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陈立新 张琳 黄颖:中美欧日韩五局专利报告3937.docx
█武汉大学科教管理与评价研究中心 陈立新 张琳 黄颖
第六部分 2022年中美欧日韩五局专利对比分析报告
45 中美欧日韩五局专利数据对比及主要国家、企业的专利数据对比
45.1 中美欧日韩五局专利增长状况对比——中国专利增长迅速
中美欧日韩五个专利局授权的专利,均带有鲜明的地域特色。中国于1985年开始实施专利制度。2022年,中国国家知识产权局(China National Intellectual Property Administration,简称CNIPA)授权发明专利数量达到了798400项,比2021年增长了15%,授予国内的专利占87%,授予国外的专利占13%。这表明中国专利带有极强的本土特色,国际化程度不高,但是增长极快,年均增长率为15%,是5大专利局中增长最快的。
表45.1-1 中国、美国、欧洲、日本、韩国专利局近几年授权的发明专利数量
专利局 | 2022 | 2021 | 2020 | 2019 | 2018 | 2014 | 增长率 | 年均增长 |
中国局 | 798400 | 696070 | 530289 | 448504 | 432228 | 229724 | 15% | 15% |
美国局 | 322970 | 327321 | 352001 | 354430 | 307761 | 300677 | -1% | 1% |
欧洲局 | 81436 | 108810 | 133751 | 137816 | 127644 | 64571 | -25% | 7% |
日本局 | 201379 | 184370 | 179381 | 179908 | 194525 | 226456 | 9% | -3% |
韩国局 | 135365 | 145843 | 136728 | 125795 | 118663 | 129576 | -7% | 1% |
注:年均增长指2014-2022年的平均复合增长率。
美国从1790年起共授权专利1000多万项。美国专利商标局(United States Patent and Trademark Office,简称USPTO)2022年授权发明专利322970项,国内专利占47%,国外专利占53%。世界各地的许多公司都在美国持有专利,这表明美国专利的国际化特征比较明显。最近几年美国授权的专利数量始终保持在30万项左右。
欧洲专利局(European Patent Office,简称EPO)成立于1973年,负责欧洲地区的专利审批工作,有40多个成员国。2022年,欧洲专利局授权专利81436项,比上一年减少了25%。
日本经济产业省特许厅(Japan Patent Office,简称JPO,也称之为日本专利局)成立于1885年,是负责日本工业产权事务的机构。2022年,日本局授权发明专利201379项。日本局授权的专利数量长期暴跌,年均负增长3%。
韩国知识产权局(Korean Intellectual Property Office,简称KIPO)成立于1946年,是负责韩国知识产权事务的机构。2022年,韩国局授权发明专利135365项。韩国局授权的专利数量近几年来变动不大,年均增长1%。与中国、日本一样,韩国专利的国际化程度也不高,主要是本国的机构或个人申请并获得了本国的专利。
45.2 中美欧日韩五局专利的领域对比——中国专攻制造技术美国擅长信息技术
在细分技术领域上,中美欧日韩五局专利亦有很大的不同。例如,在农业和食品领域,2022年中国局授权的发明专利总数为32605项,美国局为8373项,欧洲局为2540项,日本局为7078,韩国局为6920项,五局的相对份额之比为1.8:1.0:1.6:1.5:2.1。这表明在专利技术领域的构成中,与美国局相比,中欧日韩专利局在农业和食品领域上授权的发明专利数量均相对较多。即在专利的技术领域构成上,中国、欧洲、日本、韩国专利局在农业和食品领域上的专利份额要比美国局高出1.1倍至0.5倍。例如在半导体集成电路领域,2022年中美欧日韩五局专利授权数量分别为6175、9686、509、2196、1523,五局相对份额之比为0.3:1.0:0.3:0.4:0.4,表明在半导体集成电路领域,企业更愿意获得或持有美国局专利。
表45.2-1 2022年中美欧日韩五局专利50个领域的相对份额(以美国为基准)
技术领域 | 中国 | 美国 | 欧洲 | 日本 | 韩国 | |
1 | 农业与食品 | 1.8 | 1.0 | 1.6 | 1.5 | 2.1 |
2 | 生活与运动用品 | 0.7 | 1.0 | 1.2 | 2.3 | 1.5 |
3 | 医学诊断与外科 | 0.4 | 1.0 | 1.2 | 0.7 | 0.7 |
4 | 医疗与护理 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 0.8 | 0.9 |
5 | 药品与化妆品 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 1.1 | 1.1 |
6 | 分离与混合加工 | 2.1 | 1.0 | 1.5 | 1.1 | 1.7 |
7 | 金属成型加工 | 2.2 | 1.0 | 1.9 | 1.6 | 1.5 |
8 | 非金属成型加工 | 1.0 | 1.0 | 1.8 | 1.5 | 1.3 |
9 | 一般车辆 | 0.6 | 1.0 | 1.5 | 1.3 | 0.8 |
10 | 铁路船舶与航空 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 0.7 | 1.2 |
11 | 包装与储运 | 1.4 | 1.0 | 1.8 | 1.9 | 1.4 |
12 | 材料化学与纳米 | 2.3 | 1.0 | 1.4 | 2.0 | 1.8 |
13 | 化工 | 2.1 | 1.0 | 1.3 | 1.7 | 2.0 |
14 | 有机化学 | 1.3 | 1.0 | 1.2 | 1.1 | 0.9 |
15 | 有机高分子 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 2.5 | 2.2 |
16 | 生物化学 | 1.4 | 1.0 | 1.0 | 1.3 | 0.9 |
17 | 纺织与印刷 | 1.5 | 1.0 | 2.0 | 2.6 | 1.3 |
18 | 建筑与采矿 | 1.5 | 1.0 | 1.6 | 1.6 | 1.8 |
19 | 发动机与泵 | 0.7 | 1.0 | 1.6 | 0.9 | 0.7 |
20 | 一般机械与武器 | 0.8 | 1.0 | 1.5 | 1.0 | 1.1 |
21 | 制冷制热与照明 | 1.1 | 1.0 | 1.6 | 1.3 | 1.5 |
22 | 物理测量 | 1.3 | 1.0 | 1.4 | 1.0 | 0.9 |
23 | 材料测试 | 1.5 | 1.0 | 1.3 | 1.3 | 0.9 |
24 | 光电测量与核物理 | 0.9 | 1.0 | 1.0 | 0.7 | 0.9 |
