美國國防部高級研究計劃局資助項目專利產(chǎn)出特征分析

張 靜，趙筱媛

（中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

美國國防部高級研究計劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）長期致力于為影響美國國家安全的突破性技術(shù)進行關(guān)鍵性投資，旨在通過開展“改變游戲規(guī)則”的高風(fēng)險、高回報技術(shù)研發(fā)，實現(xiàn)技術(shù)的顛覆性變革，從而使美國成為戰(zhàn)略性技術(shù)突襲的發(fā)起者[1]。DARPA 通過支持美國政府以外的研究組織（包括研究機構(gòu)和企業(yè)），資助處于相對早期階段的研發(fā)以及后期的系統(tǒng)開發(fā)。自1958 年成立以來，DARPA 資助的研究做出了許多突破性的科技貢獻，其成果不僅包括軍事技術(shù)，如精確武器和隱形技術(shù)，還包括商業(yè)民用技術(shù)，如互聯(lián)網(wǎng)、語音識別與翻譯以及全球定位系統(tǒng)等。DARPA 資助和培育顛覆性技術(shù)的歷史悠久、體系完整、成果卓著，長期以來一直被視作政府主導(dǎo)型顛覆性技術(shù)創(chuàng)新實踐的成功典范。Bonvillian 等[2]對DARPA 的歷史沿革、使命文化、組織方式、運作方式、治理方法和創(chuàng)新模式等進行了系統(tǒng)總結(jié)。竇超等[3]以戰(zhàn)略生態(tài)位管理（Strategic Niche Management，SNM）理論的5 個階段模型為基礎(chǔ)，建立DARPA 顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的5 個階段分析模型，將其發(fā)展機制歸納為技術(shù)選擇、項目組織、項目執(zhí)行、技術(shù)轉(zhuǎn)化和項目退出5 個環(huán)節(jié)，剖析了DARPA 如何將顛覆性技術(shù)從萌芽階段的技術(shù)生態(tài)位成功過渡到商業(yè)化的市場生態(tài)位。曹曉陽等[4]從演化論的角度，分析了 DARPA 成長的歷史過程，從成長環(huán)境、競爭態(tài)勢、利益格局和價值追求等方面探討了 DARPA 成功的原因。薛曉芳等[5]通過對 DARPA 財年預(yù)算報告、DARPA 網(wǎng)站以及項目公告書等信息進行挖掘分析，梳理追蹤DARPA 在2007—2022 財年資助的生物交叉技術(shù)項目，分析項目的技術(shù)方向變化、轉(zhuǎn)化應(yīng)用情況和特點。還有學(xué)者基于DARPA 的科研預(yù)算數(shù)據(jù)對美軍歷年的技術(shù)研究方向、重點發(fā)展領(lǐng)域和研究項目等技術(shù)研發(fā)布局信息進行總體或某一個技術(shù)領(lǐng)域的分析[6-10]?？傮w來看，當(dāng)前對DARPA 的研究以基于文獻調(diào)研和政策文本分析等的定性研究為主。通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，以政府顛覆性技術(shù)創(chuàng)新實踐客觀事實數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的定量研究較少；現(xiàn)有的定量研究一般以DARPA 的研發(fā)預(yù)算為研究對象，對其研發(fā)項目產(chǎn)出結(jié)果的研究較少。

DARPA 資助的研發(fā)項目產(chǎn)出了大量專利（以下簡稱“DARPA 項目專利”），這些專利是對DARPA 項目研發(fā)成果真實、客觀的記錄。專利信息作為集技術(shù)屬性、法律屬性以及市場屬性于一體的信息富礦，既反映了DARPA 在進行技術(shù)主體布局、資助目標(biāo)選擇時的真實考量，也為分析DARPA 研發(fā)投入的重點領(lǐng)域演進脈絡(luò)、創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成和海外技術(shù)布局提供了多維數(shù)據(jù)。本研究以DARPA 資助項目在全球范圍內(nèi)可公開獲取的專利作為分析基礎(chǔ)，通過回溯DARPA 資助項目研發(fā)成果的客觀歷史記錄，揭示其顛覆性技術(shù)創(chuàng)新實踐的歷史演進脈絡(luò)和成功經(jīng)驗，以期對中國顛覆性技術(shù)創(chuàng)新政策方案的制定與實施提供借鑒與參考。

