專利視角下黃河流域科技創(chuàng)新水平研究

梅倩倩 張 惠

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南 鄭州 450018）

0 引言

2021 年，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃綱要》（以下簡(jiǎn)稱《綱要》），《綱要》的規(guī)劃范圍包括黃河干支流流經(jīng)的青海、四川、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、山西、陜西、河南、山東等9 個(gè)省區(qū)相關(guān)縣級(jí)行政區(qū)，是指導(dǎo)當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。

《綱要》的第九章建設(shè)特色優(yōu)勢(shì)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系中指出，要依托強(qiáng)大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，加快供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加大科技創(chuàng)新投入力度，根據(jù)各地區(qū)資源、要素稟賦和發(fā)展基礎(chǔ)做強(qiáng)特色產(chǎn)業(yè)，加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和資源型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，建設(shè)特色優(yōu)勢(shì)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。從上述論述中可以看出，科技創(chuàng)新對(duì)九省的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，科技創(chuàng)新不僅僅是口號(hào)，還要根據(jù)各地區(qū)資源、要素稟賦和發(fā)展基礎(chǔ)做強(qiáng)特色產(chǎn)業(yè)，是實(shí)實(shí)在在的行動(dòng)。若想發(fā)揮好科技創(chuàng)新的作用，必須首先要了解自身的科技創(chuàng)新水平，科技創(chuàng)新的優(yōu)劣勢(shì)以及將科技創(chuàng)新與區(qū)域的發(fā)展相結(jié)合的路徑。

專利制度最初就是為了推動(dòng)、保護(hù)和傳播技術(shù)創(chuàng)新這一過程而制定的。它依據(jù)專利法授予創(chuàng)新以專利權(quán)，并公開專利信息服務(wù)以促進(jìn)信息交流和技術(shù)轉(zhuǎn)讓。各個(gè)國(guó)家或地區(qū)都通過法律手段構(gòu)建了獨(dú)特的專利制度體系，雖然專利法的地域性顯著，但都基于一個(gè)核心思想，即刺激創(chuàng)新［1］。專利作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要內(nèi)容，體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，專利擁有量是衡量科技創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)［2］。

本研究以專利視角，通過查閱文獻(xiàn)并結(jié)合專利行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，確定黃河流域九省區(qū)科技創(chuàng)新水平評(píng)價(jià)指標(biāo)；通過查閱國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官方公布的2021 年知識(shí)產(chǎn)權(quán)統(tǒng)計(jì)年報(bào)中九省區(qū)專利相關(guān)專利數(shù)據(jù)和各省區(qū)統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)，收集相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)樣本；通過主成分分析法來評(píng)價(jià)九省區(qū)的科技創(chuàng)新水平。

1 科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建

1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)

黃慶等［3］提出專利評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)要有客觀性、科學(xué)性、實(shí)用性和指導(dǎo)性，其中科學(xué)性中要求評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該是全面的、注重質(zhì)量和作用、“量”和“率”的合理結(jié)合，本研究在選取專利指標(biāo)評(píng)價(jià)科技創(chuàng)新時(shí)也體現(xiàn)了上述觀點(diǎn)。同時(shí)國(guó)家大力提倡創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，專利作為科技創(chuàng)新領(lǐng)域的重要組成部分，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)能力也應(yīng)該作為科技創(chuàng)新水平的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。綜合相關(guān)參考文獻(xiàn)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的情況，本研究選取了3 類9 個(gè)科技創(chuàng)新水平評(píng)價(jià)指標(biāo)，各類科技創(chuàng)新水平評(píng)價(jià)指標(biāo)如表1所示。

表1 科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)

專利申請(qǐng)數(shù)量反映了專利權(quán)意識(shí)的強(qiáng)弱和對(duì)獲取專利權(quán)的關(guān)注程度［4］，是科技創(chuàng)新水平評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。專利又分為發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)，因此本研究選取發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)量作為專利數(shù)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。

