江蘇省生物醫藥產業產學研專利合作網絡演化分析

李樹祥，褚淑貞，楊 慶，莊 倩

（中國藥科大學商學院，江蘇南京 211198）

1 研究背景

隨著我國經濟發展以及產業結構調整，市場競爭越發激烈，研發創新成為企業在激烈的市場競爭中生存的重要支撐。生物醫藥產業作為知識密集型與資本密集型產業，創新的重要性顯得更為突出。生物醫藥創新投入高、風險高，如何與外部主體進行合作創新實現優勢互補成為生物醫藥企業必須面對的問題。江蘇省生物醫藥產業在我國居于重要地位，省內有大量的生物醫藥企業，同時也有諸如中國藥科大學等重要的生物醫藥研發高等院校，通過產學研合作可以提高創新合作的水平以及深度。產學研合作是指企業、高校、科研院所間運用相互的資源進行優勢互補的經濟和社會活動［1］。產學研合作對企業的研發以及區域創新有著顯著的影響。當前對江蘇省生物醫藥行業產學研合作研究較少，特別是應用社會網絡分析方法對網絡中節點合作機制以及合作網絡演化的研究更少，本研究將對此進行分析。

在區域產學研合作研究中，作為科研主力的高校是重要的組成部分，高校承擔了大量的科研任務，同時通過合作創新網絡將知識進行分享和傳遞，產學研協同創新對于國家和地區的創新有著重要影響［2］。江蘇省作為教育大省和教育強省，建立了多個協同創新中心用以推動各創新主體之間的創新合作。除了高校外，研究院所和生物醫藥企業在生物醫藥創新中扮演了重要角色。因此，開展生物醫藥產業產、學、研三方專利合作，對于江蘇省生物醫藥產業創新有著重要的影響。

2 研究現狀

當前已有不少學者針對產學研的特征現狀進行了分析，如周涵婷等［3］分析發現，浙江省高校產學研協同創新網絡的規模迅速擴大，但網絡整體聯系較為松散，產學研協同創新網絡中心勢過于集中；方煒等［4］以陜西省18 所高校為研究對象，分析發現高校在產學研合作網絡中總的作用日益突出；王建國等［5］應用社會網絡分析方法分析了內蒙古產學研合作網絡特征；唐恒等［6］則主要關注了區域產學研專利合作網絡的演化，發現京津冀地區以企業間的專利合作為主，其次是企業與科研院所間合作，企業與高校間的合作相對較少；張藝等［7］分析了海洋生物醫藥產業的產學研合作網絡特征；陳國鷹等［8］分析了水環境產業的產學研合作網絡特征。可以看出，當前研究產學研合作有不少學者應用了社會網絡分析方法，但是對于生物醫藥產業的產學研合作網絡分析較少。孫玉濤等［9］分析了北京市產學研合作網絡的演化特征，并分析了網絡的異質機制。也有學者對江蘇省產學研合作進行研究，例如王璐璐等［10］基于2015 年江蘇省28 所高校的聯合專利數據對江蘇省產學研合作進行了分析；孫俊華等［11］研究了江蘇省校企合作網絡的生成機制。從以上分析可以看出，社會網絡分析方法已經成為產學研合作分析的重要研究方法。

江蘇省生物醫藥產業在我國占有重要地位，不少學者對江蘇省生物醫藥產業現狀進行研究，例如余景亮等［12］分析了江蘇生物醫藥產業發展現狀，夏太壽等［13］對江蘇省1995—2014 年間的生物醫藥技術專利進行分析并提出了相關建議。從已有研究可以看出，對于江蘇省生物醫藥專利分析已有不少學者進行了研究，但是對生物醫藥領域產學研合作的研究較少，尤其是對其合作網絡特征的分析和演化趨勢的研究顯得更為少見。本研究將應用社會網絡分析方法，從時間和空間維度分析江蘇省生物醫藥產業產學研專利合作網絡的特征以及演變規律。

