专利数据在测度创新技术变化中的作用研究_杨武

2006年第7期 科技管理研究ScienceandTechnologyManagementResearch 2006No17

收稿日期:2005-06-07基金项目:国家自然科学基金资助项目(79390010)

文章编号:1000-7695(2006)07-0054-03专利数据在测度创新技术变化中的作用研究

杨 武(清华大学深圳研究生院管理学部,广东深圳 518055)

摘要:及时准确地预测技术的发展和替代技术的出现一直是技术预测的难点。本文分别从定性和定量的角度对专利数与创新技术变化进行了关联分析,提出了用专利数据测度创新技术变化的四个周期的方法及定量测度模型。并应用专利数据对数字电视、纺织材料等技术领域发展的创新活动进行了实证分析。关键词:专利数据;创新技术;技术预测中图分类号:G30610文献标识码:A

发明不等于创新,取得了专利权的技术也并非都进行了创新。但是正如已有的研究所表明的:尽管发明不一定都成为技术创新,但绝大多数技术创新的前身确是发明创造[1]。专利与技术创新的密切关系[2],使得我们可以通过专利申请的数量变化来测度创新技术的生命周期变化。1 专利数据测度创新技术周期专利申请活动是反映新技术、新产品开发活动的一个极为重要的方面。专利文献是专利活动的完整记录,它能够反映每个技术领域中技术活动的现状,又能够用来研究某个特定技术领域技术活动的发展历史[3],因此可以用于预测产业新技术的动态、发展趋势、市场动向和社会需求[4]。在创新测度方面,专利与工业R&D及其他发明和创新活动有紧密的联系,因此专利指标可以很好地描述企业生产工程部门的发明与创新活动,这是R&D指标以及其他科技指标无法做到的[5]。如果把专利申请数与获得专利的创新技术的企业数按照时间的序列加以排序,我们可以发现,理论上它们遵循周期性规律(如图1)。图1 专利与创新技术发展周期变化关系(1)技术引入期。在技术引入阶段,专利数量较少,这些专利大多数是原理性的基础专利,由于技术的市场还不明确,研究与开发主要集中在少数几个公司,表现为重大的基本专利的出现。此时,专利数量和企业数都较少(集中度较高)。(2)技术发展期。随着技术的不断发展,市场扩大,介入的企业增多,技术分布的范围扩大,表现为大量的相关专利的激增。(3)技术成熟期。当技术处于成熟期时,由于市场有限,因此,进入的企业趋缓,专利增长的速度变慢。由于技术的成熟,只有少数企业继续从事相关领域的技术创新。(4)技术淘汰期。当技术老化后,企业也因收益递减而纷纷退出市场。此时有关领域的专利技术几乎不再增加,每年申请的专利数和企业数都呈负增长。上述规律对判断创新技术的发展趋势分析无疑是有实际意义的。

2 定量测度方法对上述变化,可以采用专利数的变化作定量的计算。(1)技术生长率(v)

v=aA1

式中,a表示该技术领域当年发明专利申请数,A表示追溯到5年的该技术领域的发明专利申请累积数(或授权数)。如果连续几年v变大,说明该技术处于生长阶段。(2)成熟系数(A)。

