2018年中国、美国与欧洲发明专利统计分析报告博客版6.docx

2018年中国、美国、欧洲发明专利统计分析报告

中美欧日韩五局专利数据统计分析小组 陈立新 高继平

6 国家专利各领域的发展状况

6.1 不同技术类别的专利增长状况

2018年，中国专利涉及的国际专利分类号小类（IPC四位编码）共计623个。但是有167个小类的专利数量不超过100项，而某些IPC小类的专利数量较多，如G06F（数据处理）的专利数量达到3万多项（表6-1）。

表6-1  30个技术小类（IPC）的增长状况

注：增长率指2017-2018年的增长率，年均增长指2014-2018的年均复合增长率。医疗信息学、太阳能热系统是2018年新增加的IPC技术小类。

从IPC小类来看，2018年增长较快的是破碎研磨或粉碎，增长率为65%（表6-1）。扬声器、生物量子等计算机、3D打印、无线通信网络的增长率超过40%。塑形（涉及3D打印材料）、电子商务和管理系统、动物饲料、数据识别，增长率均超过20%。2018年专利数量下降较多的技术小类是有机染料、电缆或绝缘体，分别比上一年下降了39%和37%。喷气推进、汽轮机分别比上一年下降了18%和17%。

从近几年来看，专利数量增长较快的技术小类是电子商务和管理系统，年均增长率高达78%。内燃发动机装置、生物量子等计算机、机器人操纵器的年均增长率均超过40%。另外，纺织品的洗涤、破碎研磨或粉碎、电数字数据处理、空气调节、图像处理、磨削或抛光、运输或贮存装置、数据识别、飞机、磁体或变压器、机动车、机床等技术小类在近几年也有大幅增长，年均增长率均超过20%。近几年，专利数量下降较快的技术小类是动物饲料、有机染料、混合肥料，年均增长率为负10%。

6.2 细分领域的专利发展态势

虽然IPC是国际通用的专利分类号，但是随着某些技术的快速发展，该类发明数量暴增，导致IPC分类号下这些类别的专利数量特别巨大，造成了IPC小类下的专利数量多寡不均的现象。针对这种情况，本报告将某些专利数量特别多的小类进行拆分和细化，并将同一部类下专利数量特别少的小类进行合并，重新划分了54个技术细分领域的类别（同时兼顾了美国专利、欧洲专利和中国专利的情况；表6-2）。一项专利可能会涉及到多个技术领域，2018年平均每项中国专利涉及到1.3个技术领域。

表6-2  技术细分领域的专利数量分布和增长率

IPC共分为8个部。A部为人类生活必需，本报告将其划分为5个技术领域，包括农业（1）、生活用品（2）和医学（3-5）。B部为作业和运输，包括加工作业（6-7）和运输（8-10）。C部为化学，包括材料化学（11）、化工（12）、有机化学（13-14）、生物化学（15）。D部为纺织和造纸，本报告将其归为一个技术领域（16）。E部为固定建筑物，也归为一个技术领域（17）。F部为机械工程，划分为发动机和泵（18）、一般机械和武器（19）、照明和加热（20）。

G部为物理，H部为电学。这两个部的专利数量较多，分别划分了16个和18个技术领域。G部包含一般物理和计算机两个方面。一般物理包括6个领域：测量（21-23）、光学（24）、控制（25）、公告展示（26）。计算机包括5个硬件领域：接口（27）、CPU（28）、零部件（29）、体系架构（30）、信息存储（36）；还包括5个软件领域：计算机应用（31）、安全（32）、数据识别（33）、图像处理（34）、电子商务和管理系统（35）。

H部电学包含电子电气方面和电通信方面，各有9个技术领域。电子电气方面包括电气元件（37）、电池（42）、发电（43）、电路（44）、电热（45）和半导体（38-41）。电通信方面包括传输系统（46）、数字传输（47）、交换网络（48）、控制协议（49）、控制程序（50）、图像通信（51）、无线网络（52）、无线业务（53）、广播和电话（54）。

2018年，中国授权专利主要涉及计算机、通信、电子电气和一般物理4大方面，即G部物理和H部电学，共占授权专利的46%。其中计算机和通信方面占授权专利的20%。可见，信息技术是专利研发的主要方向。另外，B部加工作业占17%，C部化学占15%，A部人类生活必需占9%（其中农业为3%，医学为5%），F部机械工程占7%，E部固定建筑物占4%，D部纺织和造纸占2%。

在54个技术领域中，2018年专利数量最多的是成型加工作业、材料化学与纳米、分离和混合加工作业、建筑和采矿、化工、发电和输变电。专利数量最少的是计算机体系架构、信息存储、无线通信业务、半导体零配件、计算机安全、基本电子电路。可见，中国专利在不同技术领域的数量分布反映了中国不同产业的技术状况，更反映了中国的技术市场状况。

与上一年相比，2018年中国专利在无线通信业务、无线通信网络领域的数量增长最快，分别增长了67%和42%。表明中国的无线通信技术正在飞速发展，技术竞争激烈。其次是数据传输控制程序、计算机安全，增长率超过了30%。另外，在广播和电话、电子商务和管理系统、数据传输控制协议、数据交换网络、生物化学、计算机接口、计算机体系架构、图像通信、数据识别领域，增长率均超过了20%。这些都是当前快速发展的技术。数据传输控制程序和协议是物联网、大数据和云计算的网络技术基础；计算机接口是人机交互和设备互连的桥梁；图像处理和数据识别主要解决机器人视觉问题，是无人飞机和无人驾驶汽车的技术基础。这表明人工智能（智能制造）、物联网技术在2018年有较大的发展。

2018年，国家授权专利在控制器和运算器（CPU）、半导体元件、信息存储、光学和摄影、发动机和泵、一般车辆、基本电子电路领域上，有超过5%的数量下降。其中，CPU、半导体元件的专利数量分别下降了15%和12%，表明计算机的核心硬件技术已经接近上限，在专利数量上难以突破。但这是对传统计算机技术来说的。从上一节来看，新一代生物量子等计算机（G06N；表6-1）的专利数量从2014年的191项，快速增长到2018年的817项，2018年增长了47%，年均复合增长率为44%。这表明，传统计算机技术正在向新一代生物量子等计算机技术过度。另外，虽然目前传统计算机核心硬件技术和半导体技术的发展遇到了瓶颈期，专利数量大幅下降；但是，在计算机软件和应用技术方面，例如图像处理、数据识别、电子商务和管理系统领域，其专利数量仍然在大幅增长。

从近几年来看，国家授权专利数量增长最快的是电子商务和管理系统、计算机安全2个领域，其年均增长率高达78%和54%。其次是计算机应用与软件工程、计算机接口、图像处理、数据识别、铁路船舶和飞行器、数据传输控制程序、计算机一般零部件，这些领域的年均增长率超过了30%。近几年增长最慢的是药物和家庭日用化学品、生物化学2个领域，其年均增长率为负5%和负1%。其次为有机化学、农业和食品、化工，这些领域的年均增长率低于3%。

致谢

感谢大连理工大学刘则渊教授、河南师范大学梁立明教授、科技部中国科学技术发展战略研究院武夷山研究员对本报告的支持、帮助、建议和意见。同时也感谢对本报告做出贡献的一些审阅者和讨论者，包括武汉大学张琳教授、武汉大学黄颖副教授等学者。