专利视角下中国与新加坡技术竞争与合作态势分析

范九江，李 睿

(1.四川大学公共管理学院，成都 610064；2.四川大学灾后重建与管理学院，成都 610207)

1 研究背景

“一带一路”是致力于推动沿线国家之间开展多领域、深层次合作的系统工程和倡议[1]。新加坡作为“一带一路”沿线的重要国家，2019 年被评为全球最具竞争力的经济体[2]。自1990 年中国新加坡（以下简称中新）建交、2008 年 《中新自由贸易协定》[3]签订之后，在“一带一路”框架下，两国在多领域、多层面展开了广泛的合作[4,5]，已然成为重要的投资贸易合作伙伴[6,7]。2019 年10 月15 日中新又签订了升级 《自由贸易协定》 的议定书[8]，这必将推动两国的合作领域向更全面、紧密和深入的层次发展。

专利作为科技信息的重要承载形式，是反映各国具体技术领域实力和领先程度的重要依据。在全球大分工时代，技术全球化是经济全球化的核心和基础，技术资源的流动使得技术链在全球范围内延长[9]。因此，一国权利人开拓他国技术市场时往往需考虑将申请专利技术尽量嵌入他国技术链，以形成技术链相关技术环节的衔接或配套，为专利技术生存和实施创造有利环境。一国专利技术嵌入他国技术链可能有两种方式：一是通过寻找并弥补他国技术链相关技术环节的缺失技术实现嵌入技术链的目的，通过这一方式形成的技术链衔接或配套关系往往蕴含着技术合作的信号。二是利用优势技术压缩他国现有技术的市场空间以挤占技术链位置。技术垄断作为技术创新的主要动力[10]，为实现对他国技术市场抢占，一国权利人在开拓他国技术市场时也会选择以具有比较优势的技术压缩现有技术的生存空间，从而实现嵌入他国技术链的目的。这使得新进入技术与现有技术必然存在重叠，使两国在该技术领域中形成技术竞争关系。基于此，研究尝试分析中国与新加坡在对方国家布局的专利信息，了解两国在对方市场技术布局情况，探索两国目前的竞争态势及未来可能的技术合作领域，为两国相关权利人开展技术合作提供参考。

2 研究方法与数据采集

2.1 研究方法及分析流程

对比分析与引用耦合分析方法在分析两国专利技术发展的研究中应用广泛。鉴于此，研究尝试综合运用这两种方法，以期系统、全面地揭示中国与新加坡布局于对方市场的专利技术中蕴含的两国技术竞争关系与合作信号。

对比分析[11]是把客观事物加以比较，以达到认识事物的本质和规律并作出正确的评价。对比分析法通常是将具有可比性的两组数据从数量等维度进行比较，以说明两组数据的相似或差异。对比分析法在专利情报分析中应用广泛,常用于比较两国或多国具体产业、技术领域或具体技术的发展状况，如中美移动通信产业专利对比[12]、中外烟草专利对比[13]、中德风电技术专利对比[14]、中美水污染控制治理行业技术对比[15]、中日美薄膜太阳能专利对比[16]、中美旋转喷头发明专利技术对比[17]等；也用于比较某国某一类型科研机构、行业专利发展情况，如美国陆海空三军军事医学科研机构专利对比[18]、中国燃料电池领域专利对比[19]、中国高校许可专利与转让专利对比[20]等。通过对比分析，往往能够揭示被比较对象在具体行业、技术领域中的发展现状或竞合态势。

引用耦合是指引证文献通过其参考文献建立的耦合关系[21]。在文献计量领域，引用耦合分析能反映同时引证的两个或多个学科、期刊、著者之间等的耦合关系，具有广泛的研究与应用价值[22]。在专利范畴内，引用耦合是指两件或多件不同专利引用了同一件专利时，这两件或多件不同专利之间就存在引用耦合关系。在相关研究中，引用耦合被用来判断专利所属的机构、地区或国家之间的技术相似度[23]，并作为企业[24]或者机构[25]聚类的方法之一，也作为某一领域新兴技术识别的重要方法[26]。

