我國(guó)生物醫(yī)藥合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)特征分析

李樹祥，褚淑貞，莊 倩

（中國(guó)藥科大學(xué)國(guó)際醫(yī)藥商學(xué)院，江蘇南京 211195）

在知識(shí)和經(jīng)濟(jì)深刻變化的新時(shí)代，創(chuàng)新成為一個(gè)國(guó)家和民族發(fā)展的原動(dòng)力，當(dāng)今中國(guó)已成為世界上具有重要影響力的大國(guó)，同時(shí)面臨的外部環(huán)境正在進(jìn)行著深刻的變化，國(guó)與國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)使得更加認(rèn)識(shí)到自主創(chuàng)新的重要性，作為創(chuàng)新重要的組織方式，多方協(xié)同創(chuàng)新則起到了關(guān)鍵作用。

現(xiàn)代科技的發(fā)展依賴于單一創(chuàng)新主體進(jìn)行突破式創(chuàng)新面臨的困難也越來越大，不同創(chuàng)新主體之間的合作形成了合作網(wǎng)絡(luò)，隨著創(chuàng)新合作機(jī)制的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)合作結(jié)構(gòu)也不斷演化，最終會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)新能力。專利合作網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是通過社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的嵌入，實(shí)現(xiàn)知識(shí)在網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)和共享進(jìn)而實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新合作，現(xiàn)有的研究分別從整體創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)特征和以具體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為背景研究合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。整體網(wǎng)絡(luò)特征分析有，Angelou 等［1］分析了專利應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征，楊勇、王露涵［2］研究了我國(guó)發(fā)明專利合作網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和演化特征吳慧、顧曉敏［3］應(yīng)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法分析了產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的績(jī)效，蘇屹等［4］應(yīng)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行分析；還有學(xué)者結(jié)合具體的產(chǎn)業(yè)背景分析創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，曹霞等［5］分析了我國(guó)新能源企業(yè)行業(yè)的合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，楊春白雪等［6］以LED 行業(yè)為例分析了合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化特點(diǎn)，Ye 等［7］分析了中國(guó)企業(yè)之間的專利合作網(wǎng)絡(luò)的特征，還有學(xué)者研究顯示合作創(chuàng)新對(duì)企業(yè)的績(jī)效有著顯著的影響［8］，這一結(jié)果說明宏觀的合作創(chuàng)新最終會(huì)對(duì)微觀企業(yè)的績(jī)效產(chǎn)生影響。

生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)重點(diǎn)支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，是?guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一。生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)包括的范圍較廣，包括了：生物制藥、生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)等，屬于技術(shù)密集型行業(yè)，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)創(chuàng)新，在技術(shù)創(chuàng)新過程中技術(shù)合作伙伴的不斷選擇和維系形成了合作網(wǎng)絡(luò)，專利作為合作創(chuàng)新的主要載體，使得專利合作申請(qǐng)成為分析不同創(chuàng)新主體合作創(chuàng)新發(fā)展的重要途徑。已有學(xué)者對(duì)我國(guó)生物醫(yī)藥創(chuàng)新進(jìn)行了研究，吳菲菲等［9］研究了我國(guó)生物醫(yī)藥專利的質(zhì)量，李樹祥等［10］以江蘇省生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)為例基于專利引用數(shù)據(jù)，分析了生物醫(yī)藥領(lǐng)域創(chuàng)新知識(shí)流動(dòng)的特點(diǎn)，李鈺婷、高山行［11］分析了生物醫(yī)藥企業(yè)突破式創(chuàng)新的影響因素，可見對(duì)于我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的合作創(chuàng)新分析還比較缺乏，特別是對(duì)于我國(guó)生物醫(yī)藥合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化特點(diǎn)的研究，對(duì)于了解我國(guó)生物醫(yī)藥創(chuàng)新發(fā)展的有著重要意義。

本研究將對(duì)我國(guó)2006—2020 年15 年的生物醫(yī)藥合作專利進(jìn)行分析，同時(shí)將分為三個(gè)時(shí)期，對(duì)不同時(shí)期的專利合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的演化特征，同時(shí)將合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分類分析，尋找不同合作網(wǎng)絡(luò)的演化發(fā)展特點(diǎn)，還 將從合作網(wǎng)絡(luò)的度分布視角分析網(wǎng)絡(luò)的演化發(fā)展特點(diǎn)。

