全球十大領先科技集群PCT 特征及對北京的啟示

摘" 要：為深入分析北京科技集群發展的特征和面臨的問題，文章基于《2022年全球創新指數報告》，結合2021年全球PCT申請量超過100件的機構名單，對全球排名前10位的領先科技集群的PCT特征進行比較研究。基于相關分析結果，發現北京集群在發展中應重點關注“兩個孤島”問題，即“引擎企業孤島”和“創新集群孤島”，深入剖析了形成這種現象的深層次原因，并基于相關結論，分析其對促進北京科技集群發展的啟示及建議。

關鍵詞：科技集群；PCT；啟示

中圖分類號：G322.7 文獻標識碼：A DOI：10.19881/j.cnki.1006-3676.2023.04.03

現代科學技術由于其知識體系的不斷膨脹，學科之間相互滲透、交融和綜合，使各門學科由離散狀態向集約方向過渡，逐漸形成科學技術群。[1]這種科學技術群在現實中的具體表現，是在一定地域內具有創新功能的科技集群[2]，如同世界知識產權組織（World Intellectual Property Organization，WIPO）在《2022年全球創新指數報告》中所述—科技集群一般是指那些發明人和科學作者密度最高的地理區域，其反映一個地區的科技能力、創新活力及協同效能。[3]空間上的集聚是科技集群的外在表現形式，實則是“通過產業鏈和知識鏈形成的戰略聯盟或各種合作的集合，是具有競爭優勢、基于知識創新的集聚式技術－經濟網絡體系”[4]。這種內在的形成機理決定了科技集群和產業集群的形成與發展相互伴隨、相互促進，因此科技集群的發展受到世界各國的重視和支持。20世紀80年代末，美、日、英、德等發達國家的產業集群和科技園區開始向更加匯聚的科技創新集群區方向發展。[5]自此，許多國家都發起了各具特色的國家科技創新集群計劃或項目，引導著巨額資金與大量相關資源投入到科技創新集群的建設中。[6]

科技集群在我國也日益受到關注。2022年6月，習近平總書記在四川考察時強調：“推進科技創新，要在各領域積極培育高精尖特企業，打造更多‘隱形冠軍’，形成科技創新體集群。”北京非常重視科技集群的發展壯大，自2017年WIPO在《全球創新指數報告》中發布專題篇《世界最大的科技集群及排名》以來，北京集群排名由全球第7位上升至2022年第3位。PCT（Patent Cooperation Treaty，PCT）專利申請是《世界最大的科技集群及排名》采用的兩個評價指標之一，是衡量產業創新水平的重要指標，體現了區域產業創新發展的質量和效益。為進一步深入探析北京專利技術活動在全球的位次、對北京科技集群發展的支撐作用以及面臨的問題，筆者基于WIPO發布的《2022年全球創新指數報告》中專題篇《世界最大的科技集群及排名（2022）》以及2021年PCT專利申請量超過100件的機構名單，對北京與全球十大領先科技集群的專利活動情況進行對比研究，并探討北京應如何進一步發展科技集群來提升其國際科技創新中心的國際競爭力。

一、全球十大領先科技集群PCT主要特征

2022年9月29日，WIPO發布了《2022年全球創新指數報告》，其專題篇《世界最大的科技集群及排名》結果顯示，排名前100位的集群來自26個國家，我國22個集群入選，3個集群進入前10名。北京綜合排名第3位，在科學出版物指標方面位居全球首位，在PCT專利指標方面位居全球第6位。全球十大領先科技集群分別為東京-橫濱、深圳-香港-廣州、北京、首爾、加利福尼亞州圣何塞-舊金山、上海-蘇州、大阪-神戶-京都、馬薩諸塞州波士頓-劍橋、紐約州紐約、巴黎。

（一）產出全球近四成PCT專利

全球十大領先科技集群的PCT申請量均在10 000件以上，合計占全球PCT申請總量的比重為38.1％。據《世界最大的科技集群及排名（2022）》顯示，東京-橫濱、深圳-香港-廣州、首爾等8個科技集群在PCT專利方面的表現明顯好于科學出版物，上海-蘇州集群在兩個方面表現基本相當，北京集群在PCT專利方面則相對科學出版物偏弱，PCT申請量排名第6位，與首位的東京-橫濱集群相差90 510件（見表1）。

