面向“基础研究创新+产业技术实现”的高价值专利顶层设计——以电能质量治理为例

晁 蓉，姚建文

（湖南大学知识产权信息服务中心，湖南长沙 410082）

自1985 年《中华人民共和国专利法》颁布实施以来，我国专利申请量和授权量突飞猛进，但专利质量问题也日渐成为阻碍专利可持续发展的瓶颈。2021 年3 月，国家知识产权局明确将战略性新兴产业发明专利、拥有海外同族专利权的发明专利、维持年限超过10 年的发明专利、质押资金额较高的专利、获得国家科学技术奖或中国专利奖的发明专利作为高价值发明专利的统计范围。与发达国家或跨国公司相比，我国在高价值专利数量和竞争力方面还有较大差距，一方面在于我国基础研究创新薄弱，无法在关键领域形成突破性技术，另一方面由于在以专利结构的产业技术链构建中，我国无法掌握产业技术实现的主动权或形成全球产业技术实现的关键位置。顶层设计源于工程领域自顶而下的设计，是指运用系统思维方式，对设计对象进行总体构想和战略设计。随着以高价值专利为代表的知识产权在国家和企业战略地位的不断加强，迫切需要从基础研究领域和产业技术领域对其自上而下进行顶层设计研究，但迄今，未见直接针对上述相关问题进行系统研究的文献，因此，本研究提出面向“基础研究创新+产业技术实现”的高价值专利顶层设计，为推进高价值专利理论和实践研究提供参考。

1 研究综述

2008 年，龙华明裕等［1］首次将“高价值专利”一词带入了学界。2016 年12 月，国务院要求促进高质量创造和高价值专利实施，在国家层面的政策文件中第一次提出“高价值专利”概念。在此之后，学界和产业界针对高价值专利培育、挖掘、运营和保护等方面的政策措施和战略规划广泛展开研究。马天旗［2-3］编写了《高价值专利筛选》《高价值专利培育与评估》，总结和梳理了国内外比较有代表性的专利价值筛选及评价系统，建立了我国专利价值评价指标和模型，从培育环境、产品技术标准、专利战略视角等维度提出高价值专利培育的主要路径，并提出高价值专利应具备的条件以及高价值专利培育目标应当从高质量创造、申请、高标准授权、精准布局、政策扶持、高水平遴选和评估6 个方面实现；何炼红等［4］对高价值专利概念明确进行界定，认为能给企业自身带来竞争优势以外，还能给整个社会带来创新和进步的专利才能称为高价值专利。对于高价值专利评估与预测，马天旗等［5］提出“四位一体”的高价值专利分析理念，从高技术创新、高质量申请确权、高效益转化运用、高水平产业引领4 个单维度探讨专利高价值的实现；刘勤等［6］构建基于随机森林法的潜在高价值专利预测模型，利用语音信号识别领域专利进行识别。在与高价值专利相关的专利价值研究中，Sanders 等［7］最早系统地研究了专利价值，发现虽然一半以上的专利进行了商业化应用，但不同专利的价值存在巨大差异，只有很少的专利具有较高价值；Schettino 等［8］提出经过诉讼的专利很有可能是价值较高的专利；Harhoff［9］认为影响专利价值的重要因素有市场状态因素、法律因素、技术因素和技术转移因素。

2018 年2 月1 日，新华社［10］发表文章明确提出基础研究是中国产业核心技术创新的源泉。陈劲［11］深入剖析了基础研究及相关政策对新技术和新发明的影响，提出企业要以专利和标准战略构建自主的产业技术链。柳卸林等［12］指出我国与发达国家间技术创新能力的差距主要是由于基础研究方面的短板造成的，涉及领域包括先进制造、纳米技术、生物材料、航空发动机的核心技术等。程鹏等［13］解析了从科学到创新合法性形成的微观机制，以高铁产业为案例研究科学到创新的机制和政策工具的合法性。上述研究分别阐述了基础研究创新、产业技术发展对技术创新和科技发展的提升作用，但均未涉及专利价值以及高价值专利的研究。