專利質(zhì)量既能反映一個(gè)區(qū)域所獲專利在技術(shù)、市場(chǎng)及應(yīng)用價(jià)值方面的總體水平［5］，同時(shí)也是反映科技創(chuàng)新水平質(zhì)量的重要表征。發(fā)明專利授權(quán)量反映了專利本身的技術(shù)創(chuàng)新程度［4］；“萬人發(fā)明專利擁有量”是衡量一個(gè)國(guó)家或地區(qū)科研產(chǎn)出質(zhì)量和市場(chǎng)應(yīng)用水平的綜合指標(biāo)［6］，為方便數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，本研究在計(jì)算“萬人發(fā)明專利擁有量”時(shí)，僅選取了九省區(qū)在中國(guó)的發(fā)明專利數(shù)量；PCT 專利申請(qǐng)數(shù)量被經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織等國(guó)際組織和許多國(guó)家的政府作為一個(gè)重要的科技創(chuàng)新指標(biāo)來評(píng)估國(guó)家和地區(qū)的科技進(jìn)步增速和創(chuàng)新能力表現(xiàn)［7］，本研究使用PCT 專利申請(qǐng)數(shù)量作為專利質(zhì)量的其中一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

專利轉(zhuǎn)化能力反映專利轉(zhuǎn)化經(jīng)濟(jì)效益的能力，是反映科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。專利比重是衡量專利創(chuàng)新活動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)能力的重要指標(biāo)，占比越高，表明技術(shù)創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)能力就越強(qiáng)［4］；掌握在企業(yè)中的專利權(quán)可以更快地投入到市場(chǎng)中產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，從而更好地發(fā)揮專利權(quán)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；因此，本研究主要選取了企業(yè)發(fā)明專利申請(qǐng)量占比、企業(yè)授權(quán)發(fā)明專利量占比和企業(yè)有效發(fā)明專利量占比來評(píng)價(jià)專利轉(zhuǎn)化能力。

1.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取

在確定了上述評(píng)價(jià)指標(biāo)后，通過查閱國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官方公布的2021 年知識(shí)產(chǎn)權(quán)統(tǒng)計(jì)年報(bào)中九省區(qū)專利相關(guān)專利數(shù)據(jù)，獲取到九省區(qū)發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)量；發(fā)明專利授權(quán)量、有效發(fā)明專利量、PCT 專利申請(qǐng)量、企業(yè)發(fā)明專利申請(qǐng)量、企業(yè)授權(quán)發(fā)明專利量和企業(yè)有效發(fā)明專利量等數(shù)據(jù)；通過各省統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2021 年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，獲取到各省區(qū)人口相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到2021 年的評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)，如表2所示。

表2 科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)

2 科技創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法選取

在選定評(píng)價(jià)指標(biāo)之后，需要選取合適評(píng)價(jià)方法來對(duì)各省區(qū)科技創(chuàng)新水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，目前主要的評(píng)價(jià)分析方法有因子分析法和主成分分析法兩大類［8-12］，其中因子分析是研究如何以最少的信息丟失，將眾多原始變量濃縮成少數(shù)幾個(gè)因子變量，以及如何使因子變量具有較強(qiáng)的可解釋性的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法；主成分分析是研究如何通過少數(shù)幾個(gè)主成分來解釋多變量的方差-協(xié)方差結(jié)構(gòu)的分析方法，也就是求出少數(shù)幾個(gè)主成分，使它們盡可能多地保留原始變量的信息，且彼此不相關(guān)。這兩種方法是處理多變量、大樣本時(shí)經(jīng)常采用的方法，兩者的最終目的都是降維［13］。

在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，如果綜合評(píng)價(jià)所基于的是反映客觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象數(shù)量特征的客觀性指標(biāo)體系，一般用主成分分析方法；如果綜合評(píng)價(jià)基于的指標(biāo)體系是反映人們的心理感受，主觀愿望，滿意程度等方面的主觀性指標(biāo)形成的指標(biāo)體系，則用因子分析方法［14］，因此本研究選用主成分分析法對(duì)黃河流域九省的科技創(chuàng)新水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 科技創(chuàng)新數(shù)據(jù)實(shí)證分析

使用SPSS軟件對(duì)表2數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，前2 個(gè)因子特征值大于1，且累計(jì)貢獻(xiàn)率即所提取的主成分包含原始信息的92.378%，因此認(rèn)為所提取的2個(gè)主成分有較強(qiáng)的解釋能力，分別記為F1和F2，如表3所示。

