基于專利信息分析的電子閱讀器技術生命周期研究

溫嵐+李鋒+楊宇+姚昱旻

摘 要 作為移動學習重要的組成部分，電子閱讀器技術的發展越來越受到人們的關注。首先檢索相關領域的國內外專利，然后利用技術生命周期理論的分析方法，揭示電子閱讀器領域技術發展的不同階段，最后結合影響該領域技術生命周期的重要事件，探討未來的發展趨勢。

關鍵詞 移動學習；電子閱讀器；專利信息分析；技術生命周期

中圖分類號：G484 文獻標識碼：A

文章編號：1671-489X（2017）12-0076-05

1 前言

隨著人們工作和生活節奏的加快，整段時間越來越少，這使人們的閱讀習慣乃至學習方式發生改變。目前，人們會更多使用便攜的電子閱讀器，利用零散時間，進行以“數字化閱讀”“碎片化閱讀”為特征的移動學習[1]。

電子閱讀器作為移動學習的重要組成部分，它可分為廣義和狹義兩種。廣義的電子閱讀器是指一切可以用來閱讀電子出版物的終端設備，包括智能手機、平板電腦和電子書；而狹義的電子閱讀器特指電子書（或電紙書），它是一種專門為閱讀而設計開發的電子設備。本研究關注的是后者。

無論是從設備特性，還是對用戶的影響，專用的電子書閱讀器都似乎是移動學習最佳的選擇。然而，最近幾年在歐美市場電子書籍銷量占比超過20%的情況下，電子閱讀器的全球出貨量卻呈現持續下降趨勢。根據HIS iSuppli公司的統計數據，2008—2016年全球電子閱讀器出貨量如圖1所示。電子閱讀器技術似乎本身遇到發展瓶頸，抑或受到新技術的沖擊，而電子閱讀器作為移動學習的重要組成部分，它的技術發展是一個值得關注的問題[2]。

本研究將通過對電子閱讀器相關技術領域的國內外專利信息進行統計學分析，力求客觀地剖析該技術的發展階段及趨勢，探討其未來發展趨勢。在具體研究方法上，本研究運用專利指標法，對我國電子書技術的技術生命周期階段進行劃分；運用技術生命周期圖法，對全球電子書技術所處的生命周期階段進行研究。綜合兩種不同方法在國內外專利信息分析方面的結論，劃分了電子閱讀器技術生命周期的各個階段。

正如任何一項技術裝備的興起、發展、成熟和衰落，電子閱讀器的發展一方面受其自身技術特征的制約，另一方面也確實受到其他構成競爭關系的新技術、新裝備的影響。通過分析電子閱讀器技術生命周期的時間節點，發現影響電子閱讀器市場的幾次重要事件，最后在此基礎上探討電子閱讀器未來的發展趨勢。

2 國內電子閱讀器技術生命周期研究

數據來源 本研究首先以中國國家知識產權局數據庫為數據源，采取“關鍵詞”+IPC主分類號的方法，檢索時間截至2015年12月31日，對檢索到的專利數據進行人工清洗和篩選，通過對檢索到的專利數據進行IPC分類，確定更精確的關鍵詞，從而篩選出更準確的專利數據，然后對這些數據人工逐條閱讀篩選，剔除其他雜質數據，最終獲得我國電子閱讀器技術領域專利數據1283條，整理統計出1998—2015年中國電子閱讀器技術領域各類專利的申請數量，詳見表1。

分析方法 常見的技術生命周期分析方法有專利指標法、相對增長率法、技術生命周期圖法、TCT計算法和S曲線數學模型法。本文運用專利指標法分析我國電子書技術生命周期[3-4]。

專利指標法通過計算技術生長率ν、技術成熟系數α、技術衰老系數β和新技術特征系數Ν四個指標（又稱技術發展特征參數）的歷年值，生成圖表并觀察數據變化趨勢，即可判斷技術所處的生命周期（見表2）。

1）技術生長率ν，指電子書技術領域發明專利申請量a占過去五年該技術領域發明專利申請總量A的比率。如果連續幾年技術生長率持續增大，則說明該技術處于生長階段。

計算公式：ν=a/A

2）技術成熟系數α，指電子書技術領域發明專利申請量a占該技術領域發明專利申請量a和實用新型專利申請量b之和的比率。如果技術成熟系數逐年減小，說明該技術處于成熟期。

計算公式：α=a/（a+b）

3）技術衰老系數β，指某技術領域發明專利申請量a和實用新型專利申請量b之和占該技術領域發明專利申請量a、實用新型專利申請量b和外觀設計專利申請總量c之和的比率。如果技術衰老系數逐年變小，說明該技術處于衰老期。

計算公式：β=（a+b）/（a+b+c）

4）新技術特征系數Ν，由技術生長率和成熟系數推算而來。在特定技術領域，如果Ν越大，說明該技術的新技術特征越強。

分析結果 采用專利指標分析法，即通過定量分析專利的技術生長率（ν）、技術成熟系數（α）、技術衰老系數（β）和新技術特征系數（Ν）四個參數，來度量中國電子閱讀器技術發展的不同階段。根據表1中1998—2015年中不同類型專利數據申請量，計算得到四個特征參數值（見表3）。

