中國學術機構、中國企業和美國學術機構專利質量比較研究

欒春娟，白 晶

（1.大連理工大學知識產權學院；2.大連理工大學商學院，遼寧盤錦 124221）

21 世紀以來，世界進入知識經濟時代，各種新知識層出不窮，科學技術迅猛發展。專利作為反映技術創新的重要文獻載體，也是科技強國的重要指標之一［1］。1985 年《中華人民共和國專利法》的實施，標志著專利制度在我國正式建立。此后，經過數次修改，我國專利制度逐漸趨于完善，專利事業也取得了突飛猛進的發展［2］。據統計，2018 年中國國家知識產權局受理來自國內外申請授權專利總數為245 萬件，其中發明專利43 萬件，實用新型148萬件，外觀設計54 萬件。如此龐大的專利數量體現出我國專利制度的初步成效，但與此同時，我國專利“多而不強，大而不優”的問題也逐漸顯現出來。“垃圾專利”“問題專利”的不斷產生，既浪費了大量科研資源，又阻礙了科學技術的發展。基于這一現象，近年來社會各界的關注焦點由“專利數量”轉變為“專利質量”，發展目標也轉變為數量和質量平衡發展［3］。我國本土專利主要來源于企業研發部門和學術機構，與多數企業相比，學術機構在人才培養、資源獲取和政策支持方面都存在一定的優勢，那么由學術機構創造申請的專利質量是不是就更高呢？現階段，科學評價中國學術機構專利質量，分析近年來專利質量的發展趨勢，對于加快專利質量提升工程，促進我國知識產權強國戰略的實施具有非常重要的理論意義和現實意義。

1 相關研究綜述

1.1 專利質量的定義

目前國內外有關專利質量的定義并沒有統一的觀點，總體來看學者們主要從兩個角度進行定義：分別是專利審查者和專利使用者。對于專利審查者而言，他們所關注的專利質量指的是專利申請文件質量、專利審查質量和得到授權的專利質量。如Guellec 等人［4］認為獲得授權且具有法律效力的專利就是有質量的專利；Burke 等［5］從專利局視角出發，提出專利質量指的是專利評估質量，即專利局根據能產生可持續財產權利的與技術質量維度一致的專利分類；Wagner［6］認為專利質量是用來衡量授權專利是否滿足可專利性的標準，尤其是符合創新性、新穎性和實用性的充分描述；宋河發等［7］認為高質量專利應當是專利技術水平高，撰寫較好，能夠經得起審查、無效和訴訟程序的具有較大市場價值的專利；European Chamber 認為高質量專利是指專利已經達到或超過了法定授權標準，并且具有能夠商業化或者轉化為促進社會進步的合理前景［8］；Georges 等［9］通過判斷專利局以透明的方式授予的專利符合可專利性條件的程度來定義專利質量；還有一部分學者從專利使用者的角度對專利質量進行定義。Schankerman 等［10］很早就從專利維持率的角度對專利質量進行研究；Thomas［11］從由技術經濟質量和法定質量兩個維度對專利質量進行研究；Philipp［12］認為專利質量可根據專利權人以外的其他人能夠以不侵權的方式靠近受保護專利的距離來判斷；Suzanne［13］根據被授權專利滿足法律規定的新穎性、創造性、實用性以及專利信息披露等授權條件的程度來評價專利質量的高低；受國外研究的影響，國內學者也開始從各個維度對專利質量進行解釋。程良友等人［14］從專利所具有的新穎性、創造性和實用性角度對專利質量進行定義研究，通過比較獲得專利權的發明創造性和實用性來衡量專利質量；黃微［15］提出專利質量是指專利獨占屬性滿足要求的程度，由專利壽命、覆蓋寬度和專利進步性三個要素構成；朱雪忠等人［16］從競爭視角對專利質量進行了定義，將專利質量界定為：“專利技術對使用者形成競爭力的重要程度。”

