專利在產業技術創新領域的研究進展

吳翔天，胡登峰，梁 中

(安徽財經大學 工商管理學院，安徽 蚌埠 233030)

?

專利在產業技術創新領域的研究進展

吳翔天，胡登峰，梁 中

(安徽財經大學 工商管理學院，安徽 蚌埠 233030)

本文以2000-2014年中國知網數據庫(CNKI)收錄的核心期刊和CSSCI期刊為數據來源，借助文獻分析法和內容分析法，對產業技術創新領域的專利研究文獻進行有效的信息收集和分析。分別通過趨勢分析、現狀分析、比較分析揭示出我國專利研究在產業的技術創新上的發展變化和分布情況，以及逐漸成為研究熱點的行業和主題，為全面掌握各產業技術創新動向與專利數據挖掘方法提供可靠的參考依據。

專利；產業；技術創新；研究分布

近年來，專利活動在中國發生越來越頻繁，專利申請量發生了前所未有的跨越式增長，2007年世界知識產權組織(WIPO)公布的基于專利合作協議的全球專利申請數據證實了中國高科技企業的國際專利申請量正在高速增長，并且2011年在其發布的知識產權分析報告中提到中國的專利申請量超過了美國[1]。可見隨著中國經濟的發展以及國家對產業技術發展的支持和戰略推動，我國高新技術產業技術發展水平不斷提升，專利也越來越成為高科技產業關注的焦點。

專利是創新的源泉。作為最重要的技術資源之一，專利占據了超過90%的研發支出，它是廣泛應用于衡量創新，特別是技術創新的一個重要指標[2-5]。技術的不斷創新意味著為一個企業發現產品的新功能創造了機會，并推動產業進入產品的新時代。然而，研究者往往缺乏一些行業的經濟分析數據，用傳統的市場分析很難預測產業的未來演化趨勢。專利數據經常被用來作為衡量企業、行業和國家創造性活動的指標。專利分析可以被視為與技術發展趨勢保持緊密聯系的一種最有效的方法[6]。一些研究利用相關產業的某項專利在隨后的引用中被引用的次數(向前引用)來衡量它的價值或重要性[7]。也有一些研究關注溢出效應和知識流動，使用引文作為不同產業部門之間知識擴散的指標[8]。本文旨在通過對我國專利文獻研究的分析，揭示出產業技術創新的研究現狀和熱點，以及主要產業研究力量布局和主流的研究方法，進而獲取重要的信息為未來的專利研究提供可靠依據。

一、我國產業技術創新領域專利研究現狀

(一)專利文獻數量的總體趨勢

以2000-2014年中國知網數據庫(CNKI)收錄的核心期刊和CSSCI期刊為數據來源，以“篇名=專利且產業”為檢索條件，檢索獲得論文212篇(數據檢索截止日期為2014年6月13日)。經過對212篇論文以“全文=技術創新”為檢索指令，得到相關文獻146篇，最后通過閱讀篩選，得到有關產業技術創新類文獻133篇。

如圖1，我國有關產業層面的專利研究文獻數量呈上升趨勢，其中有關技術創新的文獻數量呈現一致的增長趨勢，2005年到2007年的文獻數量的顯著增長，反映出十二五規劃期間技術創新成果產出的快速增長，這是由于當時《國家中長期科學與技術發展規劃綱要(2006-2020)》的公布與配套科技政策的實施，引起這一階段的變化。然而在2008年，由于專利法第三次修改被列入國務院立法工作計劃后，2008年年底通過了《全國人民代表大會常務委員會關于修改<中華人民共和國專利法>的決定》，在2009年施行，專利法的修改使得有關專利文獻產出在這一時間段跌入谷底，正式施行后又進入上升階段，2013年高達32篇，近幾年連續增長的大量文獻數量反映了利用專利分析產業技術創新能力逐漸成為我國研究熱點和發展方向。