基于此，研究尝试将中国与新加坡在对方国家布局的专利信息进行比较，探索两国在总体上的竞争与合作态势；在此基础上，运用引用耦合关系分析揭示两国在具体技术中的竞争或合作态势。分析流程如图1 所示。

运用对比分析方法，对中国新加坡在对方国家布局专利的申请时间维度进行分析，探索两国专利开拓对方技术市场的演进过程；分析中新在对方国家布局专利的行业分布和IPC 技术分布，探索两国在对方市场的技术布局特点，揭示两国在整体上的技术竞合态势。运用引用耦合分析，分析两国专利的IPC 技术引用耦合关系，发现两国在具体技术中的竞合情况。通过以上分析，从整体到具体揭示两国的技术竞争与合作态势。

2.2 数据选取依据与来源

图1 分析流程Fig.1 Analysis flowchart

发明专利是“对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案”，从中国专利法对3 类专利的界定而言，发明专利反映的是一个机构或国家技术创新的最主要的标识。根据专利法规定，专利授权之后才能获得保护，并且在有效状态才能享有专利的所有权利，一旦保护失效，则专利权人依据专利法所赋予的专利权利也将不受法律保护。此外，依据专利法，研究认为一国专利应是指专利权人为该国国籍的个人或该国本土企业的专利，不包含非该国的外资企业或者外国企业的专利。基于此，研究将样本确定为中国与新加坡在对方国家获得授权的有效发明专利。

研究的专利数据来源于“Patsnap 全球专利数据库”，数据采集时间为2019 年11 月10 日，以“（受理局=CN）AND（当前申请（权利）人地址=SG）AND（优先权国家=SG）AND（专利类型=授权发明）AND（当前简单法律状态=有效）”为检索式，采集新加坡在中国的有效发明专利。以“（受理局=SG）AND（当前申请（权利）人地址=CN）AND（优先权国家=CN）AND（专利类型=授权发明）AND（当前简单法律状态=有效）”为检索式，采集中国在新加坡的有效发明专利。通过对数据进行筛选，获得新加坡在中国有效发明专利（下文略称“新加坡在中国专利”）323 件，中国在新加坡有效发明专利（下文略称“中国在新加坡专利”）1 004 件。

3 中国新加坡两国相互布局专利对比分析

3.1 申请时间分布对比

已获授权的专利数量在申请时间维度上的分布能够反映一国专利进入他国技术市场的发展过程。新加坡在中国专利局获得授权的专利申请始于2000 年，而中国在新加坡专利局获得授权的专利申请则始于1998年，较新加坡专利进入中国技术市场的时间更早。从2000 年至2003 年，中国与新加坡进入对方技术市场的专利数量相近，反映两国在此阶段开拓速度相当；但从2004 年开始，中国进入新加坡技术市场的专利数量与新加坡进入中国技术市场的专利数量差距逐渐加大，反映中国开拓新加坡技术市场的速度远高于新加坡开拓中国技术市场的速度。究其原因，2002 年两国领导人就加强在高科技、中国西部开发、中国企业“走出去”和人才交流等方面的合作达成共识，2003 年10 月中国科技部火炬中心驻新代表处成立，为中国专利进入新加坡市场创造了更好的环境；2004 年，新加坡李显龙总理执政后，双边关系发展迅速，经贸合作进一步深化，一定程度上也有助于推动中国专利在新加坡市场的开拓速度。2008 年之后，中国进入新加坡技术市场的专利数量实现了跨台阶式的增长，这一定程度上得益于双方自贸协定的签订（图2）。

