G7國家和中國ICT技術發展軌跡研究
——基于USPTO專利的比較分析

劉鳳朝，張娜，孫玉濤

(大連理工大學 管理與經濟學部，遼寧 大連 116024)

一、引言

20世紀90年代以來，信息與通信技術(ICT)發展帶來了新的技術長波，成為各國經濟增長的重要驅動力[1—2]。以二十國集團、七國集團(G7)以及經合組織(OECD)等國家為對象的研究表明，ICT技術對國家經濟發展具有重要推動作用[3—4]。與此同時，ICT技術的發展也為后發國家實現追趕提供了新的“機會窗口”[5]。世界各國紛紛制定ICT發展戰略以爭奪技術制高點。然而各國ICT技術的發展存在時間差異以及優先或重點發展子技術領域的不同。子技術領域選擇不僅決定技術創新和產業發展績效，也影響特定國家在全球創新網絡中地位的變化。因此，分析各國ICT技術及子領域的發展水平以及各國間存在的差距是當前學術界和管理層關注的焦點問題，相關研究主要包括三個方面。

一是ICT整體技術領域的發展狀況和趨勢研究。Corrocher等(2007)基于專利和引文數據分析了ICT技術的創新活動模式，并將ICT技術分為高機會應用領域和低機會應用領域兩個類別[6]；Lee等(2011)和Hacklin等(2005,2009)考察了ICT技術發展的演變特征，揭示了ICT的技術關聯和收斂趨勢[7—9]。Banuls和Salmeron(2008)、Chen等(2012)分別應用Delphi-AHP和兩階段預測模型識別出ICT的關鍵子技術領域，并預測了技術的未來發展趨勢[10—11]。上述研究雖然能從一般意義上闡明ICT技術領域發展的規律，然而對于處于不同技術發展階段的國家如何選擇適合本國國情的技術發展領域還難以提供有針對性的參考。

二是各國ICT技術和子技術領域的發展態勢分析。Rojo和Gomez(2006)描繪了西班牙ICT科學與技術產出的狀況[12]。Gao等(2013)考察了我國ICT技術及四個子技術領域的創新績效[13]。劉鳳朝等(2010)、雷滔和陳向東(2011)就我國ICT的專利申請趨勢和四個子技術領域的技術關聯進行分析，并預測未來的研究重點[14—15]。此外，部分學者對ICT的技術發展進行跨國比較研究。Kim(2011)、Guan和Ma(2004)、Lee和Yoona(2010)分別就半導體、計算機科學、存儲芯片領域的創新能力、知識流動、技術追趕等問題進行了多國的比較分析[16—18]。Tijssen和Wijk(1999)從科學產出、產出質量、跨國知識流動和國家間合作模式四個方面對歐洲、美國和日本進行比較分析，并證實了“歐洲悖論”的存在[19]；Tseng(2009)則比較了韓國、臺灣、新加坡、香港、中國和印度六個亞洲國家和地區的創新績效、創新結構配置、五個子領域的創新強度分布差異以及國家間的知識流動特征[2]。

三是各國ICT技術的發展對策研究。Lee等(2009)結合ICT的技術發展軌跡和子技術領域間的交互模式，提出韓國應加強寬帶和家庭網絡技術等促進ICT技術增長的發展策略[20]。Fana和Watanabe(2006)分析了日本和中國信息通信產業的技術政策，認為各國政府應結合本國的發展階段和社會經濟現實情況，采取本土化的解決方案促進技術的發展[21]；朱慶華等(2009)深入考察了日本信息通信產業的技術發展政策的特征[22—24]；何亞瓊等(2000)、劉鳳勤等(2004)分析了美日等國信息產業發展模式，并提出提高我國信息產業技術創新能力的發展對策[25—26]。

綜上，已有研究通過分析ICT技術的整體發展特征和趨勢，揭示了ICT技術發展過程中各子技術領域間的技術關聯，為ICT技術的發展提供了全幅背景圖；通過特定國家ICT技術發展歷程的分析以及各國ICT技術創新能力的比較，闡明了各國ICT技術的發展特征和國家間的技術差距，為樣本國家選擇適合本國發展的技術領域提供借鑒；通過各國ICT技術發展對策的分析，為各國制定符合本國國情的ICT發展政策提供了參考。然而，應該看到，技術發展是一個動態累積的過程，要經歷從產生、成長、成熟到衰退等多個發展階段[27]，在不同的發展階段各子技術領域的相互關系不同，從而決定了不同發展水平的國家各子技術領域的戰略布局不同。因而有必要研究各國ICT技術發展的階段特征和子技術領域的布局模式。這樣，既能闡明ICT技術領域的國際分工狀況，又能為后發國家縮小與先發國家的技術差距、實現技術追趕提供參考。

