黃 歡

(西安財(cái)經(jīng)大學(xué)公共管理學(xué)院 西安 710061)

專(zhuān)利作為科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的重要成果，是衡量一個(gè)行業(yè)乃至一個(gè)國(guó)家創(chuàng)新實(shí)力的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)。近年來(lái)，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入“專(zhuān)利叢林”時(shí)代。在專(zhuān)利資源碎片化的現(xiàn)實(shí)背景下，專(zhuān)利使用者必須從大量獨(dú)立、分散的專(zhuān)利持有者手中獲取新技術(shù)的授權(quán)，極大地增加了交易成本，當(dāng)使用者無(wú)法與眾多權(quán)利人一一談判時(shí)，將導(dǎo)致稀缺性技術(shù)資源閑置、浪費(fèi)，甚至使技術(shù)市場(chǎng)陷入“反公地悲劇”，引發(fā)技術(shù)市場(chǎng)失靈。

在復(fù)雜技術(shù)領(lǐng)域，專(zhuān)利數(shù)量呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，大量稀缺核心專(zhuān)利在眾多專(zhuān)利權(quán)人中分割，并且伴隨著創(chuàng)新主體專(zhuān)利競(jìng)賽的日益加劇，專(zhuān)利資源開(kāi)始無(wú)限增生與自我強(qiáng)化，專(zhuān)利布局愈發(fā)分散。現(xiàn)有研究無(wú)不肯定了專(zhuān)利叢林與專(zhuān)利資源碎片化對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的不利影響，但如何精準(zhǔn)識(shí)別特定技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠Y源碎片化的程度與分布特征，仍然是一個(gè)值得深入探索的關(guān)鍵問(wèn)題。

圖1 專(zhuān)利資源碎片化定量識(shí)別方法體系

新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，具有技術(shù)密集型與知識(shí)密集型特點(diǎn)，是專(zhuān)利資源碎片化極易滋生的重點(diǎn)領(lǐng)域。本文將選取我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域作為典型代表性研究樣本，揭示專(zhuān)利資源布局現(xiàn)狀，準(zhǔn)確把握其內(nèi)在分布特征與動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，為弱化新興技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠Y源碎片化現(xiàn)象、推動(dòng)我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)市場(chǎng)健康發(fā)展和資源合理配置提供管理策略及政策建議，也為其他新興產(chǎn)業(yè)專(zhuān)利布局提供知識(shí)借鑒。

1 專(zhuān)利資源碎片化定量識(shí)別及其方法體系構(gòu)建

1.1專(zhuān)利資源碎片化定量識(shí)別研究綜述在專(zhuān)利叢林產(chǎn)生初期，很難對(duì)其進(jìn)行甄別，其甄別方式主要依靠訪(fǎng)談進(jìn)行[1]。為了更準(zhǔn)確地判斷、識(shí)別專(zhuān)利資源分散化現(xiàn)象的存在，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者們開(kāi)發(fā)了多種定量測(cè)度方法，如Ziedonis提出了“破碎化指數(shù)”來(lái)測(cè)度技術(shù)分裂度，其值越大，技術(shù)分裂程度越大[2]；Clarkson主張采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法識(shí)別專(zhuān)利池中的專(zhuān)利叢，并基于改進(jìn)后的專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度計(jì)算方法，識(shí)別了MPEG2和PRK兩個(gè)專(zhuān)利池內(nèi)的專(zhuān)利密度[3]；Graevenit等利用“三角阻礙度量”方法計(jì)算專(zhuān)利互相引證關(guān)系數(shù)，分析專(zhuān)利引證對(duì)新技術(shù)產(chǎn)生的阻礙作用[4]。

我國(guó)學(xué)者蔡神喜基于G·M分散度指標(biāo)測(cè)度了2001-2009年我國(guó)高校發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利分散度變化趨勢(shì)[5]。馮靈等利用帕累托系數(shù)、首位度和絕對(duì)指標(biāo)等方法測(cè)量了2003-2011年我國(guó)高鐵制動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利分散狀態(tài)[6]。袁曉東和羅愷利用比例法、首位度等指標(biāo)定量分析了我國(guó)LED封裝技術(shù)專(zhuān)利分散分布態(tài)勢(shì)[7]。張米爾等以噴墨打印技術(shù)領(lǐng)域?yàn)檠芯繕颖?，采用層次聚?lèi)分析法測(cè)度了該技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利叢林問(wèn)題[8]。