1 樣本選擇與數(shù)據(jù)處理

本研究選擇智慧芽(PatSnap)專利數(shù)據(jù)庫為檢索目標(biāo)庫,并限定檢索庫為中國(guó)，專利包括了：發(fā)明專利、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)，發(fā)明專利相較于后面兩類專利，更能反映創(chuàng)新性，因此本研究主要檢索發(fā)明專利。檢索我國(guó)2006 年1 月1 日—2020 年12月31 日，期間生物醫(yī)藥專利數(shù)據(jù),本研究希望通過長(zhǎng)期的專利的合作網(wǎng)絡(luò)分析，找到我國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)合作創(chuàng)新的演化趨勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)特征，因此選擇了15年作為檢索時(shí)限。

檢索中首先需要確定IPC 分類號(hào)，IPC 分類號(hào)確定主要參考已有研究文獻(xiàn)中對(duì)生物醫(yī)藥IPC 分類號(hào)的界定［12，13］,IPC 分類號(hào)：A61P OR A61K OR C07K OR C07H OR C12N OR C12M OR C12Q OR G01N；本研究將檢索時(shí)間分為2006-2020、2011-2015、2016-2020三個(gè)時(shí)間段，數(shù)據(jù)檢索時(shí)間為2022年2月；檢索數(shù)據(jù)庫：中國(guó)；國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)代碼：C2761，C2762；專利法律狀態(tài)：授權(quán)；簡(jiǎn)單法律狀態(tài)：有效。

在專利檢索中，將生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)分為三個(gè)階段，每五年為一個(gè)階段，首先對(duì)專利數(shù)據(jù)中，單獨(dú)申請(qǐng)的專利做剔除處理，本研究中將專利申請(qǐng)主體主要設(shè)定為：高校、研究院/所、企業(yè)，醫(yī)院。2006 年至2020 年間在中國(guó)專利庫中共檢索專利67 435 條，由下圖可以看到我國(guó)生物醫(yī)藥專利申請(qǐng)數(shù)量從2006 年開始大幅度增加，一直持續(xù)到2018年達(dá)到了最高的9 091 件專利申請(qǐng)，之后出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)（見圖1）。

圖1 2006—2020 年中國(guó)生物醫(yī)藥專利申請(qǐng)量

對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，將專利申請(qǐng)主體相同的進(jìn)行合并最后得到不同階段的合作專利數(shù)據(jù)。本研究中由于涉及合作專利較多，為了研究方便，對(duì)專利申請(qǐng)主體進(jìn)行了編碼，主要分為專利申請(qǐng)人代碼、省份代碼、國(guó)別代碼、申請(qǐng)人類別代碼（以英文縮寫或者中文拼音縮寫），例如中國(guó)藥科大學(xué)編碼為：“CPU-JS-CN-U”，所研究網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)均由代碼來表示。

2 合作專利統(tǒng)計(jì)分析

本研究中檢索的目標(biāo)專利庫為中國(guó)專利庫，其中涉及包括中國(guó)在內(nèi)的多個(gè)不同國(guó)家在中國(guó)的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)，對(duì)申請(qǐng)人涉及的主要國(guó)別進(jìn)行分析，可以看到在三個(gè)不同階段美國(guó)、日本和法國(guó)在我國(guó)的生物醫(yī)藥合作專利申請(qǐng)量居于前三，但三者都表現(xiàn)出了一個(gè)共同的趨勢(shì)就是合作申請(qǐng)專利量絕對(duì)數(shù)和相對(duì)比重都不斷減少，也可以說明我國(guó)生物醫(yī)藥研發(fā)實(shí)力的不斷提升，國(guó)內(nèi)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)在生物醫(yī)藥專利方面的布局不斷加強(qiáng)（見表1）。

表1 2006—2020 年中國(guó)生物醫(yī)藥專利合作申請(qǐng)量 單位：件

本研究對(duì)國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥合作專利申請(qǐng)人的分布情況進(jìn)行了分析，同時(shí)由于部隊(duì)體系和地方省份相對(duì)獨(dú)立，因此本研究中將申請(qǐng)人涉及部隊(duì)的進(jìn)行單列。

