集成電路產業專利合作申請與區域協同創新

摘要：本文基于整理的2010—2022年期間40萬條集成電路專利數據，運用復雜網絡分析方法，從專利合作申請角度，以上海市和長三角地區為具體研究對象，就集成電路產業的區域協同創新狀況開展實證研究。結果表明：（1）上海市和整個長三角地區在我國集成電路產業研發創新方面具有舉足輕重的地位，也是協同創新最為活躍的區域，而上海市在長三角內部又占據主導地位。（2）在長三角地區集成電路專利合作和協同創新網絡中，參與合作機構數量呈逐步增長態勢，但網絡密度較低、合作活躍度仍有待提高。（3）上海市集成電路區域協同創新中心地位的形成，是國家戰略布局、地方政府扶持、龍頭企業帶動共同作用的結果。長三角地區和上海集成電路產業創新合作特征及內在驅動因素表明，現階段提升我國集成電路產業以及其他重點產業的創新能力，支撐打造自主可控的產業鏈供應鏈，需要充分發揮制度優勢，通過有為政府與高效市場的有效配合予以引導助推。

關鍵詞：集成電路;專利合作申請;復雜網絡;產業鏈協同創新

中圖分類號：F49 " " 文獻標識碼：A " " 文章編號：1003-1502（2024）06-0068-14

一、引言

黨的二十屆三中全會通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現代化的決定》明確提出，要提升產業鏈供應鏈韌性和健全安全水平制度。抓緊打造自主可控的產業鏈供應鏈，健全強化集成電路、工業母機、醫療裝備、儀器儀表、基礎軟件、工業軟件、先進材料等重點產業鏈發展體制機制，全鏈條推進技術攻關、成果應用。同時也提出通過完善區域一體化發展機制，構建跨行政區合作發展新機制，完善實施區域協調發展戰略機制。

集成電路作為國家的戰略性、基礎性產業，本身就是數字經濟的重要組成部分;而作為集成電路產業最終產品的芯片更是物聯網、人工智能、移動通信等新一代信息技術的載體和整個數字經濟新模式、新業態賴以運行的物質技術基礎。集成電路產業所具有的“鏈條超長”“技術資金雙密集”“產能分布集中”“前端鎖定后端”等特征，帶來了較為突出的產業鏈供應鏈安全問題[1-2]。事實上，自2018年4月“中興事件”后，中美貿易摩擦逐步演化為科技競爭，芯片和集成電路產業鏈相關環節成為美西方對華打壓遏制的重點。從美國《2022年芯片與科學法案》，到組建“芯片四方聯盟”，再到芯片三方協議，美國不斷強化對中國在芯片和集成電路產業鏈上游關鍵設備、材料等領域的出口管制。在上述背景下，強化區域協同創新和技術攻關，對于打破關鍵技術環節“卡脖子”問題、保障我國集成電路產業鏈供應鏈安全、支撐數字經濟高質量發展有著重要現實意義。

上海市作為我國集成電路最重要的生產和研發基地，從20世紀80年代開始便布局了集成電路產業。經過多年的發展，上海市已經形成了包含芯片設計、制造、封裝測試、設備制造和關鍵材料的完整產業鏈。與此同時，在國家相關區域戰略和產業政策引導下，上海市的產業技術能力不斷擴散，并在長三角地區內形成了國內最為重要的集成電路產業集群。可以說，上海市以及長三角地區集成電路產業發展狀況和合作創新能力，直接影響我國集成電路產業競爭力和產業鏈供應鏈安全。為此，本文利用整理的2010—2022年期間我國集成電路產業相關的40多萬條專利數據，從專利合作網絡角度，嘗試對上海市集成電路產業技術創新以及長三角地區內協同創新狀況開展實證分析，總結提煉以上海市為中心的長三角地區協同創新特點。在此基礎上，進一步剖析上海市及長三角地區集成電路產業發展格局形成的深層次原因，以期為其他地區實現區域協同創新、提升我國集成電路產業競爭力提供參考和借鑒。

二、文獻綜述及研究思路

專利是發明主體技術創新水平的最重要體現。隨著科技創新不斷加速，創新過程逐漸變得日益復雜，很多創新活動需要多主體協同才能完成，專利合作已經成為協同創新的主要形式。從文獻研究來看，傳統的文獻引文分析方法已經不能滿足專利信息的挖掘，新興的網絡分析方法逐漸在專利分析中應用。在專利合作網絡研究方面，按照研究對象，專利合作網絡可以分為申請人合作網絡、發明人合作網絡、專利權人合作網絡等，研究主題主要聚焦在網絡的拓撲結構及演化規律、網絡形成的影響因素以及網絡對創新能力的影響等方面[3-5]，研究方法主要是運用社會網絡和復雜網絡從整體和節點對構建的專利網絡進行分析，其中社會網絡主要從網絡的整體結構進行分析，復雜網絡主要研究節點的屬性和個體之間的聯系[6-10]。其中，網絡規模、網絡密度、中心性、集聚系數等指標經常被用于刻畫網絡狀況及變化[11-13]。

