專利組合與創新績效實證研究
——以信息通信技術企業為例

卞秀坤，汪 悅

(中國計量大學經濟與管理學院，浙江杭州 310018)

根據世界知識產權組織發布的《世界知識產權指標2018》，中國2017年專利申請量達到138萬件，專利申請量連續7年位居世界第一，已成為專利大國。在累積性創新背景下，專利因可持續獲利的特性已成為企業持續提高創新績效的戰略資產，其內在的邏輯是，專利權賦予專利權人在一定時間內對特定技術的壟斷收益，并通過限制相同信息的競爭供給使得專利權人獲得競爭優勢。日益復雜的專利環境造成傳統的單一專利策略難以匹配企業發展節奏，專利組合作為更為高階的專利戰略引起創新管理、戰略管理和知識產權管理領域的廣泛關注。信息通信技術（information and communication technology, ICT）行業具有累積性創新的特點，專利廣度和專利厚度會影響企業創新的過程和結果。ICT企業著手從戰略的角度構建龐大的、結構復雜的專利組合，以期獲得單個專利所不具備的協同優勢，進而持續提高創新績效［1-2］。從靜態的角度看，專利組合是一個由多種專利組成的“超級專利”；從動態的角度看，專利組合是企業就自身實力和競爭對手的經營狀況，貫穿于企業研發、生產、市場等全生命周期的組合策略和行為。近年來，學者們從專利組合的前端——專利組合理論與動因、專利組合與企業研發決策等多個方面進行了研究，但對于專利組合對企業創新績效的作用機制和效果缺乏充分的理解和共識［3-7］。專利組合對企業創新績效的作用機制是什么？這個基本的問題亟待回答。專利承載著實施技術方案的獨有知識，專利組合本質上是壟斷性知識元的連接組合，企業通過對已有知識基礎進行解構、整合、重構以實現利用式創新甚至探索式創新［8］，知識基礎的數量和結構特征均將對后續創新過程和結果產生重要的影響，因此引入知識觀的視角有可能對專利組合對創新績效的作用機制作出更好的解釋。本文基于知識觀理論，嘗試構建專利組合對企業創新績效作用機制的理論模型，通過滬深主板上市的ICT企業的面板數據，檢驗技術整合能力的中介效應和權利范圍的調節效應，為ICT企業專利組合戰略的制定和實施提供理論借鑒。

1 理論述評和研究假設

專利組合由技術組合演繹而來，從專利價值存在于專利組合而非單個專利的角度解釋了專利悖論，被定義為由一些存在明顯區別又密切相關的專利所組成的集合［3-4］。專利合作條約（PCT）將專利組合解釋為由單個實體所擁有的專利集合體，這些專利可以是相關的甚至可以是不相關的。很多學者從資源觀、知識觀等視角論述了專利組合對企業競爭能力、市場能力和成長能力的積極作用［4,9］。專利組合促進企業吸收聯盟成員的知識溢出、提高企業的動態能力，通過提高企業的議價能力使得企業在專利訴訟和專利運營中占據競爭優勢，借以獲得并維持技術方面的集成優勢和市場方面的獨占優勢［10-11］；同時專利組合具有信號傳遞功能，使企業獲取互補性資源，進而對企業的融資能力、聯盟能力、企業績效等方面產生影響［12］。國內學者系統地介紹了專利組合理論，近期有學者應用Ernst等［4］提出的專利組合二維分析方法，分行業研究專利組合對技術創新能力提高的作用，也有學者積極探索專利組合新的分析方法和價值評估方法［13-15］，但總體而言，缺乏應用國內企業專利組合數據進行的專利組合特征與企業績效的實證分析。

1.1 專利組合與企業創新績效

Ernst等［4］用專利組合包含的IPC類別測度技術范圍表示企業涉及技術領域的寬度。專利組合的技術范圍和專利組合規模呈現顯著的正相關，事實上，專利組合的所有屬性均基于專利規模［3］。現有研究一致認為，大規模高質量的專利正向促進企業創新績［3］。其中，規模表示量的概念，技術范圍則表征企業專利布局的結構特點。而專利組合結構特點對創新績效的作用效果仍不清晰。

