基于專利分析的中國國際科技合作研究

鄭 佳

(中國科學技術信息研究所，北京 100038)

基于專利分析的中國國際科技合作研究

鄭 佳

(中國科學技術信息研究所，北京 100038)

本文以美國專利數據庫收錄的，2004—2008年間的發明人國別包含中國的已授權專利作為研究對象，從中國國際科技合作專利的逐年發展情況、技術領域分布情況以及合作的影響力等三個方面，對中國國際科技合作發展現狀與趨勢進行全面的解讀，從而為中國政府制定國際科技合作領域的戰略規劃與發展計劃提供決策支持。

中國;國際合作;專利

Abstract:Based on the USPTO-granted patents with at least one inventor from Chinese mainland，this paper elaborates the status and development trends of international science and technology collaboration of China from 2004 to 2008，through the analysis of patent distribution in the year and the technology area.Additionally，it analyzes the citation impact of international collaboration to provide an objective statistic reference for future policy directions.

Key words:China;International collaboration;Patent

1 前言

隨著經濟全球化日益深入，加強國際科技合作、充分利用國際科技資源以促進本國經濟科技發展已成為各國政府的共識。通過合作可以實現知識與技能的共享與傳遞，了解最新科學技術前沿，產生新的學術思想，同時還可以有效降低科研成本，節約學術資源，提高科研效率與學術競爭力等。改革開放以來，盡管我國在經濟科技發展方面取得了舉世矚目的成就，但作為一個發展中國家，與世界上發達國家仍存在著較大的差距，需要通過更廣泛、深入的國際合作來全面提高我國的科技實力。

鑒于國際科技合作對于我國科技發展具有重要意義，越來越多的學者將精力投入到中國國際科技合作的研究中，以期為政府制定政策、尋找合作伙伴提供更加全面客觀的支撐。劉云等基于科學引文索引 (SCI)數據庫系統創立了中國與33個國家 (地區)國際合作論文數據庫及計算檢索統計系統，采用規范的國際合作計量測度指標，首次對中國基礎研究國際合作的現狀進行了系統的科學計量測度與評價［1－4］。袁軍鵬等以 1998-2006年社會科學引文索引 (SSCI)收錄的中國論文為樣本，研究中國與世界各國特別是與美國、歐洲各國、日本、俄羅斯等的合作模式和特征［5］。周萍等基于科學引文索引擴展版 (SCIE)收錄的學術論文，揭示了中國國際合作的重要伙伴和主要學科領域，并且探討了國際合作對于中國科學研究水平的影響與作用［6］。劉婭以科學引文索引數據庫擴展版 (SCIE)收錄的國際合著論文為研究對象，對論文在學科領域分布、國家分布以及機構分布等方面的文獻計量分析，揭示了過去5年來我國在基礎研究領域所開展的國際合作的基本表現與特征［7］。賀天偉等采用計量學方法對科學引文索引 (SCI)收錄的中國與G7國家合作發表的學術論文進行深入分析［8］。馬崢等應用SCI的分類系統對中國國際合作論文的學科分布情況進行了研究，并結合h指數探討了不同學科的引文行為［9］。

從以前的相關研究中可以看出，學者從不同角度，采用科學計量方法對中國國際合作模式與特點進行了深入分析，但是這些研究大都基于學術論文計量研究，僅反映國際科技合作中基礎科學研究方面的合作情況，而對于國際科技合作中技術開發方面的合作情況 (主要是基于專利的統計分析)的研究較少，也不夠系統深入。在提升一個國家綜合科技實力與國際競爭力的過程中，技術開發層面的國際科技合作同基礎科研層面的國際合作同等重要，且同樣需要不同國家、地區的廣泛合作與交流，才能保持持久的創新活力和取得科技前沿領域的突破。