圖1 總體時間趨勢分布

(二)期刊分布

近年來專利與產業技術創新的研究，主要發表在《情報雜志》、《科技管理研究》、《科技進步與對策》、《科學學研究》、《中國科技論壇》、《科學學與科學技術管理》、《知識產權》和《電子知識產權》等45種期刊上，發文數排行前5名的期刊(全為CSSCI期刊)占所有期刊的11.11%，共發表論文72篇，篇數占所有相關文獻的54.14%(如表1)。說明產業技術創新領域的專利研究的論文發表集中于CSSCI期刊。

表1 期刊分布

排名期刊名稱文獻數量比重排名期刊名稱文獻數量比重123456情報雜志231729%科技管理研究171278%科技進步與對策10752%科學學研究6451%中國科技論壇6451%科學學與科學技術管理6451%知識產權43%電子知識產權3226%圖書情報工作3226%情報科學3226%安徽農業科學3226%78科研管理215%經濟問題探索215%特區經濟215%中國經貿導刊215%中國市場215%生產力研究215%商業時代215%環境保護215%其他(只有1篇)332481%

(三)機構分布

圖2顯示了文獻在作者所屬單位的分布(3篇以上)，可見有關研究的作者單位來自的機構分布較為分散，主要來自于各地高等院校和各地技術信息情報研究所。其他少于3篇的機構總共有78個，說明基于專利的產業技術創新領域的學術研究沒有做出突出貢獻的主導研究機構，該領域研究還處于起步階段。在大學中，理工類院校是研究單位的主流，經過進一步對作者單位所屬學院和部門的查詢發現，研究機構中發表文獻最多的華中科技大學的9篇論文中，有8篇作者來自管理學院，研究方向為企業專利戰略與技術創新、創新管理、科技與創新政策，1篇來自法學院，研究方向為知識產權法；其次，北京工業大學的7篇均來自于經濟與管理學院，研究方向為科技管理研究、技術與項目管理、技術未來分析、科技與產業創新管理。

圖2 機構分布

(四)基金分布

共有81篇文獻有基金支持，其中53篇文獻是受到國家科學基金資助的研究成果，分布在國家自然科學基金、國家社會科學基金、國家軟科學研究計劃和國家科技支撐計劃這4個國家級課題中。大量的文獻受到各級科研基金的支持,說明了產業專利研究是我國以及我國各地區的重大理論需求。

(五)研究層次分布

近年來專利與產業技術創新的研究領域主要集中在社會科學領域，其中基礎研究最多，共73篇，占53%，其次是社會科學領域的政策研究，共43篇，占32%；然而自然科學領域中的文獻較少，共9篇，占7%(如圖4)。與側重于基本原理和理論性工作的基礎研究不同，應用研究是傾向于針對某一特定實際目標,為獲得新知識而進行的創造性研究，如社會科學領域中有34.68%的研究為產業專利戰略應用和政府制定相關產業政策提供了依據；8.06%的研究通過不同行業的比較或對某產業的專利情報分析為不同行業的發展方向提供了指導。從整個研究層次分布來看，我國產業技術創新領域的專利研究主要是對基本原理及新知識的實驗性和理論性工作，加強基礎研究又是提高我國原始性創新能力、積累智力資本的重要途徑，建設創新型國家的根本動力和源泉。總體而言，現有基于專利的產業技術創新研究所提供的科學數據和政策建議等基礎性工作，為提升我國科技創新能力的實踐提供了理論支撐。

圖3 基金分布

圖4 研究層次分布

二、產業技術創新的專利文獻研究對象

(一)按研究的地域范圍劃分

產業專利研究對象按研究覆蓋的地域范圍劃分為全球、國家和我國區域3個類別。經過逐篇閱讀排除4篇以基于專利視角的中外產業創新能力的比較為研究內容無法劃清區域界限的論文，如潘穎(2012)對中美兩國物聯網產業的對比研究。對剩下129篇論文進行歸納，如下表所示，可見對于以國家為研究范圍的文獻主要分布在中、美、日、歐、韓這五國。其中外國的專利數據和政策研究較少，如管煜武(2007)分析了美國1980年開始實施的“親專利”政策對恢復高科技產業競爭力的意義；唐曉云(2009)通過分析韓國專利申請增長和特定技術路徑的因素預測了韓國技術發展的前景。文獻以國內區域為研究范圍分布較廣，有對珠三角地區、東部地區、長(沙)株(洲) (湘)潭地區等區域，也有對某個省或市的產業聯盟或產業鏈的技術創新水平研究。如高繼平(2012)利用海峽兩岸的納米專利數據進行統計分析比較和研究側重點的度量，說明和論證了兩岸技術發展的差異和研究前沿，為兩岸納米產業發展提出建議；袁界平(2006)通過實證分析為江蘇省信息產業領域在實施專利戰略過程的問題提出了對策。