專利組合策略的基礎是專利的協同效應帶來的競爭優勢，這種優勢主要是通過專利整合不同領域的知識來實現的。企業創新活動所需要的學科和領域范圍在不斷擴展，知識深度和專業性也在不斷增加，因而交叉領域產生的創新越來越常見。企業創新活動所需導致企業的知識范圍大大超過了他們的產品范圍，比如在汽車領域，引擎技術正在經歷著從傳統動力到混合動力甚至電力驅動技術的根本變革，這種變革是來自于技術進步與新的社會需求兩方面共同作用的結果，同時隨著多媒體、控制系統和芯片制造等技術的發展，汽車媒體控制系統成為發展的一個新亮點，因此，企業想要在競爭中致勝，必須構建包含不同領域知識的知識基礎。因而，當前高技術企業的特征是，知識在企業競爭中發揮越來越重要的作用，知識會以不同于以往的形式進行整合而帶來新的技術或產品。專利組合技術范圍的寬窄決定了企業進行創新的知識基礎的寬度，因而會深刻影響企業創新的過程和結果。依據組織學習理論，當企業擁有多樣性的想法和經驗時，企業可能有與眾不同的想法，從而開發形成更復雜的知識［8］。企業應用多樣知識并以此為基礎形成的創新可以實現速度效應，不同技術領域之間可能實現協同效應，更好地適應產業發展的趨勢和潮流［7］。

基于以上分析，本文提出以下假設：

H1a：專利組合的技術范圍對企業創新績效有顯著的正向影響。

專利組合的重要屬性不僅體現在技術范圍方面，更多地體現在多樣性方面［3］。專利組合的多樣性指技術多樣性的程度，描繪了專利之間相互關聯但又顯著不同的結構特征。優質的專利組合是技術范圍與多樣性的平衡體，相較于技術范圍，多樣性更清晰地刻畫了專利之間的聯結結構。技術范圍直觀化專利組合的表層結構，多樣性更多地反映組合的內部結構，二者互為依托。

專利組合多樣性與企業創新績效關系的研究主要分為兩類。一種觀點認為多樣性有助于提高企業創新績效。專利組合多樣性較高的情形包括：不同技術之間是替代的關系，但技術方案的最終目標一致；不同技術之間關聯性不強，企業實施多樣性研發策略。從知識觀的角度看，多樣性的知識基礎有利于企業獲得更多的學習機會［8］，不同類別知識元的整合更容易創造出高價值的產品，顛覆式創新也多源于不同學科領域的交叉；其次，多樣性的知識基礎可以削弱風險，隨著技術迭代的加快，顛覆式創新已成為行業巨頭的最大威脅，中小企業則由于自身的靈活性可以規避知識沉沒成本，巨頭企業通過多樣性的知識基礎削弱顛覆式創新帶來的風險；再者，多樣性的技術可以避免形成路徑依賴，不同知識基礎的交互形成多元的學習路徑有助于知識基礎的充分利用和價值增值，行業巨頭通過較高多樣性的專利組合捕獲新興的技術機會，有實證研究表明技術多樣性與企業營收呈正向相關［16］。另一種觀點認為專利組合多樣性會抑制企業創新績效。專利組合多樣性較低的情形包括：不同技術之間是演進的關系，新技術具有后向兼容性；不同技術之間是鄰接的關系，從一項技術拓展到鄰接技術的難度低；不同技術之間交互重疊，權利保護范圍存在交叉。較低的多樣性形成了足夠的防御縱深或者嚴密的橫向保護，基于能力觀的企業戰略認為企業應該聚焦在優勢技術領域，降低多樣性以保持持續的競爭力。從知識觀的角度來看，相關的知識基礎更易產生協同效應，純粹知識元量的累加不能提高技術價值［7］；其次，多樣性的知識基礎會帶來較高的成本，企業需要投資更多的資源和精力以開發和維系多樣性的知識，而整合不同知識來開發新的產品的難度也是更大的。Lin等［7］研究發現，總體上多樣性和企業績效負相關，當企業專利存量未達到遠高于行業平均水平時，聚焦核心技術領域更易產生協同效應；Grimpe等［12］的研究也表明，高度相關甚至重疊的專利組合最有價值。

總體而言，從知識觀的角度來看，專利組合多樣性對企業創新績效的影響是雙向的。現有實證結果出現矛盾的原因可能是未考慮多樣性程度造成的。在企業規模、企業資源確定的情況下存在專利組合多樣性的最優值。綜合以上分析，專利組合多樣性與企業創新績效之間可能存在二元的關系，即達到最優值之前多樣性對創新績效有正向影響，而超過最優值后多樣性對創新績效有負向影響。

