楊 曦,劉 鑫
(1.中南財經政法大學 知識產權研究中心,湖北 武漢 430073;2.西南交通大學 公共管理學院,四川 成都 610031)
隨著新技術革命和產業變革的不斷深入,發展基于科學的產業已成為全球科技和產業競爭的焦點[1-2]。學者對基于科學的產業研究始于 20 世紀 70 年代,Gibbons & Johnston[3]率先提出“基于科學的產業(science-based industry)”概念,認為該類產業由新科學發現直接推動,產業發展強烈依賴于科學研究。創新主體作為具有創新能力并從事創新活動的人或組織,是提升產業創新能力、推動基于科學的產業發展的重要力量[4-5]。基于科學的產業創新主體主要包括高校、科研機構、企業和政府等,具有開放式創新特點,創新源不局限于創新主體內部,往往來自外部,多為公共研究部門[6]。基于科學的產業創新主體致力于充分利用外部資源尋找合作伙伴,以獲取專利合作機會并提升競爭優勢(張鵬等,2015)。對于如何選擇合作伙伴,國內外學者主要采用專家知識等定性方法對合作伙伴評價因素、研究動機等展開分析,研究結論受主觀因素影響較大,欠缺一定的客觀性[7]。專利信息作為一種客觀的技術創新資源,涵蓋豐富的技術信息、法律信息和經濟信息,是創新主體開展創新合作、提升競爭優勢的基礎[8]。然而,現有文獻運用專利信息對基于科學的產業創新的研究較少,從預見性視角探尋基于科學的產業專利合作伙伴的研究更少。專利合作是提升創新成果質量、促進創新成果轉化的重要推動力量[9]。近年來,我國基于科學的產業存在關鍵技術“卡脖子”難題,在對發達國家的技術趕超中面臨諸多困難。因此,產業創新主體亟需利用外部創新資源,尋找潛在合作伙伴進行專利合作,挖掘專利合作機會,提升產業競爭優勢,進而促進基于科學的產業發展。
“十四五”規劃明確提出,加快量子信息、生物科技、類腦智能、新能源、新材料、智能裝備等未來產業發展。石墨烯作為21世紀最重要和最具潛力的新材料產業之一[10],是典型的基于科學的產業(張鵬等,2015)。自英國曼徹斯特大學Geim & Novoselov教授關于二維材料石墨烯的開創性實驗于2010年被授予諾貝爾物理學獎以后,全球石墨烯研究呈迅猛發展態勢,相關專利數量迅速增長。國內外學術界和產業界對石墨烯產業研究愈發重視。現有研究基于專利分析視角,對石墨烯產業的研究主要集中在專利技術競爭態勢、專利技術演變趨勢[11]、專利技術創新軌跡等方面[12]。部分研究雖然涉及專利合作,但針對專利權人專利合作現狀的研究較少,對潛在專利合作伙伴的識別以及對專利合作機會和競爭優勢的探討更少。楊曦等(2018)基于技術生命周期理論,分別構建萌芽期和成長期中國石墨烯領域專利合作網絡,識別該領域專利合作中具有重要影響力的專利權人;楊仲基等[13]通過分析中國石墨烯產業專利合作網絡特征及演化態勢,進一步識別在中國石墨烯合作發明專利數量方面具有領先優勢的專利權人。
鑒于此,本文基于行動者網絡理論視角,探索專利合作伙伴識別新方法,對石墨烯這一典型的基于科學的產業專利信息進行分析,識別我國在該產業中潛在的國內和跨國專利合作伙伴,以挖掘專利合作機會并進一步提升專利競爭優勢。
學者對于基于科學的產業研究源自20世紀70年代,Freeman[14]首先提出“基于科學的技術(science-based technology)”概念,認為技術發展強烈依賴于科學研究,技術進步主要由基于科學的創新推動。近年來,基于科學的產業發展引起學術界和產業界廣泛關注,已成為各國提高國際競爭力和推動經濟發展的重要力量[15]。現有文獻關于基于科學的產業研究主要集中于以下3個方面:
