专利价值探索与存续期决策的生存模型分析*

晁 蓉 涂湘波

（湖南大学图书馆 长沙 410082）

世界各国专利法均规定，专利权人需要按照申请国要求按时缴纳维持费用，才能持续专利的有效性。美国专利商标局（USPTO）从2018年3月对三个节点续约费用，分别设定为1 800 美元、3 800 美元和7 600 美元。而我国国家知识产权局要求在中国申请的专利，如果维持其有效性，需要每年向知识产权局缴纳一定费用。由于专利维持成本通常逐年或者隔一年递增，造成专利维护成本不断攀升，专利持有人是否接着续期面临着艰难的抉择。美国专利及商标局（USPTO）数据显示，1981年至2012年，有将近40%的专利放弃了续费机会。

已有研究表明专利的存续期和商业化之间存在着正向关系，但是学者Danguy[1]估计了续费对专利维持率的影响，发现续费每增加1 000 欧元，专利弃权率就会增加12%，这一研究发现似乎又与专利存续期与商业化之间的正向关系形成了悖论：专利续期能够延续专利的价值，但同时也增加了下一节点的放弃。一方面，专利申请本身就是为了展示研发活动的绩效；而另一方面，专利维护的资源又非常有限。关键是，专利的价值在什么情况下值得延续？因此，企业专利价值的评估必不可少。我们从理性角度考虑经济人，在专利发明有效期限内，无论是哪一国家申请发明专利，只有当专利权人每年所获得的收益大于所需要维持缴纳的费用，或者暂时收益没有超过专利维持费用但在整个专利周期内超过其维护所需费用，专利权人才会考虑续费来维持专利的有效性。为此，专利存续期的长短是反映专利价值的重要依据。

由于目前专利续费昂贵（尤其是PCT 申请），国内文献中很少有关于专利存续费决策的讨论，与专利相关的信息（如引用）在向专利所属企业披露专利价值方面有限，也未能完全证明专利续费的动机。因此，本文提出利用企业特征变量揭示专利价值和专利续费行为的新方法，为企业专利存续期决策提供了新的视角。这种新颖的方法有可能帮助实现专利技术的交易，并加深对企业专利价值的理解。

1 文献综述

自上世纪90年代，专利对企业技术创新和经济增长的状况日趋明显。企业管理者和政策制定者认识到，专利技术对企业的竞争和发展会是一个重要的决定因素，需要对其进行适当的研究，以提高国家竞争力、宏观经济的内生增长及其在微观影响方面的可接受性。因而，美国国家经济研究局（NBER）开始将注意力转向专利数据，使全世界都认识到技术的重要性及其在人类生活中日渐增多的参与性[1]。在专利数据研究中，专利申请文件中重要而不太引人注意的部分参考文献跃入了科学家的视野。发明者提供专利引文来证明发明的原创性和新颖性，而科学家们则通过专利引文预测技术发展轨迹、衡量信息与创新的知识流，并将专利引文视为测量技术转让、技术生命周期、技术传播等活动的可靠指标。

专利申请本身是为了保护研发活动，但维持有效又需要利用企业有限的资源。所以，专利续费之前对专利价值的评估必不可少。在目前市场体系下，无论是技术交易还是技术许可，专利的实际价值都很少涉及。考虑到委托双方之间的保密协定，评估机构通常不会公布整个过程以及评估细节，因而交易的价格得不到详实的数据。为此，专利引用可以说是最为直观的指标，在一定程度上能够反映企业专利价值，许多科学家对此进行了大量试验研究。Hall 等的研究表明：专利引文也被视为评估任何专利商业价值的工具，专利被引用的次数越多，其商业价值就越大[2]。Hasbrouck 等在研究企业专利价值时发现，发明专利的引用次数对于确定其价值非常重要，被引次数最高的专利其价值也最高[3]。Carpenter 等通过对企业专利研究发现，专利引用是竞争对手间争夺市场份额的产物，某项专利被后来的新专利竞争的频率越高，市场份额也就被掠夺得越多，公司专利提高1次被引，该公司的市场价值提高3%[4]。

