摘要：本文基于整理的2010—2022年期間40萬條集成電路專利數(shù)據(jù)，運用復雜網(wǎng)絡分析方法，從專利合作申請角度，以上海市和長三角地區(qū)為具體研究對象，就集成電路產(chǎn)業(yè)的區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新狀況開展實證研究。結(jié)果表明：（1）上海市和整個長三角地區(qū)在我國集成電路產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新方面具有舉足輕重的地位，也是協(xié)同創(chuàng)新最為活躍的區(qū)域，而上海市在長三角內(nèi)部又占據(jù)主導地位。（2）在長三角地區(qū)集成電路專利合作和協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡中，參與合作機構數(shù)量呈逐步增長態(tài)勢，但網(wǎng)絡密度較低、合作活躍度仍有待提高。（3）上海市集成電路區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新中心地位的形成，是國家戰(zhàn)略布局、地方政府扶持、龍頭企業(yè)帶動共同作用的結(jié)果。長三角地區(qū)和上海集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新合作特征及內(nèi)在驅(qū)動因素表明，現(xiàn)階段提升我國集成電路產(chǎn)業(yè)以及其他重點產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，支撐打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，需要充分發(fā)揮制度優(yōu)勢，通過有為政府與高效市場的有效配合予以引導助推。

關鍵詞：集成電路;專利合作申請;復雜網(wǎng)絡;產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新

中圖分類號：F49 " " 文獻標識碼：A " " 文章編號：1003-1502（2024）06-0068-14

一、引言

黨的二十屆三中全會通過的《中共中央關于進一步全面深化改革、推進中國式現(xiàn)代化的決定》明確提出，要提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和健全安全水平制度。抓緊打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，健全強化集成電路、工業(yè)母機、醫(yī)療裝備、儀器儀表、基礎軟件、工業(yè)軟件、先進材料等重點產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展體制機制，全鏈條推進技術攻關、成果應用。同時也提出通過完善區(qū)域一體化發(fā)展機制，構建跨行政區(qū)合作發(fā)展新機制，完善實施區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略機制。

集成電路作為國家的戰(zhàn)略性、基礎性產(chǎn)業(yè)，本身就是數(shù)字經(jīng)濟的重要組成部分;而作為集成電路產(chǎn)業(yè)最終產(chǎn)品的芯片更是物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動通信等新一代信息技術的載體和整個數(shù)字經(jīng)濟新模式、新業(yè)態(tài)賴以運行的物質(zhì)技術基礎。集成電路產(chǎn)業(yè)所具有的“鏈條超長”“技術資金雙密集”“產(chǎn)能分布集中”“前端鎖定后端”等特征，帶來了較為突出的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全問題[1-2]。事實上，自2018年4月“中興事件”后，中美貿(mào)易摩擦逐步演化為科技競爭，芯片和集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關環(huán)節(jié)成為美西方對華打壓遏制的重點。從美國《2022年芯片與科學法案》，到組建“芯片四方聯(lián)盟”，再到芯片三方協(xié)議，美國不斷強化對中國在芯片和集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上游關鍵設備、材料等領域的出口管制。在上述背景下，強化區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新和技術攻關，對于打破關鍵技術環(huán)節(jié)“卡脖子”問題、保障我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全、支撐數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展有著重要現(xiàn)實意義。

上海市作為我國集成電路最重要的生產(chǎn)和研發(fā)基地，從20世紀80年代開始便布局了集成電路產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，上海市已經(jīng)形成了包含芯片設計、制造、封裝測試、設備制造和關鍵材料的完整產(chǎn)業(yè)鏈。與此同時，在國家相關區(qū)域戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)政策引導下，上海市的產(chǎn)業(yè)技術能力不斷擴散，并在長三角地區(qū)內(nèi)形成了國內(nèi)最為重要的集成電路產(chǎn)業(yè)集群?？梢哉f，上海市以及長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況和合作創(chuàng)新能力，直接影響我國集成電路產(chǎn)業(yè)競爭力和產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全。為此，本文利用整理的2010—2022年期間我國集成電路產(chǎn)業(yè)相關的40多萬條專利數(shù)據(jù)，從專利合作網(wǎng)絡角度，嘗試對上海市集成電路產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新以及長三角地區(qū)內(nèi)協(xié)同創(chuàng)新狀況開展實證分析，總結(jié)提煉以上海市為中心的長三角地區(qū)協(xié)同創(chuàng)新特點。在此基礎上，進一步剖析上海市及長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局形成的深層次原因，以期為其他地區(qū)實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新、提升我國集成電路產(chǎn)業(yè)競爭力提供參考和借鑒。

