基于专利计量分析的河南省科技创新能力研究

柴国生

(1.中原工学院 法学院， 河南 郑州 450007； 2.中国政法大学 民商经济法学院， 北京 100088)

专利是科技创新的主要产出，是世界上最大的科技信息源，被国内外广泛用作评价国家或区域科技创新能力与核心竞争力的重要指标。对专利文献的长时段、大范围的宏观统计，能够很好地呈现一个国家或区域科技创新活动的发展变化与创新的水平与质量，以及发展过程中存在的问题。基于专利计量分析，学界已对湖南[1]、黑龙江[2]、广东与江苏[3]、陕西[4-5]等省域进行了研究，通过多个视角展现了这些省域科技创新的发展状况和存在的相关问题，并提出了有针对性的政策建议。然而，通过文献调查发现，目前尚未有基于专利计量分析反映河南省科技创新相关状况的研究。考虑到专利信息披露的滞后性，本文以1985年我国《专利法》开始实施至2017年年底河南省国内专利情报信息为研究对象，以国家知识产权局统计年报相关数据为主要数据，辅以Incopat科技创新情报平台检索数据，采用专利计量分析等方法，对专利受理量、授权量、授权率、专利权人、IPC分类等相关指标、以及专利分布与结构等进行统计分析，结合发展实际，展现河南省30余年来科技创新的发展趋势、阶段特征、创新主体变化、区域与行业创新状况、以及科技创新的水平与质量等，并查找创新过程中存在的问题，进而提出有针对性的政策建议。

一、 河南省科技创新趋势分析

国家知识产权局受理的专利申请总量，即专利受理量，是国家或地区科技创新活动较全面的反映；专利申请增长率则是科技创新活跃程度的直接反映，增长率的变化能够显示出区域技术创新活跃度随时间增长或减缓的变化[6]。

对1985-2017年国家知识产权局专利统计年报中河南省专利受理量与授权量进行统计分析，可以看出，1985年以来河南省专利受理量总体呈持续快速增长态势，科技创新活动呈持续发展趋势。从专利受理增长率看(如图1所示)，河南省科技创新活动表现出前期高速发展、中期平稳发展、新时期持续快速发展的阶段性特征。

1985-1992年，专利受理量年均增长率达33.2%，科技创新高速发展。这一时期，科技创新活动除1989年、1990年两年受经济增长低迷影响外，其他年份专利受理量均保持较高的增长率；1985年《专利法》正式实施以来，1986年、1987年专利受理量年增长率分别达72.01%和48.02%，成为河南省30余年来专利受理量增长率最高的两年。

1993-2002年，专利受理量年均增长率为8.5%，科技创新平稳发展。这一时期，河南省专利受理量增长率除1994年、1997年受经济增长影响较低外，其他年份基本保持在10%上下，呈现出平稳发展的特征。

注：数据来源于国家知识产权局1985-2017年专利统计年报。图1 1985-2017年河南省专利受理量年增长率变化趋势

2003-2017年，专利受理量年均增长率为25.1%，科技创新持续快速发展。这一时期，随着2001年底我国正式加入世界贸易组织(WTO)以及知识经济的到来，专利重要性日益突显，极大激发了广大科研人员的创新意识和知识产权意识，加之国家通过《专利法》和相关政策调整对科技创新的激励，包括河南省在内的全国科技创新活动再次活跃起来。河南省的科技创新，除2009年因受美国次贷危机引发的金融危机影响而不够活跃外，其他年份的专利受理量增长率基本保持在30%上下的较高水平，呈现出持续快速发展的良好态势。

我国专利分为发明、实用新型和外观设计三种专利类型。其中，发明专利科技创新水平最高，也最为重要；实用新型和外观设计专利的技术创新含量则相对较低。专利受理结构及其变化趋势，是区域或行业科技创新水平提升与否的直接反映。1985年以来，河南省专利受理量呈逐年上升趋势，从三种专利受理结构(如图2所示)看，发明专利受理量基本呈稳步增长趋势，占比由20世纪80年代末不足20%增长至近3年来的30%上下；实用新型占比较大，但基本呈下降趋势，由上世纪80年代的80%稍弱，降至近10年来的50%左右；外观设计专利占比以2007年最大峰值43.4%为拐点，呈前期持续增高、新时期持续降低的趋势，2017年降至14.1%。发明专利占比增加，实用新型和外观设计专利减少，表明河南省整体科技研发能力稳步提高，自主创新实力明显增强。