(1)基于科學的產業概念、特點與模式。基于科學的產業是指由新科學發現直接推動,產業發展強烈依賴科學研究的產業(賈建林等,2019),具有不確定性、知識基礎異質性、新知識需求、參與者主要來自產學研網絡等特征,典型代表產業有生物技術、化工、制藥、新材料等[16]。近年來,學者從技術追趕模式視角對基于科學的產業發展進行了探討(楊建昆等,2016)。鑒于基于科學的產業與基于技術的產業存在顯著差異,因此創新主體在創新過程中不能照搬“技術引進、消化、吸收、再創新”以及“從模仿創新到自主創新”等典型技術追趕模式,而應該探索新模式。馬佳等(2019)提出“引種式創新”這一后發企業實現技術追趕的創新模式,即通過引入“研究種子”解決本土技術創新問題。
(2)基于科學的產業與基于技術的產業之間的區別與關聯。基于技術的產業是指通過對已有技術進行利用、改進、調整、組合或者變形而形成的產業,產業技術創新依賴產業內部知識積累[17-18],典型代表產業如橋梁工程、船舶工程、紡織業等。兩類產業之間的區別體現在創新來源、創新機會和產業成熟度等方面。其中,基于科學的產業創新顯著依賴科學研究成果,研究成果主要來源于大學、研究機構等外部公共研究部門,產業發展尚未成熟,且蘊含著較多潛在創新機會;基于技術的產業創新主要源于技術自身發展,即組織內部知識積累,產業發展比較成熟,創新機會相對穩定。近年來,部分學者不再局限于兩類產業二元分化研究,轉而關注兩類產業轉化的內在邏輯和轉化機理[19]。技術能力結構理論為該問題的研究提供了理論基礎。賈建林等(2019)基于產業技術能力結構分析視角,通過梳理半導體和納米科技兩個行業典型案例,明晰了兩類產業轉化的內在邏輯機理。
(3)中國情境下基于科學的產業創新研究。開展基于科學的產業研究是產業創新主體突破關鍵核心技術、提高創新能力、增強核心競爭力的基礎。既有研究主要集中在發達國家,基于中國情境進行的研究仍處于起步階段。“李約瑟難題”的提出使中國意識到應該從國家層面重視科學和基礎研究的重要性,未來需要高度關注基于科學的產業,增強基礎研究投入,關注基于科學的學科建設發展。近年來,學者開始關注后發企業技術追趕問題[20]。馬佳等(2019)將研究問題聚焦本土企業,以創新系統理論為分析框架,從后發追趕視角出發,對中國情境下基于科學的產業創新問題進行了針對性研究。
專利信息作為一種客觀的創新資源,涵蓋豐富的技術、法律及經濟信息,是研究基于科學的產業創新發展問題的有效數據來源(張鵬等,2015)。但現有學者運用專利信息對上述問題的研究較少,從預見性視角探究基于科學的產業專利合作伙伴及合作機會的研究更少。而且,學術界對于專利合作這一概念尚未形成共識,多數學者僅從狹義視角將專利合作定義為專利研發過程中的共同合作,即專利發明人或者專利申請人之間的共同署名或聯合申請[21]。專利合作對于提升創新成果質量、推動創新成果商業化進程具有積極影響[9]。現有關于專利合作的研究主要聚焦特定技術領域構建專利合作網絡,以展現網絡結構、網絡創新主體位置與特征以及網絡演化路徑,實質上是對專利合作創新過程中的創新資源進行整合[21-22],未從預見性視角對創新主體潛在專利合作伙伴及專利合作機會進行深入探討。在開放式創新背景下,創新主體要獲取市場競爭優勢,更好地進行產業轉化,需要通過尋找專利合作伙伴并與之開展專利合作獲取外部創新資源,進而提升創新成果質量。
專利技術組合作為一種從技術層面對創新主體專利技術領域進行組合分析的工具,對于潛在合作伙伴識別、專利合作機會挖掘和競爭優勢提升發揮重要作用[23-24]。近年來,部分學者運用專利技術組合方法將潛在專利合作伙伴與熱點、前沿技術領域挖掘相結合,對專利權人在共同關鍵技術領域所擁有的專利數量進行研究,并對潛在專利合作伙伴進行識別,發現專利權人之間技術相似性越高,專利布局越接近,專利合作機會越大;反之,專利合作機會越小[25-26]。技術相似性是影響專利合作潛力的重要因素,目前對于專利合作潛力的研究大多從技術相似性視角切入,以更好地指導創新主體在未來選擇合適的專利合作伙伴,挖掘專利技術合作機會,并為開放式創新背景下各創新主體專利合作打下堅實基礎。