3 樣本選擇與收集

本研究所使用數據主要基于PatSnap 智慧芽醫藥化工專利數據庫。由于專利申請有一定的滯后期，選擇了專利公告期作為檢索時間，檢索2005 年1 月到2019 年12 月的生物醫藥專利數據。在檢索中，首先需要確定IPC 分類號，主要借鑒了夏太壽等［13］、程佳慧等［14］和姜莉莉［15］的研究中對生物醫藥IPC分類號的界定，并通過對生物醫藥領域專家的訪談得到生物醫藥領域專利IPC 分類號（A61P、A61K、C07K、C07H、C12N、C12M、C12Q、G01N）；同時，為了確定所涉及專利和醫藥高度相關，利用PatSnap數據庫中對專利應用領域進行分類的國民經濟分類號（C2761，C2762）對所檢索的專利進行篩選，最終確定本研究所包含的專利。

檢索時間分為3 個時間段（2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年），當前專利人地址設置為江蘇省，將專利類型限定為發明專利。我國當前雖然每年有大量專利申請，是專利大國，但并不是專利強國，在生物醫藥專利中也存在大量的無效專利，因此剔除所檢索專利中的無效專利。對于專利申請主體而言，由于本研究的主要目的是研究生物醫藥產業的產學研合作，所以專利申請主體確定為高校、研究所和制藥企業，同時由于醫院也持有了大量生物藥品專利，因此將醫院增加為研究對象。僅記錄至少包含兩個申請主體的專利，而且專利合作雙方應該是高校、研究院所、醫院或者企業至少兩個機構之間的合作，同類型機構之間的合作專利不作為研究對象，單獨申請的專利也不包含在本研究中。最終得到265 件專利作為研究樣本。

4 專利主體分析

從樣本專利主體來看，江蘇省生物醫藥產業在不同階段的專利合作申請主體也有較大差異。在2005—2009 年，專利合作主要申請人主要是中國藥科大學、南京中醫藥大學以及江蘇省中醫院和生物醫藥企業，其他高校、研究所和企業之間的專利合作較少；在2010—2014 年，產學研專利合作有了明顯增加，形成了以中國藥科大學、江南大學、南京農業大學、揚州大學、南通大學和南京中醫藥大學為核心的專利合作子網，可以看出相對于2005—2009 年專利合作主體有了明顯的增加，同時高校和企業的專利合作也有了明顯的增加；在2015—2019年，生物醫藥專利合作進一步增加，而且專利合作網絡中子網絡的個數也有明顯增加，出現了江南大學、南京農業大學、中國藥科大學、南京工業大學、蘇州大學、江蘇省農科院、南京大學、東南大學、南京中醫藥大學和南通大學等專利合作子網絡。通過分析可以看出，江蘇省生物醫藥專利合作更多是以高校為核心，高校在生物醫藥專利創造中占有重要地位，而且在專利合作開發中也占據主導地位。

5 產學研合作專利網絡分析

5.1 2005—2009 年

2005—2009 年為第一階段，樣本專利合作網絡如圖1 所示。通過圖1 可以看出，早期江蘇省生物醫藥產業開展產學研專利合作較少，僅有少量高校和企業進行專利合作，如中國藥科大學、南京中醫藥大學和康緣藥業。

圖1 2005—2009 年江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡

樣本專利合作網絡特征指標如表1 所示，中國藥科大學、南京中醫藥大學和康緣藥業的度數中心度明顯高于其他節點，表明以中國藥科大學為核心構成了最大的產學研合作子網，該子網絡中主要是中國藥科大學和其他4家制藥企業之間的專利合作。

表1 2005—2009 年江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡特征

5.2 2010—2014 年

在第二階段（2010—2014 年），樣本專利合作網絡相較于第一階段有了顯著的改善，網絡合作節點由第一階段的15 個大幅增加為73 個，而且節點之間的合作也更為緊密。通過圖2 可以看到，網絡中出現了18 個產學研專利合作子網絡，尤其以中國藥科大學、江南大學的產學研合作網絡規模較大，中國藥科大學子網絡中仍然主要以醫藥企業作為主要專利合作對象，江南大學子網絡中則側重于以生物科技企業作為主要專利合作對象，其他較大的合作子網絡還有南京農業大學和揚州大學等。

