1995-2014年全球专利情报研究的文献计量分析

贾亚敏 刘 娅 赵志远

（中国科学技术信息研究所，北京100038）

1995-2014年全球专利情报研究的文献计量分析

贾亚敏 刘 娅 赵志远

（中国科学技术信息研究所，北京100038）

〔摘 要〕专利情报是一种重要的信息资源，能为企业科技创新提供支持，是国家在科技和经济竞争中获胜的重要法宝。本文利用文献计量分析的方法对1995-2014年间WoS引文数据库收录的关于专利情报的论文从其发表数量的年代分布、国家分布、被引情况、学科领域分布、研究热点这几个维度进行了分析，并借助Excel 2013和CiteSpaceⅢ绘制了知识图谱。其研究结果反映了1995-2014年专利情报领域的总体研究现状，研究前沿及其研究热点的变化——由基础理论研究到高新技术的实际应用的研究。希望能为我国未来专利情报领域主要研究方向提供一定的借鉴。

〔关键词〕专利情报；文献计量；可视化；研究热点；CiteSpaceⅢ；知识图谱

专利情报是一种重要的信息资源，集技术信息、经济信息和法律信息于一体，能为企业的科技开发和创新提供必要的信息支持，是企业乃至国家在科技和经济竞争中获胜的重要法宝［1］。美国率先在1780年正式颁布了专利法，自此，各国的专利授权与保护制度也逐步建立与完善。专利情报领域的学术研究也相应产生，发展至今已经产生了数量可观的研究成果。中国在1985年实施专利法，党的十八届四中全会又明确提出完善激励创新的知识产权保护制度，可见专利等知识产权的建设在我国也逐渐受到重视。因此对专利情报领域进行研究是很有必要的，对已有专利情报研究成果进行文献计量分析也是有意义的。

本文在对1995-2014年全球专利情报领域研究文献进行计量分析，同时利用CiteSpaceⅢ对相关研究结果进行可视化分析，以从不同维度揭示过去20年来全球范围内该领域的总体研究状况、重点研究内容、研究热点的变化及其发展的一些规律和特点［2］，对于该领域研究人员继续深入推进具有一定的现实意义，对我国未来专利情报领域主要研究方向提供一定的借鉴。

1　数据来源和研究思路

1.1数据来源

研究数据取自Web of Science引文数据库（WoS）的核心合集，数据库选取以下3个：SCI-Expend、SSCI、CPCI-S。检索式定为：Topics＝（（″patent*information*″）OR（patent*SAME information*）OR（″patent*intelligence*″）OR（patent*SAME intelligence*））。对于检索结果中的文献类型只选期刊论文（Article）和会议论文（Proceedings Paper）。首先选择的时间范围为所有，进行初检，发现在1995年之前的文献数量比较少，研究的意义不大。因此对数据时间范围进行缩减，确定为1995-2014年，再检共获得2 921条数据，经查阅这些论文都符合检索主题，检索日期为2015年3月5日。选中这些数据，另存为txt格式为文件，用来进行后面的分析。

1.2研究思路

本文首先对论文发表数量的年代分布、论文作者国家分布进行研究，展示专利情报领域论文在数量和国家（地区）上分布的整体特征。其次通过对被引情况、学科领域分布的研究，展示专利情报领域的学术影响力及与其他学科领域的关系。最后通过研究热点的分析，展示过去20年来全球范围内该领域的重点研究内容、研究热点的变化及其将来发展的趋势和方向。研究工具主要利用Thomson Online Data Analyzer对一些基本的指标进行在线分析，其次再借助Excel 2013和CiteSpaceⅢ进行统计和绘制相关图谱。

2　研究论文的计量分析

2.1论文发表数量的年代分布

通过对1995-2014年全球专利情报研究2 921条论文题录数据发表数量的年代分布进行统计，得到图1所示的结果。由统计结果可以看出，在这20年内，论文的发表数量总体呈上升趋势，可见专利情报领域的研究处于一个逐步发展的阶段。这20年论文每年平均发表数量为146篇，2006年之前的年发表数都低于平均数，在2006年之后，发表数量有了较为明显地增长，且始终处于年平均数量之上。

