孫惠娜,張麗娜,范佳慧
(甘肅省知識產權保護中心,甘肅蘭州 730010)
甘肅省“十四五”規劃和2035年遠景目標建議提出加快建設創新型省份,努力把甘肅省打造成西部地區創新驅動發展新高地。知識產權支撐創新發展,亦可引領創新發展,運用好二者關系是建設創新型省份的必由之路,實施知識產權強省戰略的有力保障。專利資源是衡量區域創新能力的重要指標[1],專利資源在各行業的產出分布能夠折射出產業創新活躍程度、技術發展水平及結構調整現狀[2]。當前甘肅省仍面臨部分產業發展失位,工業結構失衡的挑戰,經濟轉型和產業升級的壓力凸顯。因此,分析專利資源分布有利于了解區域重點優勢產業發展態勢,進一步為區域產業轉型升級提供理論支撐。
專利資源作為產業技術創新的“引航標”,學者通過挖掘專利數據分析技術發展特征、發展階段和發展趨勢,引導技術研發和區域產業布局。徐文洪等[3]依據河南省近十年的重點產業規模及專利擁有情況,提出河南省戰略性新興產業的發展思路與布局。李靜芳等[4]從專利申請量、法律狀態、申請人、專利技術等角度分析了甘肅省農業領域專利情況,表明近年該領域專利技術創新活躍程度顯著提高,但科技創新能力和轉移轉化能力有待提高,這是目前甘肅省專利發展的共性問題。倪志敏等[5]橫向對比了甘肅省專利與全國專利的發展差距,特別是西部十二地區的內部差距,研究指出甘肅省專利相關指標數據較低,科技發展水平和競爭力低于全國平均水平,持續發展能力弱,科研機構的研發力量在整體上處于全國的中下位。由此可以看出,甘肅省專利資源的創新引領能力還處于較低水平,以專利資源作為經濟競爭力的產業布局意識相對淡薄,致使產業專利技術創新發展方向性不明確,難以發揮專利資源帶動產業及區域發展的作用[6]。
本文聚焦“十二五”“十三五”時期甘肅省在頂層設計層面重點發展的產業,分析論證專利資源分布現狀與技術創新發展趨勢,著重圍繞省內傳統產業、新興產業等重點優勢產業進行專利分析,旨在為省內產業結構優化升級提供理論依據和方向指引,為引領型知識產權強省建設提供有效路徑。
研究采用專利數據源自incoPat 數據庫檢索,包括專利申請量(即專利資源產出量,以數據庫中公開數量為準)、授權量、維持時間、有效量、運營量等,并提取IPC 技術構成及國民經濟構成等分析數據,檢索數據僅統計專利的主分類號,檢索時間截至2022年3月30日。研究區域為甘肅省,研究時間范圍為2011—2020年,將時間劃分為兩個階段“十二五”時期和“十三五”時期,計算其5年專利資源累積量,以此作為基準數據進行處理分析。由于重點研究產業技術信息,本文專利數據統計不包括外觀設計專利。
以甘肅省歷次國民經濟和社會發展規劃及制造業發展規劃中重點發展的產業為基礎,綜合確定甘肅省傳統產業包括石油化工、有色冶金、裝備制造、煤炭電力、農產品加工、建材等,甘肅省新興產業包括新能源、新材料、生物醫藥、精細化工、高端裝備制造、信息技術、節能環保等。選取石油化工、有色冶金和裝備制造三大傳統產業,新一代信息技術、新材料和新能源三大新興產業作為本文產業技術創新發展研究的重點優勢產業。結合國民經濟行業分類和戰略性新興產業分類,篩選確定各重點優勢產業對應分類[7],以此為基礎劃定各產業檢索專利數據范圍。
采用incoPat 中聚類分析方法輔助確定專利資源歸屬的技術領域,歸納出聚類主題加以分析,原理是基于語義算法,提取專利標題、摘要和權利要求中的技術關鍵詞,根據語義相關度和選定聚類數量聚出不同類別的主題。
檢索各產業專利數據得到本省產業專利資源分布情況如圖1 所示,同時將產業劃分為傳統和新興產業兩大類進行分析。甘肅省2011—2020年專利資源產出量為13.6 萬件,全省科技創新實力較強。甘肅省作為老工業基地,裝備制造產業仍是全省的主導產業,比重達到了62.0%,支撐著石油化工、有色冶金、煤炭電力等重工業的發展;其次為農產品加工產業,比重14.3%,傳統農業在區域發展中占有重要地位;石油化工產業在蘭州石化、玉門油田、慶陽石化3 個產業基地的支撐下發展穩定,比重9.2%;而有色冶金同樣作為支柱產業,比重僅2.6%,一方面是因為采選冶煉專用設備及深加工產業鏈與裝備制造存在交叉,歸屬裝備制造產業,另一方面省內有色冶金產業以金川集團、酒鋼集團、白銀有色集團等龍頭企業帶動為主,周邊產業輻射的中小企業較少;甘肅煤炭資源受限于政策及市場壓力,現在多實施化工技術轉換,煤炭電力基礎產業比重僅占2.0%。