從協同創新的角度來看，不同創新主體通過創新要素的有機配合，可以實現單獨要素所無法實現的整體協同，通過整合創新要素和創新模式實現重大科技創新 [14-17]。而區域協同創新主要是在區域內部或者區域之間，通過要素聚合和優勢互補等協同效應實現創新的過程，區域協同創新可以提升創新績效，進而推動區域經濟的發展[18]。所以，區域協同創新對于加快創新資源整合、提高技術擴散效率和形成創新協同網絡都具有重要意義。

從集成電路產業來看，其產業鏈可以分為上游（裝備與材料）、中游（設計、制造、封測）和下游應用（消費級芯片、工業級芯片、車規級芯片等）三個模塊，每個模塊包含若干細分環節。從全球來看，我國集成電路仍然處在產業鏈的中下游，在產業鏈和知識轉移網絡中影響較弱 [19]。雖然近年來我國集成電路產能有所提升，但是供需矛盾仍然非常突出，關鍵核心技術仍然掌握在歐美企業手中，特別是關鍵設備和材料、基礎軟件、高端芯片制造等環節面臨“卡脖子”風險 [20]。從專利分布來看，全球集成電路專利主要分布在日本、美國、中國、韓國等國家，核心節點企業技術創新能力強，對產業創新有重大影響 [21]。我國由于缺少龍頭企業，核心專利數量較少，中國企業僅在封測領域占據全球一定的市場份額 [22]。從集成電路合作網絡的結構特征和演化特征來看，Shin J等對韓國集成電路產業的專利合作網絡研究發現，網絡具有自組織特性[23]。Yvonne等認為亞洲半導體企業與世界其他地區的半導體企業緊密相連，專利活動與中心網絡位置和企業績效呈正相關[24]。陳瑾宇等認為我國芯片產業合作網絡呈現出明顯的核心—邊緣特征，整體規模不斷增大但密度不斷下降 [25]。張堅等從區域的角度進行研究，認為長三角地區集成電路產業合作創新網絡的發展網絡結構近年來從松散逐漸走向緊密，網絡內區域間聯系逐步增強，與區域外主體空間合作的廣度和深度不斷擴大[26]。

從前述文獻梳理可以看出，盡管集成電路產業有著天然的產業鏈協同創新特征，但既有關于我國集成電路區域協同創新的研究主要集中在體制機制層面，圍繞集成電路專利合作網絡的實證研究相對較少。事實上，集成電路產業鏈超長，不同區域的創新特點各不相同，專利合作形勢和特點不同，專利合作網絡也不同，需要按照區域、主體類型進行區分，來分析其對專利合作網絡演化產生的影響。從現實發展來看，雖然各級政府高度重視集成電路產業，并出臺了一系列支持政策，但我國芯片對外依存度仍然很高，關鍵核心環節受制于人的局面尚未得到根本解決。以上海為龍頭的長三角地區是我國集成電路產業的重要集聚區，其區域協同創新優勢也非常明顯。為了更好地發揮長三角地區集成電路產業規模龐大、集群明顯的優勢，有必要從實證層面對上海及長三角地區集成電路的創新合作狀況和特征開展更為細致的研究，并剖析其優勢形成和既有特征背后的深層次原因，為其他地區提升區域協同創新能力提供參考借鑒。

三、上海市和長三角地區集成電路專利合作網絡分析

基于2010—2022年我國集成電路產業鏈相關企業超過40萬條專利數據，利用復雜網絡分析方法分析上海及長三角地區集成電路的專利申請特征及專利合作網絡演化趨勢，并就四大區域（長三角地區、京津冀地區、粵港澳大灣區、成渝地區）在集成電路領域的專利合作情況進行對比分析。