从2014 年开始，两国布局于对方市场有效发明专利的申请数量呈现出逐年下降的现象。研究认为专利审查周期较长是这一现象产生的主要原因，而专利审查周期的长短主要受以下因素影响：①专利申请可专利性论证的复杂程度是决定专利审查时长的关键因素。通常，论证复杂的专利申请审查时间远长于论证相对容易的专利申请。从采集的数据来看，中国与新加坡在对方布局专利申请至授权的平均时长在4 年左右，部分论证相对容易的专利申请在4 年内便可获得授权，而部分可专利性论证较复杂的专利申请至授权的时长会远高于4 年，甚至超过10 年。②各国潜在的保护性审查制度是影响外国专利申请在本国审查时长的主要因素。在保护性审查制度下，外国专利在本国的审查时长会远远高于本国专利，且获得授权的难度更大[27]。③审查员增速与专利申请增速无法匹配的矛盾也是影响外国专利申请在本国审查时长的重要因素。近年来，各国对科研技术的重视使得专利申请数量呈现爆炸式增长，而审查员数量却无法与专利申请增长保持同步，在本国优先的保护性审查制度下，势必导致大量外国的专利申请更难及时获得审查。在上述因素的共同作用下，中国与新加坡在对方国家的专利申请的审查周期普遍较长（如新加坡在中国323 件有效发明专利中，有118 件专利即36.53%的专利从申请到授权的时长在5 年以上），使得2014 年以后获授权的专利申请数量在图中呈现出逐年下降的走势。

3.2 国民经济行业分布对比

依据中国发布的对接专利与产业的 《国际专利分类与国民经济行业分类参照关系表（2018）》[28]所规范的国民经济行业分类号（GBC），中新两国在对方国家已获授权的发明专利行业分布呈现出较高的相似度。在Top10 行业中，中新两国在对方国家的专利布局均聚焦于仪器设备制造业、软件信息技术服务业、互联网和相关服务业等行业。究其原因，加工业（主要包括制造业和建筑业）是新加坡三大经济支柱之一，据新加坡贸易工业部统计，制造业对新加坡GDP 贡献稳居所有行业中的第三位，2017—2018 年更是增速最快的行业。发达的制造业使得新加坡在电子产品、机械设备等为主的制造业中都有相对较强的技术优势。而中国作为世界公认的“制造大国”，在制造业中有雄厚的技术基础（表1）。

图2 中国与新加坡相互布局专利申请时间分布Fig.2 Application time distribution of mutual patent layout in China and Singapore

但中新两国打入对方行业市场的专利也存在一定的差异。中国在新加坡专利还重点布局于化学原料和化学制品制造业、医药制造业，而新加坡在中国专利则还集中于非金属矿物制品业、电气机械和器材制造业，这实质上与两国行业发展趋势相关。在技术全球化背景下，一国权利人在开拓他国技术市场时更倾向于将本国优势行业的优势技术大量输出，以建立在他国技术市场中的技术优势，实现对他国技术链相关技术环节的占领。化工行业一直是中国的重点行业，2017 年、2018 年中国石化集团连续两年位列“全球化工企业50 强”第3 位，截至2020 年1 月31 日，中国石化集团在中国专利局获得授权的发明专利23 357 件，远超国外化工企业在中国获得授权的专利数；进入21世纪以来，中国医药行业迅速发展，2019 年中国生物制药、江苏恒瑞医药首次进入全球制药50 强行列；其中，江苏恒瑞医药专利数位居CHOFN 咨询发布的2019—2020 年全球化学药产业发明专利排行榜第23位。而新加坡炼油业发达，在非金属矿物制品业等行业有较强的技术基础。从“技术通过嵌入技术链以获得生存和实施环境”来看，中国在新加坡布局的化工行业专利技术与新加坡的炼油行业专利技术一定程度上可能存在技术链上的衔接或配套关系，反映两国在石油化工行业中具有一定的技术合作空间（表2）。

