基于專利數據的武漢市創新活動空間分布特征研究

王燁 戴斯琪

摘 要 本次研究以武漢市為研究對象，基于2004-2018年間的發明專利申請數據，通過調用互聯網地圖平臺服務進行地理反查落點，對武漢市創新活動空間分布特征進行中微觀層面分析。結果發現，武漢市存在多個不同等級的創新集聚區，呈現“一核多區”特征，存在一定程度的擴散和連綿化趨勢。

關鍵詞 武漢;發明專利;空間特征;創新空間

引言

歷經30多年的快速發展后，我國經濟發展模式正逐步從高速度模式轉入速度與質量并舉的新常態，經濟發展的新舊動力面臨轉換。在此宏觀背景下，“科技創新”作為引領發展的第一動力被提升到戰略層面，是我國未來一段時期內經濟發展的重要引擎。城市是創新活動發生的主要載體，同時也是創新活動的主要作用區域，以科技創新為主導的驅動因子正在對城市空間形態產生巨大影響。基于現有研究成果，本文以武漢市作為研究對象，通過獲取武漢市2004-2018年度發明專利申請公開數據，利用地理編碼進行空間落位，以1km×1km的空間網格為基本單元，分析城市創新活動的空間演變特征。

1 研究思路

創新產出是創新活動的根本目標，是衡量創新活動的最主要指標[1-3]。本研究在知網專利數據庫中查詢得到武漢市2004-2018年15年間的119087條發明專利申請數據，提取申請（專利權）人、申請日期、申請地址等字段信息。首先，通過申請（專利權）人字段對將創新活動主體區分為高校與科研院所、企業、個人以及混合四類，用以分析創新主體特征。其中混合是指申請人不止一位，而是有多個創新主體共同所有，能夠一定程度上反應創新活動的聯系特征。通過調用高德互聯網地圖的地理查詢服務，將專利申請的地址信息轉化為空間坐標進行落點，最終形成武漢市區分主體和時段的發明專利申請空間數據庫。

2 武漢市創新空間總體分布特征

基于1km×1km網格，通過分析各空間網格的專利申請密度，對武漢市2004-2019年間發明專利申請聚集程度進行分析，結果如下。

首先，就宏觀層面來看武漢市創新活動的總體空間分布呈現出明顯的集聚趨勢，三環以內中心城區的創新活動強度明顯高于外圍城區，約73%的發明專利申請集中于三環線以內，創新活動與經濟發展和人口集聚的情況基本吻合，呈現出較為分明的主次關系。

其二，城市創新活動在微觀層面呈現出明顯的集群化、簇團化特征，存在一定的連片化趨勢。盡管在大結構上，武漢市創新活動顯示出分明的主次關系，但創新活動與人口分布并不完全趨同，與規劃的中心體系也并非完全契合。創新活動并未主要發生在人口密度最高的內環區域，相反二環-三環間創新活動最為密集，形成了多處明顯的創新集聚區，呈現出明顯的聚落式、簇團式特征。

其三，創新集聚區的創新活動強度差異明顯，初步形成“一核多區”空間結構。光谷-東湖高新區創新活動密集，集聚了武漢大學、華中科技大學、武漢理工等重點高校和龍頭高新技術企業，是全市的創新核心;漢口解放路、金銀潭，武昌的徐東、沙湖-余家頭、南湖，江夏紙坊以及沌口經開區等區域集聚了創新要素，是第二等級創新集聚區;沌口東風大道、漢南、東西湖-吳家山、黃陂、陽邏等外圍城區，也存在一定程度的創新要素和創新活動，是第三等級的創新集聚區（圖1）。

3 不同主體的創新活動空間特征

2004-2018年十五年間，武漢市高校與科研院所、企業、個人以及混合專利申請的占比分別為40.24%、46.74%、5.54%和7.49%。這說明武漢市的創新主體以高校與科研院所、企業為主。從三個時間段來看，高校與科研院所在創新活動中所占據的比重逐步下降，企業對于創新的推動作用正在不斷增強。

從微觀層面的網格來看，武漢各類創新主體的空間趨同性較高，呈現出融合發展特征，分布在光谷-東湖高新區、街道口、余家頭-青山區、南湖、經開區、漢口解放路-江漢路等區域，初步形成“一核多區”的發展態勢。其中，東湖高新區集聚了華中科技大學、武漢大學等眾多高校，郵科院、中科院、709所等大型科研院所，以及眾多光電子信息產業高新技術企業，形成了高校科研院所和企業相互交織的創新核心集聚核。余家頭-青山、沌口經濟技術開發區、南湖、漢口解放路-江漢路形成了多個各具特色的創新產業集聚區。

4 結束語

本文總結創新空間的相關研究成果，從城市內部中微觀尺度層面解讀城市創新空間的發展特征，揭示了武漢市近15年間創新活動產出（發明專利申請）的微觀分布特征，對武漢市建設國家中心城市、打造具有國際影響力的國家創新型城市具有一定借鑒意義。此外，本研究補充和完善了創新活動微觀研究方法體系，該方法對研究城市創新空間的空間特征具有一定的普適性。

參考文獻

[1] 方遠平，謝蔓.創新要素的空間分布及其對區域創新產出的影響--基于中國省域的ESDA-GWR分析[J].經濟地理，2012（9）：10-16.

[2] 蔣天穎，史亞男.浙江省縣域第三產業時空格局演化及其影響因素分析——基于1997-2012年的數據研究 Study on Spatial Evolution and Influence Factors of County Tertiary Industry in Zhejiang Province[J].未來與發展，2014（11）：98-106.

[3] 陳嘉平，黃慧明，陳曉明.基于空間網格的城市創新空間結構演變分析——以廣州為例[J]. 現代城市研究，2018（9）：90-96.