黃 歡

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

專利作為科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新的重要成果，是衡量一個行業(yè)乃至一個國家創(chuàng)新實力的關(guān)鍵評價指標(biāo)。近年來，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)，我國已經(jīng)進(jìn)入“專利叢林”時代。在專利資源碎片化的現(xiàn)實背景下，專利使用者必須從大量獨立、分散的專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)使用者無法與眾多權(quán)利人一一談判時，將導(dǎo)致稀缺性技術(shù)資源閑置、浪費，甚至使技術(shù)市場陷入“反公地悲劇”，引發(fā)技術(shù)市場失靈。

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

圖1 專利資源碎片化定量識別方法體系

新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，具有技術(shù)密集型與知識密集型特點，是專利資源碎片化極易滋生的重點領(lǐng)域。本文將選取我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)動力電池技術(shù)領(lǐng)域作為典型代表性研究樣本，揭示專利資源布局現(xiàn)狀，準(zhǔn)確把握其內(nèi)在分布特征與動態(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、推動我國動力電池技術(shù)市場健康發(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)專利布局提供知識借鑒。

1 專利資源碎片化定量識別及其方法體系構(gòu)建

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

我國學(xué)者蔡神喜基于G·M分散度指標(biāo)測度了2001-2009年我國高校發(fā)明授權(quán)專利分散度變化趨勢[5]。馮靈等利用帕累托系數(shù)、首位度和絕對指標(biāo)等方法測量了2003-2011年我國高鐵制動技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)明授權(quán)專利分散狀態(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LED封裝技術(shù)專利分散分布態(tài)勢[7]。張米爾等以噴墨打印技術(shù)領(lǐng)域為研究樣本，采用層次聚類分析法測度了該技術(shù)領(lǐng)域的專利叢林問題[8]。

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

現(xiàn)有研究常常將專利資源碎片化視為專利叢林的代名詞，認(rèn)為專利叢林的實質(zhì)是相互重疊的、分散的知識產(chǎn)權(quán)集合[9]。Shapiro指出專利叢林的典型特征是專利密集和交疊，即專利叢林表現(xiàn)為數(shù)量和密度兩個方面的特征。然而，不同于專利叢林這張“開發(fā)者必須小心謹(jǐn)慎地穿越的稠密專利網(wǎng)絡(luò)”[10]，專利資源碎片化是特定技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)市場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)合專利資源碎片化的內(nèi)涵實質(zhì)與內(nèi)在特征，本文從專利數(shù)量、專利密度以及專利分布結(jié)構(gòu)三維視角構(gòu)建定量識別方法體系(見圖1)，對專利資源碎片化布局進(jìn)行全面測度。

專利資源碎片化的形成是專利產(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。專利數(shù)量維度側(cè)重于識別專利技術(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)行絕對數(shù)量和相對數(shù)量測度；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)中各個節(jié)點關(guān)聯(lián)度的重要指標(biāo)，專利網(wǎng)絡(luò)密度維度側(cè)重于在全局上反映技術(shù)網(wǎng)絡(luò)中專利節(jié)點之間關(guān)聯(lián)的緊密程度，當(dāng)技術(shù)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)時，網(wǎng)絡(luò)密度擴(kuò)大，更容易形成稠密的專利叢林，即專利資源碎片化真正演變?yōu)閷＠麉擦郑粚＠植冀Y(jié)構(gòu)維度側(cè)重于識別特定技術(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)行測度。

基于上述所構(gòu)建的專利資源碎片化定量識別方法體系，本文將選取我國新能源汽車動力電池技術(shù)領(lǐng)域為研究樣本，提出研究假設(shè)并進(jìn)行測度檢驗，同時利用圖表等可視化方式直觀展示專利資源分布全貌，刻畫其發(fā)展演變過程。

2 研究假設(shè)與數(shù)據(jù)來源

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

隨著新能源電動汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，全球動力電池專利競賽日趨激烈。當(dāng)前，我國已經(jīng)成為全球最大的新能源汽車市場，2019年，我國新能源汽車的產(chǎn)銷量突破百萬，分別完成了124.2萬輛和120.6萬輛，保持全球領(lǐng)先地位。雖然我國對新能源汽車的研發(fā)起步較晚，大量專利資源被國外技術(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)勢專利權(quán)人占整個技術(shù)領(lǐng)域份額減少，由此，提出研究假設(shè)：

H1：新能源動力電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠暾埢钴S，專利主體和專利數(shù)量大幅增加，但具有數(shù)量優(yōu)勢的主要專利權(quán)人占整個技術(shù)領(lǐng)域的比重逐漸下降，專利資源呈現(xiàn)分散分布。