1.2 專利質量的評價指標

在專利質量定義研究的基礎上，學者們嘗試尋找合適的指標對其進行評價。Carpenter 等［17］提出將專利的引文數量作為專利價值的評價指標，后有學者利用該指標對專利質量進行評價；Albert 等［18］采用即時影響指數、技術強度、科學關聯度、技術循環周期等指標對專利質量進行系統分析；Ernst［19］提出將專利授權率、有效專利率、美國專利份額、專利被引證率作為專利質量評價指標；Mark Hirschey 等［20］將引用指數、非專利文獻和技術生命周期作為專利質量評價指標；Merges R P［21］認為專利質量中最主要的是技術質量，并將申請人數量、發明人數量、非專利文獻引用數量、引用專利數量及是否為PCT 申請等作為技術質量評價指標；Hicks等人［22］采用綜合技術實力、專利數量、當前影響指數、科學聯系、技術生命周期等指標測度專利質量；賴朝安等人［23］將專利的權利項個數、是否屬于戰略新興產業的相關領域、涉及范圍、說明書長度、初步審查時長和專利剩余壽命作為專利質量測度指標；張黎等人［24］選用技術創新度、技術成熟度、技術應用范圍、可替代性、技術防御力、技術獨立性、專利族規模、法律地位穩固程度、許可實施狀況、市場需求度、技術轉化能力、專利技術利潤率、政策適用性和剩余經濟壽命等指標，采用直覺模糊層次分析法和模糊評價法建立專利質量評估模型；施晴等人［25］基于高校生物醫藥專利轉化的角度進行專利質量評價模型檢驗與驗證，發現被引次數、簡單同族專利數、權利要求項數、首項權利要求字數、專利文獻頁數和是否委托專利代理機構6 項指標與高校生物醫藥專利質量具有顯著的相關性；伍紹青等人［26］選取存活期、權利項數、同族專利數、引證數和被引證數等指標，采用德爾菲法、層次分析法和均方差決策法相結合的主客觀賦權法確定指標權重，從而構建專利質量評價體系。

綜合前人研究我們發現，學術界更傾向于從專利使用者的角度對專利質量進行定義，對于專利質量的評價也已由單指標評價發展為多指標綜合評價。在前人研究的基礎上，本文將專利技術從發明到專利權失效的整個過程分為專利創造、專利申請和專利維持轉化三個階段，選取非專利引用文獻數量、引用專利數量、5 年內被引頻次、代理申請率、合作申請率、有效持有率和市場轉化率7 個指標，將中國學術機構、中國企業和美國學術機構的專利質量進行對比分析，科學合理地評價中國學術機構專利質量，從而為推進我國從“專利大國”向“專利強國”的轉變提供指導與建議。

2 數據來源與研究設計

2.1 數據來源

本文研究數據來源于智慧芽（patsnap）。其中收錄了包括中國、美國、日本、韓國和歐洲在內的全球專利數據庫，覆蓋全球116 個國家和地區，包含專利申請號、公開（公告）號、標題、申請日、公開（公告）日、申請（專利權）人等基本信息和非專利文獻引用數量、引用專利數量、IPC 分類號、5 年內被引用次數、權利要求和法律狀態等與專利質量相關的信息。研究所用的中國學術機構和中國企業專利數據及相關信息來源于中國數據庫，美國學術機構專利數據及相關信息來源于美國數據庫。

2.2 研究設計

（1）研究主體的選擇。本文的主要研究對象是中國學術機構，將中國學術機構和美國學術機構的專利質量進行對比，可反映不同制度背景下專利質量的發展狀況；將中國學術機構和中國企業的專利質量進行對比，可反映相同制度背景下，不同主體和不同研發導向所帶來的專利質量的差異。基于此，選擇中國學術機構、中國企業和美國學術機構三個研究主體進行對比研究。

（2）研究時段的選擇。因部分中國企業從2000年開始才有專利記錄，所以研究時段統一限定在2000 年1 月1 日到2018 年12 月31 日，為方便研究，將整個時段劃分為5 個階段，第一階段為2000—2003 年，記為T1，第二階段為2004—2007 年，記為T2，第三階段為2008—2011 年，記為T3，第四階段為2012—2015 年，記為T4，第五階段為2016—2018 年，記為T5。