二、文獻綜述及研究思路

專利是發(fā)明主體技術創(chuàng)新水平的最重要體現(xiàn)。隨著科技創(chuàng)新不斷加速，創(chuàng)新過程逐漸變得日益復雜，很多創(chuàng)新活動需要多主體協(xié)同才能完成，專利合作已經(jīng)成為協(xié)同創(chuàng)新的主要形式。從文獻研究來看，傳統(tǒng)的文獻引文分析方法已經(jīng)不能滿足專利信息的挖掘，新興的網(wǎng)絡分析方法逐漸在專利分析中應用。在專利合作網(wǎng)絡研究方面，按照研究對象，專利合作網(wǎng)絡可以分為申請人合作網(wǎng)絡、發(fā)明人合作網(wǎng)絡、專利權人合作網(wǎng)絡等，研究主題主要聚焦在網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構及演化規(guī)律、網(wǎng)絡形成的影響因素以及網(wǎng)絡對創(chuàng)新能力的影響等方面[3-5]，研究方法主要是運用社會網(wǎng)絡和復雜網(wǎng)絡從整體和節(jié)點對構建的專利網(wǎng)絡進行分析，其中社會網(wǎng)絡主要從網(wǎng)絡的整體結(jié)構進行分析，復雜網(wǎng)絡主要研究節(jié)點的屬性和個體之間的聯(lián)系[6-10]。其中，網(wǎng)絡規(guī)模、網(wǎng)絡密度、中心性、集聚系數(shù)等指標經(jīng)常被用于刻畫網(wǎng)絡狀況及變化[11-13]。

從協(xié)同創(chuàng)新的角度來看，不同創(chuàng)新主體通過創(chuàng)新要素的有機配合，可以實現(xiàn)單獨要素所無法實現(xiàn)的整體協(xié)同，通過整合創(chuàng)新要素和創(chuàng)新模式實現(xiàn)重大科技創(chuàng)新 [14-17]。而區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新主要是在區(qū)域內(nèi)部或者區(qū)域之間，通過要素聚合和優(yōu)勢互補等協(xié)同效應實現(xiàn)創(chuàng)新的過程，區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新可以提升創(chuàng)新績效，進而推動區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展[18]。所以，區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新對于加快創(chuàng)新資源整合、提高技術擴散效率和形成創(chuàng)新協(xié)同網(wǎng)絡都具有重要意義。

從集成電路產(chǎn)業(yè)來看，其產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上游（裝備與材料）、中游（設計、制造、封測）和下游應用（消費級芯片、工業(yè)級芯片、車規(guī)級芯片等）三個模塊，每個模塊包含若干細分環(huán)節(jié)。從全球來看，我國集成電路仍然處在產(chǎn)業(yè)鏈的中下游，在產(chǎn)業(yè)鏈和知識轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡中影響較弱 [19]。雖然近年來我國集成電路產(chǎn)能有所提升，但是供需矛盾仍然非常突出，關鍵核心技術仍然掌握在歐美企業(yè)手中，特別是關鍵設備和材料、基礎軟件、高端芯片制造等環(huán)節(jié)面臨“卡脖子”風險 [20]。從專利分布來看，全球集成電路專利主要分布在日本、美國、中國、韓國等國家，核心節(jié)點企業(yè)技術創(chuàng)新能力強，對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新有重大影響 [21]。我國由于缺少龍頭企業(yè)，核心專利數(shù)量較少，中國企業(yè)僅在封測領域占據(jù)全球一定的市場份額 [22]。從集成電路合作網(wǎng)絡的結(jié)構特征和演化特征來看，Shin J等對韓國集成電路產(chǎn)業(yè)的專利合作網(wǎng)絡研究發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡具有自組織特性[23]。Yvonne等認為亞洲半導體企業(yè)與世界其他地區(qū)的半導體企業(yè)緊密相連，專利活動與中心網(wǎng)絡位置和企業(yè)績效呈正相關[24]。陳瑾宇等認為我國芯片產(chǎn)業(yè)合作網(wǎng)絡呈現(xiàn)出明顯的核心—邊緣特征，整體規(guī)模不斷增大但密度不斷下降 [25]。張堅等從區(qū)域的角度進行研究，認為長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)合作創(chuàng)新網(wǎng)絡的發(fā)展網(wǎng)絡結(jié)構近年來從松散逐漸走向緊密，網(wǎng)絡內(nèi)區(qū)域間聯(lián)系逐步增強，與區(qū)域外主體空間合作的廣度和深度不斷擴大[26]。

從前述文獻梳理可以看出，盡管集成電路產(chǎn)業(yè)有著天然的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新特征，但既有關于我國集成電路區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新的研究主要集中在體制機制層面，圍繞集成電路專利合作網(wǎng)絡的實證研究相對較少。事實上，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈超長，不同區(qū)域的創(chuàng)新特點各不相同，專利合作形勢和特點不同，專利合作網(wǎng)絡也不同，需要按照區(qū)域、主體類型進行區(qū)分，來分析其對專利合作網(wǎng)絡演化產(chǎn)生的影響。從現(xiàn)實發(fā)展來看，雖然各級政府高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)，并出臺了一系列支持政策，但我國芯片對外依存度仍然很高，關鍵核心環(huán)節(jié)受制于人的局面尚未得到根本解決。以上海為龍頭的長三角地區(qū)是我國集成電路產(chǎn)業(yè)的重要集聚區(qū)，其區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢也非常明顯。為了更好地發(fā)揮長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大、集群明顯的優(yōu)勢，有必要從實證層面對上海及長三角地區(qū)集成電路的創(chuàng)新合作狀況和特征開展更為細致的研究，并剖析其優(yōu)勢形成和既有特征背后的深層次原因，為其他地區(qū)提升區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新能力提供參考借鑒。