1.2專(zhuān)利資源碎片化定量識(shí)別方法體系構(gòu)建縱觀國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究，總體來(lái)說(shuō)現(xiàn)有定量研究大多較為宏觀，通常將關(guān)注點(diǎn)局限于區(qū)域創(chuàng)新空間分布而非技術(shù)本身特征，對(duì)微觀層面專(zhuān)利資源分布狀態(tài)的科學(xué)判斷仍然較為匱乏，且現(xiàn)有測(cè)量指標(biāo)繁雜多樣，尚未形成系統(tǒng)的測(cè)量指標(biāo)體系，這就要求我們采用更多的統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行深入探索，完善系統(tǒng)的專(zhuān)利資源碎片化定量識(shí)別方法。

現(xiàn)有研究常常將專(zhuān)利資源碎片化視為專(zhuān)利叢林的代名詞，認(rèn)為專(zhuān)利叢林的實(shí)質(zhì)是相互重疊的、分散的知識(shí)產(chǎn)權(quán)集合[9]。Shapiro指出專(zhuān)利叢林的典型特征是專(zhuān)利密集和交疊，即專(zhuān)利叢林表現(xiàn)為數(shù)量和密度兩個(gè)方面的特征。然而，不同于專(zhuān)利叢林這張“開(kāi)發(fā)者必須小心謹(jǐn)慎地穿越的稠密專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)”[10]，專(zhuān)利資源碎片化是特定技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)市場(chǎng)支離破碎的分布狀態(tài)，其布局更多地呈現(xiàn)出一種離散性、遍在性特征。結(jié)合專(zhuān)利資源碎片化的內(nèi)涵實(shí)質(zhì)與內(nèi)在特征，本文從專(zhuān)利數(shù)量、專(zhuān)利密度以及專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)三維視角構(gòu)建定量識(shí)別方法體系(見(jiàn)圖1)，對(duì)專(zhuān)利資源碎片化布局進(jìn)行全面測(cè)度。

專(zhuān)利資源碎片化的形成是專(zhuān)利產(chǎn)權(quán)數(shù)量的日益增加和權(quán)利主體數(shù)量的不斷擴(kuò)張，專(zhuān)利數(shù)量反映了該領(lǐng)域技術(shù)受到的關(guān)注度和創(chuàng)新活躍度。專(zhuān)利數(shù)量維度側(cè)重于識(shí)別專(zhuān)利技術(shù)集成與主體規(guī)模，采用CRn、HHI、帕累托系數(shù)、首位度以及彈性系數(shù)Ecn等方法進(jìn)行絕對(duì)數(shù)量和相對(duì)數(shù)量測(cè)度；密度是單位體積的質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)密度則是描述網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)度的重要指標(biāo)，專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度維度側(cè)重于在全局上反映技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中專(zhuān)利節(jié)點(diǎn)之間關(guān)聯(lián)的緊密程度，當(dāng)技術(shù)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)密度擴(kuò)大，更容易形成稠密的專(zhuān)利叢林，即專(zhuān)利資源碎片化真正演變?yōu)閷?zhuān)利叢林；專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)維度側(cè)重于識(shí)別特定技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠Y源的整體空間分布狀態(tài)，可采用吉布斯·馬丁(G·M)分散度指數(shù)、“1-HHI”指數(shù)、方差理論等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度。

基于上述所構(gòu)建的專(zhuān)利資源碎片化定量識(shí)別方法體系，本文將選取我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域?yàn)檠芯繕颖?，提出研究假設(shè)并進(jìn)行測(cè)度檢驗(yàn)，同時(shí)利用圖表等可視化方式直觀展示專(zhuān)利資源分布全貌，刻畫(huà)其發(fā)展演變過(guò)程。

2 研究假設(shè)與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1研究假設(shè)作為一個(gè)典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，新能源汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)匯聚了大量發(fā)明專(zhuān)利，為我們的研究提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)的核心，也是技術(shù)門(mén)檻最高、利潤(rùn)最集中的部分，選取新能源汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)進(jìn)行量化分析，探索專(zhuān)利資源碎片化內(nèi)在分布規(guī)律和演變趨勢(shì)。