專利文獻的區域分布上主要集中在發達地區，說明發達地區的產業技術創新產出較為活躍，更容易引起學者對該問題的關注，相比之下，欠發達地區對產業技術創新的研究與發達地區存在差距。

(二)按產業國家標準行業劃分

專利的主要研究對象分為兩大部分，一部分為宏觀視角下的產業專利研究，研究對象主要包括對戰略性新興產業，高新技術產業，某區域的主導產業、重點產業或產業集群等等。如余江(2012)通過統計分析中國在節能環保、新一代信息技術、生物、新材料、新能源、新能源汽車和高端裝備制造七大戰略性新興產業代表性技術的國內專利，發現技術創新產出近年都處于快速增長階段，呈現出顯著的指數型增長，而與跨國公司在某些關鍵技術領域的創新成果相比依然存在差距。由于這些廣義的產業的行業涵蓋范圍相互交叉，所以歸為一大類，共有49篇。

另一部分文獻的研究對象行業類型界定較為明晰，共84篇，如任智軍(2007)在專利文獻數據的基礎上，利用專利情報分析法研究銀行產業專利來為其防御和技術創新提供決策支持。劉立(2010)利用Derwent Innovation Index(DII)專利數據庫中對電器電子和工程兩個引文數據庫中1963 -2009年的專利數據檢索得到的數控機床產業相關專利文獻說明了數控產業技術創新發展動向。因此依據2011年第三次修訂的中華人民共和國國家標準《國民經濟行業分類與代碼》(GB/4754-2011)和IPC國際專利分類標準，本文將這84篇文獻的產業專利研究劃分為如下9大類行業：

表2 研究地域分布(文獻數量)

全球國家及聯盟國內區域全球各國(23)中國(64)上海市(2)海峽兩岸(1)中美日(1)美國(3)寧波市(1)東部地區(1)中美日歐(1)歐盟(1)北京市(5)珠三角地區(1)韓國(1)中山市(3)長(沙)株(洲)(湘)潭地區(1)日本(1)武漢市(1)廣東省(2)溫州市(1)河南省(1)重慶市(2)廣西省(1)成都市(1)青海省(2)杭州市(1)云南省(1)吉林省(1)新疆(3)江蘇省(2)

圖5 不同地域范圍的研究數量

圖6 按產業行業分類的研究對象

由圖6可知，我國對有關技術創新的專利研究主要集中在制造業(34篇文獻，占40.48%)和信息技術服務業(共22篇，占26.19%)這兩個行業大類。制造業的細分反映各行業在專利技術創新產出的差距，傳統制造業，如家具、服裝、通用設備等制造業的專利研究成果明顯落后于新興的高新技術產業，化學合成材料、纖維、塑料等新材料制造業和新能源汽車成為專利研究的熱點產業。

事實上，在產業技術的不斷創新和發展過程中也伴隨著技術的融合。最有代表性的是目前的ICT產業(Information and Communication Technology，信息和通信技術)。它是電信、信息、IT服務與應用相融合而形成的一個新的概念和技術領域，近年來在中國發展迅速并成為很多人關注的焦點。如張繼宏(2009)論述了國家維度的集成創新與我國ICT產業專利技術標準化及商業化的關系；高霞(2013)利用我國ICT領域產學研聯合申請專利數據揭示了該產業產學研合作創新特征。與一般人的觀念不同，網絡運營商更多地把ICT作為一種向客戶提供的服務，這種服務是IT(信息業)與CT(通信業)兩種服務的結合和交融，通信業、電子信息產業、互聯網、傳媒業都將融合在ICT的范圍內[9]。電信、信息技術和電子數字等行業的融合意味著以前截然不同產業邊界已經基本上消失。技術創新可以將看似沒有交集的行業緊密地聯系在一起，這種發展趨勢成為許多行業實現創新管理的關鍵成功因素。如陳廣玉(2013)指出網絡視聽產業分支與科技的融合與創新，文化產業由數字和信息技術支持將會推動未來文化與科技融合的快速發展。