圖2 2010—2014 年江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡

2010—2014 年樣本專利合作網絡特征指標如表2 所示，可以看出江南大學、中國藥科大學的度數中心度明顯高于其他節點，其中中國藥科大學的中介中心度最高（1.492），說明其對于專利合作子網絡的控制力最強，同時該節點的個體網絡規模也最大，有8 個節點。

表2 2010—2014 年江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡特征

5.3 2015—2019 年

在第三階段（2015—2019 年），樣本專利合作達到了較高水平，江南大學、南京工業大學、中國藥科大學、南京農業大學和南京大學等高校在生物醫藥領域的專利合作申請有了極大的增加，同時子網絡的規模變得更為龐大，共形成了31 個子網絡。從節點的網絡特征來看（見表3），江南大學、南京農業大學的度數中心度最高，也就意味著這兩個節點的子網絡規模更大，節點和更多的企業或者科研機構進行專利合作，其中南京農業大學的中介中心度最高（3.348），其對子網絡的控制力最強。

表3 2015—2019 年江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡特征

圖3 顯示，樣本產學研專利合作子網絡以高校為主，研究院所的產學研專利合作網絡較少，主要是江蘇省農科院和江蘇省植物研究所。

圖3 2015—2019 年江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡

6 江蘇省生物醫藥產業產學研專利合作網絡演化分析

對以上3個階段的網絡特征指標進行對比分析，進而找到江蘇生物醫藥產業產學研專利合作的演化規律和趨勢。通過表4 可以明顯看到15 年間樣本專利合作網絡的演化趨勢。在早期第一階段，產學研專利合作較少，節點僅有15 個而且主要是高校和企業之間的專利合作；網絡密度較低，說明節點之間的聯系較為松散；但是網絡中心勢較高，說明網絡節點的集中趨勢明顯，專利合作主體主要集中于中國藥科大學和南京中醫藥大學。第二階段，產學研專利合作規模有了較大的增加，擴大為73 個節點，關系數顯著增加。網絡密度指標顯示，整體第二階段的網絡節點合作較第一階段有了增加，網絡節點的聯系更為緊密，整體網絡的中心勢相較于第一階段減少，說明網絡中出現了多個中心節點（子圖）使網絡的中心趨勢出現了下降。第三個階段，整體網絡中節點個數較之前兩個階段有了大幅增加，達到235 個，網絡整體密度達到1.924 8，說明節點之間的聯系進一步緊密，產學研合作有了較大的提高，相較于第二階段整體網絡的中心勢增加到3.08%。也就是在2015—2019 年度，產學研專利合作網絡的集中趨勢變強，更多的產學研專利合作集中于網絡中的部分節點（高校-研究所-企業）之間。總體來看，樣本專利合作網絡在2005—2019 年之間出現了明顯的加強趨勢，網絡特征指標水平都呈現出增長趨勢，節點之間的專利合作越來越頻繁，合作頻率大幅增加，節點之間的信息溝通能力也得到了加強。

表4 江蘇生物醫藥產業產學研樣本專利合作網絡演化特征

但在整體產學研專利合作網絡中，僅能展示高校-研究所-企業三者之間的聯系，對于三者之間的兩兩關系無法展現，為此，本研究選擇對高校-研究所、高校-企業、研究所-企業之間的專利合作網絡進行分析，以進一步揭示產-學-研之間的專利合作特征。由于2015 年之前樣本專利合作網絡規模較小，所以本研究主要選取2015—2019 年間的產學研專利合作網絡并對其子網絡進行分析，主要從整體網絡特征和個體網絡特征進行對比分析。

從圖4、圖5、圖6 中可以看出，在高校-研究所、高校-企業、研究所-企業兩兩專利合作的網絡中，高校和企業之間的生物醫藥專利合作頻數最高，而且大多數的高校-企業合作集中于幾個生物醫藥較強的高校之間，例如江南大學、南京農業大學和中國藥科大學，它們的個體網絡更大，合作的企業節點也更多。