图1　1995-2014年全球专利情报领域研究论文的发表数量年份分布

可以将1995-2014年专利情报的研究划分为两个时间段：第一阶段：1995-2005年，该阶段的数量低于均值，上下波动幅度不大，增长较为缓慢，故将其称为初步发展阶段；第二阶段：2006-2014年，该阶段相较于前一个阶段的数量有了明显地增长，可以推断专利情报领域的研究在该期间得到了快速发展，在2012年达到了顶峰，故将其称为快速发展阶段。

由此也可以看出，最近几年，全球对专利的重视在逐步上升，该领域的研究也在不断深化发展。进一步可推断，2014年以后，其研究成果可能会继续增长，专利情报领域的研究仍具有发展空间。

2.2国家（地区）分布

2.2.1数量统计

通过统计分析，发现近20年来，越来越多的国家开始进行专利情报领域的研究，可见专利情报的研究与应用价值在逐渐增大，并在世界范围内得到认可。按照每个国家（地区）的发文量进行排名，取了排名前20位的国家，具体如表1所示。

由表1可知，在专利情报研究中，发文量排名第一的为美国（950篇），占总发文量的32.52%，将近1／3，可见美国在专利情报领域的科研能力处于领先地位。德、英、法、意等一些欧洲国家排名也较前，其中可以看出前20名国家中，欧洲国家有7个，总发文量为847篇，占总数的29%，可见欧洲国家也很重视专利情报的研究，主要是因为它们比较重视知识产权的保护。中国（不含台湾地区）排名第三，可见我国在专利情报领域内的研究取得了不错的成绩，研究成果处于世界领先水平。这也要归功于我国对专利的重视和对专利制度的建设。其他亚洲国家如韩国、日本排名也比较靠前。

表1　1995-2014年全球专利情报研究所涉及的国家（地区）分布

2.2.2国家（机构）合作分析

从国家或者机构的合作层面来看，利用CiteSpaceⅢ绘制国家或机构之间的合作网络，参数设置与上面相同，只是将网络节点类型（Node Types）设置为机构（Institution）和国家（Country），其他不变。点击运行即可生成国家与机构合作的网络知识图谱，如图2所示。从运行结果来看，总共有241个网络节点，226条连线，其中网络节点大小反映了国家或机构发文量的多少，节点越大，发文量越多，节点之间的连线反映了国家或机构之间的合作关系，连线越多说明合作程度越密切。

图2　1995-2014年全球专利情报领域研究国家或机构合作网络图

由图2可以看出，该领域研究的国家或机构都存在直接或间接的合作关系，如以美国节点为例分析，美国分别与韩国、中国等国家有合作关系。但从图谱的整体分析来看，专利情报研究领域研究尚没形成一个良好的合作系统。因为各国的专利政策不一致，且专利权具有私有性，所以关于专利方面的研究都集中在本国或具体某国内。

2.3被引情况

1995-2014年的2 921篇全球专利情报领域的研究论文被引频次总计32 289（包括自引），篇均被引次数为11.05，H指数为74，表明最近20年内专利情报领域的研究成果具有较高的质量水平。引证文献达到26 641篇，其中期刊论文有20 560篇，会议论文2 640篇，评论3 090篇，书评1 235篇，社评材料847篇等其它，可见引用该领域成果的文献种类丰富。

通过文献共被引知识图谱可以清晰地展现该领域研究的发展脉络和研究基础［3］，本文利用CiteSpaceⅢ来绘制共被引文献知识图谱。对软件设置的相应参数，其中Time slicing设置为1995-2014年，Year per slice设为1，Term source勾选Title、Abstract、Author keywords、Keywords Plus，并将阀值（Top N per Slice）设置为30，网络节点类型（Node Types）设置为共被引文献（Cited Reference），Pruning选择Patherfinder，后点击运行，生成377个网络节点、721条连线的知识图谱，见图3。其中节点的大小代表论文的被引次数，连线的颜色代表首次共被引的时间。