專利信息包含人類科學技術的研發成果，反映最新的科技發明、創造和設計。對專利信息進行統計分析可以把握國內外技術動態，揭示核心技術，追蹤技術演變，預測技術發展趨勢，指導產業和技術的發展，發現競爭對手和主要研發人員等。楊中楷等通過對我國在美國專利商標局(USPTO)數據庫中專利的引用狀況進行宏觀狀況描述和微觀專門案例分析，尋找與其他國家間的競爭差距以及可能的原因所在，進而針對我國現實狀況對我國專利事業的發展提出相應對策建議［10］。楊中楷和沈露威又通過對USPTO數據庫中的中國專利與其他國家和地區的專利的引用情況進行時間、技術領域等維度的全面考察，分析了中國與其他國家之間關系發展的趨勢以及中國在相應技術領域與其他國家間關系的相對聚集情況［11］。因此，本文提出了基于專利分析的中國國際科技合作研究，希望通過專利計量的方法，結合專利指標，從不同角度不同層面深入剖析中國國際科技合作的現狀與趨勢，從而更好地為國際合作領域的情報分析工作做好支撐。

2 數據來源與分析方法

2.1 專利數據

美國專利商標局 (USPTO)于1802年成立，可提供1976年以來的200多萬件的文本格式及圖像格式的美國專利文獻。Narin在1991年第六屆NASIG(North American Serials Interest Group)年會報告上指出，美國專利數據庫是世界科學技術的典型代表，收錄的專利半數以上來自美國以外的其他國家。這些國家在美國的專利數量與該國的國內生產總值 (GDP)呈大致的比例關系。Hinze在2004年發表的研究工作中進一步指出USPTO授權的專利與向USPTO提出申請的專利相比，具有更高的技術價值和參考價值。此外，美國專利數據庫提供了比其他專利數據庫更加詳盡系統的專利文獻引用信息，可用來評價專利技術的質量及影響力。盡管中國知識產權局收錄的中國申請專利也是描述中國技術發展情況的重要指標，僅采用美國專利數據庫的數據不能全面反映中國國際合作的情況，但綜合考慮專利質量以及專利文獻引用信息等因素，本文選擇美國專利數據庫(USPTO)收錄的2004—2008年的發明人國別包含中國 (CN)的已授權專利作為研究對象，將其中具有兩個及以上發明人，且發明人國別含有中國(CN)以外其他國別的專利定義為中國國際合作發明專利。數據下載日期是2009年6月2日。

2.2 專利分類

本文采用美國國家經濟研究局 (NBER)制定的專利分類方法，將專利按其所屬技術領域劃分為化學 (除藥物)、計算機通訊、醫藥衛生、電子電氣、機械以及其他等6個技術領域，對中國參與國際合作的主要技術領域的分布情況進行剖析。

2.3 專利指標

CPP/FCSm(相對影響力指數):某一國家的專利的平均被引次數與全球專利平均被引次數的比值，可對專利的影響力進行評價。當CPP/FCSm高于1時，說明該國專利的影響力高于世界平均水平。

3 結果與討論

3.1 中國國際科技合作年度分布情況

2004—2008年間，中國被授權的專利數量持續上升，由2004年的951件上升至2008年的2653件，占世界專利總量的比重也由0.52%持續上升至2008年的1.43%(見表1)。隨著專利數量的增長，中國國際合作專利數量也不斷增長，由2004年的307件增長至2008年的917件。但是，中國國際合作專利在專利總量中所占的比重卻并沒有伴隨著數量的增長而增長。2007年之前，國際合作專利在專利總量中所占的比重一度呈持續上升趨勢，2006年這一比重達到最高，為40.0%。但2007年，這一比重驟然下降達4個百分點。這一現象可能是由于中國自主研發能力近幾年提升很快，而國際科技合作發展的腳步與之相比有所落后。

值得注意的是，中國國際合作專利在專利總量中所占的比重較高，近幾年一直保持在30%以上。而這一比重在多數國家僅為15%。原因可能是由于許多境外企業在中國建立研究機構，中外研發人員合作開展研究，作為發明人共同申請專利，導致中國國際合作專利在專利總量中所占的比重較世界大多數國家偏高。表2所示的正是這些境外企業的專利申請情況。在這些企業中，來自美國和中國臺灣地區的企業占據了很大比重。