然而，以上研究结果是否与实践相符，还有待考察。因为，有些专利的引用与专利持有人续费并不完全对等，少数专利持有人在专利没有引用的情况下，也延续了专利的有效性。换句话说，专利持有人考虑了专利引用之外的其它因素延续专利有效性，用Bessen 的观点，专利引用很难解释专利价值的细节差异[5]。在过去三十年里，企业研发活动对市场价值的影响积累了丰富成果。其中，最著名的当属Tobin’s 理论来衡量企业在专利数量和研发经费方面的市场价值，此方法也被Thomadakis 定义为“相对超额估值（EV）”[6]。Scherer 等对上述研究成果表示赞同，并认为专利数量和公司市场价值之间明显的正相关性能够推动公司参与研发活动[7]。Sanders 通过大规模问卷调查发现，虽然一半的专利进行了商业化，但不同的专利其价值存在巨大差异[8]。Hall等认为专利的引用与其市场价值是正向关联，并可以细化为反向引用和前向引用[9]。在专利活动与公司绩效关系的研究中，Narin 等以专利数、专利引证数等指标作为企业技术能力的衡量指标，实证结果发现专利数与专利引证数越高,则企业绩效（股票报酬率、市场净值比）越高[10]。van Zeebroeck 在电子行业案例中得出结论，引用数加权专利是衡量公司市场价值更好的指标[11]。Joe 等在医疗行业专利价值评估中引入专利保护宽度，并认为专利引用包含了市场参与评价的信息[12]。Trajtenberg 通过比较引用专利质量，美国和以色列企业之间存在着巨大的差异，以此证实专利质量和公司技术竞争[13]。许多学者构建模型来检验技术创造性活动的专利披露之间的影响因素，得出专利被引证数与获利、销售额也呈现高度相关[14]。此外，Jaffe 等把专利引文分析用于专利评估并用于不同技术领域的核心技术识别，用加权法来衡量企业的市场价值[15]。正如Hall等人发现，引用的专利比没有被引用的专利更有价值。在专利价值与专利续费研究中，Green 等指出，潜在被许可方希望付款之前能够验证专利质量，以检验技术的显而易见性[16]。Thomas指出，被引用次数超过50次的专利，80%被续费，而未被引用的专利中也有60%被续费[17]。这意味着专利持有者在专利价值判断中有更多战略性、隐蔽性目的，这些潜在目的并未完全体现在专利价值评估中。然而，专利之间巨大的质量差异带来的不均等价值，需要用更多更好的方法来解决[18]。

为研究专利存续期与企业专利价值之间是否具有更深层的关系，本文提出理论基础：以技术价值为出发点来研究专利权人对专利存续期的决策。本文假设，专利权人利用自有资源（技术开发或是营销渠道）将专利技术价值进一步推广，或是将专利许可、授权给受让人从而获得收益。因此，拥有技术价值扩展渠道的专利权人会对很少引用的专利或是没有引用的专利进行续费。专利权人对于技术价值的拥有，其目的是为提升技术得到保护、满足客户的需求而生产专利产品。技术和和专利都是专利权人加强自身竞争实力的体现，如果专利权人没有技术价值扩展的可靠渠道，因而获得的利润将低于预期的设想。那么，以专利许可或是转让的方式会成为专利权人获得利润的替代方案。因此，本文假设，没有技术价值可扩展渠道，但专利依然被引用表明技术还有价值，专利权人才会决定继续维持。

企业拥有互补资源目的是为客户生产产品，因此技术和专利都是为了加强自己的竞争实力。引用，特别是其他引用，可能表明竞争对手采用了自有技术，从而降低了产品市场的竞争力，不被引用的专利实际上也有可能通过避免来自使用类似技术的其他公司的竞争而使公司受益。因此，本文假设，拥有互补资源的企业会续展没有或很少被引用的专利。研究选取G02F-001/00～G02F-001/01类别（液晶技术）数据中，显示了专利续费和被引用次数有关的数据，在样本统计数据中，有89项专利没有续费，也没有任何引用。另外，有将近203项专利的续费为1～3次，均没有被引用。有将近27%的专利续费，但专利引用次数低于4次（见表1）。