A=aa+b1式中,b表示当年该技术领域实用新型专利申请数(或授权数)。如果A变小,说明该技术处于成熟期。(3)衰老系数(B)。B=a+ba+b+c1杨 武:专利数据在测度创新技术变化中的作用研究式中,c表示当年该技术领域外观设计专利申请数(或受权数)如果连续几年B值变小,说明技术处于衰老期。(4)新技术特征系数(N)N=v2+A21对于某技术领域,计算出的N值越大,说明新技术特征越强。3 用专利测度创新技术的变化及实证分析上述定性与定量分析,表明专利数与创新技术的变化有极其密切的关系。根据专利数的变化,我们可以从以下5个方面来测度创新技术的变化。311 确定技术的寿命周期根据专利数据的变化,可以识别R&D及其工程化的趋势,确定技术的寿命周期,即确定技术是归属于新兴的、增长的、成熟的还是过时的。以纺织材料技术的发展变化为例,随着时间的延长,轮胎带材料中的人造丝专利数的申请并没有增加(出现了尼龙技术),表明人造丝技术已经完成了它的寿命周期(从出现第一项专利开始,到出现滞涨为止);同样,当有关尼龙材料专利数不再增长时(出现了聚酯替代技术),表明尼龙技术完成了寿命周期(如图2所示)。 开始用棉图2 重大技术的变动)))技术跳跃情况示意图312 识别关键的替代技术如何识别最重要的替代技术是技术预测中的难点。R1N1Foster认为,基本的创新是由关键的技术产生的,这些关键技术引起创新过程中技术的跳跃[6]。仍然以纺织材料技术的发展变化为例(如图2所示),在轮胎带技术的变化中,人们往往只注意到了技术的S曲线变化,而没能即时对技术的跳跃做出反映。当塞伦尼斯公司发明了用聚酯代替杜邦公司的尼龙时,杜邦公司不仅没有意识到尼龙纤维技术正处于S曲线的极限位置,花费了7500万美元的R&D经费用于尼龙技术的深入开发;更没有意识到聚酯技术使轮胎帘子布的材料技术正在发生着跳跃,以及聚酯技术的S曲线正处于上升阶段。缺乏对关键技术发展的跟踪,是杜邦公司当年棋输一招的主要原因。事实上,只需对聚酯技术的专利进行监视与分析就会发现,尼龙的S曲线开始进入极限位置时,聚酯专利开始出现,并以极快的速度增长。就追赶者来说,对技术的这种跳跃认识不足会形成所谓的/技术创新追赶陷阱0,当追赶者还在过去的S曲线上追赶时,先进企业又开发出了新的技术,出现了技术跳跃,产生了较高的S曲线。出现这种状况的原因除了由于能力与投资方面的不足外,对出现这种技术跳跃的信息障碍,同样会引起追赶陷阱。而对专利数的跟踪可以使我们克服这种信息障碍、准确地识别出关键的替代技术的发展。313 评选技术的活跃领域美国专利局技术评价与预测处每年对专利申请中增长率最高、外国人拥有比率最大的专利分类中的小类进行统计,并评选出最活跃的技术领域。例如:美国专利局技术评价与预测处在1975~1980年间通过对专利数的变化,评出了150个技术最活跃的领域,其中太阳能热水器是此阶段技术创新的重点。而事实上,1975~1977年太阳能热水器正从长期无人问津的/死技术0一跃成为最活跃的技术领域。314 把握技术领域竞争的情况与公司的技术战略运用专利数据,可以从国家或企业角度分析、识别某项专利在技术领域中所处的竞争地位,识别每个企业正在从事的特定的技术方向[7]。我们曾对截至1995年全球范围的数字电视专利进行了统计,表1中专利数据的分布表明,GE、菲利普、汤姆逊、RCA等欧美企业是数字电视技术领域核心技术的拥有者,而不是日本企业。它们采取的是核心技术竞争战略,而日本企业更多的是采取改进创新竞争战略。通过掌握部分HDTV关键技术的专利在全球公司中的分布情况,我们完全能够对当时世界范围内企业在数字电视技术的竞争有很好的把握。

表1 部分HDTV关键技术的专利在全球公司中的分布(1995年)(项)企业名称GE公司菲利普汤姆森RCASONYAT&T松下汤姆森ZEPITHFUJI东芝IBM佳能

专利数32231818171514999888企业名称贝尔德利丰根NEC三星BBC苹果公司丰特夏普金星三洋NHK日立

专利数777665555555315 跟踪全球范围R&D的发展跟踪国际技术的发展,从某一技术创新领域国际专利数据的变化可以分析出该技术领域的全球发展情况。通过对314项关键的数字电视(HDTV)专利的国际分布检索

