产学研背景下高校有效发明专利现状分析——以江苏师范大学为例

刘鑫东 王贝贝 刘鹏瑞

（1.江苏师范大学图书馆，江苏 徐州 221116；2.江苏师范大学圣理工学院，江苏 徐州 221116）

0 引言

专利是反映一个国家和地区创新能力的重要指标［1］，而高校是我国创新体系的三大主体之一，也是我国科技创新原创性的主要阵地［2］。当前，高校专利逐渐成为高校技术创新能力最核心、最具经济价值的部分［3］，一方面其已逐渐成为衡量其科技创新实力和科技竞争力的重要因素之一［4］，间接影响高校的综合排名，也是高校申博核心数据之一；另一方面，产学研相结合理念的提出促使高校、科研院所和企业等主体的深度融合，形成更具创新力的新环境。

我国通常将专利分为发明、实用新型、外观设计专利。其中，发明专利因在研究中更具创造性和技术创新性而备受欢迎，有效的发明专利其数量和领域分布对专利综合实力和科技经济竞争力的评定更具权威性和说服力。

本研究基于江苏师范大学（以下简称苏师）对教学科研保障和服务水平提升的需求，利用专利分析平台对该校现有专利成果进行多方面、多维度统计分析，有助于了解专利申请趋势与研究层次，进一步掌握和挖掘高校科技创新实力与水平，为该校相关学院和研究机构在科技创新规划方面提供借鉴和参考。

1 数据获取与研究方法

本研究专利数据主要来源于“壹专利”检索分析平台，该平台检索功能能够多样化、多维度进行专利数据的统计分析，并提供各类图形化统计结果展现。通过该平台对苏师近10年的专利数据从专利申请量、发明人、技术领域等多维度进行统计分析，并以图表的形式展示分析结果。同时，为保障数据的全面性和准确性，还结合了国家知识产权局专利检索系统进行数据整合分析。

专利数据以“江苏师范大学”或“jiangsu normal university”在专利申请人字段中检索，时间范围设定为“2011—2021年”间的专利数据，截至检索日期：2022年4月20日。

2 研究分析及结果

2.1 专利申请趋势分析

专利申请量在一定程度上反映高校创新能力和活力，专利数量的多少代表创新活动的活跃程度高低。本研究提取了“壹专利”平台上苏师2011—2021年的专利申请量和有效专利量，并将3 307件申请专利按照申请年份进行排列，得到发展趋势图（见图1）。从图1可以看出，2014—2019年，专利申请进入快速增长期，2019年专利申请量达到645件，但在2020—2021年间，专利申请量骤然减少，降幅分别达到30%和42%，有效专利数量也出现相似的趋势。究其原因可能存在两种情况：一是苏师加强校内转向经费管理，继而影响专利申请，优化了专利申请质量；二是高速增长，大量累积的专利并非苏师专利产出最终目的，质量高和具有转化效益的专利才是重点，苏师对科技成果转化和技术服务有了更加严格的要求致使低质量专利申请数量锐减。

图1 江苏师范大学专利申请年份趋势

2.2 专利数量分析

2.2.1 有效专利数量分析。截至检索日期，通过对检索结果进行统计，可以得到专利申请量、专利授权量、有效专利量等数值。根据专利有效设定可知，专利被授权后需要一定的成本维持专利的有效性，对于有价值或者可以转化效益的专利，专利权人则会选择长期持有。因此，专利存活率也可用来衡量一件专利的技术水平和重要程度。

由表1可知，苏师专利申请量为3 307件，专利授权量为1 460件，占申请量的44.1%，授权比例偏低。这其中，处于实质审查中的专利有727件，占比22%，还有部分因未缴年费、撤回和驳回的专利，占比达到32.1%，但苏师有效专利存活率较高，达到100%，专利还都在有效年限中且已通过缴纳维持专利权，这侧面反映目前授权的有效专利具有一定的科研价值和潜在转化率。但也有可能存在花费经费去维持价值专利存活，造成费用浪费的情况。

表1 江苏师范大学专利数量统计

因此，苏师在申请专利上要提高专利质量，避免或者减少被驳回、撤回比例，否则会间接地影响专利转化率，无法产生更大的专利效益，在专利研发和管理方面仍需要继续加强，控制专利质量。

2.2.2 有效发明专利数量分析。在苏师总专利申请中，发明专利总量为2 695件，占比为81.5%，实用新型和外观设计分别占比15.2%和3.3%（见图2）。由于后两种类型相较于发明专利创造性和实用性相对弱且占比也远远小于发明专利，故主要对发明专利进行数量分析。在发明专利中，发明申请专利2 044件，发明授权651件，所占专利总申请量比例分别为61.8%和19.6%。发明授权专利中有效发明专利总量为605件，占授权发明专利总量的92.9%，占发明申请的比例为22.4%。

图2 专利类型占比

由此可见，苏师专利申请更倾向于发明专利，而在发明专利中，发明申请专利因其申请年限和申请授权进度的限制，导致其授权速度有一定的延迟，故而发明授权的专利占比较小，但苏师已经授权的有效发明专利比例较高，大部分都是新授权的专利，其在一定程度上能反映苏师被授权还处在有效期的专利整体上有一定科技价值，专利时间维持长。因此，苏师一方面需要提高有效发明专利的比例，另一方面注意专利维持时间，把握专利质量，合理安排经费支持。

