與日德合作能否減少美國關鍵技術“斷供”威脅？

石光

在美國加強對中國技術封鎖的形勢下，歐洲和日韓的重要性更加凸顯。

日韓、歐洲、美國對華技術凈輸出規(guī)模依次遞減。

日本是對華技術凈輸出最多的國家，德國是對華技術輸出規(guī)模最大的歐洲國家。

中國對美技術高度依賴的十大產(chǎn)業(yè)中，三個產(chǎn)業(yè)對日本也存在高度技術依賴，四個產(chǎn)業(yè)對德國也存在高度技術依賴。對日技術合作的重點產(chǎn)業(yè)包括：發(fā)動機渦輪機、運輸技術、紡織造紙機械。對德技術合作的重點產(chǎn)業(yè)包括：發(fā)動機渦輪機、基礎材料化學、紡織造紙機械、運輸技術。

日韓歐洲與中國技術合作不亞于美國

從專利互持角度看，日韓在華持有的發(fā)明專利數(shù)量多于美國、歐洲。中國發(fā)明人也在美歐日韓持有專利，綜合考慮雙向專利互持后，中國的技術凈輸入來源依次是日韓、歐洲、美國，即美國在中國技術來源國中的地位弱于日韓、歐洲。日韓兩國中，日本對華技術輸出的作用是韓國的五倍。歐洲國家中，德國最為重要， 法國、英國作用較小。

中國發(fā)明專利的境外持有國中，日韓的重要性高于美國和歐洲（見圖1）。2002年以來，日韓、美國、歐洲發(fā)明人在華獲得的專利授權都在快速增長，2018年分別達3.6萬件、2.4萬件、2.2萬件，雖較2016年峰值有所降低，但仍處高位。

圖1：日韓、美國、歐洲在中國的專利授權數(shù)：1980年-2018年

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）。制圖：張玲

分年度看，美國和歐洲歷年在華專利授權量相近，但都明顯低于日韓。2002年-2011年，日韓在華專利授權量是美國的2倍-3倍，2012年后仍保持在1.5倍以上。

歷史累計看，1980年-2018年日韓、歐洲、美國在華累計獲得發(fā)明專利授權量分別為47萬件、27.6萬件、24.5萬件，日韓接近美國的2倍。發(fā)明專利是技術創(chuàng)新的主要載體，跨國專利持有情況表明，美國對中國技術輸入的重要性低于日韓，也略低于歐洲。

發(fā)明專利的跨國持有是雙向的，外國人來中國申請專利，中國人也去外國申請專利。綜合考慮專利雙向互持后，我們定義“專利互持差額”的概念，它反映了兩國之間的技術凈流動狀態(tài)。以中美兩國為例：

中美專利互持差額=中國獲得的美國專利授權數(shù)-美國獲得的中國專利授權數(shù)。

日韓、歐洲、美國都是中國的技術凈輸出國，即專利互持差額值為負，且日韓技術凈輸出規(guī)模最大。2016年，中-日韓專利互持差額到達谷底，近年來雖有減少，但仍處于低谷中（見圖2）。

圖2：中國與日韓、美國、歐洲的專利互持差額：1980年-2018年

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

2018年，日韓、歐洲、美國對華發(fā)明專利互持差額分別為-3.1萬件、-1.7萬件、-1.1萬件。累計來看，1980年-2018年，日韓、歐洲、美國對華發(fā)明專利互持差額累計為-45萬件、-26萬件、-17萬件，日韓是美國的2.6倍。

中-日韓的專利互持差額遠大于中美，原因有兩方面。一是日韓在華持有的專利多于美國，這反映了日韓創(chuàng)新能力強，對中國的技術輸出規(guī)模大。二是中國在日韓持有的專利少于在美國，即中國人更多去美國申請專利，這反映了美國市場規(guī)模大于日韓，對中國的吸引力更大。同樣的專利技術，在美國獲得保護帶來的收益更大。

跨國申請專利成本高，只有獲得的收益足夠覆蓋成本，發(fā)明人才樂意跨國申請專利保護。歐洲介于日韓和美國之間，技術創(chuàng)新能力與美國相當，但市場吸引力弱于美國，對中國技術凈輸出的作用比美國更強。

從單個國家看，日本是對中國技術凈輸入最大的國家。1997年以來，日本歷年在華獲得的專利數(shù)都多于美國（見圖3），在差距最大的2006年-2009年，日本每年在華專利授權數(shù)約是美國的2.5倍。在2016年峰值年份，日本在華獲得3.8萬件專利，美國為2.9萬件。1980年-2018年，日本、美國分別累計獲得39萬件、25萬件中國專利，日本是美國的1.6倍（見圖4）。