（3）研究樣本的選擇。我國《專利法》將專利分為發明專利、實用新型和外觀設計。學術界普遍認為發明專利的質量較高，且更具研究價值，因此本次選取發明授權專利作為研究對象。本著研究樣本應具備代表性和客觀性原則，以及減少冗余數據過多所帶來的誤差，三種主體均選取申請（專利權）人排名前十的專利作為研究樣本。具體操作如下：首先在中國數據庫中搜索申請（專利權）人字段中包含“大學”“學院”“研究院”和“研究所”的專利，選取專利數量排名前十的申請（專利權）人對應專利作為樣本數據，最終得到中國學術機構專利數據116 889 條；然后改變申請人字段，搜索包含“公司”“企業”“集團”和“廠”的專利，選取專利數量排名前十的申請（專利權）人對應專利作為樣本數據，得到中國企業專利數據160 665 條；最后選用美國專利數據庫，檢索包含“college”“university”“institute”“academy”和“school”的專利，選取專利數量排名前十的申請（專利權）人對應專利作為樣本數據，得到美國學術機構專利數據26 722 條。

（4）專利質量評價指標的選取。本研究將專利技術從發明到專利權失效的整個過程分為專利創造、專利申請和專利的維持和市場化三個階段。專利創造階段采用非專利引用文獻數量、引用專利數量和5 年內被引頻次三個指標進行評價。非專利引用文獻數量越多，說明該專利與科技前沿的關聯程度越大；引用專利數量越多，表明該專利擁有更為全面的技術支撐［27］。它們都可以在一定程度上體現出專利的新穎性和創造性；被引頻次反映了后續專利發明人對該專利的認可程度，由專利創造階段所決定，可體現出該專利的質量和影響力［28］；專利申請階段采用代理申請率和合作申請率進行評價。相關研究指出，代理專利的專利質量整體優于非代理專利［29］。而產學合作對專利質量的提升具有顯著的正向作用［30］。專利的維持轉化階段采用有效專利持有率和專利市場化比例進行評價。專利只有維持有效狀態才能發揮其作用，而專利市場化包含了專利轉讓、許可和質押三種類型，這都是專利實現其商業價值的過程［31］。

（5）相關的數據計算整理均借助SPSS23 的描述統計功能進行。

3 結果與分析

3.1 專利創造階段

專利創造階段采用非專利引用文獻數量、引用專利數量和5 年內被引頻次三個指標進行評價。

（1）非專利引用文獻數量。就中國學術機構而言，非專利引用文獻數量為0 的專利有72 773 條，占總樣本的比重為62.3%，非專利引用文獻數量大于2 的專利有12 908 條，占總樣本的比重為11%；就中國企業而言，非專利引用文獻數量為0 的專利有131 131 條，占總樣本的比重為81.6%，非專利引用文獻數量大于2 的專利有6 243 條，占總樣本的比重為3.9%；就美國學術機構而言，非專利引用文獻數量為0 的專利有2 846 條，占總樣本的比重為10.7%，非專利引用文獻數量大于2 的專利有21 249條，占總樣本的比重為79.5%。中國學術機構、中國企業和美國學術機構各時段非專利引用文獻數量的平均值和中位數如表1 所示。

圖1 反映了三類主體非專利引用文獻數量的變化趨勢。可直觀看出中國學術機構和中國企業變化趨勢較為平緩，美國學術機構呈現逐漸上升的趨勢。就曲線所處位置來說，中國學術機構和中國企業同處于低水平狀態，而美國學術機構一直處于高水平狀態，且與前兩者的差距在不斷增大。

圖1 三類主體非專利引用文獻數量變化趨勢

（2）引用專利數量。在整個研究時段，中國學術機構引用專利數量為0 的專利有31 359 條，占總樣本的比重為26.9%，引用專利數量大于3 的專利有51 874 條，占總樣本的比重為44.4%；中國企業引用專利數量為0 的專利有28 083 條，占總樣本的比重為17.5%，引用專利數量大于3 的專利有90 863 條，占總樣本的比重為56.6%；美國學術機構引用專利數量為0 的專利有810 條，占總樣本的比重為3.1%，引用專利數量大于3 的專利有22 734 條，占總樣本的比重為85%。表2 記錄了中國學術機構、中國企業和美國學術機構各時段引用專利數量的平均值和中位數。

表2 三類主體引用專利數量的平均值和中位數

由圖2 可知，三類主體引用專利數量整體呈現上升趨勢，其中中國學術機構和中國企業上升較為緩慢，美國學術機構上升較為迅速。就曲線所處位置而言，中國學術機構和中國企業處于較低水平，其中中國學術機構處于最低，而美國學術機構處于較高水平，且與前兩者的差距還在不斷增加。