（二）集聚全球六成PCT領先機構

據WIPO公布的數據顯示，2021年全球共有299家機構PCT申請量超過100件，這些機構分布在17個國家，其中日本、中國、美國機構數量位居前三位，分別為95家、64家和61家。將這些機構按照地理空間進行劃分，全球十大領先科技集群合計擁有177家機構，占全球總量的59.2％。

東京-橫濱集群擁有67家機構PCT申請量超過100件，這些機構PCT申請量合計高達22 546件，占十大集群領先機構PCT申請總量的31.8％。深圳-香港-廣州集群擁有25家機構，PCT申請量高達19 834件（見圖1）。

北京集群擁有11家機構，在十大集群中排在第7位，與排名第1位的東京-橫濱集群相差56家；11家機構PCT申請合計4338件，排在十大集群的第6位（見圖1）。

（三）“專利領先企業支撐領先集群”的特點較為突出

從PCT領先機構對集群PCT申請量的支撐作用來看，整體呈現出大型PCT龍頭企業對排名靠前的集群支撐作用相對較強。在排名前4位的集群中，大型PCT龍頭企業（PCT申請量超過1000件的企業）PCT申請量占集群總量的比重都在35％以上，其中深圳-香港-廣州、首爾這一比重超過70％，是支撐集群發展的主要技術創新力量。在排名6—10位的集群中，除大阪-神戶-京都外，其他集群主要靠PCT申請量在100—999件之間的中小型機構支撐，集群內沒有PCT申請量達到1000件的龍頭機構，詳見圖2。

值得注意的是，北京集群的PCT申請機構分布呈現出斷層現象，PCT申請量超過1000件的機構數量只有京東方科技集團一家，其PCT申請量達1980件，占北京集群11家機構PCT申請總量的46％，其余機構的PCT申請量均在500件以下（見表2）。

（四）高端制造業是領先科技集群PCT申請的主要領域

從PCT專利申請主體來看，東京-橫濱、大阪-神戶-京都、加利福尼亞州圣何塞-舊金山等全球領先科技集群申請PCT專利的主體主要集中于制造業企業，且均為國際競爭力強的龍頭高技術企業。例如，東京-橫濱集群申請PCT專利超過100件的67家機構中，近七成為制造業企業；深圳-香港-廣州集群申請PCT專利超過100件的25家機構中，六成為制造業企業。這些企業都是具有國際市場布局的創新型引擎企業。北京申請PCT專利的主體主要是制造業企業和互聯網企業等，但是這些企業的市場主要在國內，外向型企業相對較少。

二、北京集群發展需要重點關注的問題

通過對全球十大領先科技集群PCT主要特征分析發現，北京集群作為全球第三大科技集群，PCT專利的支撐作用相對偏弱，集群內缺少大型PCT龍頭企業，集群效應優勢還有待加強，要重點關注兩個“孤島”問題。

（一）北京面臨“引擎企業孤島”

科技集群與產業集群的發展相輔相成、相得益彰。1991年，Porter將產業集群劃分為縱向集群和橫向集群兩種類型，縱向集群在組成上多為通過買賣關系聯系起來的上下游企業，橫向集群則多為同類企業。[7]對于大型集群而言一般二者同時存在。從全球十大領先科技集群來看，位居第1位和第2位的東京-橫濱集群、深圳-香港-廣州集群，既形成了同類大企業集聚，又形成了產業鏈上下游企業的集聚。集群要形成全球影響力，需要有一定數量的創新型引擎企業支撐。從產業角度，這類企業既能組織上下游產業鏈內的水平分工，又能實現垂直整合；從創新角度，這類企業研發投入大，有志于“出海”，通過申請PCT專利進行全球布局，從而帶動整個集群創新和產業升級。

