中國冰雪專利國際申請競爭情報的實證分析

鄭冠杰 滿江虹

摘 要：以歐洲專利局數據庫中收錄的2001—2020年中國、美國、德國、法國冰雪專利國際申請項數、國際專利分類（IPC）、專利發明人及專利權人等專利信息為調查對象，運用專利分析法，從宏觀、中觀、微觀三個層面分別對四個國家冰雪專利國際申請的投入產出、申請趨勢、專利申請策略、合作群體網絡、專利共生技術、熱點技術主題等進行分析。結果表明，與主要競爭對手相比，中國冰雪專利國際申請的企業研發占比和團隊研發規模較小，尚未形成較為成熟的合作群體網絡，技術研究領域較窄，共生融合程度低，熱點技術同質性較高。因此加強研發核心技術、調整冰雪專利申請策略、重視重點領域的擴展和技術冷點的開發與應用等，應是未來關注的焦點。

關鍵詞：競爭情報;冰雪專利;國際專利分類

中圖分類號：G80-058;G86?? 文獻標識碼：A? 文章編號：1006-2076（2022）02-0084-07

Empirical Analysis of the Competitive Intelligence of China's Ice and SnowInternational Patent Applications

ZHENG Guanjie，MAN Jianghong

Jilin Institute of P.E.， Changchun 130022， Jilin， China

Abstract：The numbers of international applications for ice and snow patents， International Patent Classification （IPC）， inventors and patentees of China， the United States， Germany and France from 2001 to 2020 collected in the Database of the European Patent Office were investigated by patent analysis method. The paper analyzes the input-output， application trend， patent application strategy， cooperative group network， patent symbiosis technology and hot technical topics of international application of ice and snow patent in four countries from macro， medium and micro levels. The results show that compared with the main competitors， the r&d proportion of enterprises applying for international ice and snow patents in China is smaller， the r&d scale of the team is smaller， the mature cooperative group network has not been formed， the technology research field is narrower， the degree of symbiosis and integration is lower， and the hot technology is higher. Therefore， strengthening the research and development of core technologies， adjusting the application strategy of ice and snow patent， paying attention to the expansion of key fields and the development and application of technology cold spots should be the focus in the future.

Key words：competitive intelligence; ice and snow patent; international patent classification

2019年3月中共中央辦公廳、國務院印發的《關于以2022年北京冬奧會為契機大力發展冰雪運動的意見》明確指出“支持企業開發科技含量高、擁有自主知識產權的冰雪運動產品”，這一意見為我國冰雪專利的發展指明了方向。冰雪專利作為反映冰雪運動發展水平的重要指標之一，其實質是科學技術知識的理論與實踐的轉化。冰雪專利質量與水平的提高不僅要堅持自主創新，更需要在充分了解國際發展趨勢的基礎上，廣泛吸納國際冰雪專利研發的先進經驗，才能形成達到國際領先水平的具有中國特色的冰雪專利研發體系，而專利分析法正是實現上述目的的重要工具。

專利分析法以文獻計量學為基礎，對專利說明書與專利公報等專利信息進行數據整理、抽取、加工與組合，并結合統計學方法進行深度分析，揭示專利情報流的深層動態特征，是對專利技術進行評估與預測、獲得具有決策價值情報的重要方法[1-2]。該方法雖已廣泛應用于工業、農業、科技業等領域，但在體育領域內的應用卻相對較少。為數不多的研究主要集中在以下三個方面：一是立足宏觀視角對我國體育專利領域的現狀及熱點進行分析研究[3];二是集中于體育用品業專利技術，并提出了必要的論證和分析[4-5];三是以專項運動項目的專利技術信息為研究對象，以微觀視角對羽毛球、網球、高爾夫等項目的專利技術進行了分析[6-8]。鮮有人利用此方法對冰雪運動項目專利進行研究，這也是影響我國冰雪專利快速發展的因素之一。3840287C-1153-4838-B77C-FA59BC4B8984

