许 鑫 朱颖婷
(华东师范大学信息学系 上海 200241)
我国医药领域专利分布及引用研究
许 鑫 朱颖婷
(华东师范大学信息学系 上海 200241)
选取2002-2013年间USPTO医药领域的中国专利数据,从引文分析和题录关键词词频统计两个角度入手,分析中国医药领域专利后向引用和前向引用的时间分布、地理分布以及专利权人情况。结果表明我国医药行业与技术领先国家还有一定差距,与美国、加拿大之间的学术交流较多,研发重心在溶解试剂、白细胞计量以及假肢等方面。
专利计量; 后向引用; 前向引用; 引用分析
随着人民生活水平的提高和对医疗保健需求的不断增加,我国医药行业越来越受到公众及政府的关注,在国民经济中占据着越来越重要的位置。医药专利可以看作是衡量医药领域竞争力的重要指标,本文对我国医药行业的专利进行计量分析,从整体上发现行业的发展态势以及国家之间的相互影响,同时挖掘我国医药领域聚焦的技术要点,进而探究现阶段我国医药行业的一些发展策略。
2.1 对具体行业或某项技术进行专门的专利分析
如Barirani等通过引文网络模型来评估纳米技术的发展阶段[1];唐健辉等从DII数据库中选取2004-2008年共5年的数据对3G通讯技术进行趋势分析[2];郑洪兰基于专利从多角度分析合金材料技术的发展现状[3];刘消寒等对紫杉醇(高效抗癌活性物质)相关专利的挖掘分析[4]。
2.2 与国家有关的竞争力分析及知识流向方面的研究
如Noruzi等从数量变化的角度跟踪伊朗国家的科学和技术发展状况[5];Maurseth等基于欧洲地区的研究认为专利引用更容易发生于具有地理上的区域接近性、技术关联性以及语言同一性的情形下[6];杨中楷等从时间和技术两个角度考察了USPTO中国专利以及其他国家的专利引用情况[7];谭晓等研究发现各国越来越依赖于国际合作,且科技发达国家经常处于中介地位[8]。
2.3 与企业有关的企业发展及企业间合作方面的研究
如Chen通过专利分析研究美国医药行业的企业成长[9]; 栾春娟等比较研究了国内外主要公司专利外部合作状况[10];温芳芳通过校企联合申请专利的情况分析了大陆高校与企业间的合作现状[11];钟华对抗HBV药物研发领域中前10名专利所有权公司进行了专利分析[12]。
2.4 我国医药领域的专利分析
具体针对我国医药领域的专利分析并不多,除了一些定性分析外,采用计量方法分析的多局限于一个较小的方面,如癌症疫苗[13]、胶囊内镜[14]、抗高血压药物[15]等,或是仅聚焦于某一具体省份的医药领域,比如山西省[16]、广东省[17]等。不能对我国医药领域的专利有整体态势的把握,也没有采用引用分析来关注国家地区之间,高校、企业、研究所之间的合作情况和知识流动。
3.1 研究方法
一般而言,专利引用就是该专利中以其他专利为基础,或者有部分包含其他专利信息的情况。专利引用又可以分为前向引用和后向引用两种情况,其中,该专利引用其他专利的引用过程称为后向引用,后向引用是指对前人专利的引用参考;而前向引用则是该专利被其他专利引用,前向引用可以从一定程度上看出该专利的质量高低。美国是我国对外专利申请的最主要国家,同时美国专利商标局也是世界上最高水平的专利机构之一,学术界经常把美国专利数据库的数据作为研究对象,因此本文专利分析数据也将来源于美国专利商标局(U.S.Patent and Trademark Office, USPTO)专利数据库。美国全国经济研究所将医药类专利单独作为一类,对应的美国现行分类号为424、514、128、600、601、602、604、606、607、435、800、351、433、623,共14个小类[14]。
3.2 数据采集
本次采集使用USTPO平台上的高级检索功能,采集时间段为2002-2013共计12年的相关数据。以435这一类为例,检索公式为:ISD/1/1/2002->12/31/2013 AND CCL/435/MYM AND ACN/CN,其中ISD为发布时间,CCL为现行美国分类号,ACN为专利权人所在国家。最后选取2002-2013年这12年间的专利数据1 033条用于分析,涉及引用记录10 836条,1 033条专利数据中包括被引专利128条,被引次数373次。
4.1 USPTO医药领域中国专利整体情况
4.1.1 时间分布 1 033条中国专利数据按照时间进行年度数量统计,见图1,可发现除了个别细微的波动外,2002年之后呈持续增长的整体态势,而2010-2013年的增长速度尤为显著。