55杨 武:专利数据在测度创新技术变化中的作用研究(如表2),结果表明:美国是数字电视关键技术的专利权拥有国,是数字电视技术研发的中心(尽管日本拥有自1987年以来1294项数字电视专利的50%以上,但其核心的关键技术专利不足8%)。表2 314件关键技术的专利数分布情况(1995年)国家美国日本欧洲韩国其它国家专利数1486979162比例47%22%25%5%1%同时,对专利数据的分析还表明,当时数字电视技术竞争与发展的核心领域是:4N7)))构成电视系统的部件和4N5)))接收设备,例如电视机、投影电视等设备两大领域(如图3)。图3 HDTV专利的技术领域分布4 结论显然,专利数据与创新技术的变化有极其密切的关系,充分运用专利数据来测度创新技术的变化,对判断某一领域技术创新的未来发展无疑是有益的。专利信息的使用对技术创新具有多方面的意义,利用专利信息和文献对技术创新进行预测,可以避免低水平的重复研究。专利法律发起人之一的美国著名发明家本杰明#弗兰克林曾指出:专利的目的之一是为了减少重复性研究,并造福于广大民众。世界知识产权组织的一项统计调查表明:世界上每年发明成果的90%~95%可在专利文献中查到,而在其他科技文献中只反映5%~10%,在应用研究中,经常查阅专利文献可以使研究时间缩短60%,节省研究经费40%。目前,全世界每年出版的专利文献为100多万份,现有的专利文献已达近4000万份,成为技术创新的重要信息源[8]。

参考文献:[1]SCHMOOKLERJ1Inventionandeconomicgrowth[M]1Cambridge:Harvarduniversitypress,19661

[2]EMSTHOLGER1Patentinformationforstrategictechnologymanage-ment[J]1Worldpatentinformation,2003,25(3):233-2421[3]董文军1专利统计信息及其应用[J]1科技情报开发与经济,2000,10(5)1[4]吴长江1知识专利文献检索,促进企业现代化建设[J]1科技情报开发与经济,2003,13(8)1[5]邓一华,吴贵生1技术创新活动的几种测度方法综[J]1科技进步与对策,2002(7)1[6]理查德#福斯特1创新:进攻者的优势[M]1北京:经济管理出版社,19911[7]杨武1技术创新产权[M]1北京:清华大学出版社,19991[8]世界知识产权组织1知识产权法教程[J]1北京:专利文献出版社,19901

作者简介:杨武(1961-),男,山东临沂人,副教授,博士,研究方向为技术经济1

(本文责编:廖政权)

(上接第41页)应起表率作用。但历史的经验教训也表明,如果不能正确处理好爱国主义与国际主义的关系,则会陷入狂热而狭隘的民族排他主义,只顾自己国家与民族、甚至于以邻为壑,那到头来不仅害自己、害自己的国家与民族,甚至殃及它国并造成世界上的大灾难等。科学技术上的国际主义就是要以造福于全人类为准则,为了促进科学技术的进一步发展、解决全人类面临的许多共同难题(如所谓的全球性问题)等,而广泛地开展和积极参与国际上的科技交流与合作,共同为人类社会的美好明天做出应有贡献。最后是实行可持续发展原则(又叫未来原则)。它要求任何科学技术活动都不能只顾眼前、忽视未来,甚至损害未来,而必须考虑人类社会世代发展的需要,考虑到人们只有一个地球家园,真正做到人与自然和谐相处,生态、环境、资源等永续利用。总之现代社会中的大科学,它的体制目标和社会规范既有宏观、社会层面上的要求,也有微观、科学传统层面的要求,并且它们实际上构成了现代科学共同体的体制目标和社会规范。参考文献:[1]普特南1理性、真理与历史[M]1沈阳:辽宁教育出版社,1988:2481[2]任定成1科学人文读本[M]1北京:北京大学出版社,2004:1441[3]江泽民1在北戴河会见诺贝尔奖获得者[N]1科技日报,2000-08-061[4]国家教育部社会科学研究与思想政治工作司1自然辩证法概论[M]1北京:高等教育出版社,20041[5]王文章,侯样祥1中国学者心中的科学、人文[M]1昆明:云南教育出版社,20021[6]熊志军1构建新科技伦理道德观论纲[M]1广州:广东教育学院学报,2002(4):92~931