為此，本文運用技術軌道理論中的S曲線研究方法，分析G7國家和中國在ICT各子技術領域的發展軌跡，進而揭示各國的技術發展階段特征?？紤]到中國作為ICT技術的后發國家，與先進國家存在差距，本文進一步分析中國ICT各子技術領域的發展現狀和技術機會，以期為中國實現技術追趕的策略選擇提供參考。

二、研究方法、樣本和數據

(一)研究方法

技術軌道是在技術范式概念基礎上提出的技術創新理論，該理論闡述了進化機制下技術創新所遵循的規則和過程[28—29]。S曲線常被用來描繪技術軌道，因而本文借助S曲線模型分析ICT技術的發展軌跡。常用的S曲線模型包括Logistic模型、Pearl模型和Gompertz模型[30]。本研究依據成長曲線中的Logistic模型，利用影響技術參數的數學方法來預測和模擬技術發展軌跡。Logistic模型的表達式為：

(1)

其中，K為飽和值，b為技術增長速度，T為時間，Y為累積量。

根據技術生命周期理論，技術發展分為四個生命周期階段，包括萌芽期、成長期、成熟期和衰退期。第一階段為萌芽期，技術發展緩慢；第二階段為成長期，技術快速發展；第三階段為成熟期，技術發展速度減慢；第四階段為衰退期，技術逐漸趨向飽和限。

根據Logistic模型，分別以10%K、50%K和90%K為分割點將S曲線分為四段。其中,T0.1為成長期起始時間，即累積量Y為10%K的時間點；T0.9為衰退期起始時間，即累積量Y為90%K的時間點。T0.1，T0.9的計算公式為：

(2)

(3)

(4)

(5)

T0.1-0.9為成長時間，即累積量Y從10%K增長到90%K所需要的時間，其表達式為：

(6)

S曲線成熟期起始時間為累積量Y達到50%K的時間點，即曲線的拐點(d2Y/dt2=0)，其表達式為：

(7)

基于此模型應用Shazam軟件估計模型的參數，得到非線性回歸模型的結果，進一步計算得到成長期、成熟期和衰退期的起始時間T0.1，T0.5，T0.9。該軟件對數據迭代數百次，并最終得到擬合效果較好的結果。

由于某些技術發展到一定時間后進入到新的發展階段，此時該技術的發展軌跡更適合用雙S曲線模型。因此，若某國在某一技術領域用雙S曲線的擬合效果明顯好于用單S曲線的擬合效果，則采用雙S曲線模型(即兩條單S曲線的疊加)，且本研究僅考察第二條S曲線的技術生命周期發展階段特征。

(二)樣本選擇和數據來源

本研究選擇G7和中國作為樣本，G7成員國包括美國、加拿大、日本、德國、英國、法國、意大利。上述樣本國家選擇主要基于以下兩個方面的考慮。第一，全球84%的研發經費和92%的USPTO專利都集中于G7國家，研究G7國家的技術創新能力具有較強的代表性[31]；第二，近年來中國技術創新能力迅速提高，創新能力的世界排序不斷攀升，通過與G7國家技術發展軌跡的比較，可以發現中國在ICT技術發展中的地位，找出中國與G7國家技術之間存在的差距，從而為中國的ICT技術發展提供借鑒[32]。

專利中富含大量的技術信息，是研究技術創新發展的重要指標[33]。專利累計量隨著時間呈現S型曲線[34]。一些學者以專利數繪制S曲線研究某技術的發展軌跡并進行技術預測。Anderson(1999)應用Logistic模型擬合1920-1990年美國各技術領域專利的增長軌跡[30]；Dubaric等(2011)以專利申請量為技術發展指標分析了風能技術的演變和成熟水平[35]；Liu和Wang(2010)應用日本專利局的專利數據預測了日本兩足機器人行走技術的發展[36]；傅瑤等(2013)應用S曲線模型分析了美國主要領域的技術發展軌跡及生命周期[27]。

