xiàn)有研究中，將專利數(shù)據(jù)作為技術(shù)創(chuàng)新能力測量評價指標已被廣泛接受和認可[8-12]，但在指標體系構(gòu)建中基本都包含了與專利無關(guān)的維度，如政府資金投入、金融貸款支持、法律規(guī)章等，一些諸如專利信息平臺建設、戰(zhàn)略規(guī)劃等指標無法量化或者難以獲取數(shù)據(jù)。在指標設計維度上，從投入、支持、產(chǎn)出幾個維度對技術(shù)創(chuàng)新能力評價已經(jīng)獲得學界的普遍認可，而對于專利這樣一種特殊的技術(shù)信息源，專利質(zhì)量高低對技術(shù)創(chuàng)新能力評價的影響非常重要，也是創(chuàng)新策源能力的重要體現(xiàn)，但鮮見將專利質(zhì)量評價作為主要維度考慮在內(nèi)。

綜上，專利評價技術(shù)創(chuàng)新能力有充足的說服力和優(yōu)越性，但將專利以外的維度納入評價體系可能存在量化困難或者難以獲取數(shù)據(jù)等不足之處，也少見以專利信息對策源能力維度的評價。本研究認為，技術(shù)創(chuàng)新策源能力與專利質(zhì)量高低具有很強關(guān)聯(lián)性，高質(zhì)量專利是技術(shù)創(chuàng)新策源能力的重要體現(xiàn)，專利被引、專利深度和廣度等具體指標可以反映出技術(shù)創(chuàng)新策源影響力，專利體現(xiàn)出的經(jīng)濟價值、戰(zhàn)略價值等可以反映出技術(shù)創(chuàng)新對經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的策源效應。因此，可以通過專利質(zhì)量對技術(shù)創(chuàng)新策源能力進行評價。

立足于當前技術(shù)創(chuàng)新評價較為成熟的研究成果以及數(shù)據(jù)弊病，本研究折中構(gòu)建了一套完全基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標體系，將專利質(zhì)量納入評價體系，豐富了評價維度和指標設計，同時規(guī)避了一些與專利不直接相關(guān)的評價指標，在保持各項指標和體系簡潔、客觀、可行的基礎(chǔ)上，兼具理論意義和現(xiàn)實意義。最后，本研究以上海人工智能技術(shù)領(lǐng)域為例驗證指標體系的可行性，為創(chuàng)新性評價技術(shù)創(chuàng)新策源能力提供參考。

2 基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標體系構(gòu)建

2.1基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標本研究構(gòu)建的技術(shù)創(chuàng)新策源能力評價體系，在關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新能力的同時，也注重對策源能力的評價。低質(zhì)量專利無法體現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新真實水平，高質(zhì)量專利才是挖掘核心技術(shù)源頭、產(chǎn)生策源效應的重中之重。因此，本研究創(chuàng)新性將專利質(zhì)量納入評價體系，從技術(shù)、經(jīng)濟、法律、戰(zhàn)略層面反映策源能力。其次，考慮到評價指標體系的簡潔精悍，本研究對投入、支持、產(chǎn)出三個維度進行合并，將技術(shù)創(chuàng)新支持能力中合作性申請指標如專利合作占比、發(fā)明專利合作占比、專利代理人和專利代理機構(gòu)，劃入創(chuàng)新資源投入維度。無論是機構(gòu)之間還是個人之間或者個人與機構(gòu)之間的合作，都屬于人力物力資源的投入，合作越多，資源投入越多，因而可以劃歸到創(chuàng)新資源投入維度。由此，本研究最終構(gòu)建的完全基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標體系包括技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力、技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力和技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價3個一級指標維度，各個創(chuàng)新能力評價維度的要素構(gòu)成和具體指標如表1所示。評價中所需的各項信息都可以在專利數(shù)據(jù)庫中獲取得到，專利數(shù)據(jù)準確，具有國際一致的著錄格式，所有的公開數(shù)據(jù)都經(jīng)過國家法律審查，數(shù)據(jù)真實規(guī)范，增強了科學性和可操作性。