三、上海市和長三角地區(qū)集成電路專利合作網(wǎng)絡分析

基于2010—2022年我國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)超過40萬條專利數(shù)據(jù)，利用復雜網(wǎng)絡分析方法分析上海及長三角地區(qū)集成電路的專利申請?zhí)卣骷皩＠献骶W(wǎng)絡演化趨勢，并就四大區(qū)域（長三角地區(qū)、京津冀地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)）在集成電路領域的專利合作情況進行對比分析。

（一）數(shù)據(jù)來源及復雜網(wǎng)絡度量指標

專利基礎數(shù)據(jù)來源于國家知識產(chǎn)權局專利數(shù)據(jù)庫。專利數(shù)據(jù)類型主要包括發(fā)明專利、實用新型專利和外觀專利?？紤]到發(fā)明專利技術水平高、申請難度大，最能體現(xiàn)行業(yè)的技術發(fā)展狀況，因此我們選擇以集成電路產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)的發(fā)明專利作為研究對象。參考IPC國際專利分類法，本文對2010—2022年間我國集成電路產(chǎn)業(yè)中的聯(lián)合申請專利數(shù)據(jù)進行檢索;專利檢索的關鍵詞包括芯片、集成電路、半導體等，最終檢索得到芯片產(chǎn)業(yè)聯(lián)合申請專利959069條，涉及71372個專利申請主體。對這些專利數(shù)據(jù)進行清理和篩選，刪除信息不完整、重復出現(xiàn)等不符合要求的數(shù)據(jù)，最終得到集成電路產(chǎn)業(yè)鏈專利申請數(shù)據(jù)407221條。為方便后續(xù)分析集成電路專利合作的演進過程，大致按照4年一個周期，把專利合作劃分為4個階段（2010—2013年，2014—2017年，2018—2020年，2021—2022年）?？紤]到中美貿(mào)易摩擦、全球新冠疫情沖擊等因素，也將2018年和2020年都作為階段劃分的依據(jù)。

在網(wǎng)絡分析中，本文以專利申請人作為網(wǎng)絡節(jié)點，專利申請人之間的合作關系作為連邊，據(jù)此構建集成電路產(chǎn)業(yè)的專利合作網(wǎng)絡。由于節(jié)點之間的合作關系是相互的，因此所構建的集成電路專利合作網(wǎng)絡為無向網(wǎng)絡。本文采用復雜網(wǎng)絡分析方法，運用網(wǎng)絡密度、中心性、集聚系數(shù)等指標來刻畫網(wǎng)絡的結(jié)構特征。其中，網(wǎng)絡密度反映了各節(jié)點之間的鄰接程度，節(jié)點度是指和該節(jié)點相關聯(lián)的邊的條數(shù)，體現(xiàn)了節(jié)點在網(wǎng)絡圖中的重要性，聚類系數(shù)反映了網(wǎng)絡節(jié)點的集聚程度（見表1）。在此基礎上，將根據(jù)各指標在不同時間階段的變化情況，嘗試總結(jié)提煉專利合作網(wǎng)絡的演化規(guī)律。

（二）上海市集成電路專利申請及合作申請情況

基于全國40多萬條集成電路產(chǎn)業(yè)相關的專利數(shù)據(jù)，通過分類加總可以分別計算出全國、上海市和長三角地區(qū)（包含上海市、浙江省、江蘇省三個省市）專利申請量、合作專利申請量以及相應的專利申請合作比例，（見表2、表3）。

從表2、表3可以看出，2010—2022年期間，全國集成電路產(chǎn)業(yè)的專利申請數(shù)量和合作申請數(shù)量整體呈現(xiàn)增長態(tài)勢;上海市和長三角地區(qū)則存在一定起伏，具體來說呈現(xiàn)以下特點。

第一，從專利申請量及全國占比來看，上海市和整個長三角地區(qū)在我國集成電路產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新中具有舉足輕重的地位。2010—2022年期間，上海市企業(yè)累計申請的集成電路相關專利為37127件，占全國總量的比重達9.1%;而長三角地區(qū)整體累計申請數(shù)量為114587件，占全國比重更是達到28.1%。分階段來看，上海市專利申請在全國占比呈現(xiàn)出較為明顯的下降態(tài)勢，而長三角地區(qū)整體的專利申請在全國占比基本保持穩(wěn)定。其中，上海市專利申請在全國占比，由2010—2013年間的13.8%下降為2021—2022年間的6.7%;而長三角地區(qū)整體在全國占比則相對穩(wěn)定，除2021—2022年為25.3%外，其他三個階段均保持在29%左右。