圖1 甘肅省2011—2020年專利資源對應產業分布
甘肅省2011—2020年戰略性新興產業專利資源產出量為8.4 萬件,是總量的61.8%,說明全省新興技術創新研發投入較多,“十二五”“十三五”時期戰略性新興產業發展成效顯著。戰略性新興產業專利資源分布較為均衡,新材料產業發展速度較快,比重達到了17.2%,技術創新最為活躍;其次是高端裝備制造,比重為16.4%,進一步對比高端裝備制造與裝備制造產業專利資源產出量,高端裝備制造僅占其12.5%,除裝備制造專利技術向其他新興產業升級因素影響外,也折射出全省裝備制造業高精尖技術研發仍然比較落后,科技創新實力偏低的問題;節能環保產業在綠色發展的推動下,比重占15.6%,與前兩者比重相當;新一代信息技術作為“十二五”“十三五”時期重點培育的產業,比重占8.4%;新能源以“風光水熱儲”為重點發展,比重為7.4%;生物醫藥依托現有中醫藥原材料優勢和生物制藥的產業基礎優勢,比重為6.7%。
衡量產業創新活躍程度的專利分析指標構成多樣,專利申請量能夠反映技術原始創新活躍程度[8],專利授權量能夠體現技術本身是否具有創新性,間接反映真實創新活躍程度,專利維持時間能夠很好地反映專利質量情況,維持時間越長,其為權利人帶來的預期利益越大,相應專利技術的競爭力也越高[9],它同專利有效量、專利運營量一定程度上都能夠體現專利技術是否具有市場價值,側面反映技術投入市場后的創新活躍程度。綜合確定上述5 個指標來分析各產業創新活躍度,并結合IPC 主分類號和聚類主題進行技術分析。
甘肅省2011—2020年石油化工產業專利資源產出量(見圖2)除2015年同比下降了10.1%外,其余年份持續增長,移動平均趨勢線呈現兩端陡、中間緩的特點,年均增長率14.4%,年均增長量206件。授權量與之變化趨勢基本相同,年均授權率為66.0%,在2011—2014年授權率達70%左右。對授權后專利有效性分析,10年累計四分之一的專利已失效,共2 907 件,其中96.8%的專利失效源于未繳年費,這些專利的維持年限大多集中在0 ~3年,維持5年以上的占比13.7%,期限屆滿后失效專利僅46 件。專利運營量占授權量11.3%,年均維持在129 件左右,2013—2017年運營量較高,維持在150件左右。

圖2 甘肅省2011—2020年石油化工產業專利數量
依據IPC 大類來看石油化工產業近10年重點發展的技術領域(見圖3),76.3%的專利資源集中在IPC 排名前10 的技術領域中,首位是C07(有機化學)專利數量達2 245 件,占比12.0%,其次是C02(水、廢水、污水或污泥的處理)、C08(有機高分子化合物;其制備或化學加工;以其為基料的組合物)分別占比9.9%、8.3%,其中C02 在“十三五”時期增速明顯加快,同比增長2.0 倍。對排名前十的技術領域所屬專利進行聚類分析,主題關鍵詞為氧化石墨烯、凹凸棒石、超分子、有機肥、冶煉煙氣制酸、試劑盒、復合抗生素等,可以看出石油化工產業的研究與創新多集中在基礎化工原料制造、合成材料制造、肥料及農業制劑制造、化學試劑和助劑制造等中下游產業鏈,而對于原油煉制技術發展相對成熟,該領域專利資源產出不高。專利運營IPC 大類多集中在化工領域,C07 專利運營量仍居首位,達243 件,其次是C08、B01 (一般的物理或化學的方法或裝置)、C01 (無機化學)、C12 (生物化學;啤酒;烈性酒;果汁酒;醋;微生物學;酶學;突變或遺傳工程),可見石油化工產業技術運營和實施熱點同樣在化學原料加工和應用方面。