隨著新能源電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，全球動(dòng)力電池專(zhuān)利競(jìng)賽日趨激烈。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)，2019年，我國(guó)新能源汽車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量突破百萬(wàn)，分別完成了124.2萬(wàn)輛和120.6萬(wàn)輛，保持全球領(lǐng)先地位。雖然我國(guó)對(duì)新能源汽車(chē)的研發(fā)起步較晚，大量專(zhuān)利資源被國(guó)外技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)占有，但隨著新進(jìn)入者的加入，原在位技術(shù)領(lǐng)先者逐漸被擠壓，優(yōu)勢(shì)專(zhuān)利權(quán)人占整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域份額減少，由此，提出研究假設(shè)：

H1：新能源動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)活躍，專(zhuān)利主體和專(zhuān)利數(shù)量大幅增加，但具有數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)的主要專(zhuān)利權(quán)人占整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的比重逐漸下降，專(zhuān)利資源呈現(xiàn)分散分布。

圖2 我國(guó)新能源動(dòng)力電池發(fā)明專(zhuān)利與主體總量及其增長(zhǎng)率

國(guó)際大型汽車(chē)制造商起步較早，技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯。近年來(lái)，在中國(guó)制造2025環(huán)保指標(biāo)的激勵(lì)下，我國(guó)企業(yè)不斷擴(kuò)大動(dòng)力電池研發(fā)投入，以比亞迪、寧德時(shí)代等為代表的國(guó)內(nèi)企業(yè)已成為全球領(lǐng)先的動(dòng)力電池巨頭，深圳比克電池、邦凱新能源、欣旺達(dá)電子等科技企業(yè)紛紛自主研發(fā)出鋰離子電芯、鋰鐵磷酸鹽動(dòng)力電池、生命源鋰離子、蓄電池、鋰離子電池模組等多項(xiàng)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的動(dòng)力電池技術(shù)，躋身于世界鋰電池專(zhuān)業(yè)制造商前列。隨著新進(jìn)入者研發(fā)投入的不斷增加，各權(quán)利主體之間的技術(shù)差距日益縮小，由此，提出研究假設(shè)：

H2：處于前列的主要專(zhuān)利權(quán)人具有相對(duì)集中優(yōu)勢(shì)，但隨著專(zhuān)利權(quán)人之間的技術(shù)差距縮小，其集中優(yōu)勢(shì)和對(duì)行業(yè)的壟斷力減弱，專(zhuān)利資源分布結(jié)構(gòu)日趨合理。

作為電動(dòng)汽車(chē)的核心零部件，動(dòng)力電池種類(lèi)眾多，常見(jiàn)的有鉛酸電池、鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池等，近年來(lái)研發(fā)人員還將石墨烯、新型鋰硫電池等材料應(yīng)用在動(dòng)力電池制造中。從電池基本參數(shù)來(lái)看，現(xiàn)有技術(shù)研發(fā)主要集中于電池容量、充電率、標(biāo)稱(chēng)電壓、內(nèi)阻、循環(huán)壽命、荷電保持能力以及蓄電池的能量密度和能量效率等方面。動(dòng)力電池技術(shù)的復(fù)雜性導(dǎo)致細(xì)分技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)分工不斷細(xì)化，一些核心技術(shù)及其互補(bǔ)技術(shù)的創(chuàng)造亟待突破。由此，提出研究假設(shè)：

H3：我國(guó)動(dòng)力電池領(lǐng)域技術(shù)關(guān)聯(lián)性較弱、技術(shù)延伸鏈條短，導(dǎo)致該技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠W(wǎng)絡(luò)密度降低，專(zhuān)利資源呈現(xiàn)去中心化離散分布。

歐美爆發(fā)兩次能源危機(jī)之后，日本、歐洲和美國(guó)更加重視不依賴(lài)石油的新能源電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)投入。當(dāng)前，我國(guó)也不斷加大對(duì)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)資金的投入和政策支持。從全球范圍來(lái)看，世界各國(guó)企業(yè)、高校、研究院所和實(shí)驗(yàn)室都在積極地申請(qǐng)專(zhuān)利。然而，沒(méi)有任何一家企業(yè)可以對(duì)動(dòng)力電池領(lǐng)域產(chǎn)生技術(shù)壟斷，相反，一個(gè)動(dòng)力電池相關(guān)產(chǎn)品涉及大量不同專(zhuān)利，這些專(zhuān)利資源由彼此獨(dú)立、權(quán)利平等的專(zhuān)利主體持有。由此，提出研究假設(shè)：