表2 2006—2020 年國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人區(qū)域分布

從以上數(shù)據(jù)可以看出，從合作專利的絕對(duì)數(shù)來看我國(guó)生物醫(yī)藥合作專利較多的地區(qū)包括：北京、廣東、江蘇、上海、浙江和山東，而且這6 個(gè)地區(qū)在三個(gè)階段合作專利的絕對(duì)數(shù)都要領(lǐng)先與我國(guó)其他地區(qū)。從增長(zhǎng)率來看，四川省在第二個(gè)階段的增長(zhǎng)率最高（該數(shù)據(jù)可能和四川的第一階段數(shù)據(jù)較低有關(guān)），第三階段的增長(zhǎng)率較高的是江西和云南。從整體來看，長(zhǎng)三角地區(qū)是我國(guó)生物醫(yī)藥較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，該地區(qū)涉及的三省一市，在生物醫(yī)藥合作專利申請(qǐng)中占有了最大的比重，其次是京津冀地區(qū)，和珠三角地區(qū)。

3 專利合作網(wǎng)絡(luò)中心性分析

中心性分析是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的重要內(nèi)容，它表明了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的中心位置，常見的中心性分析包括度數(shù)中心度、接近中心度、中間中心度。

度數(shù)中心度就是指和節(jié)點(diǎn)直接相連的其他節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，由于本研究中涉及到三個(gè)不同時(shí)段的網(wǎng)絡(luò)對(duì)比，因此本研究中選用了相對(duì)度數(shù)中心度來進(jìn)行分析。論文不同階段均涉及了較多的節(jié)點(diǎn)，因此分析中僅列出了前20 個(gè)節(jié)點(diǎn)的中心性數(shù)據(jù)。在第一階段，從表3 可以看到度數(shù)中心度最高的節(jié)點(diǎn)有法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院、清華大學(xué)和浙江大學(xué)等，其中法國(guó)國(guó)家科學(xué)院的專利合作者最多，其在我國(guó)申請(qǐng)的生物醫(yī)藥專利合作方均為法國(guó)企業(yè)和研究所，清華大學(xué)和浙江大學(xué)等中國(guó)高校擁有較多的專利合作者。接近中心度則代表了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)不受其他節(jié)點(diǎn)影響的能力，也就是不經(jīng)過其他節(jié)點(diǎn)而能夠直接和伙伴進(jìn)行連接，第一階段的接近中心度可以發(fā)現(xiàn)最高的接近中心度是0.3，有不少的節(jié)點(diǎn)達(dá)到0.3，例如清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)等，同時(shí)絕大多數(shù)的接近中心度都較為接近0.3，因此可以看到這些高校在合作研發(fā)活動(dòng)中和其他節(jié)點(diǎn)有著更為接近的關(guān)系，能夠更好地進(jìn)行信息的溝通和資源的共享。中間中心度測(cè)量了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)資源的控制程度，中間中心度越高說明該節(jié)點(diǎn)的控制力越強(qiáng)，而且處于其他節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系的關(guān)鍵路徑上，對(duì)于其他節(jié)點(diǎn)的聯(lián)系起到了重要的中介作用?？梢钥吹骄哂休^高中間中心度的節(jié)點(diǎn)有清華大學(xué)和浙江工業(yè)大學(xué)，這兩所高校在網(wǎng)絡(luò)中處于中心位置，它們掌握了較多的生物醫(yī)藥合作創(chuàng)新的信息資源，對(duì)其他節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系有著重要的影響。

表3 2006—2010 年我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特征分析（部分）

表4 年2011—2015 年我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特征分析（部分）

表5 20116—2020 年我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特征分析（部分）

在2011—2015 階段專利合作網(wǎng)絡(luò)中，度數(shù)中心度最高的仍然是法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院，其次是浙江大學(xué)，清華大學(xué)位列第三，接近中心度的數(shù)值較為接近，有大量的節(jié)點(diǎn)處于0.284 附近，這也說明了大量的節(jié)點(diǎn)和合作伙伴是之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)，中間中心度最高的是法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院，其次是清華大學(xué)和浙江大學(xué)說明這些節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的信息控制能力最強(qiáng)。在2016—2020 階段專利合作網(wǎng)中，度數(shù)中心度最高的江南大學(xué)，其次是浙江大學(xué)和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，中間中心度最高的是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、其次是福建農(nóng)林大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，這些節(jié)點(diǎn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的控制力最強(qiáng)，接近中心度大多數(shù)是在0.278～0.278 之間，其中南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的接近中心度最高位0.28，可以看到，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于節(jié)點(diǎn)的控制能力最強(qiáng)，同時(shí)到其他節(jié)點(diǎn)的距離更近。通過以上對(duì)比分析可以發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間推移，以江南大學(xué)、浙江大學(xué)為代表的我國(guó)高校和研究所在生物醫(yī)藥合作專利中逐漸處于關(guān)鍵位置。

