【國家關(guān)系視角下中國在美專利引用狀況計(jì)量研究】雙源雙視角安檢機(jī)專利

　　[摘要]通過專利引文分析方法,對美國專利商標(biāo)局(USPTO)數(shù)據(jù)庫中的中國專利與其他國家和地區(qū)的專利的引用情況進(jìn)行全面考察。時(shí)間維度的考察將揭示中國與其他國家之間關(guān)系發(fā)展的趨勢;技術(shù)領(lǐng)域維度的考察展現(xiàn)出中國在相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域與其他國家間關(guān)系的相對聚集。分析結(jié)果表明,美、日、德等國家是中國前向引用和后向引用主要的來源國,這在總量和各技術(shù)領(lǐng)域?qū)用娑嫉玫秸宫F(xiàn)。
　　[關(guān)鍵詞]專利引用　專利計(jì)量　前向引用　后向引用
　　[分類號(hào)]G306.0
　　
　　1　引言
　　
　　專利引文分析是當(dāng)今專利研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題,國內(nèi)外關(guān)于專利引文分析的研究主要集中在4個(gè)領(lǐng)域:①研究專利引用與企業(yè)、市場價(jià)值之間的關(guān)系,認(rèn)為專利具有很高的市場價(jià)值,利用一系列專利引用指標(biāo)作為企業(yè)的價(jià)值與市場競爭力的衡量標(biāo)準(zhǔn)…;②研究專利引用與知識(shí)溢出、知識(shí)流動(dòng)以及知識(shí)擴(kuò)散之間的聯(lián)系、影響因素以及引用活動(dòng)的地理分布,這類研究認(rèn)為專利引文分析是研究知識(shí)溢出、知識(shí)流動(dòng)以及知識(shí)擴(kuò)散的核心方法,意在展示專利引用過程中知識(shí)從一國向其他國家擴(kuò)散的過程;③基于專利引用宏觀規(guī)律層面,通過大規(guī)模的統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)專利引用的原理及機(jī)制,包括專利引用的推動(dòng)因素、分析指標(biāo)、分類系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)規(guī)律等;④探討專利引文對專利審查和專利分類等專利政策的影響。這4個(gè)領(lǐng)域基本涵蓋了專利引文研究的主要方面,展現(xiàn)了當(dāng)前專利引文研究的熱點(diǎn)。
　　從研究領(lǐng)域的成熟程度來看,對專利與企業(yè)市場價(jià)值的研究已有定論,即被引用次數(shù)較多的專利具備較高的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,擁有高被引專利多的企業(yè)具備更強(qiáng)的市場競爭力;專利引用宏觀規(guī)律也基本摸索清楚,涌現(xiàn)出諸多專利知識(shí)擴(kuò)散的時(shí)間模型;基于專利引用分析的專利審查和分類方法也層出不窮,顯示出專利引文分析對于專利制度建設(shè)的巨大作用。而對于專利引用過程中只是擴(kuò)散過程的研究則處于不斷完善過程中,學(xué)者們往往采取選定區(qū)域和國家的思路,分析某區(qū)域或若干個(gè)國家之間基于專利引用的知識(shí)擴(kuò)散過程,比如歐盟國家、日美、日韓、中國臺(tái)灣地區(qū)和韓國等。
　　由于中國(指中國大陸地區(qū),以下不再作說明)專利體系建立時(shí)間尚短,因此對于中國專利引用與被引用狀況的研究處于起步階段。近年來,只有楊祖國、楊中楷等從主題分類和統(tǒng)計(jì)的角度對中國專利進(jìn)行了引文分析。由于數(shù)據(jù)的可獲性問題,對于中國和其他國家和地區(qū)之間的基于專利引用所產(chǎn)生的關(guān)系尚無相關(guān)研究文獻(xiàn)。本文將利用美國專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),通過專利之間的聯(lián)系,探討中國與世界上其他專利發(fā)達(dá)國家和地區(qū)之間的相互關(guān)系。這種相互關(guān)系將從兩個(gè)維度進(jìn)行考察,時(shí)間維度的考察將揭示中國與其他國家和地區(qū)之間關(guān)系發(fā)展的趨勢;技術(shù)領(lǐng)域維度的考察則將展現(xiàn)出中國在相應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域與其他國家和地區(qū)間關(guān)系的相對聚集。
　　
　　2　方法與數(shù)據(jù)
　　
　　2.1　專利引文分析方法
