我國醫藥專利70年發展態勢分析*

齊 燕 高東平 楊 淵

(中國醫學科學院醫學信息研究所 北京 100020)

1 引言

專利是科技創新的重要成果表現形式，是衡量國家技術創新與進步的主要指標，通過專利分析可以反映和評價一個國家或地區的研發實力、創新能力和核心競爭力。本研究應用文獻計量方法對我國70年來醫藥專利創新活動進行分析，與美國、日本、英國、德國、法國、印度等主要發達國家和發展中國家開展對比，以定位中國醫藥科技創新成果和能力的全球水平，為科技管理人員了解國內外醫藥科技發展動態及趨勢提供決策咨詢，也為醫藥研發人員提供綜合參考信息。

文獻計量是開展專利定量定性剖析的成熟方法，如海廣范等通過分析北京、上海和廣東的中藥專利申請情況探討我國中藥專利的發展和分布情況[1]并與韓國、德國、日本和美國等進行對比[2]；阿麗塔等利用文獻計量學方法研究中美兩國醫藥產業創新網絡的演變[3]。諶凱等基于專利分析和文獻計量方法從發展趨勢、重點技術領域、區域分布、優勢機構等方面剖析我國醫藥制造業的發展態勢并提出發展對策建議[4]。本研究首先縱觀新中國成立以來的幾十年，從趨勢演變上剖析和反映我國醫藥全領域的發展變遷，進而關注我國的技術優勢及領先機構等，以期較為全面地展示我國醫藥領域技術發展歷史和現狀。

2 數據來源及分析維度

本研究專利文獻數據主要來自于Innography專利分析平臺，檢索日期是2019年7月。應用國際專利分類號(International Patent Classification，IPC)篩選醫藥專利數據，僅選擇具有創新內涵的發明專利這一類型，進而開展不同維度的統計和分析。分析維度包括各個國家的申請數量、授權數量、PCT專利數量、三方專利數量、專利強度布局，以及我國與美國和日本在技術類別布局、國內外申請比例的對照、我國的領先機構等。需要特別指出的是，Innography界定的三方專利是指向美國、日本和歐洲專利局都提出申請并至少在美國專利商標局獲得發明專利權的同一項專利。一般認為這個指標能較好地反映國家的技術能力。專利強度是Innography獨創的專利評價新指標，是來自于加州大學伯克利分校及喬治梅森大學的研究成果，采用復合指標算法模型篩選，參考多項指標，包括專利引用/被引次數、權利要求數量、專利家族數量、專利訴訟、專利PTO長度(專利申請時長)等。其作用是幫助用戶從海量的專利數據中快速有效地篩選出核心專利，優先閱讀和分析核心專利，有效提高工作效率和質量，為專利分析開辟嶄新的思路。

3 發展態勢

3.1 申請數量

將1949-2019年劃分為7個時段，統計各時段我國和美國、日本、英國、德國、法國、印度6國醫藥領域專利申請數量，見圖1。具體來看，20世紀60年代我國的專利申請僅有零星數件，落后于美、日、英、德、法5國；但從1999年開始快速增長，逐漸趕超法國、英國、德國、日本，特別是2010年以后幾乎是直線上漲，于2015年趕超美國成為申請數量最多的國家。經觀察發現各國申請專利的專利家族數量的變化也呈現同樣特征，其中美國專利家族一般規模較大，同期對比專利家族數量相對專利數量縮減較大；而我國與日本相似，專利家族的規模相對較小，還有很大發展空間。

3.2 授權數量

將1949-2019年劃分為7個時段，統計各時段我國和美國、日本、英國、德國、法國、印度6國醫藥領域授權專利數量,見圖2。具體來看，我國從20世紀80年代才有數件專利獲得授權，直至1999年每年獲得授權的數量都落后于美、日、英、德、法5個國家；但從2004年起逐漸超越英國、法國、德國，2015年超過日本，僅次于美國。能夠獲得授權體現申請專利具有相對較高的質量，由此可以認為，近年來我國的醫藥發明專利不僅數量上突飛猛進，質量也獲得大幅提升，擁有更廣闊的發展空間。但與美國相比仍有很大的差距，還需繼續提升申請專利的質量。