注：数据来源于国家知识产权局1985-2017年专利统计年报。图2 1985-2017年河南省国内三种类型专利受理结构状况

就全国平均水平来看，2017年全国国内发明专利受理量占比35.2%，高于河南省30.0%的占比。与中部省份相比，河南省2017年专利受理量低于安徽省的175 871件和湖北省的95 157件，居中部六省第三位，发明专利占比则低于安徽的53.2%、湖北的46%、山西的41%、湖南的40.2%，仅高于江西的13.6%，反映出河南科技创新能力与水平的较大差距。

二、 河南省创新主体及其变化

按照专利权归属，专利可分为职务发明专利主体(单位)和非职务发明专利(个人)。其中，职务发明专利主体按专利权单位性质，通常分为大专院校、工矿企业、科研单位和机关团体。不同权属专利的占比情况及其变化，能够很好反映出国家或区域科技创新的主体及其变化。

对1985年以来受理量与授权量进行分析，河南省专利权属在2005年、2009年、2010年、2014年的四次变化反映出科技创新主体的阶段性变化。

2009年和2010年，职务类与非职务类创新主体出现两次阶段性变化。其中，2009年，职务类专利受理量、授权量分别达10 521件和5 954件，超过非职务类个人专利受理量9 068件、授权量5 471件；2010年，职务类创新主体之一的企业专利受理量、授权量分别达13 449件和9 041件，超过同年度非职务类创新主体个人专利受理量9 528件和授权量6 396件，且差距呈不断拉大之势。至2017年，职务类专利受理量、授权量均为非职务类的2.6倍，其中企业的专利受理量、授权量分别为65 182件和29 606件，为同年度非职务类个人专利受理量的 2.0倍、授权量的1.9倍。这表明，职务类创新主体超越非职务类成为河南省主要的创新主体，而企业则以专利申请量最高、授权率最高、有效率最高，成为河南省最具创新活力的专利申请主体和科技创新主体。

2005年和2014年，职务类创新主体出现两次阶段性变化。其中，2005年，居于职务类创新主体第三位的高校的专利受理量、授权量均超过第二位的科研单位；2014年，第四位的机关团体继高校之后再次超越科研单位，职务类创新主体形成了企业、高校、机关团体、科研单位的排列顺序。2017年，高校专利受理量、授权量分别为16 528件和8 732件，占同年度职务类专利受理量的19.2%、授权量的21.9%，占全部专利受理量的13.9%、授权量的15.8%，反映出高校在河南科技创新中的重要作用。

对河南省前20位专利权人专利申请量进行统计分析(如表1所示)，可以看出，前20位专利权人均为职务类创新主体，其中，高校和高校附属单位占12家，河南科技大学、郑州大学、河南理工大学分别位列第二、四、五位，12家高校专利申请量29 479件，占前20位专利申请人总申请量的56.1%；8家企业专利申请量23 000件，占比43.9%。这反映出河南省主要的专利权人中，拥有较强实力的高校是专利产出大户，其科技创新能力总体要优于企业。但是，高校的科技创新、专利创造并非以市场需求为主要导向，除了部分专利是与企业合作完成外，大部分专利面临市场转化的压力，并且受高校专利申请的职称导向等因素的影响，部分专利申请存在一定的泡沫。