表1 1981～2005年液晶技术专利的续费和引用情况

数据统计结果促使本文继续探索专利续费的决定因素。很多学者发现，获得突破性技术领域的高引用专利维持时间更长，与传统技术领域相比，突破性技术专利在研发方面更为突出。如研究选取的液晶技术领域，美国、日本和韩国企业均是很多重要专利的持有者，这类公司的代表如日本夏普公司、韩国三星公司。夏普公司拥有该领域很多高引用专利，20世纪80年代，日本夏普公司从美国RCA 公司转移专利，用企业其它产品收入支持液晶研发的巨大费用，最终将液晶技术成功商业化。从1991年投产了全球第一条生产线。此后，日本液晶厂家一度占据全球市场的半壁江山。在研究样本中，液晶领域中引用次数排名前10名中有3 件是日本企业申请的，除了日本夏普公司外，日本NEC 公司专利也跻身高被引行列，说明日本在液晶领域的先发优势较为明显[19]。另外，韩国三星公司也有1 件专利进入高引用专利行列。

专利可以为企业研发投资获得法律保护机制。因为专利技术具有明显的“路径依赖”特征，谁先拥有谁将先入为主，一旦技术主导路线被他人抢先申请，大多数情况下跟随者只能亦步亦趋，如果另寻它路，则要付出更大的成本。对企业来说，只有做到“从技术、科学层面解构产品”，才能实现“依托科学、依托技术创造产品”，并最终拥有法律保护的专利[20]。而企业对于专利技术发展具有双重性，一种类型是技术开发型，另外一种是技术营销型。两种类型专利企业其目标实现是多方面的：选择申请专利提高专利引用行为，获得技术保护从而避免被模仿以及必要的技术定位，从而赢得技术优势带来的产品市场。为此，企业会想尽办法实施专利的很多策略，要想在产品市场上具有主导权，可以通过为核心专利布局来阻止竞争对手的进入，而专利作为研发投入和产出指标，也常用来衡量专利权所属企业的市场价值，用来激励企业进行下一期的决策。

本文研究从基础假设开始：一方面，市场由拥有技术的互补性和不具备互补性（营销资源）的企业构成，对于拥有互补性的企业，企业可以把研发出来的技术作为生产要素再次投入，共同实现销售最终产品的目标。另一方面，没有互补性技术的企业，只能授权或者许可发明技术而获得收益，即以技术为导向的企业。对于拥有互补性技术的企业，由于生产产品是企业利润获得的最主要途径，因此阻止竞争对手生产模仿性技术产品至关重要[21]。首先，企业使用专利作为一种武器来保护技术产品，当他们选择一项技术申请专利时，其目标是捍卫自己的市场地位；因此，知识外溢型跟随者因专利申请的申报而获利的现象被强烈禁止。其次，为了在现有技术基础上发展新技术，不仅需要有助于利用现有技术，更有助于加强技术管理。从这两种专利行为来看，第一个行为可能降低他引率，而第二个行为可提高自引率，本文将具有这两个特征的公司称为“技术开发型”企业。对于以产品为导向的公司，通过销售或授权来获得收入。因此，拥有被工业用户广泛认可的产品至关重要，这类型公司通常没有核心技术可与领先企业相竞争。为此目的，以产品为导向的公司可以仅靠销售发明的专利技术获取利益，这类公司称为“技术营销型”企业。

2 生存模型分析

2.1 生存分析法

生存分析法是指根据试验或调查得到的数据对生物或人的存续期进行分析和推理，研究生存时间、结果与多种影响因素关系之间的方法[22]。为了说明它的用法，经常也会称为“维持时间分析”或“生存率分析”。典型的维持时间分析以研究对象的时间范围为出发点，标记起始时间和变更时间。在本研究中，设定生存函数为时间t的概率，t0为专利授权时间，t1为专利变更点（即专利不续费时间），另外本文加入观察时间，这个时间被视为审查时间而非不续费时间。

本文假设企业可能会采取技术价值扩展的策略，例如当专利所属企业为有竞争力的公司，而账面价值和市场价值具有差距的时候，专利企业会采取接受其它的专利技术或是更倾向于销售产品，而不进行技术研发。这种差距的影响是由于产品生产和销售的资产互补造成的，专利企业通过扩大或者缩小市场价值与企业账面金额的差距来反映决策意向[6]。为了验证提出的假设，本文对1981～2005年 归 入G02F-001/00～G02F-001/01类别的专利数据进行了生存分析。结果显示，专利企业的市净率与专利的法律期限具有正向的非线性关系，随着公司账面市值比的增加，专利的存续期出现先升后降的倒U 现象。

