我國戰略性新興產業創新發展探究
——專利信息分析視角

張 晶 蘇源哲

(湖北省知識產權發展中心，湖北 武漢 430072)

0 引言

戰略性新興產業是以重大技術突破和重大發展需求為基礎，對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用，知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產業[1]。2010年9月8日國務院常務會議審議并原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，將推動戰略性新興產業發展上升為國家戰略。隨后，戰略性新興產業迎來高速發展期。經過10年發展，跨越了“十二五”規劃和“十三五”規劃，2020年《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二0三五年遠景目標的建議》中明確提出要“發展戰略性新興產業”，著力“構建一批各具特色、優勢互補、結構合理的戰略性新興產業增長引擎”。從2010年的“七大領域戰略性新興產業”到2020年的“九大領域戰略性新興產業”，我國不斷根據經濟社會發展調整產業領域范圍，積極發揮市場主體作用，科學施策推進產業培育，戰略性新興產業逐步成為我國推進產業結構升級和經濟高質量發展的先導產業和支柱產業，成為引領國家未來發展的重要決定性力量，對我國形成新的競爭優勢和實現跨越發展至關重要。

戰略性新興產業以技術密集為主要特征，研究分析戰略性新興產業的技術創新現狀可以為政府部門制定產業戰略規劃提供決策參考，為產業重點企業創新發展提供基礎支撐。國家統計局“全國專利密集型產業目錄”[2]顯示，信息基礎產業、智能制造裝備產業等我國專利密集型產業都歸屬于戰略性新興產業，而全球超過80%的技術情報記錄在專利文獻信息中。因此，本文利用專利數據分析戰略性新興產業技術創新現狀，了解產業技術能力水平，對把握產業創新發展趨勢有一定的研究意義，為落實戰略性新興產業發展戰略提供借鑒。

本文以《戰略性新興產業分類與國際專利分類參照關系表(2021)(試行)》為產業和IPC分類對照依據，該參照關系表基于《戰略性新興產業分類(2018)》，針對新一代信息技術產業、高端裝備制造產業、新材料產業、生物產業、新能源汽車產業、新能源產業、節能環保產業、數字創意產業、相關服務業等戰略性新興產業領域以及關鍵核心技術領域，建立與國際專利分類(IPC)的參照關系。經合并去重，共建立關系1872條，涉及國際專利分類表 8個部、89個大類、317個小類、2893個大組、35473個小組。[3]專利信息資源以國家知識產權公共服務網湖北專利信息檢索與分析平臺專利數據為基礎信息資源，該數據庫資源來源于國家知識產權局，收錄了103個國家、地區和組織的專利數據約1.5億條，其中包括中國1985年以來約7000萬條專利數據，美國1790年以來約1800萬條專利數據以及日本1913年以來約4000萬條專利數據等。同時輔助使用incopat專利數據庫提供專利運營數據。所有數據檢索日期為2021年4月15日-4月23日，因檢索日不同導致的檢索結果差異計入檢索偏差，但不影響整體趨勢分析。由于專利公開流程的特殊性，2020年專利公開量有一定的差異，因此不納入本文數據分析。

1 我國戰略性新興產業專利產出現狀

根據《戰略性新興產業分類與國際專利分類參照關系表(2021)(試行)》在專利數據庫中構建9個領域戰略性新興產業檢索式，以2001年以后的數據量為統計樣本，得到2001-2019年期間的各類產業國內專利公開件數的變化趨勢如圖1所示。9個領域戰略性新興產業的專利產出都呈增長趨勢，專利公開量的年平均增長率都在15%～20%左右，并且都在2010年前后出現較大增長態勢，產業技術創新活躍度加強，說明2010年出臺的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，給予了創新主體較大的政策支持和推動作用。也有學者認為，我國戰略性新興產業的專利產出“增長抬頭跡象已經在新世紀初中國入世時就有了抬頭的端倪，與入世后跨國公司的加大參與國內技術競爭以及國內公司為了應對跨國公司競爭在科技發展上的必然結果”[4]。

圖1 我國戰略性新興產業專利公開量的變化趨勢(2001-2019年)