第二，從專利合作來看，上海市集成電路產(chǎn)業(yè)的專利合作申請全國占比、專利申請合作率均保持較高水平。2010—2022年期間，上海市的專利合作申請總量為4683件，占全國的比重為17.2%;其中，2014—2017年期間占全國的比重更是達到了25.8%。同期，上海市集成電路專利合作率總體為12.6%，遠遠高于全國平均水平的6.7%。這些都在一定程度上說明，上海市集成電路專利合作申請非?；钴S，協(xié)同創(chuàng)新水平在全國處于領頭羊地位。特別是2014—2017年、2018—2020年這兩個階段，上海市的專利合作申請率分別為19.2%和16.3%，遠高于全國平均水平。

第三，從長三角地區(qū)內(nèi)部來看，上海市在集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面占據(jù)主導地位。一方面，從專利申請總量來看，2010—2013年期間，上海市專利申請占長三角地區(qū)的比重為45.9%，占據(jù)絕對主導地位;盡管該比重同全國占比一樣呈現(xiàn)逐期下降趨勢，但考慮到長三角地區(qū)整體占比保持的穩(wěn)定比例，這反而可能是上海市集成電路產(chǎn)業(yè)技術能力向長三角地區(qū)其他省份輸出轉(zhuǎn)移的結(jié)果。另一方面，從合作申請來看，上海市集成電路專利合作申請在長三角地區(qū)占據(jù)絕對主導地位。2010—2022年期間，上海市集成電路專利合作申請量占長三角地區(qū)的比重總體為54.4%，其中，第二階段和第三階段專利合作申請占長三角地區(qū)的比例分為70.8%和54.7%。另外，上海市的專利申請合作率為12.6%，遠高于長三角地區(qū)7.5%的平均水平，也顯示出上海市集成電路協(xié)同創(chuàng)新在長三角地區(qū)的顯著優(yōu)勢。

（三）區(qū)域視角下長三角地區(qū)集成電路專利合作狀況

長三角地區(qū)、京津冀地區(qū)、粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)作為我國經(jīng)濟最發(fā)達的四個區(qū)域，在集成電路產(chǎn)業(yè)方面均有較高的聚集度。其中，長三角地區(qū)更是聚集了全國近半數(shù)的制造、設計和封裝企業(yè)，在區(qū)域內(nèi)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，也為區(qū)域內(nèi)開展專利合作創(chuàng)造了良好外部條件。本文將四大區(qū)域以外的省份作為其他區(qū)域，基于2010—2022年的集成電路產(chǎn)業(yè)專利合作申請數(shù)據(jù)，整理出各區(qū)域集成電路產(chǎn)業(yè)領域的專利合作申請數(shù)量，并以長三角地區(qū)為研究對象，將長三角地區(qū)和不同區(qū)域的專利合作情況進行對比分析。為了更細致地反映區(qū)域內(nèi)的協(xié)同創(chuàng)新狀況，本文進一步整理了四大區(qū)域內(nèi)跨省專利合作申請數(shù)據(jù)，相關整理結(jié)果見表4、表5、表6所示。據(jù)此，就長三角地區(qū)內(nèi)集成電路專利合作情況做出如下判斷。

第一，長三角地區(qū)是我國集成電路協(xié)同創(chuàng)新最為活躍的區(qū)域，區(qū)域合作呈現(xiàn)持續(xù)快速增長勢頭。2010—2022年期間，長三角區(qū)域內(nèi)專利合作數(shù)量由2010—2013年的726件增加至2021—2022年的4855件，增長了5倍多。同時長三角地區(qū)區(qū)域內(nèi)合作比例達到了45.6%，顯著高于與其他三大區(qū)域合作之和，說明長三角地區(qū)專利合作申請以區(qū)域內(nèi)合作為主。同時，長三角地區(qū)和京津冀地區(qū)專利合作數(shù)量總體呈現(xiàn)快速增長趨勢，僅次于長三角地區(qū)內(nèi)部合作，合作比例也相對穩(wěn)定，總體比例為17.8%。長三角地區(qū)和粵港澳大灣區(qū)和成渝地區(qū)協(xié)同創(chuàng)新數(shù)量相對較少，比例相對較低。

第二，長三角區(qū)域內(nèi)跨省專利合作申請數(shù)量逐期增加，反映出長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新不斷強化的趨勢。從表6可以看出，長三角地區(qū)區(qū)域內(nèi)跨省專利合作申請由第一階段的103件逐期上升到第四階段的374件，在四大區(qū)域中跨省合作數(shù)量是最高的，說明長三角地區(qū)區(qū)域內(nèi)部創(chuàng)新協(xié)同趨勢明顯，創(chuàng)新呈現(xiàn)擴散趨勢。相比之下，粵港澳大灣區(qū)和成渝地區(qū)區(qū)域內(nèi)專利合作數(shù)量非常少，區(qū)域內(nèi)部協(xié)同創(chuàng)新有待進一步提高。

（四）長三角地區(qū)集成電路專利合作類型及網(wǎng)絡特征

基于2010年至2022年的專利合作數(shù)據(jù)，按照專利申請主體類型來分析整個長三角地區(qū)專利和申請的結(jié)構特征和網(wǎng)絡特征，結(jié)果如表7、表8所示。