表1 基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源能力評價指標體系及其權(quán)重

2.1.1 技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力 技術(shù)創(chuàng)新策源投入維度設置人才資源和機構(gòu)資源兩個構(gòu)成要素。專利是一種智力產(chǎn)出成果，一項專利技術(shù)的發(fā)明主要歸功于技術(shù)研發(fā)人才，以及推動專利申請成功的輔助性人才，在研發(fā)人才中，關(guān)鍵發(fā)明人是尖端人才，技術(shù)創(chuàng)新能力和創(chuàng)新質(zhì)量都在行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，職務發(fā)明有更充分的研究條件和設備，有更優(yōu)越的創(chuàng)新資源，資源投入也高于非職務發(fā)明，因此人才資源要素投入類指標主要包括發(fā)明人指標、關(guān)鍵發(fā)明人指標、職務發(fā)明指標和核心專利代理人指標。

在機構(gòu)資源要素投入類指標方面，機構(gòu)是參與創(chuàng)新活動的主體，也是專利權(quán)的擁有者。申請人數(shù)量可以反映一個地區(qū)的技術(shù)創(chuàng)新活躍度，關(guān)鍵申請人占比越高，說明某地區(qū)或某領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新能力越強，創(chuàng)新投入越多。企業(yè)具有較強創(chuàng)新需求嗅覺，技術(shù)創(chuàng)新活躍度和策源產(chǎn)業(yè)效應更高，核心代理機構(gòu)和外部合作申請則能夠從側(cè)面反映出技術(shù)創(chuàng)新策源投入情況。因此，機構(gòu)資源投入主要包含申請人指標、關(guān)鍵申請人指標、申請人類型指標、核心代理機構(gòu)指標、外部合作指標。

2.1.2 技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力 技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力指標設置數(shù)量類指標和范圍類指標。專利申請數(shù)量是技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出的最直接反映，也是對創(chuàng)新產(chǎn)出的宏觀、整體性描述。每一項專利都在一定程度上代表著一種新技術(shù)、新方法、新思路、新工藝輸出，反映出某地區(qū)或某產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的積極性和活躍程度，專利申請數(shù)量越多，創(chuàng)新產(chǎn)出能力越強。專利申請速率能夠從側(cè)面反映出技術(shù)創(chuàng)新意識，申請速率越快，技術(shù)競爭激烈程度越高，整體環(huán)境創(chuàng)新水平越高。因此，數(shù)量類指標設置專利申請數(shù)量和申請速率兩個指標。

在范圍類指標方面，既有專利本身公開類型和技術(shù)范圍評價，也有地域范圍考慮。專利類型及各種類型占比情況反映技術(shù)創(chuàng)新性強弱分布，發(fā)明申請審查周期和嚴格程度高于實用新型和外觀設計，因此更能代表較高的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。地域分布范圍反映出申請人對市場前景、技術(shù)競爭、戰(zhàn)略防御、技術(shù)鉗制等多方面考慮，愿意花高成本進行專利布局的技術(shù)代表了更高的創(chuàng)新水平和創(chuàng)新意識。技術(shù)覆蓋范圍則反映出專利的創(chuàng)新性和應用前景，技術(shù)覆蓋范圍越廣，說明技術(shù)持有者的壟斷權(quán)越強，被模仿的動機就越少，產(chǎn)生的創(chuàng)新效應就越強。

2.1.3 技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價 技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價維度指標主要是出于高質(zhì)量專利評價，目的在于從海量專利中篩選出關(guān)鍵技術(shù)情報，發(fā)現(xiàn)真實創(chuàng)新策源實力。專利價值不僅體現(xiàn)在技術(shù)層面創(chuàng)新，同時也會對經(jīng)濟、法律、戰(zhàn)略維度產(chǎn)出策源效應，因此對技術(shù)、經(jīng)濟、法律、戰(zhàn)略維度的專利評價能夠反映出技術(shù)創(chuàng)新策源能力。