3.3 IPC 技术领域对比

国际专利分类号（IPC）是以功能为分类原则的国际通用的专利文献分类号。在IPC 分类中，专利技术被划分为部类、大类、小类、大组、小组等5 个层级，从部类至小组，层级越深，专利技术划分越细，专利技术的功能越明确，在技术领域及技术链上的位置越清晰。专利IPC 分类是评价专利权人间技术接近程度的重要方法，IPC 分类相似层级越深，专利权人间的技术接近度越高[29,30]。IPC 分类也可以作为衡量专利权人或企业间竞合态势的重要依据[31,32]，通过对比分析中国与新加坡在对方国家布局专利的IPC 技术分布，在揭示两国专利技术领域布局特征的同时，一定程度上能够判别两国在相关技术市场中整体的竞争与合作态势。

中新布局于对方国家专利在IPC 部类分布上差异大于相似。中国在新加坡专利技术呈现出“三头并进”的局势，而新加坡在中国专利技术则表现为“一超多强”的特点。中新在对方国家布局的专利虽然均以H部类技术为首要技术，但中国在新加坡专利除H 部类技术外，G 部类技术、C 部类技术也较多，且与H 部类技术数量接近，其他部类技术数量则呈现出断崖式的下降。而新加坡G 部类技术数量虽同样位居在中国专利技术数量的第二位，但远低于H 部类专利技术数量，其他部类技术则呈现出逐渐减少的趋势（图3）。

表1 中国在新加坡专利技术行业分布Top10 单位：件Table 1 Top 10 industries distribution of China's patented technologies in Singapore

中新布局在对方市场专利的IPC 技术领域分布高度重叠。两国打入对方市场的专利均同时聚焦于G06F（电数字数据处理）、H04L（数字信息的传播）、H01L（半导体器件）、H04N（图像通信）等技术领域。从专利进入他国市场的方式来看，中新在这几类技术专利上存在较高的重叠，反映两国在这几项技术中均具有一定的比较优势，这说明两国在这4 个技术领域中存在较大的技术竞争关系。具体来看，中国G06F、H04L、H04N 等技术领域专利数量远高于新加坡布局在中国同技术领域专利数量，说明中国在这几个技术领域较新加坡有较大的优势；而新加坡H01L 技术领域专利数量则略高于中国布局在新加坡同技术领域专利数量，说明新加坡在H01L 技术领域较中国存有优势。

但两国布局在对方市场的专利聚焦的IPC 技术领域也存在一定的差异。中国在新加坡专利还大量分布在A61K、C07C、C07D、B01J、G10L、G06K 等技术领域，而新加坡在中国专利则还集中于G01N、H04W、A61B、H04R、B63B、A01G 等技术领域。从专利进入他国市场的方式来看，中新的这些专利在进入对方市场时应是通过弥补对方技术链相关技术环节的缺失技术，从而在对方技术市场获得立足之地。说明中新的这些专利产品在对方市场相关技术链中存在技术的衔接或配套，为两国的技术合作创造了一定的空间（表3）。

4 新加坡在中国专利与中国专利技术引用耦合分析

表3 中国与新加坡相互布局专利IPC 技术领域Top10 单位：件Table 3 Top 10 IPC technology areas of mutual patent layout in China and Singapore

在专利范畴内，引用耦合是指两件或多件专利同时引用了同一件专利，则这两件或多件专利间即存在引用耦合关系，如A 专利、B 专利同时引用了C 专利，则A、B 两件专利间的关系即为引用耦合关系。基于此，研究对新加坡布局在中国的323 件专利的引用专利进行了追溯，发现有95 件专利引用的专利同时被一件或若干件中国专利引用，使得95 件新加坡专利与5 257 件中国专利存在引用耦合关系。

世界知识产权组织（WIPO）为便于国家间进行技术比较，发布了 《国际专利分类号（IPC）与技术领域对照表》，以IPC 号大组作为具体技术划分的依据。因此，研究以IPC 号大组代表具体技术类别，将所采集到的专利引用耦合关系转化为对应的技术引用耦合关系。具体逻辑过程如图4 所示。

