1995-2014年全球專利情報研究的文獻計量分析

賈亞敏 劉 婭 趙志遠

（中國科學技術信息研究所，北京100038）

1995-2014年全球專利情報研究的文獻計量分析

賈亞敏 劉 婭 趙志遠

（中國科學技術信息研究所，北京100038）

〔摘 要〕專利情報是一種重要的信息資源，能為企業科技創新提供支持，是國家在科技和經濟競爭中獲勝的重要法寶。本文利用文獻計量分析的方法對1995-2014年間WoS引文數據庫收錄的關于專利情報的論文從其發表數量的年代分布、國家分布、被引情況、學科領域分布、研究熱點這幾個維度進行了分析，并借助Excel 2013和CiteSpaceⅢ繪制了知識圖譜。其研究結果反映了1995-2014年專利情報領域的總體研究現狀，研究前沿及其研究熱點的變化——由基礎理論研究到高新技術的實際應用的研究。希望能為我國未來專利情報領域主要研究方向提供一定的借鑒。

〔關鍵詞〕專利情報；文獻計量；可視化；研究熱點；CiteSpaceⅢ；知識圖譜

專利情報是一種重要的信息資源，集技術信息、經濟信息和法律信息于一體，能為企業的科技開發和創新提供必要的信息支持，是企業乃至國家在科技和經濟競爭中獲勝的重要法寶［1］。美國率先在1780年正式頒布了專利法，自此，各國的專利授權與保護制度也逐步建立與完善。專利情報領域的學術研究也相應產生，發展至今已經產生了數量可觀的研究成果。中國在1985年實施專利法，黨的十八屆四中全會又明確提出完善激勵創新的知識產權保護制度，可見專利等知識產權的建設在我國也逐漸受到重視。因此對專利情報領域進行研究是很有必要的，對已有專利情報研究成果進行文獻計量分析也是有意義的。

本文在對1995-2014年全球專利情報領域研究文獻進行計量分析，同時利用CiteSpaceⅢ對相關研究結果進行可視化分析，以從不同維度揭示過去20年來全球范圍內該領域的總體研究狀況、重點研究內容、研究熱點的變化及其發展的一些規律和特點［2］，對于該領域研究人員繼續深入推進具有一定的現實意義，對我國未來專利情報領域主要研究方向提供一定的借鑒。

1　數據來源和研究思路

1.1數據來源

研究數據取自Web of Science引文數據庫（WoS）的核心合集，數據庫選取以下3個：SCI-Expend、SSCI、CPCI-S。檢索式定為：Topics＝（（″patent*information*″）OR（patent*SAME information*）OR（″patent*intelligence*″）OR（patent*SAME intelligence*））。對于檢索結果中的文獻類型只選期刊論文（Article）和會議論文（Proceedings Paper）。首先選擇的時間范圍為所有，進行初檢，發現在1995年之前的文獻數量比較少，研究的意義不大。因此對數據時間范圍進行縮減，確定為1995-2014年，再檢共獲得2 921條數據，經查閱這些論文都符合檢索主題，檢索日期為2015年3月5日。選中這些數據，另存為txt格式為文件，用來進行后面的分析。

1.2研究思路

本文首先對論文發表數量的年代分布、論文作者國家分布進行研究，展示專利情報領域論文在數量和國家（地區）上分布的整體特征。其次通過對被引情況、學科領域分布的研究，展示專利情報領域的學術影響力及與其他學科領域的關系。最后通過研究熱點的分析，展示過去20年來全球范圍內該領域的重點研究內容、研究熱點的變化及其將來發展的趨勢和方向。研究工具主要利用Thomson Online Data Analyzer對一些基本的指標進行在線分析，其次再借助Excel 2013和CiteSpaceⅢ進行統計和繪制相關圖譜。

2　研究論文的計量分析

2.1論文發表數量的年代分布

通過對1995-2014年全球專利情報研究2 921條論文題錄數據發表數量的年代分布進行統計，得到圖1所示的結果。由統計結果可以看出，在這20年內，論文的發表數量總體呈上升趨勢，可見專利情報領域的研究處于一個逐步發展的階段。這20年論文每年平均發表數量為146篇，2006年之前的年發表數都低于平均數，在2006年之后，發表數量有了較為明顯地增長，且始終處于年平均數量之上。