圖3 2011—2020年甘肅省石油化工產業專利資源對應IPC 大類專利數量前十分布
甘肅省2011—2020年有色冶金產業專利資源產出量(見圖4)呈波段式增長,分別于2014年、2019年達到峰值527 件、720 件,次年有所下降,年均增長率15.0%,年均增長量53 件,“十三五”時期專利資源產出量是“十二五”時期的1.8 倍。專利年均授權率為73.2%,其中有24.3%的授權專利現已失效,同樣是未繳年費的比重最大,維持年限以0 ~3年居多,期限屆滿失效的專利僅有6 件。專利運營量不足授權量的10%,年均31 件,以轉讓方式為主,市場運營活躍度并不高。

圖4 甘肅省2011—2020年有色冶金產業專利數量
有色冶金產業89.3%的專利資源集中在IPC 排名前10 的技術領域(見圖5),該產業專利資源涉及重點技術領域突出,排名首位的是C22(冶金;黑色或有色金屬合金;合金或有色金屬的處理),專利數量占比30.5%,其次為B03(用液體或用風力搖床或風力跳汰機分離固體物料;從固體物料或流體中分離固體物料的磁或靜電分離;高壓電場分離)、H01(基本電氣元件),三者合計比重已達總量一半以上。C25(電解或電泳工藝;其所用設備)領域近年專利技術發展緩慢,“十三五”時期專利資源產出量同比增長了20%;B09(固體廢物的處理;被污染土壤的再生)專利資源產出量同比增長了3.3 倍,專利技術發展顯著加快。有色冶金產業聚類主題關鍵詞為浸出液、氧化鎳鈷、始極片、浮選機、紅土鎳礦、高熵合金、鐵礦石、電解槽等,可以看出該產業技術研發方向主要集中在濕法冶金電解精煉技術、選礦工藝設備、新型金屬材料等方面。專利運營最為活躍的IPC 大類是C22 和H01,累計運營量分別為80 件和67 件,主要是金屬冶煉和電極材料領域。

圖5 2011—2020年甘肅省有色冶金產業專利資源對應IPC 大類專利數量前十分布
甘肅省2011—2020年裝備制造產業專利資源產出量(見圖6)逐年快速增長,年均增長率25.4%,年均增長量2 163 件,與其他產業相比,專利資源產出量基數大,增速較快,移動平均趨勢線在2016年之后上升幅度加大,“十三五”時期專利資源產出量是“十二五”時期的2.8 倍。該產業專利申請質量較高,年均授權率達78.0%,但授權后失效專利占比高達37.1%,居三大傳統產業之首,未繳年費的失效專利占97.3%。專利運營量年均648 件,在2017年達到峰值897 件,10年總量占授權量的6.9%,市場運營活躍度最低。

圖6 甘肅省2011—2020年裝備制造產業專利數量
裝備制造產業專利資源覆蓋的技術領域廣,僅49.0%的專利分布在IPC 排名前10 的技術領域(見圖7),與其他產業相比,專利技術分布較為分散。排名首位的A01(農業;林業;畜牧業;狩獵;誘捕;捕魚)專利數量占比為13.4%,其次為G01(測量;測試)、A61(醫學或獸醫學;衛生學)分別占比8.3%、6.2%。 A23(其他類不包含的食品或食料;及其處理)、H01(基本電氣元件)專利技術發展速度有所放緩,同比增長50%、70%;G09(教育;密碼術;顯示;廣告;印鑒)同比增長4.9 倍,專利技術發展迅速。裝備制造產業聚類主題關鍵詞為支撐桿、輸送裝置、過濾裝置、封裝件、播種機、育苗箱、節水灌溉、臨床、注射器、配電柜、風電場等,由此可見該產業專利申請較為活躍的是農業機械、醫療器械等生產生活所需技術裝備、集成電路封裝等電子信息設備、基礎零部件以及通用設備。專利運營最為活躍的IPC 大類是A01、G01,累計運營量分別為767 件和653 件,與其他技術領域相差較大。C07(有機化學)領域專利運營量躍居第四,可以看出該領域在市場運營方面相對成熟。

