〔摘 要〕本文從專利信息特征出發(fā)研究技術(shù)生命周期的判斷方法，歸納總結(jié)出了5種典型方法，分別為：S曲線法、專利指標法、相對增長率法、技術(shù)生命周期圖法、TCT計算法。論文給出了具體計算公式及詳細的判斷方法。最后對5種判斷方法進行評價，指出各自的適用條件。論文對技術(shù)生命周期判斷方法的歸納全面而實用，為研究者根據(jù)實際情況靈活選用不同判斷方法提供了理論參考。

〔關(guān)鍵詞〕技術(shù)生命周期；專利分析；專利指標；S曲線

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０８２１．２０１２．０２．０２５

〔中圖分類號〕Ｇ２５５.５３ 〔文獻標識碼〕Ｂ 〔文章編號〕１００８－０８２１（２０１２）０２－００９８－０４

The Distinguishing Methods of Technology Life Cycle Based on Patent AnalysisLi Chunyan

（Institute of Scientific and Technical Information of Jiangsu，Nanjing 210042，China）

〔Ａｂｓｔｒａｃｔ〕This article studied the distinguishing methods of technology life cycle from the information characteristic of patent.It summarized five typical methods, which were s-curve,patent indicators,relative growth rates,patent technology life cycle diagram,TCT.The article gave specific calculation formulas and distinguishing methods.Lastly it evaluated the five methods and also pointed out their applicable conditions.The distinguishing methods of technology life cycle the article summarized were comprehensive and practical.The article provided a theoretical reference for studiers of choosing proper distinguishing methods according to actual situation.

〔Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ〕technology life cycle;patent analysis;patent indicators;s curve

技術(shù)生命周期，是描述一項技術(shù)的使用，從基礎(chǔ)科學或應用科學衍生發(fā)展而來，將之應用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計上，到該項產(chǎn)品導入市場后，直至該項產(chǎn)品退出整個市場的一段時間［１］。

因為技術(shù)生命周期中的各個階段是可以預測而重復的，所以了解技術(shù)處于何種發(fā)展階段，方能進行前瞻性的管理，及早處理或避免問題發(fā)生。企業(yè)在技術(shù)的穩(wěn)定階段就應有計劃地思考如何使技術(shù)持續(xù)成長的問題，以避免技術(shù)陷入因無法及時變遷而面臨衰退甚至解體的困境。

判斷技術(shù)生命周期的方法很多，現(xiàn)在越來越多的人使用專利數(shù)據(jù)評估技術(shù)生命周期。首先，專利包含許多隱性技術(shù)知識，透露出技術(shù)的發(fā)展脈絡。其次，專利能揭示技術(shù)的商業(yè)潛能，因為專利申請的前提是商業(yè)應用的可能。第三，基于專利申請數(shù)據(jù)的技術(shù)生命周期分析比產(chǎn)品生命周期分析早。最后，專利申請可以通過專利數(shù)據(jù)庫容易且客觀地衡量?；谝陨蟽?yōu)勢，傾向于用專利申請數(shù)據(jù)作為技術(shù)生命周期描述的基礎(chǔ)［２］。

１ 技術(shù)生命周期的階段特征

一般將技術(shù)生命周期可劃分為4個階段：導入期、成長期、成熟期、衰退期。

１.１ 導入期

任何一項新技術(shù)自實驗室誕生后最初被引入市場的那段時期。在這段時期，專利數(shù)量較少，大多是原理性的基礎(chǔ)專利，由于技術(shù)市場還不明確，研發(fā)風險較大，只有少數(shù)幾個企業(yè)參與技術(shù)研究與市場開發(fā)，表現(xiàn)為重大的基本專利的出現(xiàn)。此時，專利數(shù)量和申請專利的企業(yè)數(shù)都較少（集中度較高）。在此階段，研發(fā)人員對此技術(shù)的研發(fā)缺乏經(jīng)驗，對此技術(shù)之知識累積也不夠。開發(fā)的技術(shù)，大都應用之前的基礎(chǔ)與應用研究所獲得的較抽象的科學知識來開發(fā)設(shè)計，此階段的技術(shù)為新技術(shù)。由于發(fā)展市場產(chǎn)品前提的基本技術(shù)問題還未解決，創(chuàng)新產(chǎn)品價格昂貴，顧客的接受能力低，在導入期的后期，專利申請量停滯甚至減少。這個時期屬于根本性創(chuàng)新時期。

