基于专利情报的云南农业大学科技创新能力分析

摘  要：利用国家知识产权局专利检索及分析系统和智慧芽（Patsnap）全球专利数据库分析平台，从专利数量类（专利申请量、授权量、授权率、增长率、申请趋势、专利类型、专利法律状态）、质量类（IPC分类、热门技术主题、重点研发方向）和价值类（专利发明人、专利市场价值）三个评价指标角度对云南农业大学1985—2022年申请的专利数据进行深入挖掘和可视化分析，揭示云南农业大学专利发展现状和科技创新能力，为提升其自主创新能力、进行专利布局提供数据参考。

关键词：农业高校；专利；科技创新能力；可视化分析

中图分类号：TP391.4；G644 文献标识码：A  文章编号：2096-4706（2023）09-0127-07

Abstract： This paper uses the patent retrieval and analysis system of the China National Intellectual Property Administration and the global patent database analysis platform of Patsnap， conducts in-depth mining and visual analysis of the patent data applied by Yunnan Agricultural University from 1985 to 2022， from three evaluation indicators， such as the number category of patents （number of patent applications， number of authorization， authorization rate， growth rate， application trend， patent type， patent legal status）， the quality category （IPC classification， popular technology theme， key research and development direction） and value category （patent inventor， patent market value）. It reveals the current situation of patent development and scientific and technological innovation capacity of Yunnan Agricultural University， and provides data reference for improving its independent innovation ability and carrying out patent layout.

Keywords： agricultural colleges and universities; patent; scientific and technological innovation capability; visual analysis

0  引  言

在当前高校图书馆转型变革时期，越来越多的高校图书馆将开展專利信息服务作为提升自身价值和发挥社会服务作用的重要业务[1]。高等院校是国家科技创新体系中知识创新与技术创新的重要基地，专利作为知识产权的重要组成部分，已成为衡量高等院校科技创新能力的核心指标之一。近些年来，在知识产权强国战略、全球科技创新建设、“大众创业、万众创新”（双创）等一系列国家战略实施背景下，我国对农业科技投入力度不断加大，各高校对专利申请与管理愈加重视，农业高校作为农业类科技人才培养的重要来源，凭借其人才和技术优势获得的大量专利，数量和质量均有上升，但随之产生的“垃圾专利”也较多。因此，对农业类高校专利进行分析十分必要。目前一些学者已有基于ORBIT、Incopat、智慧芽（Patsnap）等平台对高等院校专利进行了科技创新能力统计分析[2-6]。本文以国家知识产权局专利检索及分析系统和智慧芽（Patsnap）全球专利数据库作为数据源，从专利数量类指标（专利申请量、专利增长率、专利授权量、专利授权率、专利类型等）、质量类指标（IPC分类、技术主题等）和价值类指标（发明人、专利市场价值等）三个方面对云南农业大学专利文献进行专利数据深入挖掘和可视化分析，揭示其专利发展现状，为提升其自主科技创新能力、进行专利布局提供数据参考。

1  数据来源与分析方法

1.1  数据来源

本文数据来源于国家知识产权局专利检索及分析系统和智慧芽（PatSnap）全球专利检索数据库。国家知识产权局专利检索及分析系统共收集了105个国家、地区和组织的专利数据，同时还收录了引文、同族、法律状态等数据信息（https：//pss-system.cponline.cnipa.gov.cn/dataRange）。智慧芽（PatSnap）是一款全球专利检索数据库，收录了从1790年至今的全球158个国家/地区的1.7亿余条专利数据，数据更新及时，与国家知识产权局的专利公报数据更新保持同步，能够提供较为全面的全球专利检索（https：//analytics.zhihuiya.com）。本文选择以上两个专利数据检索与分析平台作为云南农业大学专利数据来源，通过检索、去重等步骤，共检索到3 898条专利（检索时间为2023年1月13日）。为方便其后续分析，根据法律状态将全部专利数据分为：失效专利（包括未缴年费1 410、驳回404、撤回249、避免重复授权4、全部撤销1、期限届满1）2 069条、有效专利（包括授权专利）1 202条、审中专利（包括实质审查591、公开24）615条、PCT指定期满（PCT未进入指定国且已超出指定期限7条和PCT已进入指定国且已超出指定期限2条）9条和未确认3条；按照专利类型可分为发明申请、授权发明、实用新型和外观设计专利分别为1 279条、596条、1 916条和107条。

