中国与“一带一路”沿线国家跨国专利合作现状研究

阳 昕，周 怡，张 敏，王 曼

（复旦大学图书馆，上海 200433）

1 研究背景及意义

2013年9月和10月，国家主席习近平先后提出共建“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”（以下简称“‘一带一路’”）的重大倡议，得到了国际社会的广泛响应和支持。“丝绸之路”不仅是经贸之路，亦是沿线国家文化交流和科技合作之路。

专利文献信息能够反映出国家创新产出信息，国际合作专利也是重要的科技合作评价表征指标［1］。张明倩等［2-3］分别对中国与“一带一路”沿线国家专利权人之间和发明人所属国之间的跨国专利合作网络展开比较研究，探讨中国在跨国专利网络中的影响；叶阳平等［4］采用美国专利商标局的数据，基于专利的国际合作，针对发明人国家之间的合作进行分析。但已有研究少有对全球专利数据进行分析，存在一定的局限性。

而营商环境是一个国家或地区经济软实力的重要体现［5］。世界银行自2003年起，每年均会发布营商环境报告对全球190个经济体的营商环境进行全面评估并排名，考察的指标涉及企业开办、办理建设许可证、信贷获取、保护中小投资者等。良好的营商环境有利于提高企业的研发投入，助力创新［5］，也为科技合作和知识流通创造了条件。目前，国内鲜有文献关注营商环境对跨国合作专利的影响，以及在社会网络视角下的跨国专利合作模式分析。

目前“一带一路”倡议已实施5年，本文拟利用中国与“一带一路”沿线国家拥有的跨国所有权专利数据进行挖掘分析，分析营商环境对国际科技合作的影响，考察国际技术合作模式、技术方向领域等，通过对中国与“一带一路”沿线国家的专利合作情况进行全面深入的了解与比较，为“一带一路”倡议的进一步实施提供参考，进一步有针对性地开展国际科技合作。

2 数据来源与研究方法

本文研究的数据来源为法国Questel公司开发的全球专利数据库Orbit，该数据库收录了包括中国知识产权局（SIPO）、世界知识产权组织（WIPO）、欧洲专利局（EPO）、美国专利商标局（USPTO）、欧洲专利局（EPO）等在内的99个国家和地区专利机构的专利数据、24个国家和地区专利机构的全文专利信息以及14个国家和地区专利机构的外观设计专利数据。国际合作专利主要由国际合作发明、跨国专利所有权和跨国合作授权3种形式构成［6］，而专利制度的目的在于为专利权人提供有效的保护，因此本研究采用跨国所有权专利作为专利合作的标准，将国际合作专利定义为：专利权人所属国为两个或者两个以上不同国家或地区的合作专利。

由于在WIPO国别代码中没有巴勒斯坦的信息，故本研究实际检索了中国及 “一带一路”沿线63个国家（以下简称“样本国家”）的国际合作专利数据。在Orbit专利库中按照专利权人所在国家（地区）以及发明人所在国家（地区）分别进行检索，将包括中国和至少一个“一带一路”沿线国家的专利作为专利合作数据，检索时间是2018年9月21日，共获得中国与“一带一路”沿线国家的国际合作专利共1 027件（以下简称“样本专利”）。因为专利申请后会有一段时间的公布期，因而专利数据库的数据收录存在一定的滞后性，所以本文中2017—2018年的专利数据统计指标仅供参考。

本文以Perl、Excel、Tableau等软件对样本数据进行清洗、分析和可视化展示，并利用社会网络分析和可视化工具软件Gephi 0.9.1绘制跨国合作专利的专利权人网络关系图，分析中国与“一带一路”沿线国家跨国专利合作中的专利权人特征。

3 结果与分析

3.1 总体态势

在样本专利中，有效专利共663件，因撤销、过期和放弃的失效专利为364件，具体申请年分布及法律状态见图1所示。可以看出，中国与“一带一路”沿线国家第一件国际合作专利开始于1971年，在1971—2000年的30年间专利申请量总体偏低，仅为37件；随着中国于2001年加入世贸组织，中国与“一带一路”沿线国家在经济科技区域的交往开始日益密切，国际合作专利申请量进入快速增长期，在2004年出现了第一个迅速上升的拐点；在2008年的世界经济危机到2011年的欧债危机影响下，中国与“一带一路”沿线国家的国际合作专利申请量出现大幅度下滑，失效专利的数量急速增加；随着2013年“一带一路”倡议的提出和实施，中国与“一带一路”沿线国家的国际合作专利申请量和授权量均稳步提升。