图3　1995-2014年全球专利情报领域研究共被引文献知识图谱

由图3可知近20年专利情报领域的研究论文对早期论文共同引用的次数较多，这些论文主要集中在1990-2000年之间。可见，虽然1995年之前的研究成果在数量上较少，但却是奠基之作，极大地影响了后来的发展。通过对这些高被引文献进行统计，得出排名前10的文献（见表2）。

表2　专利情报领域被引次数排行前10的文献

其中GRILICHES Z［4］在1990年就把专利数据分析作为衡量经济发展的一个指标；JAFFE AB［5］在1993年通过比较专利引文的地理位置与引用的专利，来证明知识溢出效应程度与地理位置有关；HELLER MA［6］在1998年通过对生物医药领域的“反公地”现象进行研究，提出了一个问题就是，越来越多的知识产权私有化，不一定有利于生物医药的发展，所以专利的存在不一定有利于创新的发展；HALL BH［7］在2005年研究了专利被引情况与市场价值之间的关系，其中专利被引的次数越多，其市场价值越大，专利自引的价值最大；TRAJTENBERG M［8］同样研究了专利被引与创新；COHEN WM［9］也分析了专利可以体现创新能力；TSENG YH［10］在2007年介绍了用于专利分析的文本挖掘技术，主要采集专利说明书中有价值的信息。

从这些高被引文献可以看出，早期专利情报领域的研究主要集中在专利引文分析，专利与创新的关系，专利文本挖掘技术等方面。

2.4学科领域分布

通过对获得的论文所涉及的学科领域进行统计，可知专利情报研究所涉及的学科领域相对比较广泛，按照载文量排序，选取排名前20位，如表3所示。

表3　1995-2014年全球专利情报研究所涉及的学科领域分布

由表3可以看出，专利情报的研究主要涉及经济学、计算机科学、工程学、情报学、图书馆学、管理学等学科，其他一些还包括工程学、医学、法律、化学、材料学、光学等。

排名第一的是商业经济领域，占论文总数的21.74%，所占比例最大，将近1／5。进一步反映专利在商业中的应用价值逐渐增大，专利作为企业创新评价的标准也逐渐成为主流趋势。企业利用专利情报分析技术，达到企业自主创新，实现商业利益与企业发展的目的［11］。其次为计算机科学，约占总数的1／5，可见专利情报的研究多涉及计算机技术，如专利情报分析方法［12］、信息管理系统、人工智能、数据挖掘［13］、自然语言处理等等。再者就是法律，专利情报中涉及很多法律信息，也是与其它情报的区别之处，在该领域的研究可以推动专利制度的建立和完善。以上涉及的3个主要领域也正好引证了专利情报的定义，集技术信息、经济信息和法律信息于一体。

情报学领域的研究也比较多，主要是因为这两个领域关系密切。其它的如工程学、医学、化学等领域的涉及充分证明了专利情报领域的研究范围广泛，也进一步说明专利的普遍性和广泛性，在多个学科领域中得到研究和应用。

2.5研究热点分析

一篇论文的关键词是其核心内容的浓缩和提炼，某学科相关论文关键词的分布频次与特征，能显示该学科的总体内容特征、研究内容之间的内在联系、学术研究的发展脉络与发展方向、学术研究的重点与热点等［14］。本节通过对论文数据的关键词的统计与贡献分析，揭示专利情报的重点研究内容与研究热点的变化。

通过对不同时段关键词的聚类分析，可以反映出不同时段的研究热点，同时可以看出研究热点随着时间所产生的变化。本文选取了1995-2014年的数据，但由前面分析可知，1995-2005年，专利情报领域的研究，在数量和影响力方面，发展都比较平缓，从2006年进入了快速增长阶段。因此把时间划分为1995-2005年与2006-2014年这两个阶段，分析他们的研究热点，从而反映近20年全球专利情报研究热点的变化。