ν值表現遞增，表明該技術處于萌芽或成長階段；連續數年α值表現遞減，表明技術日趨成熟；連續數年β值表現遞增，則預示該技術趨于陳舊；Ν值的大小則反映了新技術特征是呈增強趨勢還是出現衰老征象。

如圖2所示，技術生長率ν總體上呈現倒“V”字形。在2007年之前，ν趨勢曲線振蕩下行，結合表1中發明專利申請數量分析，這一階段電子書剛剛興起，電子閱讀器技術即將萌芽，技術更新緩慢；2007—2008年，ν值快速上升，由0.06增加至0.28，進入導入期；2008—2009年，ν值急劇加速上升，2009年到了峰值，表明這段時間內電子閱讀器技術領域出現突破性技術，這些突破性技術使該技術領域迅速進入生長階段；然而2009年之后，ν值又急速下降，到2011年下跌至0.4，在隨后的若干年中（2011年至今），ν值始終處于振蕩下降的態勢，表明我國電子閱讀器技術領域的技術更新緩慢，缺乏突破性技術。

技術成熟系數α值變化趨勢總體上呈“U”字形。2007年之前，α趨勢呈振蕩下行的特點，表明我國電子書技術在此之前一直處于緩慢發展階段；2007—2010年，α值急速上升，我國電子閱讀器技術進入快速生長期；2010—2012年α緩慢上行，表明技術持續發展；2013年稍有下跌，但隨后又持續上升，預測我國電子閱讀器領域出現某些技術變革，帶來新的生長點。

技術衰老系數β趨勢較明顯分為下行和上升兩個階段：2005—2011年，β值總體上走低，表明這個階段的技術更新較快；2011—2015年，β值持續遞增，意味著技術日趨陳舊。

新技術特征系數Ν在總體上與技術生長率ν變化趨勢相似，峰值均出現在2009年。2009年之前，Ν值持續走低，2007年經歷了一個小波谷之后，開始迅速上升，在2009年達到峰值；2009年至今，一直處于平穩上升狀態。

上述現象印證了我國電子閱讀器技術發展的各個階段。

2003—2007年：技術導入期（萌芽期）。結合國內專利數量（表1）觀察，專利數量較少，再深入查看相關專利，發現這期間的專利多為原理性的基礎專利，由于技術市場不明朗，只有少數企業參與技術研究與市場開發，重大的基本專利較少，專利申請數量和申請人較少，集中度較低。通過檢索2008年1月1日之前國內的專利申請，申請量排名前五位的依次是北大方正、夏普公司、株式會社半導體能源研究所、漢王科技股份有限公司和皇家飛利浦電子科技有限公司。排名前五中只有兩家是國內企業，可見國外企業在中國電子閱讀器技術領域布局較早，國內企業前期跟進主要是北大方正和漢王科技。

2008—2010年：技術生長期。隨著技術的不斷發展，電子閱讀器市場擴大，介入的企業增多，技術構成復雜度增加，專利數量激增，而且集中度高，申請量排名前五位的依次是漢王科技、鴻海精密、北京派瑞根、英華達上海公司和上海易狄歐，其中申請量排名第一的漢王科技占據了總量的14.58%。在技術生長期，以漢王科技為代表的民族企業異軍突起，在這個階段占領了國內電子閱讀器技術的高地。

2011—2013年：技術成熟期。隨著市場逐漸飽和，介入企業的數量增速減慢，但是企業的類型增多，這個階段專利數量增速減緩，集中程度降低，排名前五的企業依次是漢王科技、三星電子、鴻海精密、騰訊科技和谷歌公司。在技術成熟期，雖然漢王科技的申請量仍然排名第一，但是百分比僅為5.67%，比排名第二的三星電子（占4.42%）略高。在成熟期，國內國際市場技術競爭趨于激烈。

2014年至今：技術衰退期。電子閱讀器技術趨于老化，企業因收益遞減而紛紛退出研發領域，相關專利技術研發趨于停滯，專利申請量和申請人數量表現為明顯的負增長。我國電子閱讀器技術進入衰退期以后，研發單位與成熟期相比更加分散，在我國電子書專利申請排名前五位的申請人依次是加拿大KOBO（已被日本樂天公司收購）、谷歌公司、奇虎科技、京東和韓國漢能，可見國內研發力量已經不在電子閱讀器技術領域占據優勢。

3 全球電子閱讀器技術生命周期研究

數據來源 本研究以歐洲專利局數據庫、美國專利商標局數據庫、日本特許廳PAJ數據庫、韓國專利局數據庫和中國國家知識產權局數據庫為數據源，采取“關鍵詞”+IPC主分類號的方法，檢索時間截至2015年12月31日；對檢索到的專利數據進行人工清洗和篩選，通過對檢索到的專利數據進行IPC分類，確定更精確的關鍵詞，從而篩選出更準確的專利數據；然后對這些數據進行人工逐條閱讀篩選，剔除其他雜質數據，為更加逼近技術發展真相，剔除國內實用新型和外觀專利，最后得到4835條專利數據，如表4所示，用于分析全球電子書技術的生命周期。