１.２ 成長期

隨著基本技術(shù)問題的解決和市場不確定性的消除，迎來了快速發(fā)展的成長期。在這段時期，新技術(shù)逐漸贏得市場認同并為部分廠商相繼采用。許多企業(yè)相繼開始投入研發(fā)。對于從導入期就開始進行研發(fā)的企業(yè)，由于已經(jīng)累積一定程度的R&D經(jīng)驗，便可運用先前累積的經(jīng)驗，進一步加大R&D投資以進行創(chuàng)新技術(shù)活動，此階段技術(shù)謂之發(fā)展中技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，市場擴大，介入的企業(yè)增多，技術(shù)分布的范圍擴大，表現(xiàn)為大量的相關(guān)專利申請和專利申請人的激增［３］。由于新的競爭者的涌現(xiàn)，專利集中度降低了。

２０１２年２月第３２卷第２期基于專利信息分析的技術(shù)生命周期判斷方法Ｆｅｂ.，２０１２Ｖｏｌ.３２ Ｎｏ.２１.３ 成熟期

新技術(shù)在經(jīng)歷了導入期和成長期之后贏得了社會的廣泛認同，并為廣大用戶所采用的時期。在此時期，企業(yè)間競爭非常激烈，產(chǎn)業(yè)界R&D人員對技術(shù)研發(fā)已累積足夠的經(jīng)驗與知識，技術(shù)商品化的程度非常高。在此時期，以符合顧客需求的技術(shù)功效改善的邊際率仍大于研發(fā)資源的投資力度，故此階段所使用的技術(shù)為主流技術(shù)。當技術(shù)處于成熟期時，由于市場有限，進入的企業(yè)開始趨緩，專利增長的速度變慢。由于技術(shù)的成熟，專利申請人數(shù)量基本維持不變。

１.４ 衰退期

新技術(shù)在經(jīng)歷了成長期和成熟期之后其技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢逐步趨于消失的時期，技術(shù)的發(fā)展已瀕臨飽和，此時的技術(shù)稱為基礎(chǔ)技術(shù)或常規(guī)技術(shù)。在此時期內(nèi)，只剩下晚期大眾及落伍型消費者會購買此類產(chǎn)品。當技術(shù)老化后，企業(yè)也因收益遞減而紛紛退出市場，此時有關(guān)領(lǐng)域的專利技術(shù)幾乎不再增加，每年申請的的專利數(shù)和企業(yè)數(shù)都呈負增長。

技術(shù)生命周期各階段的專利數(shù)據(jù)特征分析如表１所示。表１ 技術(shù)生命周期各階段特征［４］

項目導入期成長期成熟期衰退期專利數(shù)量較少，

增長較緩激增增長趨緩負增長專利類型發(fā)明發(fā)明實用新型外觀設(shè)計

（商標）專利申請人較少，

增長較緩激增保持穩(wěn)定負增長２ 技術(shù)生命周期的判斷方法

判斷技術(shù)生命周期階段的方法很多，本文歸納出了5種典型的判斷方法。

２.１ S曲線法

一項技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展過程，有其規(guī)則軌跡可循，其出現(xiàn)的狀況如同人類的生命周期現(xiàn)象，經(jīng)歷萌芽期、成長期、成熟期、衰退期，故又有“成長曲線”之稱，其形狀近似S,也有S曲線之稱?！俺砷L曲線”的用途主要包括兩方面：一為預測單一技術(shù)解決問題的績效，二為預測此技術(shù)如何及何時到達上限。

任何一項新技術(shù)在最初均成長緩慢，一旦突破某個界限之后，其效能的成長就變得快速；而當其接近上限時，其效能的增加就變得非常困難，成長也再度緩慢下來，而以圖形表現(xiàn)就如同S形狀一般。技術(shù)進步的速度會因努力（投入、時間）的程度，而呈現(xiàn)開始的緩慢增加，到中間階段的快速成長，最后因為自然條件的限制而無法突破，其技術(shù)進步的速度又變得緩慢。這一思想來源于對某些技術(shù)的技術(shù)行為數(shù)據(jù)隨時間或累積研發(fā)付出變化呈S形的觀察。圖１顯示了技術(shù)生命周期的S形狀概念，可以看到分為4個階段：導入期、成長期、成熟期、衰退期（飽和期）。

技術(shù)導入期的技術(shù)行為相對于研發(fā)努力來說增長率相對較低。在成長階段，相對于累積R&D付出的邊際技術(shù)進步是正的，即曲線是下凸的，曲線函數(shù)的二次微分為正，技術(shù)進步速度不斷提高。而進入成熟期，曲線出現(xiàn)一個拐點，曲線開始變?yōu)樯贤梗€函數(shù)的二次微分為負，技術(shù)進步速度開始變小。進入技術(shù)飽和階段即衰退期，即使付出大的R&D努力，技術(shù)行為的提高也是比較小的，技術(shù)績效幾乎不變，幾乎沒有新的專利產(chǎn)生。因此進入成熟期后不宜繼續(xù)投資于老的技術(shù)，因為未來技術(shù)的提高是很小的，此時應尋找有更高發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)［５－７］。