統計可知，2001—2020年間共有80多個國家或地區在歐洲專利局申請了冰雪專利，國際申請項數排名前四依次是美國、德國、法國、中國。因此，本文以美國、德國、法國作為主要競爭對手，綜合采用各項指標對冰雪專利國際申請技術領域的專利信息進行對比分析，旨在更好地了解當前我國與國際冰雪專利技術之間的差距，以期在冰雪專利技術研發中知己知彼，科技創新中有的放矢，把握其動態信息和研發特征，為我國在冰雪專利的國際市場競爭中取得優勢地位提供可資借鑒依據。

1 數據來源

世界領先的IP商業媒體平臺（Intellectual Asset Management）最新發表的2018年度調查報告顯示，歐洲專利局授權的專利質量連續七年位列于世界五大專利局之首，再次確認了歐洲專利局在質量方面的全球領導地位，因此，選取歐洲專利局頒布的冰雪相關專利申請信息作為本研究的數據源。

目前，國際專利分類（IPC）是國際上唯一通用的專利文獻分類和檢索工具。世界知識產權組織發布的《國際專利分類表（2020）》的IPC分類方法，把專利劃分為五個級別（部、大類、小類、主組、分組），這為研究冰雪專利技術確立了統一標準。例如A63C1/02，其中A表示部，A63表示大類，A63C表示小類，A63C1表示主組，A63C1/02表示分組。根據上述專利范疇的含義，本文沿用傳統的劃分依據[9]，將冰雪專利歸類為A部（人類生活需要）領域的A63C（冰鞋;滑橇;滾輪溜冰鞋;球場、冰場或類似場地的設計或布局）。通過檢索歐洲專利局網站（https：//www.epo.org/），數據庫選擇為默認，邏輯檢索為“IPC=A63C”，發布時間為“2001-01-01至2020-12-31”（以所選的時間跨度為準，忽略從專利申請到授權過程中的滯后性），檢索時間為“2021-01-01”，申請人國家為“CN、DE、FR、US”。最終分類檢索得到結果（僅為公開給公眾的專利文件）為中國1 902項，美國3 102項，德國2 254項，法國1 960項。

為更全面、清晰地探討中國與競爭對手冰雪專利國際申請的發展特征，本文沿用李向陽等[10]的層級框架，從宏觀、中觀、微觀三個層面展開分析。其中，宏觀層面關注的是冰雪專利國際申請歷年數量的趨勢走向以及研發投入與產出數量之間的關系，中觀層面關注的是冰雪專利國際申請專利權人的申請策略和專利發明人的合作情況，微觀層面關注的是冰雪專利國際申請共生技術和熱點技術的布局。

2 宏觀分析

2.1 申請趨勢分析

企業提交專利國際申請是為了在參與國際競爭時，防止專利技術在別國被侵權而做出的必然選擇。國際申請項數不僅能夠反映國家或地區的科技原始創新能力，還能折射出這些成果在國際市場中的應用潛能，因此它也一直是評價國家或地區科技水平的關鍵指標之一，重要程度不言而喻。因此通過梳理中國、美國、德國、法國2001—2020年冰雪專利國際申請項數的嬗變軌跡，能夠掌握中國與競爭對手對冰雪專利國際申請的重視程度、發展速度以及競爭態勢。

從圖1可以看出，我國冰雪專利國際申請項數發展大致經歷了四個階段：（1）斷崖期（2001—2003），2001年以466項大幅度領先于主要競爭對手，此后直線下滑至2003年，同期低于競爭對手。（2）上升期（2004—2008），申請項數由2003年開始緩慢上升，且在2008—2009年一度超過競爭對手。（3）下滑期（2009—2010），此階段國際申請項數突然驟落，2010年僅產出12項。出現第二次銳減的原因是中國對冰雪專利研發重心的轉移，2010—2011年是從國際申請轉移至國內申請的關鍵節點，通過對比我國知識產權局統計的數據可以證實。（4）穩定期（2011—2020），2011—2016年申請項數穩定在13項左右，2017年后開始呈現緩慢上升的態勢。2015年中國成功申辦第24屆冬季奧林匹克運動會，推動了冰雪運動在中國的發展，冰雪專利技術再次受到重視，因此冰雪專利國際申請項數開始逐漸增加。