表1 河南前20位专利申请人申请数量统计表

注：数据由Incopat科技创新情报平台检索得到。

三、 河南省区域科技创新状况分析

对河南省18个地市1985-2017年专利申请公开数量进行统计分析(如图3所示)，根据申请量可以将其分为3个梯队。其中，累计申请量大于3万件的为第一梯队，包括郑州、洛阳、新乡、许昌，其中郑州累计申请量超过17万件；累计申请量介于1万件与3万件之间的为第二梯队，包括南阳、焦作、平顶山、安阳、濮阳、商丘；累计申请量小于1万件的为第三梯队，包括驻马店、开封、信阳、周口、漯河、三门峡、鹤壁、济源。郑州地区以专利申请量超过总量1/3的绝对优势高居榜首，占居河南省科技创新中心地位。洛阳因其较为完备的工业体系，以及较多的高校、科研院所和科研实力强劲的大型企业，拥有较强的科技创新实力，专利申请量占比12.8%，仅次于郑州。第一梯队郑州、洛阳、新乡、许昌四地区，专利申请量达65.4%，表明以郑州为中心，洛阳、新乡、许昌呈三角形布局的河南省科技创新核心区域初步形成，优势明显。此外，该区域包括了2016年3月国务院常务会议确定设立的郑洛新国家自主创新示范区。这反映出该区域在全国发展大局中重要的区位优势和较强的科技创新实力与水平。

郑州、洛阳、新乡、许昌四地区专利申请量的高占比，反映出河南省地域间科技创新与经济发展的不平衡，以及部分地区科技创新能力不足的现实。特别是平顶山、安阳、鹤壁等传统资源型城市，由于长期依赖资源开采等低端产业，科技进步较为缓慢、创新能力不强，成为影响区域转型发展的制约因素之一。

注：数据来源于Incopat科技创新情报平台检索数据。图3 河南省18地市1985-2017年专利申请量示意图

《河南省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出，抢抓产业转移和新一轮产业变革机遇，坚持制造兴省，实施中国制造2025河南行动，强化传统产业升级和新兴产业培育“双轮驱动”，构建现代产业体系，建设先进制造业大省[7]。按照IPC大类统计情况，河南省1985-2017年专利申请量最密集，其中占申请总量比例达57.87%的前20个IPC分类号对应的技术领域(如表2所示)与河南省“十三五”规划重点发展的产业基本吻合。

河南省经济社会发展“十三五”规划明确提出，“十三五”时期，要加快转型升级的四大传统产业中的冶金(G01、E21)、建材(E04)、化工(B01)，要突出壮大优势的主导产业——电子信息产业(H01、G06、H04)、装备制造产业(F16、B23、B66、B21)、食品产业(A23、C12)、日用消费品工业(A47)，要积极培育的向国内一流水平迈进的战略性新兴产业——生物医药(A61)、储能和动力电池(B65、B60)，以及要争取实现产业化突破的智能微电网(H02)等产业，都要具有一定的科技创新能力，具有较多的专利储备。从表2中可以看出，生物医药专利申请量位居第一，表明生物医药已成为河南省行业发展与经济发展新的增长点。此外，作为农业大省和国家粮食生产核心区，河南省农业类(A01)专利申请也比较集中；作为化石能源煤炭资源大省，能源业(F24)专利也较为集中。

表2 1985-2017年河南省按IPC大类前20位专利申请人专利申请量统计表

注：数据来源于Incopat科技创新情报平台检索数据。

然而，作为河南省“十三五”时期加快转型升级的四大传统产业之一的轻纺服装，专利申请量较少，说明该产业科技创新不够强劲，产业发展还处于产业链的中低端。此外，“十三五”时期重点培育的战略性新兴产业——先进材料、先进机器人，以及争取实现产业化突破的物联网、基因检测、增材制造(3D打印)、人工智能、页岩气等，专利储备和申请量不多，反映出这些领域创新能力不强、核心技术掌握不足的基本状况。

五、 河南省科技创新质量分析

专利获得授权，要求具备新颖性、创造性和实用性，因而专利授权率被广泛用于科技创新质量和水平的衡量与评价。专利授权率、三种类型专利授权量及其结构的变化趋势，是评价一个国家或地区科技创新质量与水平的重要指标。从河南省1985-2017年专利授权状况(如图4所示)来看，除《专利法》刚颁布实施的1985-1987年3年外，河南省专利授权率基本保持在40%以上的较高水平，特别是2009-2016年保持在60%上下，2017年有所下滑，但也在40%以上，反映出河南省科技创新水平的稳步提升。从专利授权结构看，技术创新水平较低的实用新型专利占比较大，但呈降低趋势，由上世纪80年代的90%上下降至2017年的64.7%；外观设计的授权量占比以2008年峰值34.5%为拐点，呈前期增长、新时期不断下降的趋势，近5年基本维持在20%上下；发明专利授权量则呈不断增长趋势，占比由上世纪的4%左右提升至2017年的14.3%，反映出河南省科技创新质量的持续提升。

