基于知識產權視角的高端裝備制造業發展關聯研究——以寧波市為例

趙哲騏, 楊春艷, 王 辰, 豆洪青*

基于知識產權視角的高端裝備制造業發展關聯研究——以寧波市為例

趙哲騏1,2, 楊春艷1,2, 王 辰1,2, 豆洪青1,2*

（1.寧波大學 圖書館與信息中心, 浙江 寧波 315211; 2.寧波大學 知識產權信息服務中心, 浙江 寧波 315211）

高端裝備制造業作為我國的七大戰略性新興產業之一, 是帶動整個裝備制造產業升級的重要引擎; 知識產權作為創新驅動發展戰略實施的重要載體, 是體現國家競爭力的核心戰略資源. 以寧波市高端裝備產業中的數控專用設備領域為研究對象, 從專利量變化態勢、地區分布、申請人分布等角度剖析了寧波市數控專用設備產業的知識產權發展現狀, 通過構建綜合評價體系及耦合協調度模型對2010—2019年間寧波市數控專用設備產業和知識產權資源進行關聯分析. 研究表明, 寧波市知識產權資源和數控專用設備產業發展處于中級協調狀態, 需要加強知識產權資源和產業發展之間的聯動, 進而向高度協調型轉變.

高端裝備制造業; 數控專用設備; 知識產權; 專利分析; 耦合協調度

高端裝備制造產業指裝備制造業的高端領域, 在國民經濟分類中, 主要體現為專用設備制造業、通用設備制造業、汽車制造業、金屬制造業、鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業等[1]. 根據國務院《關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》, 作為戰略新興產業之一的高端裝備制造業將迎來黃金增長, 勢必成為國民經濟重要的支柱產業[2]. 知識產權作為創新驅動發展戰略實施的重要載體, 是體現國家競爭力的核心戰略資源[3], 各地區要緊緊圍繞知識產權保護和運用規劃, 制定適宜的發展戰略, 優化產業布局, 促進其高質量發展. 專利信息分析和統計是知識產權服務的基礎工程, 有助于地方政府全面了解本地區專利資源狀況, 能為政府進一步優化專利和產業區域布局提供基礎性導向參考[4].

近幾年來, 國內外對制造產業發展的關聯研究熱度逐漸上升. 婁巖等[5]從專利角度出發, 從優勢、劣勢、威脅與機會四個方面分析北京高端裝備制造業發展現狀. Ma等[6]研究了通訊、計算機、電子設備、機械等高科技制造產業的經濟發展與當地環境污染程度的耦合協調水平. 尹肖妮等[7]分析了浙江省高端裝備制造業集聚與區域人才承載力的耦合關系, 并構建相關的評價指標體系. Borgstedt等[8]對電動汽車動力總成技術進行了專利分析, 有助于汽車制造業未來的發展與創新. Liu等[9]基于專利分析探索了集成電路制造業的國際技術合作情況. 崔之珍[10]采用專利數據和統計年鑒數據, 分析了河南省產學研合作和區域創新與經濟發展的耦合協調特征. 但目前關于知識產權和產業發展狀況評價的指標較為單一, 且缺少兩者間的聯動分析. 本文根據多個專利和產業指標, 提出綜合評價方法, 并構建耦合協調度模型, 對知識產權資源和高端裝備制造業發展進行關聯研究, 期待能更客觀和全面地反映區域產業和專利之間的聯系.

文中將高端裝備制造業細分為6個領域: 數控專用裝備、高性能塑料成型裝備、高效節能環保裝備、現代醫療器械裝備、高壓液壓件及高性能泵閥和高密度及高強度粉末冶金件. 機械工業和汽車工業是寧波市重點發展的優勢產業, 具有很強的產業集群優勢和配套能力. 前灣新區作為寧波機械工業和汽車工業重點集聚區, 目前已經集聚了一批以研發生產工業成套水處理設備、針織機械、數控焊割設備、伺服電機、醫療器械、輸配變電設備等為主的重點企業, 具備良好的機械工業發展基礎[11]. 尤其值得一提的是, 前灣新區在數控機床及自動化設備領域, 將重點發展高速、精密、復合數控機床, 自動化專用數控生產線, 基于先進數控加工設備的自動化成套生產線, 加工中心等整機設備. 在關鍵智能基礎零部件領域, 將重點發展高速精密重載軸承、高速精密齒輪傳動裝置、伺服控制機構、液氣密元件及系統, 及精密模具、緊固件等.

因此, 本文以寧波市2010—2019的數控專用設備產業作為研究數據對象, 從專利角度出發分析該產業的知識產權發展狀況, 構建綜合評價體系和耦合協調度模型, 研究知識產權資源和產業發展之間的聯動關系, 探究寧波市知識產權資源是否對當前數控專用設備產業領域形成良好的支撐, 從而有助于對知識產權和數控專用設備產業發展進行相應的調整.