2.3 专利技术领域聚类分析

将苏师2011—2021年间的605件有效发明专利所属技术领域按照IPC大类进行专利数量统计，结果如表2所示。

表2 江苏师范大学有效发明专利技术领域分布

有效发明专利所属技术领域大类排名前十的有C09、H01、G01、B01、C07、C12、G06、A61、C04、A01。C部主要涉及荧光粉、衍生物、合成方法、透明陶瓷等方面；B部主要涉及催化剂、合成方法、注塑模具、光催化剂等方面；G部主要涉及分析系统、识别方法、深度学习、预测方法等方面。

为了进一步挖掘有效发明专利的研究热点和发展态势，通过对其文本进行聚类，可以得到图3，苏师专利产出研究热点主要集中在荧光材料、荧光粉、透明陶瓷等材料及其衍生物的制备和合成上。

图3 江苏师范大学年有效发明专利文本聚类

通过以上分析可知，苏师专利研究热点及其所处技术领域主要集中在理工领域技术研究，多集中C部、H部、B部且与苏师物理与电子工程学院研究方向相关，涉及物理学、光学工程、材料科学与工程、电子信息类等学科。其中，光电信息科学与工程为国家级一流本科专业建设点，光学工程为省优势学科，且学院具有江苏省先进激光材料与器件重点实验室、江苏省先进激光技术与新兴产业协同创新中心等科研平台，因而专利产出丰富，专利内容与学科设置、研究方向密切相关，是苏师专利主要产出主力，也是苏师优化工科特色建设的工作重点。

2.4 专利发明人分析

通过对苏师有效发明专利的第一发明人产出量、技术领域和合作关系进行统计分析，可以得到近年来发明人在该领域的研究现状。

从表3中可知，发明专利产出较多前六名分别是乔学斌、张乐、聂新明、周连佺、宋端树、张亮，主要来自物理与电子工程学院和机电工程学院。其中，乔学斌教授的研究方向多为光催化材料、发光材料等功能材料的制备及性能研究，其专利产出也集中在荧光材料、荧光粉等发光材料的制备上；张乐教授研究的方向为透明陶瓷的制备，专利产出集中在荧光陶瓷制备，透明陶瓷运用到LED/LD照明等；因乔学斌教授和张乐教授均为江苏省先进激光材料与器件重点实验室成员，其研究内容也多涉及重点实验室研究方向，故而这类成果较为显著。周连佺教授曾牵头校企合作，共建“液压智能控制实验室”，研究方向为液压智能伺服与比例控制、嵌入式实时控制等，专利产出也多集中在液压传动与控制、煤矿传输。

表3 江苏师范大学有效发明专利第一发明人

因此，苏师有效发明专利人热门领域主要集中在发光材料、透明陶瓷及液压传动与控制方面，通过对技术和材料的改进，实现绿色、环保及节能减排的理念。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料以及新能源汽车等七大战略性新兴产业的重点发展方向和主要任务，苏师发光材料、透明陶瓷和液压传动的发展具有广阔的前景。

2.5 申请人类型分析

苏师有效发明专利申请人主要分为三个类型，高校、企业和科研院所。与企业合作主要涉及互联网通信、振动检测分析、陶瓷制备和斜行电梯；与科研院所的合作多以农作物培育相关，如甘薯育种创新、植物转基因应用。

整体来看（见表4），苏师专利申请以自主申请为主，与其他高校、企业和科研院所合作较少，涉及合作技术领域单一，在一定程度上影响创新技术的研发和专利质量，不利于校企合作与科技成果的转化、产业化。

表4 有效发明专利申请人分布

2.6 专利价值度分析

在对现有专利分析过程中，通过对专利的价值度进行评定能快速从大量专利中筛选出核心专利，优化阅读和分析核心专利，有助于判断关键技术领域和研发重点，本研究利用“壹专利”的机器学习模型进行价值估算辅助生成的苏师2011—2021年有效发明专利的价值度分布情况。专利价值度评估区间为“0~100”，共分为10个等级，分值越大则专利的价值度越高，一般情况下，将专利价值度≥30的专利定义为重要专利，而专利价值度＜30的专利定义为一般价值专利，价值度在“80~100”的专利定义为高价值专利。

2.6.1 有效发明专利价值度分析。将苏师605件有效发明专利按照专利价值度进行等级划分，具体情况如表5。苏师有效发明专利分布在各个价值区间占比不均匀，价值度整体偏低，58.2%的专利集中在一般专利区间，重要专利数量和占比较低，高价值专利更是极少，仅有5件，随着专利价值度的升高，专利数量和占比也呈下降趋势。

表5 江苏师范大学有效发明专利价值度

高校专利产出量是基础，产出的专利质量才是核心。当前，苏师有效发明专利数量可观，但专利价值整体较低，高价值专利严重匮乏，已授权的发明专利技术水平和创新性欠佳，会间接影响转化效益，专利文献价值有待提高。