分析方法 本文采用技術生命周期圖法分析全球電子閱讀器技術生命周期，即利用電子書技術領域的專利申請量與專利申請人隨時間的推移而變化來分析技術生命周期。在技術生命周期的不同階段會表現出不同的階段性特征。

以當年申請人數量作橫坐標，專利申請量作縱坐標，繪制坐標圖，每個點代表一個年份，得到專利周期圖（圖3）。

分析結果 根據電子書技術全球專利申請量與專利申請人隨時間的推移而變化的曲線，可將技術生命周期劃分為以下四個階段。

1998—2007年：專利申請人數量和專利申請量增長都非常緩慢，這期間專利申請量較多的2000年，申請量也僅為205件，年度申請人數未超過100人，專利技術發展較緩慢，屬于電子書技術的導入期。該時期專利申請量排名前三的國家依次是日本、美國和韓國，申請量排名前五位的申請人是探索傳播集團（美國）、摩托羅拉公司、松下電器公司、夏普公司和皇家飛利浦。

2008—2009年：專利申請量和專利申請人數迅速增長，2009年的專利申請量突破300件，2010年更是成倍增加，說明全球電子書技術處于成長期。結合專利申請人信息分析，這段時間專利申請量排名前四的國家依次是中國、美國、日本和韓國，申請量排名前五位的申請人是美國亞馬遜公司、韓國三星電子、鴻海精密、漢王科技和韓國LG電子。

2010—2011年：專利申請量有所下降，申請人數減少，說明電子書技術已經入成熟期，專利申請明顯集中在少數行業巨頭，如三星電子、谷歌公司和蘋果公司。

2011年至今：專利申請人數和專利申請量均明顯下降，電子書技術領域發展速度放緩，技術逐步進入衰退期。在此階段，成熟期研發活躍的申請人都不再有顯著的技術突破，取而代之的是其他新興的研發型企業。

4 結果和討論

結果 通過對我國電子書技術生命周期分析和全球領域技術生命周期分析，得出以下結論：

1）電子閱讀器在我國和全球范圍經歷了導入期、生長期、成熟期和衰退期四個階段；

2）從專利信息角度分析，電子閱讀器無論在我國還是在全球范圍，都在2007年進入技術生長期，在此之前經歷了漫長的技術導入期；

3）從專利信息分析，目前電子閱讀器技術在我國和世界范圍內都已經進入衰退期。

討論

1）關于電子書技術經歷的兩個重要的時間節點及其因素。

第一個時間節點是2007年11月19日，第一代Kindle電子閱讀器的問世，導致2008年國內和全球同時進入技術生長期。為探明電子書技術進入技術生長期的誘因，本文對2007年全球專利的技術構成作了分析，通過分析全球專利技術申請趨勢，發現電子書技術與電數字處理技術（IPC分類號為GO6F）的發展關系密切；同時對2007年電子書技術領域的申請人作了分析，當年三星電子、亞馬遜和漢王科技等電子信息產業的巨頭都在電子書技術領域申請了大量的專利，這些行業之間的競爭帶動了行業技術的發展，同時又刺激其他競爭者加入這一領域，最終導致電子閱讀器進入了技術成長期[5-7]。

第二個時間節點是2010年1月27日，第一代蘋果iPad平板電腦問世，導致2011年國內和全球同時終結了之前高速發展的技術成長期。從專利信息的角度，判定電子閱讀器技術在2011年同時進入技術成熟期。這一判斷也符合市場的表現，引自互聯網數據中心和美國權威市場調研機構HIS iSuppli公司的統計，如圖1所示，電子閱讀器的銷售情況在2011年達到巔峰，2012年急轉直下，隨后幾年至今的銷量持續緩慢下滑[8-9]。這是因為電子閱讀器最大的競爭對手——平板電腦的出現，以蘋果iPad為代表的全功能平板電腦不僅可以實現電子閱讀器的大部分功能，而且具備更多聯網和影音功能，同時與電子閱讀器的價格差在縮小。市場的萎縮會直接影響企業的收益，進而導致研發推動力的削弱，因此，電子閱讀器技術在本身遭遇技術陳舊的同時，又面臨研發投入的減少，更難有新的技術突破[10]。

2）當前我國電子閱讀器產業面臨的困難和機遇。2013年6月7日，Kindle正式進入中國市場銷售，國內的電子閱讀器企業馬上感受到國外巨頭的競爭壓力[11]。基于專利信息分析，我國電子閱讀器產業在2014就進入技術衰退期，無論是漢王還是方正，都在逐漸放棄電子閱讀器的研發。筆者認為，國內企業應該保證研發的投入，但是研發的重點應該由電子閱讀器硬件轉為數字化閱讀投放平臺的搭建和數字化資源的優化整合。這方面國內新進入該領域的企業（如京東、騰訊、小米、奇虎科技）已經在專利布局上開始體現[12]。

參考文獻

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