1 數(shù)據(jù)來源與處理

根據(jù)美國《拜杜法案》《聯(lián)邦采辦條例》《聯(lián)邦采辦條例國防部補充條例》等法律的規(guī)定，在一般情況下，承包商可以選擇保留美國政府財政投資產(chǎn)生的國防領(lǐng)域知識產(chǎn)權(quán)的所有權(quán)，但美國國防部相關(guān)部門擁有相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)的免費使用權(quán)、審批權(quán)和強制許可權(quán)[11]。盡管DARPA 資助的研發(fā)項目產(chǎn)出了大量的科研成果和專利，但由于這些專利的申請人幾乎均為DARPA 項目的承研機構(gòu)，DARPA鮮少出現(xiàn)在專利申請人列表中，因此通過常規(guī)的專利權(quán)人檢索難以獲取DARPA項目專利的真實數(shù)據(jù)?！睹绹鴮＠ā返?8 章規(guī)定，政府資助承攬人有義務(wù)在專利申請說明書及其后核發(fā)的專利中披露專利的資金來源，聲明“發(fā)明是由美國政府資助產(chǎn)出，政府對發(fā)明享有部分權(quán)利”。相關(guān)發(fā)明在美國之外的國家或地區(qū)申請專利時，往往也會在說明書的正文部分進行政府權(quán)益聲明。

據(jù)此，本研究在全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫中，對專利說明書正文的政府權(quán)益聲明部分進行檢索，具體檢索式如下：((DESC:("awarded by" OR surpport* OR government OR grant* OR contact* )$SEN (“Defense Advanced Research Projects Agency”O(jiān)R "DARPA"))) OR (DESC:( HR0011* OR HR-0011* ) NOT DESC:(DARPA) NOT DESC:("Advanced Research Project* Agency") ) OR (ALL_AN:(TREE@"DEFENSE ADVANCED RES PROJECTS AGENCY" OR TREE@"DARPA"))。本研究對專利數(shù)據(jù)庫范圍和檢索時間不設(shè)上限，在上述檢索式基礎(chǔ)上根據(jù)專利說明書政府權(quán)益聲明中的資助機構(gòu)以及資助合同編號等信息進行資助來源甄別，并對檢索中引入的噪聲進行清洗，獲取了自DARPA成立以來至2022年9月全球范圍內(nèi)的DARPA 項目專利數(shù)據(jù)。

此外，在DARPA 項目專利數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，以專利說明書中提取的項目編號為線索，從DARPA官方網(wǎng)站[12]、美國聯(lián)邦政府支出網(wǎng)站[13]和美國聯(lián)邦政府基金網(wǎng)站等美國政府網(wǎng)站進行了項目信息補充。

2 DARPA項目專利總體分析

通過檢索和清洗，截至2022 年9 月，在全球范圍內(nèi)已公開的DARPA項目產(chǎn)出專利共計13 670件，其中最早的專利申請可以追溯到1983 年。考慮到專利申請時間不受專利審批流程中不確定因素的影響，與專利公開/公告時間相比，更能反映專利所涉發(fā)明形成成果的時間，因此，本研究在涉及時間的分析中，均以專利申請時間作為錨點進行統(tǒng)計分析。

2.1 知識產(chǎn)權(quán)立法和政策對DARAP 創(chuàng)新產(chǎn)出的激勵效果顯著

從DARPA 項目專利申請的時間分布來看（見圖1），從1983 年至2022 年9 月，DARPA 項目專利申請量經(jīng)歷了從無到有、飛速增長和高位企穩(wěn)的過程，在其發(fā)展過程的每個轉(zhuǎn)折點，美國知識產(chǎn)權(quán)相關(guān)立法和政策的影響顯而易見。DARPA 成立于1958 年，在二十世紀(jì)六七十年代，其研究成果包括相控陣列雷達、氣象衛(wèi)星、核爆探測、阿帕網(wǎng)（ARPANET）和隱形飛機等[14]。盡管該階段DARPA 研發(fā)碩果累累，但其成果在專利數(shù)據(jù)上卻難以體現(xiàn)，可明確檢索到的第一件DARPA 項目專利申請出現(xiàn)在1983 年?？傮w來看，DARPA 項目專利申請大致可以分為以下3 個階段：

