基于專(zhuān)利計(jì)量的區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)分析

劉建明，顏學(xué)明

(1.廣東省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，廣東廣州 510033；2.廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)，廣東廣州 510420)

區(qū)塊鏈技術(shù)起源于化名為“中本聰”的學(xué)者在2008 年發(fā)表的奠基性論文“比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)”［1］。區(qū)塊鏈技術(shù)興起帶來(lái)的不僅是數(shù)字貨幣的變革，其所代表的去中心化分布式計(jì)算范式將可能深刻改變世界的組織、管理模式，帶來(lái)眾多新的應(yīng)用。區(qū)塊鏈的不可篡改性、可追溯性有望成為構(gòu)建全球可信賴(lài)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵核心技術(shù)，必將為遭受新冠肺炎疫情沖擊下的全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇提供可信賴(lài)的基礎(chǔ)平臺(tái)［2］。目前，全球已有多個(gè)國(guó)家和地區(qū)為發(fā)展區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)出臺(tái)了相關(guān)政策或法律法規(guī)。2019 年10 月24 日，習(xí)近平總書(shū)記在中央政治局第十八次集體學(xué)習(xí)上強(qiáng)調(diào)，把區(qū)塊鏈作為核心技術(shù)自主創(chuàng)新重要突破口，加快推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，積極推進(jìn)區(qū)塊鏈和經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展［3］。

1 文獻(xiàn)綜述

近年來(lái)，區(qū)塊鏈技術(shù)已成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的研究熱點(diǎn)之一［4］。本研究在中國(guó)知網(wǎng)中檢索2008—2020 年發(fā)表的區(qū)塊鏈論文，共檢索到25 663 篇，從2008 年的1 篇到2016 年的39 篇，隨后幾年論文數(shù)量呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，2020 年論文數(shù)達(dá)到9 610 篇，研究的領(lǐng)域主要涉及去中心化方法、分布式賬本、金融科技、加密貨幣等。

國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)的研究大致可以分為三大類(lèi)。第一類(lèi)是對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)原理和機(jī)理的相關(guān)研究，例如，涂奔等［5］研究私有區(qū)塊鏈的信息保護(hù)預(yù)測(cè)模型；范捷等［6］研究基于拜占庭容錯(cuò)的區(qū)塊鏈共識(shí)機(jī)制等。第二類(lèi)是區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用方面的研究，利用區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)金融、物流、政務(wù)等行業(yè)或者領(lǐng)域進(jìn)行改造，應(yīng)用場(chǎng)景包括保險(xiǎn)理賠、食品溯源、電子合同和電子發(fā)票等,例如，盧瑤瑤等［7］研究區(qū)塊鏈技術(shù)在保險(xiǎn)行業(yè)上的應(yīng)用；宋立豐等［8］利用區(qū)塊鏈整合商業(yè)模式。第三類(lèi)屬于區(qū)塊鏈政策建議，基于文獻(xiàn)計(jì)量的方法對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行分析，為政府部門(mén)和相關(guān)行業(yè)提供決策咨詢(xún)與參考，促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)與行業(yè)的發(fā)展，如王薇薇等［9］利用Web of Science 數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)2008—2020 年區(qū)塊鏈領(lǐng)域發(fā)表的論文數(shù)量、國(guó)家和地區(qū)分布、核心機(jī)構(gòu)等進(jìn)行分析，對(duì)全球區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和主要研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了總結(jié)；商琦等［10］基于 IncoPat 專(zhuān)利檢索數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)全球區(qū)塊鏈技術(shù)專(zhuān)利情報(bào)進(jìn)行檢索策略、申請(qǐng)趨勢(shì)、技術(shù)應(yīng)用區(qū)域和創(chuàng)新機(jī)構(gòu)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)分析,并對(duì)核心專(zhuān)利進(jìn)行深度挖掘；翟通等［11］利用IncoPat 專(zhuān)利檢索數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)中國(guó)區(qū)塊鏈專(zhuān)利文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量和文本聚類(lèi)分析，分析了中國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)，為中國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供參考；劉星等［12］基于德溫特專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)，采用專(zhuān)利分析法和社交網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)中美區(qū)塊鏈的專(zhuān)利信息從3個(gè)維度進(jìn)行了深入分析，并從政府層面、行業(yè)層面和企業(yè)層面分別提出了若干對(duì)策建議；黃海峰等［13］基于德溫特?cái)?shù)據(jù)庫(kù)分析了區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和熱點(diǎn)技術(shù)，利用RSI 指數(shù)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)進(jìn)行了深入了分析；雷孝平等［14］采用文獻(xiàn)計(jì)量的方式，從區(qū)塊鏈發(fā)展趨勢(shì)、研發(fā)人員和機(jī)構(gòu)情況以及熱點(diǎn)技術(shù)等多個(gè)維度對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行分析，并對(duì)中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展提出了相關(guān)對(duì)策建議；張海營(yíng)［15］運(yùn)用專(zhuān)利計(jì)量理論對(duì)區(qū)塊鏈專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析和聚類(lèi)分析，重點(diǎn)研究了中美兩國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)專(zhuān)利布局的領(lǐng)域分布與技術(shù)方向，并提出中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)專(zhuān)利布局的策略；徐飛飛［16］采用文獻(xiàn)計(jì)量和主題模型方法分析了全球區(qū)塊鏈10 年的專(zhuān)利數(shù)據(jù)，研究全球區(qū)塊鏈技術(shù)的研究熱點(diǎn)以及中國(guó)與世界其他各國(guó)的區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展情況，分別從國(guó)家層面和企業(yè)層面提出了若干建議；王玲等［17］重點(diǎn)對(duì)區(qū)塊鏈典型機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利申請(qǐng)量、IPC 分類(lèi)進(jìn)行了深入分析和挖掘，以期掌握中國(guó)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，并為區(qū)塊鏈企業(yè)制定戰(zhàn)略提供決策參考。