S曲線主要包括兩種：一種是對稱型S曲線，稱Logistic曲線；一種是非對稱型S曲線，成為Gompertz曲線［８］。當研究對象的發(fā)展只和已生長（已代換）量（率）有關(guān)時，則選用Gompertz曲線；當研究對象的發(fā)展受已生長（已代換）量和待生長（待代換）量的雙重影響時，則選用Logistic曲線。在適用上，以Logistic曲線較為普遍。

２.２ 專利指標法

該方法通過計算技術(shù)生長率（ｖ）、技術(shù)成熟系數(shù)（α）、技術(shù)衰老系數(shù)（β）和新技術(shù)特征系數(shù)（N）的值測算專利技術(shù)生命周期［３］。

２.２.１ 技術(shù)生長率（ｖ）

所謂技術(shù)生長率是指某技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利申請或授權(quán)量占過去5年該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利申請或授權(quán)總量的比率，計算方法如下：圖１ 技術(shù)生命周期的S曲線［９］

ｖ＝ａ／Ａ

a為該技術(shù)領(lǐng)域當年發(fā)明專利申請量或授權(quán)量；A為追溯到5年的該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明專利申請累積量或授權(quán)累積量。

如果連續(xù)幾年技術(shù)生長率持續(xù)增大，則說明該技術(shù)處于生長階段。

２.２.２ 技術(shù)成熟系數(shù)（α）

所謂技術(shù)成熟系數(shù)是指某技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利申請或授權(quán)量占該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利和實用新型專利申請或授權(quán)總量的比率，計算方法如下：

Е粒劍幔（ａ＋ｂ）

a為該技術(shù)領(lǐng)域當年發(fā)明專利申請量或授權(quán)量；b為該技術(shù)領(lǐng)域當年實用新型申請量或授權(quán)量。

如果技術(shù)成熟系數(shù)逐年變小，說明該技術(shù)處于成熟期。

２.２.３ 技術(shù)衰老系數(shù)（β）

所謂技術(shù)衰老系數(shù)是指某技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明和實用新型專利申請或授權(quán)量占該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)明專利、實用新型和外觀設(shè)計專利申請或授權(quán)總量的比率，計算方法如下：

Е攏劍ǎ幔ｂ）／（ａ＋ｂ＋ｃ）

a、b含義同上。c為該技術(shù)領(lǐng)域當年外觀設(shè)計申請量或授權(quán)量。

如果技術(shù)衰老系數(shù)逐年變小，說明該技術(shù)處于衰老期。

２.２.４ 新技術(shù)特征系數(shù)（N）

新技術(shù)特征系數(shù)由技術(shù)生長率和技術(shù)成熟系數(shù)推算而來，計算方法如下：

В危劍觶α

在某一技術(shù)領(lǐng)域新技術(shù)特征系數(shù)越大，說明該技術(shù)的特征越強。

計算歷年的這4個專利指標，將其列表并畫成一折線圖，觀察其變化趨勢，即可判斷技術(shù)所處的生命周期。表２ 技術(shù)生命周期與4個專利指標的關(guān)系

階段ｖαβＮ導入期↑較小，逐年增長，

但增速緩慢↑↑↑成長期↑增速明顯↑↑↑成熟期↓↓↑或不變↓衰退期↓↓↓↓

２.３ 相對增長率法

用某技術(shù)領(lǐng)域的相對增長率與相對增長潛力率構(gòu)成的二維矩陣分析技術(shù)的生命周期，如圖２所示。

圖２ 相對增長率法

相對增長率和相對增長潛力率的計算公式如下：

RGR＝某技術(shù)領(lǐng)域的專利申請數(shù)的平均增長率／所有技術(shù)領(lǐng)域的專利申請數(shù)的平均增長率；

某技術(shù)領(lǐng)域的增長潛力率（DGR）＝后n年的專利申請數(shù)的平均增長率／前n年的專利申請數(shù)的平均增長率；

RDGR＝某技術(shù)領(lǐng)域的DGR／所有技術(shù)領(lǐng)域的DGR。

如圖２所示，處于區(qū)域Ⅰ的技術(shù)領(lǐng)域相對增長率和相對增長潛力率都很高，技術(shù)增長很快并且具有很大潛力，說明該區(qū)域的技術(shù)領(lǐng)域處于成長階段；區(qū)域Ⅱ的技術(shù)領(lǐng)域相對增長率依然很高，但相對增長潛力率有所降低，很可能是處于成熟階段的技術(shù)領(lǐng)域；區(qū)域Ⅲ的技術(shù)領(lǐng)域相對增長率和相對增長潛力率都很低，該區(qū)域的技術(shù)領(lǐng)域有可能處于衰退階段；區(qū)域Ⅳ，相對增長率不是很高，但是相對增長潛力率很高，該區(qū)域的技術(shù)領(lǐng)域很可能處于萌芽階段，屬于具有很大潛力的朝陽技術(shù)［１０］。