Leydesdorff等[25]通過繪制專利地圖展現專利分類號之間的技術關聯,并以此識別Novartis公司和Merck Sharpe and Dome公司共同布局的專利技術領域以及潛在專利合作機會,發現兩家公司在可植入血液過濾器技術領域以及半導體設備技術領域布局的專利數量最多,在這兩個領域存在較大的專利合作潛力;欒春娟等[26]運用共性技術識別方法,挖掘波音公司和空客公司之間的關鍵共性技術領域,為兩家公司在具有發展潛力的技術領域進行專利合作提供了可能性;張嫻等(2015)通過技術相似度判斷并識別某一技術領域中具有發展潛力的專利技術組合,通過尋找機構戰略合作潛在伙伴和方向,以國內某國立科研機構及其下屬的10家研究所為例證明該合作潛力分析方法的有效性。然而,上述專利合作伙伴識別研究主要關注兩個專利權人之間的專利合作潛力,或僅識別創新主體在國內的潛在合作伙伴,缺乏從技術層面和專利權人層面出發,針對多個創新主體國內和跨國合作伙伴專利技術組合方法的研究。社會網絡分析法作為合作創新研究的一種重要分析方法,近年來被廣泛運用于識別、測量并展現某一特定技術領域專利權人間的合作情況研究[27]。其中,1-模網絡是社會網絡中最常見的一種網絡形態,旨在探討網絡中同類行動者之間的各種關系;2-模網絡作為社會網絡的另一種重要形態,是指一類節點集合(模態)與另一類節點集合(模態)所構成的網絡[28],對于從技術層面和專利權人層面識別多個創新主體國內和跨國專利合作伙伴具有良好效果。
綜上所述,學者運用專利信息研究基于科學的產業發展仍處于起步階段,鮮見從預見性視角將技術層面與專利權人層面相結合,識別潛在國內和跨國專利合作伙伴的系統性研究。專利合作伙伴識別對于挖掘專利合作機會、提升產業競爭優勢、促進基于科學的產業創新發展至關重要,因此有必要進行深入研究。鑒于此,本文將行動者網絡理論引入基于科學的產業研究領域,構建專利合作伙伴識別新方法,以探尋基于科學的產業專利合作機會和競爭優勢。運用專利技術組合和社會網絡分析法,從預見性視角將技術層面與專利權人層面有機結合,深入挖掘專利權人尋找潛在國內和跨國專利合作伙伴的邏輯機理,不僅能夠豐富基于科學的產業理論研究,還能夠彌補專利合作伙伴識別缺乏系統性研究的不足。本文以石墨烯這一典型的基于科學的產業為例,識別我國在該產業中具有潛力的國內和跨國專利合作伙伴,挖掘專利合作機會及競爭優勢,不僅能夠為我國政府、高校、企業等創新主體發展提供決策參考,同時也能夠為相關學者開展其它領域潛在專利合作伙伴識別研究提供借鑒。
行動者網絡理論(Actor-Network Theory,簡稱ANT)最初由法國學者Michael Callon、Bruno Latour以及John Law在20世紀80年代提出,旨在打破傳統技術與社會二分研究范疇,基于網絡視角分析創新問題,展現行動者交互過程[29]。行動者網絡理論指出,行動者之間的利益通過轉譯環節實現,以最終建立具有共同目標的網絡[30]。轉譯環節主要包括以下4個過程:①問題呈現過程,即提出符合各行動者利益的問題;②利益激發過程,即從利益出發,尋找潛在可以進行互動的行動者;③征召過程,即尋求與其他行動者建立相互關聯的策略;④動員過程,即行動者之間形成互動網絡[31]。目前,已有學者將行動者網絡理論應用于技術預見[32]、創新演進與戰略轉型[33]、區域創新體系等研究,但主要采用案例分析等定性分析方法[34-35]。Shim & Shin(2012)運用行動者網絡理論考察中國智能電視產業快速發展影響因素,展現了中國智能電視產業政策動態演變趨勢以及對該產業技術創新發展的推動作用;高學賢等(2020)從行動者網絡理論視角出發,運用案例研究方法,全面分析能源企業戰略轉型中各行動者之間的交互作用及技術創新演化過程,為企業戰略制定提供了重要參考。