總的來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從論文文獻(xiàn)和專(zhuān)利文獻(xiàn)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行研究，為本研究提供了借鑒參考。本研究采用專(zhuān)利計(jì)量和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的分析方法，對(duì)全球及中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和演變情況、典型機(jī)構(gòu)和高被引專(zhuān)利進(jìn)行全方位、立體式分析和挖掘，以期為中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展提供有價(jià)值的政策建議。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究主要采用專(zhuān)利計(jì)量的分析方法，包括技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、專(zhuān)利地域分布、專(zhuān)利引證分析，結(jié)合社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)專(zhuān)利技術(shù)分類(lèi)進(jìn)行共現(xiàn)分析。首先，采用UCINET 軟件對(duì)區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)進(jìn)行技術(shù)領(lǐng)域共現(xiàn)分析來(lái)識(shí)別重要技術(shù)領(lǐng)域［18］；其次，采用NetDraw 可視化程序用來(lái)描繪技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)關(guān)系，以發(fā)掘關(guān)聯(lián)密切的技術(shù)領(lǐng)域；最后，采用面、線、點(diǎn)結(jié)合的分析方法，按照全球和國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈專(zhuān)利分析->某個(gè)技術(shù)領(lǐng)域分析->典型機(jī)構(gòu)專(zhuān)利分析邏輯，全方位、立體式剖析區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。

研究涉及的專(zhuān)利數(shù)據(jù)主要來(lái)源于智慧芽全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫(kù)，其擁有超過(guò)1.5 億件全球?qū)＠麛?shù)據(jù)，覆蓋126 個(gè)國(guó)家和地區(qū)［19］。本研究主要分析區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為了不遺漏任何與區(qū)塊鏈相關(guān)的專(zhuān)利文獻(xiàn)，故而檢索關(guān)鍵詞為“區(qū)塊鏈 or blockchain”，檢索范圍包括標(biāo)題、摘要和權(quán)利要求；考慮到區(qū)塊鏈技術(shù)從2008 年才問(wèn)世，2020 年的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)有所延遲，因此，專(zhuān)利檢索年份只到2019 年,故而檢索的時(shí)間跨度選擇2008 年1 月1 日至2019 年12月31 日；此外，由于發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)存在多版本的重復(fù)數(shù)據(jù)，只檢索最新顯示的公開(kāi)發(fā)明專(zhuān)利文本。最終共檢索得到34 660 條專(zhuān)利記錄。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展概況