按照專利申請主體類型，可以分為企業(yè)和科研機構兩大類。從合作專利申請人的類型來看，將每項專利合作申請作為創(chuàng)新主體間的一次合作。由表7可知，總體上看，長三角集成電路專利合作申請以企業(yè)之間合作為主，其中，企業(yè)—企業(yè)間的合作次數(shù)有1231次，占比68.0%;科研機構—企業(yè)的合作次數(shù)有456次，占比25.2%;科研機構之間的合作次數(shù)有123次，占比為6.8%。可見在集成電路產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新過程中，企業(yè)是主要創(chuàng)新主體，企業(yè)之間的合作是合作創(chuàng)新的主要形式。

表8反映了長三角地區(qū)四個階段集成電路專利合作的網(wǎng)絡基本指標，可以看出：參與集成電路專利合作申請的機構數(shù)量明顯增多，合作逐步增加。節(jié)點數(shù)從第一階段的423增加到第四階段的1043，增幅將近2倍，連邊數(shù)從第一階段的245增加到第四階段的609，增幅將近1.5倍，說明自2010年以來，參與集成電路科技創(chuàng)新的機構數(shù)量大幅增加，彼此之間的合作開始增多。特別是2018年中美貿(mào)易摩擦以來，長三角地區(qū)專利合作申請合作主體開始快速增多，說明在美國加大對我國集成電路打壓后，我國加速自主創(chuàng)新步伐，長三角專利申請主體快速增加，主體之間的合作創(chuàng)新開始加速。從平均中心度來看，第二階段和第三階段長三角地區(qū)集成電路專利合作網(wǎng)絡的平均中心度很高，說明這一時期長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)合作相對比較密切，第四階段開始有所回落。同時，雖然長三角地區(qū)集成電路專利合作水平在全國處于前列，但是網(wǎng)絡密度有限，集成電路的產(chǎn)學研之間的合作創(chuàng)新仍然有待提高。

（五）上海市在長三角地區(qū)集成電路專利合作網(wǎng)絡中的地位

以2010—2022年的長三角地區(qū)集成電路專利合作數(shù)據(jù)，分析上海市在長三角地區(qū)合作網(wǎng)絡中所處的地位。

從表9可以看出，在長三角地區(qū)排名前10的專利合作申請主體中，上海市獨占5家;其中，僅中芯國際一家專利合作申請就占到10家的約68%。事實上，中芯國際作為我國本土芯片加工龍頭企業(yè)，在全國的合作創(chuàng)新中發(fā)揮著重要的節(jié)點樞紐作用。頭部主體分布以及中芯國際的專利合作數(shù)量表明，在長三角地區(qū)區(qū)域內(nèi)的集成電路專利合作中，上海市占據(jù)絕對的主導地位，是長三角地區(qū)集成電路專利合作的中心節(jié)點和樞紐。

為了進一步刻畫長三角地區(qū)和上海市集成電路專利合作網(wǎng)絡形態(tài)，本文根據(jù)企業(yè)專利合作申請數(shù)量，將長三角地區(qū)內(nèi)部的專利合作網(wǎng)絡子群劃分為獨立礁、合作嶼、合作島和合作群島四種類型，每個子群的含義如表10所示，由于獨立礁和合作嶼的網(wǎng)絡結(jié)構較為簡單、連接數(shù)量很少，本文選擇合作島和合作群島的數(shù)量作為表征長三角地區(qū)網(wǎng)絡子群特征的指標。

根據(jù)表11可以看出，在第一階段長三角專利合作網(wǎng)絡子群中，上海市島和群島的數(shù)量達到了65個，數(shù)量最多，說明這一時期，上海市在長三角地區(qū)的合作創(chuàng)新能力最強，這一點從前面分析的專利合作申請數(shù)量也可以得到證明。然而，從第二階段開始，江蘇省在島和群島的數(shù)量方面均超過上海市;第三個階段后，浙江省也超過了上海市。結(jié)合表10可以得到以下幾點判斷。

上海市在集成電路合作創(chuàng)新網(wǎng)絡中，從專利合作申請量和頭部企業(yè)數(shù)量上看，總體上處于核心節(jié)點地位，但是江蘇和浙江在合作創(chuàng)新網(wǎng)絡中島和群島的規(guī)模，開始呈現(xiàn)快速增長趨勢，原因一方面是江蘇和浙江在集成電路制造方面，中小企業(yè)規(guī)模數(shù)量眾多，合作創(chuàng)新呈現(xiàn)一定的規(guī)模優(yōu)勢;另一方面是上海市在集成電路創(chuàng)新合作中，逐步向長三角其他地區(qū)擴散，特別是隨著長三角區(qū)域一體化布局的大力推進，以中芯國際為代表的龍頭企業(yè)紛紛在江蘇和浙江布局，促進上海市集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新向長三角其他地區(qū)擴散，上海市協(xié)同創(chuàng)新范圍變得更廣。