H4：整個(gè)領(lǐng)域資源分布的集中度下降，專(zhuān)利權(quán)由不同專(zhuān)利主體持有，擁有大量專(zhuān)利的專(zhuān)利權(quán)人減少，擁有少量專(zhuān)利的專(zhuān)利權(quán)人增多，專(zhuān)利資源分布日趨分散。

2.2數(shù)據(jù)來(lái)源本文以1999-2018年我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)象，考察該領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)的分布態(tài)勢(shì)。以德溫特(Derwent Innovation Index，DII)專(zhuān)利檢索系統(tǒng)為平臺(tái)，基于指令檢索法進(jìn)行檢索。根據(jù)對(duì)技術(shù)內(nèi)容的解讀，最終共檢索并使用34 477件發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利。

3 動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠Y源碎片化測(cè)度實(shí)證

3.1專(zhuān)利數(shù)量的測(cè)度專(zhuān)利數(shù)量的多少和增長(zhǎng)速度的快慢是衡量專(zhuān)利數(shù)量密集程度的兩個(gè)重要指標(biāo)。選取我國(guó)動(dòng)力電池發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)數(shù)量和權(quán)利主體數(shù)量，并在較長(zhǎng)的時(shí)間序列上對(duì)比其動(dòng)態(tài)演進(jìn)趨勢(shì)。

3.1.1 專(zhuān)利資源總量分布現(xiàn)狀 圖2顯示了1999-2018年我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池授權(quán)專(zhuān)利量及其增長(zhǎng)速度。自1999年以來(lái)，我國(guó)在動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)量呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，尤其近年來(lái)一直保持著持續(xù)的高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，平均增長(zhǎng)速度高達(dá)28.29%。2014-2016年是動(dòng)力電池專(zhuān)利授權(quán)“爆發(fā)期”，這一階段專(zhuān)利增長(zhǎng)率驟增，最高達(dá)59.26%，表明該領(lǐng)域?qū)＠暾?qǐng)活躍。由于專(zhuān)利授權(quán)需要經(jīng)過(guò)一定的審查周期，專(zhuān)利的時(shí)滯性導(dǎo)致2016年之后，專(zhuān)利數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但仍維持在一個(gè)較高的數(shù)量范圍內(nèi)波動(dòng)，這表明當(dāng)前動(dòng)力電池創(chuàng)新活動(dòng)正處于發(fā)展上升期，未來(lái)我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域還有很大的技術(shù)提升空間。

3.1.2 專(zhuān)利主體總量分布現(xiàn)狀 從圖2專(zhuān)利主體總量的時(shí)間序列可知，我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠黧w平均增長(zhǎng)率保持在23.71%。在該領(lǐng)域，占主導(dǎo)位置的是日、韓國(guó)際大型企業(yè)，如三星SDI株式會(huì)社、豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社、松下股份有限公司、LG化學(xué)、索尼株式會(huì)社等企業(yè)持有較多專(zhuān)利份額。前十位專(zhuān)利權(quán)人占比份額如表1所示。

表1 我國(guó)新能源動(dòng)力電池前10位專(zhuān)利權(quán)人持有專(zhuān)利分布

表1中，專(zhuān)利持有量排名第一的三星SDI株式會(huì)社，在我國(guó)擁有1 363件發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利，在技術(shù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，然而這一數(shù)據(jù)僅占我國(guó)專(zhuān)利總量的3.95%；前10名專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利持有量不足整體專(zhuān)利總量的30%，約25.58%，這表明動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠麢?quán)利主體呈現(xiàn)分散分布，沒(méi)有任何一家企業(yè)或少數(shù)幾家企業(yè)的專(zhuān)利集中能夠?qū)?zhuān)利市場(chǎng)產(chǎn)生技術(shù)壟斷。

為了進(jìn)一步衡量專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)，利用集中度指標(biāo)CRn逐年計(jì)算1999-2018年前十位專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利集中度。CRn測(cè)量指標(biāo)公式為：

(1)

式中，N表示所有專(zhuān)利權(quán)人數(shù)量；Xi表示第i位專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利持有量；Xj表示所有專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利持有量。將計(jì)算結(jié)果繪制成時(shí)間序列圖，如圖3所示。