3.1 全球?qū)＠暾?qǐng)趨勢(shì)分析

從區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)來(lái)看，全球?qū)＠暾?qǐng)量總體上呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)，根據(jù)專(zhuān)利申請(qǐng)量的時(shí)間分布，大體上可以將區(qū)塊鏈技術(shù)生命周期分為兩個(gè)階段（見(jiàn)圖1）：

圖1 全球歷年區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量

（1）2008—2014 年是區(qū)塊鏈技術(shù)的萌芽期。在這個(gè)階段，區(qū)塊鏈專(zhuān)利文獻(xiàn)增長(zhǎng)非常緩慢，每年專(zhuān)利申請(qǐng)量均未超過(guò)50 件，尤其是2014 年以前的年度專(zhuān)利申請(qǐng)量?jī)H只有個(gè)位數(shù)，區(qū)塊鏈可能處于學(xué)術(shù)研究階段。比特幣作為區(qū)塊鏈的第一個(gè)產(chǎn)品對(duì)于金融市場(chǎng)的沖擊是前所未有的，然而作為新鮮事物尚未被人們接受和認(rèn)可，區(qū)塊鏈技術(shù)在這個(gè)階段處于萌芽時(shí)期。

（2）2015—2019 年是區(qū)塊鏈技術(shù)的快速發(fā)展期。在這個(gè)階段，區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量從2015 年的150 件快速增長(zhǎng)至2019 年的15 383 件，年均增速高達(dá)218.2%，尤其是2017—2018 年，專(zhuān)利申請(qǐng)量從4 280 件激增至13 444 件，幾乎呈現(xiàn)90 度的直線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。這主要是由于比特幣等虛擬貨幣逐漸被公眾所接受，價(jià)格也不斷攀升，區(qū)塊鏈的去中心化和不可篡改等優(yōu)良品質(zhì)被大眾所認(rèn)可；與此同時(shí)，中美兩國(guó)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)高度重視，從國(guó)家層面出臺(tái)了多份促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的政策文件。2018 年，中國(guó)專(zhuān)利局受理的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量達(dá)到6 825 件，占全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利當(dāng)年申請(qǐng)總量的一半以上，這主要是得益于中國(guó)從國(guó)家到地方出臺(tái)了一系列有益于區(qū)塊鏈快速發(fā)展的政策。

從專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)來(lái)看，目前區(qū)塊鏈技術(shù)仍處于快速發(fā)展期，并未走向成熟期。

3.2 全球?qū)＠赜蚍植挤治?/h3>

通過(guò)對(duì)全球不同國(guó)家或地區(qū)的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)情況進(jìn)行分析，可以一窺區(qū)塊鏈技術(shù)在各國(guó)家或地區(qū)的發(fā)展情況，借此分析區(qū)塊鏈專(zhuān)利在全球的布局情況。從受理專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)來(lái)看，區(qū)塊鏈專(zhuān)利主要分布在中國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)、歐洲、日本等國(guó)家或地區(qū)（見(jiàn)圖2）。其中，中國(guó)在2008—2019 年的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量累計(jì)達(dá)到17 090 件，居全球首位，數(shù)量是第二位美國(guó)（5 640 件）的3 倍，比美國(guó)、韓國(guó)、歐洲、日本的申請(qǐng)量之和還要多。

圖2 2008—2019 年全球主要國(guó)家或地區(qū)區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量