２.４ 技術(shù)生命周期圖法

利用專利申請量與專利申請人隨時間的推移而變化的數(shù)據(jù)繪制而成。一般來說，專利申請量反映技術(shù)開發(fā)活動的程度，而專利申請人反映了該技術(shù)領(lǐng)域參與技術(shù)競爭的企業(yè)或個人。了解他們之間的相互關(guān)系可以推斷技術(shù)的生命周期，從而指導企業(yè)技術(shù)投入與開發(fā)策略。

圖３ 技術(shù)生命周期圖［４］

２.５ TCT計算法

與上述研究某一領(lǐng)域整體技術(shù)生命周期不同，該方法主要針對的研究對象是某件專利文獻所代表技術(shù)的生命周期。TCT計算法基于以下理論：技術(shù)生命周期可以用專利在其申請文件扉頁中所有引證文獻技術(shù)年齡的中間數(shù)表示。具體計算方法如下：

專利年齡＝本專利授權(quán)年－參考專利授權(quán)年

TCT＝中間年齡＝專利年齡由大到小排列位于中間位置的年齡

中間位置＝參考專利數(shù)／2

若參考專利數(shù)為偶數(shù)，則結(jié)果為整數(shù)；若參考專利數(shù)為奇數(shù)，則取結(jié)果的整數(shù)部分和之后的一個位置。即若參考專利數(shù)為n，﹏/2若為整數(shù)，則正好是中間位置；﹏/2若不是整數(shù)，設(shè)其整數(shù)部分為a，則第a位和第a+1位為中間位置，中間年齡為第a位的年齡n1和第a+1位的年齡n2的平均數(shù)即(n1+n2)/2?。染J中間年齡同時有幾篇，應該計算它們的平均貢獻，如第a位的年齡n1，第a+1位的年齡n2，第a+2位的年齡也是n2，則中間年齡為(n1+n2+n2)/3年。

TCT用于捕獲企業(yè)正在進行技術(shù)創(chuàng)新的信息，它測量的是最新專利和早期專利之間的一段時間。很顯然，早期專利代表著現(xiàn)有技術(shù)，因此TCT其實就是現(xiàn)有技術(shù)和最新技術(shù)之間的發(fā)展周期。一個技術(shù)領(lǐng)域其技術(shù)生命周期TCT平均值可以從本質(zhì)上區(qū)別于其他技術(shù)領(lǐng)域。TCT具有產(chǎn)業(yè)依存性，相對熱門的技術(shù)TCT較短，快速變化的技術(shù)領(lǐng)域，如電子技術(shù)，技術(shù)生命周期一般為三四年，而技術(shù)緩慢變化的技術(shù)領(lǐng)域，如造船技術(shù)，技術(shù)生命周期一般在15年或更長。實際工作中TCT主要用來計算單件專利的技術(shù)生命周期，但也可以計算企業(yè)專利技術(shù)的平均生命周期或技術(shù)領(lǐng)域的生命周期［３］。然而計算企業(yè)或技術(shù)領(lǐng)域的生命周期時需要逐項計算TCT，再求其平均值，操作起來過于繁瑣，故一般不用于計算技術(shù)領(lǐng)域的生命周期。

３ 方法評價

本文較為全面系統(tǒng)地歸納整理了判別技術(shù)生命周期階段的5種方法即S曲線法、專利指標法、相對增長率法、技術(shù)生命周期圖法、TCT計算法。這5種方法各有特點，可根據(jù)實際情況選擇相應的方法。S曲線法和TCT計算法可以計算出具體的數(shù)值，為定量的方法。S曲線法可用專門的軟件工具畫出直觀明確的技術(shù)發(fā)展趨勢圖，演算各個階段的分界點及臨界值。實際工作中TCT主要用來計算單件專利的技術(shù)生命周期，然而計算企業(yè)或技術(shù)領(lǐng)域的生命周期時需要逐項計算TCT，再求其平均值，操作起來過為繁瑣，故一般不用來計算技術(shù)領(lǐng)域的生命周期。專利指標法和相對增長率法為定量定性相結(jié)合的方法，專利指標法各指標均要逐年計算，優(yōu)點是指標容易采集。技術(shù)生命周期圖法根據(jù)趨勢判別生命周期階段，可視為定性的方法。

參考文獻

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