專利作為一項客觀的技術創新資源,為學者研究創新問題提供了一個嶄新的理論視角。但將該理論應用于基于科學的產業研究領域,尤其是從專利視角對基于科學的產業創新主體專利合作伙伴進行識別的研究較少。專利技術組合旨在從技術層面對創新主體持有專利所涵蓋的技術領域進行組合分析,以識別潛在專利合作伙伴,并挖掘關鍵技術領域專利權人之間的合作機會[24]。然而,現有專利技術組合研究卻割裂了技術層面與專利權人層面之間的關系。社會網絡分析法中的2-模網絡將技術層面與專利權人層面有機結合,能夠彌補現有專利合作伙伴識別研究的不足。因此,在行動者網絡理論視角下,將專利技術組合與社會網絡分析法相結合,對于識別基于科學的產業創新主體潛在專利合作伙伴具有方法可行性及有效性優勢。
本文將行動者網絡理論應用于基于科學的產業研究領域,探索專利合作伙伴識別新方法。首先,從行動者利益轉譯環節出發,將專利合作伙伴識別轉譯環節劃分為問題呈現、利益激發、征召和動員4個過程,并選取合適的專利指標進行測量。第一,問題呈現過程旨在根據產業創新發展現狀,提煉符合各行動者共同利益的研究問題。基于科學的產業創新成果主要來源于外部創新資源,具有開放式創新特征,產業創新主體具有尋找專利合作伙伴并與之開展專利合作的強烈需求;同時,多數基于科學的產業發展尚不成熟,存在較多潛在創新機會。因此,本文將研究問題聚焦尋找潛在專利合作伙伴,該問題符合基于科學的產業創新主體的共同利益,有助于創新主體挖掘專利合作機會,提升競爭優勢。第二,利益激發過程旨在從行動者之間的共同利益出發,尋找潛在網絡行動者。運用專利分析法,從技術層面識別基于科學的產業中的熱點與前沿技術領域,即專利權人在產業競爭中的創新機會;從專利權人層面識別基于科學的產業中具有競爭優勢的專利權人,即互動網絡中潛在重要行動者。第三,征召過程旨在提供一種與其他行動者建立關聯的策略。就構建專利權人在關鍵技術領域的技術關聯網絡而言,2-模網絡將技術層面視作一類節點集合(模態),將專利權人層面視作另一類節點集合(模態),并通過網絡連接使專利技術組合中的技術層面與專利權人層面有機結合,挖掘熱點與前沿技術領域各重要專利權人的技術重點,進而構建基于科學的產業潛在專利合作伙伴識別策略。第四,動員過程旨在采用征召過程中的策略,使行動者之間最終形成互動網絡。本文基于技術相似性這一指標,運用專利技術組合及社會網絡分析法,構建國內和跨國專利合作伙伴識別網絡。1-模網絡旨在識別國內各專利權人的潛在專利合作伙伴;2-模網絡將國內專利權人視作一類節點集合(模態),將國外專利權人視作另一類節點集合(模態),通過建立兩兩專利權人之間的網絡連接識別潛在跨國專利合作伙伴。通過識別基于科學的產業潛在國內和跨國專利合作伙伴,探究創新主體間的合作潛力。根據上述分析,本文基于行動者網絡理論,構建基于科學的產業專利合作伙伴識別模型,如圖1所示。

圖1 行動者網絡理論視角下基于科學的產業專利合作伙伴識別模型Fig.1 Identification model of patent partners in science-based industry from the perspective of actor-network theory
本文以石墨烯這一典型的基于科學的產業為例,通過查閱相關文獻和資料、咨詢專家意見并進行試檢索后,確定專利檢索式TS=graphene*,時間跨度為2011-2019年,從德溫特創新索引專利數據庫(Derwent Innovation Index,簡稱DII)中共檢索出67 835件全球石墨烯專利。本文基于行動者網絡理論,構建基于科學的產業專利合作伙伴識別模型,運用CiteSpace軟件對特定技術領域專利數據進行可視化分析,得到技術層面石墨烯技術熱點與前沿技術領域。同時,本文運用UCINET對專利網絡進行可視化分析,分別得到征召過程中的專利權人—技術領域關聯網絡、動員過程中石墨烯領域國內專利權人之間的專利技術合作潛力網絡以及跨國專利權人間的專利合作潛力網絡。