圖2 我國新能源動力電池發(fā)明專利與主體總量及其增長率

國際大型汽車制造商起步較早，技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢明顯。近年來，在中國制造2025環(huán)保指標(biāo)的激勵下，我國企業(yè)不斷擴(kuò)大動力電池研發(fā)投入，以比亞迪、寧德時代等為代表的國內(nèi)企業(yè)已成為全球領(lǐng)先的動力電池巨頭，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、鋰鐵磷酸鹽動力電池、生命源鋰離子、蓄電池、鋰離子電池模組等多項具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的動力電池技術(shù)，躋身于世界鋰電池專業(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：處于前列的主要專利權(quán)人具有相對集中優(yōu)勢，但隨著專利權(quán)人之間的技術(shù)差距縮小，其集中優(yōu)勢和對行業(yè)的壟斷力減弱，專利資源分布結(jié)構(gòu)日趨合理。

作為電動汽車的核心零部件，動力電池種類眾多，常見的有鉛酸電池、鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池等，近年來研發(fā)人員還將石墨烯、新型鋰硫電池等材料應(yīng)用在動力電池制造中。從電池基本參數(shù)來看，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)及其互補技術(shù)的創(chuàng)造亟待突破。由此，提出研究假設(shè)：

H3：我國動力電池領(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、歐洲和美國更加重視不依賴石油的新能源電動汽車的研發(fā)投入。當(dāng)前，我國也不斷加大對動力電池技術(shù)研發(fā)資金的投入和政策支持。從全球范圍來看，世界各國企業(yè)、高校、研究院所和實驗室都在積極地申請專利。然而，沒有任何一家企業(yè)可以對動力電池領(lǐng)域產(chǎn)生技術(shù)壟斷，相反，一個動力電池相關(guān)產(chǎn)品涉及大量不同專利，這些專利資源由彼此獨立、權(quán)利平等的專利主體持有。由此，提出研究假設(shè)：

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

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

3 動力電池技術(shù)領(lǐng)域?qū)＠Y源碎片化測度實證

3.1專利數(shù)量的測度專利數(shù)量的多少和增長速度的快慢是衡量專利數(shù)量密集程度的兩個重要指標(biāo)。選取我國動力電池發(fā)明專利授權(quán)數(shù)量和權(quán)利主體數(shù)量，并在較長的時間序列上對比其動態(tài)演進(jìn)趨勢。

3.1.1 專利資源總量分布現(xiàn)狀 圖2顯示了1999-2018年我國新能源汽車動力電池授權(quán)專利量及其增長速度。自1999年以來，我國在動力電池領(lǐng)域?qū)＠跈?quán)量呈現(xiàn)出快速增長趨勢，尤其近年來一直保持著持續(xù)的高速增長態(tài)勢，平均增長速度高達(dá)28.29%。2014-2016年是動力電池專利授權(quán)“爆發(fā)期”，這一階段專利增長率驟增，最高達(dá)59.26%，表明該領(lǐng)域?qū)＠暾埢钴S。由于專利授權(quán)需要經(jīng)過一定的審查周期，專利的時滯性導(dǎo)致2016年之后，專利數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢，但仍維持在一個較高的數(shù)量范圍內(nèi)波動，這表明當(dāng)前動力電池創(chuàng)新活動正處于發(fā)展上升期，未來我國新能源動力電池領(lǐng)域還有很大的技術(shù)提升空間。

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

表1 我國新能源動力電池前10位專利權(quán)人持有專利分布

表1中，專利持有量排名第一的三星SDI株式會社，在我國擁有1 363件發(fā)明授權(quán)專利，在技術(shù)市場競爭中占有絕對優(yōu)勢，然而這一數(shù)據(jù)僅占我國專利總量的3.95%；前10名專利權(quán)人的專利持有量不足整體專利總量的30%，約25.58%，這表明動力電池領(lǐng)域?qū)＠麢?quán)利主體呈現(xiàn)分散分布，沒有任何一家企業(yè)或少數(shù)幾家企業(yè)的專利集中能夠?qū)＠袌霎a(chǎn)生技術(shù)壟斷。

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

(1)

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

圖3 我國新能源動力電池專利集中度時間序列

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

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

(2)

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

圖4 我國新能源汽車動力電池專利權(quán)人首位度

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

3.2專利密度的測度

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

根據(jù)IPC小組分類標(biāo)準(zhǔn)，本文選取H01M領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)量最多的前十個小組進(jìn)行分析。據(jù)統(tǒng)計，我國新能源動力電池領(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)域小組的原始專利數(shù)據(jù)信息后，利用全部施引專利與被引專利之間的引證關(guān)系構(gòu)建“施引-被引”專利引證網(wǎng)絡(luò)矩陣。最后將上述所得矩陣數(shù)據(jù)導(dǎo)入UCINET進(jìn)行引證關(guān)系數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)密度等指標(biāo)測量。由于Clarkson的專利密度指標(biāo)是基于社會網(wǎng)絡(luò)方法改進(jìn)后的測度公式，考慮了專利申請時間對引證數(shù)量的影響，其結(jié)果更加合理穩(wěn)定。因此結(jié)合Clarkson提出的專利網(wǎng)絡(luò)密度指標(biāo)進(jìn)行計算。其表達(dá)式為：

(3)