顶层设计理论最开始萌发在信息化领域，是由Zachman［14］于20 世纪80 年代中期提出，认为企业非常有必要运用某种逻辑的架构，自上而下和控制系统各部分的界面，及时对各部分进行集成。20 世纪90 年代初，钱学森［15］最早明确定义了“顶层设计”的概念，先后提出顶层设计的定性到定量综合的方法体系和实践方式，为国内顶层设计理论的发展奠定了基础。近年来，顶层设计被纳入社会科学领域的研究范畴并逐渐发展成为较为完备的思想体系，如张勇［16］综合不同领域专家对“顶层设计”这一术语的理解，对制度变迁中的顶层设计作出了界定；刘光富等［17］结合我国再生资源产业发展现状，给出了我国再生资源顶层设计的方法及用例；仇向洋等［18］提出中国特色应急管理体系的顶层设计和应对模式，研究、探索跨时域、跨地区、跨职能的突发事件应急机制；魏书威等［19］探索了我国改革模式的顶层设计演进，论证了新时代改革的价值取向、内在要求和重点领域。上述研究虽然指明了不同领域顶层设计的途径和方法，但鲜有涉及专利以及专利价值方面的研究。

电能质量包括电压质量、电流质量、供电与用电质量，在国民经济建设中扮演重要角色，其质量对工业生产和科技进步有重大影响。国内外许多知名企业和科研机构都为此投入巨资研究，如美国通用电气公司、德国西门子公司、瑞典ABB 技术有限公司等，为抢占该领域的技术高地，正在建立本国的电能质量知识产权保护圈。2012 年，刘彤等［20］针对我国电能质量治理重点技术领域，从专利申请、专利类型、专利技术创新及发展趋势进行调查与分析；卓放［21］提出分布式发电和用电负荷是目前负责电能质量改变的关键；甄超等［22］提出基于电网侧电能质量监测数据对用户侧治理设备进行运行状态识别以及治理效果评价的算法，实现电网公司对用户侧电能质量治理设备的非侵入式监测。我国电能质量产业相对于国外电能质量产业起步较晚，国内最早的电能质量治理技术发明专利申请是2002 年清华大学的“串联型电能质量补偿器的电压补偿方法”，从2007 年起电能质量的专利申请量显著突破，但相较于国外，国内高校和研究院所是主要研究群体，其相关专利申请数量远高于企业，体现出我国企业在整体电能质量及关键零部件核心技术尚不具备完全的自主知识产权，没有形成核心技术的领先优势，未有具有世界影响力的顶级企业。

综上所述，国内外学者对高价值专利理论与实践、电能质量治理现状进行了探讨和研究，但是研究内容多集中在特定范围或局限在各自领域，很少从基础研究创新和产业技术实现视角探索高价值专利的形成，因此难以系统化考虑高价值专利的发展问题。鉴于此，本研究在前期研究基础上，首先基于SWOT-AHP（层次分析）方法分析我国高价值专利产业现状，从国家对基础研究创新的资助项目入手，寻找研究对象领域的基础研究和产业技术发展驱动因素及其内在机理，然后构建研究对象领域关键知识图谱，识别产业和技术领域核心专利，摸索技术路线图研发制定以及挖掘产业竞争情报等，探索在国家层面、产业层面和企业层面的多主体技术研发，根据不同层面特征构建面向“基础研究创新+产业技术实现”的高价值专利顶层设计方案，并以电能质量治理为例进行简要阐明。

2 研究框架思路

为了更好地挖掘基础研究创新、产业技术实现与高价值专利的关联关系，首先对研究对象领域的专利技术和产业发展现状进行SWOT-AHP 分析，总结高价值专利发展中存在的主要问题，然后根据顶层设计理论中不同层面特征和总体性架构模式，构建研究对象领域宏观层面、中观层面和微观层面的顶层设计路径和策略。这3 个层面的主要内容分别是：构建研究对象领域的基础研究和产业技术关键知识网络图谱；分析基础研究领域和产业领域核心专利和技术路线图，深度挖掘产业竞争情报；在专利信息和情报深度挖掘基础上，进行基础研究和产业技术领域的专利布局。

3 研究内容与研究步骤

3.1 研究内容

3.1.1 SWOT-AHP 分析

哈佛商学院学者安德鲁斯［23］于1971 年在其《企业战略概念》一书中首次提出SWOT 分析方法，用于确定研究对象发展所面临的优势和劣势（内部因素）以及威胁和机会（外部因素）。SWOT 方法是一个强大的环境分析工具，但这种分析方法缺少定量分析；AHP 作为一种多目标的实用决策方法，被广泛运用于各种战略制定和竞争分析中，其优点是将定量和定性有机结合。因此，本研究增加发明专利数据信息，基于SWOT-AHP，分析研究对象领域的高价值专利相关技术和产业发展的优势、劣势以及面临的机遇和挑战（见图1），提出优化产业技术实现的方式和途径，从整体上为高价值专利顶层设计提供可借鉴的思路。