4 我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)演化分析

4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演化分析

在2006—2010 期間，清華大學(xué)和博奧生物集團(tuán)有著大量的專利合作，中國(guó)科學(xué)院上海生物醫(yī)藥研究所和蘇州吉瑪基因的專利合作也很頻繁。廣州天寶頌原生物和華中科技大學(xué)的合作也比較緊密。如圖2 中，節(jié)點(diǎn)的大小代表了專利合作伙伴的數(shù)量多少，法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院的專利合作伙伴最多，其次還有中國(guó)的清華大學(xué)和浙江大學(xué)。整體來看在早期的生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)中比較松散，僅有個(gè)別的節(jié)點(diǎn)之間有著較為密切的合作關(guān)系。如圖3 所示，在2011—2015 期間清華大學(xué)和博奧生物集團(tuán)仍然保持了大量的專利合作（達(dá)到了21 件），法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院、法國(guó)國(guó)家健康醫(yī)學(xué)研究院、清華大學(xué)和華大研究院的合作較多，可以看到中國(guó)企業(yè)的生物醫(yī)藥合作專利開始出現(xiàn)了較大的增長(zhǎng)，整體來看這一時(shí)期合作網(wǎng)絡(luò)較早期規(guī)模有了極大的擴(kuò)展，同時(shí)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)也更為復(fù)雜。如圖4 所示，在2016—2020 期間，江南大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中山大學(xué)、浙江大學(xué)等高校的生物醫(yī)藥合作專利均有了極大的提高，我國(guó)高校在生物醫(yī)藥專利申請(qǐng)數(shù)量有了明顯的改善，同時(shí)也帶動(dòng)了大量的企業(yè)在生物醫(yī)藥中的研發(fā)投入。不同申請(qǐng)人之間的合作數(shù)量相比之前有所降低，中山大學(xué)和廣州中大南沙科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園有限公司的生物醫(yī)藥合作專利較高，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和溫氏集團(tuán)的合作專利也較高。

圖2 2006—2010 年生物醫(yī)藥合作專利關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

圖3 2011—2015 年生物醫(yī)藥合作專利網(wǎng)絡(luò)

圖4 2016—2020 年生物醫(yī)藥合作專利網(wǎng)絡(luò)

由以上分析可以看出近5 年來，我國(guó)生物醫(yī)藥合作創(chuàng)新有了極大的發(fā)展，國(guó)內(nèi)重要研究所和高校在生物醫(yī)藥創(chuàng)新中投入大量資源同時(shí)也獲得了不少的產(chǎn)出，大量的高校在生物醫(yī)藥創(chuàng)新中承擔(dān)了重要的角色。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形態(tài)來看，早期我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作較為分散，隨著時(shí)間推移網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的鏈接也趨于緊密，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)中形成了多個(gè)合作中心，網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出多中心特征。在參與專利合作申請(qǐng)的節(jié)點(diǎn)中，可以看到隨著時(shí)間推移越來越多的高校和研究所成為我國(guó)生物醫(yī)藥合作創(chuàng)新的重要節(jié)點(diǎn)，也凸顯了我國(guó)科技創(chuàng)新中，高校和研究所的重要作用。

從表6 可以看出在三個(gè)時(shí)段我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出了較大的差異，在早期第一階段，生物醫(yī)藥合作專利明顯偏少而且涉及的申請(qǐng)人也較少，整體網(wǎng)絡(luò)密度相對(duì)較低，第二階段和第三階段整體網(wǎng)絡(luò)密度有了增加，而網(wǎng)絡(luò)密度反映了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的緊密程度，因此，可以看出我國(guó)區(qū)域間生物醫(yī)藥專利合作不斷緊密。

