專利池對池內企業技術創新全過程影響機制:系統動力學方法

方 曦，梁天嬌，尤 宇，劉 躍

（上海應用技術大學經濟與管理學院，上海 201418）

專利池最早誕生于美國，常被稱作專利聯盟、技術聯盟、專利聯營等［1］。專利池的本質是市場化的交易機制和專利管理的模式，可以推動知識產權和技術標準的結合，提高專利擁有者分享專利技術的積極性，節約交叉許可費用，降低成本研發風險［2］。專利池符合現代化產業分工細化、產業鏈不斷延長以及高新技術產業呈現技術、產品、業務融合發展的模式。在國際經濟貿易活動中，專利池協調了企業之間的競合關系，總體上提高了企業創新績效［3］。專利池在我國起步較晚，作為知識產權保護、促進技術創新的重要形式，越來越受到政府、社會和企業的重視。專利池的形成與技術創新成果息息相關，目前有關專利池如何影響池內企業技術創新的研究較少，研究專利池對企業技術創新全過程影響機制，對建立具有中國特色的專利池具有現實緊迫性與前瞻性。本研究從企業為創新主體角度出發，開展專利池對企業技術創新的全過程影響機制研究，為企業更直觀地認識專利池提供參考。

1 文獻綜述

國內外學者從專利池和企業角度強調了專利池對于企業技術創新的作用，反映了專利池對企業技術創新的重要性，如王舒平［4］將我國數十個專利池分為企業驅動、產業驅動和政府驅動3 種類型進行研究，發現專利池的類型不同對企業技術創新的影響也有較大差異性；李倩玉［5］以美國MPEG 專利管理公司核心專利池MPEG-2 為例證實其假設，對專利池形成后企業研發強度對池內外企業成員技術創新所產生的差異性進行研究；張運生等［6］通過梳理MPEG-2 專利池成員企業及其歷年專利授權數據，研究分析得出專利池形成阻礙池內強勢企業技術創新，但對池內弱勢企業技術創新有促進作用；張利飛等［7］研究專利池不同發展階段在競爭性技術、產業發展需求、政府政策支持層面推動專利池創新的影響因素，以數字音視頻編解碼技術標準(AVS)專利池為例，發現產業發展需求在專利池成熟期為顯著推動因素。

Lampe 等［8］通過研究縫紉機專利池，發現專利池一旦建立，企業創新就會放緩，直到專利池解散后創新活動才得以恢復。Joshi 等［9］對全球光盤行業系統創新數據分析發現，專利池的形成大大降低了許可方和被許可方產生的專利數量和質量，專利池實際上抑制了企業創新，在專利池形成前，有潛力進入專利池的企業申請專利數量明顯增多，以此增強其進入專利池的競爭力。Colombo 等［10］通過對149 個涉及歐洲搜索優化（ASO）聯盟的樣本數據進行了測試，指出當聯盟有激進的創新成果時，混合型聯盟開發活動的相對績效更高；反之，當聯盟具有漸進式創新成果時，混合聯盟中探索活動的相對績效更高。Zheng 等［11］通過對美國制藥行業的分析指出，由于聯盟伙伴在企業聯盟投資組合層面的重復性，組織間慣例的利弊將導致合作伙伴重復性和突破性創新之間的倒“U”型關系，且技術動力將使倒“U”型關系更陡峭。

綜上，國內外對于專利池的研究，大多集中在專利池不同模式以及專利池發展階段對企業技術創新結果的影響，涉及的實證分析僅圍繞成熟專利池的歷史數據進行研究，忽視了專利池的普遍性特征，因此所得出的研究結果觀點差異性較大。

2 專利池相關政策分析

專利池在我國起步較晚，目前針對專利池的政策法規還不完善，雖然許多法律條文并未直接涉及專利池，但對專利池的運營也產生了一定的影響。筆者通過閱讀我國相關法律法規及國家政策，梳理了合同法、專利法以及反壟斷法中有關專利池運營的政策法規，主要內容如表1 所示。

表1 我國專利池主要相關政策梳理

通過梳理政策法規，可以看出國家為了避免處于市場支配地位的競爭者聯盟形成市場壟斷，明文規定禁止其達成壟斷協議，且不能在沒有正當理由的情況下實行差別待遇，并規范了專利技術標準，促進創新主體在相關政策法規的保護下創新與進步。但總體來說，我國對于專利池的政策法規還處于較為零散的階段。

本研究從以上政策法規出發，將專利池系統劃分為形成子系統，即專利池技術標準形成，專利權人進入專利池的階段；共享子系統，即池內成員之間的專利技術共享交流階段；分配子系統，即將專利打包給第三方后所得的交易許可費進行池內分配階段，并結合外部環境影響系統和企業技術創新收益系統，在綜合市場環境及現有政策法規下深入剖析專利池對池內企業技術創新全過程影響機制。