圖1 1983—2022 年9 月DARPA 項目專利申請與美國發(fā)明專利申請的時間分布

第一階段：1983—1991 年，DARPA 項目專利申請數(shù)量有所增長，但總體呈現(xiàn)零星緩慢增長的態(tài)勢。受1980 年頒布的《拜杜法案》以及1984 年修訂的《美國專利法》影響[15]，專利說明書開始披露DARPA 項目資助信息，使其項目專利信息得以明確進入公眾視野。但由于《拜杜法案》僅適用于小企業(yè)、大學(xué)和其他非營利組織，而商業(yè)公司則常常拒絕接受美國國防部的研究合同以保護自己的知識產(chǎn)權(quán)。因此在這一階段，《拜杜法案》起到了激勵作用但效果有限，DARAP 項目專利申請量呈現(xiàn)零星緩慢增長的態(tài)勢。

第二階段，1992—2000 年，項目承包商知識產(chǎn)權(quán)得到立法的進一步保障，DARPA 項目專利申請數(shù)量顯著攀升。1989 年，美國國會頒布立法“10 U.S.C. 2371：將其他交易協(xié)議用于基礎(chǔ)、應(yīng)用和高級研究項目的授權(quán)”授予DARPA 靈活處理合作項目的臨時權(quán)利，在DARPA“其他交易”類型的高級研究項目中，承包商在自行配套經(jīng)費超過50%的情況下可以保留知識產(chǎn)權(quán)，賦予了DARPA 培育技術(shù)特別是軍民兩用技術(shù)時的靈活性。1991 年，DARPA 的這項臨時權(quán)力被美國國會永久化并推廣至美軍全軍?！?994 財年國防授權(quán)法案》第845 條中，美國國會進一步取消了對于DARPA“其他交易”類型項目承包商配套研究經(jīng)費的要求，其后又立法將適用范圍擴大至美軍全軍[16]。美國國會的上述立法在一定程度上保障了DARPA 項目承包商的知識產(chǎn)權(quán)，在此背景下，DARPA 項目每年的專利申請量增幅顯著高于第一階段。

第三階段：2001—2022 年9 月，DARPA 項目每年的專利申請數(shù)量在快速躍升后逐漸穩(wěn)定在700 ～800 件。美國國防部出臺政策指南性文件《知識產(chǎn)權(quán)：通向商業(yè)之水——與商業(yè)公司談判知識產(chǎn)權(quán)是的問題和解決方法》，鼓勵采用靈活方式解決知識產(chǎn)權(quán)利益平衡問題，對于政府投資產(chǎn)生的專利，承包商可保留所有權(quán)，美國國防部擁有將其用于國防目的的、免費且不可撤銷的非獨占許可權(quán)；在特殊情況下，美國國防部根據(jù)國防安全需要擁有專利權(quán)，承包商則對應(yīng)享有可撤銷的免費使用許可權(quán)[17-20]。美國國防部出臺的這一指南文件建立了“技術(shù)投資協(xié)議”的援助工具，尊重和保護私營企業(yè)開發(fā)項目的知識產(chǎn)權(quán)，該指南頒布以后，DARPA項目專利數(shù)量出現(xiàn)爆發(fā)式增長；其后專利申請量穩(wěn)中有升，其申請趨勢基本與美國發(fā)明專利總體申請情況保持一致，近年逐漸攀升至每年700 ～800 件（受專利申請到公開滯后期影響，2020—2022 年專利申請數(shù)量未來會進一步增加）。