圖1　1995-2014年全球專利情報領域研究論文的發表數量年份分布

可以將1995-2014年專利情報的研究劃分為兩個時間段：第一階段：1995-2005年，該階段的數量低于均值，上下波動幅度不大，增長較為緩慢，故將其稱為初步發展階段；第二階段：2006-2014年，該階段相較于前一個階段的數量有了明顯地增長，可以推斷專利情報領域的研究在該期間得到了快速發展，在2012年達到了頂峰，故將其稱為快速發展階段。

由此也可以看出，最近幾年，全球對專利的重視在逐步上升，該領域的研究也在不斷深化發展。進一步可推斷，2014年以后，其研究成果可能會繼續增長，專利情報領域的研究仍具有發展空間。

2.2國家（地區）分布

2.2.1數量統計

通過統計分析，發現近20年來，越來越多的國家開始進行專利情報領域的研究，可見專利情報的研究與應用價值在逐漸增大，并在世界范圍內得到認可。按照每個國家（地區）的發文量進行排名，取了排名前20位的國家，具體如表1所示。

由表1可知，在專利情報研究中，發文量排名第一的為美國（950篇），占總發文量的32.52%，將近1／3，可見美國在專利情報領域的科研能力處于領先地位。德、英、法、意等一些歐洲國家排名也較前，其中可以看出前20名國家中，歐洲國家有7個，總發文量為847篇，占總數的29%，可見歐洲國家也很重視專利情報的研究，主要是因為它們比較重視知識產權的保護。中國（不含臺灣地區）排名第三，可見我國在專利情報領域內的研究取得了不錯的成績，研究成果處于世界領先水平。這也要歸功于我國對專利的重視和對專利制度的建設。其他亞洲國家如韓國、日本排名也比較靠前。

表1　1995-2014年全球專利情報研究所涉及的國家（地區）分布

2.2.2國家（機構）合作分析

從國家或者機構的合作層面來看，利用CiteSpaceⅢ繪制國家或機構之間的合作網絡，參數設置與上面相同，只是將網絡節點類型（Node Types）設置為機構（Institution）和國家（Country），其他不變。點擊運行即可生成國家與機構合作的網絡知識圖譜，如圖2所示。從運行結果來看，總共有241個網絡節點，226條連線，其中網絡節點大小反映了國家或機構發文量的多少，節點越大，發文量越多，節點之間的連線反映了國家或機構之間的合作關系，連線越多說明合作程度越密切。

圖2　1995-2014年全球專利情報領域研究國家或機構合作網絡圖

由圖2可以看出，該領域研究的國家或機構都存在直接或間接的合作關系，如以美國節點為例分析，美國分別與韓國、中國等國家有合作關系。但從圖譜的整體分析來看，專利情報研究領域研究尚沒形成一個良好的合作系統。因為各國的專利政策不一致，且專利權具有私有性，所以關于專利方面的研究都集中在本國或具體某國內。

2.3被引情況

1995-2014年的2 921篇全球專利情報領域的研究論文被引頻次總計32 289（包括自引），篇均被引次數為11.05，H指數為74，表明最近20年內專利情報領域的研究成果具有較高的質量水平。引證文獻達到26 641篇，其中期刊論文有20 560篇，會議論文2 640篇，評論3 090篇，書評1 235篇，社評材料847篇等其它，可見引用該領域成果的文獻種類豐富。

通過文獻共被引知識圖譜可以清晰地展現該領域研究的發展脈絡和研究基礎［3］，本文利用CiteSpaceⅢ來繪制共被引文獻知識圖譜。對軟件設置的相應參數，其中Time slicing設置為1995-2014年，Year per slice設為1，Term source勾選Title、Abstract、Author keywords、Keywords Plus，并將閥值（Top N per Slice）設置為30，網絡節點類型（Node Types）設置為共被引文獻（Cited Reference），Pruning選擇Patherfinder，后點擊運行，生成377個網絡節點、721條連線的知識圖譜，見圖3。其中節點的大小代表論文的被引次數，連線的顏色代表首次共被引的時間。

圖3　1995-2014年全球專利情報領域研究共被引文獻知識圖譜

由圖3可知近20年專利情報領域的研究論文對早期論文共同引用的次數較多，這些論文主要集中在1990-2000年之間?？梢姡m然1995年之前的研究成果在數量上較少，但卻是奠基之作，極大地影響了后來的發展。通過對這些高被引文獻進行統計，得出排名前10的文獻（見表2）。