25 | 光学与摄影 | 0.5 | 1.0 | 0.8 | 1.4 | 1.0 |
26 | 物理信号与控制 | 0.8 | 1.0 | 0.8 | 0.9 | 0.8 |
27 | 显示展示与声学 | 0.6 | 1.0 | 0.5 | 0.9 | 1.1 |
28 | 计算机核心部件 | 0.3 | 1.0 | 0.4 | 0.2 | 0.3 |
29 | 计算机一般部件 | 0.3 | 1.0 | 0.4 | 0.2 | 0.5 |
30 | 计算机接口 | 0.3 | 1.0 | 0.4 | 0.4 | 0.5 |
31 | 计算机安全 | 0.5 | 1.0 | 0.7 | 0.4 | 0.5 |
32 | 数据库与信息检索 | 0.7 | 1.0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 |
33 | 计算机应用与软件 | 0.7 | 1.0 | 0.2 | 0.3 | 0.7 |
34 | 计算机辅助设计 | 3.8 | 1.0 | 0.2 | 0.4 | 0.7 |
35 | 人工智能 | 0.9 | 1.0 | 0.1 | 0.2 | 0.7 |
36 | 数据与图像识别 | 1.0 | 1.0 | 0.3 | 0.1 | 0.3 |
37 | 图像处理 | 0.8 | 1.0 | 0.3 | 0.6 | 0.7 |
38 | 管理系统与电商 | 0.8 | 1.0 | 0.2 | 0.9 | 1.5 |
39 | 电气元件与电路 | 0.6 | 1.0 | 0.9 | 1.1 | 0.9 |
40 | 发电与输变电 | 1.1 | 1.0 | 1.2 | 1.3 | 1.0 |
41 | 电池 | 1.4 | 1.0 | 1.0 | 2.3 | 1.7 |
42 | 半导体制造 | 0.4 | 1.0 | 0.3 | 1.4 | 1.6 |
43 | 半导体元器件 | 0.4 | 1.0 | 0.4 | 0.7 | 0.6 |
44 | 半导体集成电路 | 0.3 | 1.0 | 0.3 | 0.4 | 0.4 |
45 | 通信传输系统 | 0.6 | 1.0 | 0.9 | 0.4 | 0.5 |
46 | 数字信息传输 | 0.4 | 1.0 | 1.1 | 0.3 | 0.4 |
47 | 数据交换网络 | 0.7 | 1.0 | 0.7 | 0.2 | 0.2 |
48 | 网络协议 | 0.6 | 1.0 | 0.4 | 0.2 | 0.3 |
49 | 无线通信网络 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 0.4 | 0.5 |
50 | 广播电视与电话 | 0.5 | 1.0 | 0.5 | 0.8 | 0.8 |
注:在50个技术领域中,将美国局专利的相对份额设置为1,以美国局的专利份额为基准进行变换。
图45.2-1 2022年中美欧日韩五局专利在50个领域的相对份额(以美国为基准)
与美国局专利相比,中国局专利在构成上更倾向于以下领域:计算机辅助设计、材料化学与纳米、金属成型加工、分离与混合加工、化工、有机高分子、农业与食品、建筑与采矿、纺织与印刷,在这些领域上的专利相对份额相是美国的3.8到1.5倍。
中国的相对劣势领域是:计算机接口、半导体集成电路、计算机一般部件、计算机核心部件、半导体元器件、医学诊断与外科、半导体制造、数字信息传输、广播电视与电话、无线通信网络,这些领域上的专利相对份额仅是美国的27%到50%。
从2022年中国局授权专利在50个技术领域的相对份额(美国局为基准1)来看,中国的技术构成还是以材料、化工、成型加工等初级工业技术为主,而半导体、计算机硬件、医学等领域的专利相对不多。
可以看出我国专利的技术构成主要是以材料、化工、加工制造业等领域的传统技术为主,半导体、医疗、电子信息等领域的技术构成相比美国还很低。值得欣慰的是我国的半导体、医疗、电子信息、通信技术类的专利增长很快。
与中国局授权专利的技术领域构成相比,美国局授权专利的技术构成主要是以电子信息、通信、医疗为主,并且增长速度较快,而传统的加工制造技术的相对份额很低。
欧洲局授权专利的技术构成主要是以医药、发动机、化工、汽车为主,其在互联网、计算机软件和半导体领域上的相对份额很低。
日本局授权专利的技术构成主要是以光学、生活用品、印刷、电池、物流、汽车为主,其在互联网、计算机软件和通信技术上的相对份额很低。日本、韩国、欧洲在互联网技术领域的专利数量少,表明其技术实力差。尤其是日本没有发展出来华为、三星电子、爱立信这样的通信设备公司,没有发展出IBM、思科这样的网络设备公司,也没有发展出亚马逊、谷歌、微软、脸书、腾讯、阿里巴巴这样的互联网公司。另外,日本局专利授权数量逐年下降,这或许也表明日本的技术研发能力已经在逐渐下滑。韩国和欧洲也同样没有发展出有影响力的互联网公司。
韩国局授权专利的技术构成主要是以高分子化学、电池、半导体为主,其在计算机软件和互联网技术上的相对份额很低。
总体来看,美国局专利在计算机、互联网、半导体、通信技术方面的构成比例远高于中国局专利和欧洲局专利,即企业更愿意在美国获得信息技术方面的专利。欧洲局专利在交通、机械、医学、药学方面的构成比例远高于中国局专利和美国局专利,即企业更愿意在欧洲持有汽车、药学等方面的专利。中国局专利在成型加工、化工、材料方面的构成比例远高于美国专利和欧洲专利,即企业更愿意在中国获得加工制造业相关的专利,以使该类技术有可能获取最大的商业利益。日本专利的技术领域构成主要以光学、印刷、生活用品、物流、化学、电池、电气设备为主,其在计算机软件和互联网技术领域上的相对份额很低,专利数量极少。韩国局授权专利的技术构成主要是以高分子化学、电池、半导体、信息存储等为主,其在计算机软件和互联网技术上的相对份额很低。
中美欧日韩五方专利的技术领域构成正对应了其经济产业结构:中国以初级加工制造产业为主,美国以互联网信息产业为主,欧洲以汽车、飞机、医疗设备和机床等高端制造产业为主,日本以光学、电气设备、汽车、电池等高端电子机械制造产业为主,韩国以半导体、信息存储等高端电子产业为主。可见,一国的产业结构决定了该国专利的技术领域构成。因此,按照该国的产业结构来申请相关专利可以获得最大的利益和保护,并且也有可能会获得较多的专利许可费或转让费。
总之,中国专利在结构上与目前的产业结构是高度吻合的。但是优化产业结构和进行产业升级就必须依靠技术。因此,技术研发是产业结构调整和升级的先决条件。从这一点上讲,我国国内的专利结构是不合理的,即新兴技术,如计算机、半导体和通信技术方面的专利数量相对偏低,难以支撑我国广大地区的产业结构调整和优化升级的重任。可喜的是,我国在美国和欧洲获得的大多是信息技术方面的专利,并涌现出华为、中兴、京东方等技术实力较强的大公司,构建了我国大力发展信息技术产业所必须的技术基础。这为我国企业的技术研发做出了榜样,也为我国今后主要依靠信息技术来转变经济增长方式和优化升级产业结构带来了希望和保障。
45.3 主要国家在中美欧三局的专利布局——中国专利增长快但国际化程度低
