基于专利分析的中国白酒业技术演化路径研究

张 林，李金萍

（广西大学商学院，广西南宁530004）

基于专利分析的中国白酒业技术演化路径研究

张 林，李金萍

（广西大学商学院，广西南宁530004）

白酒行业是我国的特色消费产业，正面临着创新的挑战。通过运用“IPC分类号＋技术主题词＋人工筛查”的方法检索得到佰腾网专利数据库1985年—2015年的白酒专利数据，在此基础上对中国白酒业专利技术发展整体情况与专利技术领域演化进行系统分析。研究结果表明，中国白酒业的技术创新生命周期整体呈现市场主导型模式的特点，各技术领域演化程度差异较大，同时在地理演化层面呈现出局部区域聚集度高、区域发展程度及分布不均的特点，白酒上市公司具有明显的技术资本优势。最后，结合演化分析结论提出了优化专利结构等创新战略的建议。

白酒业； 专利分析； 技术演化； 演化路径

1 研究背景

1.1 中国白酒行业需要高度重视技术创新战略

白酒业是我国的特色消费产业。我国白酒行业总产量从2004年31.2亿升,于2011年已突破100亿升，2014年已超120亿升，达到125.71亿升，2013年起，由于国家政策调整、消费市场的变化，我国白酒行业步入深度调整期，据中国产业信息网的数据，2014年1498家规模以上白酒企业，累计实现利税1224.54亿元，其中利润698.75亿元，分别比上年同期减少了125亿元和100.8亿元，亏损企业共117家，累计亏损13.38亿元。白酒业正面临着转型升级的挑战，在市场端受约束的前提下，通过技术提高质量、降低成本的供给侧改革就成为了关键[1]。但我国白酒酿造工艺多采用传统的手工工艺，因而导致产品质量不稳定、产量受限，同时还存在机械化程度、资源合理利用率不高的问题，因而使得中高端产品的成本居高不下，而这种成本压力也将转移给消费者，导致市场两端的不平衡。

已有研究中学者们多数是从产业发展对白酒业进行研究，均肯定了白酒业在国民经济中的作用，但多数是围绕白酒行业的市场结构、企业构成等发展进行研究[2-6]。徐发[7]从我国白酒行业面临的机遇和挑战，我国白酒消费者的消费习惯，以及白酒行业的发展趋势等几个方面出发，运用比较优势理论、国家竞争优势理论和五种力量竞争模型等理论对我国白酒行业做了全面的分析。技术在白酒业的技术创新研究中相对较少，学者多数是从定性角度入手，陈勇[8]指出白酒行业技术的发展从表面粗放、落后走向生物技术的高端、科技神秘、文化文明，未来的关键在检测分析、数理逻辑、工艺技术机械化、自动化、智能化等方面。王秋丽、陈谨[9]建议在白酒业的发展中以技术取胜，指出行业技术进步在中国白酒市场的发展中发挥着至关重要的作用。显然，要促进传统白酒产业生产方式的创新与转变关键在于技术创新[6]。苏奎[10]进一步明确指出我国白酒产业在技术创新方面存在动力不足、投入不足、模式落后的问题，还强调技术创新是我国白酒产业实现由粗放的增长模式转向持续的效率型增长的保障，建议在技术创新的推进路线中将创新环境、主体培育、创新氛围、投入转化机制方面作为重点。但学者们并没从白酒业的技术领域展开具体研究，未能指出白酒业技术创新关键环节。李杰对四川省白酒业专利现状进行分析发现四川省白酒业专利保护方式较单一、重点技术领域专利较少、领头企业专利策略应用能力较弱等，强调建立白酒行业专利信息专题数据库以及运用专利信息加强白酒行业重点领域技术创新[11]。田培沛、江韩非、王安平认为白酒专利包含着重要的科技信息和商业机密，是影响我国白酒企业未来发展的重要因素，并以古井贡酒股份有限公司为例探究了我国白酒企业的专利目前存在的一些问题，并提出制定专利奖励办法与制定技术标准等建议[12]。但由于缺乏对白酒业技术演化和升级创新的研究，白酒业技术缺乏一个行业整体的把握，技术战略并不清晰。

