基于专利分析的中国国际科技合作研究，本文主要内容关键词为：科技合作论文,中国国际论文,专利论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 前言
随着经济全球化日益深入，加强国际科技合作、充分利用国际科技资源以促进本国经济科技发展已成为各国政府的共识。通过合作可以实现知识与技能的共享与传递，了解最新科学技术前沿，产生新的学术思想，同时还可以有效降低科研成本，节约学术资源，提高科研效率与学术竞争力等。改革开放以来，尽管我国在经济科技发展方面取得了举世瞩目的成就，但作为一个发展中国家，与世界上发达国家仍存在着较大的差距，需要通过更广泛、深入的国际合作来全面提高我国的科技实力。
鉴于国际科技合作对于我国科技发展具有重要意义，越来越多的学者将精力投入到中国国际科技合作的研究中，以期为政府制定政策、寻找合作伙伴提供更加全面客观的支撑。刘云等基于科学引文索引(SCI)数据库系统创立了中国与33个国家(地区)国际合作论文数据库及计算检索统计系统，采用规范的国际合作计量测度指标，首次对中国基础研究国际合作的现状进行了系统的科学计量测度与评价[1-4]。袁军鹏等以1998-2006年社会科学引文索引(SSCI)收录的中国论文为样本，研究中国与世界各国特别是与美国、欧洲各国、日本、俄罗斯等的合作模式和特征[5]。周萍等基于科学引文索引扩展版(SCIE)收录的学术论文，揭示了中国国际合作的重要伙伴和主要学科领域，并且探讨了国际合作对于中国科学研究水平的影响与作用[6]。刘娅以科学引文索引数据库扩展版(SCIE)收录的国际合著论文为研究对象，对论文在学科领域分布、国家分布以及机构分布等方面的文献计量分析，揭示了过去5年来我国在基础研究领域所开展的国际合作的基本表现与特征[7]。贺天伟等采用计量学方法对科学引文索引(SCI)收录的中国与G7国家合作发表的学术论文进行深入分析[8]。马峥等应用SCI的分类系统对中国国际合作论文的学科分布情况进行了研究，并结合h指数探讨了不同学科的引文行为[9]。
从以前的相关研究中可以看出，学者从不同角度，采用科学计量方法对中国国际合作模式与特点进行了深入分析，但是这些研究大都基于学术论文计量研究，仅反映国际科技合作中基础科学研究方面的合作情况，而对于国际科技合作中技术开发方面的合作情况(主要是基于专利的统计分析)的研究较少，也不够系统深入。在提升一个国家综合科技实力与国际竞争力的过程中，技术开发层面的国际科技合作同基础科研层面的国际合作同等重要，且同样需要不同国家、地区的广泛合作与交流，才能保持持久的创新活力和取得科技前沿领域的突破。
专利信息包含人类科学技术的研发成果，反映最新的科技发明、创造和设计。对专利信息进行统计分析可以把握国内外技术动态，揭示核心技术，追踪技术演变，预测技术发展趋势，指导产业和技术的发展，发现竞争对手和主要研发人员等。杨中楷等通过对我国在美国专利商标局(USPTO)数据库中专利的引用状况进行宏观状况描述和微观专门案例分析，寻找与其他国家间的竞争差距以及可能的原因所在，进而针对我国现实状况对我国专利事业的发展提出相应对策建议[10]。杨中楷和沈露威又通过对USPTO数据库中的中国专利与其他国家和地区的专利的引用情况进行时间、技术领域等维度的全面考察，分析了中国与其他国家之间关系发展的趋势以及中国在相应技术领域与其他国家间关系的相对聚集情况[11]。因此，本文提出了基于专利分析的中国国际科技合作研究，希望通过专利计量的方法，结合专利指标，从不同角度不同层面深入剖析中国国际科技合作的现状与趋势，从而更好地为国际合作领域的情报分析工作做好支撑。
2 数据来源与分析方法
2.1 专利数据