基于以上分析，本文提出以下假設：

H1b：專利組合的多樣性與企業創新績效的關系呈倒“U”型。

1.2 技術整合能力的中介效應

專利組合的協同效應促進產生高價值信息流，企業依據有效信息配置有限的研發資源［8］。知識觀認為，新產品源于現有知識元的重新組合，新產品的技術價值取決于知識基礎的屬性，如知識基礎的寬度、一致性、信息流的學習機會等［8］。知識是企業價值增加的主要來源，創新對企業而言就是獲得與知識相關的所有可能的投入產出的組合，創新的過程也就是新知識搜索和重構的過程，而現有的知識基礎決定了這種搜索的可能性范圍［17］。因此，專利組合是企業實施技術整合的基礎知識資源，為了有效地開發和生產新的產品或服務，企業的技術多元化程度往往要高于產品多元化程度并且保持相對穩定。然而，知識本身不能帶來持續績效，創新績效會因為知識溢出而被侵蝕；企業現有知識在某種程度上決定了技術學習路徑，路徑依賴會弱化企業創新績效。技術整合使企業避免因知識溢出或路徑依賴造成的損失。綜上，專利組合的屬性會影響技術整合的效率、范圍和靈活性。

技術整合是將新技術和現有能力匹配的知識創造活動，對企業內、外部技術資源進行識別、評價、組合和再應用以創造新產品［18］。其實質是對代表不同技術的知識基礎進行重新組合和優化配置［19］。企業擁有的技術只有轉化為產品或服務才能形成經濟效益，而技術整合能力可以促進技術商業化［20］。實證研究表明，技術整合能力正向促進企業績效［19］。技術整合對企業創新績效的作用體現在，技術整合利用專利之間的協同效應獲取外部資源、增強議價能力、贏得市場優勢。魏江等［21］認為，技術整合能力會提高企業的競爭優勢，使企業快速應對變化的市場環境而取得創新工藝或新產品收益。

基于以上分析，本文提出以下假設：

H2a：專利組合的技術范圍對技術整合能力有顯著正向影響。

H2b：專利組合的多樣性對技術整合能力有顯著正向影響。

H2c：技術整合能力對企業創新績效有顯著正向影響。

1.3 權利范圍的調節效應

技術整合通過將知識基礎不斷更新、重塑以形成持續競爭力，知識基礎源于企業內部的自有知識或企業外部的互補知識。ICT行業屬于知識密集型行業，具有創新累積性的特點，由于功能的后向兼容性，一件新產品往往涉及成百上千項專利技術，企業在通過技術整合開發新產品或服務時首先會最大程度利用自有專利，自有專利的充分利用可以控制研發成本并提高開發效率；然而，由于“專利叢林”的存在，企業往往難以自由使用自有專利，需要突破自有專利的周邊專利或互補專利障礙，企業的突防能力取決于占有技術壟斷權利的程度，而專利組合將單項專利的權利要求范圍連接起來，形成一個完整的、保護范圍更大的專利保護盾牌。相較于單個專利，組合后的權利范圍提高了法律層面的保護寬度和深度。在將技術整合創造的新產品或服務商業化的過程中，權利范圍不僅有助于保障研發自由，而且有助于獲得互補性資源，較強的權利保護可以增強議價能力，并且專利對市場有積極的信號傳遞作用，因此可以幫助企業以較低的成本獲得外部資源［22］；此外，在新產品推向市場之后，較強的權利保護最大化企業對創新收益的占有［23］。基于以上分析，本文提出以下假設：

H3：權利范圍對技術整合能力與創新績效具有正向的調節作用。

綜上，本文研究的概念模型如圖1所示。

圖1 本文研究的概念模型

2 研究設計

2.1 數據來源

本文參照證監會制定的行業明細，選取上證和深證所有A股主板電子設備制造業的121家企業，剔除ST股、*ST股以及沒有專利的企業后共得99家有效企業數據，將這99家企業作為分析樣本。本文的專利數據來源于IncoPat1），專利組合數據包括發明專利和實用新型專利，不包括外觀設計專利。專利采集期為2009—2017年，時間窗口為4年，構建專利組合的時間跨度為2013—2017年。本研究2013—2017年的績效指標數據源于萬得資訊Wind數據庫。

2.2 變量測量

（1）表征專利組合的波動程度可以采用3年～5年的窗口時間［22］，本文用i-4年～i-1年所有實用新型和發明專利申請量代表企業第i年的專利組合，以合理地反映出企業專利的變化趨勢。

（2）技術范圍（technical scope, TS）表征企業專利技術類別的廣度，本研究精確到IPC大組。

（3）專利組合多樣性（patent portfolio diversity,PPD）表征企業專利在各個技術類別的分布情況，Caner等［22］將對赫芬達爾指數的研究應用到專利組合多樣性，該指標糾正了企業專利較少時的偏差，具體指數和PPD分別表示如下：

式（1）（2）中：i為第i家企業；k為技術類別；Nik為第i家企業k類技術的專利數量；Ni為企業i所有的專利數量；PPD的值在0～1之間，值越小表明專利組合多樣性越低［22］。

（4）企業創新績效的衡量可以采用專利指標、新產品指標或財務指標等，本文將專利組合視作企業創新的知識投入，通過知識整合將其轉化為新的技術產品并最終為企業帶來創新收益，因此用企業的創新成果在市場上所產生的價值表示企業的創新績效，具體指企業的主營業務收入（prime operating revenue，POR）［24］。