研究数据来源于美国专利商标局提供的数据库，以1981年为起始年，2005年为终止年进行液晶技术专利检索。截至2005年，共有5 832项专利纳入《国际专利法》G02F-001/00～G02F-001/01类别。专利权所属企业市净率主要针对上市公司，这些数据可以从Compustat 数据库中获得（Compustat 数据库提供美加地区超过24 000家上市公司的详细季度和年度财务报表与财务指标的历史数据，另外亦提供北美回溯版），可以从上述数据库中可以摘录专利所属企业相关的财务数据。本研究从5 832个专利数据中筛选出上市公司163家拥有的3 896项专利，再除去没有任何引用的专利所有公司，对剩下的118家企业进行分析。

本研究将生存函数定义如下：设f（t）为随机可取数T 的连续概率密度，其中T 的实现为持续时间表示。对f（t）进行累计分布表示：生存函数概率S（t）=1-F（t）=Pr（T ≥t）其值最大为1，最小为0。假设生存函数持续到时间Δt，它在下一个瞬间变化Δt 内发生的终止概率可以定义为：

生存时间ln（t）的自然对数是协变量的线性函数，得到线性方程：lntj=Xjβ+εj，其中Xj 是协变量的向量，β 是回归系数的向量，εj 是误差项，误差项决定回归模型的分布。风险函数指实物在T=t 时的瞬时成活率，条件是存活到时间t，风险函数不是概率而是在一个瞬间的值，可以大于1。调整协变量对生存函数的影响，常用的两个假设是加速失效模型和风险比例模型。在本研究中采取了常用的COX-PH 风险比例模型,其中解释变量或协变量对风险函数具有乘法效应。基本比例风险回归假定关系为h（t）=h0（t）exp（β1x1+β2x2+…βkxk），其中h（t）是风险函数，该方法的重点是评估生存函数S（t）和风险函数h（t），采用非参数方法和参数方法对回归方程进行拟合，参数化方法结合生存函数遵循一定分布规律。

2.2 构建模型

模型的因变量为专利的法定权利时间，这项权利需要在续费中得以实现，在20年专利期限中，美国专利商标局（USPTO）设置了3个节点进行续费。在本文中把失效的专利设置为0，只续费一次设置为1，续费2次设置为2，续费3次设置为3。根据MTB 比率进行分类，持续时间在第一次续费的企业，称为“技术开发型”企业，并设置为1，续费为三次的企业我们称为“技术营销型”企业，并设置为1，其余企业设置为“0”。为验证研究假设，对下列自变量进行方差分析：

（1）专利自引：是指技术主体在其后期产出的专利中引用自身前期产出专利的引用形式，其内涵是申请专利时，申请人必须明确说明本发明所依据的现有技术和文献[23]。专利自引描述了同一专利受让人拥有的被引专利，就本文研究的情况而言，拥有专利的是企业。

（2）专利他引：是指主体专利被后来其他主体专利（非自身）引用的情况，他引表明了专利的影响力，其内涵是专利被后期产出专利引用形式[24]。专利他引描述了不属于同一受让人的专利被引情况，此类变量类似于专利自引。

（3）平均被引次数：可定义企业专利被引次数/企业拥有的专利数，计算企业专利被引次数，其内涵是衡量企业整体专利引用状况。

（4）专利H指数：根据H指数的定义，对该行业中的专利进行分类。依据专利被引证总数从大到小进行排序，对企业专利H指数进行排序。通过数据初步处理，该行业中的H指数=105，利用四分位数界定方法对企业进行排名，引用总数排在前25%的企业设置为4，排在25%-50%的企业设置为3，排在50%-75%的设置为2，排在75%-100%的企业设置为1。

建模的因变量是“市净率”，其含义解释是商业金融行为的比率。市净率一般指平均市净率，账面价值使用会计系统计算出的记录有形资产的资产负债数字。因此，无形资产就是市场价值中扣除有形资产的那一部分，当有形资产从市场价值中扣除时，其余部分就可能反映无形资产的价值[25]。为了在各企业之间进行比较，本研究采用了以下归一化比率表示