表3 主成分表

通過對(duì)9 個(gè)科技創(chuàng)新指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，可以看出F1在發(fā)明專利申請(qǐng)量（X1）、實(shí)用新型專利申請(qǐng)量（X2）、外觀設(shè)計(jì)專利申請(qǐng)量（X3）、發(fā)明專利授權(quán)量（X4）、萬人發(fā)明專利擁有量（X5）和PCT 專利申請(qǐng)量（X6）有較高的影響，可以認(rèn)為F1代表了科技創(chuàng)新的專利數(shù)量和質(zhì)量水平，F(xiàn)1越高代表專利數(shù)量和質(zhì)量水平較高；F2在企業(yè)發(fā)明專利申請(qǐng)量占比（X7）、企業(yè)授權(quán)發(fā)明專利量占比（X8）和企業(yè)有效發(fā)明專利量占比（X9）有較高的影響，可以認(rèn)為F2代表科技創(chuàng)新的專利轉(zhuǎn)化水平，F(xiàn)2越高代表專利轉(zhuǎn)化水平較高，成分得分和成分得分系數(shù)如表4所示。

根據(jù)表4，計(jì)算F1、F2和F如下：

表4 成分矩陣和成分系數(shù)

按照上述公式計(jì)算，得出各成分得分及排名情況，結(jié)果如表5所示。

表5 成分得分及排名

由表5 可以看出山東、四川、河南在專利數(shù)量和質(zhì)量方面排名前三，其科技創(chuàng)新中的數(shù)量和質(zhì)量水平較高，其主要原因有以下兩個(gè)方面。

第一，人口基數(shù)大。區(qū)域人口多，專利的產(chǎn)出相對(duì)而言也較多，2021 年三省統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的2021年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，四川2021年末常住人口為8 000多萬，而排名靠后的山西、青海和甘肅中，相對(duì)人口較多的山西，2021 年末常住人口也才不到3 500萬。

第二，企業(yè)和高等院校數(shù)量多。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的各省年度數(shù)據(jù)中，山東2020 年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)單位數(shù)為29 628 個(gè)、四川為15 280 個(gè)、河南為19 803 個(gè)；根據(jù)教育部發(fā)布的高等教育學(xué)校（機(jī)構(gòu)）數(shù)據(jù)，山東有普通高校152 所、河南有151所、四川有132 所；而排名靠后的山西、青海和甘肅，以山西規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)單位數(shù)最多，為5 480個(gè)，普通高校同樣以山西最多，有85 所。企業(yè)和高等院校作為專利產(chǎn)出的主力軍，其數(shù)量方面的相差懸殊成為影響專利數(shù)量和專利質(zhì)量的重要因素。

同時(shí)由表5 還可以看出，雖然寧夏、內(nèi)蒙古和青海在專利數(shù)量和質(zhì)量方面表現(xiàn)平平，但其在專利經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮方面較好，其主要原因有以下兩個(gè)方面。

第一，專利權(quán)大多數(shù)掌握在企業(yè)中。從表2 的數(shù)據(jù)中可以看出，寧夏、內(nèi)蒙古、青海無論是企業(yè)發(fā)明專利申請(qǐng)量占比、企業(yè)授權(quán)發(fā)明專利量占比還是企業(yè)有效發(fā)明專利量占比，都在50%左右甚至更高，尤其是寧夏，其企業(yè)授權(quán)發(fā)明專利量占比達(dá)到了75%，而且企業(yè)有效發(fā)明專利量占比達(dá)到了80%以上；相對(duì)而言排名靠后的陜西、甘肅和山西，企業(yè)發(fā)明專利申請(qǐng)量占比都在50%以下。專利權(quán)掌握在企業(yè)與否，表征著其轉(zhuǎn)化經(jīng)濟(jì)效益水平高低，掌握在企業(yè)中的專利權(quán)可以更快地投入到市場(chǎng)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，從而更好的發(fā)揮專利權(quán)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而掌握在其他主體中的專利權(quán)，往往還處在科研階段或缺乏資金支持，不能很好地產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

第二，掌握專利權(quán)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況良好。以寧夏為例，根據(jù)寧夏回族自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理廳發(fā)布的2021 年寧夏專利數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告（年報(bào)）顯示，有效發(fā)明專利專利權(quán)人前五的分別為共享裝備股份有限公司（202 件）、寧夏大學(xué)（159 件）、北方民族大學(xué)（137 件）、共享鑄鋼有限公司（122 件）和共享智能裝備有限公司（119 件）；前五的有效發(fā)明專利權(quán)人中，企業(yè)的有效發(fā)明專利占了60%以上，且共享鑄鋼有限公司和共享智能裝備有限公司均為共享裝備股份有限公司的子公司，共享裝備股份有限公司作為一家經(jīng)過50 多年發(fā)展的企業(yè)，經(jīng)營(yíng)狀況良好，有更多的人員和資金來支持專利權(quán)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。