值得關(guān)注的是，隨著技術(shù)的發(fā)展以及創(chuàng)新環(huán)境的變化，美國國防部持續(xù)根據(jù)新形勢、新需求對知識產(chǎn)權(quán)政策進行改革與調(diào)整。2015 年以來，《美國國防授權(quán)法》均對國防采辦（又稱武器裝備采辦）中的知識產(chǎn)權(quán)改革提出了明確要求。2019 年10 月，美國國防部發(fā)布首個國防采辦中知識產(chǎn)權(quán)管理指示——《知識產(chǎn)權(quán)的獲取與許可》，提出建立完善的知識產(chǎn)權(quán)組織體系、強化項目全壽命周期的知識產(chǎn)權(quán)管理、優(yōu)化知識產(chǎn)權(quán)交付與許可的管理程序等內(nèi)容，顯著提升了國防采辦中知識產(chǎn)權(quán)管理的重要性和權(quán)威性。美國國防部著眼于大國競爭新形勢，不斷對知識產(chǎn)權(quán)政策進行優(yōu)化調(diào)整，以充分發(fā)揮知識產(chǎn)權(quán)對優(yōu)化調(diào)節(jié)利益分配、促進競爭的重要作用，著力保持美軍的技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢[21-22]。

2.2 企業(yè)和院校/研究所的創(chuàng)新產(chǎn)出基本持平，企業(yè)的專利產(chǎn)出略勝一籌

從DARPA 項目專利申請人類型來看，企業(yè)和院校/研究所的貢獻相差并不懸殊，企業(yè)產(chǎn)出的專利數(shù)量略高于院校/研究所（見圖2）。受商業(yè)利益的驅(qū)動，相較于學(xué)術(shù)研究機構(gòu)，企業(yè)在專利申請上具有更強的驅(qū)動力。具體而言，企業(yè)和院校/研究所申請的專利數(shù)量分別為7 744 件和6 185 件，分別占DARPA 項目專利申請總量的56.65%、45.25%（由于存在部分專利為企業(yè)、院校/研究所合作申請，因此加和大于100%）。

圖2 DARPA 項目專利申請人類型分布

近50%的DARPA 項目專利由排名前20 位的機構(gòu)持有（共6 706 件，占比49.06%）。這20 家機構(gòu)中包括8 家企業(yè)、12 家院校/研究所。其中，8 家企業(yè)絕大多數(shù)從事與信息技術(shù)相關(guān)的行業(yè)，如國際商業(yè)機器公司（International Business Machines Corporation，IBM）、 甲骨文國際公司（Oracle Corporation）、帕洛阿爾托研究中心公司（Palo Alto Research Center，PARC）等，還有高端芯片行業(yè)，如赫爾實驗室有限公司（HRL Laboratories）、格羅方德公司（Global Foundries Inc.）、美光科技有限公司（Micron Technology，Inc.）等（見圖3）。

圖3 DARPA 項目專利持有量排名前20 位的機構(gòu)