圖7 2011—2020年甘肅省裝備制造產業專利資源對應IPC 大類專利數量前十分布
甘肅省2011—2020年新一代信息技術產業專利資源產出量(見圖8)增長趨勢呈“三段式”,即緩慢增長期2011—2015年、快速增長期2016—2018年、高速增長期2019—2020年。10年年均增長率為27.7%,年均增長量約為155 件,2016年專利資源產出701 件,同比增長了59.3%,增長量261 件,2019年同樣為轉折點,專利資源產出量突破1 600件,同比增長了63.7%,增長量達629 件,“十三五”時期專利資源產出量是“十二五”時期的3.7 倍。專利年均授權率接近70%,40.7%的專利在授權后失效,共計2 161 件,失效比例最高,其中,因未繳年費而失效的專利共計2 115 件,占比97.9%,成為專利失效最主要的原因,因期限屆滿失效的專利僅有12 件,這些失效專利的維持年限非常短,基本集中在0 ~2年,接近1/2 的專利維持年限僅0 ~1年。10年間,新一代信息技術產業專利年均運營量約為39 件,占授權量的7.4%。

圖8 甘肅省2011—2020年新一代信息技術產業專利數量
新一代信息技術產業82.9%的專利資源集中在IPC 排名前十的技術領域(見圖9),排在首位的是G06(計算;推算或計數),專利資源產出量共2 290 件,占比30.1%,遠超其他技術領域,該領域專利運營也相對活躍,是專利運營總量的1/3;其次為H04(電通信技術),專利資源產出量共921 件,占比12.1%,H01(基本電氣元件)和A61(醫學或獸醫學;衛生學)分別占比8.2%和7.9%,這4 個領域合計占比已接近60%。“十三五”時期,G06與H04 技術發展迅猛,呈大幅上升趨勢,專利資源產出量較“十二五”時期增長了4.3 倍與3.2 倍。對排名前十的技術領域所屬專利進行聚類分析,主題關鍵詞為計算機、物聯網、大數據、卷積神經網絡、三維仿真模型、運算放大器、封裝件、漂移管等,可見甘肅省新一代信息技術產業研發創新的方向主要是集成電路制造、物聯網、大數據等綜合關鍵技術以及三維模型開發。

圖9 2011—2020年甘肅省新一代信息技術產業專利資源對應IPC 大類專利數量前十分布
甘肅省2011—2020年新材料產業專利資源產出量(見圖10)除2015年同比下降2.8%外,其余各年均呈穩定增長趨勢,與石油化工產業變化趨勢相似,其中,2016年同比增幅最大,為41.5%,10年年均增長率為17.7%,年均增長量為223件,“十三五”時期專利資源產出量是“十二五”時期的2.3 倍。目前26.9%的授權專利已失效,共2 940 件,其中,因未繳年費失效的專利共2 847 件,占全部失效專利的96.8%,維持年限大多都集中在0 ~3年。專利運營量年均105 件,在2016—2017年專利運營最佳。

圖10 甘肅省2011—2020年新材料產業專利數量
新材料產業63.9%的專利資源集中在IPC 排名前十的技術領域(見圖11),覆蓋的產業技術領域較廣,排在首位的是C08(有機高分子化合物;其制備或化學加工;以其為基料的組合物),占比10.2%;其次是G01(測量;測試)占比9.8%,在“十三五”時期專利數量已超過C08,躍居首位;C01(無機化學)占比7.4%,位列第三,接近1/2 的專利運營量集中在這3 個技術領域;E04(建筑物)“十三五”時期專利資源產出量明顯增多,同比增長3.5 倍。對排名前10 的技術領域所屬專利進行聚類分析,主題關鍵詞為氧化石墨烯、高熵合金、碳薄膜、四氧化三鈷、坡縷石黏土、電動伸縮桿、微環諧振器、建筑、膠凝材料等,可以看出甘肅省在石墨烯、凹凸棒石黏土、高性能合金材料、金屬催化材料、建材、電池等新材料方面已具備專利技術支撐。