圖3 我國(guó)新能源動(dòng)力電池專(zhuān)利集中度時(shí)間序列

圖3計(jì)算結(jié)果表明，我國(guó)動(dòng)力電池領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)主體的專(zhuān)利資源布局呈現(xiàn)出“先集中、后分散”的發(fā)展規(guī)律。這是因?yàn)樵谖覈?guó)新能源動(dòng)力電池技術(shù)萌芽階段，新技術(shù)剛剛興起，國(guó)外大型跨國(guó)企業(yè)掌握了更多先進(jìn)技術(shù)，且專(zhuān)利布局意識(shí)較強(qiáng)。如2009年三星SDI的專(zhuān)利授權(quán)量高達(dá)171件，位居第一，而當(dāng)時(shí)我國(guó)許多企業(yè)尚未投入研發(fā)。1999-2010年間，平均專(zhuān)利集中度高達(dá)40%以上，最高值達(dá)到49.47%，這意味著技術(shù)市場(chǎng)上近一半專(zhuān)利集中于前十位專(zhuān)利權(quán)人手中。近年來(lái)，我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠卸却蠓陆?，原因在于?001年以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始實(shí)施“863計(jì)劃”電動(dòng)汽車(chē)重大專(zhuān)項(xiàng)，全面啟動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)12個(gè)重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與產(chǎn)業(yè)化示范專(zhuān)項(xiàng)等一系列舉措，推動(dòng)各創(chuàng)新主體積極投身于動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)活動(dòng)。由CRn計(jì)算結(jié)果可知，當(dāng)前我國(guó)前十位專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利集中度呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，這表明具有相對(duì)優(yōu)勢(shì)的主要專(zhuān)利權(quán)人占整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的比重下降，專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)日益均衡，專(zhuān)利資源由少數(shù)集中持有向多數(shù)專(zhuān)利權(quán)人分散，驗(yàn)證了研究假設(shè)H1。

為了進(jìn)一步比較專(zhuān)利權(quán)人之間的相對(duì)專(zhuān)利規(guī)模，利用首位度法則測(cè)量專(zhuān)利持有量第一位與第二位專(zhuān)利權(quán)人之間的差距。其公式為：

(2)

式中，S表示首位度；P1表示專(zhuān)利授權(quán)量最多的專(zhuān)利權(quán)人持有量；P2表示專(zhuān)利量第二多的專(zhuān)利權(quán)人持有量。逐年計(jì)算1999-2018年首位度，計(jì)算結(jié)果如圖4所示。

圖4 我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池專(zhuān)利權(quán)人首位度

通常認(rèn)為首位度S<2，表示專(zhuān)利資源適度集中，專(zhuān)利結(jié)構(gòu)合理；S>2，專(zhuān)利資源過(guò)度集中[11]。由圖4計(jì)算結(jié)果可知，我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域的首位度呈現(xiàn)日益下降趨勢(shì)。具體而言，我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域首位度普遍較低，只有個(gè)別年份超過(guò)2，如2003、2004、2005年我國(guó)專(zhuān)利首位度達(dá)到了2.6、2.06、2.37，其余大多年份呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，并保持在1～2中間上下波動(dòng)，這充分表明了專(zhuān)利權(quán)人之間的專(zhuān)利存量相差不大，且技術(shù)差距逐步縮小，技術(shù)領(lǐng)域中沒(méi)有出現(xiàn)技術(shù)壟斷，由此證明了假設(shè)H2。

3.2專(zhuān)利密度的測(cè)度

3.2.1 專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度 借助專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)，研究人員不僅可以了解最新熱門(mén)技術(shù)領(lǐng)域，擴(kuò)展研究方向，同時(shí)能夠通過(guò)專(zhuān)利技術(shù)的共性分析、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中心勢(shì)以及專(zhuān)利合作網(wǎng)絡(luò)特征揭示專(zhuān)利之間的復(fù)雜關(guān)系與網(wǎng)絡(luò)演化過(guò)程[12]。本文除了采用專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度測(cè)量方法外，同時(shí)結(jié)合當(dāng)今學(xué)術(shù)界主流的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法(Social Network Analysis, SNA)來(lái)測(cè)量動(dòng)力電池領(lǐng)域的專(zhuān)利密度。通過(guò)專(zhuān)利引證網(wǎng)絡(luò)探究新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域的專(zhuān)利技術(shù)關(guān)聯(lián)度。專(zhuān)利引證網(wǎng)絡(luò)中有兩個(gè)基本指標(biāo)：施引專(zhuān)利和被引專(zhuān)利。首先需要明確專(zhuān)利之間的引證是有方向的(Directed/Undirected)，分為“后項(xiàng)引證”(Backward Citation)和“前向引證”(Forward Citation)，再構(gòu)建專(zhuān)利與被引專(zhuān)利之間的有向關(guān)系矩陣對(duì)專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度進(jìn)行測(cè)量。