在世界各国中,日本最倾向于获得国外专利。2022年,日本获得的欧洲局专利数量仅次于美国和德国,获得的美国局专利和中国局专利也仅次于东道国,在中美欧三大专利局获得的专利数量排前3位。这或许说明,日本市场狭小,所以必须高度重视美国、欧洲和中国三大市场。美国在中美欧三大专利局获得的专利数量分别排第3位、第1位、第1位。韩国在中美欧三大专利局获得的专利数量分别排第5位、第4位、第6位。韩国是新兴国家,其优势技术领域是信息技术,而美国的信息产业在世界上最发达。因此韩国必定要在美国优先布置大量的信息技术方面的专利。德国在中美欧三大专利局获得的专利数量分别排第4位、第5位、第2位。德国的技术优势在机械、加工作业、化学、交通等传统领域。中国、美国、欧洲都是德国的重要市场。欧洲其他国家和德国相似,在中美欧三个专利局均布局了很多的专利。
近年来,中国在美国局和欧洲局获得的专利数量大幅增长。2019年,中国在美国局的专利数量超过了德国,2022年超过韩国,2028年有望超过日本。
2021年中国在欧专利权数量超过韩国,2022年中国在欧专利权数量超越法国列第4位。预计2030年前中国将超越德国和日本列第2位,预计2040年前中国将超越美国列第1位,成为技术实力最强的国家。目前中国的专利权数量约为美国的29%,是德国的46%,是日本的53%。但是中国的年均增长率高达22%,比美国、日本、德国高出约20个百分点。
总之,近年来中国的专利数量增长很快,但是国际化程度很低,中国在国外获得的专利份额相对较低。中国、美国、欧洲拥有世界最大的市场和经济体量,随着经济全球化的不断发展,外国企业将会在中国申请越来越多的专利,而大量中国企业也会走出去到美国和欧洲申请专利,专利的国际化程度可能会越来越高。
45.4 世界主要企业的中美欧日韩专利布局——多方专利或许并无必要
企业通常选择在本国布置大量的专利,其次是其重要的市场。例如IBM,其在本国布置了大量的专利,在中国、欧洲、日本、韩国仅布置了少量的专利。台积电的专利布局与其非常相似,其在美国的专利极多,在中国和韩国的专利较少,在欧洲和日本的专利极少。但是三星电子、佳能、华为、高通、LG电子、苹果、英特尔在五个专利局均布置了相对较多的专利。总体来看,这些国际大公司在本国布局了大量的专利,同时在欧洲和中国也布局了较多的专利,在日本和韩国布局的专利相对较少,这显然与公司的主要市场有关。
产业结构决定了专利的构成,因而不同的专利局形成或汇聚了不同技术领域的专利。所以,企业通常是在本国布置专利之后,会从经济方面考虑,根据国际技术市场和企业本身的国际市场情况来选择在其他专利局或其他国家布局专利。例如,在美国布局信息技术方面的专利,不仅能为企业提供在美国的市场保护或壁垒,还有可能为企业提供比在中国和欧洲市场更多的专利许可费或转让费。原因很简单,对信息技术来说美国具有全球最大的产业市场,因此可以形成全球最大的信息技术专利市场。
再者,企业的专利布局还要考虑其他经济因素,专利的申请和维持需要大量的费用,尤以欧洲专利为甚。即企业要利用较低的代价来打击竞争对手,从而保护自身利益。所以,当没有竞争对手(也不存在潜在的竞争对手)或竞争对手较少、较弱时则不需要布局或较少布局专利。当存在较多、较强的竞争对手,或面对潜在的威胁时就需要布局大量的国内专利,甚至是国外专利。即使某些企业的主要市场在国内,即使其国际化程度不高,但是其主要竞争对手在国外有市场,则就需要在国内外大量布置专利,或至少需要在国外布置关键专利。对国际化程度较高的企业来说,国内外均需布局大量的专利。但是,如果竞争对手在国外的市场较弱,则在国外可只布置关键专利。
典型案例是亚马逊,因为eBay是其在本国的强劲对手(还有其他潜在对手),另外还要提防外国电商企业(如阿里和京东等)进入美国,所以需要在本国布置大量的专利,形成最大的保护和壁垒。因为阿里和京东的存在,亚马逊在中国没有电商业务,所以其在中国布置的专利极少。虽然亚马逊在欧洲具有很大的市场,但是欧洲的竞争对手很弱,并且在欧洲还没有形成比较重要的电子商务相关的专利技术市场(欧洲的电子商务专利数量较少,整个信息技术方面的专利数量也都较少),所以不必大量布置专利以节省经费。如果当中国的电商企业进入欧洲并有可能严重威胁到亚马逊时,则亚马逊就可能会同时在欧洲和中国布置大量的专利,以遏制对手。所以,亚马逊仅在美国布置了大量的专利,其在中国、欧洲、日本、韩国的专利数量极少。
华为的专利布局策略也是如此。虽然华为在美国没有市场,但是其竞争对手在美国有很大的市场,所以华为就必须在美国布置大量的专利,对其形成遏制,也为日后进入美国市场形成有利的保护条件。同理,华为在日本和韩国也布置了大量的专利以遏制对手,并且为日后在日本和韩国的发展做好准备。欧洲是华为的重要市场,因此华为在欧洲布置了大量的专利。华为在中国局、欧洲局获得的专利数量排名第一。实际上,三星电子、高通与华为的专利布局策略都非常相似。
企业在不同专利局的技术布局是一个经济问题,所以中美欧日韩五方专利(同一发明获得了五个专利局的专利授权)并不能代表专利的质量或技术水平。只能说核心技术发明应该在多国布置专利,这在经济上的效益可能会最大,但是五方专利或多方专利并不表示该专利的技术水平就一定很高。企业要根据具体情况在世界各地布置专利,并非在每个专利局都要布置专利。
46 我国专利技术发展的总体现状及问题
46.1 国内专利多而国外专利少
因为本土优势,中国的机构或个人每年获得的国内专利数量巨大,但是获得的国外专利数量较少。中国获得的美国专利数量少于日本获得的数量,获得的欧洲专利数量少于美国、日本、德国获得的数量。说明我国企业的国际化程度还不够,也说明我国企业的技术水平还有点低。但是中国在美国和欧洲的专利增长非常快,发展前景较好。
表46.1-1 中国获得的中美欧三局专利数量(按第一专利权人统计)
专利局 | 2022 | 2021 | 2020 | 2019 | 2018 | 2014 | 增长率 | 年均增长 |
中国局 | 688714 | 577915 | 433952 | 354145 | 339681 | 155829 | 19.2% | 20.4% |
美国局 | 24809 | 20957 | 19010 | 17156 | 12725 | 6146 | 18.4% | 19.1% |
欧洲局 | 5753 | 6773 | 6802 | 6124 | 4791 | 1172 | -15.1% | 22.0% |
注:年均增长指2014-2022的年均复合增长率。中国专利数据暂未包含香港、澳门、台湾地区的数据。
我国在美国和欧洲获得的专利主要是华为、京东方、中兴、欧珀、宁德时代等少数公司贡献的。总体来看,我国在国际上有竞争力的大公司还不多。随着时代的发展,更多的企业需要走出国门,企业需要在国外构建专利保护。
46.2 大学专利多而企业专利少
在国内,高等院校是专利研发的重要力量。不仅从事专利研发的高校众多,而且每年各个高校获得的专利数量也非常多。2022年,浙江大学获得了最多的国家发明专利,超过3000项。其次是东南大学、电子科技大学、哈尔滨工业大学、清华大学、华南理工大学、西安交通大学、北京航空航天大学、天津大学、山东大学、华中科技大学、中南大学,均超过2000项。
2022年获得专利授权最多的前500家国内机构中,高校的数量最多,共计221所,专利总数占500强的55.9%。这也反映出我国相当多的公司和企业目前还不具备进行大规模专利研发所需的技术能力,不具备高水平的科技人才,也不具备高水平的科研环境和技术条件。另外,在500强中,有公司215家,专利总数占500强的39.1%。