競爭對手的申請項數在2001—2010年間有小幅度波動，且大體呈下滑趨勢。德國與法國在2011—2020年間下滑幅度逐漸減少，呈穩定態勢，而美國則以2009年為起點，以一定的幅度持續上升，2018年以202項遙遙領先于其他國家，此后至2020年出現小幅度下滑。我國經歷了2009—2010年的銳減后開始緩慢增加，逐漸追平法國，但仍與項數排名首位的美國有一定差距。總的來看，我國冰雪專利的國際申請規模仍有待進一步擴大。

2.2 投入與產出分析

專利是研發主體投入各類資源實現技術創新的階段性產出成果，其中資源投入又可分為人力投入和資金投入，但由于資金投入的相關數據難以追溯和統計，因此本文主要以研發人力投入來衡量冰雪專利國際申請的投入情況。表2為中國與競爭對手冰雪專利國際申請的投入與產出一覽表。從投入情況來看，我國的參研人數（專利發明人）和參研人次分別居于第二和第三;從產出情況來看，美國以3 102項居于首位，其次是德國，再次是法國和中國。

專利發明人數越多，一定程度上代表著研發專利的人力投入成本越高，其產出成果也會越多[11-12]，這也說明了專利研發人力與成果數量之間是相互依存、牽引的關系。然而，明確研發人力投入與專利成果產出之間的效率關系是冰雪專利研發過程中必須考慮的前置問題。投入產出分析作為研究產業間平衡關系的一種成熟的分析方法，廣泛應用于產業經濟研究中[13]，正是解決上述問題的有效手段。明宇等[14]用“參研人次/申請項數”來描述研發人力投入與專利成果產出之間的效率關系，本文沿用此方法計算出中國、美國、德國、法國的投入/產出取值分別為1.20、1.90、0.92、1.75，其中德國最低，表明其冰雪專利技術研發效率最高，其次是中國，再次是法國和美國。

由此可看出，與競爭對手相比，雖然我國在冰雪專利國際申請成果產出數量上處于劣勢，但在冰雪專利技術研發效率上具有一定優勢。在保持相對穩定的技術研發效率的同時，產出更多高質量的冰雪專利國際申請，是未來需要努力的方向。3840287C-1153-4838-B77C-FA59BC4B8984

3 中觀分析

3.1 專利申請策略分析

專利權人是指專利被授權后的專利申請人，同時也是依法獲得專利權并承擔相應義務的人，是專利權所有人和持有人的統稱。其有能力為團隊解決技術問題與促進技術成果轉化，并且能夠結合研發主體自身發展和技術需求，實施相應的專利布局策略，使專利技術得以展現更高的經濟價值，在專利申請和實施中發揮著重要作用[15]。通過統計分析中國、美國、德國、法國冰雪專利國際申請的專利權人的專利申請數量，有助于了解冰雪專利國際領域的技術領先者，對深入了解中國與競爭對手冰雪專利國際申請的策略取向具有重要意義。