1.2 中国白酒业创新战略需要演化视角

产业技术演化分析是对产业已有技术发展的回顾梳理分析，是把握产业技术发展的有效途径。G.S.Altshuller等[13]认为技术系统是按照一定的客观规律发展的，技术创新推动型和市场拉动型都会促进产业技术的发展[14]。技术的演化过程具有阶段性的特点，刘凤朝等[15]建立“时间-领域”分析框架，将技术领域划为主导-成长型、新兴-成长型、主导-成熟型、萌芽(衰退)-滞长型4种发展模式，不同阶段的发展战略不一样。因此，明确技术演化周期及其轨迹演化趋势，是促进行业内部形成快速有效的自主创新良性循环的重要任务。本文将从演化的角度对中国白酒业的技术演化路径进行研究，为中国白酒产业的技术发展战略提供基础研究,将基于中国白酒业专利文献，从技术总体与结构分析白酒业技术演化特征与趋势，研究白酒业各技术创新战略。

数据来源说明如下。数据检索于佰腾网专利数据库(http://www.baiten.cn)，该数据库专利查询性能业内领先，检索结果全面。数据处理工具和可视化软件为OFFICE EXCEL以及R语言。首先以“茅台”“泸州老窖”“汾酒”“西凤酒”“老白干”这5个代表性酒企为专利申请人名称进行参照物检索，对这一部分专利数据进行整理，整理得到最能反映白酒领域的专利IPC分类号和白酒技术领域涉及的主要技术词，在此基础上进行针对性的检索。主要检索式为：pa：(茅台酒or泸州老窖or汾酒or西凤or老白干)or ic2：(A01 or A23 or A47 or B01 or B08 or B65 or B66 or B67 or C02 or C03 or C05 or C12 or E04 or F16 or G01 or G09)or ab：(酒 or小曲or酒曲or大曲or酱香型or浓香型or米香型or凤香型or馥郁香型or清香型or芝麻香型or兼香型or豉香型or药香型or老白干or特香型or酒箱or窖池 or酒糟or发酵or蒸馏or摘酒or甑桶or酒醅 or酒罐 or酒加工or酒库)，经人工再进行整理筛选，最终确定中国白酒业技术演化分析的样本数据。具体方法流程如图1，由于该数据库收录中国专利信息始于1985年4月1日，故样本数据申请时间范围取为1985年4月1日至2015年12月31日。取P作为本文研究分析的样本数据集，P数据集共17516项。

2 中国白酒业专利申请总量与结构分析

2.1 中国白酒专利申请新千年后快速增长，但近两年出现下滑

白酒业技术的专利数量是技术创新的重要指标。从我国白酒行业的专利申请年度变化（图2）可以看出，白酒技术专利数量在过去31年里出现了较大的增长变动，整体呈现递增趋势。按市场经济发展程度划分可分为以下3个阶段：市场经济确立阶段（1985年—1992年），每年申请量均少于30件，技术发展开始起步；市场深化阶段（1993年—2001年），速度开始逐渐增快，后半期技术发展较快，出现小规模涨幅；市场开放阶段（2002年—2015年），虽有波动，但增长迅速，期间2008年—2014年间涨幅最大，但2015年出现下降趋势。

2.2 中国白酒业专利技术生命周期出现衰退迹象

专利技术生命周期包含了萌芽期、发展期、成熟期、衰退期，体现了专利申请量与专利申请人数量之间的周期性规律，可以利用某段时间内与某项技术相关的专利申请数量和相应的专利申请人数量的变化情况绘制而成[16]。通过绘制白酒业技术发展生命周期图（图3）发现，中国白酒业技术创新已显衰退迹象。技术萌芽期（1985年—1998年），白酒业技术领域专利的数量和专利申请人较少，波动性较大，仅有少数几个申请人参与技术研发，处于技术的萌芽期；技术发展期（1999年—2008年），前半段波动性较大，后半段专利技术数量增加明显；技术成熟期（2009年—2013年）该阶段专利技术发明的数量和申请人数量进入阶梯式增长期，整体呈现快速发展态势。这一阶段前段介入白酒专利的申请人明显增多，专利申请的数量急剧上升，介入的申请人数量增速低于专利申请量的增速，技术集中度高；后段介入的申请人数量增速高于专利申请量的增速，技术集中度变小；技术出现衰退迹象（2014年—2015年），2014年的白酒专利申请人数量呈负增长，但是申请量出现增长，技术集中度变高，白酒业技术领域核心的技术主体逐步稳固。2015年专利申请量和申请人数量都呈负增长，呈现衰退期症状。因此，对白酒专利情况进行深入的研究显得更及时、更必要。