以新一代信息技術產業為例(見圖2)，對2001-2019年中國和美國的專利公開量趨勢進行對比，中國在加入世界貿易組織之后專利公開量逐年增加，并在2012年超過美國，并在2015年后拉開差距。當然專利數量的增加并不意味著專利質量的提高。2011年以后，我國的專利申請量、發明專利申請量、國際專利申請量不斷躍居并保持世界第一，一方面與我國市場環境優化、創新主體的知識產權意識增強密不可分，另一方面也與長期以來我國衡量科技創新以量取勝的導向趨勢有關。

圖2 中國和美國新一代信息技術產業專利公開量的變化趨勢對比(2001-2019年)

近年來，衡量科技創新的導向逐漸轉變為追求高質量專利?！笆濉币巹澗V要中用以衡量城市創新實力的指標為“每萬人口發明專利擁有量”。隨后我國三類專利中最能體現技術含金量的發明專利申請量呈現快速增長，到2019年我國發明專利申請量為140.1萬件，比“十二五”末增長了27.13%。戰略性新興產業發明專利申請量占比一直高于全國平均水平，在新一代信息技術產業、新材料產業、生物產業等某些領域發明專利申請量占比更高，是高質量專利指標的主要貢獻產業。

2020年在“十四五”規劃綱要中又將衡量指標變為“每萬人口高價值發明專利擁有量”，更強調發明專利的市場價值。2021年3月國家知識產權局給出了“高價值發明專利”的定義，戰略性新興產業的發明專利、在海外有同族專利權的發明專利、維持年限超過10年的發明專利、實現較高質押融資金額的發明專利、獲得國家科學技術獎或中國專利獎的發明專利等5類有效發明專利可歸納為“高價值發明專利”，戰略性新興產業的發明專利產出將會被更加重視。

2 我國戰略性新興產業有效發明專利現狀

作為衡量地區創新實力的重要指標，研究戰略性新興產業的有效發明專利現狀，對評判產業的技術創新熱點和發展趨勢具有重要意義。我國戰略性新興產業平均發明專利失效率約為24%(見圖3)，在新材料產業、生物產業的失效率較高。導致專利權失效的情形主要有專利權期限屆滿、專利權人未按期繳納費用或者專利權人放棄專利權等造成的專利期限屆滿前終止、專利授權前的撤回申請或專利權被宣告無效等。其中最為常見的是專利權人未按期繳納費用導致的專利權失效。根據我國專利費用政策，隨著專利權維持時間越來越長，專利權維持成本也越來越高，特別是超過10年以上的專利權維持成本更高。雖然國家為了減輕專利權人負擔出臺了費減政策，規定自授權之日起10年內高校、科研院所等事業單位以及年應繳稅額不足100萬的中小微企業可以享受85%或70%的費用減免。但對于處在技術創新研發前沿的企業，在擁有一定數量的發明專利權積累后，為了合理降低成本必然會有選擇的放棄部分專利權。因此一般來說維持超過10年以上的發明專利，其技術先進性和市場價值都比較高，這也是國家知識產權局將10年以上有效發明專利列入高價值專利的重要原因之一。

圖3 我國戰略性新興產業授權發明專利有效量和失效量

具體以高端裝備制造產業為例開展深入分析，在我國專利中該產業10年以上的有效發明專利約為15.7%，其中中國申請人占41.22%、日本申請人占26.85%、美國申請人占11.21%。而數量排名前10的申請人全部是日本企業，說明日本在高端裝備制造產業在10年前的技術水平處于國際領先地位，并提前在前沿技術上構建了專利布局。經過10年的創新發展，中國在高端裝備制造產業的有效發明專利數量逐漸增多，近10年有效發明專利數量排名前10的申請人中，中國有8個，日本有2個。值得關注的是，排名前10的中國申請人中有5個是大學，也就是說我國在該領域的技術創新研發活動主要集中在高等院校。該領域的專利權轉讓、許可等專利運營活動也較為活躍，僅哈爾濱工業大學的相關專利權轉讓和許可就超過200件。

圖4顯示了在高端裝備制造產業有效發明專利的IPC分類(小類)分布情況，分布最多的是G05B和B23K技術領域。對比有效發明專利集中的G05B和B23K技術領域(見圖5)，從專利數量趨勢上看，中國在兩個技術領域的有效發明專利都在2011年后超過美國和日本，并逐漸形成數量優勢。