石墨烯作為一種具有優異力學性能、熱學性能、光學性能和電學性能的新型二維納米材料,被認為是21世紀最具潛力和顛覆性的新興技術之一,是典型的基于科學的產業(張鵬,2015)。2004年,英國曼徹斯特大學教授安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫運用膠帶剝離法成功將石墨烯從石墨中剝離出來,并于2010年獲得諾貝爾物理學獎。自2011年起,全球石墨烯研究迅速發展,石墨烯技術相關專利數量呈激增態勢,專利申請量在2011年首次突破1 000項、2016年突破10 000項,但專利合作仍處于起步階段(楊曦等,2017)。因此,亟需識別產業潛在國內和跨國專利合作伙伴。
3.3.1 技術層面
本文運用可視化分析軟件CiteSpace對石墨烯領域專利文本中的德溫特手工代碼(Manual Codes,MC)進行聚類和共現分析。與現有專利分析法相比,德溫特手工代碼分析法能夠從類型層次和內容兩個方面揭示專利技術創新特征及商業化應用前景,并挖掘特定技術領域中的技術機會[36]。如圖2所示,每個節點代表一個MC,節點大小代表MC的頻次。節點越大,MC出現頻次越高;反之,則越低。深色標簽代表MC的名稱,標簽大小反映MC的頻次。MC頻次越大,說明該技術領域現有研究越多,即技術熱點研究領域。目前,石墨烯技術3個熱點研究領域由高到低依次為E05-U05C(納米薄膜)、L03-H05(交通工具)和A11-A03(混合、配制、均質、調和),表明熱點研究主要集中于石墨烯技術應用及石墨烯材料制備領域。
頻次用以測度研究熱點,中心度用以測度某項技術的重要程度。中心度越高,說明與節點相連接的其它節點越多,技術領域整體影響力越大,重要性程度也就越高。本文綜合考慮頻次和中心度,選取石墨烯產業中具有競爭優勢的十大熱點和前沿技術領域(見表1)。從中可見,L03-A02B(非金屬導體-碳和石墨)、A08-S02(溶劑;溶脹劑)、E05-U05C(納米薄膜)在頻次和中心度方面顯著領先于其它技術領域,說明三者在技術熱點與前沿領域發揮關鍵作用。石墨烯是一種具有優異透明性、高載流子遷移率的非金屬納米材料,在代替傳統透明導體方面極具發展前景。目前,石墨烯相關溶劑在生物復合材料和生物傳感器制備方面具有良好應用效果。石墨烯薄膜因其優異的透明性、導電性、導熱性和移動性性能,在散熱、柔性電子、生物醫療等領域具有廣闊應用前景,未來應用方向包括電子產品、顯示終端、可穿戴設備、生物傳感器等。A11-B05D(涂層分散、溶解和粘貼)和L04-C11C(半導體加工—電極)具有較高的中心度和較低的頻次,表明它們與其它技術領域存在密切聯系,具有廣闊發展前景。由于石墨烯具有良好的導電、導熱和阻隔性能以及獨特的納米片層結構,其在防腐、導電、建筑隔熱、海洋防污、阻燃和電磁屏蔽等涂層領域的應用受到廣泛關注。隨著電子行業的迅速發展以及全球能源危機的日益加劇,石墨烯電極在超級電容器、電池、蓄電池、燃料電池等領域的開發愈發重要。其它研究熱點和前沿技術領域包括A12-E14(電極:不包括電池、蓄電池、燃料電池、電解池、化學電池或電泳電池)、A10-E05B(碳化化學改性)、L03-A02G(導電納米材料)、L03-H05(交通工具)以及A11-A03(混合、配制、均質、調和),主要涉及石墨烯技術在交通、電子、化學等領域的應用。

圖2 石墨烯領域專利文本聚類分析Fig.2 Patent text clustering analysis in the field of graphene

表1 石墨烯領域熱點與前沿技術領域Tab.1 Graphene technology hotspots and fronts