3 研究設計

3.1 方法選取

專利池對池內企業技術創新全過程影響機制涉及很多關鍵要素，本研究提出了專利池對企業技術創新全過程影響機制分析框架，并對其中的關鍵要素進行提煉，建立企業內部機制、專利池機制、市場環境要素體系。關于模型的建立，池內企業技術創新涉及因素均有不同程度的影響作用，這些因素既可以促進專利池的持續發展，反過來又可以影響企業創新投入，因而選取系統動力學方法來研究要素間的反饋關系，進而剖析其全過程影響機制。

3.2 方法介紹

專利池的形成和發展關乎我國的社會經濟發展，涉及市場、政策、企業等眾多復雜要素，因而形成了關系復雜的多重因果反饋網絡。專利池對池內企業技術創新的影響機制是一個動態的有機整體，系統動力學可將這些相互聯系的要素納入模型之中，通過傳遞效益及反饋回路呈現全過程影響機制是如何運作的。本研究從專利池本身、企業外部環境、企業技術創新收益系統出發，繪制影響變量間的因果關系圖和系統動力學流圖，進而呈現專利池對池內企業技術創新影響的整個流程。具體的研究路線如圖1 所示。

圖1 研究技術路線

4 概念模型構建

從系統論角度看，專利作為保護技術創新成果的主要形式，各行業內的企業為了掌握更大的主動權，在競爭中獲得優勢，將自己的創新成果申請專利，隨著專利密集程度增高，行業內企業關聯度也隨之增強，專利叢林現象極易出現，從而抑制領域內企業技術創新。專利池的誕生在一定程度上有效減弱或消除了專利叢林現象，促進了企業技術創新的發展。

專利池的運行對于池內企業技術創新的影響涉及專利池形成過程中技術標準的構建，專利池形成后企業間的信息共享，池內企業間合作、競爭關系，以及專利池打包出售專利后的收益分配（見圖2）。影響企業技術創新的外部環境包括市場環境、法律法規、政府政策等因素；影響企業技術創新的內部因素涉及到人力、物力、財力的投入狀況，內部要素和外部要素之間相互作用，形成一定的創新能力，推動池內企業技術創新的穩定發展。

圖2 專利池對池內企業技術創新影響概念模型

從協同論角度看，專利池為企業提供了豐富的高價值專利，使池內企業成員實現了技術兼容、降低了技術創新研究成本和運營成本、減少了侵權訴訟，逐漸平衡相關主體利益，使技術標準與知識產權有效協同。有關技術標準與知識產權協同的路徑，詹映等［12］提出形成技術標準后構建專利池，并制定知識產權政策以及設立知識產權管理機構的專利池導向路徑；李明星［13］提出構建專利聯盟后的市場導向路徑；舒輝等［14］分別針對市場領先型企業和聯營企業提出實現市場壟斷后的差別化路徑。

專利池依據專利相互引用關系構建專利關系網，針對池內專利權人可能遇到技術瓶頸實現有效的技術交流共享。位于專利池中介位置的企業，在知識流中建立高效且資源多樣化的非冗余連接，降低其池內企業之間的冗余連接數量，可以有效控制技術交流；又因為中介位置的企業擁有高價值的技術資源，易產生協同效應，便可推動池內企業間的創新技術交流，促進技術創新水平不斷提高。

5 模型構建

5.1 要素提煉

從專利池對池內企業技術創新的全過程影響鏈條來看，企業所處專利池以及外部市場要素和企業內部要素對池內企業技術創新有著重要的影響，但各類因素在各個階段對企業技術創新的影響程度是不同的，理清外部因素和內部因素，提煉對池內企業技術創新影響的關鍵因素，為我國創新主體構建專利池給予一定的啟發。

專利池對池內企業技術創新的影響因素，包括專利池的形成機制、共享機制、分配機制、外部市場環境以及企業內部機制要素的協同作用。內部系統要素在耦合狀態下相互影響，非線性特征明顯；外部市場環境與專利池影響機制的交互作用產生外部驅動力，并不斷作用于池內企業內部技術創新要素間的非線性關系上，促進企業創新成果的產生。筆者根據池內企業所處環境的內外部協同作用，將專利池對池內企業技術創新的影響從專利池機制、市場環境和企業內部機制三方面進行研究，并將這些要素作為系統動力學模型中的變量基礎（見表2）。

表2 專利池對池內企業技術創新影響要素

表2 （續）

5.2 因果回路分析

專利池對池內企業技術創新影響機制系統可以通過系統動力學模型呈現，反映了專利池與池內企業間因果機理關系，整個影響機制的內部動態結構與所形成的反饋回路體現了系統的行為特點，如圖3 所示。專利池對池內企業技術創新的影響機制包含5 個主要回路，也是專利池影響機制5 個子系統的基礎。