在技術(shù)層面，專利被引是其技術(shù)影響力直接體現(xiàn)，被引次數(shù)越多表明蘊含的技術(shù)越先進，對后續(xù)發(fā)明的技術(shù)影響力越大，技術(shù)創(chuàng)新策源水平越高，這種專利通常包含著領(lǐng)域核心技術(shù)。權(quán)利要求數(shù)量則反映了技術(shù)方案數(shù)量，高質(zhì)量專利的平均權(quán)利要求數(shù)量會高于一般專利權(quán)力要求數(shù)量。

經(jīng)濟層面來看，三方專利是創(chuàng)新技術(shù)市場當下及潛在價值的間接體現(xiàn)，美日歐是專利制度較為發(fā)達的國家，三方專利表明技術(shù)能夠經(jīng)受高水平技術(shù)市場的檢驗，占比越高則創(chuàng)新策源能力越強，而轉(zhuǎn)讓、許可、質(zhì)押則是直接經(jīng)濟效益體現(xiàn)。

法律層面來看，發(fā)明的含金量高于外觀和實用新型，而授權(quán)的質(zhì)量高于申請，發(fā)明授權(quán)率則是技術(shù)創(chuàng)新策源能力水平的較高評價標準，同時維持專利有效是通過經(jīng)濟成本的付出維護專利權(quán)的穩(wěn)定性，體現(xiàn)出對專利質(zhì)量的肯定。

戰(zhàn)略層面設置同族專利指標和專利深度指標。同族專利反映技術(shù)戰(zhàn)略布局的廣度，專利權(quán)人將某項技術(shù)在多個國家、組織、地區(qū)申請保護，目的是擴大該技術(shù)的保護范圍，每個地區(qū)的專利布局都需要付出成本，因此專利族的大小與專利質(zhì)量成正相關(guān)。專利族深度反映技術(shù)布局深度，指的是擁有同族專利的技術(shù)群組在同族國家布局的平均數(shù)量，值越大表明技術(shù)保護網(wǎng)絡越密集，技術(shù)價值越高，專利質(zhì)量越高。

2.2技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標賦權(quán)由于指標體系中各指標數(shù)量級與量綱存在差異，直接利用原始數(shù)據(jù)計算無效且不科學，因而為消除原始數(shù)據(jù)量綱差異，本研究在指標賦權(quán)前對所有指標進行直線無量綱處理，保證各指標最終取值統(tǒng)一于相同數(shù)據(jù)特性，轉(zhuǎn)化處理后各指標數(shù)據(jù)范圍處于[0,1]之間。在包括多項指標的綜合評價中，本研究選取層次分析法進行指標賦權(quán)，邀請領(lǐng)域權(quán)威專家對各要素相對重要性打分，建立指標重要性兩兩比較判斷矩陣，經(jīng)過比較和打分，最終確定各項指標的權(quán)重大小。

本研究采用專家調(diào)查法來確定各指標權(quán)重，總共發(fā)放問卷19份，選擇的專家包括從事專利數(shù)據(jù)庫建設的企業(yè)員工3人、從事專利信息咨詢服務的企業(yè)人員2人、從事專利研究的高校學者10人、國家知識產(chǎn)權(quán)局前審查員4人，力爭確保專家測評小組成員的多元化、全面性、專業(yè)性、權(quán)威性，最終收回有效問卷15份，在此基礎(chǔ)上對調(diào)查結(jié)果進行統(tǒng)計分析。

根據(jù)層次分析法的原理和過程，本研究使用yaahp軟件構(gòu)建兩兩比較判斷矩陣，并進行單層權(quán)重計算以及一致性檢驗，以避免專家打分結(jié)果中各因素對總目標的重要性程度出現(xiàn)較大偏差和分歧，增強客觀性，最終計算出本研究評價體系的各項權(quán)重值，見表1中各指標后具體數(shù)值。