國際商業(yè)機器公司以1 307 件專利排名首位，持有專利量占DARPA 項目專利總量的9.56%。根據(jù)美國政府支出網(wǎng)公布的數(shù)據(jù)，可公開檢索到2008—2022 年DARPA 向國際商業(yè)機器公司投入2.14 億美元用于34 個項目的研發(fā)。專利數(shù)據(jù)顯示，國際商業(yè)機器公司在DARPA 的高性能計算系統(tǒng)計劃[23]（High-Productivity Computing Systems，HPCS）和神經(jīng)形態(tài)自適應(yīng)可塑可擴展電子系統(tǒng)計劃（Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics，SyNapse）中取得了大量的研究成果。國際商業(yè)機器公司在DARPA 的HPCS 中扮演極為重要的角色，全程負責(zé)該計劃中高性能、易用、可靠計算系統(tǒng)（Productive Easy-to-use Reliable Computing System，PERCS）項目的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和先期技術(shù)開發(fā)3 個階段的研究工作，在該項目中構(gòu)建了一個完整的PB 級計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括硬件、完整的軟件堆棧以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)和存儲系統(tǒng)。在PERCS 項目的研究中，國際商業(yè)機器公司就其相關(guān)研究成果申請了591 件專利，技術(shù)主題涉及數(shù)據(jù)處理、實時計算、存儲系統(tǒng)、程序間通信和資源管理等各個方面。SyNapse 是DARPA于2008 年啟動的研究計劃，旨在開發(fā)可擴展至生物水平的電子神經(jīng)形態(tài)機器技術(shù)，并研制出具有百萬神經(jīng)元級別的類腦芯片[12]。國際商業(yè)機器公司在2008—2014 年從DARPA 獲得4 960 萬美元資助用于認(rèn)知計算和類腦芯片相關(guān)研究，其研發(fā)的類腦芯片基于神經(jīng)生物學(xué)原理，形成了“神經(jīng)突觸（Neurosynaptic）內(nèi)核”，模仿由神經(jīng)元及神經(jīng)突觸構(gòu)成的人腦構(gòu)造，通過硅材料再現(xiàn)突觸實現(xiàn)存儲功能、神經(jīng)元實現(xiàn)運算功能、突觸實現(xiàn)通信功能。國際商業(yè)機器公司就該項目的相關(guān)成果申請了219 件專利，技術(shù)主題涉及神經(jīng)架構(gòu)、神經(jīng)學(xué)習(xí)方法、模式識別和邏輯電路等技術(shù)內(nèi)容。

2.3 研發(fā)布局隨時間推移不斷調(diào)整完善

為了觀察1983—2022 年9 月DARPA 研發(fā)重點的變化，本研究對DARPA 項目專利按照時間切片進行技術(shù)主題聚類排序（見表1），切片時間區(qū)間的選取采用由遠及近時間跨度逐步縮小的策略，以便更細致地呈現(xiàn)近年技術(shù)主題的變化。2001—2010 年，信息技術(shù)相關(guān)研究成果在DARPA 項目專利中占據(jù)較大比重。DARPA 在這一階段啟動了高性能計算系統(tǒng)計劃、建立了第一個量子密鑰分發(fā)網(wǎng) 絡(luò)（Quantum Information Science and Technology program，QuIST），芯片級原子鐘計劃（Chip-Scale Atomic Clock，CSAC）創(chuàng)建了超小型低功耗的原子時間和頻率參考單元，拓撲數(shù)據(jù)分析計劃（Topological Data Analysis Program，TDA）開發(fā)了海量數(shù)據(jù)分析技術(shù)，并孵化出一家商業(yè)公司；2011—2015 年，DARPA 生物技術(shù)相關(guān)研發(fā)產(chǎn)出開始增加，2011 年啟動的合成生物學(xué)計劃生命鑄造廠（Living Foundries）開發(fā)了新的DNA 設(shè)計方法和工程化的DNA 組裝方法；其革命性假肢計劃（Revolutionizing Prosthetics Program）和可靠的神經(jīng)接口技術(shù)計劃（Reliable Neural-Interface Technology Program，RENET）孵化了一家商業(yè)公司[24-25]。2016—2020 年，生物技術(shù)相關(guān)研發(fā)產(chǎn)出進一步提高，2014 年DARPA 生物技術(shù)辦公室（Biological Technologies Office，BTO）的成立是DARPA 生物技術(shù)項目管理的分水嶺，標(biāo)志著生物技術(shù)被提升至新的戰(zhàn)略高度，重點聚焦合成生物學(xué)、傳染病防治和神經(jīng)技術(shù)3 個研究方向。在此期間DARAP 率先研發(fā)了RNA 疫苗技術(shù)、可彌合生物電子鴻溝的可植入神經(jīng)接口，并發(fā)明了新型神經(jīng)記錄裝置，為安全使用腦機接口治療身體殘疾和神經(jīng)障礙提供了新的潛力[14]。2021—2022 年9 月，受新冠疫情影響，傳染病預(yù)防與治療相關(guān)的技術(shù)專利占比顯著增加，DARPA 在2017 年前瞻性布局的大流行預(yù)防平臺計劃（Pandemic Prevention Platform，P3）專注于快速發(fā)現(xiàn)、表征、生產(chǎn)、測試和交付針對傳染病的有效DNA 和RNA 編碼醫(yī)療對策，為抗擊新冠疫情做好了技術(shù)儲備。