美国专利商标局(USPTO)于1802年成立，可提供1976年以来的200多万件的文本格式及图像格式的美国专利文献。Narin在1991年第六届 NASIG(north American serials interest group)年会报告上指出，美国专利数据库是世界科学技术的典型代表，收录的专利半数以上来自美国以外的其他国家。这些国家在美国的专利数量与该国的国内生产总值(GDP)呈大致的比例关系。 Hinze在2004年发表的研究工作中进一步指出 USPTO授权的专利与向USPTO提出申请的专利相比，具有更高的技术价值和参考价值。此外，美国专利数据库提供了比其他专利数据库更加详尽系统的专利文献引用信息，可用来评价专利技术的质量及影响力。尽管中国知识产权局收录的中国申请专利也是描述中国技术发展情况的重要指标，仅采用美国专利数据库的数据不能全面反映中国国际合作的情况，但综合考虑专利质量以及专利文献引用信息等因素，本文选择美国专利数据库(USPFO)收录的2004—2008年的发明人国别包含中国(CN)的已授权专利作为研究对象，将其中具有两个及以上发明人，且发明人国别含有中国(CN)以外其他国别的专利定义为中国国际合作发明专利。数据下载日期是2009年6月2日。
2.2专利分类
本文采用美国国家经济研究局(NBER)制定的专利分类方法，将专利按其所属技术领域划分为化学(除药物)、计算机通讯、医药卫生、电子电气、机械以及其他等6个技术领域，对中国参与国际合作的主要技术领域的分布情况进行剖析。
2.3 专利指标
CPP/FCSm(相对影响力指数)：某一国家的专利的平均被引次数与全球专利平均被引次数的比值，可对专利的影响力进行评价。当CPP/FCSm高于1时，说明该国专利的影响力高于世界平均水平。
Ci：国家i的专利的被引次数。
Ni：国家i的专利的数量。
Cw：世界所有国家的专利的被引次数。
Nw：世界所有国家的专利的数量。
3 结果与讨论
3.1 中国国际科技合作年度分布情况
2004—2008年间，中国被授权的专利数量持续上升，由2004年的951件上升至2008年的2653件，占世界专利总量的比重也由0.52％持续上升至2008年的1.43％(见表1)。随着专利数量的增长，中国国际合作专利数量也不断增长，由2004年的307件增长至2008年的917件。但是，中国国际合作专利在专利总量中所占的比重却并没有伴随着数量的增长而增长。2007年之前，国际合作专利在专利总量中所占的比重一度呈持续上升趋势，2006年这一比重达到最高，为40.0％。但2007年，这一比重骤然下降达4个百分点。这一现象可能是由于中国自主研发能力近几年提升很快，而国际科技合作发展的脚步与之相比有所落后。
值得注意的是，中国国际合作专利在专利总量中所占的比重较高，近几年一直保持在30％以上。而这一比重在多数国家仅为15％。原因可能是由于许多境外企业在中国建立研究机构，中外研发人员合作开展研究，作为发明人共同申请专利，导致中国国际合作专利在专利总量中所占的比重较世界大多数国家偏高。表2所示的正是这些境外企业的专利申请情况。在这些企业中，来自美国和中国台湾地区的企业占据了很大比重。
3.2 中国国际科技合作技术领域分布情况
文中采用美国国家经济研究局(NBER)制定的专利分类方法，将专利按其所属技术领域划分为化学(除药物)、计算机通讯、医药卫生、电子电气、机械以及其他等6个技术领域。2004—2008年间，专利数量最多的是电子电气领域，专利数量为1905件，占专利总量的36％。其次是计算机通讯领域，专利数量为1295件，占专利总量的24％(见图1)。专利数量最少的是医药卫生领域，仅占专利总量的7％。随着中国整体专利数量的不断攀升，上述6个技术领域的专利数量也呈上升趋势。其中电子电气和计算机通讯这两个技术领域的专利数量上升最为显著，分别由2004年的218件和93件，上升至2008年的677件和497件(见图2)。
图1 2004—2008年中国六大技术领域专利数量整体分布情况
图2 中国六大技术领域专利数量逐年分布情况
随着各领域专利数量的增长，各领域国际合作专利数量也持续上升，增幅最为明显的仍是电子电气和计算机通讯这两个技术领域。这两个技术领域的国际合作专利数量分别由2004年的69件和50件，上升至2008年的262件和216件(见图3)。从总体数量来看，2004—2008年间国际合作专利数量最多的也是电子电气领域，占国际合作专利总量的35％；其次是计算机通讯领域，占总量的29％；专利数量最少的仍是医药卫生领域，仅占总量的6％(见图4)。由此可见，中国国际合作专利与整体专利在各技术领域的数量分布情况基本是一致的。
图3 中国六大技术领域国际合作专利数量历年分布
图4 2004—2008年中国六大技术领域国际合作专利数量整体分布