四、上海市集成電路區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新中心形成的成因分析

上海市在長三角地區(qū)集成電路區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新中心地位的形成是龍頭企業(yè)在提升創(chuàng)新能力、尋求協(xié)同合作所直接推動的結(jié)果。與此同時，上海市創(chuàng)新網(wǎng)絡中心地位的形成更得益于政府在區(qū)域戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)布局、政策扶持等方面提供的支撐。具體來說體現(xiàn)在以下三方面。

（一）國家戰(zhàn)略布局奠定堅實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎

上海是中國半導體集成電路事業(yè)的發(fā)源地之一。早在20世紀50年代，謝希德教授從海外歸國后便在復旦大學物理系開設了固體物理學等課程。與此同時，從20世紀50年代至60年代末，先后成立上海元件五廠、上海電子管廠、上海無線電十四廠、上海無線電十九廠，奠定了上海市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎[27]。20世紀80年代，上海和北京一同被確立為南北兩個微電子基地，并于1988年成立合資的上海貝嶺公司。1990年8月，國務院開始推動建設半導體產(chǎn)業(yè)升級的項目——908工程，其中華晶電子被確定為中國半導體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略性發(fā)展工程。1996年3月，國家開始啟動大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線的項目——909工程，華虹微電子有限公司正式成立，標志著上海市在集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新上邁出了一大步。

上海市人才集聚、產(chǎn)業(yè)配套等傳統(tǒng)優(yōu)勢，配合國家層面的戰(zhàn)略布局，為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了堅實基礎。進入21世紀后，隨著中芯國際等代表性企業(yè)相繼成立落戶，上海集成電路產(chǎn)業(yè)開始進入快速發(fā)展時期，其制造基地和研發(fā)中心地位得以強化。數(shù)據(jù)顯示，2023年，上海市集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額已超過3250億元，在全國市場占比中超過26%;截至2024年6月，上海擁有25家集成電路相關上市企業(yè)。此外，2010年以來，上海市集成電路產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng)新步伐不斷加快，產(chǎn)業(yè)鏈整體布局更加完善，研發(fā)投入強度也不斷加大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展高端化、專業(yè)化趨勢愈發(fā)凸顯。

（二）基金引導、政府扶持，助力提升創(chuàng)新能力

集成電路是一個技術、資金雙密集型產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈條超長，幾乎每個環(huán)節(jié)的產(chǎn)線建設和技術研發(fā)都需要高投入支撐。為了破解高投入困境，2014年10月，由工信部推動，國開金融、中國煙草、中國移動、中國電科、亦莊國投等諸多央企、國企共同發(fā)起成立國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（俗稱“國家大基金”）。國家大基金的主要功能定位是，完善集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈布局，重點支持制造、設計、封裝測試、裝備、材料等環(huán)節(jié)，推動企業(yè)提升技術水平，形成良性發(fā)展能力。截至2024年5月27日，國家大基金已完成了第三期資金募集，資金規(guī)模達到3440億元。

上海作為國家重要的集成電路產(chǎn)業(yè)基地，自然成為國家大基金重點支持的對象。在國家大基金支持的基礎上，2016年，上海市也發(fā)起成立了由市屬出資的上海集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，以加大對產(chǎn)業(yè)鏈上重點企業(yè)的資金支持。上海成為國內(nèi)集成電路投資最為活躍的地區(qū)。數(shù)據(jù)顯示，2023年，上海市集成電路領域共發(fā)生153筆融資，參與投資機構多達430家。

除了產(chǎn)業(yè)投資基金的引導外，上海市政府也一直將集成電路作為支柱產(chǎn)業(yè)予以扶持。自2010年以來，上海市在國家政策基礎上，先后出臺了20多項針對集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展、著力提升集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的扶持政策。一是對重要研發(fā)成果予以直接獎勵，著力推動關鍵核心技術攻關。目前，上海市已出臺了一系列面向集成電路企業(yè)設計人員、核心團隊的獎勵辦法，獎勵范圍不斷擴大、力度不斷加大。二是鼓勵支持區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新，通過構建校企協(xié)同創(chuàng)新體系等模式機制，助力提升長三角區(qū)域內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新能力。例如，以復旦大學作為牽頭單位，聯(lián)合長三角地區(qū)重點高校、科研院所及企業(yè)共同組建了長三角集成電路設計與制造協(xié)同創(chuàng)新中心。三是擴大開放創(chuàng)新，鼓勵同國際集成電路廠商開展合作創(chuàng)新。事實上，在上海市集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，國際廠商發(fā)揮了重要作用，英特爾、安靠、英偉達、高通等國際知名企業(yè)先后落戶上海，通過技術轉(zhuǎn)移和人才培養(yǎng)，有力促進了上海市集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的提升。

（三）長三角一體化戰(zhàn)略提供有利外部環(huán)境

以上海、江蘇、浙江為主體的長三角地區(qū)，地緣相近、人文相親，在經(jīng)濟活動中原本有著千絲萬縷的聯(lián)系。而國家層面推動的長三角區(qū)域一體化戰(zhàn)略，則強化了區(qū)域內(nèi)各省市間經(jīng)濟合作，為發(fā)揮上海市在集成電路領域的產(chǎn)業(yè)和創(chuàng)新優(yōu)勢，形成更為完備區(qū)域產(chǎn)業(yè)生態(tài)、實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新提供了良好的外部環(huán)境。