3.3.2 專利權人層面
本文基于從技術層面識別的石墨烯領域熱點與前沿技術領域,分別選取專利數量排名前10的國內專利權人和國外專利權人,將其視為網絡重要行動者(見表2)。如表2所示,就專利數量而言,韓國LEE Y T公司在石墨烯熱點與前沿技術領域擁有專利648項,是該領域的重要行動者。三星公司、成都新柯力化工科技有限公司、LG公司、浙江大學以及韓國科學技術院在專利數量上具備一定競爭優勢。國內重要專利權人以大學和科研機構為主,僅有成都新柯力化工科技有限公司和海洋王照明科技有限公司兩家企業。國外重要專利權人主要包括大型跨國企業,如韓國三星公司、LG公司以及美國IBM公司,其中三星集團對整個石墨烯產業鏈進行了全面的專利布局和保護,包括上游制備方法、設備以及下游電子、材料、能源等諸多熱門研究領域。

表2 石墨烯領域重要專利權人Tab.2 Important patentees in the field of graphene
征召過程旨在提出一種與其他行動者建立相互關聯的策略。本文在識別潛在專利合作伙伴之前,首先構建專利權人在關鍵技術領域的技術關聯網絡,將技術層面與專利權人層面相結合,挖掘熱點與前沿技術領域中各重要專利權人的技術重點,并建立潛在專利合作伙伴識別策略。如圖3所示,圓形節點表示專利權人,方形節點表示熱點與前沿技術領域,節點之間的連線表示專利權人在熱點與前沿技術領域擁有的專利,連線粗細表示專利數量。連線越粗,說明專利權人在某一技術領域的專利布局數量越多,是該專利權人的技術重點。LEE Y T與E05-U05C(納米薄膜)之間的連線最粗,且顯著超過其它連線,表明E05-U05C(納米薄膜)是LEE Y T最重要的技術重點。其它較粗的連線依次是海洋王照明科技有限公司與E05-U05C(納米薄膜)、LG公司與L03-H05(交通工具)、成都新柯力化工科技有限公司與E05-U05C(納米薄膜)以及三星公司與L03-H05(交通工具)。各專利權人在石墨烯領域的主要技術重點如表3所示,可見不同專利權人的技術重點存在一定差異。以成都新柯力化工科技有限公司為例,主要技術重點領域依次為A11-A03(混合、配制、均質、調和)、E05-U05C(納米薄膜)和A08-S02(溶劑、溶脹劑),表明該公司在上述領域布局的專利較多,具備一定的專利數量優勢。
本文基于DII專利數據庫,首先識別石墨烯領域10位國內專利權人之間及其與10位國外專利權人之間共同的關鍵技術領域,其次對兩兩專利權人之間的專利技術一一進行匹配,計算兩者在共同關鍵技術領域擁有的專利數量。專利數量越多,說明兩個專利權人的專利布局越接近,專利合作潛力越大;反之,則說明專利合作潛力越小。

圖3 石墨烯領域專利權人-技術領域技術關聯網絡Fig.3 Technology association network between patentees and technology in the graphene field
本文運用社會網絡分析軟件分別構建石墨烯領域中國專利權人潛在國內和跨國專利合作伙伴識別網絡(見圖4和圖5)。如圖4所示,圓形節點表示中國專利權人,節點之間的連線表示兩個中國專利權人之間在共同關鍵技術領域擁有的專利,連線粗細表示專利數量。連線越粗,說明兩個專利權人之間的專利合作潛力越大,未來成為專利合作伙伴的機會越大;連線越細,說明專利合作潛力越小,成為專利合作伙伴的機會越小。浙江大學和哈爾濱工業大學之間的連線最粗,表明兩者是國內石墨烯領域專利合作中最具潛力的合作伙伴。浙江大學作為網絡中的重要專利合作伙伴之一,與成都新柯力化工科技有限公司、海洋王照明科技有限公司及清華大學之間存在較大的專利合作潛力。石墨烯領域最具合作潛力的國內專利合作伙伴包括浙江大學、哈爾濱工業大學、成都新柯力化工科技有限公司、清華大學及中南大學。