統計結果顯示，2001—2020年中國、美國、德國、法國冰雪專利國際申請的專利權人數量分別為1 342、2 439、1 577、688，其中分別有132、266、192、81個專利權人申請項數超過2個以上，有72、143、96、45個專利權人申請項數超過3個以上。由表3可知，中國冰雪專利國際申請專利權人統計排名前十名僅有3家企業，分別是XINLONG VEHICLE MATERIAL SHENZ（信隆車料（深圳）有限公司）、TAICANG CHE ZHONG BAO LEISURE PRODUCTS CO LTD（太倉市車中寶休閑用品有限公司）、KOOFY INNOVATION LTD（酷飛創新有限公司），其余為個人。反觀競爭對手，專利權人前十名均為企業，其中不乏有世界知名的冰雪運動裝備品牌，例如美國的BURTON CORP、K2 CORP，德國的MARKER DEUTSCHLAND GMBH，法國的SALOMON SA、ROSSIGNOL SA等。由此可知，我國冰雪專利國際申請的技術領先者主要采用個人申請的策略，而競爭對手均采用企業申請的策略。事實上，產業集群環境所具有的高度集聚、協同競合特點能為企業研發專利提供良好的現實平臺。然而我國冰雪產業的發展歷程相比其他冰雪強國短，冰雪產業集群的規模相對較小，這也是導致我國企業在冰雪專利國際申請上產出較低的原因之一。

3.2 合作群體網絡分析

當一項專利由多名發明人共同合作研發時，說明該項專利研究領域所涉及的人才廣泛化、設計多元化。而在專利合作的過程中，不同成員的異質性融合又會提高信息交流效率和促進專利技術創新融合。從表4冰雪專利國際申請的合作研發情況來看，合作專利數量和合作率排名依次為美國、法國、德國、中國，其中美國和法國的合作率高達40以上，而我國的合作率僅有13.99。法國與我國的申請數量雖然相接近，但其合作專利數量卻是我國的3倍之多。

為了進一步探究中國與競爭對手冰雪專利國際申請的專利發明人的深層合作研發結構和關系，本文運用Ucinet 6.0軟件來進行社會網絡分析。在合作群體網絡中，實際連線為m，節點規模數為n，則該網絡總密度Q=m/（n×（n-1）/2。網絡密度是指網絡中實際連接節點數與潛在最大連接節點數之比，表征了專利合作群體網絡中的緊密程度[16]。從社會網絡角度來看，網絡密度越大，網絡凝聚力越大，各種信息資源在成員內部的流通性越好，研發效率則越高，但是網絡密度過大又會很大程度上影響新知識、信息的融入，不利于知識共享，制約研發創新進程[17]。此外，核心層相對較強的連接關系能夠很好地提高網絡的穩定性，而外圍層相對適中的連接關系又能保證網絡知識的流通性[18]。利用核心邊緣社會網絡分析功能最終計算得到各國冰雪專利國際申請合作網絡的核心邊緣密度矩陣（見表5）。我國的網絡總密度為0.011 33，核心層成員（區間1-1）的合作網絡密度為0.023，外圍成員（區間2-2）的合作密度為0.005，而競爭對手網絡總密度、核心成員和外圍成員的合作密度均比我國大。

結果表明，我國相較于競爭對手，核心層的集中程度較低，尚未形成較為成熟的核心層研發團隊，并且由于缺乏專利合作，外圍成員的知識融入較少，不利于冰雪專利技術創新的可持續發展，“核心—外圍”合作關系網絡的高效流通性有待進一步提高。冰雪專利技術勢必搭載北京冬奧會迎來跨越式的發展，成為助推冰雪運動蓬勃發展的重要力量，是未來技術研發與創新的重點。然而，獨立的研發形式難以適應未來的冰雪專利研發要求，團隊、跨組織的合作研發形式才是冰雪專利技術高質量發展的關鍵。

4 微觀分析

4.1 專利共生技術分析

IPC采用了功能與應用相結合的原則，因此每項專利文獻至少包含一個分類號。當某項專利含有兩項及以上的分類號時，說明該項專利涉及多個技術領域，此現象被稱為IPC專利共生現象[19-20]。從技術領域方面來看，專利共生現象不僅揭示了不同技術領域之間的聯系，還反映了專利技術應用的交叉性。從知識遷移方面來看，專利共生是知識產出部門（主分類項）與知識溢出接受部門（不同技術領域的分類項）聯系的反映，同一專利的不同分類號往往揭示了跨部門之間的知識溢出[21]，這對研究IPC技術之間的流向路徑、知識的遷移路徑同樣有重要意義。