3 基于專利信息的人工智能創(chuàng)新策源評價實證研究

3.1分析對象選取人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量。習近平總書記多次對人工智能做出重要指示，指出加快發(fā)展新一代人工智能是贏得全球科技競爭主動權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手。上海人工智能一直走在全國前列，連續(xù)三年舉辦的世界人工智能大會也為上海形成了鏈接全球人工智能的重要影響力。目前上海正在全力打造人工智能“一流創(chuàng)新生態(tài)”，努力成為全球人工智能創(chuàng)新重要策源地。為更好發(fā)揮本研究時效性價值，本文選取上海人工智能技術(shù)領(lǐng)域作為研究對象，并以紐約、東京、倫敦作為對標城市，利用本研究構(gòu)建的評價指標體系進行實證對比分析，一方面驗證指標體系的可行性，另一方面立足現(xiàn)實，從專利視角評價上海人工智能領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新策源能力，找到差距，精準施策。

3.2數(shù)據(jù)來源與檢索方法本研究中所用的專利數(shù)據(jù)來源于incoPat科技情報檢索平臺，該平臺收錄了全球120多個國家和地區(qū)的專利數(shù)據(jù)，收錄的時間跨度為1900年至今，專利收錄總量大，數(shù)據(jù)更新及時，數(shù)據(jù)著錄齊全規(guī)范，多國語言翻譯轉(zhuǎn)化準確率高。

經(jīng)過相關(guān)文獻調(diào)研以及檢索結(jié)果測試調(diào)整，文本最終借鑒張振剛等人采用的檢索策略，以" artificial intelligence* "" Depth learning* "" Natural language processing* "" Speech Recognition* ""Computer vision* "" Gesture control* "" smart robot* " " Video recognition* "" Voice translation* "" Image Recognition * "" Image Identification * "" Machine learning*"及其對應的中文含義為主要檢索詞進行檢索[13]，同時結(jié)合申請人地址為“上?！薄ⅰ凹~約”、“東京”、“倫敦”為關(guān)鍵檢索條件，檢索時間為2019年12月9日至2019年12月10日，數(shù)據(jù)時間范圍為2009年1月1日至2019年12月10日。由于專利數(shù)據(jù)公開的滯后性，2018年和2019年的數(shù)據(jù)不作為最終的結(jié)果，僅供參考。經(jīng)過對檢索數(shù)據(jù)的清洗去噪，最終得到上海專利7 648件，紐約專利7 710件，東京專利14 889件，倫敦專利586件，并以此作為分析基礎(chǔ)。

本研究中各項專利指標的得分均是對原始數(shù)據(jù)進行直線無量綱化處理后的結(jié)果。各項三級指標得分為各項分指標綜合占比之和，上一級指標得分為下一級指標得分與相應的權(quán)重乘積之和，評分結(jié)果以小數(shù)形式表示。

只消看看袁闊成和單田芳兩大名家的幾個數(shù)據(jù)或可釋然。袁闊成的《三國演義》共365回長達182小時，人物超過400個。單田芳的《隋唐演義》216回長達86小時，刻畫人物也達180個，尤其是李元霸“長相丑陋，生性憨傻，但卻力大無窮”的形象，通過單田芳的表演早就深植人心。

3.3技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力IncoPat系統(tǒng)設計了包含20多個參數(shù)在內(nèi)的數(shù)學模型，經(jīng)過復雜的計算對單篇專利的技術(shù)質(zhì)量進行評估，采用打分制的量化形式對專利的價值進行客觀評價，其分數(shù)范圍是1分到10分，1分為最低分，10分為最高分，分數(shù)越高，說明該技術(shù)越穩(wěn)定、越先進、保護范圍越得當，從而專利的綜合價值越高。對上海、紐約、東京、倫敦4個城市的人才資源要素各項指標進行統(tǒng)計，得到表2。關(guān)鍵發(fā)明人、核心代理人、關(guān)鍵申請人、核心代理機構(gòu)的統(tǒng)計基礎(chǔ)為incoPat系統(tǒng)中價值度在6到10分之間的專利。關(guān)鍵發(fā)明人、核心代理人、關(guān)鍵申請人、核心代理機構(gòu)、權(quán)利要求數(shù)均以專利數(shù)大于等于10件作為篩選標準。