而對(duì)于陜西而言，雖然其在專利數(shù)量和質(zhì)量水平方面表現(xiàn)還不錯(cuò)，但其專利轉(zhuǎn)化水平卻最低，究其原因，主要有以下兩個(gè)方面。

第一，高等院校較多。據(jù)教育部發(fā)布的高等教育學(xué)校（機(jī)構(gòu)）數(shù)據(jù)，陜西有普通高校96 所，僅次于四川；國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官方公布的2021 年知識(shí)產(chǎn)權(quán)統(tǒng)計(jì)年報(bào)顯示，陜西高等院校的專利申請(qǐng)量占到了全省申請(qǐng)量的43%左右，而且有將近60%的發(fā)明專利授權(quán)掌握在高等院校中，因此其在專利數(shù)量和質(zhì)量水平方面占有了很大的優(yōu)勢(shì)。

第二，企業(yè)掌握的專利權(quán)數(shù)量少。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的各省年度數(shù)據(jù)中，陜西2020 年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)單位數(shù)為7 205 個(gè)，雖然在數(shù)量上僅次于四川，但企業(yè)掌握的專利權(quán)數(shù)量較少，由表2 可以看出企業(yè)授權(quán)發(fā)明專利量占比和企業(yè)有效發(fā)明專利量占比僅有27%和34%，這將導(dǎo)致專利權(quán)不能很好地轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。

綜合來講，山東、四川和寧夏的科技創(chuàng)新水平較高。

4 結(jié)語

通過以上的分析研究可知，九省區(qū)的科技創(chuàng)新水平在專利質(zhì)量、專利數(shù)量和專利轉(zhuǎn)化方面各有特點(diǎn)；山東、四川和河南由于其在人口數(shù)量、高等院校數(shù)量和企業(yè)數(shù)量方面的優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致其在專利質(zhì)量和專利數(shù)量方面水平較高，相對(duì)而言山西、青海和甘肅的專利數(shù)量和質(zhì)量水平就比較弱；而寧夏、內(nèi)蒙古和青海雖然在專利質(zhì)量和專利數(shù)量方面水平較弱，但由于其專利權(quán)大多掌握在企業(yè)手中，而且企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況良好，可以使專利快速的產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，專利的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化能力較強(qiáng)；而陜西由于其高等院校較多，其在專利數(shù)量和質(zhì)量方面表現(xiàn)不錯(cuò)，但也因此專利權(quán)由高等院校所掌握，企業(yè)所擁有的專利權(quán)相對(duì)較少，不能很好地進(jìn)行專利產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

因此，建議山東、四川和河南在保持其專利數(shù)量和專利質(zhì)量水平的基礎(chǔ)之上，持續(xù)的提升專利轉(zhuǎn)化水平，讓專利權(quán)更加充分地發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益；山西和甘肅需要加大企業(yè)、高等院校和科研單位的研究發(fā)力度，以提升其專利數(shù)量、專利質(zhì)量和專利轉(zhuǎn)化水平；寧夏、內(nèi)蒙古和青海在保持其專利轉(zhuǎn)化水平的同時(shí)，還需要加大高等院校和科研單位的研究發(fā)力度，以提升專利數(shù)量和專利質(zhì)量水平；陜西在保持其專利數(shù)量和專利質(zhì)量水平的基礎(chǔ)之上，讓高等院校更多地參與企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展全過程，提升產(chǎn)學(xué)研的水平，從而提升專利轉(zhuǎn)化的經(jīng)濟(jì)效益。

本研究基于專利視角，通過查閱文獻(xiàn)并結(jié)合專利行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，確定科技創(chuàng)新水平評(píng)價(jià)的3 類9個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；通過查閱國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官方公布的2021 年知識(shí)產(chǎn)權(quán)統(tǒng)計(jì)年報(bào)中九省區(qū)專利相關(guān)專利數(shù)據(jù)和各省統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)，收集了9個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)；通過使用主成分分析法來評(píng)價(jià)分析九省區(qū)的科技創(chuàng)新情況，并給出提升九省區(qū)科技創(chuàng)新水平意見建議，以供參考。