2008年9月，國務院發(fā)布了《關于進一步推進長江三角洲地區(qū)改革開放和經(jīng)濟社會發(fā)展的指導意見》，提出要把長三角地區(qū)建設成為全球重要的先進制造業(yè)基地，以及具有較強國際競爭力的世界級城市群。2019年12月，中共中央、國務院發(fā)布《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，通過加強協(xié)同創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)體系建設、提升基礎設施互聯(lián)互通水平、創(chuàng)新一體化發(fā)展體制機制等措施，推動形成區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展新格局，推進更高水平協(xié)同開放。2021年6月，國務院又發(fā)布了《長三角一體化發(fā)展規(guī)劃“十四五”實施方案》。隨著國家戰(zhàn)略和規(guī)劃的逐步實施，長三角地區(qū)區(qū)域內(nèi)基礎設施的互聯(lián)互通、生產(chǎn)要素的自由流動、跨省市政策協(xié)調(diào)等發(fā)展水平都有了顯著提升。上海市在集成電路領域多年積累的產(chǎn)業(yè)、技術、人才優(yōu)勢也得以在更廣的范圍內(nèi)進行優(yōu)化配置，從而為開展區(qū)域內(nèi)協(xié)同創(chuàng)新創(chuàng)造條件。綜合來看，隨著長三角一體化戰(zhàn)略的實施，在集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面，長三角地區(qū)實現(xiàn)了跨區(qū)域創(chuàng)新資源整合、區(qū)域一體化布局和政策體系協(xié)同，集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域創(chuàng)新協(xié)同走在了全國前列，在全國起到引領示范作用，為其他地區(qū)推進區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新提供了經(jīng)驗借鑒。

五、總結(jié)性評論及啟示建議

（一）總結(jié)性評論

前述各部分基于整理的40萬條集成電路專利數(shù)據(jù)，運用復雜網(wǎng)絡分析方法，從專利合作申請角度，就上海市和長三角地區(qū)集成電路產(chǎn)業(yè)的區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新狀況開展了實證研究。在此基礎上，著重分析上海市在長三角集成電路合作創(chuàng)新網(wǎng)絡中所處地位及其形成原因。據(jù)此，就長三角和上海市集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新相關情況可以作出如下判斷：

第一，上海市和整個長三角地區(qū)在我國集成電路產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新方面具有舉足輕重的地位，而上海市在長三角內(nèi)部又占據(jù)主導地位。從2010年到2022年，長三角專利申請數(shù)量在全國占比基本穩(wěn)定在30%;在長三角區(qū)域內(nèi)部來看，上海市在集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面占據(jù)主導地位，盡管上海市專利申請數(shù)量在全國占比有所下降 ，但在長三角地區(qū)整體占比穩(wěn)定情況下，恰恰能折射出上海市集成電路產(chǎn)業(yè)技術能力向長三角地區(qū)其他省市輸出轉(zhuǎn)移。

第二，從合作申請來看，長三角地區(qū)是我國集成電路協(xié)同創(chuàng)新最為活躍的區(qū)域，而上海市的專利合作和協(xié)同創(chuàng)新在長三角地區(qū)又占據(jù)絕對主導地位。從2010—2022年，無論是區(qū)域整體的專利合作申請數(shù)量還是區(qū)域內(nèi)跨省專利合作申請數(shù)量，長三角地區(qū)均保持快速增長勢頭;而上海市專利合作申請量占長三角地區(qū)整體的比重達到54.4%。

第三，在長三角地區(qū)集成電路專利合作和協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡中，參與合作機構數(shù)量呈逐步增長態(tài)勢，但網(wǎng)絡密度較低、合作活躍度仍有待提高，合作的形式以企業(yè)間相互合作為主，而上海市在長三角地區(qū)網(wǎng)絡中處于中心節(jié)點和樞紐地位。

第四，上海市集成電路區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新中心地位的形成，是有效市場與有為政府共同推動的結(jié)果。其中，以中芯國際為代表的龍頭企業(yè)在推動區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中發(fā)揮了重要推動和示范作用;而國家和地方政府在集成電路領域的產(chǎn)業(yè)布局、長三角區(qū)域一體化戰(zhàn)略實施以及包括產(chǎn)業(yè)投資基金在內(nèi)的各種扶持政策，則通過有形之手為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力提升創(chuàng)造出良好的外部環(huán)境。

（二）啟示建議

長三角地區(qū)和上海市集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新合作特征及內(nèi)在驅(qū)動因素表明，現(xiàn)階段提升我國集成電路產(chǎn)業(yè)以及其他重點產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，支撐打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈，需要充分發(fā)揮制度優(yōu)勢，通過有為政府與有效市場的積極配合予以引導助推。一方面，政府加強頂層設計，統(tǒng)籌規(guī)劃布局，根據(jù)區(qū)域自身條件統(tǒng)籌布局集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，并綜合運用相關扶持政策;另一方面，要發(fā)揮集成電路產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)的帶動作用，積極推進集成電路產(chǎn)業(yè)區(qū)域高效協(xié)同創(chuàng)新。