高校是我国专利研发的重要力量。尤其是在经济发展较弱但是高校较多的省区,高校发挥了更大的作用。在许多技术细分领域内,高校都是极其重要的技术研发力量。特别是在农业、医疗、药学、材料化学、生物化学、材料测试、计算机模式体系架构、数据识别、图像处理、基本电子电路等技术领域,高校具有绝对的优势,是我国专利技术研发的主导力量。但是从国外在华专利情况来看,在所有的技术细分领域内,企业都是专利研发的主体。这说明,我国专利技术研发的重任还没有完全落到企业的身上,我国大多数企业的技术研发实力还比较弱。
但是,从欧洲专利和美国专利的情况来看,高校专利的数量和比例都极低。可见国外大学的主要任务并非是从事专利技术研发,这主要是企业的任务。另外,我国大学的专利主要是国内专利,也极少有美国专利和欧洲专利。因此,我国国内的专利研发需要改变主体,要由高校转变到企业为主体。
这也说明了在很多领域,企业的研发力量比高校要薄弱,高校作为人才高地不得不被动地承担起专利研发的重任。随着我国产业结构的调整和产业升级的不断深入,企业愈发认识到专利技术的重要性。例如近年来广东省的国内专利数量暴增,并且增长主要来自企业专利,说明广东省的专利研发主体已经转变为企业。而对其他一些省市来说,高校专利数量仍然较多,占比较高。
46.3 传统领域的专利多而信息技术等新兴领域的专利少
从中国获得的中美欧三方专利的技术领域构成来看,有很大的差别:即中国的国内专利在技术构成上偏向低端的制造产业技术,这与我国当前的产业结构和经济发展相匹配;但中国在美国和欧洲局的专利在技术构成上偏向高端的信息产业技术,这与欧美当前的产业结构和经济发展相匹配。相对来说,中国机构或个人获得的国家专利主要分布在以下领域:分离与混合加工、金属成型加工、材料化学与纳米、建筑与采矿、化工、数据与图像识别。而在半导体集成电路、半导体制造、数字信息传输、计算机安全、计算机接口、医学诊断与外科领域的专利数量较少。这反映了当前中国的专利结构是以初级加工制造技术为主。
从国内专利数量占中国局的份额来看,中国的专利技术优势领域是:计算机辅助设计、人工智能、数据与图像识别、数据库与信息检索、计算机应用与软件、图像处理、管理系统与电商、建筑与采矿、分离与混合加工,其国内专利份额占92%以上。可见,中国专利技术的优势大都在信息技术领域,尤其是在人工智能等领域居有较强的优势。中国相对劣势的领域为:光学与摄影、一般车辆、半导体制造、发动机与泵、半导体集成电路、半导体元器件、医学诊断与外科,其国内专利份额低于75%。可见,中国专利技术的劣势大都在半导体、医疗、光学和汽车领域。这充分反映了中国目前的产业技术构成状况。总之,我国当前的专利结构是以初级加工制造技术为主,但是从专利的增长来看,计算机、人工智能、互联网技术方面的专利增长最快,这说明我国的产业技术结构正在发生重大转变,正在从传统制造技术向信息技术跃迁,向智能制造转变。由此可见,这与我国的产业经济发展是相适应的,反映了我国当前的技术发展状况。
中国在美国局获得了大量的发明专利,最具优势的领域是:数字信息传输、半导体集成电路、显示展示与声学、无线通信网络、半导体元器件、光学与摄影、通信传输系统、数据与图像识别、制冷制热与照明。在这9个领域,中国的专利数量(暂未包含香港、澳门、台湾地区的专利)占比超过10%。中国的劣势领域包括:医疗与护理、医学诊断与外科、发动机与泵、一般车辆、纺织与印刷、包装与储运、非金属成型加工、管理系统与电商、一般机械与武器。在这9个领域,中国的专利数量占比低于5%。
整体来看,中国的在美专利发明主要分布在通信、液晶面板、计算网络和人工智能等技术方面,而在半导体制造、医疗、发动机、机械等技术方面相对落后。相对来说,中国获得的美国局专利主要分布在半导体、通信和信息技术方面。美国的信息技术高度发达,美国局专利主要以信息技术为主,中国企业在美国申请信息技术类专利有可能获得更多的收益,即更高的专利许可费或专利转让费。
中国获得的欧洲局专利主要分布在以下域:无线通信网络、数字信息传输、数据交换网络、网络协议、电池、通信传输系统、数据库与信息检索、计算机核心部件、管理系统与电商、半导体集成电路、显示展示与声学、计算机接口、广播电视与电话、数据与图像识别、计算机一般部件。在这些领域,中国的发明专利数量(暂未包含香港、澳门、台湾地区的数据)占该领域的比例为30%至11%。中国的劣势领域包括:非金属成型加工、建筑与采矿、一般机械与武器、分离与混合加工、医疗与护理、材料测试、发动机与泵、医学诊断与外科、金属成型加工、包装与储运、一般车辆、计算机辅助设计、化工、生物化学、纺织与印刷、铁路船舶与航空、物理测量、材料化学与纳米、有机高分子。在些领域,中国的发明专利数量占该领域的比例不到4%。中国的专利发明主要布局在通信、计算机等新兴技术方面,而在机械加工、医药、交通等传统技术方面相对落后。
简言之,中国的国内专利主要分布在材料、化工、加工制造、农业和电力技术等方面,信息技术方面的专利数量相对较少。而中国在美国的专利主要在信息技术领域,中国在欧洲的专利也主要在通信技术方面。虽然中国的专利技术在构成上偏向低端的制造产业技术,这与我国当前的产业结构相匹配。但是中国在美国和欧洲的专利在技术构成上偏向高端的信息产业技术,这与欧美当前的产业结构和经济发展相匹配。由此可见,中国在中美欧三局的专利布局上有很大的差异,即内低外高:在国内以原材料和制造业等低端产业技术为主布局了大量的技术水平较低的专利,而在国外以通信和计算机等高端产业技术为主布局了技术水平相对较高的专利。
我国在欧洲和美国局的专利构成是传统领域的专利少而新兴领域的专利多。而我国的国内专利构成是传统领域的专利多而新兴领域的专利少。中国在中美欧三局的专利技术领域构成是内低外高,专利结构是不合理的。在新兴技术领域,如计算机、半导体和通信技术方面,我国企业的国家专利数量相对偏低,在技术上难以支撑我国广大地区的产业结构调整和优化升级的需要。
从另外的角度说明了我国企业在国内传统领域获得的大量专利,其技术含量很可能比较低或者是低端产业的技术,难以或不值得在美国和欧洲获取专利。而我国企业在信息技术方面,特别是在通信技术方面,其专利技术水平较高,并且欧美在通信技术方面有很大的市场,因此华为、中兴和京东方等企业能够并值得在欧美获取大量的专利。另外,计算机、通信、互联网行业的竞争对手和市场主要在欧美,在欧美布局专利可以抗衡竞争对手,可以收取更多的专利许可费和转让费,获取更多的收益。
47 我国专利技术发展的政策建议
47.1 推动我国企业的专利研发
从我国获得的美国局专利和欧洲局专利的机构来看,除了华为、京东方和中兴、欧珀公司之外,其他公司的专利较少,难以与外国大公司相抗衡。即使从中国专利来看,国内企业在很多领域上的专利研发还不如大学。
长久以来,我国的企业存在着“贸工技”和“技工贸”两条发展路线。优先占领市场,拓展份额,击垮和挤走竞争对手是许多公司的制胜法宝,尤其是在互联网经济环境下似乎非常奏效。然而从长远来看,如果把生产和贸易放在首位,不追求技术进步,就会形成生产过剩,形成严重的同质化和恶性价格竞争。这将会导致整个行业陷入困境,致使大多数企业挣扎在死亡线上,无心也无财力顾及技术研发。