表2　專利情報領域被引次數排行前10的文獻

其中GRILICHES Z［4］在1990年就把專利數據分析作為衡量經濟發展的一個指標；JAFFE AB［5］在1993年通過比較專利引文的地理位置與引用的專利，來證明知識溢出效應程度與地理位置有關；HELLER MA［6］在1998年通過對生物醫藥領域的“反公地”現象進行研究，提出了一個問題就是，越來越多的知識產權私有化，不一定有利于生物醫藥的發展，所以專利的存在不一定有利于創新的發展；HALL BH［7］在2005年研究了專利被引情況與市場價值之間的關系，其中專利被引的次數越多，其市場價值越大，專利自引的價值最大；TRAJTENBERG M［8］同樣研究了專利被引與創新；COHEN WM［9］也分析了專利可以體現創新能力；TSENG YH［10］在2007年介紹了用于專利分析的文本挖掘技術，主要采集專利說明書中有價值的信息。

從這些高被引文獻可以看出，早期專利情報領域的研究主要集中在專利引文分析，專利與創新的關系，專利文本挖掘技術等方面。

2.4學科領域分布

通過對獲得的論文所涉及的學科領域進行統計，可知專利情報研究所涉及的學科領域相對比較廣泛，按照載文量排序，選取排名前20位，如表3所示。

表3　1995-2014年全球專利情報研究所涉及的學科領域分布

由表3可以看出，專利情報的研究主要涉及經濟學、計算機科學、工程學、情報學、圖書館學、管理學等學科，其他一些還包括工程學、醫學、法律、化學、材料學、光學等。

排名第一的是商業經濟領域，占論文總數的21.74%，所占比例最大，將近1／5。進一步反映專利在商業中的應用價值逐漸增大，專利作為企業創新評價的標準也逐漸成為主流趨勢。企業利用專利情報分析技術，達到企業自主創新，實現商業利益與企業發展的目的［11］。其次為計算機科學，約占總數的1／5，可見專利情報的研究多涉及計算機技術，如專利情報分析方法［12］、信息管理系統、人工智能、數據挖掘［13］、自然語言處理等等。再者就是法律，專利情報中涉及很多法律信息，也是與其它情報的區別之處，在該領域的研究可以推動專利制度的建立和完善。以上涉及的3個主要領域也正好引證了專利情報的定義，集技術信息、經濟信息和法律信息于一體。

情報學領域的研究也比較多，主要是因為這兩個領域關系密切。其它的如工程學、醫學、化學等領域的涉及充分證明了專利情報領域的研究范圍廣泛，也進一步說明專利的普遍性和廣泛性，在多個學科領域中得到研究和應用。

2.5研究熱點分析

一篇論文的關鍵詞是其核心內容的濃縮和提煉，某學科相關論文關鍵詞的分布頻次與特征，能顯示該學科的總體內容特征、研究內容之間的內在聯系、學術研究的發展脈絡與發展方向、學術研究的重點與熱點等［14］。本節通過對論文數據的關鍵詞的統計與貢獻分析，揭示專利情報的重點研究內容與研究熱點的變化。

通過對不同時段關鍵詞的聚類分析，可以反映出不同時段的研究熱點，同時可以看出研究熱點隨著時間所產生的變化。本文選取了1995-2014年的數據，但由前面分析可知，1995-2005年，專利情報領域的研究，在數量和影響力方面，發展都比較平緩，從2006年進入了快速增長階段。因此把時間劃分為1995-2005年與2006-2014年這兩個階段，分析他們的研究熱點，從而反映近20年全球專利情報研究熱點的變化。

通過對1995-2005年與2006-2014年的關鍵詞按照出現頻次進行統計，并且把一些沒有表征意義的詞去掉，如：patent（s），information，patent information，science，knowledge，management，model等。然后分別選取排名前10的關鍵詞，如表4所示。

表4　專利情報領域研究高頻關鍵詞

由表4可以看出，2006-2014年的關鍵詞的頻次明顯增加，這與研究論文數量增加相一致。為了詳細分析這兩個階段的研究熱點，本文通過閱讀獲得的文獻主題信息，并結合已篩選的高頻關鍵詞，對其進行歸納和總結。