圖11 2011—2020年甘肅省新材料產業專利資源對應IPC 大類專利數量前十分布
甘肅省2011—2020年新能源產業專利資源產出量移動平均趨勢線如圖12 所示,可以看出2011—2014年基本呈平穩趨勢,專利資源產出量維持在300 件左右,自2015年起呈快速增長趨勢,趨勢線傾斜幅度增大,10年年均增長率達24.3%,年均增長133件,“十三五”時期專利資源產出量是“十二五”時期的2.9 倍。該產業年均授權率接近80%,相較其他新興產業授權率最高,但35.3%的授權專利現已失效,其中,96.8%的授權專利因未繳年費失效,共計1 808 件,僅有23 件專利因期限屆滿失效,失效專利的維持年限大多集中在0 ~2年。新能源產業專利運營程度也不高,占授權量的8.4%。

圖12 甘肅省2011—2020年新能源產業專利數量
新能源產業87.5%的專利資源集中在IPC 排名前十的技術領域(見圖13),排在首位的是H02(發電、變電或配電),共計2 228 件,占比33.3%,該領域專利運營量同為最高;其次為H01(基本電氣元件)、G01(測量;測試)分別占比12.5%、12.0%。“十三五”時期,A01、F23(燃燒設備;燃燒方法)領域迅速發展,專利資源產出量較“十二五”時期分別增長了9.0 和16.0 倍,說明生物質能創新研發主要是在這一階段興起。對排名前十的技術領域所屬專利進行聚類分析,主題關鍵詞為配電柜、接觸器、太陽能、水利工程、電流互感器、微電網、風電場、電纜、離子推力器等,可見甘肅省在光伏光熱發電、水電、風電、智能電網等方面專利技術較為密集。

圖13 2011—2020年甘肅省新能源產業專利資源對應IPC 大類專利數量前十分布
省內石油化工和有色冶金產業均屬資源依賴型支柱產業,工業體系和基礎是在“一五”“二五”和“三線”建設時期隨著國家重大項目布局布點形成的,長久以來,隨著資源稟賦和政策紅利的逐步消耗,初級產品產能過剩、深度加工業鏈條短、科技含量和附加值低等問題凸顯[10],資源產業亟需轉型。目前,省內石油化工和有色冶金產業均已從資源性開采冶煉的上游轉向深加工應用的下游發展,且隨著節能減排、綠色發展的要求,已逐步重視廢棄資源的綜合利用、新材料研發等技術創新方向。
如白銀有色集團作為共和國有色金屬工業長子,2008年就面臨已探明資源枯竭的發展難題,最終通過新產品研發和資源綜合利用回收技術等方面的創新走過了攻堅期。白銀有色集團自2009年開始布局核心專利技術,“十二五”和“十三五”時期專利資源產出量累計達837 件(如表1 所示),從技術構成來看,白銀有色集團的創新研發集中在C22、H01 技術領域,包括新型白銀銅熔池熔煉爐、低污染黃鉀鐵礬濕法煉鋅工藝等關鍵技術,而最為活躍的技術領域是B01;產業鏈也逐步向新能源、高端裝備制造、節能環保、新材料等產業延伸,最關注的新興技術領域是智能電網產業、智能制造裝備產業、高效節能產業、先進有色金屬材料等,下屬的長通公司在電線電纜行業積累了30 件專利技術,關注點和熱點均集中在智能電網產業。金川集團依托多金屬共生大型硫化銅鎳礦資源優勢,成為甘肅特大型采、選、冶、化、深加工聯合企業,世界領先的鎳鈷生產基地,對全省工業經濟增長拉動作用明顯。從專利數據來看,金川集團近10年專利資源產出量達4 414 件,關鍵核心專利積累豐厚,技術關注點集中在C22、B01 領域,技術熱點集中在B65、B66 領域,也就是說除了傳統鎳、鈷、貴金屬和銅冶煉技術研發之外,重心逐步向精深加工、機械制造等方面拓展;與新興產業融合加深,技術關注點集中在先進有色金屬材料、先進無機非金屬材料、智能制造裝備產業領域,技術熱點涉及新能源汽車裝置、配件制造,其控股公司蘭州金川新材料和蘭州金川科技園專利技術關注點和熱點集中在C01、H01、C22,技術研發主要是先進無機非金屬材料和新能源汽車裝置、配件制造。進一步說明產業鏈延伸方向主要是新材料研發和機械制造。