图1 高价值专利技术和产业发展的SWOT-AHP 分析框架

（1）优势和机会分析。自2008 年《国家知识产权战略纲要》实施以来，我国发明专利数量迅猛增长，确立了知识产权大国地位。根据专利数据公司IPLytics 统计报告，2019 年我国发明专利、实用新型专利以及外观设计专利3 种专利申请量总数达到432.3 万件，较2018 年增长了1.33%；2019 年通过《专利合作条约》（PCT）途径，我国提交的专利申请量达到5.9 万件，首次超越美国跃居世界第一。截至2020 年12 月，我国在30 多个国家和地区申请了十多万件通信领域专利，其中华为技术有限公司（以下简称“华为”）5G 技术的PCT 专利申请量居全球首位，成为在国际5G 技术领域崭露头角且具有相当话语权的公司，拥有了相当数量的高价值专利。我国产业技术正由跟踪模仿走向自强自立，部分企业在前沿技术领域与跨国企业进行竞争，全球化发展和利用知识产权能力不断提升。例如在高铁产业领域，由于技术创新水平不断提高，在轮轨动力学、车体结构、气动力学控制等制约速度的关键技术上实现重大突破，我国高铁可用标准数量位居全球第三，已经和日本、德国、法国并列成为高铁强国。此外，我国在量子计算、航空卫星等领域已取得了重大技术突破，产生了真正的关键核心技术和原始专利。国内一些优秀的企业，如华为、中兴通讯股份有限公司、杭州海康威视数字技术股份有限公司、中芯国际集成电路制造有限公司等，积累了大量的全球知识产权资产以及核心专利，产业链利润正从价值链的外围向核心圈迈进，企业技术创新发展以及专利质量进入到一个新阶段。实践证明，谁及时研发并部署推动前沿性和突破性技术创新，谁就能赢得当今全球化竞争的发展先机。我国部分产业领域居于全球领先水平，形成了一些领先技术的核心专利和高价值专利，在一定程度上带动了国家整体科技实力的提升。

（2）劣势和威胁分析。

1）基础研究和关键核心技术的短板分析。我国大多数产业在全球价值链中处于中低端，关键核心技术受制于人，其中一个主要原因就是忽视基础研究。为谋划高技术领域产业发展先机，世界主要发达国家大都投入了大量经费资助基础研究主体，这些研究为产业经济的高速发展打下了坚实基础。美国、日本、法国等国家一直将高达15%～30%的研究开发经费用于基础研究，美国互联网和生物产业的兴起主要得益于20 世纪90 年代美国政府对于相关领域基础研究的大力支持。在我国，基础研究产出是一种具有公共品属性等理念的影响，由于对基础研究一直缺乏持续稳定的支持机制，特别是在一些与产业技术演化密切的基础研究投入和发展战略的制定上。事实证明，基础研究和关键核心技术的短板已经严重影响到我国科技能力的提升、发明专利的质量以及高价值专利的产出。依靠基础研究创新及其形成的核心专利成为战略性产业竞争的新规则，基础研究创新是我国产业核心技术突破性的关键所在。尽管我国企业已经通过渐进性创新完成了在多个产业领域的技术追赶，但随着高价值专利和技术标准的出现，跨国企业和龙头企业日益主导产业技术发展，企业后发优势被先发优势取代，后发企业技术超越的难度逐渐加大。据统计，高价值专利多集聚在战略性新兴技术领域，如信息技术、生物医药、计算机通信等，而这些领域绝大多数核心专利和技术标准来自于外国企业和外资企业。随着以高价值专利为代表的知识产权在国家和企业战略地位的不断加强，迫切需要缩小基础研究和关键核心技术短板带来的专利价值差距。