分年度來(lái)看，如圖3 所示，2015 年以前，中國(guó)、美國(guó)等5 個(gè)國(guó)家或地區(qū)的專(zhuān)利申請(qǐng)量基本保持齊頭并進(jìn)；2017 年以后，中國(guó)和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)量明顯快于韓國(guó)、歐洲和日本，中國(guó)在2018 年以后的專(zhuān)利申請(qǐng)量可謂“一枝獨(dú)秀”，表現(xiàn)非常搶眼，把其他4個(gè)國(guó)家或地區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后面。中國(guó)區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量快速增長(zhǎng)的原因可能有：一是近年來(lái)中國(guó)大力實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略，打造數(shù)字經(jīng)濟(jì)新優(yōu)勢(shì)，催生出一系列新應(yīng)用、新服務(wù)，涉及到區(qū)塊鏈核心的分布式計(jì)算、加密算法也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。二是從國(guó)家到地方出臺(tái)了一系列促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的強(qiáng)有力政策，為區(qū)塊鏈技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境，例如，2016 年12 月，《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃的通知》首次將區(qū)塊鏈技術(shù)列為戰(zhàn)略性前沿技術(shù)進(jìn)行超前布局；2017 年7 月，《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃的通知》提到要將區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能的融合，建立新型社會(huì)信用體系，最大限度降低人際交往成本和風(fēng)險(xiǎn)。三是隨著中國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，中國(guó)的科技實(shí)力也是一躍千里，政府加大了對(duì)區(qū)塊鏈等新興技術(shù)的研發(fā)投入，希望在下一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中占據(jù)一席之地。四是以比特幣為代表的區(qū)塊鏈技術(shù)自帶的數(shù)字貨幣技術(shù)為中國(guó)的金融市場(chǎng)注入了新的“血液”，對(duì)中國(guó)的金融制度改革起到了推動(dòng)作用。

圖3 全球主要國(guó)家或地區(qū)歷年區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量

3.3 中國(guó)區(qū)塊鏈發(fā)展概況

通過(guò)對(duì)中國(guó)專(zhuān)利局受理的區(qū)塊鏈專(zhuān)利數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以大致了解到國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)、申請(qǐng)人類(lèi)型和地區(qū)分布情況。

從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，中國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)基本上與全球保持一致，2008—2014 年也是區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的萌芽期，2015—2019 年是蓬勃發(fā)展期（見(jiàn)圖4），主要得益于政府對(duì)于區(qū)塊鏈技術(shù)的高度重視，從國(guó)家相關(guān)部委到地方政府都出臺(tái)了一系列促進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的政策。

圖4 中國(guó)區(qū)塊鏈歷年專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量

表1 列舉了2008—2019 年中國(guó)31 個(gè)省、自治區(qū)、直轄市（未含港澳臺(tái)地區(qū)）的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量。依據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2020》關(guān)于東部、中部、西部和東北地區(qū)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，從表1 數(shù)據(jù)來(lái)看，區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量前10 名中有7 個(gè)東部省份、2 個(gè)西部省份，中部地區(qū)的湖北省是唯一入圍的省份。其中，東部地區(qū)主要集中在廣東、北京、浙江、上海、江蘇，東部地區(qū)的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量占全國(guó)區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)總量的八成以上，基本上與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度相一致；西部的四川、陜西表現(xiàn)也很亮眼，其區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量進(jìn)入全國(guó)前十強(qiáng)。

表1 2008—2019 年中國(guó)區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)地區(qū)分布