3.3 PCT專利數量

PCT專利申請指通過世界知識產權組織的《專利合作條約》(Patent Cooperation Treaty)途徑遞交國際專利申請向PCT締約國申請專利，它簡化了國際專利申請手續，申請人可同時在全世界大多數國家尋求對其發明的保護。PCT專利國際申請量是全球公認的用來衡量一個國家、地區或企業創新能力的重要指標。全球醫藥領域PCT專利數量及其家族數量依據趨勢可大致劃分為3個階段。1978-1985年增長相對較為緩慢，每年數量均小于千件；1986-2001年漲勢迅猛，逐漸從千件增加至2萬件；之后又進入相對較為平緩的增長期。醫藥領域PCT申請數量排名前10的國家分別是美國、日本、德國、英國、法國、中國、韓國、加拿大、瑞士、意大利。美國遙遙領先，PCT專利數量近25萬件；其次是日本，有5萬多件，我國位于第6位，有近3萬件。統計中國與其他6個國家每年的醫藥領域PCT專利數量，見圖3。美國一直處于領先地位，數量上遠超其他國家，特別是在1988-2002年之間漲勢迅猛，與上述全球發展趨勢的第2個階段相呼應，說明美國是這一時段的PCT申請主力。日本從2003年起超越其他國家，成為僅次于美國的第2大PCT申請國，但與美國相比依然有很大差距。我國在2004年之前與印度一直在7個國家中排名靠后，之后逐漸與印度拉開距離，并陸續趕超英法德3國，成為繼美國、日本之后的第3PCT申請主要國家。

圖1 7國7個時段醫藥領域發明專利申請數量

圖2 7國7個時段醫藥領域發明專利授權數量

圖3 7國醫藥領域PCT專利數量年度變化趨勢

3.4 三方同族專利數量

一般來說，僅將一國的專利數量作為其發明活動的指標不能區分較小和顯著經濟潛力的發明。美國、歐盟和日本的專利機構是世界上最大的3個專利中心，由于這3個專利機構的專利申請和維護成本較高，如果發明者同時在這3個市場尋求專利保護，并愿意支付高成本的專利申請和維護費，一般認為這些專利背后的發明可能具有較高的價值。在這一假定之下，全球創新政策研究者便引入“三方專利”這一測度創新的指標。Innography界定的三方專利是指向美國、日本和歐洲專利局都提出申請并至少在美國專利商標局獲得發明專利權的同一項專利，這個指標能較好地反映國家的技術能力。分別統計7個國家歷年三方同族專利數量，可以得出以下結論：美國歷年數量都超過其他國家且差距越來越大，從20世紀90年代至今遙遙領先，最高值是在2013年，達6 000多件。英、德、法3個國家趨勢相似，幾十年先后呈現相對較為平緩的增長、維持及略降；數量上，德國略多，英國和法國相近，部分年份相差無幾，均為數百件或近千件。日本波動相對較大，與德國多次上下交錯，1992-2000年低于德國，2001年至今都比德國高，最大相差近600。我國與印度在7個國家中相對較為落后，數量較少，僅為數百件；兩國相比，大多數年份我國比印度數量多，尤其最近幾年優勢更大。

3.5 專利強度布局

在專利強度方面，Innography設置權利要求、引證、行業、發明者、訴訟、前引、壽命等指標并賦予不同權重，由此得出某件專利的專利強度，數值區間為[0,100]，數值越高，其質量或價值相對越高，而擁有更多高強度專利的國家或機構則相對更具專利競爭力。首先考察各個國家70年醫藥領域申請專利的專利強度布局情況，見圖4。其次，為考察隨時間變化的趨勢，將70年劃分為7個時段并將專利強度數值劃分為高低兩個等級，分別是[0,50]和[50,100]，由此分別展示不同等級上各個國家在7個時段的專利數量的比例變化趨勢，見圖5。從比例分布上看，各個國家都是專利強度分值越高專利數量比例越小，相對而言，美國的分布最為均衡，其次是印度；我國0～10分的低強度專利的比例是7個國家中最多的，超過80%，體現了一定的競爭弱勢。其中，美國0～10分的低強度專利數量比例為各國最小，約33%；10～20分的專利數量比例為20%，低于印度(27%)，與英國、德國、法國相近，我國僅8%；30～40分的專利數量比例美國與印度持平，均為8%，我國僅2%；其余分數段，美國都超過其他國家，特別是擁有最多比例的70～80分、80～90分、90～100分的高強度專利，體現了較強的競爭力。在[0,50]相對較低的等級中，大部分國家呈現遞減趨勢，僅在2010-2019年有所回升；美國在2000-2009年最低為77.7%；我國1960-1969年專利強度都在50分以下，1970-1979年達到最低值80%，之后又繼續攀升，近40年較為穩定地維持在98%左右，數量較大。相對應地在[50,100]相對較高的等級中，大部分國家呈現遞增趨勢，僅在2010-2019年有所回落；美國在2000-2009年最高為23.3%，遠高于我國及其他幾個國家；我國在1970-1979年達到最高值20%，之后回落至5%以下并維持至今，與其他國家有一定的差距。從專利強度的考察因素看，我國在訴訟、權利要求、引證等方面相比其他國家得分較低，一定程度上反映了我國醫藥專利的法律保護意識相對薄弱、專利技術影響力不足；但在專利壽命、發明人等方面有一定的優勢，可以認為我國的醫藥專利創新后勁十足。