95 件新加坡专利涉及76 项IPC 技术，5 257 件中国专利涉及225 项IPC 技术，形成了76*225 的引用耦合关系矩阵，运用Ucinet 软件生成了引用耦合关系网络，如图5 所示。其中，矩形代表中国专利所属IPC技术，圆形代表新加坡专利所属IPC 技术。

新加坡在中国专利与中国专利基于引用耦合关系形成的技术关系网络呈现出较强的“多节点连接”态势。可见，新加坡在中国专利与中国专利技术不以一对一的同技术引用耦合为主，而是呈现出多技术有跨越度的引用耦合为主，如中国的G01N21 等151 项技术与新加坡在中国的A61K31 等24 项技术通过技术引用耦合形成了一个175 个节点的引用耦合最大成分网络。反映理论上中国与新加坡在具体技术中的关系应呈现为竞争与合作并存（图6）。

图4 新加坡在中国专利与中国专利技术引用耦合关系采集过程Fig.4 CitationcouplingrelationacquisitionprocessofSingapore's patentedtechnologiesinChinaandChina'sequivalents

引用耦合网络构建了新加坡专利与中国专利技术之间间接映射关系，技术的引用耦合强度越大，则耦合技术间的内容联系越密切[33]，联系越密切的耦合专利技术间呈现的技术竞争或合作倾向更加强烈。通过分析新加坡与中国高耦合强度的专利技术，更能发现中国与新加坡的技术竞争关系或合作机会。

统计发现，新加坡在中国专利中有2 项技术专利与中国专利引用耦合数量在100 件以上。其中，新加坡的A61K31 技术专利与中国4 647 件专利产生了引用耦合，且与中国13 项技术耦合专利数达到20 件以上；新加坡的H01L23 技术专利与中国149 件专利产生了引用耦合，与中国2 项技术耦合专利数达到20 件以上（表4）。

图5 新加坡在中国专利与中国专利技术引用耦合关系分布Fig.5 Citation coupling relation distribution of Singapore's patented technologies in China and China's equivalents

专利IPC 分类号的差异程度能够作为计量专利技术接近程度的重要依据，通过度量专利权人间专利技术接近程度，能够发现专利权人间的竞争或合作态势。专利技术高度相似，则专利权人间的技术竞争关系越显著。在高耦合强度的关系中，耦合专利技术间若存在差异，在专利技术内容本身密切相关的前提下，若不属于技术竞争关系，则就是技术衔接与配套的关系，这种关系一定程度上释放着技术合作的信号。

图6 新加坡在中国专利与中国专利技术引用耦合关系最大成分网Fig.6 Citation coupling relation maximum component network of Singapore's patented technologies in China and China's equivalents

从主要耦合技术来看，中国A61K38、A61K39 两项技术与耦合的新加坡A61K31 技术前5 位IPC 号一致，仅第6 位IPC 号不同，技术上高度相似；从技术内容上看，中国的两项技术与新加坡A61K31 技术存在显著的交叉性，说明中国这两项技术与新加坡该项技术存在一定强度的竞争关系；中国H01L23 技术与耦合的新加坡H01L23 技术前6 位IPC 号完全一致，反映在这一技术上中国与新加坡存在明显的技术竞争。而中国A61P35、C07H21 等技术与耦合的新加坡A61K31 技术在IPC 分类上即表现出较大的差异，技术上存在一定的跨越度。从技术内容来看，C07H21、C07K14、C07K16、C07K7 等中国专利技术产品可作为新加坡A61K31 专利技术产品的配制成分，C12Q1、C12N15、C12N5、C12N9、G01N33 等中国专利技术产品能够为新加坡A61K31 专利技术产品的生产提供原料或方法支持，新加坡A61K31 专利技术产可能是中国的A61P35 专利技术产品实施的方法之一，可见中国C07H21 等多项技术与新加坡A61K31 技术具备开展技术合作的可行性。