2）国际“链主”企业及高端产业技术分析。目前，全球高端产业发展大多处于从概念形成到局部应用的导入阶段，长期以来我国在产业技术方面处于非常高的“空心化”状态，已形成了核心技术、关键元器件、关键成套设备等的结构性缺陷，产业技术基础研究创新和产业技术发展态势不容乐观［21］。根据德温特专利数据库（DII）数据，截至2019 年12 月31 日，与物联网产业四大关键技术相关的专利数量约为201400 多件。其中，居首位的是美国，其授权专利数量约占全球份额的29.8%；而我国专利数量份额约为25.3%。单从数量上来看，尽管我国占有一定优势，但专利结构性缺陷却制约了我国自主物联网高端产业技术的实现，主要表现在超高频芯片天线设计与制造、RFID 卷标封装技术与装备，读写器关键芯片等基础研发水平以及缺乏控制物联网高端产业专利的“链主”企业，即缺乏那些决定技术标准、掌握技术标准制定权的核心企业［24］。由于发达国家格外重视在我国的知识产权布局，主要领域的核心技术多为国外跨国公司把控，企业参与全球产业技术实现明显高端化不足。

3）商业运营模式与专利竞争挑战分析。基础研究创新推动产业技术跨越式发展，通过专利制度控制技术链或产业链高端环节，是技术物化为专利进而获得丰厚利润的商业运营新模式。专利制度的设立本身是为技术创新赋予垄断收益，通过专利制度界定技术创新成果的归属，不仅有助于激励产业主体进行技术研发和创新，获得技术收益的拥有权，而且有利于其占据全球技术实现的关键位置，为全球竞争者和同质企业设置一定的进入壁垒。随着产业技术应用领域和市场规模的快速增加，依靠核心专利或高价值专利构建完整的产业技术链，掌握产业技术标准主动权或形成全球产业技术实现的关键位置成为商业运营的新模式。美、欧、日等信息技术能力和信息化程度较高的国家和地区在专利竞争构建的商业模式方面处于领先地位，呈现出以商业模式创新和技术标准示范应用带动基础研究投入，进而带动产业链各环节联动发展的演化趋势［25］。对我国而言，由于专利政策机制的不完善、科学技术与商业结合没有达成共识、产业技术实现环节价值分工缺乏精细化等问题，未来产业技术发展将面临全新的专利竞争挑战。

（3）运用AHP 确定高价值专利技术和产业发展战略。通过对相关领域的专家、学者、企业研发人员进行问卷调查，征求本研究对象领域的优势、劣势、机遇、威胁等内部各要素的权重，获得技术和产业发展影响因素的AHP 判断矩阵，然后对发展战略总体力度的相关因素的重要性进行打分，最后提供所研究领域高价值专利技术和产业发展应采取的思路。

3.1.2 高价值专利顶层设计

面向“基础研究创新+产业技术实现”的高价值专利顶层设计框架如图2 所示。步骤如下：初步选取所研究对象领域的资助项目、科学文献和专利信息→选择分析方法和分析工具→建立基础研究创新和产业技术实现的关键知识图谱→进行基础研究创新和产业技术领域核心专利数据库构建、技术路线图研发制定、产业竞争情报挖掘→基础研究创新和产业技术实现的专利布局。宏观层面，主要考虑国家基础研究创新对产业技术追赶的驱动因素、基础研究领域和产业技术领域知识创新的关键点；中观层面，主要考虑基础研究创新和产业技术实现的核心专利数据库构建、技术路线图研发制定、产业竞争情报的深度挖掘；微观层面，主要考虑基础研究创新和产业技术实现的核心技术和市场目标的专利布局。