表3 石墨烯領域專利權人的技術重點Tab.3 Main technical focus of patentee in the graphene field
本文通過分析石墨烯領域中國專利權人潛在國內專利合作伙伴及具體合作技術領域發現,整體而言,國內石墨烯產業最具合作潛力的技術領域為E05-U05C(納米薄膜),其它具有重要合作潛力的技術領域包括L03-H05(交通工具)、L03-A02B(非金屬導體—碳和石墨)、A08-S02(溶劑;溶脹劑)以及A10-E05B(碳化化學改性)。具體而言,不同專利權人之間的潛在技術合作領域存在一定差異,未來專利權人與專利合作伙伴進行專利合作需要根據技術合作機會進行動態調整。以成都新柯力化工科技有限公司與浙江大學專利合作為例,其潛在專利合作技術領域依次為E05-U05C(納米薄膜)、A10-E05B(碳化化學改性)、L03-A02B(非金屬導體—碳和石墨)、L03-H05(交通工具)以及A08-S02(溶劑、溶脹劑)。
圖5展現了石墨烯領域中國專利權人潛在跨國專利合作伙伴識別網絡。其中,圓形節點表示中國專利權人,方形節點表示國外專利權人,節點之間的連線表示中國專利權人與國外專利權人之間在相同技術領域擁有的專利,連線粗細表示專利數量。連線越粗,說明兩個專利權人之間的專利合作潛力越大,未來成為專利合作伙伴的機會越多;連線越細,說明專利合作潛力越小,未來成為專利合作伙伴的機會越少。浙江大學與三星公司之間的連線最粗,表明兩者是石墨烯領域專利合作中最具潛力的跨國合作伙伴。三星公司、LG公司、Nanotek Instruments公司、LEE Y T以及韓國科學技術院是專利合作網絡中最重要的專利合作伙伴,其中三星公司與清華大學、海洋王照明科技有限公司,LG公司與清華大學、浙江大學,Nanotek Instruments公司與清華大學、哈爾濱工業大學之間具有較強的專利合作潛力。

圖4 石墨烯領域中國專利權人潛在國內專利合作伙伴識別網絡Fig.4 Identification network of potential domestic patent partners of Chinese patentees in the graphene field

圖5 石墨烯領域中國專利權人潛在跨國專利合作伙伴識別網絡Fig.5 Identification network of potential foreign patent partners of Chinese patentees in the graphene field
本文通過分析石墨烯領域中國專利權人的潛在跨國專利合作伙伴及具體合作技術領域發現,整體而言,國外石墨烯產業最具合作潛力的技術領域為E05-U05C(納米薄膜),其它具有重要合作潛力的技術領域包括L03-H05(交通工具)、L03-A02B(非金屬導體-碳和石墨)、A08-S02(溶劑、溶脹劑)以及A10-E05B(碳化化學改性),上述領域與中國專利權人潛在國內專利合作伙伴相關領域一致。具體而言,不同專利權人之間的潛在技術合作領域存在一定差異,未來專利權人與專利合作伙伴進行專利合作需要根據技術合作機會進行相應調整。以浙江大學與三星公司專利合作為例,潛在專利合作技術領域依次為E05-U05C(納米薄膜)、L03-A02B(非金屬導體—碳和石墨)、L03-H05(交通工具)、L04-C11C(半導體加工—電極)以及A12-E14(電極:不包括電池、蓄電池、燃料電池、電解池、化學電池或電泳電池)。