從表2可以發(fā)現(xiàn)，東京的發(fā)明人數(shù)量遙遙領(lǐng)先，紐約雖然專利數(shù)量僅比上海多不到一百件，發(fā)明人數(shù)量卻比上海多4 000多人，可見上海在發(fā)明人投入數(shù)量并無明顯優(yōu)勢，但是在每件專利投入的發(fā)明人數(shù)量方面上海僅次于東京，說明上海在人工智能領(lǐng)域比較重視研發(fā)人員的投入。從關(guān)鍵發(fā)明人數(shù)量上可以看出上海的高質(zhì)量創(chuàng)新人才優(yōu)勢不足，加大高精尖人才投入是當務之急。上海的非職務發(fā)明占比較高，在職務發(fā)明中，上海的高校申請人遠高于其他3個城市，企業(yè)申請人占比明顯較低。東京的核心代理人數(shù)量位列第一，上海雖然僅次于東京，但與東京差距很大，知識產(chǎn)權(quán)全鏈條人才投入明顯不足。

表2 上海、紐約、東京、倫敦人才資源投入指標

表3 上海、紐約、東京、倫敦機構(gòu)資源投入指標

機構(gòu)資源投入指標上(表3)，東京的申請人數(shù)量約為其他3個城市申請人數(shù)量之和，足以看出其在人工智能領(lǐng)域的實力。平均機構(gòu)投入上，倫敦領(lǐng)先于其他城市，這從倫敦人工智能企業(yè)數(shù)量全球排名第四便可看出其機構(gòu)投入之多。關(guān)鍵申請人方面，上海與紐約東京有較大差距，經(jīng)數(shù)據(jù)分析，紐約有IBM、通用電器，東京有索尼、佳能等大量專利申請的世界知名公司，上海主要的申請人則以上海交通大學、復旦大學、同濟大學等高校為主。申請人類型上上海的企業(yè)占比明顯低于其他3個城市，以大專院校為主。在合作申請專利中，東京合作申請人數(shù)量領(lǐng)先，但由于合作產(chǎn)出高導致每件專利投入的合作申請人數(shù)量較少，這一方面?zhèn)惗鼐哂蓄I(lǐng)先優(yōu)勢，而紐約的平均合作投入力度要高于上海。從核心代理機構(gòu)上可看出東京的知識產(chǎn)權(quán)全鏈條資源投入具有明顯優(yōu)勢。

由以上4個城市人才資源投入和機構(gòu)資源投入分析基礎(chǔ)上，計算得出4個城市技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力最終得分，見表4。

表4 技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力最終得分

3.4技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力在技術(shù)創(chuàng)新策源數(shù)量產(chǎn)出指標上(表5)，東京的專利申請數(shù)量占有絕對優(yōu)勢，上海與紐約數(shù)量相當，倫敦稍顯落后。

表5 上海、紐約、東京、倫敦數(shù)量類產(chǎn)出指標

分析發(fā)現(xiàn)，上海的專利申請速度增長勢頭迅猛，申請速率居于4個城市之首，尤其是2014年之后，其人工智能領(lǐng)域?qū)＠暾堄辛孙w速增長，與紐約和東京的差距逐漸縮小并實現(xiàn)趕超，具體見圖1。

圖1 上海、紐約、東京、倫敦專利申請數(shù)量變化趨勢圖

對4個城市的范圍類產(chǎn)出指標進行統(tǒng)計，得到表6。

表6 上海、紐約、東京、倫敦范圍類產(chǎn)出指標

專利的公開類型中，發(fā)明申請需要經(jīng)過實質(zhì)審查，對創(chuàng)造性、新穎性、實用性的要求更嚴格，更能體現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新實力，總體來看上海的專利以發(fā)明申請為主。Gambardella等認為專利被授權(quán)的地域范圍對專利的價值有顯著的促進作用[14]，國外布局專利代表了較高的技術(shù)水平，而上海的國外申請專利占比遠低于其他3個城市，可見在國外技術(shù)競爭布局上上海還要加大投入。本研究中將技術(shù)范圍中包含2個及以上IPC小類號的專利定義為較寬專利，對比看出，4個城市較寬專利占比相差不大，但紐約和東京仍有領(lǐng)先優(yōu)勢。