图1 中国与“一带一路”沿线国家国际合作专利的年度分布

如图2所示，在样本专利中，专利申请主要是通过专利合作条约（Patent Cooperation Treaty, PCT）申请的，占总数的59.2%；其余的专利申请集中在欧美和加拿大，约占总数的37.1%。在608件PCT专利中，约34.5%的专利进入国家（地区）申请阶段（215件），目前处于申请中的有104件，放弃的为247件，过期的为17件，撤销25件。一件专利在知识产权局通过PCT途径的申请后，可以向多个国家（地区）申请专利，这是跨国公司在东道国（地区）获得知识产权保护的重要方法之一，也是目前企业/机构越来越多地申请PCT专利的原因。

图2 中国与“一带一路”沿线国家国际合作专利申请公开地/机构分布

3.2 营商环境对专利合作的影响

在63个样本国家中，有41个国家拥有与中国合作的跨国所有权专利，与中国合作申请专利的国家已经遍布“一带一路”，主要集中在东亚、南亚和西亚，在这3个地区的专利申请量分别是577件、174件和147件。根据世界银行［7］发布的《2018年全球营商环境报告》（Doing Business 2018）显示，“一带一路”沿线国家的商业环境差距较大，在全球190个经济体中，马尔代夫位居第136名、孟加拉国第177名、东帝汶第178名。营商环境从一定程度上反映了一个国家的经济软实力，不佳的营商环境会阻碍生产力的发展，对跨国科技合作产生不利影响。东亚11国中除东帝汶外，其余10国全部有与中国合作；南亚8国中除孟加拉国和马尔代夫外，其余6国亦已与中国开展合作；中亚5国中，中国仅与乌兹别克斯坦合作申请专利2件，可能是由于中亚复杂的投资环境和安全形势对科技合作产生了一定的风险挑战。中亚国家多为内陆小型经济体，不仅缺乏国际贸易港口，而且因交通不便对国际私人资本缺乏吸引力［8］；而且在全球腐败指数排名中，中亚国家的排名基本在150多名，属于存在“严重腐败”国家［9］。欠佳的商业环境易对企业的投资不利，导致生产和运营成本上升，无法获得较多的交易机会与更好的经济效益。乌兹别克斯坦在近几年大力推进多项提高营商便利度的监管改革，成为2016—2017年度世界银行《全球营商环境报告》跟踪的10个领域中改善最多的经济体之一，经过20年的立法改革，乌兹别克斯坦建立了符合国际标准的知识产权法律基础，这些改革措施和法律的完善为乌兹别克斯坦迎来了较多的跨国科技合作机会。

由表1可知，与中国开展专利合作位居前5名的国家，合作申请专利数占样本专利总数的84.3%，特别是新加坡，该国与中国的跨国合作专利申请量和授权量分别占样本专利总数的44.0%和40.8%，均远高于“一带一路”沿线其他国家。中国与“一带一路”沿线国家的科技合作呈现出不均衡的特点，与新加坡、印度、俄罗斯和马来西亚等地理位置临近的周边国家的跨国合作专利数量较多，并主要集中在地理位置较为接近以及经济技术水平较发达的国家。金卓等［10］在分析中国与“一带一路”沿线国家论文合作情况中也发现，中国更多地集中在与自己接壤、经济科技发展程度较好的沿线国家开展科技合作。

表1 中国与“一带一路”沿线主要国家的合作专利统计

表1 （续）

由图3（a）可知，在与中国合作申请专利数量排名前五的国家中，除印度外，其余4国的营商环境排名基本在全球前55名，其中新加坡的营商环境排名第二，居亚洲之首，其与中国的合作专利数量在样本国家中位居第一。新加坡与中国技术合作密切，因其不仅具有良好的营商环境，而且新加坡华人较多，传统文化与中国接近［11］。印度虽目前的营商环境排名第100名，但是世界银行［7］对全球190个经济体的评估显示，印度是营商环境改善的进步上升幅度最大的国家，进行了多项监管改革，主要在加强对中小投资者保护和数字化方面的进展。