表1 中國專利逐年分布情況

表2 中國國際合作專利中專利權人為境外公司的專利逐年分布情況

3.2 中國國際科技合作技術領域分布情況

文中采用美國國家經濟研究局 (NBER)制定的專利分類方法，將專利按其所屬技術領域劃分為化學 (除藥物)、計算機通訊、醫藥衛生、電子電氣、機械以及其他等6個技術領域。2004—2008年間，專利數量最多的是電子電氣領域，專利數量為1905件，占專利總量的36%。其次是計算機通訊領域，專利數量為1295件，占專利總量的24%(見圖1)。專利數量最少的是醫藥衛生領域，僅占專利總量的7%。隨著中國整體專利數量的不斷攀升，上述6個技術領域的專利數量也呈上升趨勢。其中電子電氣和計算機通訊這2個技術領域的專利數量上升最為顯著，分別由2004年的218件和93件，上升至2008年的677件和497件 (見圖2)。

圖1 2004—2008年中國六大技術領域專利數量整體分布情況

圖2 中國六大技術領域專利數量逐年分布情況

隨著各領域專利數量的增長，各領域國際合作專利數量也持續上升，增幅最為明顯的仍是電子電氣和計算機通訊這兩個技術領域。這兩個技術領域的國際合作專利數量分別由2004年的69件和50件，上升至2008年的262件和216件 (見圖3)。從總體數量來看，2004—2008年間國際合作專利數量最多的也是電子電氣領域，占國際合作專利總量的35%。其次是計算機通訊領域，占總量的29%。專利數量最少的仍是醫藥衛生領域，僅占總量的6%(見圖4)。由此可見，中國國際合作專利與整體專利在各技術領域的數量分布情況基本是一致的。

圖3 中國六大技術領域國際合作專利數量歷年分布

圖4 2004—2008年中國六大技術領域國際合作專利數量整體分布

2004—2008年間，中國在電子電氣領域的專利和國際合作專利數量都是最多的，但是國際合作專利在該領域專利總量中所占的比例卻并不高，為39.74%。與機械、化學 (除藥物)、醫藥衛生等3個領域的國際合作所占的比重相差不大 (見表3)。國際合作所占的比重最高的是計算機通訊領域，為47.26%，明顯高于其他5個技術領域。但需要注意的是，盡管計算機通訊領域的國際合作專利所占比重最高，但2004—2008年這5年間，國際合作所占比重不斷下降，由2004年的53.76%持續下降至2008年的43.46%。

從全球來看，6大技術領域的國際合作專利所占的比重都比較低，盡管呈現緩慢上升的趨勢，但所占比重一直都低于10%，遠低于中國各技術領域中國際合作所占的比重 (見圖5)。由此可見，在中國技術開發中，國際合作占據了與世界平均水平相比更加重要的地位。也正因如此，中國各技術領域國際合作專利在全球各技術領域國際合作中所占的比重逐年上升 (見圖6)。其中，電子電氣領域上升最為顯著，由2004年的占世界4.78%快速上升至2008年的15.28%。由此可見，在全球技術開發的國際合作大舞臺上，中國正發揮著越來越重要的作用。

表3 6大技術領域中國國際合作專利所占比重

圖5 全球6大技術領域國際合作專利占各領域專利總量的比重歷年分布

圖6 中國6大技術領域國際合作專利占全球各領域國際合作專利的比重的歷年分布

3.3 中國國際科技合作的影響力研究

2004—2008年間，中國整體專利和中國國際合作專利的影響力均低于世界平均水平 (即相對影響力指數CPP/FCSm小于1)(見表4)。并且中國整體專利的影響力水平在逐年下降，由2004年的0.66下降至2008年的0.17。2007年以前，國際合作專利的相對影響力指數高于中國整體專利，說明國際合作一度對中國專利的影響力起到了促進和提升的作用。然而2007—2008年，中國國際合作專利的相對影響力指數卻下降至比中國整體專利還要低的程度。由此可見，國際合作對中國專利在世界影響力的提升并未一直起到促進作用。

表4 中國專利逐年相對影響化指數 (CPP/FCSm)

從不同技術領域來看在電子電氣領域，國際合作專利的影響力一直高于整體專利水平 (見表5)。在該領域，國際合作對專利的影響力一直起到了促進作用。而在其他技術領域，國際合作并未一直起到正面的提升作用。