經(jīng)過以上對4個城市技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出數(shù)量類和范圍類指標數(shù)據(jù)的分析，得出技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力總得分，如表7所示。

表7 技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力最終得分

3.5技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價專利被引次數(shù)能夠反映出專利創(chuàng)新質(zhì)量，被引次數(shù)越多，說明技術(shù)影響力越高，技術(shù)創(chuàng)新質(zhì)量越高。Karki等在早期的研究中指出，所有專利中大約有70%從未被其他專利引用過或者僅被引用過一次，被引頻次大于5的專利較少[15]。因此，本研究選擇被引次數(shù)大于等于5次的專利作為高被引專利。

表8 上海、紐約、東京、倫敦技術(shù)質(zhì)量指標

對4個城市技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量各項指標進行統(tǒng)計(表8)，分析發(fā)現(xiàn)紐約高被引專利占比較高，世界知識產(chǎn)權(quán)組織、歐專局、美國、中國、日本、韓國、西班牙、法國等國家是主要的引證國。平均被引證國家中倫敦的技術(shù)被引占有明顯的優(yōu)勢，說明其技術(shù)影響力較大，上海排名第四，技術(shù)質(zhì)量的競爭力較為不足。在權(quán)利要求指標上，上海不比其他3個城市，上海在專利研發(fā)申請中海應增加技術(shù)方案保護數(shù)量。

表9 上海、紐約、東京、倫敦經(jīng)濟質(zhì)量指標

在三方專利占比上(表9)，4城市顯示出巨大差異，東京處于絕對領(lǐng)先地位，上海的三方專利綜合占比僅為2.5%，表明其專利參與技術(shù)發(fā)達地區(qū)競爭的意愿不強、實力欠缺、投入不足。而在直接體現(xiàn)經(jīng)濟價值的轉(zhuǎn)讓、許可、質(zhì)押指標上，上海依然沒有顯示出很強的經(jīng)濟效益，反映出專利技術(shù)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化能力較差，商業(yè)化價值較低，提升經(jīng)濟價值是當前上海專利需要重點努力的方向。

表10 上海、紐約、東京、倫敦法律質(zhì)量指標及得分

在法律質(zhì)量指標上(表10)，上海專利有效維持方面僅次于東京，體現(xiàn)出技術(shù)的當前及潛在價值相對較高。從發(fā)明授權(quán)占比來看，東京和紐約、上海與倫敦分別接近，但兩者的差距較大，因此從法律角度反映出上海與技術(shù)發(fā)達國家的專利質(zhì)量存在較大差異，國家對高質(zhì)量專利的重視增大了授權(quán)的難度，因此提高專利質(zhì)量還是當務之急。

表11 上海、紐約、東京、倫敦戰(zhàn)略質(zhì)量指標

在戰(zhàn)略質(zhì)量各項指標上(表11)，東京同族專利指標占比高達64.7%，可見其在4個城市中是對技術(shù)布局廣度最為重視，充分體現(xiàn)出東京技術(shù)群組戰(zhàn)略布局廣泛性。從專利深度指標來看，專利技術(shù)平均在每個保護地區(qū)布局的數(shù)量上海排名第四，技術(shù)還要深深扎根和布局在各地才能構(gòu)建更加嚴密、堅實地技術(shù)保護網(wǎng)絡，從而更穩(wěn)更強地進行市場競爭。

綜合以上對4個城市技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價指標的分析，得出技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價總得分，見表12。

表12 技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價最終得分

3.6技術(shù)創(chuàng)新策源能力整體評價通過對上海、紐約、東京、倫敦4個城市在人工智能技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力、技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力、技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量評價3個維度的比較分析，得出技術(shù)創(chuàng)新策源能力總得分及排名情況，見表13。

表13 上海、紐約、東京、倫敦人工智能技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新策源能力對比

為了進一步清晰說明上海在4個城市中的技術(shù)創(chuàng)新策源狀況，本研究根據(jù)分析結(jié)果制作二級指標雷達圖，從整體上更加直觀的顯示上海在各要素上的創(chuàng)新能力排名。

