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2021年中国局PCT专利申请与美国局、日本局的比较——药物、医疗、医学诊断、生物化学领域专利申请数量不足美国的50%
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█武汉大学科教管理与评价研究中心 陈立新 张琳 黄颖
附录2 2021年PCT国际专利申请统计分析报告
附录2.5 中国国家知识产权局的PCT专利申请状况
附录2.5.2 中国局PCT专利申请与美国局、日本局的比较
与美国局相比，2021年中国局PCT专利申请数量在38个技术领域上超越了对方。尤其是在半导体组件与集成电路、无线通信业务、无线通信网络、广播和电话、照明与制冷制热、数据交换网络、半导体元件、显示展示用品和声学、数据传输控制程序、电池、数据识别、发电和输变电、图像通信、光学和摄影领域上，2021年中国局PCT专利申请数量达到了美国局的4至2倍。
附表2.5.2-1 中国局PCT专利申请数量与美国局、日本局的比较
技术领域 | 2021年占比 | 2020年占比 | 增长率 | |||||||
美国 | 日本 | 美国 | 日本 | 美国 | 日本 | 中国 | ||||
1 | 农业和食品 | 52% | 89% | 46% | 67% | 5% | -11% | 19% | ||
2 | 生活和运动用品 | 117% | 206% | 100% | 169% | -7% | -10% | 9% | ||
3 | 医学诊断与外科 | 44% | 104% | 36% | 76% | -4% | -14% | 17% | ||
4 | 医学治疗和护理 | 37% | 126% | 31% | 81% | 10% | -15% | 31% | ||
5 | 药物和家庭日用化学品 | 24% | 105% | 18% | 77% | 2% | -2% | 32% | ||
6 | 分离和混合加工作业 | 91% | 105% | 74% | 94% | -6% | 3% | 15% | ||
7 | 成型加工作业 | 104% | 53% | 69% | 42% | -13% | 4% | 32% | ||
8 | 一般车辆 | 131% | 66% | 101% | 47% | -13% | -20% | 14% | ||
9 | 铁路、船舶和飞行器 | 136% | 120% | 153% | 128% | 8% | 3% | -4% | ||
10 | 包装和储运 | 115% | 87% | 88% | 76% | -15% | -2% | 12% | ||
11 | 材料化学与纳米 | 119% | 51% | 94% | 44% | -15% | -8% | 8% | ||
12 | 化工 | 67% | 81% | 55% | 61% | -4% | -12% | 17% | ||
13 | 有机化学 | 109% | 307% | 85% | 235% | 3% | 1% | 32% | ||
14 | 有机高分子化合物 | 70% | 32% | 68% | 28% | 3% | -6% | 6% | ||
15 | 生物化学 | 49% | 141% | 46% | 130% | 7% | 7% | 16% | ||
16 | 纺织、造纸和印刷 | 114% | 86% | 109% | 105% | -20% | 1% | -17% | ||
17 | 建筑和采矿 | 62% | 172% | 55% | 140% | 1% | -6% | 15% | ||
18 | 发动机和泵 | 122% | 70% | 109% | 61% | -23% | -26% | -14% | ||
19 | 一般机械和武器 | 102% | 93% | 90% | 62% | -5% | -28% | 7% | ||
20 | 照明与制冷制热 | 333% | 130% | 353% | 132% | 0% | -4% | -5% | ||
21 | 物理测量 | 131% | 104% | 113% | 86% | -15% | -19% | -1% | ||
22 | 材料测试 | 89% | 103% | 73% | 67% | -1% | -21% | 21% | ||
23 | 光电辐射测量与核物理 | 133% | 142% | 101% | 93% | -5% | -18% | 25% | ||
24 | 光学和摄影 | 202% | 125% | 160% | 100% | -15% | -15% | 7% | ||
25 | 物理信号和控制 | 179% | 90% | 158% | 84% | -11% | -6% | 0% | ||
26 | 显示展示用品和声学 | 305% | 228% | 414% | 227% | 17% | -14% | -14% | ||
27 | 计算机接口 | 191% | 529% | 165% | 345% | -12% | -33% | 2% | ||
28 | 控制器和运算器CPU | 150% | 1011% | 104% | 835% | -17% | -1% | 20% | ||
29 | 计算机一般零部件 | 115% | 317% | 74% | 211% | 9% | 12% | 68% | ||
30 | 计算机模式体系架构 | 68% | 139% | 50% | 98% | 16% | 11% | 58% | ||
31 | 计算机应用与软件工程 | 147% | 375% | 121% | 276% | -4% | -14% | 17% | ||
32 | 计算机安全 | 83% | 170% | 64% | 202% | -16% | 28% | 8% | ||
33 | 数据识别 | 264% | 1651% | 264% | 1252% | 11% | -16% | 11% | ||
