[摘要]通過專利引文分析方法,對美國專利商標局(USPTO)數據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行全面考察。時間維度的考察將揭示中國與其他國家之間關系發(fā)展的趨勢;技術領域維度的考察展現出中國在相應技術領域與其他國家間關系的相對聚集。分析結果表明,美、日、德等國家是中國前向引用和后向引用主要的來源國,這在總量和各技術領域層面都得到展現。
　　[關鍵詞]專利引用　專利計量　前向引用　后向引用
　　[分類號]G306.0
　　
　　1　引言
　　
　　專利引文分析是當今專利研究的一個熱點問題,國內外關于專利引文分析的研究主要集中在4個領域:①研究專利引用與企業(yè)、市場價值之間的關系,認為專利具有很高的市場價值,利用一系列專利引用指標作為企業(yè)的價值與市場競爭力的衡量標準…;②研究專利引用與知識溢出、知識流動以及知識擴散之間的聯系、影響因素以及引用活動的地理分布,這類研究認為專利引文分析是研究知識溢出、知識流動以及知識擴散的核心方法,意在展示專利引用過程中知識從一國向其他國家擴散的過程;③基于專利引用宏觀規(guī)律層面,通過大規(guī)模的統計分析,發(fā)現專利引用的原理及機制,包括專利引用的推動因素、分析指標、分類系統、統計規(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個領域基本涵蓋了專利引文研究的主要方面,展現了當前專利引文研究的熱點。
　　從研究領域的成熟程度來看,對專利與企業(yè)市場價值的研究已有定論,即被引用次數較多的專利具備較高的技術和經濟價值,擁有高被引專利多的企業(yè)具備更強的市場競爭力;專利引用宏觀規(guī)律也基本摸索清楚,涌現出諸多專利知識擴散的時間模型;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的巨大作用。而對于專利引用過程中只是擴散過程的研究則處于不斷完善過程中,學者們往往采取選定區(qū)域和國家的思路,分析某區(qū)域或若干個國家之間基于專利引用的知識擴散過程,比如歐盟國家、日美、日韓、中國臺灣地區(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計的角度對中國專利進行了引文分析。由于數據的可獲性問題,對于中國和其他國家和地區(qū)之間的基于專利引用所產生的關系尚無相關研究文獻。本文將利用美國專利數據庫數據,通過專利之間的聯系,探討中國與世界上其他專利發(fā)達國家和地區(qū)之間的相互關系。這種相互關系將從兩個維度進行考察,時間維度的考察將揭示中國與其他國家和地區(qū)之間關系發(fā)展的趨勢;技術領域維度的考察則將展現出中國在相應技術領域與其他國家和地區(qū)間關系的相對聚集。
　　
　　2　方法與數據
　　
　　2.1　專利引文分析方法
　　一項專利可以引用其他專利(后向引用),同時也可以被其他專利引用(前向引用),學術界往往把基于專利引用的計量研究稱為專利引文分析,主要是利用各種數學與統計學的方法及比較、歸納、抽象、概括等邏輯方法,對專利文獻引用參考文獻的現象進行分析研究,從而揭示其數量特征和內在規(guī)律,并據此進行技術發(fā)展趨勢的評價及預測。
　　專利引文分析的對象是大量的專利引用數據,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發(fā)展歷史現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、實用性),檢索出來的與本發(fā)明有關的關鍵文獻。國外相關研究表明,專利引文分析一般是以審查員給出的參考引文為基礎,審查員參考引文與申請人參考引文具有很大的重復性。就引文數量來看,審查員參考引文量常能達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,不論從質量上還是從數量上都可以保證分析結果的可靠性。
　　專利引文量是一項專利在后來的專利或非專利文獻中被引用的總數,引文數量通常被認為是專利技術影響力的標示量,具有明顯創(chuàng)新性的專利會被更多地引用。專利引文量的分析能夠進行質量和影響力的評價,以及考察引用和被引用的國家之間,公司之間和科技領域之間的聯系。
　　
　　2.2　數據來源
　　由于中國專利申請體系尚未包含對已有技術的引用狀況,因此利用中國知識產權局的數據無法完成對基于專利的中國與其他國家和地區(qū)關系的考察。從近10年我國對外發(fā)明專利申請的總量來看,向美國專利商標局(USPTO)、歐洲專利局(EPO)、日本特許廳(JPO)、韓國知識產權局(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的專利及其引用與被引用數據作為研究對象。另外,美國專利局作為世界上最高水平的專利機構,吸引了世界各國的專利申請。學術界也經常把美國專利數據庫的數據作為研究對象,這也顯示了美國專利數據庫數據的權威性。
　　由USPTO建立的美國專利全文數據庫是一個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據,并進一步將中國在USPTO中的專利引用數據抽取出來進行分析。此外,由于中國臺灣和香港地區(qū)一段時間內的專利活動具有獨立性,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,美國專利商標局采取UPC分類并將專利技術劃分為6大領域,分別是第1類化學,第2類計算機和通信,第3類醫(yī)藥,第4類電氣電子,第5類機械,第6類其他。
　　
　　3　計量結果與分析
　　
　　1987～2006年這20年間,中國引用其他國家和地區(qū)(包括自引數量264次)的總量達10674次;中國專利被其他國家和地區(qū)(包括自引數量)引用的總量達4062次。施引數量高于被引用量。
　　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行專利申請時,申請書中會被要求注明對其他在先文獻的參考和引用情況。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的熟識與傾向,也能夠反映出另一國專利對后續(xù)技術發(fā)展的啟發(fā)價值。因此,分析中國專利的后向引用能夠展現出我國通過專利引用對他國技術的學習和參考狀況。