排名第1位的東京-橫濱集群PCT申請量達到1000件的機構共5家，分別為三菱電機股份有限公司（簡稱“三菱”）、索尼集團公司（簡稱“索尼”）、日本電報電話公司、日本電氣股份有限公司、富士膠片股份有限公司，合計申請專利8415件。東京-橫濱集群的發展得益于以京濱工業帶為代表的制造業集群，集中了眾多世界級制造業巨頭，包括奧林巴斯株式會社、尼康株式會社、索尼、三菱、佳能株式會社、富士通株式會社、川崎重工業株式會社等近40家世界500強企業總部[8]，這些巨頭企業同時也是PCT專利大戶，大部分申請量都在100件以上，再加上巨頭身后的大量隱形冠軍企業，共同構成了龐大的工業體系。

排名第2位的深圳-香港-廣州集群PCT申請量達到1000件的機構有6家，合計申請專利14 595件。這6家企業與PCT申請量在1000件以下的企業之間形成了緊密的產業聯系。以華為技術有限公司（簡稱“華為”）為例，其與PCT申請量在500—999件的瑞聲聲學科技（深圳）有限公司、華星光電科技有限公司等，以及PCT申請量在100—499件的比亞迪股份有限公司（簡稱“比亞迪”）、深圳光峰光電技術有限公司等都存在緊密的業務聯系。以華為和比亞迪的合作為例，其協同創新取得突破，共同申請了合金材料方面的PCT專利，旨在開展汽車制造底層關鍵技術的長遠布局。另一方面，華為、中興通訊股份有限公司等同類巨頭企業的集聚有助于吸引上下游產業配套企業集聚。

相比之下，北京集群中創新型引擎企業不夠多，京東方科技集團的表現非常突出但略顯孤單，作為集群中唯一一家PCT申請量超過1000件的企業，其產業鏈相關企業與集群內其他10家PCT申請量超過100件的企業并無交集，并且在集群內也無其他同類大企業，使北京集群面臨創新型引擎企業孤島，這一現象不利于集群的進一步發展和升級。

造成這一現象的主要原因可能是因為北京以服務業為主的經濟結構，且本土企業國際競爭力待提升。從全球十大領先科技集群及PCT龍頭企業特征來看，高度發展的高技術制造業是支撐PCT申請的重要因素，而北京產業結構以服務業為主，服務業申請PCT較少。與其他集群一樣，北京集群PCT專利申請主體也是以企業為主，包括制造業企業、互聯網企業等，但這些企業主要面向國內市場，整個集群尚未形成明顯的外向型結構特征。北京集聚的大量國有企業，尤其是大型央企，也主要面向國內市場，創新方面的國際競爭力依然不足。

（二）北京面臨“創新集群孤島”

成功的創新集群和活躍的創新活動對國家的創新績效至關重要。《全球創新指數》開展科技集群排名的基本依據是“創新活動往往在地理上比較集中”這一認識[9]，通過專利發明人地址和科學出版物作者地址識別科技集群，當集群之間的距離縮短到一定范圍內，將被合并成更大的集群。《世界最大的科技集群及排名》自2017年開始發布以來，排名前十的集群一個顯著變化是我國入選集群的兩次合并，這兩次合并的主導因素都是區域間科技協同的快速發展，在指標上重點反映在PCT申請量上。

據2019年和2020年《全球創新指數報告》數據顯示，深圳-香港集群和廣州集群在2020年開始合并為一個集群，合并之前深圳-香港集群排在第二位，但領先第三位的優勢較為微弱（在0.5個百分點之內），合并之后深圳-香港-廣州集群仍排名第二位，但領先優勢大幅增長（2022年領先第三位集群3.6個百分點），呈現出“1加1大于2”的效應，與排名第一的東京-橫濱集群差距顯著縮小，集群優勢進一步凸顯。具體來看，2019年兩個集群的PCT申請量份額分別為5.54％和0.4％，合計5.94％，2022年的份額為8.2％，提升2.26個百分點；2019年兩個集群的科學出版物份額分別為0.54％和0.71％，合計1.25％，2022年的份額為1.9％，提升0.65個百分點，以專利技術活動的進一步融合在深圳－香港集群和廣州集群的合并中起到了主導作用。