图2 高价值专利顶层设计框架

3.2 设计步骤

3.2.1 宏观层面：建立基础研究创新和产业技术实现的关键知识图谱

步骤1：基础研究投入对产业技术驱动的内在机理研究。产业技术领域的技术发展及实现是拉动相关基础科学研究发展的关键，是使基础研究投入成为塑造产业和技术核心竞争力的一个有效手段和途径。本研究以国家重点研发计划、国家自然科学基金资助的相关项目为分析对象，采用共现的方式描述项目主题之间具有的相似性程度。通过国家资助项目数量变化与相关产业技术需求内在关联分析，探究基础研究创新对产业技术驱动的内在机理。选取相关项目领域有关文献的产业和技术高频关键词生成关键知识共现矩阵，使用社会网络分析软件NetDraw 确定相关项目对领域内产业和技术的资助情况。由于国家重点研发计划、国家自然科学基金两个不同项目资助系统采用的关键词拟定的规范有可能不一致，在高频关键词统计中会存在同义关键词但有不同命名的情况，因此合并关键词表中同义不同名的关键词，得到频次大于4 次（依据统计结果而定）的高频共词矩阵，然后将上述共词矩阵导入分析软件Netdraw 中，利用软件分析展现原始共词矩阵的共现关系。软件分析结果中将出现多个节点，每个节点代表不同高频主题词，节点的大小与其在共词网络中出现的次数成正比，节点连线表示两个主题词之间有共现关系，连线的粗细表示节点间联系的紧密程度，以此描述国家资助项目数量变化与相关产业、技术驱动的内在关系。以电能质量治理为例，由于国家重点研发计划由原来的国家重点基础研究发展计划、国家高技术研究发展计划、国家科技支撑计划、国际科技合作与交流专项、产业技术研究与开发基金和公益性行业科研专项等整合而成，故选取了上述基金项目资助的，于2016—2020年间发表的，收录于中国知网（CNKI）中国科学引文数据库（CSCD）的期刊论文，总计229 篇，对这些文献进行关键词共现网络分析（见图3）。

图3 中国电能质量治理研究关键词共现网络

基础研究与产业技术实现的共性技术涉及电能质量扰动技术（包括扰动信号、特征提取、扰动分类及其分类器、算法、神经网络、识别方法、压缩感知、小波变换、匹配追踪等）、谐波技术（包括谐波电压、电流、电源、阻抗、公共连接点技术）、电压暂降、微电网（控制策略、变流器、逆变器、光伏并网）、电气化铁路与牵引供电系统中的应用研究等。其中，电能质量扰动与扰动信号共现14 次，电能质量扰动与特征提取共现9 次，谐波电压与谐波阻抗共现7 次，微电网与控制策略共现6 次，小波变换与扰动信号共现5次，谐波与微电网共现4次，逆变器与微电网共现4 次。

步骤2：通过文献共被引和关键词共现相结合的分析方法建立关键知识图谱。以Web of Science（WoS）数据库、CNKI 中的中文社会科学引文索引（CSSCI）来源期刊和CSCD 核心期刊作为数据源，从相关领域技术萌芽期到技术密集期发表的产业和技术相关文献为研究对象，综合运用VOSviewer 和CiteSpace 两种软件工具，通过科学计量、图谱绘制、数据挖掘和信息解读，深入分析所相关领域基础研究创新和产业技术实现的关键知识结构，识别出技术和产业发展的知识创新热点和知识演变历程，可视化展现关键知识发展进程。以电能质量治理为载体，文献互引网络分析如图4 所示。

图4 中国电能质量治理文献互引网络

分析共被引文献可知，电能质量扰动技术（包括扰动分类器、神经网络、压缩感知、小波变换、匹配追踪等）、谐波技术（包括谐波电源、公共连接点技术）、电压暂降、微电网（变流器、逆变器、光伏并网）、电气化铁路与牵引供电系统中的应用研究等成为当前研究的新方向。这些研究表明电能质量扰动技术（包括扰动信号特征提取、扰动分类、识别方法、算法）、谐波技术（包括谐波电压、电流、电源、阻抗）、微电网（控制策略、变流器）等国家各项基础研究基金项目的科技成果，为电能质量治理实现与产业化创造铺垫了关键基础。

基础研究的产出具有公共物品的属性，但要想把基础研究创新演变成技术成果，并最终成为市场价值较高的专利，就必须具备知识的突变、技术的合作以及物化过程的设计，否则很难获得基础研究创新带来的知识溢出效应。基于全球视角，从基础研究创新到产业化的周期相比以前已经大大缩短，产业竞争呈现出从单纯科技竞争向基础研究创新竞争前移的态势，因此只有做到基础研究的通透、科学层面的解构，才能实现依托科学创造技术、依托技术创造产品，并最终依靠基础研究创新的核心技术和专利产品获取全球主动权。

3.2.2 中观层面

步骤1：构建基础研究创新和产业技术实现的核心专利数据库。核心专利是指处于特定产业技术领域的关键位置，对其他专利或者技术具有重大影响，不能避让且具有重要经济价值的专利。许多文献指出，核心专利成为高价值专利的可能性较大，构建基础研究创新和产业技术实现的核心专利数据库对高价值专利顶层设计具有重要的参考作用。以基础研究创新和产业技术实现的全球授权专利作为数据基础，以相关领域专家评估结果为标准，迭代优化检索表达式查全查准全球授权专利，从而形成相关领域的核心专利数据库。数据来源于中国国家知识产权局专利库、美国专利局、世界知识产权组织（WIPO）、韩国知识产权信息服务（KIPRIS）等，将各个专利数据库检索结果进行内容下载、信息合并、数据清理，根据汇总后专利的公开（公告）号获取同族专利的申请号、优先权号，若同一优先权号且同时存在EP、US、JP、KR、CN 中两个以上开头的申请号，则保留为核心专利。