表1（續(xù)）

4 區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)分析

4.1 熱點(diǎn)技術(shù)分析

為了進(jìn)一步探究區(qū)塊鏈熱點(diǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)（IPC）為分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專(zhuān)利技術(shù)領(lǐng)域分析，摸清區(qū)塊鏈技術(shù)的主要發(fā)展路徑。表2 列舉了全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)前10 位的IPC 大組類(lèi)，即全球十大熱點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。其中專(zhuān)利申請(qǐng)量最大的是G06Q20 類(lèi)，這類(lèi)專(zhuān)利主要聚焦在支付相關(guān)技術(shù)，包括支付體系結(jié)構(gòu)、支付方案和支付協(xié)議等。這主要是由于區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)源于比特幣，天生帶有金融屬性，據(jù)比特幣交易網(wǎng)站火幣網(wǎng)［20］的數(shù)據(jù)顯示，比特幣24 h 的交易額高達(dá)13.8 億美元，占全球虛擬貨幣的23%；其次，由區(qū)塊鏈技術(shù)衍生出大量的虛擬貨幣，包括以太坊、萊特幣等，成為區(qū)塊鏈支付領(lǐng)域的新應(yīng)用。此外，火幣網(wǎng)［20］的數(shù)據(jù)還顯示，全球虛擬貨幣總市值達(dá)到了8 000 多億元，促進(jìn)了資本的流通。專(zhuān)利申請(qǐng)量排名第2 至第4 位的H04L9（保密或者安全通信裝置）、H04L29（裝置、設(shè)備、電路和系統(tǒng)）、G06F21（安全裝置）類(lèi)屬于區(qū)塊鏈底層保密和安全相關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)。加密算法屬于區(qū)塊鏈的核心技術(shù)之一，區(qū)塊鏈上的賬戶(hù)信息是通過(guò)加密算法加密后存儲(chǔ)，正是由于加密算法的不斷完善，反過(guò)來(lái)促進(jìn)了區(qū)塊鏈金融服務(wù)的發(fā)展。區(qū)塊鏈對(duì)G06Q30（電子商務(wù)）、G06Q50（公共事業(yè)或旅游）等類(lèi)別的技術(shù)領(lǐng)域具有催化作用，催生出一系列“區(qū)塊鏈+”應(yīng)用。此外，專(zhuān)利申請(qǐng)量排名第9 位的G06Q10（行政；管理）類(lèi)反映出區(qū)塊鏈在政府治理中的應(yīng)用，區(qū)塊鏈技術(shù)在推進(jìn)政府治理體系建設(shè)、提高政府治理能力方面邁出了新的步伐。

表2 2008—2019 年全球區(qū)塊鏈?zhǔn)鬅狳c(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域

4.2 專(zhuān)利IPC 共現(xiàn)分析

專(zhuān)利共現(xiàn)分析是指一個(gè)專(zhuān)利同時(shí)屬于多個(gè)IPC分類(lèi)號(hào)，通過(guò)統(tǒng)計(jì)專(zhuān)利IPC 分類(lèi)號(hào)在專(zhuān)利文獻(xiàn)中共同出現(xiàn)的次數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域之間的交叉合作情況，這對(duì)技術(shù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系分析和發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)具有十分重要的意義［21］。考慮到IPC 分類(lèi)大組能較好地體現(xiàn)技術(shù)特征，對(duì)于IPC 分類(lèi)共現(xiàn)關(guān)系具有較大的實(shí)用價(jià)值，因此本研究基于智慧芽專(zhuān)利數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的IPC 大組進(jìn)行自關(guān)聯(lián)分析，手工提取共現(xiàn)次數(shù)較多的IPC 分類(lèi)號(hào)，并通過(guò)研究IPC 共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)技術(shù)領(lǐng)域做共現(xiàn)分析。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中的度中心性是刻畫(huà)節(jié)點(diǎn)中心性最重要的指標(biāo)［22］，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)度中心度越大，表明該節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)的連接最多，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的重要程度越高，反映出IPC 分類(lèi)號(hào)代表的技術(shù)領(lǐng)域越重要。點(diǎn)度中心度的計(jì)算公式如下：

表3 2008—2019 年全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利IPC 分類(lèi)號(hào)點(diǎn)度中心度

圖5 2008—2019 年全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利IPC 分類(lèi)大組關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