圖4 高端裝備制造產業有效發明專利的IPC分類(小類)雷達分布圖

圖5 G05B、B23K技術領域中國、日本、美國有效發明專利量的變化趨勢(2002-2019年)

進一步分析兩個領域有效發明專利量排名前10的申請人(見圖6)。在G05B技術領域，專利量最多的發科那、三菱電器等都是日本企業，且專利數量相比其他申請人呈現明顯優勢，說明了日本在該技術領域的國際領先地位。專利量前10的中國申請人中國家電網、格力電器與發科那、西門子等日本和美國企業同屬于世界500強企業，但有效發明專利量與之相比還有一定的差距。B23K技術領域也顯示出同樣的情況，排名前10的申請人中有5家是日本企業、3家美國企業、1家中國高校和1家中國企業，日本和美國企業中不乏神戶制鋼所、通用電氣等世界500強企業，表明日本和美國在該技術領域仍然具有國際技術領先地位。排名前10中唯一的中國企業大族激光是一家成立于1999年的上市企業，一直在該領域深耕布局，從2003年起專利申請量逐年增加，但其專利維持時間大多數集中在1～4年，在市場中的技術優勢還需要進一步積累。另外，在該領域有效發明專利量超過100件的中國申請人幾乎全是高等院校，與高端裝備制造產業整體情況一致，進一步說明了在我國高等院校在該領域的技術創新研發活動更為活躍，側面體現了我國企業在技術創新上投入不足。

圖6 G05B、B23K技術領域有效發明專利量排名前10申請人

與此同時，分析B23K領域的專利權轉讓、許可等專利運營活動，如圖7顯示該領域從2015年以后的專利運營活動明顯活躍，到2020年的專利權轉讓、許可占比超過了全球的一半，說明近年來我國大力推進產學研深度融合和深化科技體制改革的產生了明顯成效。

圖7 B23K技術領域有效發明專利權轉讓、許可等專利運營量

3 結論與建議

戰略性新興產業作為引領我國經濟轉型升級的支柱產業，具有技術含量高、政策性強、投入產出大、不確定性突出的特征[5]。通過研究發現我國戰略性新興產業的技術創新經過20年的發展和積累，特別是2010年以后進入技術創新活躍期，逐步在全球范圍內形成了一定的技術優勢，在新一代信息技術產業、航空航天等領域突破了國外的技術壁壘，并形成了技術領先，這也是當前以美國為首的傳統技術強國在全球范圍內阻撓我國技術領先企業發展的原因。這更加警醒了我國從政策上完善知識產權保護機制，引導創新主體在技術創新過程運用國際規則加強自我保護。同時，經過對特定產業的專利信息研究分析，顯示雖然我國在技術創新積累上形成了一定優勢，但技術創新活動很大程度上集中在高等院校，企業的技術創新與美國、日本等傳統技術強國相比還有一定差距。基于以上研究結論，提出如下建議：

3.1 重視知識產權保護，加強知識產權戰略布局

當今世界正經歷百年未有之大變局。創新是在大變局中取得發展先機的核心動力，保護知識產權就是通過保護創新引領發展。2020年11月30日中央政治局就加強我國知識產權保護工作舉行的集體學習，將知識產權保護與國家治理體系和治理能力現代化、高質量發展、人民生活幸福、國家對外開放大局、國家安全聯系起來；深刻闡釋了知識產權保護工作的時代內涵和戰略意義，將知識產權保護工作提到了前所未有的高度[6]。

一直以來，知識產權都是支撐國家發展的戰略性資源。從知識產權的角度來分析國際競爭的態勢與產業的升級與發展，發達國家基本上都走過了一個從“技術立國”，到“知識產權立國”，再過渡到“標準立國”的過程[7]。我國正在從知識產權大國向知識產權強國邁進，知識產權評價導向也從追求數量向提高質量轉變。隨著我國技術創新能力的不斷提升，我國將進一步縮小與美國、日本等技術創新強國的差距，積累形成一定規模的高價值專利資源。