表1 1983—2022 年9 月DARPA 項目專利的主要技術(shù)主題聚類排序

2.4 學(xué)術(shù)機構(gòu)為主、企業(yè)為輔的創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)

由于專利申請人與專利權(quán)的歸屬直接相關(guān)，因此相較于合作申請項目，合作申請專利可表征專利申請人在相關(guān)研究中更為緊密的實質(zhì)性的合作關(guān)系。本研究以專利申請人為節(jié)點，合作申請關(guān)系為邊，構(gòu)建了DARPA 研發(fā)項目的創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)（見圖4）。

圖4 DARPA 項目專利合作申請網(wǎng)絡(luò)

學(xué)術(shù)機構(gòu)合作申請的DARPA 項目專利共計996 件，約占其專利總量的7.28%。從專利合作申請的網(wǎng)絡(luò)來看，院校/研究所是DARPA 研發(fā)合作網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點，以哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州理工學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)為中心，形成了一個以院校/研究所等學(xué)術(shù)機構(gòu)為主、企業(yè)為輔的合作網(wǎng)絡(luò)，其中學(xué)術(shù)機構(gòu)與學(xué)術(shù)機構(gòu)、學(xué)術(shù)機構(gòu)與企業(yè)之間的研發(fā)合作頻繁，同時大學(xué)也在企業(yè)之間搭建了間接合作的橋梁。從研發(fā)主題來看，DARPA 項目專利的合作研發(fā)多集中在生物、醫(yī)藥和信息技術(shù)領(lǐng)域。

寧夏回族自治區(qū)水利工程建設(shè)管理局在鹽環(huán)定揚黃工程更新改造項目建設(shè)中，堅持“高起點開局、高標(biāo)準(zhǔn)開展、高質(zhì)量推進”要求。按照“分類打捆、整體推進、同步投運”的思路和“項目法人+專家組+運行管理單位”的建管模式，選擇頂層設(shè)計，統(tǒng)籌關(guān)鍵環(huán)節(jié)，適時組織專家組反復(fù)進行技術(shù)論證，確保了鹽環(huán)定揚黃工程更新改造項目的全線成功通水，創(chuàng)造了寧夏回族自治區(qū)水利建設(shè)史上的“鹽環(huán)奇跡”。這標(biāo)志著寧夏回族自治區(qū)水利工程建設(shè)管理局在水利工程建設(shè)管理方面又邁上了一個新臺階，為寧夏回族自治區(qū)水利工程管理的轉(zhuǎn)型升級提供了有力支撐。

2.5 逾40%的DARPA 項目專利布局海外，中國市場受重視程度日漸提高

由于本研究基于DARPA 項目在全球范圍內(nèi)申請的專利數(shù)據(jù)，因此可以從專利受理機構(gòu)所在國家/組織的信息分析DARPA項目專利的全球布局。除了美國外，DARPA 的項目成果還在全球28 個國家/組織的專利受理機構(gòu)申請了專利，圖5 展示了DARPA 項目專利在全球各專利受理機構(gòu)的申請情況?？傮w而言，在13 670 件DARPA 項目專利申請中，有7 981 件專利（58.38%）在美國申請，其余41.62%的專利布局海外，大比例的海外專利申請體現(xiàn)了DARAP 項目的承研機構(gòu)對于海外市場的重視程度。

圖5 DARPA 項目專利全球布局

在海外布局的專利中，有3 353 件專利（24.51%）的專利通過世界知識產(chǎn)權(quán)組織（World Intellectual Property Orgnization，WIPO）和歐洲專利局（European Patent Office，EPO）申請，以謀求在專利合作條約（Patent Cooperation Treaty，PCT）或歐洲專利公約（European Patent Convention，EPC）下的多國知識產(chǎn)權(quán)保護；在美國以外的主權(quán)國家中，澳大利亞（585 件專利）、加拿大（427 件專利）、中國（413 件專利）、德國（280 件專利）和日本（245 件專利）是DARPA 項目專利申請人最重視的海外市場。