如图3（b）所示，营商环境排名在100名以后的7个国家与中国合作申请专利数量仅占样本专利总数的5.0%。周超等［12］分析了营商环境对中国对外直接投资的影响，发现企业在进行海外投资时倾向于对具有较好营商环境的东道国进行投资，企业所在城市的营商环境越好，研发投入的强度越高［5］。李克强总理曾讲到“营商环境就是生产力”［13］。由此可见，良好的商业投资环境有利于吸引外资、开展科技合作。

图3 “一带一路”沿线国家的营商环境排名及其与中国合作申请专利数量情况

3.3 社会网络视角下的专利跨国合作模式

本文将样本专利的专利权人合作关系以可视化图谱形式展示，如图4所示，共包含712个节点、657条边，每个节点代表一个专利权人，节点之间的连线则代表专利权人之间的合作关系，孤立节点代表企业/机构的内部合作，节点越大表明合作企业/机构合作越多。其中，共有244个孤立节点，有468个专利权人含有合作伙伴，大部分专利权人没有或者只有一个合作伙伴。说明中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的专利权人间的跨公司/机构专利合作程度较低。

图4 中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的专利权人合作网络

为获得更清晰的可视化效果，本文统计样本专利中拥有专利数量在3件以上的专利权人，得到核心专利权人的合作网络图谱，见图5所示，可以看出在 “一带一路”国家的跨国专利合作中，企业发挥了主体作用。其中，企业/机构的合作关系网络比较稀疏，仅存在一个聚类，100个节点中有孤立节点55个，孤立节点比重高达55%，表明同一跨国公司在不同国家设立的分支机构进行联合研发，以及不同的公司/机构之间进行的合作研发是跨国专利合作的两种重要形式。跨国企业为促进其在东道国的生产经营而在不同国家建立分支机构，并组建全球化团队进行联合研发工作，可以带来质异性资源和人才［14］。自20世纪90年代起，在全球范围内分布团队成为跨国企业常用的经营管理模式，也是目前中国与“一带一路”沿线国家跨国专利合作的主要形式之一。此外，有45个专利权人存在跨组织的合作关系，形成18个子网（节点数≥2）。图5中节点数最高为7，分别是来自中国的华为技术有限公司（以下简称“华为”），新加坡的南洋理工大学、新加坡国立大学和新加坡科技研究院，瑞士的诺华制药，以色列的Hadasit医学研究服务和发展有限公司，企业与高校、研究所开展专利合作有利于加快专利产出。这种跨机构的专利合作对于各专利权人从外界获取知识和资源具有积极的促进作用，可以提高专利竞争力和创新能力，具有增值效应。

图5 中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的核心专利权人合作网络

如表2所示，根据样本专利统计，拥有国际合作专利数量10件以上的专利权人共18个（以下简称“十八强”），包括11家企业、6所高校和1家研究所。十八强共申请了399件专利，占样本专利总量的38.85%，集中度较高，其中有11家企业的专利申请量为288件，6所高校和1家研究所的申请量分别为97件和14件。十八强的专利权人主要分布在新加坡（131件）、美国（111件）、中国（不含港澳台地区）（52件）、英国（58件）、中国香港（36件）、印度（11件），其中除中国和印度是发展中国家外，其余均为发达国家（地区）。另外十八强在全球营商环境排名中，新加坡排名第2位，中国香港、美国和英国分别位列第5、6、7位，中国（不含港澳台地区）排名第78位，印度排名第100位，表明了经济水平和投资环境对区域科学技术发展的影响，以及发达国家（地区）在科技创新和国际合作中的绝对优势。截至2018年9月13日，全球已有134个国家和国际组织与中国签署共建“一带一路”合作文件［14］。一般认为，政策风险较低的东道国（地区）有利于吸引跨国企业建立海外市场。“一带一路”建设遵循的共商共建共享原则有利于构建稳定的投资环境，吸引发达国家（地区）企业的进入和科技合作，提高本国（地区）的科技实力。十八强中排名前三的为英特尔公司（美国）、联合利华公司（英国）和华为（中国），这3家企业拥有跨国所有权专利数量分别是89件、58件和32件。跨国专利合作有助于获取外部知识，促进本国专利产出数量的增加与质量的提升［16］。