图1 中国白酒业专利检索流程与数据来源图

图2 1985年—2015年中国白酒专利申请趋势及其构成

图3 中国白酒业专利技术生命周期图

2.3 外观专利在中国白酒专利中占据绝对优势，但无效比率也高

中国白酒业相关专利中多为外观设计专利(14495项)，远远多于实用新型(1945项)、发明专利(1639项)。虽然，随着对白酒加工处理、机械化要求越来越高，再加上制造工艺进步的渴望，2008年后发明专利、实用新型专利开始出现明显增长，这两类专利的申请量呈现快速增长，但依然不及外观设计。中国白酒专利结构见图4。

但是，从专利利用状态上看，外观设计专利52.8%处于失效状态，是外观设计专利生产质量低的表现。无效专利生产浪费了资源和时间，意味着过度偏重单纯的外观设计的专利，挤占了技术改进和发明的资源，导致生产能力不足，以外观设计专利数量为主的申请主体的专利战略显然需要进行调整。各类型专利的状态情况见表1。

图4 中国白酒专利结构

表1 各类型专利的状态情况(项/占比)

2.4 中国白酒业IPC主要技术专利比重大

中国白酒技术专利IPC分析主要是分析技术含量高的实用新型专利和发明专利，不含技术含量最低的外观设计专利，主要IPC小类有C12G、B65D、G01N、C12H、C12N、C12L、B65G、B08B、B01D、B67C，这些专利量已占发明专利及实用新型专利的百分比达76.74%，可以判断这些为白酒专利技术较为集中的区域，是技术的热点。在中国白酒技术领域的技术演进中,这些技术IPC类将反映着这一技术领域中核心技术的演变。中国白酒业技术专利IPC小类累积量见表2。

3 中国白酒业技术演化的领域变迁

3.1 基于酿酒系统流程的白酒技术领域分类

参考白酒酿酒工艺流程结合专利情况将中国白酒业专利技术领域分类(见表3)为13大领域，前9个是生产环节的技术领域，属于白酒业的关键技术领域；后4个涉及生产环节和市场环节的结合，是与白酒销售相关的辅助技术。

3.2 中国白酒业专利技术全域覆盖，市场领域控制开始回归生产领域创新

经过30年的专利技术积累，中国白酒的技术领域不断拓宽。通过将中国白酒专利归纳整理划分为不同领域，既可以得知技术领域的发展轨迹，也可以把握未来的技术研发方向。技术领域出现时间轨迹图（图5）展示了近30年来白酒专利技术领域的演化轨迹。

技术萌芽期出现的技术主要集中在白酒生产工艺环节。陈酿优化是最早申请专利的白酒技术领域，并且1985年只有这一类专利，可看出1985年白酒业专利申请主体的技术保护程度低；1986年出现发酵、蒸馏摘酒、勾调、酒包装设计等领域，专利技术涉猎领域开始增多；1987年出现白酒酿造方法领域，白酒业主体对白酒酿造配比等酿造方法的保护开始萌芽。

表2 中国白酒业技术专利IPC小类累积量前10名

表3 白酒业13大技术领域分类

在白酒市场不断扩大的过程中，利用专利控制市场成为了重要手段。技术发展中相继出现了防伪技术、酿酒生物工程技术、副产物处理技术、原辅料处理、检测分析技术以及白酒销售辅助技术，这些环节侧重于酒后环节，可以看出白酒产业开始利用专利控制市场。此外，引入高科技、生物技术等手段进行酿酒微生物的研究培养、副产物的回收利用，并逐渐加深对销售辅助手段的重视。

往后的发展时期未出现新的技术领域，从技术生命期来看，在技术发展期（2007年）技术领域范围已涉及全部的13大类技术领域，2008年及以后的技术领域未增加，而专利数量则持续增长，说明白酒专利申请主体在后续阶段集中在这13类技术领域进行了更深入的拓展深化研究。

3.3 中国白酒业技术领域的发展路径各不相同

结合以年份为纵轴、技术领域为横轴绘制得矩阵气泡图（图6）以及白酒技术领域申请数量的增速图（图7）的共同分析可以深入探索各技术领域随时间的演化过程，获取白酒技术聚集点以及对白酒技术空白点进行分析，对识别技术优先领域、合理配置科技资源以及改进白酒业技术研发重点和方向具有重要意义。不同的技术领域的发展路径各不相同，但是大部分技术领域均呈现了波动性较大的趋势，只是各技术演化路径的波动时间点发生在不同的年份，另一方面，大部分技术主题的波动趋势也说明了不同技术领域相关研究时间较为集中。以下是具体分析：