從表2 和表3 來(lái)看，并非專(zhuān)利申請(qǐng)量大的IPC分類(lèi)號(hào)其點(diǎn)度中心度數(shù)值就越大，例如G06Q20 類(lèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)量最大，然而作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)度中心度數(shù)值反而排在H04L9 類(lèi)后面，說(shuō)明H04L9 未來(lái)有可能成為區(qū)塊鏈技術(shù)中的核心技術(shù)部分，主要是因?yàn)榘踩捅Ｃ芤殉蔀閰^(qū)塊鏈技術(shù)最本質(zhì)的特征之一。

4.3 典型機(jī)構(gòu)和高被引專(zhuān)利分析

通過(guò)統(tǒng)計(jì)全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)人的情況發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)利申請(qǐng)量排在前10 位（見(jiàn)表4）的申請(qǐng)人中有7家為中國(guó)企業(yè)，2 家為美國(guó)企業(yè)，1 家為英國(guó)企業(yè)。其中，阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司（含其海外注冊(cè)企業(yè)）共申請(qǐng)1 940 件專(zhuān)利；排名第二的創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù)有限公司是螞蟻金服集團(tuán)的子公司，其區(qū)塊鏈專(zhuān)利均由阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司轉(zhuǎn)讓?zhuān)⒗锇桶图瘓F(tuán)憑借雄厚的財(cái)力、強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，從2016年開(kāi)始在區(qū)塊鏈技術(shù)上進(jìn)行專(zhuān)利布局，到2019 年專(zhuān)利申請(qǐng)量高達(dá)1 178 件；英國(guó)的恩鏈控股有限公司是一家專(zhuān)注于區(qū)塊鏈解決方案的企業(yè)，從IPC 分類(lèi)來(lái)看，其涉及區(qū)塊鏈底層的保密或安全通信裝置技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量最大，可以看出恩鏈控股有限公司主要在區(qū)塊鏈的底層技術(shù)進(jìn)行布局，極有可能成為全球掌握區(qū)塊鏈核心技術(shù)的企業(yè)；IBM 公司的專(zhuān)利申請(qǐng)量位居全球第五，但是平均每件專(zhuān)利的被引用數(shù)卻超過(guò)前面4 家企業(yè)，說(shuō)明IBM 公司的區(qū)塊鏈專(zhuān)利質(zhì)量較高；萬(wàn)事達(dá)卡國(guó)際股份有限公司在支付領(lǐng)域深耕細(xì)作多年，區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)量雖然只有383 件，遠(yuǎn)低于阿里系企業(yè)的專(zhuān)利，但是平均每件專(zhuān)利的被引用數(shù)卻高于阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司,說(shuō)明該公司擁有大量區(qū)塊鏈的高價(jià)值核心專(zhuān)利。

表4 2008—2019 年全球排名前十的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)人情況

為深入挖掘區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)性、奠基性專(zhuān)利，本研究對(duì)所檢索到的專(zhuān)利被引用情況進(jìn)行分析。參考邱均平等［23］的研究，考慮到區(qū)塊鏈屬于新興技術(shù)，定義被引用次數(shù)超過(guò)100 次以上的專(zhuān)利為高被引專(zhuān)利。從表5 數(shù)據(jù)來(lái)看，高被引專(zhuān)利主要分布在美國(guó)、中國(guó)、加拿大、瑞士、韓國(guó)。其中，美國(guó)的高被引專(zhuān)利數(shù)量達(dá)到7 件，排在首位，占全球高被引專(zhuān)利總量的一半以上，專(zhuān)利被引用次數(shù)高達(dá)1 066 次；中國(guó)的高被引專(zhuān)利為2 件，位居第二，專(zhuān)利被引用次數(shù)達(dá)到303 次；加拿大、瑞士、韓國(guó)各有1 件高被引專(zhuān)利。從專(zhuān)利權(quán)人來(lái)看，大部分高被引專(zhuān)利都是來(lái)自企業(yè)，尤其是金融業(yè)企業(yè)。其中，美國(guó)萬(wàn)事達(dá)卡國(guó)際股份有限公司就有4 件高被引專(zhuān)利；加拿大超過(guò)八成的高被引專(zhuān)利來(lái)自銀行，多倫多道明銀行亦有4 件高被引專(zhuān)利；中國(guó)的高被引專(zhuān)利權(quán)人更為多元化，只有2 家企業(yè)直接從事金融行業(yè)，上海如鴿投資有限公司的高被引專(zhuān)利與資產(chǎn)數(shù)字化認(rèn)證有關(guān)，創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù)有限公司的高被引專(zhuān)利是利用區(qū)塊鏈的加密特性對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私保護(hù)。從高被引專(zhuān)利來(lái)看，中國(guó)的區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展方向更為多元化、多樣化，已經(jīng)從金融行業(yè)延伸到其他行業(yè)，未來(lái)可能會(huì)產(chǎn)生更多的區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景。