（一）數據來源及復雜網絡度量指標

專利基礎數據來源于國家知識產權局專利數據庫。專利數據類型主要包括發明專利、實用新型專利和外觀專利。考慮到發明專利技術水平高、申請難度大，最能體現行業的技術發展狀況，因此我們選擇以集成電路產業鏈相關企業的發明專利作為研究對象。參考IPC國際專利分類法，本文對2010—2022年間我國集成電路產業中的聯合申請專利數據進行檢索;專利檢索的關鍵詞包括芯片、集成電路、半導體等，最終檢索得到芯片產業聯合申請專利959069條，涉及71372個專利申請主體。對這些專利數據進行清理和篩選，刪除信息不完整、重復出現等不符合要求的數據，最終得到集成電路產業鏈專利申請數據407221條。為方便后續分析集成電路專利合作的演進過程，大致按照4年一個周期，把專利合作劃分為4個階段（2010—2013年，2014—2017年，2018—2020年，2021—2022年）。考慮到中美貿易摩擦、全球新冠疫情沖擊等因素，也將2018年和2020年都作為階段劃分的依據。

在網絡分析中，本文以專利申請人作為網絡節點，專利申請人之間的合作關系作為連邊，據此構建集成電路產業的專利合作網絡。由于節點之間的合作關系是相互的，因此所構建的集成電路專利合作網絡為無向網絡。本文采用復雜網絡分析方法，運用網絡密度、中心性、集聚系數等指標來刻畫網絡的結構特征。其中，網絡密度反映了各節點之間的鄰接程度，節點度是指和該節點相關聯的邊的條數，體現了節點在網絡圖中的重要性，聚類系數反映了網絡節點的集聚程度（見表1）。在此基礎上，將根據各指標在不同時間階段的變化情況，嘗試總結提煉專利合作網絡的演化規律。

（二）上海市集成電路專利申請及合作申請情況

基于全國40多萬條集成電路產業相關的專利數據，通過分類加總可以分別計算出全國、上海市和長三角地區（包含上海市、浙江省、江蘇省三個省市）專利申請量、合作專利申請量以及相應的專利申請合作比例，（見表2、表3）。

從表2、表3可以看出，2010—2022年期間，全國集成電路產業的專利申請數量和合作申請數量整體呈現增長態勢;上海市和長三角地區則存在一定起伏，具體來說呈現以下特點。

第一，從專利申請量及全國占比來看，上海市和整個長三角地區在我國集成電路產業研發創新中具有舉足輕重的地位。2010—2022年期間，上海市企業累計申請的集成電路相關專利為37127件，占全國總量的比重達9.1%;而長三角地區整體累計申請數量為114587件，占全國比重更是達到28.1%。分階段來看，上海市專利申請在全國占比呈現出較為明顯的下降態勢，而長三角地區整體的專利申請在全國占比基本保持穩定。其中，上海市專利申請在全國占比，由2010—2013年間的13.8%下降為2021—2022年間的6.7%;而長三角地區整體在全國占比則相對穩定，除2021—2022年為25.3%外，其他三個階段均保持在29%左右。

第二，從專利合作來看，上海市集成電路產業的專利合作申請全國占比、專利申請合作率均保持較高水平。2010—2022年期間，上海市的專利合作申請總量為4683件，占全國的比重為17.2%;其中，2014—2017年期間占全國的比重更是達到了25.8%。同期，上海市集成電路專利合作率總體為12.6%，遠遠高于全國平均水平的6.7%。這些都在一定程度上說明，上海市集成電路專利合作申請非常活躍，協同創新水平在全國處于領頭羊地位。特別是2014—2017年、2018—2020年這兩個階段，上海市的專利合作申請率分別為19.2%和16.3%，遠高于全國平均水平。

第三，從長三角地區內部來看，上海市在集成電路產業創新方面占據主導地位。一方面，從專利申請總量來看，2010—2013年期間，上海市專利申請占長三角地區的比重為45.9%，占據絕對主導地位;盡管該比重同全國占比一樣呈現逐期下降趨勢，但考慮到長三角地區整體占比保持的穩定比例，這反而可能是上海市集成電路產業技術能力向長三角地區其他省份輸出轉移的結果。另一方面，從合作申請來看，上海市集成電路專利合作申請在長三角地區占據絕對主導地位。2010—2022年期間，上海市集成電路專利合作申請量占長三角地區的比重總體為54.4%，其中，第二階段和第三階段專利合作申請占長三角地區的比例分為70.8%和54.7%。另外，上海市的專利申請合作率為12.6%，遠高于長三角地區7.5%的平均水平，也顯示出上海市集成電路協同創新在長三角地區的顯著優勢。