图5 技术领域出现时间轨迹图

图6 1985年—2015年中国白酒技术领域演化发展轨迹

图7 1985年—2015年中国白酒技术领域增速分析

（1）气泡大小代表了各技术领域近30年来的技术热度，外包装设计最为突出，销售技术领域也表现出较大的增速，可知白酒专利演化具备市场导向型模式的特征，专利战略以控制市场为主。

（2）发酵技术、蒸馏摘酒和灌装这三大生产的关键技术领域是技术演化的关键环节，在前期较弱，但后期开始发力。而酿酒生物工程技术、酿造方法等技术领域出现增长，也表示演化开始向生产工艺的前端演进。

（3）在白酒质量监控的关键技术领域，防伪技术、检测分析技术领域在中后期也维持着增长，表明质量管控是该行业主体一直都不曾忽视的领域，白酒业较为注重保护自己的产品形象。

（4）陈酿优化和勾调技术是较早出现的技术领域，但这两个传统技术领域发展轨迹并没有太大的变化，陈酿优化领域展现了较均匀的发展轨迹，勾兑调味这方面实现的突破更是小，但陈酿优化和勾调均是能够改善和影响酒品质等级的技术环节，这两方面的技术发展对行业技术发展的作用不容忽视。

（5）副产物回收处理技术是涉及环保的领域，地位也逐渐提升，但其演化轨迹没有太大的起色，意味着白酒业总体的综合利用能力还有较大突破的可能性，需要跟随高科技发展或产业资源利用的脚步作进一步的探索。

4 中国白酒业技术演化的重要影响因素分析

4.1 中国白酒业技术区域分布严重不均，四川“一家独大”

专利区域分布在一定程度上反映技术的来源地以及技术的市场保护分布情况，以及不同区域的白酒技术发展水平和专利战略。专利总量区域分布（图8）中颜色越深则表示白酒专利拥有量越大，在白酒业技术地理结构的分析发现，白酒业的技术重心不在东、中部，而在四川、贵州。这两个典型的西部地区，打破了西部地区技术落后的固有观点，技术发展与产业发展一脉相连，这两个区域是白酒业发展的领导者，除了劳动力和特色产品优势，还依靠技术创新驱动，有产业技术优势。

图8 中国白酒业专利累积拥有量区域分布图

专利绝对量总数并不是衡量区域白酒技术实力的唯一指标，下面通过R语言中的treemap包中的矩形式树状结构图来将不同省份的专利分3种专利类型进行可视化分析，该技术是通过矩形的大小来显示节点的重要性，并通过嵌套层次来显示结构的层级，其中父节点表示各专利类型的结构等级情况，叶子节点的面积大小表示的是该专利类型中各个省份的比较情况。各区域专利结构专利比较可视化（图9）展示了各专利类型下各省的专利累积拥有量排位情况。图中的矩形面积显示了各专利类型下的不同区域于1985年—2015年累积申请量的大小，同时不同颜色也显示了专利拥有量在区域上的变化。可以从中观察到外观设计、实用新型专利这两类白酒专利累积总量前三的区域均是四川、贵州、安徽，而发明专利的前三区域则有了变化，分别是四川、贵州、江苏，这样的“头重身体轻”的区域结构并不利于白酒业的长远发展，四川、贵州作为地理领导者，在改善区域技术结构、带动白酒业技术发展上承担一定领导责任。

4.2 中国白酒上市公司是创新的主导者

白酒行业共有19家上市公司，2015年营收达1159.78亿元；净利润达342.18亿元。这些上市公司都占据资本优势、技术优势、市场优势，同时是行业技术人才的集聚地，是白酒业技术最前沿的创造者，同时也是最大的需求者，掌控白酒行业核心技术，是白酒业创新的引擎和关键动力。上市公司的前三甲均营业收入均超160亿元，其中贵州茅台2015年以营业收入334.47亿元位居行业第一，五粮液和洋河股份分别以216.59亿元和160.52亿元分列二三位，三者共有专利3528项，但龙头老大贵州茅台仅有专利260项，而五粮液则是3138项。作为经济实力最强的白酒上市公司，贵州茅台集团的专利量较少，并未与其经济实力规模匹配，可见茅台集团在技术创新层面还有很大的空间。白酒行业19家上市公司2015年盈利及专利累积拥有情况见表4。

图9 中国各省白酒业专利结构分布树状图

5 研究结论与战略对策

本文以1985年—2015年白酒专利为分析样本对白酒技术进行了整体态势、生命周期发展、技术领域演化、区域分布、资本特征等回溯分析，结合我国白酒行业的具体发展情况，得出以下结论及建议。