美國專利和商標局(USPTO)的專利庫收集了1976年以來的所有在美申請和授權的專利數據，其囊括了世界上大多數先進技術，尤其是新興技術。本研究使用USPTO專利數據進行國際比較主要基于以下兩個方面：第一，使用相同的數據庫，可保證在同一平臺上對各個國家的技術創新活動進行比較；第二，USPTO專利需要通過嚴格的專利審查以檢驗創新性，具有較高的質量，同時專利的實用性和商業性也得到了保證。近年來，諸多學者[2,37—38]在進行多國技術創新態勢和國家創新能力比較時，均使用USPTO專利數據庫作為專利的數據來源?？紤]到專利的質量問題，僅檢索USPTO授權的發明專利。

綜上，本文采用1976—2012年USPTO專利數據庫發明專利授權量作為技術能力的衡量指標，繪制G7和中國ICT技術的發展軌跡。其中，專利累積量為Logistic模型中的因變量Y，年份(1976—2012年)為模型中的自變量T。在計算模型參數時，將1976—2012變為1—37這一可比較的數字序列，以保證計算結果更為精確。此外，由于S曲線無法計算萌芽期的起始時間，因此檢索1976年之前各國在USPTO授權的專利數據，找出專利在連續年份存在的起始年份，同時根據科學技術簡史匯編的資料[39]，確定萌芽期的起始時間。

(三)子技術領域的劃分

20世紀90年代以來，ICT為各國帶來了巨大的經濟增長，世界各國紛紛制定信息通信技術發展戰略。2006年韓國IT839戰略確立了ICT未來發展的9項核心技術，分別為移動通信和遠程信息處理、寬帶和家庭網絡、數字電視和廣播、計算、智能機器人、無線射頻識別和傳感網絡、基于芯片和聯合部分的信息技術系統、嵌入式軟件。我國“十二五”規劃確立信息技術為七大戰略性新興產業之一，將新一代信息技術分為六個方面，分別是下一代通信網絡、物聯網、三網融合、新型平板顯示、高性能集成電路和以云計算為代表的高端軟件。

2006年OECD出臺的基于IPC的ICT技術分類標準，明確指出ICT領域對應的IPC分類號[40]。已有研究基于IPC—USPC對照表識別出ICT相關的USPC分類號，共計36個[7,41]。由此，在確定ICT子領域對應的分類號時，僅包含36個USPC分類號。諸多學者基于此36個分類號對韓國9項核心技術領域的技術發展特征和技術關聯度等開展研究，并通過關鍵詞匹配得到各子技術領域對應的USPC分類號[20,41]。

結合已有研究的技術分類以及ICT技術的發展前景[42]，本研究將ICT技術分為九個子領域：移動通信和遠程信息處理、寬帶和家庭網絡、平板顯示、數字電視和廣播、集成電路、個人PC、智能機器人、無線射頻識別和傳感網絡、計算機軟件。其中，移動通信和遠程信息處理、寬帶和家庭網絡、數字電視和廣播、個人PC、智能機器人、無線射頻識別和傳感網絡以及計算機軟件七個子領域沿用已有研究應用關鍵詞匹配方法得到的USPC分類號[20]。在確定平板顯示和集成電路兩個子領域對應的USPC時，仍采用關鍵詞匹配法。以“平板顯示”為例，首先確定“平板顯示”的專利檢索詞[43]；其次，基于檢索詞檢索USPTO中的專利數據；最后，統計專利USPC分類號的頻次，從中選擇高頻次分類號作為“平板顯示”的USPC分類號。ICT技術九個子領域的USPC分類號如表1所示。

表1 ICT九個子技術領域的USPC分類號

運用USPTO數據庫的高級檢索功能，通過構建檢索式，分別得到1976—2013年G7和中國在各子技術領域的發明專利授權數量。根據檢索結果，各國在九個子領域的專利分布如圖1所示。橫軸代表國家，縱軸代表技術領域，圓的大小代表專利授權總量的相對大小。

圖1 各國ICT各技術領域專利數量分布對比

由圖1可以看出，九個子領域的專利授權量并非均衡，移動通信和遠程信息處理、平板顯示、個人PC以及計算機軟件的專利量相對較多。各國的專利授權量也存在較大差距。美國和日本位于第一梯隊，是專利數量分別位居第一和第二；德國、英國、法國位于第二梯隊，專利數量與美國和日本之間存在一定差距；加拿大、意大利和中國的專利數量最少，處于第三梯隊。