（三）區域視角下長三角地區集成電路專利合作狀況

長三角地區、京津冀地區、粵港澳大灣區、成渝地區作為我國經濟最發達的四個區域，在集成電路產業方面均有較高的聚集度。其中，長三角地區更是聚集了全國近半數的制造、設計和封裝企業，在區域內形成了較為完整的產業鏈，也為區域內開展專利合作創造了良好外部條件。本文將四大區域以外的省份作為其他區域，基于2010—2022年的集成電路產業專利合作申請數據，整理出各區域集成電路產業領域的專利合作申請數量，并以長三角地區為研究對象，將長三角地區和不同區域的專利合作情況進行對比分析。為了更細致地反映區域內的協同創新狀況，本文進一步整理了四大區域內跨省專利合作申請數據，相關整理結果見表4、表5、表6所示。據此，就長三角地區內集成電路專利合作情況做出如下判斷。

第一，長三角地區是我國集成電路協同創新最為活躍的區域，區域合作呈現持續快速增長勢頭。2010—2022年期間，長三角區域內專利合作數量由2010—2013年的726件增加至2021—2022年的4855件，增長了5倍多。同時長三角地區區域內合作比例達到了45.6%，顯著高于與其他三大區域合作之和，說明長三角地區專利合作申請以區域內合作為主。同時，長三角地區和京津冀地區專利合作數量總體呈現快速增長趨勢，僅次于長三角地區內部合作，合作比例也相對穩定，總體比例為17.8%。長三角地區和粵港澳大灣區和成渝地區協同創新數量相對較少，比例相對較低。

第二，長三角區域內跨省專利合作申請數量逐期增加，反映出長三角地區集成電路產業協同創新不斷強化的趨勢。從表6可以看出，長三角地區區域內跨省專利合作申請由第一階段的103件逐期上升到第四階段的374件，在四大區域中跨省合作數量是最高的，說明長三角地區區域內部創新協同趨勢明顯，創新呈現擴散趨勢。相比之下，粵港澳大灣區和成渝地區區域內專利合作數量非常少，區域內部協同創新有待進一步提高。

（四）長三角地區集成電路專利合作類型及網絡特征

基于2010年至2022年的專利合作數據，按照專利申請主體類型來分析整個長三角地區專利和申請的結構特征和網絡特征，結果如表7、表8所示。

按照專利申請主體類型，可以分為企業和科研機構兩大類。從合作專利申請人的類型來看，將每項專利合作申請作為創新主體間的一次合作。由表7可知，總體上看，長三角集成電路專利合作申請以企業之間合作為主，其中，企業—企業間的合作次數有1231次，占比68.0%;科研機構—企業的合作次數有456次，占比25.2%;科研機構之間的合作次數有123次，占比為6.8%。可見在集成電路產業技術創新過程中，企業是主要創新主體，企業之間的合作是合作創新的主要形式。

表8反映了長三角地區四個階段集成電路專利合作的網絡基本指標，可以看出：參與集成電路專利合作申請的機構數量明顯增多，合作逐步增加。節點數從第一階段的423增加到第四階段的1043，增幅將近2倍，連邊數從第一階段的245增加到第四階段的609，增幅將近1.5倍，說明自2010年以來，參與集成電路科技創新的機構數量大幅增加，彼此之間的合作開始增多。特別是2018年中美貿易摩擦以來，長三角地區專利合作申請合作主體開始快速增多，說明在美國加大對我國集成電路打壓后，我國加速自主創新步伐，長三角專利申請主體快速增加，主體之間的合作創新開始加速。從平均中心度來看，第二階段和第三階段長三角地區集成電路專利合作網絡的平均中心度很高，說明這一時期長三角地區集成電路產業合作相對比較密切，第四階段開始有所回落。同時，雖然長三角地區集成電路專利合作水平在全國處于前列，但是網絡密度有限，集成電路的產學研之間的合作創新仍然有待提高。

（五）上海市在長三角地區集成電路專利合作網絡中的地位

以2010—2022年的長三角地區集成電路專利合作數據，分析上海市在長三角地區合作網絡中所處的地位。

從表9可以看出，在長三角地區排名前10的專利合作申請主體中，上海市獨占5家;其中，僅中芯國際一家專利合作申請就占到10家的約68%。事實上，中芯國際作為我國本土芯片加工龍頭企業，在全國的合作創新中發揮著重要的節點樞紐作用。頭部主體分布以及中芯國際的專利合作數量表明，在長三角地區區域內的集成電路專利合作中，上海市占據絕對的主導地位，是長三角地區集成電路專利合作的中心節點和樞紐。

為了進一步刻畫長三角地區和上海市集成電路專利合作網絡形態，本文根據企業專利合作申請數量，將長三角地區內部的專利合作網絡子群劃分為獨立礁、合作嶼、合作島和合作群島四種類型，每個子群的含義如表10所示，由于獨立礁和合作嶼的網絡結構較為簡單、連接數量很少，本文選擇合作島和合作群島的數量作為表征長三角地區網絡子群特征的指標。