上海集群和蘇州集群在2022年開始合并為一個集群，2021年兩個集群分別排名第8位和第63位，合并之后排名上升至第6位，上海快速增長的PCT專利申請量以及與蘇州的科技合作，對于此次科技集群的排名提升起到了關鍵作用。[10]此外，在其周邊的南京集群排名第13位，杭州集群排名第14位，從集群地圖看，3個集群的創新距離已經非常接近，隨著長三角一體化戰略的深入實施，上海與周邊城市也極有可能被國際組織視為一個創新協同明顯的科技集群，屆時其影響力將大幅提升。

北京集群則顯得相對獨立，周邊僅有一個天津集群（排名第37位），且兩個集群在創新距離上還相對較遠，與長三角上海-蘇州、南京、杭州三個集群之間的平衡性存在顯著差距，與已經形成一個集群的深圳-香港-廣州集群差距更加明顯。近年來，北京實行了嚴格的產業、土地和人口限制政策，導致北京的創新并沒有在本地形成強大的高技術制造業集群，產業集群未來發展壯大必須也必然依靠京津冀協同創新的進一步深入推進。

三、對北京的啟示與建議

北京要打造創新高地，應走出兩個“孤島”，通過區域協同，打造具有全球競爭力的創新高地，通過產業協同，打造一批具有全球競爭力的產業集群。

（一）深入實施區域協同，厚植北京高科技產業發展之基

當前，我國城市群的增長及其作用日益凸顯，新興產業和城市群互相促進、協同發展的機制和路徑逐漸清晰，形成了區域經濟發展的新模式。[11]推動北京創新高地建設，絕不能將視野和行動局限于北京行政空間范圍，而應將北京放入京津冀協同發展的大城市群視角下予以考慮，唯有如此，才能彌補北京創新高地建設的短板、解決北京創新高地建設的瓶頸問題，將北京的創新高地建設之基，筑得更廣、更深、更厚。京津冀區域間和區域內產業發展差距并存，打造世界級產業集群的頂層設計上有待加強，產業協同發展具有很大潛力。[12]促進城市群和都市圈內各城市相對封閉的產業體系融合成為一個內外開放的現代產業體系，關鍵在于要素資源配置、統籌產業布局、建立共同市場以及打造對外開放高地。[13]首先，以重點產業、重點企業為牽引，協同升級京津冀創新產業集群。選取若干優勢行業領域，打造協同創新帶。例如，實施“京東方強鏈工程”。以龍頭企業京東方科技集團為牽引，升級、延伸產業鏈，打造京津冀物聯網產業集群。一方面在京津冀已有配套企業中選取重點企業開展幫扶，引導企業創新升級，另一方面根據產業鏈細分領域遴選區域內潛力企業開展對接，引導其融入京東方產業鏈。其次，重視區域產業協同的層次性，發展具有高技術制造成分的企業，為推進高科技產業整體“走出去”，儲備種子群體。在醫藥健康、新能源、新材料、集成電路等行業扶持一批屬于高端制造、智能制造領域，且發展潛力大的企業，培育行業隱形冠軍企業，努力將研發留在北京的同時，幫助其在北京及周邊布局生產及配套，從而帶動區域高科技產業集群的形成與發展。

（二）培育專利龍頭企業，帶動產業集群健康發展

龍頭企業的輻射帶動作用對產業集群發展至關重要，反過來，加快產業集群的發展尤其是科技產業集群的發展有助于大幅提升企業的績效[14]，從而形成產業集群發展的良性循環。建議選取若干重點產業集群，統籌推進企業國際化進程，實現產業集群結構調整、轉型升級、發展壯大。首先，引導企業加強全球知識產權運營，統籌謀劃推進全球專利布局，在國際專利申請到進入國家階段，開展國際專利信息跟蹤、研發指導、申請幫扶等系列工作。同時，鼓勵企業實施“走出去”戰略，加快海外研發布局，提升全球創新資源配置能力，培育一批在國際市場上具有話語權和控制力的領軍企業。其次，細化專利資助目標和管理工作，提升資助效率。目前，我國對PCT的資助以普適性為主，建議資助政策應更加科學化、多元化，進一步細化資助目標，對國家和地方重點發展的產業、引領行業發展趨勢的基礎科學技術，自進入國家階段開始給予申請費全額或高比例資助，從源頭上推動PCT質量提升。同時，建立專利資助效果監督制度和PCT申請人信用管理機制，實現PCT申請的良性循環。