图1 医药领域USPTO中国专利时间数量分布
4.1.2 专利权人分布 数据表明,1 033条专利从属于600个专利权人,其中个人专利权人有82个,共拥有102项专利;大学56所,共拥有224项专利;企业377家,共拥有728项专利;研究所72家,共拥有168项专利;医疗机构12家,共拥有12项专利;政府组织只拥有1项专利(由于1项专利可能并不只有1个专利权利人,所以上述累加专利数为1 235项,而非1 033条)。其中,个人只占了整个专利权人的13.67%,这与医药研发高投入、高风险的特征有一定关系。在机构专利权人中,企业专利权人数量占了62.83%,占比超过6成,拥有的专利数量也最多,占了58.95%,是医药领域专利申请的主要力量;其次是学术型组织或专业研究所,包括大学和研究所,专利权人分别占比9.33%和12.00%,专利数量占比18.14%和13.60%。
4.1.3 高产出专利权人分布 进一步对专利权人拥有专利的情况进行分析,拥有专利数超过10项的专利权人共有15家,其中包括5所大学(香港中文大学,36项;清华大学,30项;香港大学,29项;香港理工大学,17项;香港科技大学,13项);4家研究所(中国科学院上海药物研究所,22项;中国科学院上海生命科学研究院,13项;军事医学科学院毒物药物研究所,10项;中国医学科学院药物研究所,10项)和6家企业(深圳迈瑞电子有限公司,85项;鸿海科技集团,21项;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司,15项;博奥生物有限公司,10项;上海艾力斯医药科技有限公司,10项;港大科桥有限公司,10项),全部为组织机构,没有个人专利权人。这15家专利权人可以看作是中国医药领域专利产出的核心所在。
4.2 USPTO医药领域中国专利后向引用分析
4.2.1 中国专利后向引用整体情况 从上述专利的后向引用的时间分布来看,其呈抛物线发展态势,见图2。1970年之前的专利引用率一直比较低,从1971年开始引用的总数量逐步提高,直到2001年到达顶峰,而从2002年又开始逐步回落。1970年之前的专利很少被引用的最主要原因是那个年代的大部分专利技术已经落后与当前科技,处于更新换代的末端,故不会被大量引用,而2002年后呈回落趋势主要是由于专利引用的滞后性造成的。
图2 中国专利后向引用时间分布
图3显示的是USPTO医药领域1 033条中国专利后向引用的10 836条记录的国家分布情况,其中世界知识产权组织(World Intellectual Property Organization, WO)和欧洲专利局(European Patent Organization, EP)两个组织并不具备实质审查和授权专利的能力,WO申请专利时一般是通过专利合作条约的途径进行专利申请,而EP则是直接向欧洲专利局所递交的欧洲专利申请,只有在进入具体国家或在某国生效后才会被授予专利号,因此WO和EP所包含的专利还未被授权到具体的某个国家。除了引用中国本身专利以及尚不明确国别的专利外,美国、加拿大和日本是中国专利引用最多的3个国家来源。
图3 中国专利后向引用国家分布
4.2.2 高引用专利的国家分布和权利人分析 USPTO(2002-2013年)中国专利后向引用的10 836条引用记录中,所有不重复的后向引用专利数共计7 486项,选取其中引用次数超过5次作为高引用专利,共有97项。高引用专利引用总次数为653次,平均每项引用6.73次,这其中,来自美国的高引用专利共27项,引用次数为181次,来自日本的高引用专利共16项,引用次数为111次,位居第1和第2位,可见这两个国家的专利质量相对较高,对中国医药领域的专利也影响较大。而我国医药领域高引用专利中来自中国自身的仅有11项,与美日尚有一定差距,也体现中国现阶段医药领域研发还是以借鉴美日先进技术为主,自身积累传承为辅。此外,以色列9条专利的61次引用,加拿大6条专利的41次引用,世界知识产权组织的6条专利的40次引用,也对中国医药领域专利有一定影响。从专利权人的角度来看,上述97项专利中有23项专利相对于USPTO属于国外专利,无法得知专利权人,剩下的专利的74项专利来自于40个不同的专利权人,表1列出了综合引用次数超过10次的专利权人,根据中国专利引用专利数进行排名。17个专利权人中有6家美国公司、3家以色列公司、两家日本公司,但没有中国公司,高引用专利所属的公司可以说是中国医药行业核心技术的参考来源,这也表明中国医药领域的一些基础研发和核心技术仍需要引进其他先进国家的研究。