根據(jù)IPC小組分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，本文選取H01M領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量最多的前十個(gè)小組進(jìn)行分析。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域前十位IPC小組依次是H01M10/0525(4416)、H01M4/62(3360)、H01M4/58(2767)、H01M4/36(2422)、H01M10/052(2264)、H01M2/10(2230)、H01M2/16(2004)、H01M4/38(1864)、H01M4/525(1860)、H01M2/02(1849)。在獲得各IPC技術(shù)領(lǐng)域小組的原始專(zhuān)利數(shù)據(jù)信息后，利用全部施引專(zhuān)利與被引專(zhuān)利之間的引證關(guān)系構(gòu)建“施引-被引”專(zhuān)利引證網(wǎng)絡(luò)矩陣。最后將上述所得矩陣數(shù)據(jù)導(dǎo)入U(xiǎn)CINET進(jìn)行引證關(guān)系數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)密度等指標(biāo)測(cè)量。由于Clarkson的專(zhuān)利密度指標(biāo)是基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)方法改進(jìn)后的測(cè)度公式，考慮了專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí)間對(duì)引證數(shù)量的影響，其結(jié)果更加合理穩(wěn)定。因此結(jié)合Clarkson提出的專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。其表達(dá)式為：

(3)

式中，ΔP表示技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利密度；j表示專(zhuān)利數(shù)量；xij表示專(zhuān)利i和專(zhuān)利j之間的引證關(guān)系數(shù)。新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域的專(zhuān)利引證關(guān)系以及整體專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度結(jié)果如表2所示。

表2 我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠C關(guān)系及專(zhuān)利密度

由表2計(jì)算結(jié)果可以看出，我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域呈現(xiàn)出整體網(wǎng)絡(luò)密度低、被高頻引證的核心專(zhuān)利技術(shù)少、專(zhuān)利技術(shù)關(guān)聯(lián)性弱等特征。雖然我國(guó)早期的專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)并不要求專(zhuān)利引證，無(wú)法批量獲取完整的引證信息，導(dǎo)致引證網(wǎng)絡(luò)分析具有一定局限性，但這些數(shù)據(jù)仍可以從一定程度上反映出動(dòng)力電池專(zhuān)利技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果表明，我國(guó)動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠W(wǎng)絡(luò)密度最大的是H01M4/525(插入或嵌入輕金屬且含鐵、鈷或鎳的混合氧化物或氫化物的電極)技術(shù)領(lǐng)域，該領(lǐng)域雖然專(zhuān)利數(shù)量較少，僅有1 860個(gè)專(zhuān)利，但專(zhuān)利之間的引證關(guān)系相對(duì)復(fù)雜。我國(guó)在H01M10/0525技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利數(shù)量最多，這表明目前鋰離子電池是動(dòng)力電池的重要研發(fā)領(lǐng)域之一，但該領(lǐng)域整體專(zhuān)利密度較小，說(shuō)明其技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性非常弱，專(zhuān)利資源呈現(xiàn)分散分布。

3.2.2 專(zhuān)利中心度 網(wǎng)絡(luò)中心性很好地解釋了哪個(gè)節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中最重要的位置或者中心點(diǎn)，它描述了某一參與者在其所屬網(wǎng)絡(luò)中的位置及其重要性。Freeman[13]提出3個(gè)衡量網(wǎng)絡(luò)中心性的指標(biāo)：度中心度(Degree centrality，CD)、接近中心度(Closeness centrality，CC)和中間中心度(Betweenness centrality，CB)，用以測(cè)量專(zhuān)利引證網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)中心性。此外，常用的中心性測(cè)量指標(biāo)還有特征向量中心度(Eigenvector centrality，CE)，該指標(biāo)測(cè)度了某節(jié)點(diǎn)與其相鄰節(jié)點(diǎn)的中心性。分別對(duì)我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠亩戎行亩?、接近中心度、中間中心度、特征向量中心度進(jìn)行計(jì)算，得到的測(cè)度結(jié)果如表3所示。