表6 2006—2020 年我國(guó)生物醫(yī)藥合作專利演化

網(wǎng)絡(luò)中心勢(shì)是反映了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)向某個(gè)點(diǎn)集中趨勢(shì)，中心勢(shì)越高說明網(wǎng)絡(luò)整體越區(qū)域集中，而根據(jù)表6 可以看出，三個(gè)階段的中心勢(shì)表現(xiàn)出逐漸減少的趨勢(shì)，說明整體網(wǎng)絡(luò)的演化表現(xiàn)出多種新的特點(diǎn)，同時(shí)整體網(wǎng)絡(luò)的緊密程度也逐漸增強(qiáng)，生物醫(yī)藥合作專利涉及的申請(qǐng)主體不斷增加，呈現(xiàn)出更多的合作中心主體，同時(shí)申請(qǐng)專利的合作也趨于緊密。

4.2 合作網(wǎng)絡(luò)類型演化分析

在創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)的而研究中，由于合作者之間合作的次數(shù)不同，以及合作者的多少的不同導(dǎo)致了合作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)不同的特質(zhì)，形成了不同類型的合作子網(wǎng)。Corsaro［14］較早對(duì)網(wǎng)絡(luò)的類型進(jìn)行了研究，Wang 等［15］提出了按照合作專利合作寬度和專利合作深度兩個(gè)維度對(duì)合作網(wǎng)絡(luò)的種類進(jìn)行劃分。

對(duì)于合作網(wǎng)絡(luò)的分類，本研究參考了Wang 中對(duì)專利合作網(wǎng)絡(luò)的分類，從兩個(gè)維度：合作寬度和合作深度進(jìn)行劃分，合作寬度通過測(cè)量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的接近中心度進(jìn)行測(cè)量，合作深度則主要是通過計(jì)算專利申請(qǐng)人和合作人的合作專利數(shù)來進(jìn)行測(cè)量，專利申請(qǐng)人的合作專利數(shù)越多說明該申請(qǐng)人的合作深度越高。本研究先對(duì)不同時(shí)期的專利合作網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的接近中心度和專利合作數(shù)進(jìn)行了計(jì)算并給出相應(yīng)的均值，如果節(jié)點(diǎn)的專利合作者個(gè)數(shù)均值，則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)的具有較高的合作深度，反之節(jié)點(diǎn)的合作深度較低，見表7。

表7 我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作類型統(tǒng)計(jì)

表8 2006—2010 年生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)洞分析（部分）

表10 2016—2020 年生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)洞分析（部分）

對(duì)于合作寬度則通過計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)接近中心度的均值，如果節(jié)點(diǎn)的接近中心度高于均值則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)居于較高的合作寬度，否則合作寬度較低。王黎螢等［16］認(rèn)為通過專利合作的寬度以及深度的不同可以將專利合作分為四類：緊密型（高寬度、高深度）、利用型（低寬度、高深度）、探索性（高寬度、低深度）和松散型（低寬度、低深度），從表7 中可以看到緊密型合作專利不斷增長(zhǎng)，節(jié)點(diǎn)之間的合作日趨緊密，同時(shí)看到探索性專利合作出現(xiàn)明顯增加的趨勢(shì)，更多的專利申請(qǐng)者參與到專利合作中，但是并沒有形成緊密的合作，探索性合作和松散型合作比例出現(xiàn)了明顯的下降。

從圖5 至圖7 可以發(fā)現(xiàn)在早期（第一階段），我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作總量較少，有不少的專利合作處于低合作深度和低合作寬度，在這一時(shí)期清華大學(xué)的合作深度和合作寬度，清華大學(xué)具有更多的合作伙伴和更為穩(wěn)定的合作關(guān)系。在第二階段，隨著合作專利的不斷增多，合作網(wǎng)絡(luò)也發(fā)生了一些變化，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的合作寬度主要呈現(xiàn)出高低兩個(gè)極端，較低的寬度說明申請(qǐng)人專利合作者呈現(xiàn)出較為穩(wěn)定單一化的特點(diǎn)，較高的寬度則說明專利申請(qǐng)人的專利合作對(duì)象呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，這種分化也說明了在我國(guó)生物醫(yī)藥行業(yè)的專利合作中，越來越多的專利申請(qǐng)人加入到合作研發(fā)中心，對(duì)于哪些合作專利持有較多的節(jié)點(diǎn)來說，他們不僅持有較多的專利同時(shí)也有著更為廣泛的專利合作對(duì)象。在第三階段可以看到這種發(fā)展趨勢(shì)更為明顯，一部分節(jié)點(diǎn)的合作寬度變得更小，另外一部分的合作寬度則更大，在第三個(gè)時(shí)間段有更多的專利人之間的合作呈現(xiàn)出高深度高寬度的特點(diǎn)。