　　一項(xiàng)專利可以引用其他專利(后向引用),同時(shí)也可以被其他專利引用(前向引用),學(xué)術(shù)界往往把基于專利引用的計(jì)量研究稱為專利引文分析,主要是利用各種數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法及比較、歸納、抽象、概括等邏輯方法,對專利文獻(xiàn)引用參考文獻(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行分析研究,從而揭示其數(shù)量特征和內(nèi)在規(guī)律,并據(jù)此進(jìn)行技術(shù)發(fā)展趨勢的評價(jià)及預(yù)測。
　　專利引文分析的對象是大量的專利引用數(shù)據(jù),但是并不是所有的專利引文都可以用來研究。專利引文由以下兩部分組成:一部分包含在申請人為了說明技術(shù)發(fā)展歷史現(xiàn)狀給出的參考引文撰寫的專利說明書原文里;另一部分是由審查員標(biāo)注在說明的扉頁上,是通過對該發(fā)明的三性審查(新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性),檢索出來的與本發(fā)明有關(guān)的關(guān)鍵文獻(xiàn)。國外相關(guān)研究表明,專利引文分析一般是以審查員給出的參考引文為基礎(chǔ),審查員參考引文與申請人參考引文具有很大的重復(fù)性。就引文數(shù)量來看,審查員參考引文量常能達(dá)到申請人參考引文量的二倍。由此可見,以審查員參考引文作為專利引文分析的基礎(chǔ),不論從質(zhì)量上還是從數(shù)量上都可以保證分析結(jié)果的可靠性。
　　專利引文量是一項(xiàng)專利在后來的專利或非專利文獻(xiàn)中被引用的總數(shù),引文數(shù)量通常被認(rèn)為是專利技術(shù)影響力的標(biāo)示量,具有明顯創(chuàng)新性的專利會(huì)被更多地引用。專利引文量的分析能夠進(jìn)行質(zhì)量和影響力的評價(jià),以及考察引用和被引用的國家之間,公司之間和科技領(lǐng)域之間的聯(lián)系。
　　
　　2.2　數(shù)據(jù)來源
　　由于中國專利申請?bào)w系尚未包含對已有技術(shù)的引用狀況,因此利用中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的數(shù)據(jù)無法完成對基于專利的中國與其他國家和地區(qū)關(guān)系的考察。從近10年我國對外發(fā)明專利申請的總量來看,向美國專利商標(biāo)局(USPTO)、歐洲專利局(EPO)、日本特許廳(JPO)、韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局(KIPO)提交的專利申請量占到對外發(fā)明專利申請總量的76.7%,其中向USPTO提交申請所占比例更達(dá)到54%,表明美國為中國對外發(fā)明專利申請的最主要目的國。因此,本文將選擇中國在美國核準(zhǔn)的專利及其引用與被引用數(shù)據(jù)作為研究對象。另外,美國專利局作為世界上最高水平的專利機(jī)構(gòu),吸引了世界各國的專利申請。學(xué)術(shù)界也經(jīng)常把美國專利數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)作為研究對象,這也顯示了美國專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的權(quán)威性。
　　由USPTO建立的美國專利全文數(shù)據(jù)庫是一個(gè)重要的專利信息資源,該庫收錄了1790年7月31日以來世界各國在美國被核準(zhǔn)的專利(包括美國本土申請)。本文從中提取1987-2006年世界各國間的專利引用數(shù)據(jù),并進(jìn)一步將中國在USPTO中的專利引用數(shù)據(jù)抽取出來進(jìn)行分析。此外,由于中國臺(tái)灣和香港地區(qū)一段時(shí)間內(nèi)的專利活動(dòng)具有獨(dú)立性,特作為專門地區(qū)參與比較。與通行的IPC專利分類不同的是,美國專利商標(biāo)局采取UPC分類并將專利技術(shù)劃分為6大領(lǐng)域,分別是第1類化學(xué),第2類計(jì)算機(jī)和通信,第3類醫(yī)藥,第4類電氣電子,第5類機(jī)械,第6類其他。
　　
　　3　計(jì)量結(jié)果與分析
　　
　　1987～2006年這20年間,中國引用其他國家和地區(qū)(包括自引數(shù)量264次)的總量達(dá)10674次;中國專利被其他國家和地區(qū)(包括自引數(shù)量)引用的總量達(dá)4062次。施引數(shù)量高于被引用量。
　　3.1　后向引用分析