2.5.11995-2005年研究熱點

1995-2005年期間的研究熱點歸納為以下幾個方面：

（1）專利領域的基礎理論研究。包括知識產權［15］方面的研究，專利申請、專利保護的相關程序和法律的研究等。專利作為知識產權的一種，被很多國家重視，尤其是歐美一些發達國家。專利申請、專利保護制度及法律在各國也有所不同，因此研究這些方面成為專利情報領域發展初期的一個熱點內容。

（2）專利與創新。專利一直作為評價一個企業或機構創新的標準，是創新轉化為成果的一種具體的表現方式。因此研究專利與創新的關系，專利如何表現創新成果是該階段的一個研究熱點。

（3）醫藥領域的專利研究。醫學的進步主要體現在對病患的治療中，因此藥品的不斷研發和創新，技術等醫學器材的發明和創造都是一種表現。專利的產生衍生了專利藥等概念，很好地促進了醫藥領域的發展，同時也帶來了一些其他方面的影響。例如：專利藥的價格對病患影響的研究［16］，專利藥與仿制藥、非專利藥、專利藥到期等方面的研究［17］，基因檢測方面的專利等研究［18］。哈佛大學的腫瘤鼠的轉基因小鼠發明，獲得美國轉基因動物專利權，得到了廣泛的應用，成為進行癌癥研究時非常重要的研究工具［19］。

（4）專利分析。專利說明書有很多信息，通過對專利說明書中的信息進行挖掘和分析，可以得出很有價值的情報。因此把文獻計量學的一些方法引入到專利文獻分析中去，例如構建專利評價指標，進行專利引文分析等成為專利情報領域研究的熱點。

（5）專利對于企業的經濟效用研究。專利的申請對于企業的發展具有很大的作用，可以為企業帶來豐厚的經濟回報。因此一個企業在發展過程中，把專利看作很重要的一筆財產，納入到企業的整體發展戰略［20］。企業可以利用專利戰略，如專利組合［21］等進行競爭。

可見，專利情報領域在發展初期，其研究范圍相對比較廣泛，且比較偏重基礎理論方面的研究。

2.5.22006-2014年研究熱點

由表4可以看出2006-2014年期間的研究熱點，相較于前一個階段產生了一些變化。

（1）創新關鍵詞位列第一，可見隨著時代的發展，專利與創新的關系越來越緊密。創新是國際專利研究最熱點的主題，尤其是技術創新方面的研究［22］。

（2）專利領域的基礎研究沒有變，例如知識產權的研究仍然是該領域的重點研究內容，在國際上受到重視。

（3）專利作為企業或機構競爭工具的重要性逐漸加強，所產生的商業價值也逐漸增大。很多企業重視專利的研發和申請，通過專利實現企業競爭，同時也為一些新興企業的發展帶來了希望。這些小企業可以通過申請一些高新技術的專利，成為與大公司競爭的法寶，在市場中占得一席之地。

（4）通過專利分析來研究知識溢出，知識流動等問題成為研究熱點，尤其是專利引用關系的研究［23］。也可以研究一個產業的知識流動，反映該產業的發展狀況，也可以研究專利行為揭示其發展方向。

（5）新技術、新產品的研究成為專利情報領域現階段研究的熱點和前沿。尤其是關于計算機技術的相關研究和應用成為主流趨勢。

可以看出，專利領域的重點研究內容基本上沒有變，但創新成為最主要的研究主題。同時關于專利的商業價值，專利分析技術，高新技術、新產品的研究也成為主流趨勢?？梢娫撾A段相較于前一個階段，研究范圍更加廣泛，且更注重實際應用的研究。

3　結 語

本文對1995-2014年間WoS引文數據庫收錄的關于專利情報研究的論文從其發表數量年代分布、國家（地區）分布、被引情況、學科領域分布、研究熱點這幾個維度進行了分析。其次借助Excel 2013和CiteSpaceⅢ進行了可視化處理與呈現。通過對關鍵詞的分析，揭示了該領域的重點研究內容與研究熱點的變化。本文的研究結論可以總結為以下幾點：

（1）在1995-2014年間，專利情報領域的文獻數量總體呈上升趨勢，其中2006年以前增長速度較慢，自2006年以后，增長速度加快，到2012年達到最大值。由此可知，近10年是專利情報領域研究的快速發展階段，可見專利情報領域的研究仍具有發展空間。并且將1995-2014年專利情報研究劃分為兩個階段：1995-2005年的初步發展階段和2006-2014年的快速發展階段。