圖5 2006—2010 年我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)合作模式分布

圖6 2011—2015 年我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)合作模式分布

圖7 2016—2020 年我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)合作模式分布

在第二階段高專利合作深度的節(jié)點(diǎn)除了清華大學(xué)，還包括華大基因和法國(guó)國(guó)家科學(xué)院，但是法國(guó)國(guó)家科學(xué)院在我國(guó)申請(qǐng)的生物醫(yī)藥合作專利中合作者均為法國(guó)的高校和企業(yè)并沒有我國(guó)的研發(fā)單位參與。第三階段高專利合作深度的節(jié)點(diǎn)有江南大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和中山大學(xué)，這些節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)期不僅具有更多的合作專利，同時(shí)其合作伙伴也更為穩(wěn)定。

4.3 專利合作演化網(wǎng)絡(luò)度分析

網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的度值表示和該節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的其他節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，度分布P（k）是指，網(wǎng)絡(luò)中，度為k的節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)概率，度分布更強(qiáng)調(diào)了整體網(wǎng)絡(luò)的特征。三個(gè)階段的度分布特點(diǎn)表明了隨著度值的增加，對(duì)應(yīng)的概率值快速下降，可以看到隨著專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的度分布呈現(xiàn)出冪律的特點(diǎn)［17］。專利合作網(wǎng)絡(luò)的冪律性質(zhì)表明了網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度性,在這種網(wǎng)絡(luò)中，有大量的度比較小的節(jié)點(diǎn)，少量度比較大的節(jié)點(diǎn)，反映了專利合作網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的連接狀況（度數(shù)）具有嚴(yán)重的不均勻分布性：網(wǎng)絡(luò)中少數(shù)節(jié)點(diǎn)擁有極多的連接，而大多數(shù)節(jié)點(diǎn)只有很少量的連接。這些少數(shù)節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行有著重要的影響。

從廣義上說，無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的無標(biāo)度性是描述大量復(fù)雜系統(tǒng)整體上嚴(yán)重不均勻分布的一種內(nèi)在性質(zhì)。通過圖8 至圖10，可以看到我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，冪律逐漸顯現(xiàn)，也即隨著專利合作者的增加，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)由 360 個(gè)節(jié)點(diǎn)增加到794 個(gè)節(jié)點(diǎn)再增加1 051 個(gè)節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但同時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的大量節(jié)點(diǎn)僅有少量鏈接，僅有少量的節(jié)點(diǎn)具有更多的鏈接，呈現(xiàn)出分化的特點(diǎn)，這一特點(diǎn)也和圖2 至圖4 形成了驗(yàn)證關(guān)系。

圖8 2006—2010 年生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)度分布

圖9 2011—2015 年生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)度分布

圖10 2016—2020 年生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)度分布

4.4 結(jié)構(gòu)洞分析

結(jié)構(gòu)洞分析是網(wǎng)絡(luò)分析的重要內(nèi)容，結(jié)構(gòu)洞最早是由波特在1992 年提出，用來表示網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的非冗余關(guān)系，結(jié)構(gòu)洞是兩個(gè)行動(dòng)者之間的非冗余聯(lián)系［18］240。在專利合作網(wǎng)絡(luò)中，結(jié)構(gòu)洞表示了專利合作關(guān)系的非冗余性。當(dāng)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)洞特征顯著時(shí)，該節(jié)點(diǎn)將具有較強(qiáng)的信息獲取能力［19］，同時(shí)也控制了其他節(jié)點(diǎn)獲取信息的能力，因此一般認(rèn)為結(jié)構(gòu)洞特征較高也就意味著會(huì)給節(jié)點(diǎn)帶來更好的收益，在專利創(chuàng)新合作這些節(jié)點(diǎn)也就會(huì)具有更多的專利和更為穩(wěn)定的專利合作者。