圖4 2015—2019 年江蘇生物醫藥產業高校-企業樣本專利合作網絡

圖5 2015—2019 年江蘇生物醫藥產業高校-研究所樣本專利合作網絡

圖6 2015—2019 年江蘇生物醫藥產業研究所-企業樣本專利合作網絡

如表5 所示，對于高校-研究所專利合作而言，網絡節點個數較少，僅有69 個，而且高校-研究所的生物醫藥專利合作僅局限于較少的幾所高校和研究所之間，網絡中心勢較高，呈現出較高的網絡集中特征，其中最具有代表性的是南京農業大學和江蘇省農科院之間的專利合作；研究所-企業之間的專利合作網絡規模較小，節點數為40，而且網絡的整體密度較低（1.700 0），聯系較為松散，同時網絡呈現出較高的中心勢，說明研究所-企業之間的專利合作更多是局限于部分節點之間，例如江蘇省農科院和江蘇省中科院植物研究所。從子網絡的節點個體網絡特征來看，也存在著很大的不同，高校-企業子網絡中最大的是江南大學，擁有23 個節點，其次是南京農業大學，擁有20 個節點；高校-研究所子網絡中，南京農業大學子網絡最大，有8 個節點，其次是江南大學，有6 個節點，可以看出江南大學在產學研合作中處于較高的水平，有大量的企業和研究所與江南大學進行研究合作；研究所-企業子網絡中，最大的個體網絡是江蘇省中國科學院植物研究所和中國水產科學研究院淡水漁業研究中心，它們各自有6 個節點。

表5 2015—2019 年江蘇生物醫藥產業樣本專利合作子網絡特征

由此可以看到，樣本江蘇省生物醫藥產業產學研專利合作更多是以高校作為核心，高校在生物醫藥產學研合作中起到了重要的作用。高校不僅與企業，而且同時與相關研究所建立了密切的產學研合作機制，對于生物醫藥專利信息的流動和創新產生了巨大的影響。通過高等院校的生物醫藥創新，可以帶動、輻射領域創新能力的提升。研究所在生物醫藥專利合作中起到的作用相對于高校來說較弱，特別是對企業的輻射能力較弱（見圖6）。

7 研究結論

本研究應用社會網絡分析方法，對江蘇省生物醫藥領域2005—2019 年15 年間的產學研專利合作進行分析。經過多年的發展，江蘇省在生物醫藥領域的合作創新越來越多，大量的高校參與到生物醫藥創新活動中，形成了較為明顯的產學研專利合作發展趨勢。而且根據研究結果可以看出，江蘇省生物醫藥產業產學研專利合作創新產出逐年增多，發展勢頭良好，產學研合作網絡規模不斷增加，網絡密度不斷增加說明節點之間的合作日趨緊密，同時網絡中心勢降低，則表明網絡中的合作出現了多個節點，合作子網絡增多。

隨著生物醫藥發展成為國家重要戰略，江蘇省生物醫藥產業產學研專利合作中高校不斷增多，越來越多的高校介入生物醫藥領域，推動了江蘇省生物醫藥領域創新能力的不斷提升，因此，江蘇省需要重視高等院校在生物醫藥領域產學研合作中的作用。高校在生物醫藥創新中，不僅連接了生物醫藥企業，同時還與相關研究所建立了合作關系，因此在產學研合作機制中需要進一步提升高校的橋梁作用，將企業和研究所的資源充分進行溝通，提升江蘇省產學研合作水平。與此同時，江蘇省生物醫藥領域專利合作中，相關研究所的作用較弱，這也可能是在生物醫藥領域江蘇省缺乏研究能力較強的研究所有關，因此在未來產學研合作中還需要重視發揮研究所的創新作用。

本研究對江蘇省生物醫藥產業產學研協同創新的專利網絡結構特征進行分析，主要分析了合作網絡發展現狀及特征，并著重分析了2005—2019 年15年間產學研合作網絡的演化趨勢和特點。在未來研究中，可以將產學研合作網絡進一步擴大，對長三角區域的產學研合作網絡進行研究，檢驗長三角地區產學研合作融合程度和特征。