表5 2008—2019 年全球高被引區(qū)塊鏈專(zhuān)利主要信息

5 研究結(jié)論與建議

5.1 研究結(jié)論

本研究運(yùn)用專(zhuān)利計(jì)量的方法對(duì)全球和國(guó)內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，從專(zhuān)利申請(qǐng)趨勢(shì)、專(zhuān)利地域分布、IPC 重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域、IPC 共現(xiàn)分析、典型機(jī)構(gòu)和高被引專(zhuān)利等方面進(jìn)行分析。根據(jù)分析的結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

（1）保密或安全通信裝置、支付體系機(jī)構(gòu)、方案或協(xié)議等技術(shù)領(lǐng)域已成為區(qū)塊鏈的熱點(diǎn)技術(shù)，區(qū)塊鏈的保密和安全特性越來(lái)越受到重視，該技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)量已逼近支付系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的專(zhuān)利申請(qǐng)量，區(qū)塊鏈底層技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)也呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢(shì)。

（2）全球區(qū)塊鏈技術(shù)正處于快速發(fā)展期，中美兩國(guó)是區(qū)塊鏈技術(shù)的領(lǐng)跑者。中國(guó)是全球區(qū)塊鏈技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)量最多的國(guó)家，在區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)具有規(guī)模優(yōu)勢(shì)，尤其在運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行政府治理處于國(guó)際領(lǐng)先地位。但從專(zhuān)利質(zhì)量來(lái)看，中國(guó)的區(qū)塊鏈專(zhuān)利同美國(guó)比還存在一定的差距，高被引的基礎(chǔ)性專(zhuān)利和從事底層技術(shù)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)性企業(yè)仍然較弱，未來(lái)亟需加強(qiáng)核心技術(shù)研發(fā)，提高核心技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力。

（3）廣東、北京、浙江等東部發(fā)達(dá)省份的區(qū)塊鏈專(zhuān)利申請(qǐng)尤為活躍，陜西、四川兩個(gè)西部省份的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)較為亮眼，申請(qǐng)量和引用次數(shù)較多的專(zhuān)利全部來(lái)自東部省份，說(shuō)明東部省份的區(qū)塊鏈企業(yè)大而強(qiáng)。

5.2 政策建議

在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的浪潮下，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種新興技術(shù)將推動(dòng)不同領(lǐng)域的技術(shù)變革，區(qū)塊鏈技術(shù)正處于蓬勃發(fā)展期，基于國(guó)內(nèi)外區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和分析，提出如下建議：

（1）從國(guó)家層面做好區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)，加大研發(fā)投入。聚焦區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)理論和區(qū)塊鏈系統(tǒng)構(gòu)建等共性關(guān)鍵技術(shù)研究，尤其在智能合約、分布式賬本、加密算法等“基礎(chǔ)設(shè)施”上提高研究水平，面向區(qū)塊鏈最前沿的技術(shù)，把握區(qū)塊鏈技術(shù)世界最前沿的選題，積極推進(jìn)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目之區(qū)塊鏈重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)，大力實(shí)施揭榜掛帥制度，鼓勵(lì)高等學(xué)校、大院大所和行業(yè)龍頭企業(yè)深度參與項(xiàng)目攻關(guān)。不斷深化產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，鼓勵(lì)科研人員與企業(yè)工程師自由流動(dòng)，提高科技成果轉(zhuǎn)化效益和整體效能。圍繞區(qū)塊鏈技術(shù)制定相關(guān)法律法規(guī)和條例，完善政策體系建設(shè)，加強(qiáng)信息安全保護(hù)和監(jiān)管，營(yíng)造良好的技術(shù)發(fā)展環(huán)境。