2004—2008年间，中国在电子电气领域的专利和国际合作专利数量都是最多的，但是国际合作专利在该领域专利总量中所占的比例却并不高，为39.74％。与机械、化学(除药物)、医药卫生等3个领域的国际合作所占的比重相差不大(见表3)。国际合作所占的比重最高的是计算机通讯领域，为47.26％，明显高于其他5个技术领域。但需要注意的是，尽管计算机通讯领域的国际合作专利所占比重最高，但2004—2008年这5年间，国际合作所占比重不断下降，由2004年的53.76％持续下降至2008年的43.46％。
从全球来看，6大技术领域的国际合作专利所占的比重都比较低，尽管呈现缓慢上升的趋势，但所占比重一直都低于10％，远低于中国各技术领域中国际合作所占的比重(见图5)。由此可见，在中国技术开发中，国际合作占据了与世界平均水平相比更加重要的地位。也正因如此，中国各技术领域国际合作专利在全球各技术领域国际合作中所占的比重逐年上升(见图6)。其中，电子电气领域上升最为显著，由2004年的占世界4.78％快速上升至2008年的15.28％。由此可见，在全球技术开发的国际合作大舞台上，中国正发挥着越来越重要的作用。
图5 全球6大技术领域国际合作专利占各领域专利总量的比重历年分布
图6 中国6大技术领域国际合作专利占全球各领域国际合作专利的比重的历年分布
3.3 中国国际科技合作的影响力研究
2004—2008年间，中国整体专利和中国国际合作专利的影响力均低于世界平均水平(即相对影响力指数CPP/FCSm小于1)(见表4)。并且中国整体专利的影响力水平在逐年下降，由2004年的0.66下降至2008年的0.17。2007年以前，国际合作专利的相对影响力指数高于中国整体专利，说明国际合作一度对中国专利的影响力起到了促进和提升的作用。然而2007—2008年，中国国际合作专利的相对影响力指数却下降至比中国整体专利还要低的程度。由此可见，国际合作对中国专利在世界影响力的提升并未一直起到促进作用。
从不同技术领域来看在电子电气领域，国际合作专利的影响力一直高于整体专利水平(见表5)。在该领域，国际合作对专利的影响力一直起到了促进作用。而在其他技术领域，国际合作并未一直起到正面的提升作用。
4 结语
通过对USPTO收录的，发明人国别包含中国和至少一个其他国家的已授权专利作为研究对象，对中国在2004—2008年间的国际合作情况进行了深入研究。
在政府的支持和鼓励下，2004—2008年间，随着专利数量的增长，中国的国际合作专利数量也在不断增长。但由于中国自主研发能力近几年提升很快，国际科技合作发展的脚步与之相比有所落后，因此国际合作专利在中国专利总量中所占的比重在2007—2008年间出现明显下滑。需要指出的是，中国国际合作专利在专利总量中所占的比重明显高于世界多数国家，可能是由于许多境外企业在中国建立研究机构，中外研发人员合作开展研究、作为发明人共同申请专利导致的。
随着中国国际合作专利数量的不断攀升，化学(除药物)、计算机通讯、医药卫生、电子电气、机械以及其他等6个技术领域的国际合作专利数量也呈上升趋势，增幅最大的是电子电气和计算机通讯这两个技术领域，它们同时也是专利数量和国际合作专利数量最多的技术领域。与世界平均水平相比，中国各技术领域国际合作所占的比重明显较高。其中最高的是计算机通讯领域，国际合作所占的比重高达47.26％。由此可见，在中国技术开发中，国际合作占据了与世界平均水平相比更加重要的地位。也正因如此，中国各技术领域国际合作专利在全球各技术领域国际合作中所占的比重逐年上升。在全球技术开发的国际合作大舞台上，中国正发挥着越来越重要的作用。
2004—2008年间，中国整体专利和中国国际合作专利的影响力均低于世界平均水平，并且中国整体专利的影响力水平在逐年下降。2007年以前，国际合作一度对中国专利的影响力起到了促进和提升的作用，但并未一直起到促进作用。从不同技术领域来看，在电子电气领域，国际合作专利的影响力一直高于整体专利水平。由此可见该领域国际合作对专利的影响力一直起到了促进作用。而在其他技术领域，国际合作也并未一直起到正面的提升作用。因此，在加强国际合作提高专利数量的同时，如果切实提高专利的质量与影响力仍旧是摆在我国政府面前亟待解决的问题。