（三）前瞻布局，培養企業知識產權戰略意識

知識產權充分體現了企業創新能力和技術先進性，是企業發展壯大的“護城河”，同時對企業融資、資格申請等也會產生重要影響。以科創板生物醫藥上市為例，對知識產權提出了明確要求。北京神州細胞生物被問詢“申報前集中申請22項專利的原因及審慎性”，北京盛諾基醫藥因專利布局等問題被問詢”。[15]如果平時不重視知識產權，不做好合規管理，很難在短時間內有效應對。因此，應統籌前瞻布局，樹立企業從戰略層面重視知識產權的意識，加強知識產權的創造、運用、管理和保護水平。首先，引導有條件的企業加大研發投入，尤其是基礎研究和應用研究投入，從基礎技術層面，形成企業核心競爭優勢。同時加大資助力度，聚焦“三重”—重點行業、重點企業、重點技術，提高資助效率，引導企業形成專利研發布局，為國際專利的形成“筑基”。其次，開展重點行業重點企業精準服務，通過對《企業知識產權管理規范》（2013年印發）、《“十四五”國家知識產權保護和運用規劃》（2021年印發）、《關于知識產權助力專精特新中小企業創新發展的若干措施》（2022年印發）等進行宣傳、培訓，引導企業完善知識產權工作，包括建立知識產權管理部門、制定相關制度并配備專職人員等，為國際專利的形成“砌墻”。

（四）深度利用首都科教資源，發揮產學研創新合力

新時代，國際科技創新中心建設需要進一步聚焦于高質量創新要素與主體的集聚和城市創新生態的優化。[16]北京利用中央所屬科研院所和大學的科研成果具有得天獨厚的優勢，可進一步通過政策、項目等牽引，深入挖掘和發揮高水平產學研合作的效能。首先，堅持主動對接和政策銜接，推進央地研發同頻共振。應進一步提升主動服務意識，營造合作氛圍，使企業能夠得到全國一流科研力量的支持。在推進創新政策落地方面，通過中關村政策先行先試優勢，進一步加強與有關部委、中科院等機構的溝通對接，力推政策在中央部門所屬院所落地實施。其次，通過重大任務項目牽引，探索建立高校院所研發與企業應用的協同機制。利用產業重大關鍵技術攻關計劃（項目）等，探索北京地區企業與科研院所和大學建立新型合作模式與機制，產業方或技術轉移機構，從立項階段就介入科研過程，并參與項目決策，實現基礎研究、應用研究與產業技術、商品化的緊密結合，推動一流科研成果進入高水平專利申請及應用階段。

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PCT Characteristics of the World’s Top 10 Leading Science and Technology Clusters and Its Inspiration to Beijing

Pang" Liyan" " Huang" Lu" " Zhang" Zhenwei

（Institute of Innovation for Development，Beijing Academy of Science and Technology，Beijing，100089）

Abstract：In order to deeply analyze the characteristics and problems of the development of Beijing science and technology clusters，based on the" Global Innovation Index 2022 and the list of institutions with more than 100 Patent Cooperation Treaty applications in the world in 2021，the article conducts a comparative study on the Patent Cooperation Treaty characteristics of the top 10 leading science and technology clusters in the world. Based on the relevant analysis results，it was found that Beijing clusters should focus on the“two islands”in their development，namely“engine enterprise island”and“innovation clusters island”，deeply analyzes the underlying reasons for this phenomenon，and based on the relevant conclusions，the enlightenment and suggestions for promoting the development of science and technology clusters in Beijing are analyzed.

Key words：Science and technology clusters；Patent Cooperation Treaty；Inspiration

作者簡介：龐立艷，女，1983年生，碩士，副研究員，研究方向：科技統計、創新評價。黃露，女，1987年生，碩士，助理研究員，研究方向：科技統計。張振偉（通信作者），男，1981年生，碩士，研究員，研究方向：創新評價、科技統計、科技政策。