在技术壁垒较低的产业上,印度和越南等东南亚国家具有更明显的人力成本优势,将会在技术含量不高的劳动密集型生产领域对我国形成激烈的竞争。例如许多外资企业迁到印度和越南等人力成本更低的国家。另外,美国在人工智能和机器人自动化生产领域加大研发投入,希望通过人工智能手段降低人力成本,以使制造业重新回流美国。因此如果不尽快发展技术,努力追赶美日德等发达国家,我国就难以跨越中等收入国家的陷阱。
总之,我国是一个大国,目前整个国家不可能像新加坡一样,通过大力发展金融、贸易和服务业等第三产业进入高收入国家行列。还必须以第一、第二产业为基础解决我国的民生问题,同时我国还要迎头赶上,大力发展信息技术(主要包括通信和计算机技术),实现农业和工业生产的智能化。因此,在将要跨越中等收入国家陷阱的关键时刻,只有发展技术才是迈入高收入国家门栏的唯一法宝。
47.2 调整专利的技术领域构成
专利的技术领域构成与社会经济产业结构二者之间是相互适应,相互作用的。虽然专利的技术领域构成主要取决于社会经济产业结构,但是其可以反作用于社会经济产业结构。只有在技术上首先实现了重大突破,才有可能带来产业结构的调整和升级。因此,专利的技术构成决定了产业的发展方向。必须首先调整技术领域的结构,才有可能转变经济产业结构;只有技术换代,才能实现产业的升级。总之,专利的技术构成必须与产业结构调整和升级的方向一致。
当前我国国内的国家专利结构还不合理的,即加工作业、材料和化工等方面的专利数量较多,而新兴技术——计算机、半导体和通信技术方面的专利数量相对偏低,这与我国产业结构调整和升级的方向不一致。技术是产业发展的先导力量,因此我国必须制定相应的科学技术政策,积极鼓励、引导、扶持企业的专利研发,加强我国专利技术的薄弱领域,从而奠定我国产业结构升级的技术基础。
从实践上看,近年来广东省的专利数量增长很快,2022年位居我国第一名。并且广东省的高校专利相对较少,仅占10%的份额,远低于其他省市。广东省大部分的专利是企业研发的,说明广东省的企业已经具备了产业发展所必须的技术条件,带动了产业发展的升级和转型,促进了整个社会的发展。企业研发专利是美国、欧洲、日本等国家的主流。相对高校研发专利来说,企业研发专利能更大程度地解决现实生产中的技术问题,与产业经济结构发展所需的技术更加切合,并能最大程度地提高企业的核心竞争力。广东省的专利发展道路值得我国经济发达省市借鉴。
另外,我国在美国和欧洲获得的专利主要分布在信息技术方面,特别是在通信技术方面具有较强的优势。要充分利用我国在通信技术方面的国际领先优势,抓住机遇,带动计算机技术、半导体技术的突破和发展,并在整个信息技术领域形成优势,从而带动我国信息技术产业的发展,以此实现我国经济增长方式的转变和产业结构的调整和升级。
47.3 借鉴美国和韩国经验加强我国产学研合作以促进高校科研成果转化
2022年获得专利授权最多的前500家国内机构中,高校的数量最多,共计221所,专利总数占500强的55.9%。这也反映出我国相当多的公司和企业目前还不具备进行大规模专利研发所需的技术能力,不具备高水平的科技人才,也不具备高水平的科研环境和技术条件。另外,在500强中,有公司215家,专利总数占500强的39.1%。在500强中,有科研院所及医院等其他机构64家,专利总数占500强的5.0%,其中中国科学院下属研究机构有25家,其专利总数占500强的2.7%。综合来看,我国的高校是专利研发的重要力量,并且高校的专利研发能力越来越强。
中国和韩国比较相似,高校获得了大量的专利。但是中国与韩国不同的是产学院合作的成效低。韩国设有产学研合作基金会,专门推进大学与企业之间的专利合作以及科研成果转化,并取得了卓越的成效,值得中国借鉴。
韩国高校的专利合作率较高,大学有很强的专利合作倾向和意愿。在韩国的产学研专利合作中,企业和公司通常处于主导地位,这可以从专利合作的主导率上反映出来,即企业的第一署名率较高。公司企业最不愿意进行专利合作,特别是公司企业之间的专利合作,极其少见。通常,高校和公司企业之间的专利合作最多,科研院所与高校之间的专利合作也较多,但是科研院所与公司企业之间的专利合作并不多。尽管公司企业不愿意进行专利合作,却占据着专利合作中的领导地位,专利申请时的第一署名率较高,即合作方大多数时候只能作为第二申请人。相比较而言,高校更愿意进行专利合作,其第一署名率较低;科研院所次之,其第一署名率较高;企业的专利合作意愿最低,但其第一署名率最高。在专利合作中,高校通常放弃专利合作的主导地位,通常让企业作第一申请人,高校作第二申请人。在大多数情况下,科研院所在专利合作中也作为第一申请人,占据合作的主导地位。
总之,韩国公司倾向于和大学开展专利合作,并且公司通常在合作中处于主导地位;韩国的科研院所也倾向于和大学进行专利合作并居主导地位,其与公司企业之间的专利合作较少;而公司企业之间专利合作极少,倾向于不合作。这说明韩国公司企业之间因为商业利益的冲突而使得其在专利技术上的竞争非常激烈,通常处于对立关系而非合作关系。而韩国的大学与公司之间存在最多的专利申请合作,表明高校缺乏技术成果商业化的能力,所以其科研成果转化的有效途径是积极寻求与公司企业之间合作而不是相互之间的敌对和技术封锁,只有产学研合作才是双方充分发挥各自优势,实现共赢的最佳选择。绝大多数韩国高校的专利是由产学研合作基金会来负责管理和运营的,这也是韩国大学获取专利数量较多,愿意进行专利合作的重要原因。产学研合作基金会极大地推动了韩国高校的科技成果转化。我国需要大力借鉴韩国经验,促进大学与企业的合作,提升企业的技术研发能力。
中国还需要借鉴美国的做法,积极推进产学研合作,解决高校科研成果的转化问题。在这方面,美国经过几十年来的探索,已经形成了各方共赢的政府-大学(科研机构)-产业三螺旋合作机制,极大地促进了政府科研资助项目成果的应用与转化。特别是《拜杜法案》颁布之后,政府将国家科研资助项目所衍生的专利权让渡给研发机构。在经济利益的驱动下,美国高校等科研部门将国家资助科研项目的成果大量申请专利,并授权给工业部门进行商业化和产业化,实现了政府巨额资助科学研究从而惠及整个社会的目标。
美国是当前世界上科学技术最发达的国家,同时也是拥有美国专利和欧洲专利数量最多的国家。出于国防需要以及保证在前瞻技术上处于世界领先地位的战略考虑,美国政府主要以项目或课题的形式大量资助大学和企业等单位进行科技研发,有很多研究成果获得了专利授权。凡是在研发中受到美国政府资助而取得的专利,都要在专利说明书中声明政府所拥有的全部或者部分权利(Government Interests),有些专利技术研发同时受到多个政府部门的资助和支持,也会在专利说明书中一一标出。例如,美国专利US07863798的政府支持声明(Statement of Governmental Support)如下:本发明受到美国能源部(项目号:DE - AC02-05CH11231)和美国国家科学基金会(项目号:CCR 0210176)的资助和支持,政府在本发明中拥有某些权利。(This invention was made during work supported by U.S. Department of Energy under Contract No. DE-AC02-05CH11231 and by the National Science Foundation under Grant No. CCR 0210176. The government has certain rights in this invention.)