（2）通過國家（地區）分布情況研究，從發文量來看，美國排名第一，在專利情報領域的科研實力處于領先地位；歐洲國家也很重視專利情報的研究，中國在專利情報領域的研究也小有成效，排名較前。其次通過國家或機構合作網絡圖來看，該領域研究的國家或機構存在直接或間接的合作關系，但整體尚沒形成一個良好的合作系統，這與各國的專利政策有很大的關系。

（3）通過文獻被引情況分析，發現專利情報領域的研究成果具有較高的質量水平和學術影響力，且引證文獻種類豐富。通過共被引知識圖譜可以發現，雖然1995年之前的研究成果在數量上較少，但被引次數卻很多，可見其影響力巨大，為該學科的發展奠定了堅實的基礎。通過對這些高被引論文的分析，可知該領域早期的研究主要停留在專利文獻的計量、專利與創新關系方面。

（4）通過學科（領域）分布情況研究，發現專利情報研究領域的論文涉及的學科眾多，主要涉及經濟學、計算機科學、工程學、情報學、圖書館學、管理學等學科，其他一些還包括工程學、醫學、法律、化學、材料學、光學等。可見專利情報領域的研究范圍廣泛，也進一步說明專利的普遍性和廣泛性，在多個學科領域中得到研究和應用。

（5）通過研究樣本的關鍵詞進行，揭示了1995-2005年初步發展階段與2006-2014年快速發展階段的研究熱點及其變化。初步發展階段的研究熱點主要包括專利領域的基礎研究、專利與創新、專利在醫藥領域的研究，專利分析及專利對于企業的經濟效用研究等，其研究范圍相對比較廣泛，且比較偏重基礎理論方面的研究。而快速發展階段專利領域的重點研究內容基本上沒有變，但創新成為最主要的研究主題。同時關于專利的商業價值，專利分析技術，新產品的研究也成為主流趨勢?？梢娫撾A段相較于前一個階段，研究范圍更加廣泛，且更注重實際應用的研究。

由上可知，1995-2014年專利情報研究的兩個階段內，初步發展階段的論文數量少，增長速度慢，文獻被引的總次數較少，但是卻存在一些高被引文獻，成為整個學科發展的奠基之作，涉及學科領域范圍廣，研究熱點也比較分散，偏重基礎理論知識的研究。而在快速發展階段，其論文從數量和被引量上都明顯上升，學科影響力也隨之增強，其研究熱點范圍更加廣泛，且偏重于實際應用及高新技術方面。且從總體來看，專利情報領域涉及范圍廣，參與國家數量多，但全球合作關系卻不明顯?？梢酝茢啵瑢＠閳箢I域的研究將繼續進行，涉及范圍更廣，學術影響力更大，參與國家也會更多，打破國界，實現全球合作。同時專利情報領域的研究熱點也會緊跟科技的發展，更加偏重于高新技術的研究。

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（本文責任編輯：孫國雷）

Bibliometrics Analysis of 1995-2014 Global Patent Intelligence Research Literature

Jia Yamin Liu Ya Zhao Zhiyuan
（Institute of Scientific and Technical Information of China，Beijing 100038，China）

〔Abstract〕Patent information is a kind of important information resources，to support scientific and technological innovation for the enterprise，and also is the national important magic weapon of winning the competition in the technological and economic. In this paper，the 1995-2014 WoS citation database of patent intelligence papers were analyzed by using bibliometric methods，mainly focusing on the papers published number in the year distribution，country distribution，cited reference，subject distribution and research topic，and then，by using of Excel 2013 and CiteSpaceⅢ，some knowledge maps were mapped.And the research results reflect 1995-2014 general research situation in the field of patent information and the changes on the research topics：from the basic theory research to the practical application of high and new technology research.Hope to provide certain reference for the future research direction in the field of patent information in China.

〔Key words〕patent intelligence；bibliometrics；visualization；research topic；CiteSpaceⅢ；knowledge map

作者簡介：賈亞敏（1991-），女，碩士研究生，研究方向：專利分析。

基金項目：中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金“中國科技情報網建設與管理”（項目編號：ZD2015-3）。

收稿日期：2015-04-27

〔中圖分類號〕G250.252

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1008-0821（2015）08-0100-08

DOI：10.3969／j.issn.1008-0821.2015.08.019