　　所謂后向引用(施引),就是中國專利在美國進(jìn)行專利申請時(shí),申請書中會(huì)被要求注明對其他在先文獻(xiàn)的參考和引用情況。一國專利對另一國專利的引用,能夠反映出該國對另一國專利技術(shù)的熟識(shí)與傾向,也能夠反映出另一國專利對后續(xù)技術(shù)發(fā)展的啟發(fā)價(jià)值。因此,分析中國專利的后向引用能夠展現(xiàn)出我國通過專利引用對他國技術(shù)的學(xué)習(xí)和參考狀況。
　　
　　圖1中心的點(diǎn)代表中國大陸地區(qū),周圍的點(diǎn)(30個(gè))代表中國專利所引用的其他專利所屬國家或地區(qū),連線代表中國專利與這些區(qū)域的專利存在引用關(guān)系。引用總次數(shù)與連線的粗細(xì)成正比,引用次數(shù)越多,連線越粗。圖中數(shù)值表明了中國引用該國或地區(qū)專利的總次數(shù),例如,中國和美國的連線上的數(shù)值是6034,表示 在1987～2006年間,中國引用USPTO中來自美國專利權(quán)人專利的次數(shù)為 034次。從圖1中明顯可以看出,與中心點(diǎn)關(guān)系最密切的兩個(gè)國家和地區(qū)是美國和日本,分別為6034次和2 024次,占中國后向引用總量的56.53%和18.96%,其后依次為德國(497次,4.66%)、法國(354次,3.32%)、中國臺(tái)灣(270次,2.53%)、英國(171次,1.60%)、韓國(170次,1,59%)、加拿大(127次,1.19%)、中國香港(105次,0.98%)、意大利(99次,0.93%)、荷蘭(87次,0.82%)等國家和地區(qū)。此外,中國專利自引的數(shù)量為264次,占專利后向引用總量的2.47%。
　　將1987-2006年分為4個(gè)時(shí)間段(即每5年為一個(gè)階段),可以縱向分析中國大陸地區(qū)專利文獻(xiàn)對其他國家和地區(qū)專利文獻(xiàn)的引用情況。在各個(gè)時(shí)間段中,中國對美國的引用自始至終排在第1位。日本、德國、法國、中國臺(tái)灣、英國、加拿大,也都在各階段位列前10位。韓國和中國臺(tái)灣在1997年之后躋身前10位,中國香港在2002年以后進(jìn)入前10位,此后一直位列第10。在第一個(gè)階段(1987～1991年),新加坡、瑞典、以色列這三個(gè)國家排在了前10位,但是在之后的年份中,他們都從前10位的行列中消失了,逐漸被其他國家所取代。
　　圖3顯示了我國專利引用其他國家或地區(qū)的按大類分布情況,分別以引用值和百分比表示,基數(shù)是每一部類下我國引用的專利總量。例如,第一部類中我國引用美國專利對應(yīng)的百分比是59.93%,代表中國在化學(xué)領(lǐng)域的專利引用美國的專利量占引用其他國家和地區(qū)的專利總量的比值。每幅圖顯示了排名在前12位的國家或地區(qū)。
　　總體來看,中國專利在各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域都傾向于引用美國專利(見圖3)。除了在機(jī)械領(lǐng)域的引用份額較低外,其他幾個(gè)部類的份額都在50%～60%之間,分別為59.93%、53.93%、54.99%、57.19%、46.64%、58.25%。其次為日本,按大類被中國專利引用的份額分別為15.48%、25.92%、12.73%、18.63%、27.47%、17.43%,可見日本在計(jì)算機(jī)和通信以及機(jī)械領(lǐng)域?qū)χ袊�的影響力較其他部類要明顯。在化學(xué)和醫(yī)藥領(lǐng)域,中國引用德國和法國的專利也有相當(dāng)比例。在計(jì)算機(jī)和通信以及電氣電子領(lǐng)域,中國專利對韓國專利的引用比例較在其他領(lǐng)域要高,這也體現(xiàn)了近些年韓國積極推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的現(xiàn)狀。在化學(xué)及醫(yī)藥領(lǐng)域,中國自引專利的比例較高,分別占4.88%、3.05%。
　　3.2　前向引用分析
　　圖4展示的是中國專利被其他國家專利引用的情況,也就是前向引用關(guān)系圖:
　　與圖1相似,選取的是引用中國專利總量排在前30位的國家或地區(qū)。從圖4中看到,引用中國專利次數(shù)最多的兩個(gè)國家是美國和日本,分別為2 147次和625次,占中國專利前向引用總量的53.03%和15.44%,其后依次為中國臺(tái)灣(217次,5.36%)、德國(176次,4.35%)、韓國(116次,2.86%)、沙特阿拉伯(67次,1.65%)、法國(64次,1.58%)、加拿大(60次,1.48%)、意大利(49次,1.21%)、荷蘭(40次,0.99%)、英國(39次,0.96%)等國家和地區(qū)。此外,前文提到中國自被引的專利量為264次,占總被引數(shù)量的6.52%。對比中國自引量所占的份額2.47%,可見中國專利前向引用數(shù)量比后向引用數(shù)量還存在差距。