1 寧波市數控專用設備知識產權發展狀況

1.1 專利檢索

由于知識產權數據不能直接歸屬于特定的產業, 為了便于數據的統計和獲取, 以專利資源為代表進行分析. 本文采用國民經濟產業分類方法對應數控專用設備產業領域, 該產業所對應的國民經濟分類為C34通用設備制造業, 數據來源為國家知識產權局、Incopat等專利數據庫, 檢索時間2010年1月1日至2019年12月31日(因目前2020年專利和產業數據不完整, 不列入檢索范圍), 經過數據的清洗、去噪、合并申請號等, 得到寧波市數控專用裝備專利11274項.

1.2 申請趨勢

2010—2019年, 寧波市在數控專用裝備產業共申請11274項專利, 其中發明專利4455項, 實用新型6819項, 專利申請總量在浙江省位列第一, 占比16.47%, 說明寧波市在該產業的專利資源占據全省重要地位. 由圖1可知, 2010—2019年寧波市在數控專用設備產業的專利申請量呈穩步上升趨勢, 2019年達到1857項的峰值, 且每年的實用新型專利數量均多于發明專利.

圖1 寧波市數控專用設備專利申請趨勢

表1 寧波市數控專用設備專利申請前10位的IPC技術領域分布表

1.3 技術構成

通過查詢并按照IPC小類進行分類統計, 得到寧波市數控專用設備產業專利重點技術領域分布情況(表1). 由表可知, 寧波市的數控專用設備產業專利在B、C、F部技術領域均有分布, 主要集中在B21D、B23K、B23P小類, 涉及到金屬的切割、焊接、鍛造、成形、沖壓等加工, 這些都屬于數控專用設備產業的重點關注技術, 其中B21D的專利研發成果3656項, 在數量上占據了絕對優勢, 占2010—2019年寧波市數控專用設備產業專利申請量的32.43%, 而B23K、B23P數量相當, 分別占19.23%和18.88%.

1.4 地區分布

如圖2所示, 2010—2019年鄞州區數控專用設備產業的專利申請量2664項, 占比23.6%, 位列各地區第一; 北侖區、慈溪市專利申請量占比為15.9%和15.4%, 這3個縣區合計占比達54.9%, 表明鄞州區、北侖區和慈溪市是寧波市數控專用設備產業發展的主要地區, 帶領著全市的創新性發展.

圖2 寧波市數控專用設備專利地區分布

1.5 專利占比

由圖3可見, 2010—2019年寧波市的GDP和人口在浙江省的比重呈現出平穩態勢, 其中GDP占比為19%左右, 高于人口占比14%左右. 而寧波市在數控專用設備產業的專利申請量占浙江省的比重波動較大, 2010—2012年穩步上升, 在2012年占比到達最高峰為27.32%, 但之后幾年持續下降, 2017—2019年寧波市數控專用設備專利申請量占比已低于GDP占比, 略高于人口占比, 表明近幾年寧波市數控專用設備產業的知識產權資源在浙江省的地位下降明顯.

圖3 寧波市數控專用設備專利申請量、GDP和人口占比

1.6 法律狀態

專利的法律狀態信息和維持年份可以作為衡量專利重要性、技術和質量水平的一項主要指標, 對于了解行業的技術發展水平與核心技術狀態有著極其重要的作用[11]. 寧波市數控專用設備產業專利的法律狀態統計見表2, 從一級數據中可以發現, 該產業有效專利比例較大, 為5687項, 占比50.44%. 這些有效專利的存在是實現專利運營的重要前提, 有效專利數量越多, 質量越高, 其授權專利的穩定性越高, 也是企業生產時需要密切關注和規避侵權風險的主要對象. 而在36.77%的失效專利中, 有63.65%是由于未繳年費, 且未繳年費、撤回和駁回的專利申請在失效專利中占據了主要地位. 對于這些公開內容來說, 都已處于免費利用階段, 不僅可省去專利使用費, 還能通過對這些專利再研究, 進行創新和開發.

表2 寧波市數控專用設備專利法律狀態

1.7 創新主體分析

在寧波市數控專用設備中, 企業是專利申請的主力, 申請量9795項, 占全市的86.35%, 具有絕對的主導地位, 個人、大專院校和科研單位的占比都在10%以下, 說明該領域專利的產業化及利用率較高. 圖4展示了寧波市數控專用設備產業各重點創新主體2010—2019年的專利申請趨勢, 前十位專利申請人中有8家企業. 浙江吉利控股集團有限公司和寧波敏實汽車零部件技術研發有限公司作為企業申請人的第一梯隊, 在這十年里有著持續的專利技術輸出, 說明其科研團隊在該技術領域較為成熟, 擁有很強的研發實力, 其中浙江吉利控股集團有限公司以237項專利申請位列第一, 遙遙領先于其他申請人. 中國科學院寧波材料技術與工程研究所作為科研單位的代表, 雖然每年都有專利申請, 但數量不多, 可能原因是其研發重心不在數控專用設備技術領域. 浙江工商職業技術學院是唯一進入前十的大專院校, 寧波大學72項專利申請僅排在第11名.