表1 中国专利高引用专利的专利权人列表
4.2.3 高引用专利的关键词分析 高引用专利可以看作是中国现阶段医药领域技术研发的聚焦点,或者说是中国医药行业现阶段亟需的技术支撑。本文从所有高引用专利的题录信息中提取关键字,然后对其进行词频统计,词频≥3的关键词包括:溶解试剂(28)、白细胞(26)、假肢(10)、血红蛋白(6)、红细胞(6)、生物组织(5)、血管(4)、动脉瘤夹(4)、生物瓣(3)。其中排在第1位的溶解试剂通常会与白细胞、血红蛋白、红细胞等共同出现,主要是关注如何从血液中分离或提取以上这些物质的溶解试剂(裂化试剂);而排名第2的白细胞除了上述的研究主题外,还与白细胞的测量方法有关,如差分测量等;假肢方面的研究主题则方向比较分散,主要有接肢结构、替代用生物材料等。可见溶解试剂、白细胞计量和假肢这3方面是我国医药行业现阶段最主要的关注点。
4.3 USPTO医药领域中国专利前向引用分析
4.3.1 整体情况 本文分析所用的1 033条中国专利中,曾发生过被引的专利有128项,共被引373次。从图4可以看出这373条被引记录的时间分布,中国专利被引次数不断增长的趋势,在2009年之后尤为明显,可见中国对于整个医药领域专利的影响正在逐渐增大。2014年的明显回落是与专利引用的滞后有关,同时2014年的数据本身也不完整。
图4 中国专利前向引用时间分布
图5是中国专利被引的国家分布,其中除了中国自身外,美国引用中国专利82次,占总量的21.98%;加拿大引用中国专利56次,占总量的15.01%;摩洛哥引用中国专利52次,占总量的比例为13.94%;加上中国自引的87次,这4个国家占总被引次数的74.26%。
图5 中国专利后向引用国家分布
4.3.2 中国专利高被引的专利权人分布 在128项发生被引的专利中,被引次数超过5次的专利同引用专利一样被定义为高被引专利,共有21项专利被引182次,平均被引次数为8.66次,见表2。除香港大学拥有两项专利被引外,其他专利权人都只有1项专利被引,其中11家医药企业11项专利被引103次,5位个人5项专利被引38次,3所大学4项专利被引30次,两家研究所两项专利被引13次,被引相对比较分散,影响力较小。从被引次数上来看,来自企业专利数量和被引数量相对于其他类型的专利权人占有一定优势,可见USPTO中国医药类专利中能对其他国家产生少量影响的还是以医药类企业为主。
表2 中国专利前向引用中高被引专利权人列表
续表2TsinghuaUniversity清华大学大学18InstituteforViralDis-easeControlandPreven-ticn中国疾病预防控制中心研究所17CapitalBiochipCompa-ny,Ltd.博奥生物企业16NanningMapleLeafPharmaceuticalCo.,Ltd.南宁枫叶药业有限公司企业16BeijingTextileResearchInstitute北京纺织科学研究所研究所15Chan;EricSun-Yin-个人15Ko;ThomasSaiYing-个人15OceanUniversityofChi-na中国海洋大学大学15ShanghaiCPGuojianPharmaceuticalCo.,Ltd上海中信国健药业股份有限公司企业15TianjingFusogenBiotechCo.,Ltd扶素生物企业15合计-21182
4.3.3 中国专利高被引专利的关键词分析 高被引专利可以看作是中国现阶段医药行业关注的研究重点,也是对其他国家可能产生影响的输出技术。对所有高被引专利的关键词词频统计,与高引用专利的关键词词频统计类似。鉴于中国专利中被高被引的专利数量并不多,所以关键词所体现出来的研究方向也比较分散,包括药物/制剂(4)、DNA(2)、SARS(2)、假肢(2)、医用物品/仪器(2),此外,EPSP、心肌、止血材料、细胞疫苗、人工皮肤、吡啶酮、微生物、肿瘤、河豚毒素等词也有出现。
5.1 问题