1.2  分析方法

通过国家知识产权局专利检索及分析系统、智慧芽全球专利数据库在线分析平台和Excel软件对云南农业大学相关专利进行数据整理、统计和可视化分析。

2  结果与分析

2.1  专利数量类评价分析

2.1.1  专利申请量与申请趋势分析

专利申请量可以体现专利申请意识强弱和对专利的关注度[2]，而专利申请趋势在一定程度上反映出高校科技创新活跃度[7]。本文对1985—2022年云南农业大学3 898条专利进行专利申请量和申请趋势分析（如图1所示），从申请趋势来看，云南农业大学专利申请趋势总体呈现上升趋势，可大致分为四个阶段：1）2004年以前（包括2004年）年均专利申请量仅为1条（数据未展示）；2）2005年至2011年的7年时间里专利年均申请量也较少，年均仅为34条左右，年均增长量也不足1条；3）2012—2019年，专利申请量表现出快速增长趋势，年均申请量在307条左右，年均增长量在60条；4）根据专利相关法律规定，专利从申请到公开需要18个月[8]，因此，2020—2022年专利申请量呈现下降趋势，但年均申请量仍在392条。

我国从1985年开始正式实施专利法，1985—2004年间云南农业大学专利申请意识较弱、专利关注度较低、科技创新活跃度较差；2005—2011年间较2004年以前，专利申请意识开始加强、专利关注度和科技创新活跃度也增强；较2011年以前，2012年至今，云南农业大学专利申请意识明显加强、关注度和科技创新活跃度显著增强。

2.1.2  专利授权量与授权率分析

专利申请量可以反映专利保护意识和关注度，专利授权量则能够反映技术创新程度，而专利授权率则能够反映出专利申请的有效率以及最终获得授权的提交申请成功率[12]。因1985—2004年间专利申请量、授权量较少，故仅对2005—2022年云南农业大学3 873条专利进行专利授权量和授权率进行分析（如图2所示），图中蓝色图形代表云南农业大学专利申请量、红色图形代表专利授权量、曲线代表专利授权率，授权量变化趋势与申请量变化趋势相似，某些年份变化趋势略有不同，则主要体现在专利授权率上。从授权量和授权率可以看出：2005～2011年间，云南农业大学专利授权量较低，年均专利授权量约为21条，年均专利授权率为61.45%；2012—2020年间，云南农业大学专利授权量总体呈现上升趋势，年均专利授权量约为233条，年均专利授权率为70.23%；同理根据专利相关法律规定，发明专利取得授权时间一般为3～5年，实用新型和外观设计专利取得授权一般为6～10个月[8]，因此，2021和2022两年仍有未完成授权的专利，故授权量和授权率均表现出下降趋势。

综上所述，云南农业大学近十年来，专利授权量和授权率均处于上升趋势，技术创新程度不断提高。

2.1.3  专利类型

发明专利、实用新型和外观设计三类专利本身反映了不同的技术水平，发明专利技术水平最高、实用新型次之[9]。专利类型分布可反映某技术领域的申请人专注于保护创新的功能还是外观，通常情况下，发明专利（包括发明申请和授权发明）相对于实用新型占比，反映技术领域的创新程度高低[10]。原始创新能力强，说明发明专利数量多、占比高；消化吸收再创新能力强，则说明实用新型专利数量多、占比高；而市场创新能力强，则说明外观设计专利数量多、占比高[11]。本文对数据库中云南农业大学专利按照专利类型分布进行统计（如图3所示），结果显示发明申请、授权发明、实用新型和外观设计专利分别为1 279、596、1 916和107条。从专利类型数量和占比可知实用新型专利和发明申请专利是云南农业大学主要专利类型，占比分别为49.15%和32.81%，授权发明占比15.29%，外观设计仅占2.75%。实用新型数量和比例最高、发明专利次之、外观设计最低，说明目前云南农业大学专利创新能力已由原始创新能力向消化吸收再创新能力过渡完成，但市场创新能力有待于加强。

2.1.4  专利法律状态

专利法律状态主要体现在其时间性和地域性，即专利是否有效和申请的国家范围。通过专利有效（授权专利）、PCT指定期满（未进入和进入指定国（指定期满））、失效（未缴年费、驳回、撤回、避免重复授权、全部撤销、期限届满）、审查中（实质审查、公开）等法律状态的占比分析，能够衡量某技术领域的专利活跃程度。通常情况下，处于审查中状态的专利占比越大，反映该机构近期创新活力越高。本文对云南农业大学专利法律状态分布情况（如图4所示）进行分析可知：失效专利（未缴年费1 410、驳回404、撤回249、避免重复授权4、全部撤销1和期限届满1）占比最高，达到53.10%，其次是有效专利（授权1 202），占比为30.84%，审中专利（实质审查591、公开24）仅占15.75%，PCT国际专利仅占0.23%。可见云南农业大学近期创新活力处于一般状态，PCT国际创新竞争力较弱，发明专利的实质审查和公开专利的授权比例低，创新活跃度和创新能力处于较低水平。