隨著中國經(jīng)濟和科技力量的崛起，中國在DARPA 海外布局中的地位也逐年提高。自2010 年起，DARPA 在中國申請的專利數(shù)量開始超過美國以外的其他國家和地區(qū)；自2018 年起，僅在中國大陸地區(qū)申請的專利數(shù)據(jù)就列居其海外專利布局的首位。

2.5.1 DARPA 項目專利戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)海外市場區(qū)域布局

為了便于從戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的角度審視DARPA項目專利的全球布局，本研究采用雷達圖對各產(chǎn)業(yè)在全球主要國家的專利布局進行了表征（見圖6），以各產(chǎn)業(yè)類目中專利數(shù)量最大值作為基數(shù)，以各國在該產(chǎn)業(yè)類目下專利數(shù)量與該類目專利數(shù)量最大值的比值作為雷達圖的半徑。從圖6 可以看出，澳大利亞作為DARPA 項目專利海外布局最多的國家，在前沿新材料、生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、數(shù)字創(chuàng)業(yè)技術(shù)設(shè)備制造和智能制造裝備等諸多產(chǎn)業(yè)，其市場都受到高度重視。加拿大的衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)、先進無機非金屬材料和航空裝備產(chǎn)業(yè)是DARAP 項目專利海外市場布局的重點。近年中國在人工智能和互聯(lián)網(wǎng)與云計算、大數(shù)據(jù)服務(wù)等產(chǎn)業(yè)方向的全球技術(shù)影響力逐漸增強，同時也是全球重要的消費市場，因此相關(guān)產(chǎn)業(yè)方向成為DARPA 項目專利海外市場布局的重點；此外中國生物業(yè)、高性能纖維及制品和復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)方向也備受重視，而前沿新材料、生物農(nóng)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)、電子核心產(chǎn)業(yè)、衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)和智能制造裝備產(chǎn)業(yè)等均居DARPA 項目專利海外市場相關(guān)產(chǎn)業(yè)方向的第二位。

圖6 DARPA 項目專利戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)海外市場區(qū)域布局

2.5.2 DARPA 項目專利的中國布局

通過分析中國的專利受理局（國家知識產(chǎn)權(quán)局、香港知識產(chǎn)權(quán)署、臺灣專利局）的不同，可以看到DARPA 項目專利在中國大陸、中國香港、中國臺灣市場布局的側(cè)重不同。從中國兩岸三地市場的專利申請時間分布來看，2010 年以后DARPA 項目專利在中國大陸市場的專利數(shù)量顯著增加，并且持續(xù)保持較高的增長速度；而對比中國臺灣市場和中國香港市場，其布局重要性在2015 年之后得以顯現(xiàn)（見圖7）。

圖7 DARPA 項目專利在中國市場布局的時間分布

具體到產(chǎn)業(yè)，通過對中國兩岸三地布局的DARPA 項目專利的技術(shù)內(nèi)容分析，可以看到在電子核心產(chǎn)業(yè)、下一代信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)和前沿新材料等產(chǎn)業(yè)方向上，中國臺灣市場的受重視程度較高；而在生物相關(guān)產(chǎn)業(yè)（包括生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、生物農(nóng)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等）上，中國香港市場更受關(guān)注。對中國大陸市場而言，電子核心產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、人工智能及下一代信息網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)業(yè)方向相對其他方向受重視程度更高（見圖8）。

圖8 DARPA 項目專利在中國兩岸三地的技術(shù)領(lǐng)域分布

3 結(jié)論與啟示

DARPA 作為顛覆性技術(shù)培育管理的成功典范，其研發(fā)激勵政策、技術(shù)布局和研發(fā)生態(tài)都形成了成熟的體系，對中國顛覆性技術(shù)的培育管理具有一定的借鑒意義。本研究以1983—2022 年9 月DARPA 資助項目所產(chǎn)出的專利為研究對象，分析得到以下結(jié)論：