根據表11可以看出，在第一階段長三角專利合作網絡子群中，上海市島和群島的數量達到了65個，數量最多，說明這一時期，上海市在長三角地區的合作創新能力最強，這一點從前面分析的專利合作申請數量也可以得到證明。然而，從第二階段開始，江蘇省在島和群島的數量方面均超過上海市;第三個階段后，浙江省也超過了上海市。結合表10可以得到以下幾點判斷。

上海市在集成電路合作創新網絡中，從專利合作申請量和頭部企業數量上看，總體上處于核心節點地位，但是江蘇和浙江在合作創新網絡中島和群島的規模，開始呈現快速增長趨勢，原因一方面是江蘇和浙江在集成電路制造方面，中小企業規模數量眾多，合作創新呈現一定的規模優勢;另一方面是上海市在集成電路創新合作中，逐步向長三角其他地區擴散，特別是隨著長三角區域一體化布局的大力推進，以中芯國際為代表的龍頭企業紛紛在江蘇和浙江布局，促進上海市集成電路產業創新向長三角其他地區擴散，上海市協同創新范圍變得更廣。

四、上海市集成電路區域協同創新中心形成的成因分析

上海市在長三角地區集成電路區域協同創新中心地位的形成是龍頭企業在提升創新能力、尋求協同合作所直接推動的結果。與此同時，上海市創新網絡中心地位的形成更得益于政府在區域戰略、產業布局、政策扶持等方面提供的支撐。具體來說體現在以下三方面。

（一）國家戰略布局奠定堅實產業發展基礎

上海是中國半導體集成電路事業的發源地之一。早在20世紀50年代，謝希德教授從海外歸國后便在復旦大學物理系開設了固體物理學等課程。與此同時，從20世紀50年代至60年代末，先后成立上海元件五廠、上海電子管廠、上海無線電十四廠、上海無線電十九廠，奠定了上海市集成電路產業發展的基礎[27]。20世紀80年代，上海和北京一同被確立為南北兩個微電子基地，并于1988年成立合資的上海貝嶺公司。1990年8月，國務院開始推動建設半導體產業升級的項目——908工程，其中華晶電子被確定為中國半導體產業戰略性發展工程。1996年3月，國家開始啟動大規模集成電路芯片生產線的項目——909工程，華虹微電子有限公司正式成立，標志著上海市在集成電路產業創新上邁出了一大步。

上海市人才集聚、產業配套等傳統優勢，配合國家層面的戰略布局，為集成電路產業發展奠定了堅實基礎。進入21世紀后，隨著中芯國際等代表性企業相繼成立落戶，上海集成電路產業開始進入快速發展時期，其制造基地和研發中心地位得以強化。數據顯示，2023年，上海市集成電路產業銷售額已超過3250億元，在全國市場占比中超過26%;截至2024年6月，上海擁有25家集成電路相關上市企業。此外，2010年以來，上海市集成電路產業升級和創新步伐不斷加快，產業鏈整體布局更加完善，研發投入強度也不斷加大，產業發展高端化、專業化趨勢愈發凸顯。

（二）基金引導、政府扶持，助力提升創新能力

集成電路是一個技術、資金雙密集型產業，產業鏈條超長，幾乎每個環節的產線建設和技術研發都需要高投入支撐。為了破解高投入困境，2014年10月，由工信部推動，國開金融、中國煙草、中國移動、中國電科、亦莊國投等諸多央企、國企共同發起成立國家集成電路產業投資基金（俗稱“國家大基金”）。國家大基金的主要功能定位是，完善集成電路全產業鏈布局，重點支持制造、設計、封裝測試、裝備、材料等環節，推動企業提升技術水平，形成良性發展能力。截至2024年5月27日，國家大基金已完成了第三期資金募集，資金規模達到3440億元。

上海作為國家重要的集成電路產業基地，自然成為國家大基金重點支持的對象。在國家大基金支持的基礎上，2016年，上海市也發起成立了由市屬出資的上海集成電路產業投資基金，以加大對產業鏈上重點企業的資金支持。上海成為國內集成電路投資最為活躍的地區。數據顯示，2023年，上海市集成電路領域共發生153筆融資，參與投資機構多達430家。