2.2  专利质量类评价分析

2.2.1  IPC分类分析

国际专利分类法（international patent classification， IPC）提供了一种由独立于语言的符号构成的等级体系，用于按所属不同技术领域对专利进行分类[13，14]，可以了解技术创新领域的分布情况。在IPC分类表所列出的行业中，那些专利申请受理量较多、在某段时间发展较快的技术领域，称为活跃技术领域。一般实力较强的研发团队集中在该领域，参与激烈的竞争，以进攻型专利战略站在技术开发的前沿，以强有力的专利权排除竞争对手并最大限度占有市场份额[15]。本文对当前云南农业大学专利数据按照IPC分类进行统计分析可知：云南农业大学专利数据IPC分类主要分布在IPC的8个部、98個大类，在A～H八个部中，科技创新活跃最高的技术领域为A部、占比61.44%，其次为C部、G部和B部，占比分别为19.27%、12.16%和11.88%，可见云南农业大学优势创新领域主要集中在A部、C部、G部和B部这四个部；从专利所在产业分析，固定建筑物、机械工程、照明、加热、武器、爆破、电学、纺织和造纸是云南农业大学相对弱势领域；第三，实用新型专利分布在IPC的8个部、88个大类，发明专利分布在IPC的8个部、65个大类，授权发明专利分布在IPC的8个部、47个大类。

对排名前十的发明专利、授权发明和实用新型专利IPC分类进行统计，如表2、表3和表4所示。由表1可知，云南农业大学发明申请专利排名前十的技术主题主要包括三个大类A01（农业；林业；畜牧业；狩猎；诱捕；捕鱼）、A23（其他类不包含的食品或食料；及其处理）和C12（生物化学；啤酒；烈性酒；果汁酒；醋；微生物学；酶学；突变或遗传工程）；由表2可知，云南农业大学授权发明专利排名前十的技术主题主要包括三个大类A01和C12；由表3可知，云南农业大学排名前十的实用新型专利技术主题主要包括A01、C12和G01（测量；测试）。从专利大类排名可以看出云南农业大学发明创造活跃领域主要集中在农业、林业、畜牧业、狩猎、诱捕、捕鱼、生物化学、啤酒、烈性酒、果汁酒、醋、微生物学、酶学、突变或遗传工程这些技术领域，其中部分领域与国家重点支持的生物与新医药技术领域基本吻合，表明云南农业大学科技创新活动不仅以自身发展为核心，同时也以国家政策为导向，但是在国家重点支持的其他高新技术领域如电子信息、航空航天、新材料、新能源与节能等方面相对很弱，这与云南农业大学主要以农学为主有直接关系，也提示云南农业大学可以围绕国家重点支持的电子信息、新材料、新能源与节能等技术领域进行专利布局。

2.2.2  技术主题分析

专利质量类指标（IPC分类、技术主题等）能够反映专利所涉及的技术领域，利用研究热点跟踪，发现相关领域技术空白[2]。从技术主题涉及的领域来看，云南农业大学专利技术主题主要涉及工程学、生物学、环境地质学、化学、医学、物理学、计算机科学和材料科学这八大技术领域，专利数量分别为2 091、1 625、583、566、170、97、56和52条，因此云南农业大学可以在物理学、计算机科学和材料科学这三个领域进行专利布局，这与IPC分类分析结果相一致。

为了解某些技术领域内最热门的技术领域，分析某些技术领域内最新重点研发方向，以词云呈现云南农业大学发明申请、授权发明、实用新型最热门的技术领域，如图5、图6和图7所示，图中字体越大表明布局量越多。从图5、图6和图7中可以看到：发明专利中最热门的技术主题包括食品加工技术领域，其次是生物、植物保护、农业种植和微生物四个技术领域；授权发明中最热门的技术主题包括生物、微生物和植物保护三个技术领域；实用新型专利中最热门的技术主题包括农业机械技术领域，其次是农业机械设备、养殖、水产养殖和养殖设备四个技术领域；

基于以上分析，云南农业大学最热门的技术主题包括食品加工、农业机械、生物、植物保护、微生物五个技术领域，其次是专利布局数量较多的农业种植、水产养殖、养殖和农业机械设备四个技术领域，可见这九个技术领域是目前云南农业大学最热门的重点技术研究方向。