三、專利在產業技術創新領域的研究方法和研究工具

從文獻的研究方法和工具來看，專利情報分析法是大部分文獻采取的主要方法，很多作者將這種方法與專利地圖結合分析，即分析整理包括科技、經濟、法律在內的各類專利情報信息，并利用趨勢性或結構性圖表反映這些錯綜復雜的信息，這樣有助于作者進行全面挖掘所研究產業的專利文獻并指明該產業的技術發展方向，分析產業技術分布態勢，進而為管理者提供更直觀的情報支持，還可以用來對處在不同國家和地區的科研機構以及企業等競爭對手的專利技術分布情況進行比較。

表3 不同研究方法或工具代表文獻對比表

研究工具或方法代表文獻數據庫來源研究樣本專利文獻計量方法或專利情報分析法余江，陳凱華(2012)中國知網(CNKI)的《中國專利全文數據庫》檢索平臺、德溫特創新指數(DII)專利數據庫1985-2010年七大戰略性新興產業代表性技術的國內專利統計個數；中國境內電子通信技術專利公開數目；中國境內公開的電子通信產業專利中日美韓三國跨國公司及本土企業所占比例；2001-2010年全球混合動力電動汽車專利的分布、IPC分布、德溫特手工代碼分類(DMC)分布黃曉莉，鄭佳，王瑩，董濤(2012)ISIWebofKnowledge(SCI)的德溫特創新索引專利平臺1963年-2010年中、日、美、德數控機床技術領域專利申請量；2005-2009年中國數控技術專利申請量與專利權人數量；數控機床專利技術領域200多項國際專利分類號(IPC)中排名前8項的主要相關技術在重點技術領域分布羅愛靜，陳荃(2009)上海市知識產權信息服務系統專利檢索子系統長(沙)株(洲)(湘)潭地區1998-2007年發明專利和實用新型數據產業技術路線圖、專利地圖袁潤，錢過(2013)ThomsonInnovation(TI)：包含德溫特專利數據庫、美國、德國、英國、中國、日本、韓國、歐洲局等國家和地區的專利數據庫2006-2012年風能產業技術變遷時間序列分布、技術主題分布；2006-2011年風能產業專利文獻的文本聚類；2006-2012年被引頻次、權利要求數、同族專利數前10的專利；美國政府投資的專利、具有專利訴訟歷史的專利因素分析、回歸分析、關聯分析法姜南(2013)《2008年中國經濟普查年鑒》《2008年中國經濟普查年鑒》中規模以上按行業進行分類的產業數據，包括規模以上工業企業主要經濟指標和科技情況陳傲，柳卸林，高廣宇(2012)德爾溫特數據庫(DII)或美國專利局數據庫(USPTO)燃料電池行業1970—2009年專利數據核心專利判別方法(專家評分和案例研究、層次分析法)羅天雨(2012)ThomsonInnovation和ThomsonDataAnalyzer(TDA)專利分析軟件、美國專利局和歐洲專利局等免費專利數據庫選取“被引次數、分類號數量、權利要求數量、專利延長、專利訴訟、專利壽命、技術周期、專利申請地域、專利權人、專利族規模、專利實施、專利有效性”這12個指標作為打分指標；引證率最高的10篇專利技術流矩陣方法胡健，印璽(2010)DII(德溫特世界專利索引)1995-2008年抽取被引頻次最多的前300條專利，以石油加工及煉焦和石油天然氣開采行業為核心的十二個行業技術溢出的流向與大小專利組合分析法郭磊，蔡虹(2013)美國專利商標局(USPTO)數據華為、中興、富士康、大唐電信和聯想5個代表性企業的技術吸引力(RDGR)、相對專利位置(RPP)和顯性專利優勢(RPA)