3 相关实证研究

3.1 描述性统计

本文统计的专利数据由美国专利商标局（USPTO）的检索而成，数据检索范围1981年至2005年在美国授予的专利。检索平台为沃顿研究数据中心（http://wrds.wharton.upenn.edu），根据IPC 关于液晶技术的分类，通过Compustat 数据库匹配，在5 832项专利中，3 896项专利属于上市公司，排除掉没有引用的专利，对剩下的家公司进一步分析。专利自引的平均次数为 2.62次，专利他引的平均次数6.47次，企业平均被引次数6.45，市净率的平均值为3.76。

专利存续期的长短是衡量企业专利价值的重要依据，从专利竞争的分化作用看，即使专利在存续期内没有明显的收益，由于其存在过程能够对竞争对手起到防御作用，其作为专利池中一员带来的价值不可忽略。图1和图2 分别给出了类属G02F-001/00～G02F-001/0 专利的生存函数和风险函数的Kaplan-Meier 生存曲线，其中，纵轴为生存率，横轴为生存时间，图中显示的存续期为超过时间t 的概率。Kaplan 和Meier 为“产品限制”估计量生存模型提供了一种众所周知的非参数方法，本文将样本数量分成N1和N2作为对比。图1和图2的样本数量分别为N1=1904（IPC分类号为G02F-001/00），N2=3928（IPC分类号为G02F-001/01）。

图1 Kaplan-Meier survival functions

图2 Kaplan-Meier hazard functions

3.2 方差分析

为了验证关于专利策略与不同类型企业（技术开发型和技术营销型）适配性论点的假设，本研究对专利自引、专利他引的影响因素进行方差分析，结果图4、图5所示（数据在1%水平上具有显著意义）：专利自引（F=4.12，P=0.0092，R2= 0.1590），专利他引（F=6.62，P=0.0134，R2=0.516）；两个变量的相互作用在10%水平上具有显著意义。技术开发型企业的市净率为4.33，技术营销型企业的市净率为3.67。

3.3 技术开发型和技术营销型企业专利实施策略描述

美国RCA 公司1919年由美国联邦政府创办，曾经率先发明了第一台黑白电视机，历史上生产过电视机、显像管等顶尖技术。早在70年代，美国RCA 公司已经开始了液晶技术的研发，其最重要的一名兼职员工海尔梅尔在RCA 研发中心工作时，已经意识到有机半导体新型器件将是未来电视机的主流。但是由于公司对自己固有阵地沾沾自喜，缺乏对未来市场的远见，在已经技术开发的基础上，将大好机会拱手相让，不肯加大对液晶显示器的投资和研发力度，从而失去了占领新市场的绝好机会，导致了日本和韩国在液晶电视领域上千亿美元的液晶显示器市场。

在液晶技术发展的最初阶段，美国RCA 公司其实已占领先机（拥有18个发明专利）。但作为与CRT 技术完全不同的新技术，从研究到产品商业化需要更长的时间，于是，美国企业放弃了改变整个彩电市场的技术开发。此时，日本夏普公司依靠从美国企业转移的专利，从其它产品盈利中投入研发经费，经过十多年的努力，终于实现了液晶电视的产业化。80年代中期到90年代中期，从液晶专利申请量和引用次数可以看出，在萌芽阶段申请量很低。到了90年代，以日本企业为代表正在将液晶技术产业化、降低价格、实现量产的重要阶段。随着夏普公司第一条生产线量产开始，液晶电视迈入了高速发展阶段。在样本研究中，美国RCA 公司平均自引率0.12（小于样本均值），专利他引为5.42（大于样本均值），平均市净率为4.33（大于样本均值为），美国RCA 公司是技术营销型专利行为的典型公司。日本夏普公司相关专利的平均自引为每项专利2.82（高于1.68 的样本均值），平均他引为每项专利3.86（低于5.20 的样本均值），其市净率为2.63（低于3.67 的样本均值），日本夏普公司是一个典型的技术开发型公司。见表2 和表3。