圖3 專利池對池內企業技術創新全過程影響要素因果回路

（1）技術標準→專利技術選擇→專利集合→專利技術的重復→高成本研發風險→企業創新成本→R&D 投入→研發人員數量→專利質量→技術標準。此回路反映了專利池在形成階段，針對可以入池的專利會制定一定的標準，并把符合標準的專利納入專利池，所集合的專利多為互補型專利，可避免專利技術的重復，給予池內企業研發導向，減少不必要的研發成本，提高R&D 投入、增加研發人員數量，激發創新活力，進而提升專利質量，不斷提高專利池技術標準。

（2）技術標準→專利技術選擇→專利集合→信息交流強度→專利交易許可費→技術障礙→侵權訴訟→企業創新成本→R&D 投入→研發人員數量→專利質量→技術標準。此回路反映了在專利池形成后，企業之間信息交流強度增強，并且可以通過免費或者低價進行專利許可交易，突破企業在技術研發方面的障礙，避免因為侵權產生的訴訟，減少訴訟量的產生、降低訴訟費用，增加R&D 投入，促進企業技術創新。

（3）專利授權量→專利數量比例→專利交易分配許可費→R&D 投入→研發人員數量→專利授權量。專利池通過將池內專利打包給第三方獲取專利交易許可費，并按照企業在專利池中所持專利數量進行分配。此回路反映專利交易許可費對專利授權量的影響。研發投入的提高可以促進專利授權量增長，提升專利數量比例，使企業獲得更多的專利交易分配許可費并再次投入技術創新成果的研發中。

（4）專利質量→專利轉化數量→知識產權轉化收益→產業化收入→收益年增率→市場規?！髽I數量→市場需求→國家政策支持力度→政策環境→法律法規→專利質量。此回路反映了外部環境對專利質量的影響。專利通過轉化、許可、售出等方式獲取收益，通過產業化收入提高創新收益、擴大市場規模，進而吸引更多企業進入市場；國家針對市場情況出臺相關政策，加大產業支持力度，完善相關法律法規，保障創新成果的產出質量。

（5）企業數量→產業競爭力→市場競爭→專利授權量→專利年增率→收益年增率→產業收入年增率→R&D 投入→可持續發展→市場規模→企業數量。此回路反映了外部環境對產業可持續發展的影響。企業數量的增加會提升產業競爭力，在市場競爭強度增大的環境下，企業專利授權量會大大增加，提升專利轉化收入、增加企業研發投入，擴大市場規模，維持產業可持續發展。

5.3 SD 模型構建

構建系統動力學模型，要避免除模型變量外的因素納入模型之中而影響系統間要素因果關系傳遞主導系統的運行狀態，則選擇合適的系統邊界是關鍵。專利池的形成子系統、共享子系統、分配子系統、外界環境影響效益子系統、創新收益子系統5 個部分，通過創新收益、專利授權量、R&D 投入等關鍵變量相互連接、相互影響，共同決定并維持專利池對池內企業技術創新影響系統的運行（見圖4）。

圖4 專利池對池內企業技術創新全過程影響要素系統流

5.3.1 專利池影響系統分析

（1）專利池形成子系統。一個專利池的形成，是將納入技術標準的眾多專利集合起來，在很大程度上降低了專利交叉許可費，解決了專利交易許可問題。Brenner［15］指出專利池的有效形成機制包括以下兩個特征：池內企業成員可以限制其競爭對手的進入和池外單獨許可。Llanes 等［16］研究指出，專利池的形成機制應該注重專利技術選擇、對外許可價格制定以及社會福利效應方面的規則制定。專利權人復雜的專利引用結構反映了其內部復雜的競合關系，促進專利池的形成［17］；而專利池的形成促進企業共享專利技術，提升產業專利質量。因此，制定專利池的技術標準有利于篩選優質的企業進入池內，起到安全屏障的作用［18］。專利池在形成過程中存在協調成本，進入池內的企業有利于降低其交易成本、清除技術障礙以及減少侵權訴訟。

（2）專利池共享子系統。Clark 等［19］認為專利池為池內成員創造了信息交流和共享機制，避免了專利技術的重復以及高成本研發風險。Jason 等［20］認為共享機制使聯盟企業更加了解其合作伙伴的核心技術、組織運營和領導結構。池內聯盟企業的技術交流平臺保障了技術資源的有效共享［21］。專利池使分散的知識集合起來，突破關鍵技術瓶頸，實現有效共享，促進成果轉化和技術產業化，使企業間維持長期的緊密合作關系、分擔市場風險［22］。專利池可以使池內企業之間通過信息交流，將共享得到的知識轉化為技術創新能力［23］。池內開放的知識信息共享資源彌補了創新信息的不足，減少了侵權訴訟的發生，降低了企業創新成本。通過使用池內技術專利促進技術創新，團隊專利共享增強了企業技術交流和信息流通，建立起高效的爭端解決機制，為企業獲取外部資源提供了重要路徑。