2.3 专利价值类评价分析

2.3.1 发明人分析

专利发明人是专利的技术来源，对专利发明人进行统计分析可以了解创新活跃度高的科研人员[2，6]。从表4可以看出，云南农业大学排名前五的五位教授专利申请量均在130件以上，主要侧重于农作物栽培、杀菌剂、动植物食品或肥料添加剂、测试或处理种子或根茎的设备或方法、禽类房舍、组培技术等，这些教授均来自于与动植物和农学相关的科研实力较强的学院或科研机构，有国家和云南省重点学科、重点实验室、博士点等做科研平台，在相关领域已形成了较为稳定的科研创新发明团队。排名第6名到第10名的五位教授同样来自于与动植物和农学相关的科研实力较强的学院或科研机构，主要侧重于农作物栽培、抗肿瘤药、酶学或微生物装置或培养、止痛药或退烧药或抗炎剂、抗衰老制剂、无脊椎动物饲养或新品种、杀菌剂、无土栽培等方面。在本文中需要指出的是，在对专利发明人进行分析时，统计的数量包括发明人作为第一发明人或作为其他发明人的情况。

2.3.2  专利市场价值分析

专利市场价值是指专利预期可以给其所有者或使用者带来的利益在现实市场条件下的表现，可以更好地评估某些技术领域内专利强弱的分布[16]。将云南农业大学专利按照专利价值与法律状态进行对应后得出：云南农业大学所有专利中，除去未缴年费、驳回、撤回等专利，专利价值大于30万美元的高价值专利均为0；价值在3万～30万美元的简单同族专利有198件；价值在1万～3万美元的简单同族专利最多，有1 489件。发生实施许可的专利共计8件，其中因未缴年费、撤销等原因的有6件，仅有2件为授权有效专利，市場价值分别为10万和14万美元，涉及酵母真菌在普洱茶生产中的应用和火腿生产方法两个技术领域。由此可见，云南农业大学高价值专利较少，尤其是许可专利中的高价值专利数量更少，有必要加强对高价值专利的研发，同时加强许可专利中相关研究领域的技术竞争力。

3  结  论

从专利数量类评价指标角度看云南农业大学科技创新能力：从申请量、申请趋势、授权量和授权率结果来看，以2005年为分界点，云南农业大学这几项指标总体呈现上升趋势，专利申请意识、专利关注度、科技创新活跃度和技术创新程度均不断加强和提高；从专利类型和法律状态来看，云南农业大学专利目前以实用新型专利为主（占比49.15%），但失效专利（未缴年费、驳回、撤回、避免重复授权、全部撤销、期限届满）占比达到53.10%，审查中专利（实质审查、公开）仅占15.75%，有效专利中授权专利比例低，PCT专利申请量严重不足，专利创新虽已处于消化吸收再创新能力阶段，但近期创新活力处于一般状态，市场创新能力和PCT国际创新竞争力仍有待于加强。综上所述，一方面可通过从申请、授权、跟踪、布局、成果转移转化等一套完整的科学流程完善云南农业大学专利管理制度，制定相应激励政策，促进科研人员的专利申请意识，尤其是加强PCT国际申请有利于提升国际竞争力，利用先进技术占据国外市场，另一方面可通过帮助科研人员提高发明专利的实质审查和公开的授权比例来提高其创新活跃度和创新能力。

从专利质量类评价指标角度看云南农业大学科技创新能力：从IPC分类和技术主题来看，云南农业大学专利分布最活跃的技术领域主要集中于食品加工、农业机械、生物、植物保护、微生物五个方面，其次是专利布局数量较多的农业种植、水产养殖、养殖和农业机械设备四个技术领域，在电子信息、航空航天、新材料、新能源与节能等方面相对很弱，这提示云南农业大学一方面可以围绕国家重点支持的电子信息、新材料、新能源与节能等技術领域进行专利布局，另一方面在加大重点研究方向科技创新能力的同时也应注重其他弱势研究领域的协同创新，以提高学校整体学科领域的发展创新。

从专利价值类评价指标角度看云南农业大学科技创新能力：从专利发明人来看，专利申请量最多的专利发明人主要集中于科研实力相对较强的学院和科研机构，涉及农作物栽培、杀菌剂、动植物食品或肥料添加剂、测试或处理种子或根茎的设备或方法、禽类房舍、组培技术、抗肿瘤药、酶学或微生物装置或培养、止痛药或退烧药或抗炎剂、抗衰老制剂、无脊椎动物饲养或新品种、无土栽培等方面，可见云南农业大学专利发明人在这些领域已形成了相对较为稳定的科研创新团队，应采取相应激励政策继续鼓励优秀创新团队的学科带头作用，带动校内其他学科领域的技术交流和创新发展能力，建立更为强大和完善的多学科学术交流制度；从专利价值来看，云南农业大学高价值专利较少，许可专利中的高价值专利更少，建议应积极利用权威专利分析工具对专利进行更为详细的价值评估，根据其价值提出是否继续进行维护和进行专利成果转移转化，另外在加强高价值专利研发的同时也应加强许可专利相关技术领域的科研创新竞争力。

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作者简介：李国庆（1980—），女，汉族，内蒙古锡林郭勒人，馆员，博士，主要研究方向：图书馆学、文献学与情报学。