在結(jié)構(gòu)洞分析中，主要的涉及的指標(biāo)有四個(gè)有效規(guī)模、效率、限制度和等級(jí)度，有效規(guī)模表明了節(jié)點(diǎn)的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)的平均度數(shù)，也就是該節(jié)點(diǎn)的非冗余水平，限制度則代表了該節(jié)點(diǎn)在個(gè)人網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用結(jié)構(gòu)洞的能力［18］245。等級(jí)度則表明了限制性在多大程度上集中于一個(gè)行動(dòng)者身上。結(jié)構(gòu)洞指標(biāo)來看在2006—2010 年階段，法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心和清華大學(xué)的具有更高的有效規(guī)模和更低的限制度，說明這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)具有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)洞優(yōu)勢(shì)，也就是在網(wǎng)絡(luò)中這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相對(duì)于其他節(jié)點(diǎn)有著重要的信息優(yōu)勢(shì)和控制優(yōu)勢(shì)。從2011—2015 年階段來看，法國(guó)國(guó)家健康醫(yī)學(xué)院、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心和中國(guó)科學(xué)院微生物研究所，這三個(gè)節(jié)點(diǎn)具有更高的結(jié)構(gòu)洞指標(biāo)，從2016—2020 年階段來看，江南大學(xué)和浙江大學(xué)的結(jié)構(gòu)洞指標(biāo)中有效規(guī)模更高同時(shí)限制度較低，說明這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的在專利合作網(wǎng)絡(luò)中具有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)洞優(yōu)勢(shì)。

5 研究結(jié)果與討論

基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法，對(duì)我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，文章將我國(guó)2006—2020 年間的生物醫(yī)藥合作專利分為三個(gè)時(shí)間段，從專利合作描述統(tǒng)計(jì)、合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演化三個(gè)維度進(jìn)行分析，主要結(jié)論如下：

（1）經(jīng)過近十幾年的發(fā)展，我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，專利合作數(shù)量快速上漲，早期國(guó)外醫(yī)藥研發(fā)機(jī)構(gòu)在我國(guó)的專利合作較多，但是2010 年后，我國(guó)醫(yī)藥研發(fā)機(jī)構(gòu)在生物醫(yī)藥合作專利中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，國(guó)外機(jī)構(gòu)的專利合作數(shù)量明顯下降，期間我國(guó)以高等院校為主的專利申請(qǐng)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)的生物醫(yī)藥合作專利大幅上漲。具體從我國(guó)國(guó)內(nèi)各地區(qū)的分布來看，長(zhǎng)三角地區(qū)的生物醫(yī)藥合作專利具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，其次是廣東和北京，西部的四川和云南是生物醫(yī)藥合作專利增長(zhǎng)率最快的地區(qū)，說明我國(guó)西部地區(qū)的生物醫(yī)藥創(chuàng)新能力也有了明顯的提升。

（2）在不同階段，專利合作網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出較為明顯的演化特征。

從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征來看，專利合作網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，合作關(guān)系也不斷增長(zhǎng)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)密度逐漸升高，但同時(shí)網(wǎng)絡(luò)中心勢(shì)出現(xiàn)下降，說明專利合作網(wǎng)絡(luò)逐漸緊密同時(shí)逐漸形成多中心特點(diǎn)，合作網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出多中心化和緊密性特征，說明隨著越來越多的專利申請(qǐng)主體的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)逐漸演化出更多的中心。最初的專利合作網(wǎng)絡(luò)中國(guó)外研究機(jī)構(gòu)占據(jù)著重要的位置，隨著網(wǎng)絡(luò)演化，中國(guó)的高校在合作網(wǎng)絡(luò)中影響力大幅提升，這也說明我國(guó)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域中研發(fā)實(shí)力的提升和進(jìn)步。

從合作網(wǎng)絡(luò)類型來看，在三個(gè)不同的階段，專利合作類型也呈現(xiàn)出演化特點(diǎn)，早期的合作類型大多數(shù)屬于低合作寬度和低合作深度的松散型合作，2010 年更高合作寬度和更高合作深度緊密型合作占比逐漸升高，探索型專利合作也出現(xiàn)了明顯的上升。說明我國(guó)生物醫(yī)藥專利合作逐漸呈現(xiàn)了兩極分化的特點(diǎn)，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)度值分布也隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加呈現(xiàn)出無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)特征，也進(jìn)一步驗(yàn)證了該結(jié)論。