（3）專利池分配子系統。專利池內的分配機制遵循平等原則，無論其專利作用大小，進入池內專利均為技術實施中的必要專利，因此，對外許可交易費用依照池內成員所持專利數量比例進行分配。我國專利池內的必要專利不成體系，池內企業成員很難通過分配機制實現經費自給是制約我國專利池發展的重要因素。杜躍平等［24］認為簡單的“按量分配”方式會導致劣質專利“搭便車”，影響池內外企業創新積極性。專利池成員為了能在專利池內占有一席之地，常常盡可能多地提交自己的專利，因此要嚴格把控進入池內的專利質量，避免“搭便車”行為［25］。池內利益的分配方式是推動專利池創新的關鍵［26］。

5.3.2 外界環境影響子系統

專利池在制定了技術標準后，組織產業內企業進行聯合，在相關產業內擁有一定的市場支配力，為避免池內專利權人濫用專利池，以不正當的方式使用專利并對他人利益和社會利益造成損害，Cao［27］分析了目前我國所處知識產權環境，并在法律、經濟、社會等方面提出改善建議；陳加奎等［28］認為中小企業作為開放式創新的主體，應加強知識產權制度建設為其創造良好的創新環境。加大專利轉化力度，以轉化收益擴大市場規模，通過國家政策調整緩解市場競爭、穩定市場環境、協調產業內企業間競合關系，提高專利池技術標準，促進池內企業技術創新可持續發展。因此，梳理池內企業技術創新影響的內外部因素對構建規范化的專利池尤為重要。

5.3.3 池內企業技術創新收益子系統

從企業角度看，技術創新應從市場導向與經濟利益兩方面出發。市場導向可以增加創新成果轉化的可能，創新成果投入市場后產生的經濟利益為技術創新提供保障。只重視經濟利益，就會忽視技術本身的發展規律以及創新可能性；只重視市場導向，技術的開發得不到足夠的經濟支持與重視。專利池應根據創新成果知識產權須受保護的特性，為池內企業技術創新提供一個資源共享的平臺［29］。Teece［30］認為企業可以通過吸收先進技術，獲取、利用和開發有效資源價值，整合自身技術能力。研發相關資源和技術能力的積累提升了企業的整體研發能力，從而大幅提升了企業的技術創新能力。充分融合市場導向與經濟收益的觀點，促進技術創新增強市場取向性，依靠池內企業技術創新收益子系統提供資金支持，維持整個過程的持續運行以及企業的可持續發展。

6 結論

本研究通過構建專利池對池內企業技術創新全過程影響概念模型，分析其內外部影響因素，從而建立起專利池對池內企業技術創新全過程影響系統動力學模型，揭示了專利池對池內企業技術創新全過程影響機理，得出以下結論：

（1）互兼容互操作產業技術領域更適合構建專利池。交叉互融和緊密銜接的產業技術決定了產業內企業之間相互競爭和合作的關系，鼓勵互兼容互操作產業技術領域構建專利池可以協調企業之間的競合關系，專利池有利于吸收重要的專利技術、吸納產業內優秀的企業、突破產業技術瓶頸，促進產業技術創新；同時，專利池的構建促進了技術標準的形成，激發企業技術創新活力，保障了創新成果的質量。但專利池“搭便車”現象會在一定程度上阻礙企業技術創新，因此為避免此現象，對專利池技術標準的把控一定要尤為嚴格；此外，制定并選擇適合專利池成員的分配方式，可作為今后對專利池研究的重點。

（2）鼓勵技術創新成果市場化。在專利池對池內企業技術創新全過程影響系統中，專利的產出和轉化會為社會創造效益，創新收益子系統為其他子系統提供資金支持，維持專利池對企業技術創新全過程影響系統的持續運轉，因此創新效益提升是突破技術創新瓶頸的重要基礎。同時，技術創新成果能否投入市場應用，也是考察專利技術標準的重要指標，將有潛力的技術創新成果標準化有利于構建行業技術標準體系。

（3）完善專利池相關法律法規。政府及專利池相關管理機構在梳理對池內企業技術創新各類外部環境和內部環境協同影響機制后，通過協調池內外企業對于專利技術的需求，整合池內外資源，促成技術標準與專利技術協同發展，提高產業內專利轉化率，以改善市場環境與完善法律法規，為專利池提供外部環境支持。加強對專利池的政策支持力度，保持產業創新技術可持續發展，防止市場環境混亂以及市場機制失靈帶來的風險；規范構建專利池過程，使其有效促進池內企業技術創新發展。