三、G7國家與中國ICT子技術領域發展階段比較

根據S曲線模型，將數據代入Shazam軟件，分別對九個子領域各國的技術發展階段進行對比分析。基于各國在不同子領域的發展特點，本研究將九個子領域分為處于成熟階段的技術領域、處于成長階段的技術領域和其他三類，每一類包含三個子領域。

(一)處于成熟階段的技術領域

1.移動通信和遠程信息處理

各國技術生命周期曲線回歸結果如表2所示。各國技術生命周期曲線模型的整體擬合效果較好，決定系數(R2)均在99%以上，擬合參數K，b，c的t值均在1%顯著性水平下顯著。從專利授權量的飽和值K來看，美國在移動通信和遠程信息處理領域的飽和值(379010)最大，為日本在該領域飽和值的6倍，說明美國在該領域技術創新較為活躍，專利的累積量最多。中國專利授權量飽和值K為2638，高于加拿大和意大利的飽和值。從技術增長速度(b)來看，中國的技術增長速度在樣本國家中最快(0.55671)，約為G7國家技術增長速度的4—6倍。

表2 各國移動通信和遠程信息處理領域技術生命周期曲線回歸結果

注：括號中為該系數的t值。

根據參數b、c的估計值，計算各國移動通信和遠程信息處理領域技術生命周期萌芽期、成長期、成熟期和衰退期的起始時間，進一步計算得到萌芽期的持續時間，成長期持續時間以及該國當前的技術生命周期發展階段，計算結果如表3所示。

表3 各國移動通信和遠程信息處理領域技術生命周期發展階段(單位：年)

1921年，美國底特律和密歇根警察廳開始使用車載無線電，這是最早使用的陸地移動通信；二戰后公眾移動通信系統逐步發展起來；20世紀60年代，移動通信技術逐步改進[39]。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份可知，意大利在1964年進入萌芽期，其他G7國家在1960年進入萌芽期，中國在1985年進入萌芽期。美國的萌芽期持續時間最長(36年)，是最晚進入成長期的國家。美國的成長期持續時間也較長(21年)，這表明美國在萌芽期的技術積累得到了持續的技術增長。加拿大的萌芽期和成長期持續時間最短，是最早進入成長期和成熟期的國家。中國萌芽期的持續時間為25年，而成長期持續時間僅4年，即中國在移動通信和遠程信息處理領域的技術活躍時間較短。目前，美國處于快速成長期，加拿大處于衰退期，其他國家均已進入成熟期。

2.集成電路

1958年半導體集成電路領域研制成功[39]，G7紛紛進入萌芽期，相比于其他G7國家，意大利進入萌芽期的時間晚約2年(1960年)，中國進入萌芽期的時間是1985年。集成電路領域各國的技術發展軌跡呈現與移動通信和遠程信息處理領域相似的發展態勢。該領域各國技術生命周期曲線模型整體擬合效果較好。從各國專利數量飽和值(K)來看，美國仍是飽和值最大的國家，約為日本飽和值的5倍。中國的專利飽和值為3351，超過法國、英國、加拿大和意大利，在該領域技術發展較為活躍。從技術增長速度(b)來看，目前中國在該領域的技術增長速度(0.60749)最快，遠高于G7國家的技術增長速度。

各國在集成電路領域的技術生命周期發展特點與移動通信和遠程信息處理領域較為相似。目前除美國處于成長期外，其他國家均已進入成熟期。

3.智能機器人

1959年美國英格伯格和德沃爾制造出世界上第一臺工業機器人，機器人的歷史真正開始；60年代末70年代初，智能機器人處于實驗裝置階段[39]。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份可知，G7國家在1970年進入萌芽期，中國在1985年進入萌芽期。G7國家在智能機器人領域的技術生命周期發展特點與移動通信和遠程信息處理領域較為相似。除加拿大進入衰退期外，其他六國均已進入成熟期。然而，中國在智能機器人領域的萌芽期時間較短，1995年進入成長期，且成長期持續時間較長(22年)，說明中國將在該領域將得到長期持續的發展。目前，中國在該領域處于快速成長期。