圖2 三類主體引用專利數量變化趨勢

（3）5 年內被引頻次。樣本中2016—2018 年的專利數據距今不夠5 年，因此對于該項指標的研究剔除2016—2018 年的專利數據。統計剩余時段數據，發現中國學術機構5 年內被引頻次為0 的專利數量為85 521，占總樣本的比重為92.1%，5 年內被引頻次大于3 的專利數量為602，占總樣本的比重為0.6%；中國企業5 年內被引頻次為0 的專利數量為136 712，占總樣本的比重為96.2%，5 年內被引頻次大于3 的專利數量為511，占總樣本的比重為0.4%；美國學術機構5 年內被引頻次為0 的專利數量為13 073，占總樣本的比重為48.9%，5 年內被引頻次大于3 的專利數量為8 081，占總樣本的比重為30.2%。中國學術機構、中國企業和美國學術機構各時段專利數據對應5 年內被引頻次的平均值和中位數如表3 所示。

表3 三類主體專利5 年內被引頻次的平均值和中位數

由圖3 可知，中國學術機構、中國企業和美國學術機構專利數據5 年內被引頻次基本處于下降趨勢，其中中國學術機構和中國企業始終處于低水平層次；美國學術機構剛開始處于較高的位置，但下降趨勢也較為明顯，其與中國學術機構和中國企業的差距在逐漸減小。

圖3 三類主體專利5 年內被引頻次變化趨勢

綜合分析專利創造階段三個指標，發現就非專利引用文獻和引用專利數量而言，美國學術機構與中國學術機構和企業的差距在不斷增大，而5 年內被引頻次卻在逐漸減小。為了解釋這一現象，我們分別繪制5 年內被引頻次為0 的專利數量所占比例的發展趨勢圖（圖4）和5 年內被引頻次超過3 的專利數量所占比例的發展趨勢圖（圖5）。

圖4 三類主體5 年內被引頻次為0 的專利所占比例變化趨勢

圖5 三類主體5 年內被引頻次大于3 的專利所占比例變化趨勢

結合圖4 和圖5 可知，三種機構專利5 年內被引頻次為0 的專利所占比例整體呈現上升趨勢，而5 年內被引頻次超過3 的專利所占比例整體呈現下降趨勢，由此推斷三類主體的專利質量都呈現出“退化趨勢”，即高被引專利越來越少，低被引甚至零被引專利越來越多。美國學術機構的“退化趨勢”最為明顯。

3.2 專利申請階段

專利申請階段采用代理申請率和合作申請率兩個指標進行評價。

（1）代理申請率。中國學術機構的專利數據中，委托代理機構申請的專利數量為109 793，占總體專利的比例為94.1%；中國企業委托代理機構申請的專利數量為142 505，占總體專利的比例為88.7%；美國學術機構委托代理機構申請的專利數量為25 531，占總體比重為95.5%。

圖6 三類主體代理申請率變化趨勢

由圖6 可知，中國學術機構和中國企業的專利代理申請比例均呈現逐步上升的趨勢，美國學術機構專利代理申請比例隨時間推移略微有所降低。三種類型申請人專利代理申請率均維持在較高的水平。由此說明中國學術機構和企業一直擁有較強的代理申請意識。近年來專利的申請已接近完全由代理機構進行，這對于我國專利申請文件的撰寫質量和專利技術描述準確度均有一定的促進作用。

（2）合作申請率。中國學術機構中合作申請的專利數量為13 156，占整體比例為11.3%；中國企業中合作申請的專利數量為55 974，占整體比例為34.8%；美國學術機構中合作申請的專利數量為10 778，占整體比例為40.3%。

由圖7 可知，美國學術機構專利的合作申請比例呈現下降趨勢，中國企業專利的合作申請比例呈現先短暫下降后持續上升的趨勢，現已突破60%；中國學術機構專利的合作申請比例基本處于穩定的趨勢，一直在10%左右波動。以此推斷在我國以往的產學研合作中，大多是企業占據主導地位，而學術機構的主動性并沒有得到完全發揮。

圖7 三類主體合作申請率變化趨勢

3.3 專利維持轉化階段

專利維持轉化階段采用有效專利持有率、發生許可、質押和轉讓給企業的專利所占比例進行評價。考慮到企業申請專利通常是為了自身發展，出現轉讓、許可或質押的情況較少，因此市場化階段只對中國學術機構和美國學術機構的專利進行比較分析。