表5 6大技術領域中國國際合作專利與中國整體專利的相對影響化指數 (CPP/FCSm)之比

4 結語

通過對USPTO收錄的，發明人國別包含中國和至少一個其他國家的已授權專利作為研究對象，對中國在2004—2008年間的國際合作情況進行了深入研究。

在政府的支持和鼓勵下，2004—2008年間，隨著專利數量的增長，中國的國際合作專利數量也在不斷增長。但由于中國自主研發能力近幾年提升很快，國際科技合作發展的腳步與之相比有所落后，因此國際合作專利在中國專利總量中所占的比重在2007—2008年間出現明顯下滑。需要指出的是，中國國際合作專利在專利總量中所占的比重明顯高于世界多數國家，可能是由于許多境外企業在中國建立研究機構，中外研發人員合作開展研究、作為發明人共同申請專利導致的。

隨著中國國際合作專利數量的不斷攀升，化學 (除藥物)、計算機通訊、醫藥衛生、電子電氣、機械以及其他等6個技術領域的國際合作專利數量也呈上升趨勢，增幅最大的是電子電氣和計算機通訊這兩個技術領域，它們同時也是專利數量和國際合作專利數量最多的技術領域。與世界平均水平相比，中國各技術領域國際合作所占的比重明顯較高。其中最高的是計算機通訊領域，國際合作所占的比重高達47.26%。由此可見，在中國技術開發中，國際合作占據了與世界平均水平相比更加重要的地位。也正因如此，中國各技術領域國際合作專利在全球各技術領域國際合作中所占的比重逐年上升。在全球技術開發的國際合作大舞臺上，中國正發揮著越來越重要的作用。

2004—2008年間，中國整體專利和中國國際合作專利的影響力均低于世界平均水平，并且中國整體專利的影響力水平在逐年下降。2007年以前，國際合作一度對中國專利的影響力起到了促進和提升的作用，但并未一直起到促進作用。從不同技術領域來看，在電子電氣領域，國際合作專利的影響力一直高于整體專利水平。由此可見該領域國際合作對專利的影響力一直起到了促進作用。而在其他技術領域，國際合作也并未一直起到正面的提升作用。因此，在加強國際合作提高專利數量的同時，如果切實提高專利的質量與影響力仍舊是擺在我國政府面前亟待解決的問題。

［1］劉云，常青．中國基礎研究國際合作的科學計量測度與評價［J］．管理科學學報，2001，4(1):64－73．

［2］Liu Y．，Chang Q．．Scientometrical measurement and evaluation on international collaboration of basic research in China［J］．Journal of Management Sciences in China，2001，4(1):64 －74．

［3］劉云等．基礎學科國際科學合作的重要模式［J］．科學學研究，1996，14(1):37－42．

［4］劉云，朱東華．基礎學科國際合作特征的科學計量分析［J］．科學學研究，1997，15(1):34－38．

［5］袁軍鵬，蘇成，潘云濤，武夷山．中國社會科學學科結構及國際合作模式研究-科學計量學視角［J］．社科研究與評價，2009，(5):63－67．

［6］ Zhou P．，Glanzel W．．In-depth analysis on China's international cooperation in science ［J］．Scientometrics，2010，(82):597－612．

［7］劉婭．基于文獻計量的我國基礎研究領域國際合作態勢分析［J］．中國科技論壇，2010，(3):149－155．

［8］He T．W．．International scientific collaboration of China with the G7 countries［J］．Scientometrics，2009，(80):571 －582．

［9］馬崢，蘇成，潘云濤．中國國際科技合著論文的學科分布差異［J］．科學學研究，2008，26(1):66－69．

［10］楊中楷，梁永霞，劉則淵．USPTO中我國專利引用狀況的統計分析［J］．圖書情報工作，2009，53(2):42－46．

［11］楊中楷，沈露威．國家關系視角下中國在美專利引用狀況計量研究［J］．圖書情報工作，2010，54(22):80－84．

(責任編輯 遲鳳玲)

International Science and Technology Collaboration Studies of China based on Patent Analysis

Zheng Jia
(Institute of Scientific and Technical Information of China，Beijing 100038，China)

G306;G32

A

2012－03－26

鄭佳 (1982－)，女，河北唐山人，化學博士，助理研究員;研究方向:科技政策與管理。