(1)浙江吉利控股集團有限公司; (2)寧波敏實汽車零部件技術研發有限公司; (3)寧波金鳳焊割機械制造有限公司; (4)浙江吉潤汽車有限公司; (5)寧波精達成形裝備股份有限公司; (6)中國科學院寧波材料技術與工程研究所; (7)寧波江豐電子材料股份有限公司; (8)寧波新州焊接設備有限公司; (9)浙江工商職業技術學院; (10)寧波方太廚具有限公司; (11)寧波大學.

2 關聯匹配分析

2.1 評價方法

知識產權資源主要包括某國或某區域在某個特定產業相對于他國或地區同一產業在專利、商標、版權等方面的知識產權資源, 并主要體現在規模、質量等方面, 評價指標包括知識產權規模、知識產權特性、知識產權優勢、知識產權轉化能力、知識產權控制程度等[13]. 但由于商標、版權、地理標志等知識產權資源目前難以落實到產業層面, 而產業又難以具體到高端裝備產業的細分產業, 鑒于數據的可獲取性, 因此以專利資源為代表進行分析.

產業發展分析采用產業規模、產業效率和企業規模來表示, 企業規模以上市企業、百強企業和高新技術企業的數量作為指標[14]. 其中, 本文統一采用百強企業主營業收入和上市企業利潤分別代表產業的規模和效率. 針對選取的產業規模、產業效率和企業規模指標, 采用層次分析法構建數控專用設備產業發展評價體系的權重[15], 具體見表3.

表3 數控專用設備產業和知識產權評價體系

采用層次分析法對不同專利壽命進行權重的賦予, 具體權重分配見表4.

表4 專利壽命的權重分配

利用線性加權法對知識產權資源、數控專用設備產業發展水平進行綜合評價, 具體公式為:

2.2 耦合協調度分析

借鑒物理學中的容量耦合原理, 構建知識產權資源和產業發展的耦合度模型, 算式如下:

耦合度反映了兩個體系之間相互作用和相互影響程度, 但不能夠反映兩者間的協調程度[16], 因此構建了知識產權資源和數控專用設備產業發展的耦合協調度模型, 具體計算公式如下:

3 結論

(1)2010—2019年寧波市數控專用設備產業領域共申請11274項專利, 包含發明專利4455項, 實用新型6819項, IPC分類主要集中在B21D、B23K、B23P小類技術領域, 其中有效專利5687項, 失效專利4146項, 專利申請量在浙江省占據主導地位.

(2)鄞州區、北侖區和慈溪市是寧波市數控專用設備產業發展的主要地區; 企業作為重要的創新主體推動著寧波市該產業的發展, 專利申請量占比86.35%, 其中浙江吉利控股集團有限公司以237項專利排名申請人第一, 中國科學院寧波材料技術與工程研究所是科研單位的代表, 浙江工商職業技術學院是唯一進入前十的大專院校.

(4)提高寧波市知識產權資源和數控專用設備產業發展這一創新鏈條的聯動, 盡可能促使其往高度協調型轉變. 制定和完善產業扶持計劃及政策細則, 在加強本地知識產權產出的同時, 重視對全國高質量知識產權資源、人才和技術的針對性引入, 促進專利數量與質量的同步提高, 結合地區優勢產業進行布局, 有利于支撐寧波市未來高端裝備制造業的發展.

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Development dependency of high-end equipment manufacturing industry based on intellectual property: Case study on Ningbo

ZHAO Zheqi1,2, YANG Chunyan1,2, WANG Chen1,2, DOU Hongqing1,2*

( 1.Library and Information Center, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Intellectual Property Information Service Center, Ningbo University, Ningbo 315211, China )

As one of the seven strategic emerging industries in China, the high-end equipment manufacturing industry is an important engine driving the upgrade of the entire equipment manufacturing industries. As an important carrier for the implementation of innovation-driven development strategies, intellectual property is a core strategic resource that reflects national competitiveness. This article takes the field of CNC special equipment in the high-end equipment industry in Ningbo as the research object, and analyzes the development status of intellectual property rights of CNC special equipment industry in Ningbo from the perspective of the change in patent volume, regional distribution, and applicant distribution. By building a comprehensive evaluation system and coupling coordination model, this article analyzes the relationship between CNC special equipment industry and intellectual property resources in Ningbo from 2010 to 2019. The research shows that the development of the intellectual property resources and CNC special equipment industry in Ningbo is in a state of intermediate coordination, and it is necessary to strengthen the linkage between intellectual property resources and industrial development, then evolve to a higher-level coordination.

high-end equipment manufacturing; CNC special equipment; intellectual property; patent analysis; coupling coordination

F426; G306

A

1001-5132（2021）04-0115-06

2021?01?29.

寧波大學學報（理工版）網址: http://journallg.nbu.edu.cn/

寧波大學科研基金（422004812）.

趙哲騏（1990－）, 男, 浙江寧波人, 碩士, 主要研究方向: 知識產權分析. E-mail: zhaozheqi@nbu.edu.cn

豆洪青（1975－）, 男, 湖南郴州人, 副研究館員, 主要研究方向: 學科情報服務. E-mail: douhongqing@nbu.edu.cn

（責任編輯 章踐立）