圖2 人工智能技術(shù)創(chuàng)新策源二級指標雷達圖

圖2可直觀顯示上海在人工智能技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新策源水平，主要包括：

a.人工智能技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新策源能力由強到弱依次為：東京、紐約、上海、倫敦。東京在創(chuàng)新策源投入、產(chǎn)出和質(zhì)量上都占有非常明顯的優(yōu)勢。紐約在創(chuàng)新策源投入和質(zhì)量上都有較強的優(yōu)勢，但在產(chǎn)出上明顯有些落后。上海的創(chuàng)新策源投入和產(chǎn)出的優(yōu)勢程度明顯高于質(zhì)量，技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量具有較大短板。倫敦的創(chuàng)新策源投入能力明顯落后，但產(chǎn)出和質(zhì)量具備較強優(yōu)勢。

b.上海技術(shù)創(chuàng)新策源投入能力低于東京和紐約，優(yōu)于倫敦。上海在每件專利上的平均人才投入量并不低，但是總體上缺乏具有高質(zhì)量高數(shù)量產(chǎn)出的核心人才，知識產(chǎn)權(quán)鏈條上各個環(huán)節(jié)的輔助投入較為欠缺。領(lǐng)域內(nèi)缺乏實力雄厚的領(lǐng)軍企業(yè)，主要專利技術(shù)產(chǎn)出以高校和科研院所為主，核心申請人占比較低，技術(shù)合作申請主體專利產(chǎn)出數(shù)量偏低，很多技術(shù)僅僅是停留在實驗室，申請了專利而沒有實現(xiàn)市場化和商業(yè)化，產(chǎn)學研合作程度較低。整個行業(yè)內(nèi)缺乏具有較高實力的知識產(chǎn)權(quán)輔助機構(gòu)，技術(shù)創(chuàng)新發(fā)明主體和周邊輔助投入低于東京和紐約。

c.上海技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出能力低于東京，優(yōu)于紐約和倫敦。上海在專利申請數(shù)量上遠低于東京，與紐約接近，近年來上海非常重視在人工智能技術(shù)領(lǐng)域的專利申請，申請速率迅速增長，但專利布局以國內(nèi)申請為主，國外申請的專利占比遠低于其他3個城市，申請的專利中體現(xiàn)技術(shù)交叉性和綜合性技術(shù)的專利占比低，單一性技術(shù)發(fā)明較多。

d.上海技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量低于東京、紐約、倫敦，具有明顯短板。上海專利高被引數(shù)量和平均被引證國家數(shù)量與其他幾個城市存在較為明顯的差距，說明技術(shù)創(chuàng)新策源持續(xù)影響力不足，缺乏人工智能領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)專利和核心專利。申請的專利中，技術(shù)方案數(shù)量總體少于其他城市，技術(shù)保護范圍較大，技術(shù)保護網(wǎng)絡不夠緊密，容易被模仿和超越。在美日歐等技術(shù)發(fā)達地區(qū)布局的專利數(shù)量較少，能經(jīng)得起國際高水平技術(shù)市場檢驗的專利明顯較少，專利技術(shù)市場流通性較低，很多技術(shù)還是以自己申請自己保護自己所用，沒有實現(xiàn)商業(yè)化運營價值，對產(chǎn)業(yè)的策源效應較弱。發(fā)明授權(quán)占比與東京和紐約差距過大，申請多而授權(quán)少，上海人工智能技術(shù)的實用性、新穎性、創(chuàng)造性有待提高。同時，上海專利技術(shù)群組的戰(zhàn)略布局水平低于其他3個城市，需要進一步提升技術(shù)創(chuàng)新國際戰(zhàn)略布局。

4 結(jié)論與討論

本文構(gòu)建的完全基于專利信息的技術(shù)創(chuàng)新策源評價指標體系，汲取學界較為成熟的部分研究成果，彌補現(xiàn)有研究中數(shù)據(jù)獲取弊病，考慮專利質(zhì)量對創(chuàng)新策源能力評價效果的影響，并創(chuàng)新性增加戰(zhàn)略質(zhì)量評價維度，具有良好的客觀性、簡潔性、可行性。在對上海人工智能領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新策源能力評價中，得到了較好的應用結(jié)果，上海人工智能技術(shù)創(chuàng)新策源能力排名第三，低于東京和紐約，優(yōu)于倫敦，技術(shù)創(chuàng)新策源產(chǎn)出優(yōu)勢明顯，但技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量具有明顯短板。