这些受到美国政府资助和支持的专利中,大多数专利的权属人为美国的机构或者个人,还有极少数为外国机构。美国政府的相关部门主要是通过公开申请和平等竞争科研项目的形式资助各大学和企业等单位进行研发活动。从专利数据分析的结果来看,实施资助的政府执行部门主要包括医药卫生、国防军事和国家科学基金等机构。其中受美国国家卫生研究院、美国能源部、美国国家科学基金会、美国国防先进研究项目局、美国陆军、美国空军、美国海军、美国国家航空航天局、美国国防部资助的专利最多。
国家卫生研究院资助的专利主要涉及到药品制备、医疗方法和医用器械等技术。能源部资助的专利主要涉及到能源开发、生产和节能的方法及其设备。国家科学基金会资助的专利主要涉及电子信息技术,但也包含生物和医学技术。国防部门资助的专利主要涉及电子技术和光学技术等军事领域的技术。
虽然有些专利可能全部或者部分由政府资助的研发活动所产生的,但是根据《拜杜法案》,受政府资助的机构或者个人可以拥有科研成果的专利权,因此这些研发机构大多是专利的所有者。获得美国政府科研资助并进而研发出专利的机构主要有3种类型:大学、政府部门、公司和企业。另外,有一些民间研究机构,如巴特尔纪念研究所,还有一些外国公司也受到了美国政府的资助。
总体来说,受美国政府资助而研发专利最多的机构是美国的大学,大学研发了20%的政府资助专利。这些大学包括加州大学、麻省理工学院、斯坦福大学、德州大学系统(由15所高等教育机构组成)、加州理工学院、伊利诺伊大学、西北大学、密歇根大学、华盛顿大学、哈佛学院、约翰霍普金斯大学、南加州大学、南佛罗里达大学、普林斯顿大学、哥伦比亚大学,以及威斯康星大学校友研究基金会(专门负责威斯康星大学科研成果的商业和工业转化)和康奈尔研究基金公司(专门负责康奈尔大学的专利管理)。另外,还有田纳西大学巴特尔有限公司等4个大学参与的合作机构,包括劳伦斯利弗莫尔国家安全公司、洛斯阿拉莫斯国家安全有限公司和芝加哥大学阿贡有限公司,都是美国能源部的3个国家实验室的管理者。这些国家实验室都是以能源为主要研究领域且都与核武器有关,但是实验室的管理和运行一直都是由加州大学、芝加哥大学负责或参与。
加州大学的专利研发主要由美国国家卫生研究院、美国能源部、美国国家科学基金会资助。威斯康星大学校友研究基金会的专利研发主要是美国国家卫生研究院、美国国家科学基金会资助。斯坦福大学的专利研发主要是美国国家卫生研究院、美国国家科学基金会资助。斯坦福大学的政府资助专利主要涉及生物医学技术。加州理工学院的专利研发主要是美国国家航空航天局、美国国家科学基金会、美国国家卫生研究院、美国国防先进研究项目局资助。
美国政府的军事和国防部门的研发活动也获得了大量的专利。美国海军、美国陆军、美国国家航空和航天局、美国空军、美国能源部等政府部门均有大量的专利,这些专利都是衍生于政府资助的科研项目。
美国的大公司和大企业的专利研发活动也获得了政府资助,如国际商业机器公司、霍尼韦尔国际公司、通用电气公司、桑迪亚公司、美国联合技术公司、波音公司、雷神公司、巴特尔能源联盟有限公司、美国总医院公司、洛克希德马丁公司、佐治亚技术研究公司、第二视力医疗产品公司、BAE信息与电子系统集成有限公司等。IBM的政府资助专利研发主要来源于美国国防先进研究项目局、美国能源部、美国国防部、美国国家科学基金会、美国国家卫生研究院、美国陆军和美国国家航空航天局等政府部门。霍尼韦尔国际公司政府资助专利研发主要来源于美国陆军、美国国防先进研究项目局、美国能源部、美国空军。通用电气公司政府资助专利研发主要来源于美国能源部、美国空军、美国国家卫生研究院、美国国家标准与技术研究院、美国国防部。
美国政府对重大科技创新和研发活动给予巨额的财政支持,涉及美国政府资助研发的专利占美国专利总量的比例约为4%,由此可见美国政府财政投入的科研项目产生了大量的专利成果。从这些专利的类别来看,美国政府科研资助项目所得专利的类别主要涉及医疗、生物、化学、电子、材料、光学和信息技术,均是当前世界科技发展的热点领域和涉及国计民生的重点领域。
从实施美国科研财政资助的政府部门来看,主要包括美国国家卫生研究院、美国能源部、美国国家科学基金会、美国国防先进研究项目局、美国陆军、美国空军、美国海军、美国国家航空航天局、美国国防部等机构。美国国家卫生研究院的年度研究经费预算高达数百亿美元,其中超过80%的经费以基金的形式用于资助分布在美国及世界的2500多个研究机构开展医学的基础与临床研究。美国能源部的年度经费预算也高达数百亿美元,有大量的经费以项目的形式用于资助国家实验室、大学和企业等机构开展能源基础研究和节能技术,以及清洁能源、核能、化石能源、先进能源的开发与利用。美国国家科学基金会的年度经费预算为几十亿美元,主要以基金的形式用于资助数学、物理、生物等自然科学领域的基础研究。美国国防先进研究项目局的年度经费预算约为几十亿美元,该局是美国国防部重大科技攻关项目的组织和管理机构,为美军研发成功了大量的先进武器系统,也为美国积累了雄厚的科技资源储备,如互联网即起源于该局1969的一个计算机网络项目。由此可以看出,美国政府非常重视医学、能源、基础科学和国防军事的研究与发展,凡是涉及国计民生和国家安全的研究领域,美国政府均有大量的科研投入,并且大多以项目和基金的形式按照公开申请和平等竞争的方式资助给国内的大学、科研院所,甚至私人部门和国外的研究机构,并取得了丰硕的专利技术成果。
从获得美国政府科研资助并进而取得专利的研究机构来看,主要是大学、政府部门、大公司和大企业。其中美国众多的大学是这类专利产出的主要机构,其不仅承担了大量的国家资助项目,并把这些项目的研究成果转化为专利,在学术成果向应用成果转化的路径上跨越了关键的一步。美国大学等科研机构之所以能够在政府资助的科研项目中产生大量的专利成果,取得卓越的成效,主要是得益于《拜杜法案》及由此法案形成的三方共赢的政府-大学-产业三螺旋合作机制。一般来说,由政府资助的科研项目往往注重学术研究而忽视应用研究,学术论文、学术著作和研究报告等成果通常较多;而应用成果,如专利、技术、工艺和产品等相对较少,且转化率较低。政府资助科研项目成果的应用水平低是世界各国的通病,这主要是因为很多国家在制度和现实上存在种种的弊端。同样,美国也曾经深陷这一困境。在《拜杜法案》之前,由政府资助的科研项目所衍生专利的所有权为政府所有,研发机构得不到专利权和专利市场化的利益因而不愿申请专利,大量的科研成果被束之高阁无法进一步转化。再者,有些政府资助的项目成果申请了专利,但是政府没有动力也没有能力将这些专利成果产业化,而企业因为不拥有专利权也不能将其产业化,大量政府资助的专利无法得到社会应用,导致大量专利成果被闲置和浪费。在此背景下美国出台了《拜杜法案》,规定从政府资助的研发活动中获得的专利,其所有权可由政府让渡给研发机构,受资助的研究机构可自行决定专利的对外许可收费,且具用将专利收益分配给发明人的义务。在《拜杜法案》的激励下,美国大学等科研机构也制定了保障发明人权益的制度。许多学校将专利许可净收入的1/3奖励给发明者,有些学校甚至将专利转让费的50%奖励给发明者个人。为帮助科研工作者申请专利,很多大学还设有专利管理机构,专门负责专利的申请、许可和转让等事宜,如威斯康星大学校友研究基金会和康奈尔研究基金公司。大学的科研人员利用政府资助的科研经费,利用学校的实验室和设备,利用学校的人力和物力,在工作时间获得的发明专利,能够享有如此丰厚的回报和奖励,这使得大学的科研人员非常乐意将政府资助课题的研究成果转化为专利以获取经济利益。《拜杜法案》和美国高校的相应专利奖励措施极大地激发了科研工作者申请专利的积极性,大学获得的专利数量大幅增长,加快了美国技术创新成果产业化的步伐。《拜杜法案》的目的就是通过政府专利权的让渡,促使政府、科研机构和产业界三方合作共同推进科研成果的转化,加快技术创新的步伐。