圖3：1997年以來，日本歷年在華專利授權數(shù)都高于美國

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

韓國對華技術輸出也比較突出，但遜于日本。1980年-2018年，韓國累計獲得8.1萬件中國專利，僅約為日本的1/5（見圖4）。日韓兩個亞洲國家中，韓國對華技術輸出小于日本、德國，但強于英國、法國等歐洲國家。

圖4：日本、美國等1980年-2018年累計獲得的中國專利授權數(shù)

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

考慮專利雙向互持后，日本對華技術凈輸出貢獻更大。中日專利互持差額是中美專利互持差額的2倍-3倍（見圖5）。日本在華專利遠遠高于中國在日本持有專利數(shù)量。1993年-2018年，日本累計在中國持有專利39萬件，而中國累計在日本僅持有專利1.5萬件，前者是后者的26倍。

圖5：中日與中美：專利互持差額

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

中日專利互持差額遠遠高于中美，除因日本人更積極來華申請專利之外，中國人去日本申請專利少也是重要原因。日本國內(nèi)市場規(guī)模小于美國，且日本市場相對封閉，外國企業(yè)進入難。

對比來看，2009年以來，中國在美國、日本獲得的專利數(shù)量都在增長，但在美國增長更快（見圖6）。中國人在日本申請專利的絕對數(shù)量很少，相差一個量級。2009年-2018年，日本在華獲得專利數(shù)量每年在3萬件左右，而同期中國在日本獲得專利數(shù)量從187件增至3201件。即使按2018年最新數(shù)據(jù)來看，二者也相差10倍。

圖6：中國獲得的美國、日本專利授權數(shù)

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

歐洲國家中，德國對華技術輸出規(guī)模最大，法國、英國作用相對較小。2001年以來，德國在華專利授權數(shù)持續(xù)增長，2008年后增速加快，2016年峰值年份達到1.3萬件（見圖7）。2016年，法國、英國在華專利授權數(shù)分別為4000件、1800件，分別僅約德國的1/3、1/7，對華技術輸出規(guī)模遠小于德國。

圖7：德國、法國、英國歷年在華專利授權數(shù)

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

考慮專利雙向互持后，德國對華專利互持差額也遠高于法國、英國。2016年，中德專利互持差額為1.3萬件，中法、中英分別為4000件、1800件（見圖8）。中國在英法德獲得的專利授權量極少，大多年份不足百件（見圖9）。而中國2018年在美國、日本、韓國獲得的專利授權數(shù)量分別為1.3萬件、3200件、1800件，相差一到二個量級，這反映了中國開拓歐洲國家市場仍有較大潛力。

圖8：中德、中法、中英對比：專利互持差額

圖9：中國獲得的德國、法國、英國專利授權數(shù)

資料來源：世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）

日德對美國產(chǎn)業(yè)技術的替代性

科技創(chuàng)新是高度全球化的活動，在美對華科技打壓和脫鉤加劇形勢下，應積極加強與日德等國的技術合作。本節(jié)從產(chǎn)業(yè)層面分析中國與美、日、德的產(chǎn)業(yè)技術關聯(lián)度，重點回答以下問題：中國高度依賴美國技術的產(chǎn)業(yè)中，哪些產(chǎn)業(yè)可以通過與日本德國合作實現(xiàn)替代，哪些難以替代？哪些產(chǎn)業(yè)技術中國更加依賴日本德國、而對美依賴度不高？回答上述問題，有助于明確與日本德國合作創(chuàng)新的重點方向。

首先，本節(jié)從產(chǎn)業(yè)層面分別測算中日、中德、中美的技術關聯(lián)度，這是識別中國與美日德產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)系的基礎。

根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織標準，發(fā)明專利可分為35個產(chǎn)業(yè)技術門類。這35個產(chǎn)業(yè)技術門類規(guī)模差異很大，以日本在華專利為例，累計獲得的電機類專利4.4萬件，而生物材料專利僅1033件，相差超過40倍。為構造跨產(chǎn)業(yè)可比指標，我們定義以下公式，衡量中日產(chǎn)業(yè)技術關聯(lián)度：

日本優(yōu)勢綜合指數(shù)=[50%×日本優(yōu)勢倍數(shù)/max（日本優(yōu)勢倍數(shù)）+50%×日本優(yōu)勢差額/max（日本優(yōu)勢差額）]×100。