根據(jù)實證分析結(jié)果，上海人工智能技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展應增加技術(shù)創(chuàng)新策源投入力度，并增強技術(shù)創(chuàng)新策源質(zhì)量。據(jù)此，本研究從創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新主體角度提出上海人工智能技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的建議：

a.創(chuàng)新環(huán)境建設方面，上海應構(gòu)建良性的創(chuàng)新政策環(huán)境，做好人工智能創(chuàng)新策源方向引流；加強人工智能創(chuàng)新人才的吸引、激勵、留用政策建設，構(gòu)建人工智能創(chuàng)新人才池，提供具有競爭力的人才政策，吸引并留住核心人力智力要素；鼓勵知識產(chǎn)權(quán)全鏈條各環(huán)節(jié)的創(chuàng)新投入，包括知識產(chǎn)權(quán)代理機構(gòu)和高素質(zhì)專業(yè)性代理人才，創(chuàng)新企業(yè)孵化基地和技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化中介機構(gòu)，營造積極活躍的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，整體提升技術(shù)發(fā)明人和申請者的質(zhì)量水平。

b.創(chuàng)新主體發(fā)展方面，上海各創(chuàng)新主體要提高人才創(chuàng)新資源和機構(gòu)自身創(chuàng)新資源投入質(zhì)量，構(gòu)建高質(zhì)量創(chuàng)新人才團隊，形成穩(wěn)定的創(chuàng)新技術(shù)輸出核心流，在機構(gòu)資源投入上，借助上海高?？蒲性核闹橇?yōu)勢，加強校企合作，實現(xiàn)產(chǎn)學研聯(lián)動發(fā)展，推動技術(shù)創(chuàng)新市場化、商業(yè)化；通過加強合作深度和廣度帶動提升技術(shù)創(chuàng)新策源的深度和廣度，加強原創(chuàng)專利的研發(fā)申請，切實提高原生創(chuàng)新能力，提高技術(shù)交叉性研究和實施例的輻射范圍；提高專利布局深度，積極“走出國門”，廣泛布局海外專利和同族專利，構(gòu)筑嚴密的核心技術(shù)防御戰(zhàn)略保護體系，在積極加入美日歐等專利制度發(fā)達國家市場競爭的同時，積極布局新興技術(shù)市場，提高多元地區(qū)技術(shù)影響力；加強競爭對手監(jiān)測預警，充分保護自身的關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù)，做好高質(zhì)量專利監(jiān)測、跟蹤，以國際化眼光構(gòu)筑國際化競爭戰(zhàn)略，提高前沿技術(shù)的嗅覺和敏感度，早布局，廣布局，深度布局，為打造具有國際影響力的技術(shù)創(chuàng)新策源中心積聚實力。

最后，文章雖然對技術(shù)創(chuàng)新策源評價進行了初探，但仍存在一些不足之處，例如在指標設計上，引證指標、專利合作指標、技術(shù)范圍指標、轉(zhuǎn)讓指標等都是可以繼續(xù)深挖的重要指標，專利內(nèi)容質(zhì)量上諸如說明書中實施例的數(shù)量、核心技術(shù)關(guān)鍵詞頻次等，可以更好地反映技術(shù)創(chuàng)新策源的專業(yè)化應用程度以及可實施性的指標方面，可進一步挖掘完善，在指標賦權(quán)上，選取的專家樣本較少，可能會對實證結(jié)果產(chǎn)生一定影響。但本研究完全基于專利信息視角構(gòu)建技術(shù)創(chuàng)新策源指標體系，能夠?qū)Ξ斍凹夹g(shù)創(chuàng)新策源評價和建設產(chǎn)生一定啟發(fā)作用。