(二)處于成長階段的技術領域

1.無線射頻識別和傳感網絡

無線射頻識別和傳感網絡領域各國技術生命周期曲線回歸結果如表4所示。由表4可知，各國技術生命周期曲線模型整體擬合效果較好，決定系數(R2)均在99%以上，擬合參數的K，b，c的t值均在1%顯著性水平下顯著。根據各國專利數量飽和值(K)排序，排在前五位的依次是美國、日本、德國、英國和中國。美國和日本是該領域技術創新能力最強的兩個國家，德國、英國和中國的技術發展也較為活躍。從技術增長速度(b)來看，目前中國在該領域的技術增長速度(0.18692)略高于G7國家的技術增長速度。

表4 各國無線射頻識別和傳感網絡領域技術生命周期曲線回歸結果

表5 各國無線射頻識別和傳感網絡領域技術生命周期發展階段(單位：年)

20世紀40年代，雷達的改進及應用催生了無線射頻識別技術的發展；20世紀60年代，該技術的理論得到發展，并開始應用嘗試[39]。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份可知，美國、日本、德國、法國和英國進入萌芽期的時間為1960年，意大利和加拿大進入萌芽期的時間分別為1968年和1969年，中國進入萌芽期的時間為1986年。表5為各國在無線射頻識別和傳感網絡領域技術生命周期發展階段的統計結果。美國的萌芽期持續時間最長(63年)，預計2022年進入成長期。法國和意大利進入成長期和成熟期的時間均較早，目前兩國已進入成熟期。其他六國進入成長期、成熟期和衰退期的時間均較晚，目前處于快速成長期，說明該領域仍具有較大的發展空間。

2.寬帶和家庭網絡

20世紀70年代，寬帶和家庭網絡進入起步階段。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份可知，G7國家在1976年進入萌芽期，中國在1985年進入萌芽期。寬帶和家庭網絡領域各國技術生命周期曲線模型整體擬合效果較好。從各國專利數量飽和值(K)來看，美國的專利飽和值最大(674900)，為日本飽和值(32626)的20倍。中國的專利飽和值為62622，位列第二，在該領域技術發展極為活躍。從技術增長速度(b)來看，中國在該領域的技術增長速度最快(0.37834)。

寬帶和家庭網絡領域的技術生命周期發展特點與無線射頻識別和傳感網絡領域較為相似。目前G7國家中除加拿大和意大利進入成熟期外，其他國家均處于成長期。中國在該領域的萌芽期持續時間較長(32年)，目前尚處于萌芽期。

3.計算機軟件

1954年IBM公司公布了公式翻譯語言Fortune，這是最早出現的計算機高級語言[39]，該語言的公布標志了計算機軟件技術的發展。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份可知，美國、英國和法國在1954年進入萌芽期，德國在1958年進入萌芽期，日本、意大利和加拿大分別在1965、1966和1967年進入萌芽期，而中國1986年進入萌芽期。計算機軟件領域各國技術生命周期曲線模型整體擬合效果較好。該領域的技術生命周期發展特點與無線射頻識別和傳感網絡領域較為相似。除日本、法國、英國處于成熟期外，美國、加拿大、英國和中國均處于快速成長期。德國處于萌芽期，預計2015年進入成長期。

然而，與無線射頻識別和傳感網絡領域不同，雖然中國在寬帶和家庭網絡、計算機軟件領域處于成長期，但是成長期的持續時間很短，僅為6年和4年，技術發展的持續性較弱。

(三)其他領域

1.數字電視和廣播

數字電視和廣播領域各國技術生命周期曲線回歸結果如表6所示。各國技術生命周期曲線模型的整體擬合效果較好，決定系數(R2)均在99%以上，擬合參數K，b，c的t值均在1%顯著性水平下顯著。從專利授權量的飽和值K來看，美國在數字電視和廣播領域的飽和值(288450)最大，說明美國在該領域技術創新較為活躍，專利的累積量最多。中國專利授權量飽和值K為1889，高于加拿大和意大利的飽和值。從技術增長速度(b)來看，加拿大的技術增長速度在樣本國家中最快(0.15413)，而其他國家的增長速度較為接近。

表6 各國數字電視和廣播領域技術生命周期曲線回歸結果

表7 各國數字電視和廣播領域技術生命周期發展階段(單位：年)