本文構建基于科學的產業專利合作伙伴識別研究框架,以石墨烯這一典型的基于科學的產業為例,運用專利技術組合和社會網絡分析法,從行動者網絡理論4個轉譯環節展現石墨烯產業創新主體國內和跨國專利合作伙伴識別過程,挖掘產業專利合作機會,得出如下研究結論:①在技術領域層面,L03-A02B(非金屬導體—碳和石墨)、A08-S02(溶劑、溶脹劑)和E05-U05C(納米薄膜)是石墨烯領域最重要的熱點與前沿技術領域;②在專利權人層面,中國重要專利人以高校和科研機構為主,國外則以具有競爭優勢的大型企業為主,我國石墨烯領域企業與之相比存在一定差距;③在專利合作伙伴層面,石墨烯領域最具合作潛力的國內專利合作伙伴包括浙江大學、哈爾濱工業大學、成都新柯力化工科技有限公司、清華大學以及中南大學,跨國專利合作伙伴包括三星公司、LG公司、Nanotek Instruments公司、LEE Y T、成均館大學以及韓國科學技術院;④國內外最具合作潛力的關鍵技術領域涉及E05-U05C(納米薄膜)、L03-H05(交通工具)、L03-A02B(非金屬導體—碳和石墨)、A08-S02(溶劑、溶脹劑)以及A10-E05B(碳化化學改性)。
與現有研究相比,本文創新之處在于:①相較于現有研究以案例分析等定性分析法為主,本文基于專利這一客觀技術創新資源,運用專利技術組合和社會網絡分析法,為定量分析基于科學的產業發展提供了有益補充;②將行動者網絡理論應用于基于科學的產業研究領域,構建專利合作伙伴識別新方法,探究專利合作機會和競爭優勢,該方法不僅拓展了基于科學的產業理論研究體系,同時也有助于其它專利合作伙伴的識別研究;③現有專利合作伙伴識別研究往往將技術層面與專利權人層面相割裂,本文將二者有機結合,從預見性視角識別我國石墨烯產業創新主體潛在國內和跨國專利合作伙伴,并基于行動者網絡理論4個轉譯環節展現上述專利合作伙伴識別的邏輯機理,彌補了專利合作伙伴識別系統性研究不足。
根據上述研究結論,本文提出以下政策建議:
(1)從政府層面看,應培育和發展開放式創新背景下石墨烯產業新業態、新模式。第一,出臺產學研合作扶持政策,搭建產學研合作平臺以及成立技術成果轉化中心,將高校、科研機構中的前沿石墨烯技術理論、先進的研究設施和設備與企業市場化技術需求有機連接,推動石墨烯技術由基礎性研究向商業化應用轉變。第二,鼓勵我國石墨烯產業創新主體積極與國外在該領域中具有競爭優勢的專利權人開展跨國專利合作,使我國專利“走出去”,實現專利技術轉化與應用,進而提升中國石墨烯產業影響力。第三,成立石墨烯產業創新發展基金,重點支持石墨烯產業重要分支技術領域(非金屬導體—碳和石墨、溶劑;溶脹劑和納米薄膜等)關鍵核心技術攻關,加快推動上述項目的商業化落地。
(2)從高校層面看:第一,加強石墨烯產業最具合作潛力的重要技術領域(納米薄膜、交通工具、非金屬導體—碳和石墨、溶劑、溶脹劑以及碳化化學改性)研究,尤其是關鍵核心技術攻關及核心專利儲備。第二,加強企業之間的合作,一方面通過共建校企合作研究平臺等方式推動高校技術成果轉移轉化;另一方面通過技術研討會等方式從企業捕捉市場需求,用市場需求指導自身發展。第三,完善科研人員產權激勵制度,激發科研人員創新積極性,使高校科研人員重視基礎研究的市場導向,樹立科技成果轉化理念。
(3)從企業層面看:第一,加強石墨烯產業龍頭企業培育,完善企業專利導航及知識產權管理體系建設。第二,企業需根據自身需求,鎖定石墨烯領域最具技術優勢和合作潛力的高校開展合作,聯合開展技術研發攻關,提升專利創新成果質量。第三,加快推進全產業鏈布局,借鑒三星公司等國外企業石墨烯領域全產業鏈布局策略,加強上游制備與下游應用環節的聯動,促進技術鏈與產業鏈融合,進而形成整體競爭優勢。
本文存在如下不足:①考慮到石墨烯技術相關專利申請數量不斷增長,行動者網絡理論視角下專利合作伙伴識別模型研究結果存在動態變化,未來需要繼續對石墨烯技術專利合作伙伴進行跟蹤考查;②僅從專利這一客觀技術創新資源視角出發,未來可在專利技術組合和社會網絡分析法的基礎上進一步擴展其它研究方法,如專利路線圖、主成分分析法等,對行動者網絡理論應用于專利產業研究領域提供有益補充。