其中：

日本優(yōu)勢倍數(shù)=日本累計獲得的中國專利授權數(shù)量÷中國累計獲得的日本專利授權數(shù)量。

日本優(yōu)勢差額=日本累計獲得的中國專利授權數(shù)量-中國累計獲得的日本專利授權數(shù)量。

日本優(yōu)勢綜合指數(shù)反映了日本與中國的產(chǎn)業(yè)技術關聯(lián)度，它綜合考慮了兩國技術的相對差距和絕對差距兩方面因素，二者權重各占50%。“日本優(yōu)勢倍數(shù)”是日本與中國的互持專利數(shù)量比，體現(xiàn)了兩國相對技術差距，它不受不同產(chǎn)業(yè)規(guī)模差異的影響。“日本優(yōu)勢差額”是日中兩國互持專利數(shù)量之差，體現(xiàn)了絕對技術差距，考慮了不同產(chǎn)業(yè)的規(guī)模差異。上述公式經(jīng)過了標準化處理，實現(xiàn)了跨行業(yè)可比，取值范圍是0-100，取值越高，表明中國對日技術依賴度越高。

我們用同樣方法，計算了德國優(yōu)勢綜合指數(shù)、美國優(yōu)勢綜合指數(shù)，以衡量中國與美日德各自的產(chǎn)業(yè)技術關聯(lián)度。

中日、中德、中美的產(chǎn)業(yè)技術關聯(lián)度存在明顯差異。圖10、11、12分別展示了中日、中德、中美35類產(chǎn)業(yè)技術的關聯(lián)度，按從高到低排序。

圖10：日本相對中國的技術優(yōu)勢：綜合指數(shù)

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

圖11：德國相對中國的技術優(yōu)勢：綜合指數(shù)

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

圖12：美國相對中國的技術優(yōu)勢：綜合指數(shù)

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

對比可見，中美技術關聯(lián)度高的10個產(chǎn)業(yè)可以分為三類。一是中美、中德、中日技術關聯(lián)度都高的產(chǎn)業(yè)，共有4個產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)有望通過與日德加強合作，彌補美技術封鎖的不利影響。二是中美技術關聯(lián)度高、但中德和中日關聯(lián)度中等的產(chǎn)業(yè)，包括5個產(chǎn)業(yè)，與日德合作可部分彌補美國技術封鎖的損失。三是有1個產(chǎn)業(yè)是中美技術關聯(lián)度高、但中德和中日關聯(lián)度同時較低的產(chǎn)業(yè)，即食品化學，與日德合作難以彌補美國技術封鎖影響，但其戰(zhàn)略性相對不高。

那么，日本、德國哪些產(chǎn)業(yè)技術能替代美國？

根據(jù)關聯(lián)緊密程度，我們把35個產(chǎn)業(yè)技術分為高中低三大類別。以中美為例，中美優(yōu)勢綜合指數(shù)最高的10個產(chǎn)業(yè)為對美依賴度高的產(chǎn)業(yè)，中美優(yōu)勢綜合指數(shù)最低的10個產(chǎn)業(yè)為對美依賴度低的產(chǎn)業(yè)，中間15個產(chǎn)業(yè)為對美依賴度中等產(chǎn)業(yè)。表1列出了35類產(chǎn)業(yè)的對美依賴程度，同時列出了同一產(chǎn)業(yè)對日、對德的依賴程度。

表1：日本、德國對美國產(chǎn)業(yè)技術的可替代性

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

對比可見，3個對美高依賴度的產(chǎn)業(yè)，對日、對德依賴度也高，包括發(fā)動機、泵、渦輪機，紡織機械和造紙機械，運輸技術。1個對美高依賴度的產(chǎn)業(yè)（基礎材料化學）對德依賴度高，對日依賴度中等。在這4個產(chǎn)業(yè)中，日本、德國可成為替代美國的重要技術合作方。

接下來回答日本、德國哪些產(chǎn)業(yè)技術不能替代美國？

本節(jié)從兩個維度將35個產(chǎn)業(yè)劃分為九類，以分別梳理日本、德國對美國技術的可替代性。表2按對美依賴度高中低、對日依賴度高中低，區(qū)分九類情況，并在每個方格中列出相應產(chǎn)業(yè)。表3將日本替換為德國，分析德國對美技術的可替代性。

表2：產(chǎn)業(yè)分類：對日和對美技術依賴度三維分類

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

對比可見，食品化學產(chǎn)業(yè)中國對日、對德技術依賴度都低，日德難以替代美國。藥品制造產(chǎn)業(yè)中國對德存在中等依賴，可部分替代美國作用。在計算機技術、醫(yī)療技術、高分子化學、專用機械領域，中國對日本、德國都存在中等依賴，也可以部分替代美國作用，但難以完全替代。