34 | 图像处理 | 197% | 162% | 180% | 151% | 14% | 16% | 25% | ||
35 | 电子商务和管理系统 | 77% | 81% | 95% | 136% | -11% | 21% | -28% | ||
36 | 信息存储 | 54% | 239% | 37% | 151% | 14% | 4% | 65% | ||
37 | 电气元件和结构部件 | 168% | 87% | 130% | 72% | -6% | 0% | 21% | ||
38 | 半导体制造 | 56% | 49% | 47% | 34% | -18% | -32% | -2% | ||
39 | 半导体零配件 | 162% | 47% | 125% | 39% | -4% | 4% | 24% | ||
40 | 半导体元件 | 307% | 140% | 303% | 146% | -3% | 3% | -1% | ||
41 | 半导体组件与集成电路 | 454% | 353% | 461% | 308% | 8% | -7% | 6% | ||
42 | 电池 | 282% | 87% | 174% | 62% | -12% | 1% | 42% | ||
43 | 发电和输变电 | 229% | 99% | 211% | 75% | 13% | -7% | 22% | ||
44 | 基本电子电路 | 145% | 129% | 111% | 127% | -13% | 12% | 14% | ||
45 | 电热与等离子体 | 100% | 54% | 117% | 45% | 7% | -24% | -8% | ||
46 | 通信传输系统 | 110% | 264% | 119% | 251% | 16% | 2% | 7% | ||
47 | 数字信息传输 | 150% | 826% | 157% | 510% | 15% | -32% | 10% | ||
48 | 数据交换网络 | 328% | 368% | 177% | 251% | -33% | -15% | 25% | ||
49 | 数据传输控制协议 | 125% | 4533% | 114% | 8633% | -5% | 100% | 5% | ||
50 | 数据传输控制程序 | 295% | 4630% | 252% | 48600% | -19% | 900% | -5% | ||
51 | 图像通信 | 207% | 230% | 180% | 200% | -13% | -13% | 1% | ||
52 | 无线通信网络 | 381% | 515% | 307% | 367% | 4% | -8% | 28% | ||
53 | 无线通信业务 | 403% | 1916% | 250% | 1531% | -18% | 6% | 32% | ||
54 | 广播和电话 | 337% | 375% | 318% | 372% | -8% | -3% | -2% | ||
注：本表数据按IPC主分类号统计，增长率指2020-2021年的增长率。
附图2.5.2-1 中国局PCT专利申请数量与美国局的比较（按IPC主分类号统计）
附图2.5.2-2 中国局PCT专利申请数量与日本局的比较（按IPC主分类号统计）
与美国局相比，2021年中国局在药物和家庭日用化学品、医学治疗和护理、医学诊断与外科、生物化学、农业和食品、信息存储、半导体制造、建筑和采矿、化工、计算机模式体系架构、有机高分子化合物、电子商务和管理系统、计算机安全、材料测试、分离和混合加工作业领域的PCT专利申请数量低于对方，为美国局申请数量的24%至91%。甚至在药物和家庭日用化学品、医学治疗和护理、医学诊断与外科、生物化学领域上的PCT专利申请数量还不足美国局的50%。
2021年，中国局PCT专利申请数量的增长率为12.5%，美国局为-2.5%。中国局在计算机一般零部件、数据交换网络、电池、信息存储、无线通信业务、成型加工作业、计算机模式体系架构、控制器和运算器CPU、光电辐射测量与核物理、药物和家庭日用化学品等46个领域上的增长速度超过了美国局。预计2030年前后中国局PCT专利申请数量有可能达到美国局的2倍，并可能将在绝大部分技术领域上实现对美国的超越。
2021年，中国局在36个领域上的PCT申请数量超过日本局。尤其是在数据传输控制程序、数据传输控制协议、无线通信业务、数据识别、控制器和运算器CPU、数字信息传输、计算机接口、无线通信网络领域上，中国局的PCT申请数量为日本局的46至5倍。但是在机高分子化合物、半导体零配件、半导体制造、材料化学与纳米、成型加工作业、电热与等离子体、一般车辆、发动机和泵、化工等18领域上，中国局的PCT申请数量低于日本局的申请数量。
2021年，中国局PCT专利申请数量的增长率为12.5%，日本局为-7.7%。中国局在信息存储、计算机一般零部件、计算机模式体系架构、医学治疗和护理、光电辐射测量与核物理、材料测试、数字信息传输、电池、数据交换网络、无线通信网络、计算机接口等46个领域上的增长速度超过了日本局。预计2030年前后中国局PCT专利申请数量有可能达到日本局的3倍，并可能将在绝大部分技术领域上实现对日本的超越。
综合来看，美国在医疗、生物、半导体、人工智能、互联网技术方面具有强大的优势。日本在材料、半导体、加工制造技术方面具有强大的优势，并且在机械、交通、材料、化学等传统技术方面也具有长年累积的巨大优势。中国要抓住当前世界技术变革的机遇，争取在新兴技术方面取得突破。因此我国要继续扩大在通信技术方面的领先优势，同时大力加强计算机技术方面的研发。争取在计算机核心硬件和软件方面取得突破，以此带动其他技术领域的发展，实现对美国、日本的大幅超越。
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、大连理工大学丁堃教授、大连理工大学杨中楷教授对本报告的大力支持与帮助。同时，向以不同形式对本报告提出意见和建议的专家学者们表示诚挚的感谢。
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