表1 2011—2020年甘肅省傳統產業重點申請人專利資源分布及技術構成
總體看,石油化工產業面臨市場需求變化、產業約束收緊的形勢壓力,油品質量持續升級,產品向降低柴氣比、合成材料和可降解塑料、潔凈能源等多元化發展,未來煉油向化工深度轉型將成為主流[11]。基于轉型需求石油化工產業技術創新發展方向主要是清潔油品、精細化工、新材料3 條路徑:一是加強高效清潔油品生產技術研究,加快渣油高效轉化生產輕質油品技術研發,提高原油加工轉換能力;二是開發高附加值、低污染、低排放的各類衍生化工產品,開發煉化催化劑、醫藥、合成橡膠、合成樹脂塑料、涂料等精細化工產品,拉長現有資源優勢[12];三是圍繞丙烯、芳烴產業,繼續研發高性能氟材料、聚氨酯材料、高性能纖維材料等化工新材料,助力產業鏈延伸。
省內有色冶金產業轉型總體思路是“需求牽引、延伸加工、循環發展、節能減排”[12],也就是說重構產業優勢須從精深加工、先進金屬材料、固體廢物綜合利用3 個方面著力技術研發,鎳鈷、銅鋁及鋼材加工領域是省內重點發展領域,要持續強化高純金屬、高溫合金、電熱合金等材料研究,開發輕質、超高強、高性能、多用途的深加工產品,與軌道交通、電網、通信等多種專業化配套的精深加工產品,推動有色冶金產業深度化、精細化、專業化發展。與此同時,圍繞甘肅特有的稀土資源,研發金屬、磁性、催化等系列稀土功能材料,推進稀土資源應用材料領域的發展。資源綜合利用方面,要提高“三廢”無害化處理、廢渣有價金屬綜合回收等關鍵環節技術創新能力,推動產業優化升級。
裝備制造產業專利技術在電子材料與元器件、新能源裝備制造、智能制造等方面創新水平提升,與新興產業融合最為緊密,但不難看出,省內裝備制造對高新技術的吸收、消化程度不高,發展水平相對滯后,整體仍存在產業基礎能力弱、產業鏈脫節、關鍵技術“卡脖子”、具有自主知識產權的核心技術匱乏等問題[13],因此加快高端裝備制造的核心技術突破就顯得尤為緊要。甘肅省“十四五”制造業發展規劃中將石油化工裝備、新能源汽車等10 個領域作為高端裝備制造發展重點,從專利數據來看,石油化工裝備、電工電氣裝備、現代農機裝備、礦用及工程裝備、高檔數控機床領域已具有較為豐富的專利技術儲備,其他領域技術創新還有很大提升空間。總體而言,裝備制造產業除了成套配套設備研發及關鍵核心技術研究以外,發展重心主要是“兩化”融合發展[14],借助“互聯網+”、云計算、大數據、物聯網等手段,推動產業研發數字化、產品智能化、生產管理信息化發展,這也是未來裝備制造產業升級專利技術創新的主要方向。
新一代信息技術產業依托天水電子信息產業基地、蘭州大學等省內高校、中科院近代物理研究所等科研院所在集成電路、新型元器件、大數據、軟件和信息技術服務等方面專利技術研發較多,但從技術構成來看,省內高校研發涉及技術領域廣泛,但研究方向趨于同質化,多集中在G06、H04、H01(如表2 所示),而科研院所的研發領域較為集中,兩者均與企業的合作研發專利數量比重不大,專利轉讓數量較少,高校僅10 件左右,說明省內高校與科研院所在新一代信息技術產業對企業技術創新的支撐作用發揮不夠,產學研聯合的力度遠遠不夠。天水華天電子集團是省內集成電路產業鏈鏈主企業,專利技術研發領域集中在H01,“十二五”和“十三五”時期專利資源產出量累計153 件,但近年專利申請活躍度不高,合作研發和專利轉讓主體多是集團總公司和子公司。與省內新材料、新能源產業相比,新一代信息技術產業發展相對滯后,規模偏小,主導產品多是配套產品,多集中于產業鏈分支領域,缺乏引領產業發展的頭部企業,因此產業鏈整合重構和關鍵技術儲備仍是未來培育重點。技術創新方面,在現有基礎上該產業需加快應用電子設備、智能終端制造領域技術研發,包括高性能傳感器、微電子、電真空器件等電子元器件,醫療電子、交通電子、機床電子、通信終端等設備研發,持續提高產品的智能化水平。集成電路封裝測試及設計制造是信息技術產業發展主力,大數據及軟件服務作為技術支撐,均是專利技術創新的熱點領域。