（5）知識基礎的重組和應用均由技術人員完成，技術整合能力可以用內部研發來衡量，因此本文用技術人員的數量測度企業的技術整合能力（technicist, Tech）［19］；同時，用權利要求項衡量權利范圍（Claims）。

此外，本文將企業規模、企業年齡（Age）以及企業屬性（地方國有企業、公眾企業、集體企業、民營企業、外資企業和中央國有企業）作為控制變量，其中用企業員工總數的自然對數表示企業規模（employee, Emp），通過Stata 15.0生成企業屬性的虛擬變量，并采用層次回歸的方法檢驗本文以上提出的各項假設。

3 實證分析

3.1 描述性統計與相關分析

如表1所示，ICT企業專利涉及的技術領域較廣，技術范圍均值達到46.41，多樣性均值為0.85；但專利組合的結構差距較大，技術范圍的標準差達到85.91，多樣性的標準差達到0.15，技術整合能力標準差高達3 929，可見中國ICT企業技術實力懸殊很大，由此造成企業創新績效的差距較大。從表1分析可見，樣本企業的技術范圍和多樣性呈顯著正相關，技術范圍與創新績效呈顯著正相關，技術整合能力與創新績效呈顯著正相關。

表1 樣本企業主要變量的均值、標準差及相關系數

3.2 回歸分析

表2內，模型1是僅包含控制變量的基本模型，用于與其他模型比較；模型2至模型5說明技術整合能力的中介效應；模型6說明權利范圍對技術整合能力與創新績效的調節作用。由模型2的結果可知，技術范圍對主營業務收入的回歸系數為0.953（P＜0.01），因此假設H1a成立；專利組合多樣性與其平方項對POR的回歸系數分別為2.436（P＞0.1）和-0.022（P＜0.1），因此假設H1b成立。由于模型3和模型4 中自變量的回歸系數均顯著，并且模型5中技術整合能力中介變量對POR的回歸系數為0.240（P＜0.01），因此假設H2a、H2b和H2c成立，即技術整合能力的中介效應顯著［25］。在模型6中，調節變量權利范圍與技術整合能力中介變量乘積項對POR的回歸系數為0.001（P＜0.01），即權利范圍顯著正向調節技術整合能力與創新績效的關系，因此假設H3成立。此外，企業年齡對本文提出的各項假設均無顯著影響，但企業規模對各項假設均具有顯著影響。

表2 樣本企業專利組合與創新績效的實證回歸結果

4 結論與討論

第一，專利組合的技術范圍顯著正向影響企業創新績效，而專利組合多樣性與企業創新績效呈倒“U”型關系。從創新的過程來看，企業完成創新活動所需的學科和領域范圍在不斷擴展，較寬的技術范圍更可能實現協同效應，并且以不同領域知識為基礎的創新可以實現速度效應，因此創新的效率會得到提高。從創新的結果來看，不同技術領域的專利組合可以提高創新價值，帶來市場競爭優勢［8］，因此技術范圍正向影響創新績效；隨著專利組合多樣性程度的提高，企業創新績效先提高后降低。多樣性的專利基礎為企業帶來更多的技術機會，并提高創新成果的技術價值，然而，當專利組合多樣性過高時，企業利用多樣性專利基礎的資源消耗會超過可得收益，因此，企業應綜合考慮自有資源，權衡成本和收益以最優化專利組合結構。

第二，技術整合能力在專利組合與創新績效之間起到中介作用。專利組合是企業的知識基礎，知識結構會影響知識向價值轉換的效果，知識基礎通過技術整合提升產品價值或者創造新產品實現創新績效的提高，因此，企業不僅需要注重專利組合的構建，通過技術整合實現專利二次利用更為重要。

第三，權利范圍正向調節技術整合能力與創新績效。在商業化由技術整合創造的新產品或服務的過程中，較強的權利保護在保障研發自由的同時最大程度獲得互補性資源，而且可以提高議價能力、降低研發成本，并有效保護創新收益的獨占性，因此，企業在構建專利組合時需要強化權利范圍。

本文研究了專利組合對企業創新績效的作用機制，對中國ICT企業構建專利組合提供了理論借鑒，但本文仍有不足之處：首先因只將ICT行業作為樣本，研究結果的普適性有待進一步探討；其次，因為只考慮了在主板上市的企業，結論可能并不適用于中小企業，未來的研究可以考察更多的行業。

注釋：

1）IncoPat收錄了全球112個國家、組織、地區1億余件專利信息，并對全球專利信息每周更新4次，保證了專利數據的全面性和及時性。