表2 中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的主要专利权人

表2 （续）

从表3可以看出，十八强中联合利华、万德集团、印度理工学院、新普利投资和北京化工大学这5家企业/机构拥有的国际合作专利申请基本在2011年前，英特尔公司在2013年后拥有的与中国合作专利数量锐减，英特尔和联合利华等跨国公司虽然在中国的众多地区也建立了地区总部和研发中心，但也只是配合其母国公司总部运营或进行配套研发，中国并没有真正成为其运营和战略中心［17］；华为、联发科技、新加坡国立大学、南洋理工大学、香港科技大学、美国ADC公司、清华大学和宇生自然能源科技股份有限公司等机构2013年后的跨国合作专利研发比例普遍上升，这在一定程度上反映了“一带一路”倡议自2013年提出后便获得了沿线国家的积极参与，主要是政府引导、企业主导的方式，政策对企业开展专利合作具有有力的导向性，同时也体现了这些企业/机构的科技创新实力及其知识流通水平的提升。

表3 1998—2018年中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的主要专利权人的专利数量 单位：件

3.4 合作技术领域方向

根据世界知识产权组织发布的专利IPC 分类号和技术领域的对照关系，共有5大技术领域及35个不同的子技术领域［18］，对中国与“一带一路”沿线国家之间的跨国合作专利申请的技术领域进行分析，可了解“一带一路”沿线国家与中国合作的技术倾向，为以后制定有针对性的国家科技合作交流政策用精准的数据提供决策依据。如表4所示，中国与“一带一路”沿线国家的专利合作基本参与到5大技术领域，但是不同技术领域存在程度差异。其中，申请专利前5位的技术领域分别是计算机技术（133件）、药品（94件）、电气机械设备及电能（93件）、数字通信（87件）、有机精细化学（86件），主要集中在电气工程（449件）和化学（288件）技术领域，当中计算机技术领域的跨国合作专利申请量最多（133件），且与其他子技术领域相比较为突出。

表4 1998—2018年中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的技术领域和专利数量

进一步分析中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的子技术领域时间序列，如图6所示，随着“一带一路”倡议的提出和实施，沿线国家与中国的技术合作领域也逐渐发生变化，新兴的热门合作技术领域包括计算机技术和测量，对数字通信、有机精细化工、药品、电气机械设备及电能等领域的合作近10年以来较为密切。国家发展改革委、外交部和商务部联合发布的《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》中提出，“一带一路”合作重点包括设施联通、能源基础设施、跨境光缆等通信干线网络建设等，在新一代信息技术、生物、新能源、新材料等新兴产业领域深入合作。由图6可见，2013年后样本专利分布的热门技术领域与“一带一路”建设最初规划的合作重点基本吻合，表明有效的政策导向性能够深入引导产业技术领域合作。

图6 1998—2018年中国与“一带一路”沿线国家合作申请专利的技术领域分布

“一带一路”沿线国家与中国合作申请专利的前五大国家的相应专利对应的技术领域分布见图7所示，可以看出跨国合作的技术领域分布各有特色。5个国家在计算机技术领域与中国的合作申请专利量均处于前5位，其中新加坡的合作申请专利数量达到68件，是5个国家中单个技术领域专利申请量最多的。相对于其他国家，有机精细化学是中国与印度的合作优势技术领域（43件），这是因为生物医药、疾病防控(艾滋病)等领域正是印度近年来迅速发展并处于世界领先水平的热点领域［19］。数字通信是俄罗斯（36件）与中国的合作优势技术领域。新加坡的优势技术领域范围较宽，包括计算机技术、电气机械设备及电能、药品、电信、数字通信、基础材料化学、声像技术和化学工程等，各领域内与中国的单项合作专利申请量均在25件以上。中国与“一带一路”沿线国家的科技合作在技术领域存在较大差异，这与各个国家的国情、科研发展水平、地理位置、资源特色等有一定关系。中国与新加坡在合作专利的申请总量、单个技术领域申请量、覆盖技术领域范围上较其他4个国家均具有明显优势；而马来西亚虽然与中国合作的专利数量在排名前五内，但合作专利总量与其他4个国家具有较大差距，且无明显优势技术领域，其在各技术领域与中国合作申请专利的数量都不足10件。