表2 2011—2020年甘肅省新興產業重點申請人專利資源分布及技術構成(新一代信息技術產業)
新材料產業依托省內基礎原材料優勢在有色金屬材料、化工材料等方面專利技術已有聚集,同時不斷探索研發炭素新材料及新型建材,實現新材料產業的多領域覆蓋。甘肅省發展新材料產業潛力巨大,從專利數據來看,整個專利布局面廣,各領域技術基礎好,技術關聯度高,形成了以先進有色金屬材料、先進鋼鐵材料、化工新材料為核心,涵蓋無機非金屬新材料、高性能纖維及復合材料、前沿新材料等較為齊全的新材料技術體系,面向未來,新材料應用領域拓展及高科技含量、高附加值材料研發將是產業技術創新發展重點。
新能源產業依托河西走廊新能源產業基地發展較為成熟,在太陽能光伏光熱、風電產業已積累了相對豐富的專利技術,除此之外,省內重點發展的生物質能、核能、地熱能、氫能等在專利技術創新方面也有集聚,但都處于成長期。新能源微電網是未來能源發展的趨勢所向,而新能源發電波動不連續的特性就決定了儲能技術研發的重要性[15],加之近年省內新能源發電就地消納和送出問題尤為突出,“棄風”“棄光”現象嚴重[16],“風光儲”一體化關鍵技術研發將是突破新能源發展瓶頸的有效路徑,新型高效晶硅電池、光伏電池和相應組件、系統集成設備等領域亟需技術創新,以此延伸產業鏈,促進產業持續發展。
甘肅省自著力提升自主創新水平、自主知識產權保護以來,專利資源產出量整體呈逐年上升趨勢,專利創新研發比較活躍,在專利技術儲備上已見成效,但在專利運營和維持方面活力動力不足,成果轉化形式較為單一,專利價值僅停留在法律層面,市場價值和經濟價值發揮不夠。無論是傳統產業還是新興產業,如何盤活用好專利資源,促進專利資源價值最大化都是助力產業發展的關鍵一步。與此同時,省內創新主體呈現各自為政的特點,高校和科研院所專利技術研發體量大,但轉化能力不足,對企業技術創新的支撐力度不夠,產學研協同不足是現階段省內新興產業發展桎梏的關鍵因素,其中新一代信息產業表現最為明顯。
甘肅省三大傳統產業歷經變革,已形成了以裝備制造為基礎支撐,石油化工、有色冶金為特色優勢的產業布局,其中裝備制造專利資源占比達62.0%,而戰略性新興產業布局相對均衡,專利資源占比大多維持在6.7%~17.2%,各產業專利技術在“十三五”時期均加速發展,專利資源產出量成倍增長,尤其是新興產業,同比增長了1.3 倍以上,說明在政策扶持和自主發展下省內新興產業已占據一定的發展空間,其中新材料產業在傳統產業轉型推動下發展勢頭強勁,專利資源集聚最多,新一代信息技術產業在“十三五”時期發展最快,專利資源產出量同比增長了2.7 倍。
從專利技術發展趨勢來看,傳統產業不斷向新興產業靠攏,通過培植新的產業實現轉型升級,如石油化工和有色冶金產業主要發展方向是新材料、節能環保等方面,裝備制造主要是結合新一代信息技術,促進兩化融合發展,除此之外,傳統產業還逐步向精深加工和高端制造延伸。對于新興產業,在傳統產業的支撐下已形成具有地域特色和比較優勢的產業體系,新一代信息技術在集成電路封裝測試及制造領域發展態勢良好,但頭部企業缺乏、整體產業層次不高,對各傳統產業的帶動效應還未凸顯,新材料在有色金屬材料和化工材料領域技術優勢突出,與傳統產業融合緊密,新能源在光伏光熱、風電領域技術儲備豐富,同時不斷推進氫能、生物質能、核能領域技術創新,強化新能源裝備制造發展,形成新能源全產業鏈技術創新體系。總體來看,如何利用新興產業提升傳統產業,使二者相互促進、協同發展,實現雙輪驅動是今后技術創新和產業升級的主要方向,也是實施知識產權強省戰略的重要途徑。