从全国来看，2017年河南省专利授权率为46.5%，略低于全国平均水平48.7%；发明专利授权率为22.2%，授权量占比为14.3%，低于全国平均水平26.2%和 19.0%，反映出河南省科技创新质量低于全国平均水平。因此，提升创新质量，是河南省产业结构优化升级、经济转型发展的关键。

注：数据来源于国家知识产权局1985-2017年专利统计年报。图4 1985-2017年河南省国内专利授权状况

六、 结论与政策建议

1985年以来，河南省科技创新发展呈现出前期(1985-1992年)高速发展、中期(1993-2002年)平稳发展、新时期(2003-2017年)快速持续发展的良好态势。科技创新主体发生四次变化，2005年、2014年高校和机关团体相继超越科研单位，2009年、2010年职务类创新主体与企业相继超越非职务类个人，成为河南省的主要创新主体，反映出职务类创新主体特别是企业的科技创新能力持续增强。

河南省科技创新能力较强的技术领域与“十三五”规划重点发展的产业基本一致。从IPC 分类看，专利申请多集中在传统产业与优势主导产业、农业等领域，为相关产业转型升级提供了支撑。然而，四大传统产业之一的轻纺服装，“十三五”时期重点培育的战略性新兴产业，拟实现产业化突破的先进材料、先进机器人、物联网、基因检测、增材制造(3D打印)产业等领域，专利储备和申请量不多。这与全球专利申请和授权主要集中在高新技术为主的新兴产业领域的状况不符，也不利于河南省产业结构调整、转型发展。此外，河南省区域科技创新能力与水平发展不均衡，其中郑州、洛阳、新乡、许昌创新能力强、区位优势明显，而传统资源型城市科技创新活动迟滞、技术进步缓慢。

目前，河南省的科技创新总体水平已高于全国平均水平，但创新质量低于全国平均水平，与中部六省的安徽、湖北也有差距，这与河南省GDP长期居全国第五位的经济发展水平不相称。深入实施创新驱动发展战略，持续提升科技创新质量与水平，是新时代河南省经济社会持续健康发展的关键。结合河南省的发展实际，现就科技创新水平与质量持续提升提出以下建议：

一是坚持政策扶持和战略引领，以企业为主体、市场为导向，加强顶层设计，实施专利战略，建立科学合理的创新绩效与成果评价资助奖励政策体系，突出政策导向和制度激励，引领科技创新方向，激发创新主体的积极性，提升科技创新质量，优化专利结构与布局，培育创新新动能，消除专利泡沫，提升区域、产业核心竞争力，持续增强河南省科技创新实力和水平。

二是引导各地区结合资源、产业优势加强协同合作，开展有针对性的科技创新。加强郑洛新国家自主创新示范区，以及中部许昌、南部南阳等实力较强地市创新能力建设，引导区域间科技创新协同合作，搭建“产业升级”创新平台，充分发挥区域中心的辐射效应，以点带面，促进各地市科技创新协同、协调、均衡发展。鼓励引导区域间优势产业、产业内相关企业协同合作，构建产业、企业联盟，通过税收减免和资金支持等政策措施，激励创新主体增加 R&D经费投入，加强基础性研究，加强关键共性技术、前沿引领技术攻关，增强战略性新兴产业关键技术、核心专利的引进消化吸收能力和再创新力度，培育高价值专利，强化优势，补齐短板，抢占发展制高点。

三是引导产学研深入交流合作与协同创新，搭建产学研协同创新平台，构建深度融合的科技创新体系；加强中介服务机构建设，建立完善相关专利或产业信息定期发布制度，加强专利导航等信息服务引领科技创新的作用，引导产学研面向市场需求、科技成果对接产业需要、企业链接产业发展，提高创新的针对性与质量，形成有效的成果转移转化链条和创新体制机制，促进成果产业化，使科技创新真正服务经济社会发展，将科技成果真正转化为现实生产力，持续提升科技创新服务河南省经济社会发展的能力与水平。