综合以上的考察与分析,可以得出以下结论。一、美国主要通过医药卫生、能源、科学基金和国防军事等政府部门对涉及国计民生和国家安全的研究领域投入了大量的经费,并从科研中产生了大量的专利成果,这些专利主要涉及医疗、生物、化学、能源、电子、材料、光学和信息技术等当前世界科技发展的热点领域和有关国计民生的重点领域。二、美国大学在国家科研资助和专利成果转化中具有非常重要的地位,在国家法律和大学知识产权政策的激励下,大学科研人员积极将国家资助项目研究成果转化为专利以谋取丰厚的个人回报,在学术成果向应用成果转化的路径上跨越了关键的一步。三、美国政府的科研投入主要以项目、课题、计划和基金的形式按照竞争的方式资助给国内的大学、科研院所、公司企业等研发机构。《拜杜法案》将政府的权利和利益让渡给大学等科研机构,在经济利益的驱动下,大学等科研机构与产业界合作共同推进科研成果的转化,确保美国政府的科研投入能产生真正的社会效益,继续保持其世界领先的科技、产业和经济地位。
当前,各国政府都高度重视科学技术的发展,通过制定有关科技发展的法律和政策,设立各种基金项目来支持高等学校、科研院所、公司企业等机构开展科学技术研发活动。我国政府也不例外,特别是近年来政府投入了大量的科研经费用于资助和扶持国家的科技创新活动,每年国家自然科学基金资助项目批准经费就高达数百亿元。国家经费资助的科研项目取得了大批的成果,但是这些成果主要是期刊论文和会议论文,还很难直接获得商业上的应用。另外,大批科研成果被束之高阁,没有进一步申请专利和投入商业应用,造成了国家科研经费的严重浪费。因而,必须提高政府资助科研项目成果的转化和应用,将科学理论成果进一步转化为具有潜在商业应用价值的技术成果。
自2000年以来,我国出台了一些科学技术法规和知识产权政策,大力资助科学研究并促进科研成果的转化与应用。特别是近10年来,我国各地政府为鼓励科技创新,纷纷出台专利资助政策。但是政府资助科研项目成果的转化率和应用水平较低,并在制度和现实上存在种种的弊端和大量的问题。特别是近年来,虽然我国对科学研究投入了大量的财政资助,但是大量的学术成果都没能或难以转化,造成大量的浪费,违背了政府通过资助科学研究进而增进人民福祉的愿望。尽管我国也出台了大量的法规和政策,明确了国家财政资助的科研项目所产生的知识产权由项目承担者依法取得,但是在科研成果转化方面取得的效果并不十分理想。我国的科研成果转化,特别是财政资助的科研成果的转化和应用水平仍然很低,没能很好地实现国家资助科学技术发展,提高生产力,最终造福人民的愿望。通过对美国相关问题的考察和分析,提出以下几点建议。
一、政府首先要进一步完善知识产权领域的相关法律和政策。鼓励科研机构和科研人员将政府资助的研究成果申请专利,支持和保障科研机构和专利发明人的权益。政府科研资助的管理部门,如国家自然科学基金委员会等机构,应该加强资助项目的知识产权管理,使被资助的科研单位和项目负责人积极承担起科研成果专利申请的义务,从制度上保证政府科研投入产生的成果能够转化为专利,以利于进一步的商业化推广和应用。
二、减少对专利申请的高额直接资助。直接对专利申请进行高额资助,容易造成只追求专利数量,不追求专利质量,更有甚者以此套取资助经费来牟利,导致大量的垃圾专利。因此对专利申请的高额直接资助应该逐渐转换为对专利申请费用的部分资助。即资助额度少于或不超过专利申请费用及其年费,使垃圾专利无利可图。政府最好是以项目或课题的形式进行科研资助,由各科研机构自由申报,引入竞争机制,公开公正地评选出科研能力最强和最适宜的大学、科研院所和公司企业等单位,对其科学研究和技术研发活动进行资助。这样可以尽量避免国家科研经费的大量浪费,还可以引导和鼓励科研机构致力于原始的科技创新,致力于关键核心技术的开发,促使科研机构从科学发现和技术创新中获取技术含量更高的专利。
三、科研机构要建立相应的激励措施和保障制度。国内的大学和科研院所等单位是我国政府科研资助的主要对象,这些科研机构是国家科研资助经费的实际支配者和实际管理者。大学等科研机构必须建立起相应的激励措施和保障制度,使科研人员成为科技成果转化中的最大受益者。可以效仿美国,对利用国家财政经费资助和学校实验室设备的专利发明人享有30%以上的专利净收益,充分调动科研人员申请专利和转化科技成果的积极性。使政府的科研投入能真正产生出最大的社会效益,带动经济的发展,造福人民。另外,高校要尽快建立专门的知识产权机构来负责专利的申请、许可和转让等事宜,保障大学及科研人员的权益。要充分发挥大学在科技创新中的源头作用和在科技成果转化中不可替代的中介作用。不仅要使大学成为国家科学创新的主要承担者,也要成为技术创新的引领者,担负起科研成果专利申请和科研成果转化应用的义务。
四、构建政府-大学-产业合作平台。政府负责经费投入,制定国家的科学研究方向并资助国家的重大科学研究项目;大学负责科学研究和技术开发,做好科学理论成果向技术应用成果的转化,担负起科研成果专利申请的义务;产业部门负责技术发展和专利成果的商业化应用。最终专利技术成果的产业化使三方共同受益,产业部门获得了利润,政府获得了税收,大学获得了专利转让和许可收入。通过构建政府-大学-产业三螺旋创新平台,共同促进科学研究成果向技术成果的转化,加快技术创新的步伐,加快商业开发与应用,以确保政府的科研投入能产生真正的社会效益,促进科技、产业、经济和社会的共同发展。
通常来说,企业和公司可以将研发成果运用于产品中而实现商业化,并通过申请专利来保障其专属利益。但是,大学和科研院所却没有直接将科研成果进行商业化的途径,因此寻求与公司和企业进行科研合作并联合申请专利,是发挥大学和科研院所的科研优势,实现产学研合作,促进科研成果转化的有效途径。但是,大学和企业的专利合作在产权上却遇到很大的障碍。在此背景下,1980年美国政府出台了《拜杜法案》,规定政府科研资助所衍生的专利权可让渡给受资助的研发机构,该法案极大地促进了美国政府资助科研成果的专利转化。美国高校等科研部门,在经济利益的驱动下努力将政府资助科研项目的成果申请为专利,并授权给工业部门。《拜杜法案》促使政府、科研机构和产业界三方合作共同推进科研成果的转化,以确保美国政府的科研投入能产生真正的社会效益,继续保持其世界领先的科技、产业和经济地位。我国还需要进一步完善相关法规制度,调动高校的积极性,形成三方共同受益的政府-大学-产业三螺旋创新模式。另外我国政府应尽量减少对专利的直接资助,通过建立各类基金项目,通过公开竞争来资助科学研究和技术研发活动。促使科研机构从科学发现和技术创新中获取技术含量更高和原始创新性更强的专利,推进科研成果的转化。