（1）有效專利持有率。三類主體中，中國學術機構持有有效專利數量為78 460，占總體比重為67.1%，中國企業持有有效專利數量為144 089，占總體比重為89.7%，美國學術機構持有有效專利數量為29 942，占總體比重為78.4%。

由圖8 可知，三類主體的有效專利持有率隨時間的推移都呈現上升趨勢，因專利維持每年都需要繳納一定的費用，所以申請時間距離現在越近，專利有效的可能性越大，這一現象符合基本事實。在三種類型申請人中，中國企業的專利有效持有率處于最高層次，美國學術機構次之，中國學術機構的專利持有率所處層次最低。

圖8 三類主體有效專利持有率變化趨勢

為了進一步分析三類主體的有效專利持有情況，我們各選取每種類型排名前三的申請人進行比較，最終結果如圖9 所示。

圖9 三類主體專利有效專利持有率排名前三的申請人

由圖9 可知，中國企業排名前三的申請人有效專利持有率高于其它所有申請人，持有專利基本接近于完全有效狀態；中國學術機構雖然整體有效專利持有率偏低，但也有個別申請人表現較好。如天津大學的有效專利持有率為83.1%，高于排在第二梯隊的美國約翰霍普金斯大學。

（2）專利市場化比例。中國學術機構發生許可、質押或轉讓給企業的專利數量為4 555,占整體的3.9%；美國學術機構發生許可、質押或轉讓給企業的專利數量為11 906，占整體的比例為44.6%。

由圖10 可知，中美學術機構的專利市場化均呈現先上升后下降的趨勢，但美國學術機構始終處于較高水平層次，中國學術機構始終處于較低的層次；中美學術機構間一直存在較大的差距。

圖10 中美學術機構專利市場化比例變化趨勢

圖11 列出了中美學術機構專利市場化占比的前三名。美國學術機構中，加州理工大學、哈佛大學和美國密歇根大學專利市場化比例均超過了45%，而中國的學術機構專利市場化比例均未超過10%。由此說明在學術機構專利市場化進程中，中國距離國際先進水平還存在較大的差距。

圖11 中美學術機構專利轉化率排名前三的申請人

4 結論與討論

4.1 結論

（1）在整個研究階段，中國學術機構的非專利引用文獻數量、引用專利數量、5 年內被引頻次和合作申請率都無明顯變化，專利市場化比例呈現下降趨勢，代理申請率和有效專利持有率呈現上升趨勢，由此說明中國學術機構多年來只專注于專利數量的增加，忽視了對于專利質量的監督與提升；

（2）與其它兩類主體相比，中國學術機構的非專利引用文獻數量、引用專利數量、5 年內被引頻次、合作申請率和專利市場化比例都處于最低層次，尤其是反映專利技術價值的引用數量和反映專利經濟價值的專利市場化比例等指標，與美國學術機構間還存在很大差距。由此說明中國學術機構的專利質量較低，甚至拉低了國家整體專利質量。而就專利代理申請率和有效持有率來說，中國學術機構與另外兩類主體已處于同一層次，說明中國學術機構的專利質量問題主要還是出現在專利創造階段，與專利技術本身相關的新穎性和創新性還有待提升；

（3）在整個研究階段，中國企業合作申請率呈現上升趨勢，而中國學術機構合作申請率始終維持在較低的水平。由此推斷目前的產學研合作主要還是以企業為主導，學術機構在合作的過程中缺乏主動性，這在一定程度上限制了學術機構研發能力和技術創新能力的發揮。

4.2 討論

（1）前人在對中國學術機構專利質量進行研究的過程中，往往會把焦點放在專利成果的轉移上，似乎默認專利進入市場的比例低主要是由于學術機構與市場間缺乏聯系。但就本文的分析結果來看，中國學術機構專利自身的新穎性和創新性與美國學術機構之間也存在很大的差距。因此中國學術機構應把注意力更多地放在專利創造階段，只有創造出有價值的專利，才能有更多的機會實現市場化；

（2）產學研合作的過程中，學術機構不能只是被動的等待企業與自己建立聯系，而應該充分發揮自己的研發能力和技術創新能力，將主動性更多地掌握在自己手中；

（3）政府和學術機構需要進一步完善學科評估、職稱評定和相關的激勵制度，在宏觀政策和制度的調控中將原有的專利數量條款逐漸向專利質量轉變，從而更好地配合我國專利質量提升工程和知識產權強國戰略的實施。