戰略性新興產業是國家發展的重點產業，創新要素更為密集，在知識產權戰略布局方面的競爭尤為激烈。具有技術優勢的國家或者企業通過知識產權形成技術壁壘，控制全球產業鏈，不僅能獲取巨大利潤，更會對國家安全造成不利影響。因此，戰略性新興產業在進行知識產權戰略布局時，要從產業整體出發，挖掘專利資源，建立縝密的專利網絡。產業龍頭企業在有一定的技術積累后，聯合產業鏈企業構筑專利聯盟、專利池，增強相關專利技術的互補性，通過專利組合最大限度發揮專利價值，增強在國際競爭中的話語權。在關鍵核心領域要積極構筑行業乃至國家技術標準，提升相關產業的國際標準競爭力。

3.2 重視技術創新導向研究，加強技術預見研判能力

對所有創新主體來說，技術研發的資金和資源有限，想取得技術突破或者形成技術優勢就需對技術的未來發展規律、發展趨勢進行前瞻性、預見性的研究。通過技術創新導向研究，研判技術發展路徑，結合自身優勢明確研發目標，集中力量突破關鍵核心技術，有效降低研發風險。在研判過程中，要圍繞市場需求，適應經濟社會發展，科學把握技術發展趨勢和市場發展規律，從而通過產業發展帶動社會進步。

專利信息作為衡量技術創新能力的重要依據，應當建立由政府主導，市場主體充分參與的戰略性新興產業專利導航和預警平臺，有效跟蹤相關產業的技術創新趨勢，分析技術發展方向，全方位了解國內外重點企業核心技術優勢，利用專利信息為產業發展提供有力支撐。

3.3 重視基礎科學研究，夯實技術變革基石

不論是從專利數量還是專利質量上看，我國的技術創新水平都有了明顯提升，已經成為名副其實的知識產權大國。但是從戰略性新興產業的關鍵核心技術來看，很多領域仍然有待突破和發展。要從根本上取得技術創新優勢，必須依靠基礎科學研究。中國產業的創新發展，不僅要依賴具體產業技術和工藝的突破，依賴信息技術，還很需要基礎研究領域的突破[8]。企業沒有走上創新大道,其中一個重要原因是沒有能夠正確理解基礎研究在產業核心技術能力提高中的作用[9]?；A研究領域是為未來幾十年可能出現的產業奠定基礎，從專利信息中即可窺見一斑，比如現在發展迅猛的新能源汽車產業，相關創新主體早在上世紀八九十年代就已開始研發和技術布局，在新一代信息技術產業中突出的5G技術在十幾年前也已開始研發和布局。也就是說，沒有前瞻部署和技術積累，是無法在技術領域取得領先優勢的。

從戰略性新興產業目錄不斷完善和充實的過程中可以發現，戰略性新興產業的推動和發展離不開國家的推動。近年來我國對基礎研究日益重視，航空航天、高速鐵路等一系列涉及長遠發展和國家戰略需求的“卡脖子”技術得以突破。由于基礎研究是公共研究領域，需要進一步從政策層面加大基礎研究的投入力度，通過政策導向，在涉及國家戰略發展的重要領域開展技術攻關，從而帶動相關產業實現突破性和跨越性發展。

3.4 重視技術成果轉化，加強協同創新

據《2019年中國專利調查報告》顯示國內有效專利實施率為55.4%。而在戰略性新興產業的技術創新活動活躍的高等院校，其有效專利實施率卻一直低于全國平均水平。一方面是企業創新投入不足，技術引進渠道不暢；一方面是大量高校技術創新成果沒有得充分實施。為解決供需矛盾，近年來國家先后在知識產權運營平臺建設、知識產權運營機構培育、知識產權運營基金設立等方面做了大量工作。2021年3月財政部、國家知識產權局聯合印發的《關于實施專利轉化專項計劃 助力中小企業創新發展的通知》，推進以戰略性新興產業、知識產權密集型產業等特色優勢產業為重點的“沉睡專利”喚醒計劃，實現專利供需精準對接。

除了喚醒已有的“沉睡專利”，為彌補企業技術創新能力的不足，應持續推進產學研合作和深化科技體制改革，通過技術創新主體、核心人才、研發資源協同，促進適應市場需求的技術創新合作，引導建立權責清晰的協同創新機制，進一步提高技術創新效能。通過國內外專利信息分析，精準全球研發力量，注重在全球范圍內配置創新要素，拓寬合作交流渠道，吸納全球科技創新資源，通過協同創新機制，實現優勢互補、互利共贏，有效提升我國戰略性新興產業的國際競爭力。