由計(jì)算結(jié)果可知，我國(guó)動(dòng)力電池領(lǐng)域前十個(gè)IPC小組的中心性指標(biāo)相差不大，且中心度值普遍偏低。其中，我國(guó)在H01M4/58(除氧化物或氫化物以外的無(wú)機(jī)化合物的電極；聚陰離子結(jié)構(gòu)電極)技術(shù)領(lǐng)域的度中心度值最高，平均度值為1.16。由此可見(jiàn)，我國(guó)在除氧化物或氫化物以外的無(wú)機(jī)化合物的電極、聚陰離子結(jié)構(gòu)電極技術(shù)中的技術(shù)關(guān)聯(lián)性較高，技術(shù)較為成熟，但從接近中心度、中間中心度和特征向量中心度指標(biāo)看，該領(lǐng)域中心性平均度值較低，說(shuō)明該領(lǐng)域缺乏具有關(guān)鍵作用的核心專(zhuān)利節(jié)點(diǎn)或者其在網(wǎng)絡(luò)中的影響力較小，專(zhuān)利節(jié)點(diǎn)與重要節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系稀疏。根據(jù)中間中心度指標(biāo)顯示，在我們所研究的十個(gè)專(zhuān)利量最多的技術(shù)領(lǐng)域小組中只有H01M4/38存在中間節(jié)點(diǎn)，說(shuō)明我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域技術(shù)路徑連通性差，技術(shù)累積性創(chuàng)新不足。

表3 我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)中心度

綜合分析專(zhuān)利密度與中心度指標(biāo)可知，我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠W(wǎng)絡(luò)密度和中心性度值偏低；專(zhuān)利節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性弱、連通性差，技術(shù)延伸鏈條短窄；處于網(wǎng)絡(luò)中心位置的核心專(zhuān)利相對(duì)較少，動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域呈現(xiàn)出專(zhuān)利技術(shù)去中心化的離散分布。以上結(jié)論驗(yàn)證了假設(shè)H3。

3.3專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)的測(cè)度前文通過(guò)CRn、首位度等測(cè)量指標(biāo)判斷了我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)＠稚⒍鹊木植糠植记闆r，間接證明了該領(lǐng)域?qū)＠Y源碎片化分布現(xiàn)狀，本小節(jié)將從整體上把握我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利資源分布結(jié)構(gòu)。G·M專(zhuān)利分散度指數(shù)是衡量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)專(zhuān)利結(jié)構(gòu)分布是否均衡的主要指標(biāo)，它不僅反映了占優(yōu)勢(shì)地位專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利存量份額，還能夠反映除領(lǐng)先專(zhuān)利主體之外的持有少量專(zhuān)利量的專(zhuān)利權(quán)人情況。因此，采用G·M分散度指數(shù)對(duì)我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域的整體分布結(jié)構(gòu)及分散度發(fā)展態(tài)勢(shì)作深入分析。其表達(dá)式為：

(4)

式中：G·M表示分散度；Xi表示各個(gè)專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利持有量。

逐年統(tǒng)計(jì)1999-2018年每一年度每個(gè)專(zhuān)利權(quán)人及其專(zhuān)利規(guī)模，通過(guò)G·M分散度指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果繪制成分散度時(shí)間序列，如圖5所示。

G·M的值在(0，1)之間，其值越接近1，表明專(zhuān)利數(shù)量在專(zhuān)利權(quán)人之間的分布越均衡，分散度越大。由圖5計(jì)算結(jié)果可知，我國(guó)G·M分散度的數(shù)值均在0.95以上，其值越來(lái)越趨近于1，表明我國(guó)新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域的整體專(zhuān)利分散度較高。從總體上看，我國(guó)新能源動(dòng)力電池技術(shù)專(zhuān)利大致呈現(xiàn)出“先集中后分散”的分布規(guī)律。1999-2004年期間，專(zhuān)利分散度出現(xiàn)小范圍上下波動(dòng)，但在2005年之后，我國(guó)G·M分散度值呈現(xiàn)出穩(wěn)定增長(zhǎng)的趨勢(shì)，說(shuō)明我國(guó)新能源動(dòng)力電池整體分布結(jié)構(gòu)日益趨于均衡。

圖5 我國(guó)新能源動(dòng)力電池專(zhuān)利分散度時(shí)間序列

為了全面把握我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠Y源整體分布結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)我國(guó)各個(gè)專(zhuān)利權(quán)人持有的專(zhuān)利總量，將其繪制成專(zhuān)利資源分布散點(diǎn)圖。由于涉及的專(zhuān)利數(shù)據(jù)復(fù)雜龐大，僅統(tǒng)計(jì)第一專(zhuān)利權(quán)人的專(zhuān)利持有狀況，結(jié)果如圖6所示。