圖4 7個國家醫藥領域不同專利強度專利數量比例

圖5 醫藥領域7個國家7個時段不同等級專利強度的專利數量比例變化

3.6 主要技術類別

統計醫藥領域專利申請數量排名前3的國家，即我國、美國、日本醫藥領域專利在IPC技術類別上的數量分布情況可以對照不同國家的技術側重點或優勢，本文選取各國專利申請數量排名前20的類別進行統計，見表1。可以看出我國的優勢技術是A61K 36/00(成分不確定的藥物制劑，其中含有藻類、地衣、真菌或植物或其衍生物的物質，例如傳統草藥)，申請專利數量最多，增幅最快，全球份額最多，近64%，超過其他國家；我國在中醫藥領域堪稱全球佼佼者，但在其他類別上的全球份額都相對較少。美國和日本申請專利數量最多的都是A61K 31/00(含有有機活性成分的藥物制劑)，美國占據36.45%的份額，日本有6.27%，我國僅3.53%。美國排名前20的技術細類的份額幾乎都在20%以上(G01N 33/00除外)，其中A61F 2/00、A61N 1/00、A61B 18/00 3個類別都超過半數，凸顯其在電療、血管過濾器、外科手術器械等方面的強大優勢；整體看，幾乎所有類別的專利申請數量或份額都高于其他國家，顯示了較高的技術水平。從全球份額看，日本有一些技術細類具有較大優勢，如A61B 1/00、A61B 8/00、A61B 6/00、A61B 3/00等的疾病診斷儀器方面，全球份額都在20%以上；與我國類似，除優勢技術類別外其余類別的全球份額相對較低，屬于專業型技術強國。

表1 我國與美國、日本專利申請數量排名前20的技術類別及其全球份額對比

3.7 美國受理專利

依據專利受理國家統計，我國醫藥領域專利在國內提交申請的數量占總專利數量的88.79%，向其他國家專利局或國際申請專利的比例僅為11.21%；這兩類數據在日本分別是58.66%和41.34%，體現了我國發明人在國外申請上的一定弱勢。作為技術強國和市場大國，美國堪稱全球專利申請焦點，同時我國與美國、日本是醫藥領域申請量排名前3的國家，所以此處僅以日本為參照觀察我國向美國提交專利申請的情況。統計我國和日本在近幾十年來每年向美國提交的專利申請量，見圖6。日本從1951年即有美國申請專利，從1978年起增速加快，2000-2005年幾乎直線上漲，達到近4 500件。我國從20世紀70年代末期才開始有美國申請專利，在2000年開始有較快增長，從數量看，近年來我國與日本的差距逐漸縮小。

圖6 我國和日本醫藥領域美國申請專利年度變化趨勢

3.8 領先機構

依據專利數量統計我國醫藥領域排名前20的機構，分別是中國科學院、浙江大學、北京大學、復旦大學、上海交通大學、中山大學、清華大學、四川大學、第二軍醫大學、江蘇恒瑞藥業有限公司、山東大學、吉林大學、天津大學、第四軍醫大學、中國醫藥控股有限公司、華南理工大學、第三軍醫大學、臺灣工業技術研究所、上海博德基因開發有限公司、武漢大學。可以看出高校、科研院所占絕大部分，企業僅3家。其中，中國科學院專利申請數量遠超其他機構，達8 000多件，凸顯其在醫藥領域技術發明創造上所具備的較強創新能力。高校專利數量較多，但存在轉移轉化率較低的問題，還需要進一步加強產學研合作，提高專利的質量和實用價值。

4 結語

通過對我國70年來的醫藥專利創新活動進行分析，并與美國、日本、英國、德國、法國、印度等主要發達國家和發展中國家開展對比，可以發現我國的進步和優勢，包括我國專利申請數量從1999年開始迅速增長，于2015年趕超美國成為申請數量最多的國家(“全球第一醫藥專利申請大國”)；我國獲得授權的專利數量從2004年起逐漸超越英國、法國、德國，2015年超過日本成為“全球第二醫藥專利授權國家”；在PCT專利申請方面，我國在2004年之后陸續趕超英、法、德3國，成為繼美國、日本之后的“全球第三醫藥專利PCT申請國家”。但也發現在某些方面的巨大差距，如三方同族專利數量、高強度專利數量等；以及如同其他學者注意到的一些問題，申請國外專利方面與歐盟、美國、日本仍有較大差距，國內和國外專利授權率均低于全球平均水平等[5]。因此需要更多舉措繼續推動我國醫藥專利的質量提升，如國家層面完善專利制度、構建知識產權法律與制度保障共同體；知識產權服務機構協助企業加強專利戰略的謀劃與布局；科研院所及企業界增加研發投入、提升創新能力并加深合作，從源頭提升我國醫藥創新的水平和影響力。