　　圖5是1987～2006年中國專利被各國和地區(qū)引用的趨勢變化圖:
　　韓國是在1992年以后進(jìn)入前10位,這與韓國的創(chuàng)新活動(dòng)在近些年越來越頻繁,專利強(qiáng)度也相應(yīng)提高的情況相一致。美國、日本、德國、韓國、法國、加拿大也在前10位之列,而英國、中國香港不在其列,取而代之的是沙特阿拉伯和意大利這兩個(gè)國家。以色列只是出現(xiàn)在1992―1996年這一階段。意大利、沙特阿拉伯、荷蘭在前三個(gè)階段并沒有在前10位之列,引用中國的專利較少,僅在2002―2006年這一階段,受中國專利技術(shù)的影響程度增加。
　　從圖6可以看出,在六大技術(shù)部類中,前向引用中國最多的國家仍然是美國,除了在化學(xué)領(lǐng)域的引用份額稍低外,其他幾個(gè)部類的份額都在50%以上,其中醫(yī)藥領(lǐng)域的比值最高,超過了70%。美國對中國各領(lǐng)域?qū)＠�引用的比值分別為44.30%、59.76%、71.52%、50.82%、50.15%、54.68%。如果不考慮中國醫(yī)藥類自引的情況,日本引用中國的專利份額在五大類位列第2,分別是12.47%(化學(xué))、13.92%(計(jì)算機(jī)和通信)、22.22%(電氣電子)、18.65%(機(jī)械)、17.27%(其他)�？梢娭袊�在電氣電子以及機(jī)械領(lǐng)域?qū)θ毡镜挠绊懥�較其他部類要明顯一些。在化學(xué)、醫(yī)藥和電氣電子領(lǐng)域,德國引用中國的專利較多。中國臺(tái)灣地區(qū)對中國大陸專利的引用則集中在計(jì)算機(jī)與通信、電氣電子和機(jī)械領(lǐng)域。
　　3.3　中國在世界專利引用版圖中的位置
　　統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),1987～2006年間167個(gè)國家和地區(qū)共發(fā)生引用關(guān)系18876670次,因?yàn)橐�用過程包含著相對的施引與被引過程,因此此數(shù)據(jù)可理解為施引總次數(shù)18876670次,被引總次數(shù)也為18 876 670次。如前文所述,1987～2006年這20年間,中國引用其他國家和地區(qū)(包括自引數(shù)量264次)的總量達(dá)10674次;中國專利被其他國家和地區(qū)(包括自引數(shù)量)引用的總量達(dá)4062次。兩數(shù)據(jù)在所有引用關(guān)系中的比例分別為0.5%和0.2%�？梢�,中國在世界專利引用版圖中仍處于邊緣位置。
　　從中國與專利引用活動(dòng)較為頻繁的國家關(guān)系來看,中國與這些國家和地區(qū)的引用關(guān)系也非常稀疏。表1列出了分別排在世界專利引用次數(shù)前5位的國家和地區(qū)施引與被引總量中與中國所產(chǎn)生的數(shù)量關(guān)系以及占總量的比例。從表1中可知,中國在主要國家和地區(qū)的引用網(wǎng)絡(luò)中也處于弱勢地位;只有與排在第10位的中國臺(tái)灣關(guān)系略顯密切,比例值分別達(dá)到2%和1%。
　　
　　
　　4　結(jié)論和展望
　　
　　隨著中國對外專利申請數(shù)量的增加,中國專利的前向與后向引用的次數(shù)也在增加。這種國家間的專利引用關(guān)系,推動(dòng)了技術(shù)發(fā)展過程的不斷前進(jìn),也在客觀上加強(qiáng)了國家之間的聯(lián)系。無論是從前向引用還是后向引用的角度來看,中國與美國、日本、德國等傳統(tǒng)強(qiáng)國的關(guān)系始終比較密切,且近10年來這種密切程度仍在增強(qiáng)。韓國、中國臺(tái)灣、包括中國香港等國家和地區(qū)近年來專利事業(yè)蓬勃發(fā)展,像中國臺(tái)灣已經(jīng)躍居USP-TO專利申請量排行榜的前5位。
　　從大類的角度反映出的國家關(guān)系同總量情況基本保持一致,美、日、德在各個(gè)領(lǐng)域都體現(xiàn)出了與中國知識(shí)交流的大密度。值得注意的一點(diǎn)是,雖然從自引的角度來說,中國前向引用與后向引用的數(shù)量是相同的,但由于前向引用與后向引用總量的不同,體現(xiàn)出中國 專利前向引用層面自我引用的比例在某些領(lǐng)域是相當(dāng)可觀的。比如在化學(xué)、醫(yī)藥和機(jī)械等大類領(lǐng)域中,中國自引的比例都排在了前3位的位置。
　　伴隨著中國對外專利申請迅速增加的大趨勢,專利的前向引用和后向引用勢必會(huì)大幅度增加。這不但體現(xiàn)了各國之間相互依存的關(guān)系,也將給中國發(fā)展專利技術(shù)和提高自主創(chuàng)新能力提供更加良好的氛圍。
　　
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