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

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

由表2計算結(jié)果可以看出，我國新能源汽車動力電池領(lǐng)域呈現(xiàn)出整體網(wǎng)絡(luò)密度低、被高頻引證的核心專利技術(shù)少、專利技術(shù)關(guān)聯(lián)性弱等特征。雖然我國早期的專利說明書并不要求專利引證，無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力電池專利技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果表明，我國動力電池領(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)域雖然專利數(shù)量較少，僅有1 860個專利，但專利之間的引證關(guān)系相對復(fù)雜。我國在H01M10/0525技術(shù)領(lǐng)域的專利數(shù)量最多，這表明目前鋰離子電池是動力電池的重要研發(fā)領(lǐng)域之一，但該領(lǐng)域整體專利密度較小，說明其技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性非常弱，專利資源呈現(xiàn)分散分布。

3.2.2 專利中心度 網(wǎng)絡(luò)中心性很好地解釋了哪個節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)中最重要的位置或者中心點，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)，用以測量專利引證網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)中心性。此外，常用的中心性測量指標(biāo)還有特征向量中心度(Eigenvector centrality，CE)，該指標(biāo)測度了某節(jié)點與其相鄰節(jié)點的中心性。分別對我國新能源汽車動力電池領(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)行計算，得到的測度結(jié)果如表3所示。

由計算結(jié)果可知，我國動力電池領(lǐng)域前十個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，我國在H01M4/58(除氧化物或氫化物以外的無機(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，我國在除氧化物或氫化物以外的無機(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，說明該領(lǐng)域缺乏具有關(guān)鍵作用的核心專利節(jié)點或者其在網(wǎng)絡(luò)中的影響力較小，專利節(jié)點與重要節(jié)點之間的關(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專利量最多的技術(shù)領(lǐng)域小組中只有H01M4/38存在中間節(jié)點，說明我國新能源動力電池領(lǐng)域技術(shù)路徑連通性差，技術(shù)累積性創(chuàng)新不足。

表3 我國新能源汽車動力電池專利網(wǎng)絡(luò)中心度

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

3.3專利分布結(jié)構(gòu)的測度前文通過CRn、首位度等測量指標(biāo)判斷了我國新能源動力電池領(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動力電池技術(shù)領(lǐng)域的專利資源分布結(jié)構(gòu)。G·M專利分散度指數(shù)是衡量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)專利結(jié)構(gòu)分布是否均衡的主要指標(biāo)，它不僅反映了占優(yōu)勢地位專利權(quán)人的專利存量份額，還能夠反映除領(lǐng)先專利主體之外的持有少量專利量的專利權(quán)人情況。因此，采用G·M分散度指數(shù)對我國新能源動力電池領(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表示各個專利權(quán)人的專利持有量。

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

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

圖5 我國新能源動力電池專利分散度時間序列

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

圖6 我國新能源動力電池專利資源分布結(jié)構(gòu)散點圖

由圖6可知，我國新能源汽車動力電池專利資源和專利主體數(shù)量眾多，我國在動力電池領(lǐng)域授權(quán)的34,477件發(fā)明專利散落于眾多專利權(quán)人手中。我國動力電池領(lǐng)域雖然聚集了大量專利權(quán)人，但從每個單獨專利權(quán)人所持技術(shù)的專利規(guī)模來看，所持專利數(shù)量在200件以上的專利權(quán)人很少，僅占總量的0.3%；持有10件以下專利存量的專利權(quán)人占絕大多數(shù)，約5 085人，其中僅持有1件專利的專利權(quán)人就有3 000余人，超過專利主體總量的一半。結(jié)果表明，只有少量專利權(quán)人持有大量專利，絕大多數(shù)專利權(quán)人只是持有少量專利，甚至僅持有一兩件專利，擁有少量專利存量的專利權(quán)人占據(jù)了絕大市場份額，專利資源在各專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，我國新能源汽車動力電池領(lǐng)域存在嚴(yán)重的專利資源碎片化現(xiàn)象，并呈現(xiàn)愈加分散的發(fā)展態(tài)勢。具體特征主要表現(xiàn)在以下幾方面：a.在專利數(shù)量方面，從最初所有權(quán)的分散逐漸演變?yōu)閷＠麢?quán)人的高度分割及專利數(shù)量的集中爆發(fā)，容易引發(fā)專利市場主體與客體雙失靈風(fēng)險。b.在專利密度方面，整體專利網(wǎng)絡(luò)密度偏低，專利技術(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，專利節(jié)點僅在局部范圍出現(xiàn)交叉重疊，尚未形成技術(shù)擠壓之勢，呈現(xiàn)出“整體分散、局部交疊”的分布狀態(tài)。c.在專利分布結(jié)構(gòu)方面，我國新能源動力電池專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)定量測度結(jié)果，有必要采取措施弱化專利資源碎片化帶來的不利影響，避免技術(shù)市場陷入“反公地悲劇”，推動專利分布結(jié)構(gòu)合理布局與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。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，推動我國新能源汽車關(guān)鍵零部件共性技術(shù)研發(fā)，采取發(fā)展互補性專利方式，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，新能源汽車動力電池技術(shù)發(fā)展需要依托開放、共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，應(yīng)積極探索專利開放許可機(jī)制，促進(jìn)技術(shù)可持續(xù)發(fā)展。