最后，哪些產(chǎn)業(yè)技術不依賴美國、但依賴日本德國？

各國產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力各有側重，美國也并非在各領域全都具備創(chuàng)新優(yōu)勢。實際上，日本、德國在不少技術領域的創(chuàng)新能力強于美國，即使不考慮中美科技脫鉤的情況，中國也應積極加強與日德的創(chuàng)新合作。表2和表3的第三列都是我國對美依賴度低的產(chǎn)業(yè)，其中，光學、視聽技術兩個領域我國對日本依賴度高;熱處理和設備領域我國對德國依賴度高;此外，在控制、基礎通信、電信三大領域，雖然我國對美技術依賴度低，但對日本、德國存在中等程度的依賴。

表3：產(chǎn)業(yè)分類：對德和對美技術依賴度三維分類

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

2016年9月，松下公司日本宇都宮工廠內(nèi)的一處4K電視裝配車間。圖/法新

政策建議

第一，抓住有利時機，加強與日本、德國科技合作。

從中、美、日三角看，中國對美技術高度依賴的十大產(chǎn)業(yè)中，3個產(chǎn)業(yè)對日本也存在高度技術依賴，5個產(chǎn)業(yè)對日本存在中度技術依賴。從中、美、德三角看，中國對美技術高度依賴的十大產(chǎn)業(yè)中，4個產(chǎn)業(yè)對德國也存在高度技術依賴，5個產(chǎn)業(yè)對日本存在中度技術依賴。

中國應積極在交叉重疊領域，加強與日德合作。這既能加快中國技術進步速度，也能減少美國關鍵技術“斷供”的威懾作用。

第二，圍繞重點產(chǎn)業(yè)，有針對性地加強與日本、德國技術合作。

日本具備創(chuàng)新優(yōu)勢的領域中，中國對其技術依賴度高的包括發(fā)動機渦輪機、運輸技術、紡織和造紙機械;對其技術依賴度中等的包括基礎材料、醫(yī)療技術、高分子化學、計算機、專用機器。德國具備創(chuàng)新優(yōu)勢的領域中，中國對其技術依賴度高的包括發(fā)動機渦輪機、基礎材料化學、紡織和造紙機械、運輸技術;對其技術依賴度中等的包括醫(yī)療、高分子化學、計算機技術、藥品、其他專用機械。中國應以上述領域為重點，積極鼓勵相關國內(nèi)企業(yè)和科研機構，加強與日本、德國企業(yè)和科研機構的交流合作。

第三，充分認識日本、德國的創(chuàng)新優(yōu)勢，堅定維護和推動全球化。

日本、德國雖然經(jīng)濟體量遠遜于美國，但在很多細分領域創(chuàng)新能力不亞于美國。更重要的是，從專利互持角度看，日本持有的在華專利數(shù)量遠高于美國，德國也接近美國的一半（見附錄對比的圖13、14、15），這遠高于其經(jīng)濟體量占美國的比重。

圖13：日本在華累計專利授權數(shù)及優(yōu)勢差額

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

圖14：德國在華累計專利授權數(shù)及優(yōu)勢差額

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

圖15：美國在華累計專利授權數(shù)及優(yōu)勢差額

資料來源：作者根據(jù)世界知識產(chǎn)權組織（WIPO）數(shù)據(jù)計算

日本如此積極地在華申請專利，這背后反映了日本企業(yè)、個人希望分享中國市場和產(chǎn)業(yè)紅利的強烈愿望，跨國專利為其分享中國增長紅利提供了重要渠道。實際上，從日本、德國角度看，其企業(yè)也試圖積極利用中美博弈的大格局，爭取新的發(fā)展機遇，中國應順勢而為，進一步推動開放創(chuàng)新。

第四，即使不考慮中美科技競爭因素，日本、德國的技術創(chuàng)新能力對華也有巨大價值。

日本、德國都在發(fā)動機、運輸技術、材料化學方面有創(chuàng)新優(yōu)勢，這些是當前中國突出的產(chǎn)業(yè)短板。建議研究放寬相關產(chǎn)業(yè)投資限制，鼓勵日德企業(yè)來華投資，降低對美單一技術依賴的不利影響。

此外，在光學、視聽技術、熱處理設備等領域，日本、德國創(chuàng)新能力明顯強于美國，這是日德的獨特優(yōu)勢。中國應積極利用美日德三大經(jīng)濟體之間技術優(yōu)勢的差異，取長補短，在多國框架下適時適度廣泛合作，降低美國推動技術脫鉤帶來的負面影響。

編輯：馬克