資料來源:根據相關文獻整理。

從表3可以看出，雖然現有研究的工具和方法有所不同，不同研究在變量和樣本選擇、數據庫來源和建模技術等方面存在的差異并不大，總的來看，各種專利研究方法相互關聯，多種研究工具相互輔助是目前產業技術創新的專利研究一大特點。

四、產業技術創新的專利研究學科分布及熱點領域

(一)學科分布

表4 學科分布

圖書分類名(號)圖書分類號研究學科領域文獻數量占專利文獻比重經濟(F)F204國民經濟(管理科學技術管理)22F224經濟數學方法14F273；F276；F279企業經濟6；10；1F299城市與市政經濟(世界各國城市市政經濟概況)1F326農業部門經濟3F416世界工業經濟2F426中國工業經濟：工業部門經濟39F49信息產業經濟5F623；F626郵電經濟(電信建設與發展；電信企業組織和經營管理)1；5F752貿易經濟(中國對外貿易)31654%1053%1278%075%226%3083%376%45%226%文化、科學、教育、體育(G)G124中國文化產業、文化市場1075%G306專利研究614586%G322中國科學研究事業1075%G353；G358情報資料的處理和利用4；4602%環境、安全科學(X)X324環境、安全科學(環保產業規劃與管理)215%工業技術(T)TQ342742-18；TB3831；TG659合成纖維；特種結構材料；程序控制、數控機床及加工3226%農業科學(S)S6631；S225911葡萄、棉花收獲機215%政治、法律(D)D92342專利法1075%交通運輸(U)U46972電動汽車1075%自然科學總論(N)N091自然研究自然歷史1075%

資料來源:根據相關文獻整理。

圖7 關鍵詞網絡圖

G306發文數量最多，共61篇，科學研究方向為專利研究，說明文獻內容的學科屬性可歸類為專利研究。其次是F426，共39篇，研究中國工業部門經濟。產業技術創新領域的專利研究文獻的研究主題主要分布在經濟類別中的國民經濟中的管理科學技術管理和中國工業部門經濟2個學科；也有其他專利研究分散在環境、技術、法律、交通運輸等領域，說明產業技術創新專利研究的研究主題分布廣泛。值得注意的是，一篇文獻可以有多重中圖分類號，也就是跨不同的學科屬性，本文研究的133篇文獻中，62篇文獻有2個或2個以上個中圖分類號，占46.62%(表4)。說明產業技術創新專利研究具有顯著的跨學科性質，學科交叉性強。這反映出有關專利的跨領域研究是科技發展的必然趨勢，也是科技服務社會應對挑戰的必然選擇。對專利的跨領域研究項目進行評價與選擇、創新管理模式與提高研究質量、實施科學預測，對國家科技活動與產業創新活動具有重要意義。

(二)關鍵詞與社會網絡圖分析

經過對文獻關鍵詞的數據整理，構建關系矩陣，利用Ucinet的繪圖功能，得出專利研究的高頻關鍵詞共現網絡可視圖，可看出共詞網絡的整體特征。

從圖7可以看出，網絡總體分散，但逐步呈現類聚趨勢，反映出當前CNKI數據庫中有關技術創新的產業研究內容分散，還沒有形成核心研究內容，研究深度不夠，其中專利戰略、專利聯盟、專利地圖等是2000年-2013年產業專利研究熱點。