通過統計數據得知，中國與競爭對手的冰雪專利國際申請的知識溢出接受部門均涉及A～H部，并且分別涉及45、85、67、45項大類;111、268、162、121項小類;246、501、500、321項主組;427、2103、1015、654類分組。由此可見，競爭對手的知識溢出接受部門數量均超過了中國。中國與競爭對手在共生流徑范圍上B部最廣，其中我國在A、B、D、E部的共生流徑少于競爭對手，這一定程度上阻礙了冰雪專利創新。從冰雪專利與其他領域的技術融合方面來看，各國情況不盡相同，我國僅在F部F24類（供熱;爐灶;通風）中具有獨特性，主要競爭對手還尚未涉及。而美國在B、C、D、E、F、G六個部中有18個大類其他國家并未涉及;德國在C、D、F三個部中有3個大類（C21：鐵的冶金、D01：天然或人造的線或纖維;紡紗或紡絲;F15：流體壓力執行機構;一般液壓技術和氣動技術）具有唯一性;法國則僅在D部有一個大類（D07：繩;除電纜以外的纜索）其他國家未涉及。最后，通過共生融合度的計算公式（分組類型數量/主分類項總量）得出[22]，中國為0.22，美國為0.68，德為0.45，法國為0.33，說明中國冰雪專利國際申請平均每項主分類與其他技術共生融合的程度低于競爭對手，我國冰雪專利國際申請的研發技術不足已逐漸凸顯，將會成為制約未來冰雪專利技術發展的關鍵瓶頸，這必須引起我們的高度重視。3840287C-1153-4838-B77C-FA59BC4B8984

4.2 熱點技術主題分析

通過分析冰雪專利國際申請的熱點技術主題，能夠進一步了解當前冰雪專利技術的發展趨勢，對未來探索新的研究方向具有重要的引導意義。分析熱點技術雖然可以從部、大類、小類、主組、分組選擇其一進行，但是考慮到分組在同一數據集中的關聯性網絡聯結程度相對較小，因此更加適用于挖掘專利技術中重合程度較高的技術領域[23]。首先運用Bibexcel文獻計量軟件提取中國、美國、德國、法國冰雪專利國際申請IPC分組之間的關系矩陣信息，最后再分別導入Ucinet 6.0統計軟件中計算中心度。中心度較高的IPC分組技術在技術合作中處于核心地位，是與其他技術領域聯系最為密切的熱點技術。

從表7呈現的信息來看，A63C17/00（滾輪溜冰鞋或滑冰板）、A63C17/14（有制動裝置的）、A63C17/06（單軌式）、A63C17/12（具有傳動機構的）、B62M1/00（乘騎者驅動的輪式車輛）、A63C17/26（有特別輔助裝置的）、A63C17/01（滑冰板）、A63C17/22（滾輪溜冰鞋的輪子）、A63C17/02（具有安排成兩對輪子的）、A43B5/16（冰鞋）等依次是我國冰雪專利國際申請研究中心度排名前十的分組熱點技術。不難發現，我國研究熱點主要集中在滑冰鞋、板配件以及滑冰相關的裝置等方面，這恰恰與現今冰雪項目“冰強雪弱”的格局相呼應。

從競爭對手的信息來看，A63C9/00（滑雪橇的捆綁）是競爭對手研究較為頻繁的共同熱點技術，美國的研究熱點主要集中在滑冰板、滑雪板、滑雪鞋以及特別輔助裝置等，德國的研究熱點集中在具有傳動機構的裝置、冰雪場地的軌道、特別輔助與制動裝置等裝備器械，而法國則對冰雪運動過程中的滑雪鞋及其配件、安全措施以及制造材料等方面更為重視。

通過整合分組的熱點技術發現，中國、美國、德國、法國的主組技術規模分別為3、4、5、5類，其中我國有8項分組熱點技術集中在主組A63C17/00（滑冰項目的配件及裝置等）方面，而競爭對手的分組熱點技術則較為分散，這說明我國熱點技術涉及領域過于集中，不及競爭對手廣泛，熱點技術同質性較高。