除了產業投資基金的引導外，上海市政府也一直將集成電路作為支柱產業予以扶持。自2010年以來，上海市在國家政策基礎上，先后出臺了20多項針對集成電路產業發展、著力提升集成電路產業創新能力的扶持政策。一是對重要研發成果予以直接獎勵，著力推動關鍵核心技術攻關。目前，上海市已出臺了一系列面向集成電路企業設計人員、核心團隊的獎勵辦法，獎勵范圍不斷擴大、力度不斷加大。二是鼓勵支持區域協同創新，通過構建校企協同創新體系等模式機制，助力提升長三角區域內集成電路產業協同創新能力。例如，以復旦大學作為牽頭單位，聯合長三角地區重點高校、科研院所及企業共同組建了長三角集成電路設計與制造協同創新中心。三是擴大開放創新，鼓勵同國際集成電路廠商開展合作創新。事實上，在上海市集成電路產業發展過程中，國際廠商發揮了重要作用，英特爾、安靠、英偉達、高通等國際知名企業先后落戶上海，通過技術轉移和人才培養，有力促進了上海市集成電路產業創新能力的提升。

（三）長三角一體化戰略提供有利外部環境

以上海、江蘇、浙江為主體的長三角地區，地緣相近、人文相親，在經濟活動中原本有著千絲萬縷的聯系。而國家層面推動的長三角區域一體化戰略，則強化了區域內各省市間經濟合作，為發揮上海市在集成電路領域的產業和創新優勢，形成更為完備區域產業生態、實現協同創新提供了良好的外部環境。

2008年9月，國務院發布了《關于進一步推進長江三角洲地區改革開放和經濟社會發展的指導意見》，提出要把長三角地區建設成為全球重要的先進制造業基地，以及具有較強國際競爭力的世界級城市群。2019年12月，中共中央、國務院發布《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》指出，通過加強協同創新產業體系建設、提升基礎設施互聯互通水平、創新一體化發展體制機制等措施，推動形成區域協調發展新格局，推進更高水平協同開放。2021年6月，國務院又發布了《長三角一體化發展規劃“十四五”實施方案》。隨著國家戰略和規劃的逐步實施，長三角地區區域內基礎設施的互聯互通、生產要素的自由流動、跨省市政策協調等發展水平都有了顯著提升。上海市在集成電路領域多年積累的產業、技術、人才優勢也得以在更廣的范圍內進行優化配置，從而為開展區域內協同創新創造條件。綜合來看，隨著長三角一體化戰略的實施，在集成電路產業創新方面，長三角地區實現了跨區域創新資源整合、區域一體化布局和政策體系協同，集成電路產業區域創新協同走在了全國前列，在全國起到引領示范作用，為其他地區推進區域協同創新提供了經驗借鑒。

五、總結性評論及啟示建議

（一）總結性評論

前述各部分基于整理的40萬條集成電路專利數據，運用復雜網絡分析方法，從專利合作申請角度，就上海市和長三角地區集成電路產業的區域協同創新狀況開展了實證研究。在此基礎上，著重分析上海市在長三角集成電路合作創新網絡中所處地位及其形成原因。據此，就長三角和上海市集成電路產業協同創新相關情況可以作出如下判斷：

第一，上海市和整個長三角地區在我國集成電路產業研發創新方面具有舉足輕重的地位，而上海市在長三角內部又占據主導地位。從2010年到2022年，長三角專利申請數量在全國占比基本穩定在30%;在長三角區域內部來看，上海市在集成電路產業創新方面占據主導地位，盡管上海市專利申請數量在全國占比有所下降 ，但在長三角地區整體占比穩定情況下，恰恰能折射出上海市集成電路產業技術能力向長三角地區其他省市輸出轉移。

第二，從合作申請來看，長三角地區是我國集成電路協同創新最為活躍的區域，而上海市的專利合作和協同創新在長三角地區又占據絕對主導地位。從2010—2022年，無論是區域整體的專利合作申請數量還是區域內跨省專利合作申請數量，長三角地區均保持快速增長勢頭;而上海市專利合作申請量占長三角地區整體的比重達到54.4%。

第三，在長三角地區集成電路專利合作和協同創新網絡中，參與合作機構數量呈逐步增長態勢，但網絡密度較低、合作活躍度仍有待提高，合作的形式以企業間相互合作為主，而上海市在長三角地區網絡中處于中心節點和樞紐地位。

第四，上海市集成電路區域協同創新中心地位的形成，是有效市場與有為政府共同推動的結果。其中，以中芯國際為代表的龍頭企業在推動區域內產業鏈上下游企業協同創新中發揮了重要推動和示范作用;而國家和地方政府在集成電路領域的產業布局、長三角區域一體化戰略實施以及包括產業投資基金在內的各種扶持政策，則通過有形之手為產業創新能力提升創造出良好的外部環境。