表4 白酒行业19家上市公司2015年盈利及专利累积拥有情况

5.1 强化生产技术导向的白酒专利战略

我国白酒专利结构严重偏向于外观设计专利，说明企业过多将资源放在申请技术含量相对较低的外观设计专利上。白酒业作为食品轻工业，其技术需要市场端和生产端的“双管齐下”。外观设计专利可反映产品的多样性以及品牌保护策略，既与生产端相联系，又体现了对市场端的应变能力，外观设计专利难度相对较小，各类主体的外观设计专利申请的活跃性较高。但是，实用新型和发明技术含金量更高，对于生产端的技术改进而言更为关键，与产品的生产效率、产品质量息息相关，故白酒业各主体更应将研发注意力放于这两类专利，专利战略布局有待合理化，研发中心应逐渐调整到发明、实用新型专利。

5.2 建立创新分类资助战略

每个技术领域呈现不同的演化特点，在政策措施促进方面不能“一套吃”，要使白酒业技术实现整体有效演化：第一，在酒类的外观设计这个领域，要从数量为主转移到高效质量为主，为真正能降低酿酒成本的技术关键领域腾出必要的精力；第二，在基础的原材料涉农领域，政府主要通过提供研发资金培育新兴技术，保证惠农措施的有效实现；第三，在地位逐渐兴起的副产物回收领域、微生物领域、质量检控领域，应注重为大学、科研院所、研发企业提供基础设施建设及相关资金投入；第四，在相对传统的发酵、蒸馏灌装领域，龙头企业要注重人才培养，支持并与专业培训院校设立“酿酒专业人才”等酒类技术创新创业项目，尤其应落实人才培养政策。

5.3 专利生产区域集中战略

我国白酒产业的发展具有较高的区域聚集度，呈现区域发展较为不均匀的现状，专利合作主要集中在酒企及其内部研发机构、高校间，企业间缺乏合租网络的构建；跨省域、跨流域、政府主导和私营的白酒企业应加强合作交流，打破地理隔阂和规模隔阂，共同探讨技术前沿，加强行业交流，实现共同发展。

5.4 发挥上市公司在创新战略的龙头作用

白酒上市企业的技术是白酒业技术构成的重要组成部分，具有极大的技术优势，在技术优势的转移和扩散中扮演极为重要的角色，白酒上市企业应发挥自身的带头作用，将白酒生产关键模块中的发酵技术、蒸馏摘酒和灌装作为重热点技术领域，并鼓励主动共享非核心商业机密，尤其是以提高产量、环保相关的技术信息，助力中、小酒企开展技术改进和技术改造，推动行业技术向前发展。

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Research on the Evolution Pattern of Baijiu-Making Technology Based on Patent Analysis

ZHANG Lin and LI Jinping
(Business School,Guangxi University,Nanning,Guangxi 530004,China)

As a special consumption industry in China,Baijiu industry is facing the challenges in technical innovation.Through the retrieval of Baiten Patent Database from 1985 to 2015 by the searching method IPC classification number+technical keyword+artificial screening,Baijiu patent data were collected.On this basis,systematic analysis of the development status and the evolution pattern of Baijiu-making technology was performed.The results suggested that,the technical innovation life cycle of Baijiu industry has been declining,market-oriented development model has been formed,and the evolution degree in each technical field is quite different.Meanwhile,regional agglomeration and uneven regional distribution were presented in technology evolution.Moreover,listed distilleries have evident technology-capital advantages.Finally,some suggestions on optimizing Baijiu making technology patent structure were put forward in this paper.

Baijiu industry;patent analysis;technology evolution;evolution pattern

TS26-1；TS26-18

A

1001-9286（2017）07-0124-09

10.13746/j.njkj.2017065

国家自然科学基金项目“知识异质性与地方特色产业演化机理研究”（批准号：41361028）；广西研究生教育创新计划资助项目（项目编号：YCSW2017016）。

2017-03-21

张林(1971-)，男，湖南会同人，博士，广西大学商学院教授、博士生导师，主要研究领域为知识经济与区域发展，E-mail：zhanglin1898@163.com；李金萍(1992-)，女，广西贵港人，广西大学商学院区域经济学硕士研究生，主要研究领域为区域经济理论与实践，E-mail：l7p831@163.com。

优先数字出版时间：2017-05-25；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170525.1322.007.html。