2.6.2 重要价值专利聚类分析。为进一步挖掘重要价值专利研究内容，分别对253件价值度≥30的有效发明专利进行IPC聚类和文本聚类分析，图4为253件专利IPC分布情况。

图4 价值度≥30专利IPC聚类分析

从图4中可以看出，253件重要价值专利主要分布在C09（染料；涂料；抛光剂；天然树脂；黏合剂；其他类目不包含的组合物；其他类目不包含的材料的应用）、H01（基本电气元件）、B01（一般的物理或化学的方法或装置）中。通过对253件专利中的关键词进行文本聚类分析发现，重要价值专利研究热点集中在荧光材料、微生物絮凝剂、透明陶瓷、硫系玻璃、衍生物合成等方面。

高价值专利具有较高的经济价值，在“80~89”区间的5件专利主要集中在H-电学，C-化学、冶金，B-作业、运输，G-物理，F-机械工程领域，且均涉及战略新兴产业，如节能环保产业、新一代信息技术产业、新能源汽车产业、新材料产业等，这也从侧面反映出未来对专利的研发需要加大对高新技术领域的创新和支持，加大对战略新兴产业的创造不仅能提高专利的价值度，也表明苏师专利技术创新实力。

2.7 专利转让分析

高校产出专利的根本目的是依靠科技创新创造有市场前景的成果和技术，通过转让带来产出效益，反哺高校科技创新活力，从而形成良好的产学研技术创新环境和氛围。

在苏师的有效发明专利中，共有126件专利已经成功转让，转让率为21%，重要价值转让率占比41%，主要分布在C09、H01、C25、A61、C04等技术领域。从整体上看，苏师专利转让率并不高，转让的专利价值度也偏低；从转让的技术领域分析，转让的有效发明专利与所有有效专利的技术领域分布数据相比，材料类或化学方法或装置制造领域的专利市场价值较高，也具有更好的转让潜力和转化效益，这也与苏师优势学科建设相关。

2.8 专利价值影响力

图5展示的是基于“壹专利”辅助生成的苏师2011—2021年有效发明专利影响力分布情况，包含七个维度。

从图5可知，苏师有效发明专利在专利有效期和发明人数量出现较好态势，这两个评价指标表明苏师的有效发明专利均在维持时间内，为后续专利转让实施提供了更多的可能性，发明人间合作紧密，科研人才储备较为充足，是高校进一步提高专利质量的保障条件。苏师在专利引用、权利要求数、诉讼次数、涉及行业数明显处于低值，表明苏师专利引证率低，专利权项数少，缺少相关的法律诉讼信息，这些因素也间接说明苏师产出专利整体质量偏低，核心、高质量专利产出较少，专利影响力低，对技术的推动能力还不足。

图5 江苏师范大学有效发明专利价值影响力

因此，对于苏师专利质量，一方面在专利申请时需要提高其专利权项数和引证水平，对于具有较高质量和价值的专利扩大技术保护范围，保证专利的维持时间，培育更具影响力的行业学者，提高专利影响力；另一方面，需要在专利申请和授权以及专利的利用、转让方面进行把控和管理工作，精准产出，提高转化实施水平。

3 结语

本研究基于“壹专利”平台，通过平台多样化的检索功能和可视化图形展现，统计分析江苏师范大学2011—2021年有效发明专利现状，提出今后加强有效发明专利产出的几点思考。

①优化专利产出规模，加强高质量专利成果的产出。快速增长的专利产出并非高校专利产出的最终目的，基于学校对专利成果提出了新要求，加大鼓励高质量专利产出，苏师专利产出规模在2020和2021年间呈现一定数量上的下降，专利价值度整体偏低、高质量专利数量较少、专利影响力低等问题比较突出。因此，苏师需要重视专利产出质量，高质量专利才是专利产出质量的核心，从而提高专利转化效率和校企合作的可能。

②明确高校专利产出热点和转让潜力，提高专利转让率。高校产出高质量专利，从而转化成相应的效益反哺科技创新，继而推动高校科研创新发展。苏师有效发明专利产出热点及其所处领域主要集中在理工领域技术研究，多分布在物理学、光学工程、材料科学与工程、电子信息类等学科，专利内容与高校优势学科支持和发展相关，是本校专利产出主力。转让的有效发明专利主要集中在材料类或化学方法或装置制造领域的专利市场价值较高，高价值专利涉及战略新兴产业，如节能环保和新能源等，针对高新技术领域的创新和产出更易出高价值专利，也具有更好的转让潜力和转化效益。

③扩大申请人合作领域，促进发明人间形成多个研究群体。苏师有效发明专利申请以自主申请为主，与其他高校、企业和科研院所合作较少，涉及的合作技术领域单一，不利于校企合作与科技成果的转化、产业化；发明人间的科研合作紧密，主要围绕强势学科及其相关学科开展合作研究，跨学科合作不明显，合作机构也基于本院系及所属研究平台。今后，在专利申请上基于自身核心领域寻找外在合作机会，有利于提高成果转化效率。