（2）加快區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，大力發(fā)展“區(qū)塊鏈+”應(yīng)用。以“區(qū)塊鏈+金融”為引領(lǐng)示范，帶動(dòng)區(qū)塊鏈在物流、政務(wù)、制造業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)打造一批示范性應(yīng)用項(xiàng)目，鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)鏈上中下游企業(yè)主體積極主動(dòng)參與，培育“區(qū)塊鏈+”類(lèi)型的行業(yè)龍頭領(lǐng)軍企業(yè)和一批“專(zhuān)精特新”的創(chuàng)新型中小企業(yè)群，培養(yǎng)出一大批優(yōu)秀的區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)人才，形成大中小微企業(yè)分工明晰、相互融通的產(chǎn)業(yè)集群。促進(jìn)區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、5G 等新一代信息技術(shù)深度融合，在各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)普遍應(yīng)用，壯大產(chǎn)業(yè)主體，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，建設(shè)世界先進(jìn)的區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)體系。

（3）支持廣東、北京、浙江、上海、江蘇等區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好的東部地區(qū)面向制造業(yè)等實(shí)體經(jīng)濟(jì)和民生服務(wù)等重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展示范應(yīng)用工程。鼓勵(lì)阿里巴巴集團(tuán)、騰訊公司等大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)利用區(qū)塊鏈技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、開(kāi)辟新應(yīng)用，打造區(qū)塊鏈全鏈條應(yīng)用和服務(wù)，引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)快速健康發(fā)展。支持和鼓勵(lì)廣東等地區(qū)立足實(shí)際，研究制定支持區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，完善用地、投融資、人才等方面的要素保障；鼓勵(lì)有條件的地區(qū)構(gòu)建區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)孵化環(huán)境，推動(dòng)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)發(fā)展。鼓勵(lì)從政府到企業(yè)建立區(qū)塊鏈孵化器，建立區(qū)塊鏈的應(yīng)用孵化環(huán)境，以項(xiàng)目為主導(dǎo)推動(dòng)區(qū)塊鏈應(yīng)用孵化，加速產(chǎn)業(yè)成熟。

（4）企業(yè)是創(chuàng)新的主體，積極整合政策、市場(chǎng)、資本、人才等資源，培育一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的區(qū)塊鏈獨(dú)角獸企業(yè)。推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)專(zhuān)利導(dǎo)航計(jì)劃和專(zhuān)利預(yù)警機(jī)制，鼓勵(lì)企業(yè)走出去，在全球范圍內(nèi)申請(qǐng)奠基性專(zhuān)利，努力打造一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的拳頭產(chǎn)品。倡導(dǎo)企業(yè)積極參與國(guó)際開(kāi)源社區(qū)建設(shè)，產(chǎn)出一批優(yōu)秀的開(kāi)源項(xiàng)目，加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外企業(yè)的合作交流，提高企業(yè)的研發(fā)能力和國(guó)際影響力，構(gòu)建良性互動(dòng)的開(kāi)源社區(qū)生態(tài)系統(tǒng)。鼓勵(lì)區(qū)塊鏈龍頭企業(yè)積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，促進(jìn)智能合約、加密算法、隱私保護(hù)等區(qū)塊鏈重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)內(nèi)落地實(shí)施，提高中國(guó)區(qū)塊鏈企業(yè)在國(guó)際上的話語(yǔ)權(quán)。