　　
　　圖1中心的點代表中國大陸地區(qū),周圍的點(30個)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系。引用總次數與連線的粗細成正比,引用次數越多,連線越粗。圖中數值表明了中國引用該國或地區(qū)專利的總次數,例如,中國和美國的連線上的數值是6034,表示 在1987～2006年間,中國引用USPTO中來自美國專利權人專利的次數為 034次。從圖1中明顯可以看出,與中心點關系最密切的兩個國家和地區(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,中國專利自引的數量為264次,占專利后向引用總量的2.47%。
　　將1987-2006年分為4個時間段(即每5年為一個階段),可以縱向分析中國大陸地區(qū)專利文獻對其他國家和地區(qū)專利文獻的引用情況。在各個時間段中,中國對美國的引用自始至終排在第1位。日本、德國、法國、中國臺灣、英國、加拿大,也都在各階段位列前10位。韓國和中國臺灣在1997年之后躋身前10位,中國香港在2002年以后進入前10位,此后一直位列第10。在第一個階段(1987～1991年),新加坡、瑞典、以色列這三個國家排在了前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的百分比是59.93%,代表中國在化學領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,中國專利在各個技術領域都傾向于引用美國專利(見圖3)。除了在機械領域的引用份額較低外,其他幾個部類的份額都在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%,可見日本在計算機和通信以及機械領域對中國的影響力較其他部類要明顯。在化學和醫(yī)藥領域,中國引用德國和法國的專利也有相當比例。在計算機和通信以及電氣電子領域,中國專利對韓國專利的引用比例較在其他領域要高,這也體現了近些年韓國積極推進產業(yè)結構升級的現狀。在化學及醫(yī)藥領域,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,引用中國專利次數最多的兩個國家是美國和日本,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量比后向引用數量還存在差距。
　　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年以后進入前10位,這與韓國的創(chuàng)新活動在近些年越來越頻繁,專利強度也相應提高的情況相一致。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國家。以色列只是出現在1992―1996年這一階段。意大利、沙特阿拉伯、荷蘭在前三個階段并沒有在前10位之列,引用中國的專利較少,僅在2002―2006年這一階段,受中國專利技術的影響程度增加。
　　從圖6可以看出,在六大技術部類中,前向引用中國最多的國家仍然是美國,除了在化學領域的引用份額稍低外,其他幾個部類的份額都在50%以上,其中醫(yī)藥領域的比值最高,超過了70%。美國對中國各領域專利引用的比值分別為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)、13.92%(計算機和通信)、22.22%(電氣電子)、18.65%(機械)、17.27%(其他)�？梢娭袊�在電氣電子以及機械領域對日本的影響力較其他部類要明顯一些。在化學、醫(yī)藥和電氣電子領域,德國引用中國的專利較多。中國臺灣地區(qū)對中國大陸專利的引用則集中在計算機與通信、電氣電子和機械領域。
　　3.3　中國在世界專利引用版圖中的位置
　　統計發(fā)現,1987～2006年間167個國家和地區(qū)共發(fā)生引用關系18876670次,因為引用過程包含著相對的施引與被引過程,因此此數據可理解為施引總次數18876670次,被引總次數也為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)(包括自引數量264次)的總量達10674次;中國專利被其他國家和地區(qū)(包括自引數量)引用的總量達4062次。兩數據在所有引用關系中的比例分別為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較為頻繁的國家關系來看,中國與這些國家和地區(qū)的引用關系也非常稀疏。表1列出了分別排在世界專利引用次數前5位的國家和地區(qū)施引與被引總量中與中國所產生的數量關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)的引用網絡中也處于弱勢地位;只有與排在第10位的中國臺灣關系略顯密切,比例值分別達到2%和1%。
　　
　　
　　4　結論和展望
　　
　　隨著中國對外專利申請數量的增加,中國專利的前向與后向引用的次數也在增加。這種國家間的專利引用關系,推動了技術發(fā)展過程的不斷前進,也在客觀上加強了國家之間的聯系。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、德國等傳統強國的關系始終比較密切,且近10年來這種密切程度仍在增強。韓國、中國臺灣、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,像中國臺灣已經躍居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系同總量情況基本保持一致,美、日、德在各個領域都體現出了與中國知識交流的大密度。值得注意的一點是,雖然從自引的角度來說,中國前向引用與后向引用的數量是相同的,但由于前向引用與后向引用總量的不同,體現出中國 專利前向引用層面自我引用的比例在某些領域是相當可觀的。比如在化學、醫(yī)藥和機械等大類領域中,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大幅度增加。這不但體現了各國之間相互依存的關系,也將給中國發(fā)展專利技術和提高自主創(chuàng)新能力提供更加良好的氛圍。
　　
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