（二）啟示建議

長三角地區和上海市集成電路產業創新合作特征及內在驅動因素表明，現階段提升我國集成電路產業以及其他重點產業的創新能力，支撐打造自主可控的產業鏈供應鏈，需要充分發揮制度優勢，通過有為政府與有效市場的積極配合予以引導助推。一方面，政府加強頂層設計，統籌規劃布局，根據區域自身條件統籌布局集成電路產業發展，并綜合運用相關扶持政策;另一方面，要發揮集成電路產業鏈龍頭企業的帶動作用，積極推進集成電路產業區域高效協同創新。

第一，加強頂層設計，充分考慮各區域產業基礎和稟賦條件，進行統籌規劃。要著眼未來，以全球視野、從國家層面做好產業規劃和區域布局。以集成電路為代表的重點產業，通常都具備資金、技術雙密集特征，進行區域布局時須綜合考慮不同區域所具備的區位條件、產業基礎、資源稟賦、創新要素等因素。

第二，營造良好外部環境，構建區域協同創新機制。一方面，地方政府須配合國家戰略布局，對本地涉及的重點產業相關企業予以支持，使地方扶持政策與國家戰略布局形成合力;另一方面，相鄰地區間應建立跨地區協調溝通機制，在營商環境、投融資環境、法律法規、政策協同、交通互聯互通等方面盡可能做到區域一體化，為實現產業鏈跨地區協同創造外部環境，并最大限度地避免產業布局中的低水平重復和惡性競爭。

第三，發揮企業的能動作用，以市場力量推動產業創新能力的提升。一是發揮龍頭企業的引領帶動作用，鼓勵支持龍頭企業/鏈主企業構建產業鏈協同創新網絡。支持龍頭企業牽頭開展關鍵核心技術聯合攻關，帶動上下游中小企業開展聯合研發。同時鼓勵龍頭企業與高校和科研院所之間進行合作，推進產學研協同合作，做好產業鏈上下游協同，提升協同創新能力。二是拓展下游應用場景，通過下游市場需求帶動上游基礎研究和技術研發，從而推動整個集成電路產業的技術進步。鼓勵下游終端企業與設計、制造企業對接，根據自身需求開展國產化芯片的設計與制造，不斷拓展下游應用領域，帶動集成電路產業高效協同發展。三是發揮好行業協會和第三方服務機構在協調政企、對接供需等方面的積極作用。

參考文獻：

[1]蔡躍洲，韋結余，鐘洲. 全球集成電路產業鏈：分布、技術經濟特征及挑戰 [J]. 國際經濟評論，網絡首發2024-02-01.

[2]蔡躍洲，馬曄風，牛新星. 新冠疫情對集成電路產業的沖擊與中國面臨的挑戰 [J]. 學術研究， 2020（6）.

[3]高繼平， 丁堃. 專利計量指標研究述評[J]. 圖書情報工作， 2011（20）.

[4]陳瓊娣. 專利計量指標研究進展及層次分析[J]. 圖書情報工作， 2012（2）.

[5]逯萬輝. 基于專利計量的科學密集型技術研發特征研究[J]. 情報理論與實踐， 2023（2）.

[6]BYUNGUN YOON， YONGTAE PARK. A Text-mining-based Patent Network： Analytical Tool for High-technology Trend[J]. Journal of High Technology Management Research， 2004（1）.

[7]CHRISTAIN STERNITZKE， ADAM BARTK-OWSKI， REINHARD SCHRAMM.Visualizing Patent Statistics by Means of Social Network Analysis Tools[J].World Patent Information， 2008（2）.

[8]Beaudry C ， Schiffauerova A .Impacts of Collaboration and Network Indicators on Patent Quality： The Case of Canadian Nanotechnology Innovation[J].European management journal： EMJ， 2011（5）.

[9]SUN HUAPING， GENG YGENG， HU LING-XIANG，et al. Measuring China's New Energy Vehicle Patents： A Social Network Analysis Approach[J].Energy， 2018（15）.

[10]TSAY MINGYUEH， LIU ZHIWEI.Analysis of the patent cooperation network in global artificial intelligence technologies based on the assignees[J].World Patent Information， 2020， 63.

[11]關鵬， 王曰芬， 傅柱， 等. 專利合作網絡小世界特性對企業技術創新績效的影響研究[J]. 圖書情報工作， 2021（18）.

[12]CEN JIE， ZHOU LINGLIANG， ZHANG ZHEN.Who are Building Technical Knowledge Mansions？ Impact of Patent Cooperation Networks on the Generic Technology Ramp;D Performance of Emerging Enterprises[J].Technology Analysis and Strategic Management， 2022（12）.