步骤2：研发制定基础研究创新和产业技术实现的不同主体层面的技术路线图。技术路线图是对以未来技术需求为出发点，描绘出相互关联和有优先顺序的一系列技术获取和扩散的图谱。技术路线图的研发制定是高价值专利顶层设计的重要内容，提出的基础研究创新和产业技术实现的不同主体层面技术路线图，将依据技术主题进一步细化为核心产品设计、关键技术实现等，通过产业技术的专利信息分析和领域技术专家的研讨结果共同完成。引入德尔菲法、情景分析法、文献计量、专利挖掘等方法，减少技术路线图制定过程中的主观经验依赖，同时利用客观数据的分析结果为技术路线图的研发提供参考。技术路线图划分为3 个层次：国家层面、产业（行业）层面和企业（产品）层面，国家层面技术路线图侧重于面向未来发展战略的科技规划，企业（产品）层面技术路线图侧重企业服务和产品开发的研发管理，产业（行业）层面技术路线图则介于国家层面和企业（产品）层面之间，以共性技术为基础刻画产业技术实现蓝图及其发展全貌，从而为企业提供更为准确的市场发展预测。3 个层面的技术路线图的研发制定，促使不同层面创新主体共同承担产业经济发展的成本，引导政府、企业对产业技术实现的判断和决策，促进市场创新主体间开展合作。

步骤3：挖掘产业竞争情报。产业竞争情报是指围绕特定产业、特定区域以竞争情报理论方法获取竞争优势开展的研究与实践工作。作为产业内群体企业所需的共性关键需求或个性需求，产业竞争情报在一般情况下是具有非竞争性、可排他性和显著,正外部性的准公共物品，但在竞争态势下又不免具有排他性和内部性特点，因此需要对核心专利和技术路线图进行深入挖掘，主要通过科学文献题录信息与海量的专利（主要是核心专利）技术信息一一对应，关联性地识别出承载高层次研究成果的科学文献以及专利技术路线图来实现。对产业竞争情报的挖掘分为横向挖掘和纵向挖掘。其中，横向挖掘从共性技术、核心技术以及相关基础研究三方面来考虑不同类型的产业，对技术实现的链路和技术功效的发展进行预测和前瞻；纵向挖掘需要对产业目标实现的上中下游技术分析，结合不同竞争情报需求，确定支持产业实现活动中的瓶颈和断层部分，提供重要技术竞争情报，以增加产业经济的整体竞争力［26］。

每个产业技术领域都需要基础研究创新带来的突破性技术以及核心技术涌现，只有掌握并拥有核心技术才能避免受制于人。技术创新特别是基础研究创新成果和颠覆性技术的出现对高价值专利的影响有目共睹，通过核心专利数据库构建和不同主体层面技术路线图的研发制定，挖掘其显现的、潜在的、有价值的产业竞争情报，从而为专利核心技术以及产业目标的布局提供科学依据。产业竞争情报的挖掘是一个不断开展的循环过程，不同主体层面的竞争情报包括情报收集、信息分析、市场前瞻和预警等需求过程，这个过程应根据产业发展态势来调整：对处于全球价值链较低端和发展初期的产业，应重点提供产业发展、技术追赶的竞争情报，以推进核心产业链和核心价值链的构建和发展；而对于发展成熟的产业技术，竞争情报可以更加注重推进产业技术的全球化升级与发展。