第一，加強頂層設計，充分考慮各區(qū)域產(chǎn)業(yè)基礎和稟賦條件，進行統(tǒng)籌規(guī)劃。要著眼未來，以全球視野、從國家層面做好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和區(qū)域布局。以集成電路為代表的重點產(chǎn)業(yè)，通常都具備資金、技術雙密集特征，進行區(qū)域布局時須綜合考慮不同區(qū)域所具備的區(qū)位條件、產(chǎn)業(yè)基礎、資源稟賦、創(chuàng)新要素等因素。

第二，營造良好外部環(huán)境，構建區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新機制。一方面，地方政府須配合國家戰(zhàn)略布局，對本地涉及的重點產(chǎn)業(yè)相關企業(yè)予以支持，使地方扶持政策與國家戰(zhàn)略布局形成合力;另一方面，相鄰地區(qū)間應建立跨地區(qū)協(xié)調(diào)溝通機制，在營商環(huán)境、投融資環(huán)境、法律法規(guī)、政策協(xié)同、交通互聯(lián)互通等方面盡可能做到區(qū)域一體化，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈跨地區(qū)協(xié)同創(chuàng)造外部環(huán)境，并最大限度地避免產(chǎn)業(yè)布局中的低水平重復和惡性競爭。

第三，發(fā)揮企業(yè)的能動作用，以市場力量推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的提升。一是發(fā)揮龍頭企業(yè)的引領帶動作用，鼓勵支持龍頭企業(yè)/鏈主企業(yè)構建產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡。支持龍頭企業(yè)牽頭開展關鍵核心技術聯(lián)合攻關，帶動上下游中小企業(yè)開展聯(lián)合研發(fā)。同時鼓勵龍頭企業(yè)與高校和科研院所之間進行合作，推進產(chǎn)學研協(xié)同合作，做好產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同，提升協(xié)同創(chuàng)新能力。二是拓展下游應用場景，通過下游市場需求帶動上游基礎研究和技術研發(fā)，從而推動整個集成電路產(chǎn)業(yè)的技術進步。鼓勵下游終端企業(yè)與設計、制造企業(yè)對接，根據(jù)自身需求開展國產(chǎn)化芯片的設計與制造，不斷拓展下游應用領域，帶動集成電路產(chǎn)業(yè)高效協(xié)同發(fā)展。三是發(fā)揮好行業(yè)協(xié)會和第三方服務機構在協(xié)調(diào)政企、對接供需等方面的積極作用。

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Joint Patent Application and Regional Collaborative Innovation in the Integrated Circuit Industry： An Empirical Analysis Based on Data from Shanghai and the Yangtze River Delta

WEI Jieyu， CAI Yuezhou， CHEN Huashan

Abstract： Based on the data of 400，000 integrated circuit patents from 2010 to 2022， this paper uses complex network analysis methods to conduct an empirical study on the regional collaborative innovation of the integrated circuit industry from the perspective of joint patent application， taking Shanghai and the Yangtze River Delta as specific research objects. The results show that： （1） Shanghai and the entire Yangtze River Delta region play an important role in the Ramp;D and innovation of China's integrated circuit industry， and are also the most active regions for collaborative innovation， while Shanghai occupies a dominant position within the Yangtze River Delta. （2） In the Yangtze River Delta integrated circuit patent cooperation and collaborative innovation network， the number of cooperative institutions is gradually increasing， but the network density is low and the degree of cooperation still needs to be improved. （3） The formation of Shanghai's status as a regional collaborative innovation center for integrated circuits is the result of the joint action of national strategic layout， local government support， and leading enterprises. The characteristics and internal driving factors of the innovative cooperation between the Yangtze River Delta and Shanghai integrated circuit industries show that at this stage， in order to enhance the innovation capabilities of China's integrated circuit industry and other key industries and support the creation of an independent and controllable industrial chain and supply chain， it is necessary to give full play to the institutional advantages and guide and promote them through the effective cooperation of an effective government and an effective market.

Key words： integrated circuit; joint patent application; complex network; collaborative innovation of industrial chain

責任編輯：鄧 " 喆

基金項目：國家社會科學基金重大項目“數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的創(chuàng)新與治理協(xié)同互促機制研究”，項目編號：22amp;ZD071。

作者簡介：韋結(jié)余（1984—），男，中國社會科學院數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所/中國社會科學院經(jīng)濟大數(shù)據(jù)與政策評估實驗室副研究員。

蔡躍洲（1975—），男，中國社會科學院數(shù)量經(jīng)濟與技術經(jīng)濟研究所/中國社會科學院經(jīng)濟大數(shù)據(jù)與政策評估實驗室二級研究員，博士生導師，博士。

陳華珊（1977—），男，中國社會科學院中國式現(xiàn)代化研究院副研究員，博士。