表2 自引和他引的市场与账面比率的差异结果

表3 排名前10名企业专利引用描述统计

4 结论

本文采用生存分析法构建模型，将专利技术价值、企业特征信息作为控制变量，探讨了专利技术价值与专利存续期决策之间的关系。生存回归结果表明，专利续费决策受企业技术定位的制约，对比以产品为导向营销型企业，以技术为导向开发型企业专利续费的可能性较小。因此，研究结果也解释了为什么专利在没有任何引用的情况下也会被续费的疑惑。

随着生产要素从有形的劳动力、土地和资本转向无形的技术和知识投入，后者在专利战略中占有很大的比重。为了在新的竞争中立于不败之地，专利企业不仅需要关注技术价值的积累，还需要充分开发技术价值。由于企业所拥有技术的互补性，企业采用研发策略获得有利的专利组合，这种专利组合有助于降低营销成本和时间消耗，实现技术价值的延续。换句话说，企业专利价值与无形资产之间的因果关系几乎是得到较多认可的。然而，在评估无形资产对企业价值的贡献时，这一理解远远不够。本文研究的结果显示，液晶技术公司可以通过两种不同的策略来开发其研发活动成果:许可或是产品营销。为了达到目的，营销型企业可以在土地和机器等有形资产上投入大量固定投资，利用已开发的技术和生产终端产品来吸引客户。企业专利样本表明，通过专利整合技术组合实现这一目标的策略具有高自引率和低他引率的特点。另一方面，技术开发型企业则希望通过技术许可获得利润，在这种情况下，专利对下游链企业采用的技术至关重要。

以上两种情况的样本显示，技术开发型企业的市场价值与账面价值之间的差距明显大于技术营销型企业。公司的账面价值和市场价值之间存在巨大的差距并不罕见，由于企业所拥有资源的独特性，企业采取什么样的专利实施策略才能降低成本和时间消耗，从而获得技术创新的价值才是最为关键的。账面价值仅仅反映了企业拥有的有形资产，如厂房和设备，而市场价值不仅包括这些有形资产，还包括企业的品牌、专利技术和管理能力等无形资产。早期的研究表明，专利的积累确实会影响企业的价值，然而，在持有相同专利的数量时，专利技术价值仍然存在较大差异。这暗示着除了专利数量之外，还有其他影响专利技术价值的因素。因此，专利的引用被视为评估专利所属企业价值的权重。然而，在专利潜力方面发挥关键作用的专利持有人却很少受到关注。本研究表明，专利技术价值所遵循的专利策略确实会对市场以及所属的企业价值有关键影响。

对于拥有互补技术的企业来说，可以采取以产品为导向的方式，通过直接向买家销售终端产品来获得利润。这些企业可以通过建立一个技术“营销者”来加强他们在产品市场上的领导地位，而专利具有低他引和高自引两个特点。对于缺乏互补资源的公司来说，通过许可或转让技术获取利润的能力可能会受到限制。因此，企业的研发资源可能被用于建立技术领先地位，这将吸引缺乏竞争技术的公司在相关产品市场竞争的注意。技术开发型企业可以考虑以专利形式呈现技术，此类专利的两个特征是高他引和低自引，这两种实施专利的策略通过延伸到两个极端来影响公司的市净率，一方面，技术开发者专利实施方式缩小了市场价值与账面价值的差距；因此，由于有形资产占主导地位，市净率向最低水平移动。另一方面，技术开发型的专利申请方式加大了差距。因此，企业MTB 比率趋于最大值，使无形资产成为主导。这一发现为企业研发管理提供了以下启示：对于那些没有互补资源的企业来说，向买家出售企业的产品至关重要，因为他们需要建立吸引下游用户的技术链。本研究表明，为了吸引下游用户，需要开发低自引和高他引的专利技术。低自引表明，该技术相对独立于早期的技术，可以减少买家对盗版指控和技术延误的担忧。

此外，本研究还提供了一种利用专利引用中信息的替代方法，通过将引文信息划分为专利自引、专利他引、专利平均被引、专利H指数四个维度，结合企业的研发方法及其互补的资产资源，可以实现精细的战略契合。但本研究还受到一些限制，比如，企业特定指标（MTB）数据指标是不完整的，因为漏掉了能够更好地代表技术定位的企业销售能力。最后，技术领域选取可能对于其他技术行业来说并不具有代表性，这可能使本研究结果缺乏普遍性。尽管研究结果有局限，但还是有助于专利价值探索和专利存续期决策的分析。