20世紀70年代起，日本、美國、德國、英國等國家對HDTV圖像質量、信號形式、傳輸方式等方面進行探索，開展可行性的實驗研究，并研制出一系列HDTV設備[39]。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份，G7國家在1970年進入萌芽期，中國在1985年進入萌芽期。表7為各國數字電視和廣播領域技術生命周期發展階段的統計結果。G7國家除法國、英國和意大利在1977—1980年進入成長期外，德國、加拿大、日本、美國先后于1989—1996年進入成長期，分別于2010、2011、2014、2016年步入成熟期。目前，美國、日本和中國在該領域處于成長期，其他五國均已進入成熟期。

2.平板顯示

平板顯示領域于1976年進入起步階段[39]。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份，G7國家在1976年進入萌芽期，中國在1985年進入萌芽期。平板顯示領域各國技術生命周期曲線模型整體擬合效果較好。從各國專利數量飽和值(K)來看，美國的專利飽和值最大(214490)，日本次之，德國第三。中國的專利飽和值為14425，位列第四。從技術增長速度(b)來看，中國在該領域的技術增長速度最快(0.54017)。

各國在寬帶和家庭網絡領域的技術生命周期發展階段存在較大差異。目前，德國、法國、意大利和中國處于成長期，其他四國均處于成熟期。

3.個人PC

20世紀60年代末,Intel公司制成計算機微處理器，促進了個人PC領域的發展[39]。結合各國在該領域連續年份出現專利的起始年份，G7國家在1970年進入萌芽期，中國在1985年進入萌芽期。個人PC領域各國技術生命周期曲線模型整體擬合效果較好。各國在該領域的技術生命周期發展階段存在較大差異。美國、日本、法國、英國和加拿大處于成熟期，德國、意大利和中國處于快速成長期。中國的技術發展速度最快，但成長期持續時間最短(4年)。

上述三個領域屬于信息通信產業的“終端產品”領域，每個技術領域處于成熟期和成長期的國家各占一半，且各國在三個領域的發展階段也存在差異。

四、G7與中國ICT技術發展類型比較

為了考察G7國家和中國ICT技術各領域發展類型的差異，本文構建二維矩陣分析各國在技術生命周期各階段的時間分布特征。橫坐標為萌芽期持續時間，衡量一國技術發展初期醞釀時間的長短；縱坐標為成長期持續時間，衡量一國技術躍升發展時間的長短。運用反對角線區分萌芽期與成長期的持續時間，位于反對角線以上，即“萌芽期短，成長期長”，表明該國在該子領域經過短暫的醞釀后進入成長期，且成長期持續時間比萌芽期持續時間長，技術發展具有持續性；位于反對角線以下，即“萌芽期長，成長期短”，表明該國在該子領域經過較長時間的醞釀后進入成長期，但成長期持續時間相對較短，技術發展滯后且面臨后勁不足的問題。ICT四個子領域各國生命周期的時間分布特征如圖2所示。

圖2 九個子技術領域各國技術生命周期各階段的時間分布特征

由圖2(a)可知，在智能機器人領域，除加拿大以外，其他樣本國家均處于反對角線以上，即成長期持續時間(13—24年)比萌芽期的持續時間(9—20年)長，各國經歷較短的醞釀后即進入快速成長階段。各國在坐標軸中的位置接近，這表明各國在該領域的發展較為同步。該領域的競爭較為激勵。

由圖2(b-c)可知，在移動通信和遠程信息處理領域，除意大利以外，其他國家均處于反對角線以下；在集成電路領域，除意大利和英國以外，其他國家均處在反對角線以下，技術發展經歷較長時間的醞釀才進入成長期，且成長期持續時間短。多數國家在此兩個領域已進入成熟期。

由圖2(d-f)可知，無線射頻識別和傳感網絡、寬帶和家庭網絡、計算機軟件領域，美國、日本、英國和中國的萌芽期持續時間比成長期的持續時間長，說明這三個領域進入快速發展階段的時間較為滯后，技術經過較長時間的醞釀才進入成長期，且成長期持續時間相對較短，技術發展存在后勁不足的問題。然而，法國和加拿大在寬帶和家庭網絡領域處于對角線以上，成長期的持續時間相對較長；意大利在計算機軟件領域處于對角線以上，且意大利的成長期持續時間最長，技術發展持久。由于此三個領域“萌芽期長”，多數國家處于快速成長期，未來仍有較大的發展空間。