以电能质量治理为例，在incoPat 数据库进行初步检索与数据分析。通过与相关专业人员的充分沟通，确定检索策略为：TIAB=(“power”OR“electric* energy”) AND (inverter OR rectifier OR converter OR capacitor) AND (filter* OR harmonic* OR compensat*) AND PT=(2 OR 4) AND (STATUS=有效)AND (VLSTAR＞8)。通过选取多维信息为评判因子并赋予权重，对所检索专利进行价值分区，构建核心专利数据库，如专利有同族专利与优先权号给予一定权值，若同一优先权号且同时存在EP、US、JP、KR、CN 中两个以上开头的申请号，则权重越大。通过以上步骤1，得到电能质量治理核心专利申请人国别及IPC 分类号分布地图，从第一维度和第二维度分别分析各申请人所属国家以及各维度IPC 分类的专利数量，识别出不同国别在该领域核心专利的多少以及技术空白点。共识别核心专利23 885件、高价值专利10 183 件（见表1）。从图5 可见，我国在H02M7、H02M1、H02J3、H02M3 等领域布局很广，已占绝对优势；在H02J7、G01R31、H05B37、H05B33、H02J50、H02H7 等领域保持了研发优势，专利布局处于有利态势，需继续巩固阵地；在H02M5、G05F1、H03F3、H02J9、H05K7 等领域有一定优势，但优势不明显，需继续加大产学研结合力度。日本在H02P27（以电源电压种类为特征的控制交流电动机的装置或方法）、H02P21（通过矢量控制，例如磁场方向控制控制电机的设备或方法）等领域布局很深。全球在H04B1、H03F1 等其他领域尚处于技术空白点与弱点，我国需从产业链和产业实现视角加大基础研究投入与产业政策引导进行研发制定。

表1 国际电能质量治理核心专利分布 单位：件

3.2.3 微观层面

相比基础专利、核心专利、外围专利，高价值专利的市场价值是其重要属性，但这一属性的实现需要通过重大的、全局性的、基本的方针以及专利信息和产业情报深度挖掘，以及对未来的目标和任务进行规划和布局来完成。在专利布局规划制定中，要用总揽全局的战略眼光考虑价值实现的一系列问题，如核心技术的保护、市场目标的收益；同时，要把规划的长远目标与当前的产业技术实际状况相结合，增强战略规划的预见性和可操作性。本研究对相关领域基础研究创新和产业技术实现的核心技术和市场目标进行专利布局，以IPC 小类的概率分布以及构建科学维度、技术维度和商业维度之间的桥梁完成，实现从科学研究到技术产业化、市场化的全周期多角度分析。

步骤1：对核心技术进行布局。核心技术以及不同层面技术路线图集成了基础研究创新、产业技术发展动向和国家资金保障等影响要素信息。一是以国内外核心专利的公开时间为节点，考察关键知识图谱区间技术萌芽期和技术成熟期的授权专利，利用IPC 小类归纳国内外核心专利布局特征。二是根据国家知识产权局统计年报，统计技术萌芽期到技术成熟期间，国内外在国家知识产权局申请的发明专利涉及多个部以及IPC 小类，运用概率论方法展示国内外专利布局的技术动态演变过程。

步骤2：根据市场目标进行专利布局。从关键知识图谱、核心专利数据库中收集所有相关的高质量科学文献、专利信息及其题录信息，然后进行数据提取、整合、清洗，建立技术关联性、作者所属机构的可视化网络图；同时，从核心专利数据库提取专利权人信息、同族专利数，再与作者所属机构的专利权人、同族专利数进行逐一对应，形成作者所属机构、专利权人以及同族专利数的桥接点。其中，科学文献的标题及相关的其他题录信息作为科学研究主题的代表，从以专利人为桥接的每个关键词所映射出的专利中，提取代表专利技术领域的主IPC 分类号、同族专利数作为技术和市场的代表，形成科学-技术-市场可视化桥接图谱［27］。为了更精准地链接科学维度、技术维度与市场维度之间的桥梁，利用社会网络分析法形成技术和产业关联性的可视化网络图，将可视化桥接图谱进一步演化，从而明晰市场目标的专利布局特点。

4 结论

高价值专利为国家、地区乃至企业制定有效的专利战略以及完善专利制度具有很好的激励作用。本研究以我国电能质量治理为例，对该领域基础研究领域和产业技术进行了详细分析，从所构建的高价值专利顶层设计路径探析基础研究创新、产业技术实现与高价值专利的内在关联关系。研究结果表明：在很多核心技术和关键技术领域，欧美发达国家的跨国公司在全球价值链中居主导地位和掌控地位，占据了国际竞争的制高点，并且通过价值链的各个环节对全球技术资源不断战略组合。对我国而言，需要建立科学研究、技术发明、产业发展的全创新链条，通过市场应用拉动研究驱动底层技术和基础研究的突破，为系统布局核心领域知识产权实现前瞻性划与帷幄。