5 研究结论

（1）中新两国专利开拓对方技术市场的速度与两国合作关系及本国行业的发展密切相关。通过中新布局在对方国家专利的申请时间维度走向来看，申请数量变化的关键时间节点与两国关系变化时间节点高度一致。反映两国关系的变化，显著影响两国专利开拓对方市场的速度。可见，随着两国间合作关系向更深层次的发展，中国与新加坡专利权人开拓对方技术市场的速度势必会同步增长。此外，专利申请是新兴技术进入市场、商业化可行的重要标志[34]，一国专利权人在他国申请专利往往依托本国优势行业技术向外扩张，从而进入或占领他国技术市场。这使得一国专利权人在他国的多数专利申请往往与本国行业发展存在密切的相关性。

表4 新加坡在中国专利与中国专利引用耦合主要技术分布 单位：件Table 4 Main technologies'distribution of citation coupling of Singapore's patents in China and China's equivalents

（2）中新布局在对方市场有效发明专利的行业及IPC 技术分布高度重合，整体上呈现出较强的技术竞争，但中新在对方市场布局的专利技术仍显现出一定的差异，使得两国开展技术合作仍有较大空间。中新在制造业、软件信息技术服务业等行业，在数字通信、半导体等技术领域中高度重叠，显露出显著的技术竞争关系；且中国在G06F、H04L、H04N 等数据通信技术领域中具有较大竞争优势，而新加坡则在H01L 半导体技术领域中存在一定的竞争优势。但两国在对方市场布局的专利技术选择也呈现出较明显的差异，为两国开展技术合作提供了可能。如中国在新加坡布局的C07 等化工行业专利技术与新加坡的炼油行业专利技术在石油化工行业技术链中可通过技术环节的衔接或配套开展技术合作。新加坡在中国布局的H04W 等无线通信网络技术可与中国的数字通信技术链的相关技术环节进行衔接或者配套开展技术合作。

（3）引用耦合关系是共同关注行为的产物，同技术关注行为往往是技术竞争的结果，而跨技术领域的技术聚焦则可能是技术合作的信号。引用耦合可以反映耦合专利间的技术内容联系，耦合强度越高，耦合专利间的内容联系越紧密，呈现的技术竞争或合作倾向更加强烈。在高耦合强度的关系中，专利IPC 技术高度相似，则专利权人间存在技术竞争关系；反之，专利IPC 技术若存在差异，则可能蕴含着技术链上的衔接或配套关系，一定程度上释放着技术合作的信号。中国A61K38 和A61K39 两项技术与耦合的新加坡A61K31 技术、中国H01L23 技术与耦合的新加坡H01L23 技术存在明显的技术竞争，而中国C07H21、C07K14、C07K16、C07K7、C12Q1、C12N15、C12N5、C12N9、G01N33、A61P35 等多项技术与耦合的新加坡A61K31 技术则是未来两国开展技术合作可能的方向。具体来看，中国的C07H21、C07K14 等多项技术与新加坡的A61K31 等项技术可依托两国的H01L23 技术通过技术链上技术环节的衔接或配套，开展以计算机技术、半导体技术、有机化学技术、制药技术等为基础的技术合作，形成生物芯片与制药产业集群。

6 不足与展望

由于受专利局信息公开和获取渠道的影响，研究未对中国在新加坡布局专利与新加坡专利的引用耦合关系进行探讨，使得本文的研究在数据上有一定的局限性，在内容上不够完整。此外，仅对新加坡在中国专利与中国专利技术引用耦合强度较高的核心技术的进行了分析与探讨，研究结论只能一定程度上揭示中新技术之间的竞争与合作态势。未来笔者将进一步研究两国专利信息，以期更加全面地展现两国的竞合关系。