五、結論

通過對產業專利文獻的統計分析，本文展示出我國主要產業目前的研究力量分布和專利信息掘取的主要方法。研究表明：第一，我國產業技術創新領域的專利文獻近3年來具有較顯著的增長。第二，我國對產業技術創新領域的專利研究的來源不集中，缺乏專門的主導研究力量，專利研究作為經濟、管理、法律等情報的主要信息來源卻缺少財經類院校的參與，與理工類院校的管理學類專業相比，財經類院校的管理學缺乏對技術創新、專利戰略等方向研究的重視，專業優勢較弱，反映當前不斷盲目擴招的形勢下專業結構設置的不合理，同時忽視就業市場中偏冷門專業人才的培養。第三，我國產業技術創新領域形成了制造業中的高新技術行業和信息與通信技術行業兩大專利研究對象，如LED、光伏、碳纖維、納米光電材料、數控機床、電子信息與移動通信產業等都是其專利技術研究熱點產業，高科技產業與其他產業聯系緊密，目前形成融合的趨勢，從一個側面表明國家大力支持新興產業，產業之間的技術創新邊界逐漸消失。第四，建立在各國專利數據庫基礎上的專利信息情報分析法成為產業技術創新的主流研究方法，且以所掘取的專利信息指標進行產業技術發展情況的測度，借助因素分析、回歸分析、關聯分析等技術分析工具的實證研究成為該領域專利研究的發展趨勢。第五，我國產業技術創新領域的專利研究主題相互交叉，屬性不唯一，并不局限于某一方面的學科范圍，說明產業技術創新專利研究領域的未來廣闊空間，可以以經濟、法律、技術等方面進行多視角的研究，多學科、多角度、多方法的有效介入，有利于提高研究質量，為國家和產業的創新活動提供全面的政策建議。

[1]周一雯,Bob Stembridge.專利在中國：中國創新活動的現狀與未來[J].科學觀察,2011(1).

[2] Liu, C. and Yang, J.C. Decoding patent information using patent maps[J].DataScienceJournal, 2008(7).

[3]Wang, X. Patent co-citation networks of Fortune 500 Companies[J].ScienceResearchManagement, 2010(2).

[4]Pateli, A.G. and Giaglis, G.M. Technology innovation-induced business model change:a contingency approach[J].JournalofOrganizationalChangeManagement,2005(2).

[5]Albors-Garrigos, J., Hervas-Oliver, J.L.and Marquez, P.B. When technology innovation is not enough, new competitive paradigms, revisiting the Spanish ceramic tile sector[J].InternationalJournalofTechnologyManagement,2008(3-4).

[6]Karvonen, M. and K?ssi, T.Patent analysis for analyzing technological convergence[J].Foresight,2011(5).

[7]Trajtenberg, M. A penny for your quotes: patent citations and the value of innovations[J].TheRandJournalofEconomics, 1990(21).

[8]Jaffe, A.B., Trajtenberg, M. and Fogarty, M.S. Knowledge spillovers and patent citations: evidence from a survey of inventors[J].TheAmericanEconomicReview,2000(90).

[9]王文劍.電信行業發展ICT業務的現狀及問題淺析[J].電信技術,2008(4).

(責任編輯：王 荻)

Research Status of Patent Analysis in the Field of Industrial Technological Innovation

WU Xiang-tian, HU Deng-feng, LIANG Zhong

(School of Business Administration，Anhui University of Finance and Economics, Bengbu 233030, China)

Based on the data of core journals and sources from CSSCI(Chinese Social Sciences Citation Index) in 2000-2014 downloaded from China National Knowledge Internet ,this paper adopts the methodologies of literature analysis and content analysis to explore available information of patent-relative research in the field of industrial technological innovation. Revealing the development and distribution of patent analysis on industrial technological innovation in China by trend analysis, situation analysis and comparative analysis, as well as showing industries and topics aroused general interests, this paper offers a reliable reference basis to comprehensively master the technology innovation development and patent data mining method.

patent；industry；technological innovation；distribution of research

2014-12-16

國家社會科學基金項目“區域創新系統與產業價值鏈互動及管理策略研究”(項目編號：11BGL043)；2015年度安徽省社會科學創新發展研究課題“長江經濟帶產業發展與協作研究”(項目編號：B2015002)；安徽財經大學研究生科研創新基金項目“區域產業價值鏈升級與全要素效率差異及關系研究”(項目編號：CXJJ2014086)。

吳翔天，女，安徽財經大學工商管理學院碩士研究生；胡登峰，男，安徽財經大學工商管理學院教授，管理學博士；梁中，男，安徽財經大學工商管理學院副教授，管理學博士。

F062.9

A

1008-2603(2015)05-0081-08