图7 1998—2018年与中国合作申请专利数量前五的“一带一路”沿线国家的合作技术领域

4 启示与建议

（1）提升营商环境便利度。在本文研究的64个“一带一路”沿线国家中，有41个国家与中国拥有国际合作专利，主要集中在东南亚和南亚；与中国合作申请专利数量前五的分别是新加坡、印度、以色列、俄罗斯和马来西亚，其合作专利申请量占64个国家与中国合作申请专利数量的84.3%，这5个国家的营商环境排名基本居于世界前列。良好的营商环境有利于吸引外资、开展科技合作，因此建议中国政府在融资、税收、跨境贸易和基础设施等领域积极推进改革，进一步改善本国的营商环境；深化落实“互联网+政务服务”的改革，精简优化行政审批流程，缩短开办新企业的耗时；此外，商业活动的开展离不开完备的法治环境，政府应加强知识产权保护，加强对企业的法治保障程度，建设透明、公开、高效的政务环境，提供开放和稳定的对自由市场和外国投资的政策。通过改革，优化本国的投资环境和增强国家安全保障，构建合理、稳定的商业监管法规和产权保护制度体系，而社会的稳定与安全、营商环境的改善有利于推动商业活动的发展和企业的健康运营。

（2）提升企业风险防范水平。中国与“一带一路”沿线国家之间进行国际合作的专利权人合作网络情况表明，跨国公司在不同国家设立分支机构进行联合研发、公司或机构之间的合作研发是中国与“一带一路”沿线国家专利合作的主要两种模式。“一带一路”遵循的共商共建共享原则有利于构建稳定的投资环境，吸引发达国家（地区）的企业进入和开展科技合作，中国企业在不断“走出去”的同时，除了对外投资还需要加强风险防范意识，提高风险应对能力，可通过与“一带一路”沿线国家政府间的合作维护自身利益，主动掌握并严格遵守投资国的相关融资、经营、纳税等相关法律法规，并建立企业内部的风险预警机制。

（3）促进技术合作多样化。随着“一带一路”建设的逐步推进，中国与“一带一路”沿线国家的科技合作日益密切，参与到几乎所有技术领域中。其中，计算机技术、药品、电气机械设备及电能、数字通信、有机精细化学等技术领域是合作申请专利前5位的优势技术领域，新兴的热门合作技术领域为计算机技术和测量，在不同技术领域的合作强度差异表明目前“一带一路”沿线国家与中国技术合作仅在少数技术领域达到精专；与中国合作申请专利量前5位国家的合作优势集中在计算机技术、有机精细化学、数字通信、电信等技术领域。未来中国需扩大多样化的科技合作，了解“一带一路”沿线国家的优势技术领域、深入合作发展，并将已有的优势技术在企业合作中转化，实现专利的高附加值。

（4）加强政府的政策引导。有效的政策导向能够引导产业技术领域的合作，“一带一路”建设是一个长期的工程，未来还需要发展扩充新的合作领域，中国应加强与沿线国家之间的沟通，并根据各国自身发展的特点和优势寻求新的合作点。在保障民生发展的同时，除能源、交通、贸易的前期基础建设，进一步提高环境和卫生的基础设施建设水平，保障人才发展建设，注意环境效益、社会效益和经济效益的可持续发展、绿色发展。为了进一步提高中国在“一带一路”建设中的影响，建议加强对中国企业实施“走出去”战略的资助，推动其与“一带一路”沿线国家的企业/机构开展更深层次合作研发，为中国企业/机构在产业技术领域的合作提供更加有效的政策引导，从而促进基于跨国专利合作等形式的知识流动，提升中国与“一带一路”沿线国家之间的创新产出；企业可以在政府的规划指引下积极走出国门，参与国际竞争，不断提高技术水平，提升企业的整体素质和核心竞争力，获取更大的发展空间。