近年来,我国对科学研究的投入力度逐年不断加大,但是大量的学术成果都没能或难以转化,造成严重的浪费。尽管我国也出台了大量的法规和政策,明确了国家财政资助的科研项目所产生的知识产权由项目承担者依法取得,但是知识产权归属及利益分配等问题在法律和政策层面的可操作性差。因此,财政资助的科研成果转化和应用水平仍然很低,没能很好地实现国家资助科技发展,最终造福人民的愿望。通过对美国相关问题的考察和分析,可以看出美国政府的法律和美国各大学的知识产权政策的核心是建立有利于促进科研成果转化的利益分配机制。政府将科研成果转化的收益完全让渡给大学等科研机构,大学再将专利许可收益的1/3或1/2奖励给发明人,激励科研人员将科研成果转化为专利,并促使科研人员为谋取巨额回报而积极参与校企合作来实现专利的商业化;最终,科研人员、大学和企业均获得了科研成果转化的利益,政府实现了大力资助科技发展从而造福整个社会的目标。
从美国的相关实践经验来看,我国还需要进一步完善相关法规制度,特别是高校等科研机构要尽快形成有利于第一线科研人员的利益分配机制。因为只有使具体承担国家资助项目的科研人员成为科技成果转化中的最大受益者,科研人员才会积极将其在科研中发现的理论成果转化为专利等具有潜在商业价值的应用成果,才会进一步积极寻求与产业界合作将专利成果商业化。只有形成了有利于第一线科研人员的利益分配机制,才能充分发挥大学等科研机构在科技创新中的源头作用和在科技成果转化中不可替代的中介作用。同时我国要尽快形成各方共同受益的政府-大学-产业三螺旋创新机制,政府规划科研方向并资助科学研究,大学负责科学研究和技术开发,产业负责技术成果的商业化应用。通过技术成果的转化使各方共同受益,产业获得利润,政府获得税收,大学获得专利转让及许可收入,科研人员获得丰厚的回报。只有形成各方共同受益的政府-大学-产业三螺旋创新机制,才能确保政府的科研投入产生真正的经济和社会效益,实现政府资助科学研究从而增进人民福祉的愿望。
综上所述,建议我国借鉴美国和韩国经验,推出新的专利制度:国家大力资助科研但不参与利益分配,权益和利益完全无偿地让渡给科研工作者,同样公立大学也是(不收取或收取少量科研管理费后)将权益和利益完全无偿地让渡给科研工作者,借助私立或公立中介机构(例如产学研合作基金会)将科研成果转让给公司企业,科研工作者(发明人)、中介、企业三方协商科研成果的权益分配(国家和大学完全让渡权益)。总之,国家资助科研,企业、中介、科学家合作将科研成果商业化获利,国家收税,大学获得声望,实现国家、企业、中介、大学、科学家个人五方共赢的局面,将三螺旋方案改进为五螺旋方案。特别要突出体现科学家个人和中介的地位和利益,没有科学家个人的贡献,就没有可合作的科研成果,没有中介也无法将科学家的成果转让给合适的企业。当然,没有国家和大学完全让渡产权,企业就得不到完全产权,也就不愿意冒风险进行商业化。
另外需要注意的是,我国高校获得的专利非常多,但是仅限于国内专利,我国高校很少有外国专利。例如,2022年浙江大学获得国内专利3332项,是华为的57%,居国内第4名;而其在美国仅获得了103项专利,远低于华为的2819项。清华大学国内专利为2512项,美国局专利为159项。
在中国局专利50强机构中,国内大学共计36家。而美国局、欧洲局、日本局的专利50强中,没有高校;韩国局有8所高校,但是都积极参与产学研合作,与企业共同研发技术并申请专利。
我国和韩国的情况相似,都是从落后的农业国家成长为新兴工业国家,都在大力发展通信、信息、半导体等前沿领域的新兴科技。在发展过程中,两国都面临着人才匮乏,技术落后,企业研发能力不强的困局,这必然要求高等院校和科研院所积极投入到前沿技术领域的研发当中,为国家的科技发展做出贡献。这既是国家发展的要求,也是高校的义务。但是从长远来看,高校的任务还是应该着力于人才培养,并且高校的科研需要与企业合作,需要借鉴韩国、美国的商业化经验,否则我国高校大量的专利成果无法转化为生产力,无法造福社会。显然,国家和大学可以让渡所有的权益来鼓励高校教师和学生拿财政资助而得的科研成果去创业,例如美国的硅谷。而不是要求高校去申请专利,这可能是舍本逐末,因为高校科研的目的并不是发明专利,而是为社会提供公共知识和培养人才。
47.4 我国专利发展的趋势及展望
2022年,我国在中美欧三大专利局获得的专利数量分别排第1位、第3位、第4位;美国分别排第3位、第1位、第1位;日本在中美欧三大专利局排第2位、第2位、第3位;韩国排第6位、第4位、第6位;德国排第4位、第5位、第2位。从美国和欧洲局专利来看,中国的专利技术实力排在美国、日本、德国之后,位列世界第4位,美日德中韩世界五大技术强国的格局已经形成。
近年来,我国在国内的专利数量大幅激增,在美国和欧洲局获得的专利数量同样是大幅增长。2019年,中国在美国局的专利数量超过了德国,2022年超过韩国,2028年有望超过日本。
2021年中国在欧专利权数量超过韩国,2022年中国在欧专利权数量超越法国列第4位。预计2030年前中国将超越德国和日本列第2位,预计2040年前中国将超越美国列第1位,成为技术实力最强的国家。目前中国的专利权数量约为美国的29%,是德国的46%,是日本的53%。但是中国的年均增长率高达22%,比美国、日本、德国高出约20个百分点。
总之,我国在专利技术上超越了韩国,形成美日中德四强局面;在2030年会超越德国、日本,形成中美两个超级技术大国的格局;到2040年我国将会超越美国,成为世界第一技术强国。在此过程中,我国要面对很多国家的激烈竞争。例如,中国和韩国将会面临最激烈的竞争,两国在美国局的专利技术领域分布上几乎完全相同;两国在欧洲局的专利技术领域分布上也大致相同,都以通信技术为主。中国和美国在互联网技术上领先全球,未来可能会有较强的竞争。中国和日本在电气和家电领域存在较强的竞争关系。中国和德国目前不存在较强的竞争关系,德国从事高端制造,中国从事低端制造,两国有较强的互补关系。但是随着新能源汽车的快速发展,我国和日本、德国在汽车产业上会遭遇最为激烈的竞争。
中国未来的技术发展重点首先应该是通信技术,重点企业是华为和中兴,主要竞争对手是三星、苹果、高通、思科和爱立信等;其次是互联网技术,主要企业是腾讯、阿里巴巴和百度,竞争对手主要是谷歌、微软、亚马逊、脸书等,只有美国和中国发展出来了有影响力的互联网公司;第三是半导体技术,中国在此方面还很落后,要面对美日韩的激烈竞争;第四是人工智能技术,属于新兴技术领域,我国和美国有一定的优势,前景较好;第五是电动汽车技术,属于新兴技术领域,我国在电池领域有一定的优势,我国要抓住机遇。第六是医疗技术,不管是药物还是医疗设备,我国还非常落后,面临美国、欧洲和日本的竞争,我国要迎难而上,大力发展医学信息技术。
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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