（1）合理的知識產(chǎn)權(quán)政策與法規(guī)對研發(fā)機構(gòu)參與政府主導(dǎo)研究項目的引導(dǎo)和激勵作用至關(guān)重要。縱觀DARAP 項目專利產(chǎn)出的歷史演變，其趨勢與美國知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)的發(fā)展脈絡(luò)非常吻合，即DARPA項目專利申請數(shù)量的躍升與美國政府知識產(chǎn)權(quán)政策法規(guī)的重要變革存在時間一致性。尤其是2000 年以后美國國防部出臺的政策性指南文件有效解決了知識產(chǎn)權(quán)利益平衡問題，消減了企業(yè)的知識產(chǎn)權(quán)顧慮，極大地激發(fā)了企業(yè)參與DARPA 項目的積極性。

（2）學(xué)術(shù)機構(gòu)和企業(yè)共同構(gòu)成DARPA 的研發(fā)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，對創(chuàng)新產(chǎn)出的貢獻不分伯仲；學(xué)術(shù)機構(gòu)是研發(fā)合作網(wǎng)絡(luò)中的核心與橋梁。從DARPA 項目專利角度觀察，學(xué)術(shù)機構(gòu)和企業(yè)在其研發(fā)創(chuàng)新中共同發(fā)揮了重要的作用。在顛覆性技術(shù)的研發(fā)上，學(xué)術(shù)機構(gòu)尤其是大學(xué)具有綜合性強、理論性和前沿性并重的優(yōu)勢，而企業(yè)則往往在技術(shù)積累和工程積累上具備優(yōu)勢，兩者均為高風(fēng)險、高回報類技術(shù)研發(fā)的主要參與者。大學(xué)、研究所等學(xué)術(shù)機構(gòu)因其具有多學(xué)科積累、學(xué)術(shù)性和公益性強等特點，在DARPA 的創(chuàng)新合作網(wǎng)絡(luò)中往往扮演核心與橋梁的角色。

（3）重視研發(fā)成果的海外布局，逾40%的DARPA 項目專利布局海外市場。其中，澳大利亞、加拿大、中國、德國和日本是最受重視的海外市場；生物技術(shù)、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和新材料等相關(guān)細分領(lǐng)域是其在海外布局最多的技術(shù)方向。

（4）中國在DARPA 項目專利海外布局中的地位逐年提高。從2010 年起，中國居DARPA 項目專利海外布局首位，從2018 年起，僅在中國大陸的專利布局就位居DARPA 項目專利海外布局的首位。其中，相對其他海外市場，中國在人工智能、高性能纖維及制品和復(fù)合材料、互聯(lián)網(wǎng)與云計算大數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域受重視程度最高；從數(shù)量來看，電子核心產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)、人工智能和下一代信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)等方向的DARPA 項目專利在中國的申請量最大。

借鑒DARPA 的成功經(jīng)驗，中國在引導(dǎo)和培育顛覆性技術(shù)創(chuàng)新時，首先，對于政府資助項目產(chǎn)出成果的知識產(chǎn)權(quán)歸屬問題，應(yīng)該在相關(guān)政策法規(guī)的設(shè)計上，平衡好政府權(quán)益和創(chuàng)新主體研發(fā)積極性的關(guān)系，在保障國家利益的前提下，激勵創(chuàng)新主體積極參與技術(shù)研發(fā)；其次，項目的技術(shù)布局應(yīng)該隨時間的推移調(diào)整和完善，不斷探索最具前瞻性和前沿性的科學(xué)問題；再次，在資助對象的選擇上，應(yīng)做到學(xué)術(shù)機構(gòu)與企業(yè)并重，以便各類創(chuàng)新主體在創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中形成互補，更好地促進顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的培育與發(fā)展；最后，積極布局海外技術(shù)市場，在補短板的同時更要鍛長板，在全球范圍內(nèi)占領(lǐng)科技制高點，贏得戰(zhàn)略主動權(quán)?！?/p>