5 結論與建議

5.1 結 論

從宏觀層面來看，2001—2020年間我國冰雪專利的國際申請項數呈波浪式起伏不定，在經歷2001年和2010年兩次大幅度銳減之后，以2017年作為穩定期的關鍵節點開始持續緩慢增加。在冰雪專利國際申請的研發人力投入方面有了長足的進展，專利發明人數、研發效率上均具備較大國際競爭優勢，但在冰雪專利的國際申請項數上仍落后于競爭對手，數量規模有待進一步擴大。

從中觀層面來看，我國冰雪專利國際申請的技術領先者仍然是采用個人申請為主的策略，企業對研發冰雪專利的重視程度不夠高，難以發揮企業在資金、技術、人才等方面的資源優勢，最終阻礙了冰雪專利產出增長。與競爭對手相比，我國冰雪專利國際申請的合作專利數量處于劣勢地位，獨立的研發形式仍然是主流，在研發過程中缺乏協同合作的組織氛圍，尚未形成較為成熟的團隊、跨組織的研發模式，難以組織合作攻克冰雪專利技術的重大難題。

從微觀層面來看，我國冰雪專利國際申請與其他技術領域的交叉研究不夠豐富，共生融合程度低于競爭對手，不利于挖掘新興領域技術，難以發揮多種技術在冰雪專利國際申請研發中的綜合應用能力。熱點技術主要集中在冰上項目方面，知識異質性不夠高，過于集中，冰雪專利技術創新能力與競爭對手還存在一定差距。

5.2 建 議

冰雪專利已經成為當今冰雪運動發展最重要的信息源，其承載的信息也是預測分析未來冰雪科技創新技術的重要來源和基石。從學習借鑒到自主創新，是每一個國家現代化進程中必須要走的路。如今我國面臨著冰雪專利國際申請日趨激烈的競爭，應當搭乘2022年北京冬奧會的東風，依托國內國際雙循環的新發展格局，堅定不移地走中國特色的冰雪專利自主創新發展之路，在國際競爭中緊握機遇、勇敢挑戰。

首先，發揚“他山之石，可以攻玉”思想，在競爭對手冰雪專利國際申請的情報分析基礎上，學習借鑒相關研究領域的技術，加強研發核心技術，優化研發流程，形成具有中國特色的冰雪專利研發體系，避免長期對國外冰雪相關基礎研究的依賴。其次，調整我國現有的冰雪專利申請策略，繼續加強冰雪產業集群內企業的有效合作，并通過企業之間的專利協作，帶動技術合作和促進其他互動關系的形成。同時政府還應加大對相關企業、高校以及研究機構的扶持，協調營造良好的跨組織合作的互動氛圍，促進形成良好的研發合作群體以及組織結構，為最終產出高質量的冰雪專利技術而服務。最后，迎合現有的冰雪消費市場需求，加大對冰雪專利研發專業型人才的培養力度，堅持“先發制人，后發制于人”的戰略，在重視關鍵技術的同時，還應擴展研究領域，更注重冰雪專利的技術冷點在冰雪專利創新中的開發與應用。隨著國家加大對冰雪體育產業的支持力度，創新主體對專利技術的創新意識逐漸增強，唯有兩手抓“量”與“質”，才能將資源、科技、政策優勢轉化為競爭優勢，提高自身的競爭力，以便更好地應對全球格局的新挑戰。

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收稿日期：2021-11-03

基金項目：國家社會科學基金一般項目（編號：19BTY056）。

作者簡介：鄭冠杰（1996- ），男，廣東茂名人，碩士，研究方向冰雪體育產業。

通訊作者：滿江虹（1971- ），女，山東青島人，博士，教授，博士生導師，研究方向體育管理學。

作者單位：吉林體育學院，吉林 長春 1300223840287C-1153-4838-B77C-FA59BC4B8984