基于对我国医药领域专利引用情况的计量分析,可以发现以下几点问题:(1)中国专利这12年间的后向引用与前向引用数量相差巨大,一些重点关注领域的关键技术都为其他国家所掌握。USPTO这1 033条中国专利引用记录高达10 836条,而被引用的专利仅有128项,对全球医药行业而言,我国虽处于不断发展中,整体影响力仍较低,我国医药行业所关注的领先技术仍旧被美国、日本等国家所垄断。(2)虽然在后向引用高引用专利国家分布中中国排在第3,但在后向引用高被引专利权人排名列表来看却没有一家国内机构入选,可见中国医药行业的研发不但整体偏弱,也缺少有一定影响力的专利权人机构。(3)虽然我国专利整体的产出不断增加,但其质量却有待商榷,对比高被引专利所属的专利权人列表与拥有专利数超过10项的专利权人列表,可以发现高产出的专利权人中只有3家是高被引专利的专利权人,分别是香港大学、清华大学和博奥生物。(4)高校一般会在专利产出上扮演比较重要的角色,但中国大陆这方面却比较欠缺,拥有专利数超过10项的专利权人中来自中国大陆的高校仅有清华大学一家,其他几所高校均来自香港,可见中国大陆高校医药领域的研究还比较薄弱,或者没有得到很好地输出。(5)我国现阶段医药领域技术关注的重点是溶剂试剂、白细胞计量以及假肢研究等,但专利高产出的医药类企业却较多关注医疗器械,不符合整个行业的研究趋势。
5.2 建议
鉴于上述这些问题,针对中国医药行业而言,首先国家和企业应该加大研发力度,加大自主创新的力度,发展适合本国和有利于企业自身发展的核心技术。其次,企业还应该加强与高校的合作,包括香港地区的香港中文大学、香港大学、香港理工大学、香港科技大学和大陆地区的清华大学,这些高校都有着较强的医药领域专利背景,同时还应该增强与一些生物医药领域基础研究较好高校之间的交流。这些高校可能拥有较高的科研实力,但在科研成果的具体应用上,包括医药领域的专利申请上做得可能还不够,企业和高校都应该主动积极地寻求对接。再者,在研发领域选择上,政府应该加大引导,企业也应该顺应领域发展形势,政府部门可以加大力度扶持一些生物医药类的创新企业,要鼓励在溶解试剂、白细胞计量、假肢制备等方面的研发创新。相信随着不断的努力,我国高质量的医药领域专利会越来越多。
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Research on Distribution and Citation of Chinese Pharmaceutical Patents
XUXin,ZHUYing-ting,
DepartmentofInformationScience,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200241,China
The paper collects all Chinese patents of pharmaceutical industry in USPTO during 2002 and 2013.From the view of citations analysis and keywords frequency, it analyzes the time distribution, geographical distribution and the assignees situation of patents' forward citation and backward citation. The results show that the technology in China is still far away from the leading countries. Academic exchanges frequently occur between China and the United States or Canada, Chinese pharmaceutical industry now focuses on the research the method of isolating it from the blood,the measure of leukocytes and graft.
Patent metrics; Forward citation; Backward citation; Citation analysis
2014-10-30
许鑫,博士,副教授,发表论文60余篇。
R-058
A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.04.013