[13]楊勇，王露涵.我國發明專利合作網絡特征與演化研究[J].科學學研究，2020（7）.

[14]解學梅，曾賽星. 創新集群跨區域協同創新網絡研究述評[J]. 研究與發展管理，2009 （1）.

[15]楊耀武，張仁開. 長三角產業集群協同創新戰略研究 [J]. 中國軟科學， 2009（S2）.

[16]胡曉瑾，解學梅. 基于協同理念的區域技術創新能力評價指標體系研究 [J]. 科技進步與對策， 2010（2）.

[17]陳勁，陽銀娟. 協同創新的理論基礎與內涵 [J]. 科學學研究， 2012 （2）.

[18]范斐，連歡，王雪利，等. 區域協同創新對創新績效的影響機制研究[J]. 地理科學， 2020（2）.

[19]肖瑤，李守偉，王怡涵.FPGA芯片產業鏈及知識轉移網絡特征分析[J].復雜系統與復雜性科學， 2022（3）.

[20]陳旭，江瑤，熊焰，等. 基于專利維度的關鍵核心技術“卡脖子”問題識別與分析——以集成電路產業為例 [J]. 情報雜志， 2023 （8）.

[21]衣春波，胡夢雅，許鑫.專利視角下集成電路企業技術創新合作網絡演化分析[J].現代情報，2023（5）.

[22]孫國輝.集成電路封裝領域知識產權情況[J].中國集成電路，2022（11）.

[23]JUNESEUK SHIN， YONGTAE PARK. Evolu-tionary Optimization of a Technological Knowledge Network[J]. Technovation， 2010（11-12）.

[24]YVONNE， HO， HONGJEN CHIU， et al. A Social Network Analysis of Leading Semiconductor companies' Knowledge Flow Network[J]. Asia Pacific Journal of Management， 2013， 30.

[25]陳瑾宇，馬麗儀，陶秋燕，等. 我國芯片產業專利合作網絡的結構特征 [J]. 科技管理研究， 2020 （8）.

[26]張堅，劉雪蓮，丁潔扉. 基于網絡演化視角的長三角集成電路產業合作創新績效及影響因素研究 [J]. 科技管理研究， 2024 （10）.

[27]謝志峰，陳大明. 芯片產業的挑戰與機遇 [J]. 中國經濟評論， 2020（4）.

Joint Patent Application and Regional Collaborative Innovation in the Integrated Circuit Industry： An Empirical Analysis Based on Data from Shanghai and the Yangtze River Delta

WEI Jieyu， CAI Yuezhou， CHEN Huashan

Abstract： Based on the data of 400，000 integrated circuit patents from 2010 to 2022， this paper uses complex network analysis methods to conduct an empirical study on the regional collaborative innovation of the integrated circuit industry from the perspective of joint patent application， taking Shanghai and the Yangtze River Delta as specific research objects. The results show that： （1） Shanghai and the entire Yangtze River Delta region play an important role in the Ramp;D and innovation of China's integrated circuit industry， and are also the most active regions for collaborative innovation， while Shanghai occupies a dominant position within the Yangtze River Delta. （2） In the Yangtze River Delta integrated circuit patent cooperation and collaborative innovation network， the number of cooperative institutions is gradually increasing， but the network density is low and the degree of cooperation still needs to be improved. （3） The formation of Shanghai's status as a regional collaborative innovation center for integrated circuits is the result of the joint action of national strategic layout， local government support， and leading enterprises. The characteristics and internal driving factors of the innovative cooperation between the Yangtze River Delta and Shanghai integrated circuit industries show that at this stage， in order to enhance the innovation capabilities of China's integrated circuit industry and other key industries and support the creation of an independent and controllable industrial chain and supply chain， it is necessary to give full play to the institutional advantages and guide and promote them through the effective cooperation of an effective government and an effective market.

Key words： integrated circuit; joint patent application; complex network; collaborative innovation of industrial chain

責任編輯：鄧 " 喆

基金項目：國家社會科學基金重大項目“數字經濟高質量發展的創新與治理協同互促機制研究”，項目編號：22amp;ZD071。

作者簡介：韋結余（1984—），男，中國社會科學院數量經濟與技術經濟研究所/中國社會科學院經濟大數據與政策評估實驗室副研究員。

蔡躍洲（1975—），男，中國社會科學院數量經濟與技術經濟研究所/中國社會科學院經濟大數據與政策評估實驗室二級研究員，博士生導師，博士。

陳華珊（1977—），男，中國社會科學院中國式現代化研究院副研究員，博士。