圖6 我國(guó)新能源動(dòng)力電池專(zhuān)利資源分布結(jié)構(gòu)散點(diǎn)圖

由圖6可知，我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池專(zhuān)利資源和專(zhuān)利主體數(shù)量眾多，我國(guó)在動(dòng)力電池領(lǐng)域授權(quán)的34,477件發(fā)明專(zhuān)利散落于眾多專(zhuān)利權(quán)人手中。我國(guó)動(dòng)力電池領(lǐng)域雖然聚集了大量專(zhuān)利權(quán)人，但從每個(gè)單獨(dú)專(zhuān)利權(quán)人所持技術(shù)的專(zhuān)利規(guī)模來(lái)看，所持專(zhuān)利數(shù)量在200件以上的專(zhuān)利權(quán)人很少，僅占總量的0.3%；持有10件以下專(zhuān)利存量的專(zhuān)利權(quán)人占絕大多數(shù)，約5 085人，其中僅持有1件專(zhuān)利的專(zhuān)利權(quán)人就有3 000余人，超過(guò)專(zhuān)利主體總量的一半。結(jié)果表明，只有少量專(zhuān)利權(quán)人持有大量專(zhuān)利，絕大多數(shù)專(zhuān)利權(quán)人只是持有少量專(zhuān)利，甚至僅持有一兩件專(zhuān)利，擁有少量專(zhuān)利存量的專(zhuān)利權(quán)人占據(jù)了絕大市場(chǎng)份額，專(zhuān)利資源在各專(zhuān)利主體中的分布趨于均衡，由此證明了假設(shè)H4。

4 研究結(jié)論與啟示

研究表明，我國(guó)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域存在嚴(yán)重的專(zhuān)利資源碎片化現(xiàn)象，并呈現(xiàn)愈加分散的發(fā)展態(tài)勢(shì)。具體特征主要表現(xiàn)在以下幾方面：a.在專(zhuān)利數(shù)量方面，從最初所有權(quán)的分散逐漸演變?yōu)閷?zhuān)利權(quán)人的高度分割及專(zhuān)利數(shù)量的集中爆發(fā)，容易引發(fā)專(zhuān)利市場(chǎng)主體與客體雙失靈風(fēng)險(xiǎn)。b.在專(zhuān)利密度方面，整體專(zhuān)利網(wǎng)絡(luò)密度偏低，專(zhuān)利技術(shù)之間的關(guān)系稀疏、聯(lián)通不暢、關(guān)聯(lián)性較弱，處于網(wǎng)絡(luò)核心位置的關(guān)鍵技術(shù)較少，技術(shù)去中心化明顯，專(zhuān)利節(jié)點(diǎn)僅在局部范圍出現(xiàn)交叉重疊，尚未形成技術(shù)擠壓之勢(shì)，呈現(xiàn)出“整體分散、局部交疊”的分布狀態(tài)。c.在專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)方面，我國(guó)新能源動(dòng)力電池專(zhuān)利分散度一直處于高位，在總體上呈現(xiàn)出短暫的“先集中后分散”的分布規(guī)律。

根據(jù)定量測(cè)度結(jié)果，有必要采取措施弱化專(zhuān)利資源碎片化帶來(lái)的不利影響，避免技術(shù)市場(chǎng)陷入“反公地悲劇”，推動(dòng)專(zhuān)利分布結(jié)構(gòu)合理布局與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。第一，緩解企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中的“數(shù)量-質(zhì)量”矛盾[14]，以強(qiáng)化專(zhuān)利質(zhì)量為導(dǎo)向，積極發(fā)展核心技術(shù)；第二，促進(jìn)技術(shù)要素集聚，延伸技術(shù)鏈條，推動(dòng)我國(guó)新能源汽車(chē)關(guān)鍵零部件共性技術(shù)研發(fā)，采取發(fā)展互補(bǔ)性專(zhuān)利方式，扭轉(zhuǎn)技術(shù)聯(lián)通不暢情形；第三，構(gòu)建全方位、專(zhuān)業(yè)化的科技中介服務(wù)機(jī)構(gòu)，加快科技成果轉(zhuǎn)化；第四，新能源汽車(chē)動(dòng)力電池技術(shù)發(fā)展需要依托開(kāi)放、共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，應(yīng)積極探索專(zhuān)利開(kāi)放許可機(jī)制，促進(jìn)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。