由圖2(g-i)可知，在平板顯示、數字電視和廣播、個人PC三個領域，各國的時間分布存在較大差異。平板顯示領域，德國、英國、法國和加拿大位于對角線以上，美國、日本、意大利和中國位于對角線以下；數字電視和廣播領域，德國、英國、法國、意大利和中國位于對角線以上，美國、日本和中國位于對角線以下；個人PC領域，英國、法國、意大利和加拿大位于對角線以上，美國、日本、德國和中國位于對角線以下。各國結合本國的發展優勢選擇不同的發展路徑。德國在平板顯示和個人PC領域的發展較為活躍，其萌芽期和成長期的持續時間均較長。中國在平板顯示和個人PC領域經過漫長的醞釀，才進入成長期，且成長期的時間僅為4年，技術發展存在后勁不足的問題。此三個“終端產品”領域，各國采取的發展策略存在顯著差異。

綜合以上分析可以看到，樣本國家不僅九個子技術領域的發展特征存在較大差異，各國子領域的布局策略也存在較大差別。日本、法國、英國、加拿大和意大利各子領域的發展存在明顯的時間先后。由此可知，這五個國家采取的是“重點突破”的發展策略，即優先發展優勢技術領域，當該領域發展趨于成熟時，轉向一個新的領域，從而保證技術創新能力的持續增長。這一發展策略為后發國家ICT技術發展提供了借鑒，即重點發展某一優勢技術領域，通過優勢領域的發展進一步帶動其他子領域對于ICT技術的長遠發展具有重要意義。

美國、德國和中國在多個子技術領域處于成長期，即多個子領域幾乎同步發展。其中，美國在移動通信和遠程信息處理、寬帶和家庭網絡、數字電視、集成電路、無線射頻識別和傳感網絡以及計算機軟件領域處于快速發展階段；德國在寬帶和家庭網絡、平板顯示、個人PC以及無線射頻識別和傳感網絡領域處于快速發展階段；中國除寬帶領域(萌芽期)、移動通信和遠程信息處理(成熟期)以及集成電路(成熟期)領域外，其他領域均處于快速成長期。由此可知，這三個國家采取的是“全面推進”的發展策略。

五、結論

本文利用USPTO專利數據，使用S曲線中的Logistic模型，分析G7國家和中國ICT九個子領域的技術發展軌跡，闡述各國ICT技術發展的階段特征和布局策略，主要得到以下結論：

(1)在ICT技術領域率先取得突破的G7國家不僅其技術萌芽期起始時間早，萌芽期和成長期的持續時間均較長，而且步入衰退期的時間較晚。技術萌芽期越短的國家，成長期持續的時間也較短，該技術領域進入衰退期的時間也較早。上述事實從一個側面說明，技術萌芽期的原創技術累積，對技術領域的持續成長和產業價值的持續實現至關重要。

(2)從各子技術領域生命周期不同階段的時間分布特征看，中國在ICT多數子技術領域呈現萌芽期持續時間遠遠超過成長期持續時間的特征，二者的差異較大。相比之下，多數發達國家分布于反對角線附近，萌芽期持續時間與成長期持續時間分布相對均衡。上述事實說明，中國在ICT技術領域與發達國家的差距表現為兩個方面：一是技術發展起步的時間較晚，呈后發追趕特征；二是技術發展的空間較小，難以進入價值鏈的高端環節。

(3)從各國子技術領域的布局策略看，日本、法國、英國和意大利等國采取的是在主要子領域率先突破，進而引領其他子領域發展的“重點突破”的發展戰略，從而保證優勢技術發展的持久性；美國、德國等國家采取的是“全面推進”的發展戰略，這些國家除了少數子領域已發展成熟并進入產業化階段外，在多個子領域仍然處于技術高速發展階段。

本研究的不足之處在于，基于專利數據雖然可以反映技術發展階段，但是由于專利本身存在質量上的差別，無法完全反映技術發展水平。因此，進一步研究有必要把專利數據與ICT技術發展的其它指標相結合，綜合考察各國技術創新活動的發展階段。此外，S曲線模型自身存在缺陷。由于S曲線四個階段的時間分割點是人為規定的，尚未從技術領域自身的發展特點和外部環境出發進行劃分，導致四個階段的時間分割點存在偏誤。

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