通过对1995-2005年与2006-2014年的关键词按照出现频次进行统计，并且把一些没有表征意义的词去掉，如：patent（s），information，patent information，science，knowledge，management，model等。然后分别选取排名前10的关键词，如表4所示。

表4　专利情报领域研究高频关键词

由表4可以看出，2006-2014年的关键词的频次明显增加，这与研究论文数量增加相一致。为了详细分析这两个阶段的研究热点，本文通过阅读获得的文献主题信息，并结合已筛选的高频关键词，对其进行归纳和总结。

2.5.11995-2005年研究热点

1995-2005年期间的研究热点归纳为以下几个方面：

（1）专利领域的基础理论研究。包括知识产权［15］方面的研究，专利申请、专利保护的相关程序和法律的研究等。专利作为知识产权的一种，被很多国家重视，尤其是欧美一些发达国家。专利申请、专利保护制度及法律在各国也有所不同，因此研究这些方面成为专利情报领域发展初期的一个热点内容。

（2）专利与创新。专利一直作为评价一个企业或机构创新的标准，是创新转化为成果的一种具体的表现方式。因此研究专利与创新的关系，专利如何表现创新成果是该阶段的一个研究热点。

（3）医药领域的专利研究。医学的进步主要体现在对病患的治疗中，因此药品的不断研发和创新，技术等医学器材的发明和创造都是一种表现。专利的产生衍生了专利药等概念，很好地促进了医药领域的发展，同时也带来了一些其他方面的影响。例如：专利药的价格对病患影响的研究［16］，专利药与仿制药、非专利药、专利药到期等方面的研究［17］，基因检测方面的专利等研究［18］。哈佛大学的肿瘤鼠的转基因小鼠发明，获得美国转基因动物专利权，得到了广泛的应用，成为进行癌症研究时非常重要的研究工具［19］。

（4）专利分析。专利说明书有很多信息，通过对专利说明书中的信息进行挖掘和分析，可以得出很有价值的情报。因此把文献计量学的一些方法引入到专利文献分析中去，例如构建专利评价指标，进行专利引文分析等成为专利情报领域研究的热点。

（5）专利对于企业的经济效用研究。专利的申请对于企业的发展具有很大的作用，可以为企业带来丰厚的经济回报。因此一个企业在发展过程中，把专利看作很重要的一笔财产，纳入到企业的整体发展战略［20］。企业可以利用专利战略，如专利组合［21］等进行竞争。

可见，专利情报领域在发展初期，其研究范围相对比较广泛，且比较偏重基础理论方面的研究。

2.5.22006-2014年研究热点

由表4可以看出2006-2014年期间的研究热点，相较于前一个阶段产生了一些变化。

（1）创新关键词位列第一，可见随着时代的发展，专利与创新的关系越来越紧密。创新是国际专利研究最热点的主题，尤其是技术创新方面的研究［22］。

（2）专利领域的基础研究没有变，例如知识产权的研究仍然是该领域的重点研究内容，在国际上受到重视。

（3）专利作为企业或机构竞争工具的重要性逐渐加强，所产生的商业价值也逐渐增大。很多企业重视专利的研发和申请，通过专利实现企业竞争，同时也为一些新兴企业的发展带来了希望。这些小企业可以通过申请一些高新技术的专利，成为与大公司竞争的法宝，在市场中占得一席之地。

（4）通过专利分析来研究知识溢出，知识流动等问题成为研究热点，尤其是专利引用关系的研究［23］。也可以研究一个产业的知识流动，反映该产业的发展状况，也可以研究专利行为揭示其发展方向。

（5）新技术、新产品的研究成为专利情报领域现阶段研究的热点和前沿。尤其是关于计算机技术的相关研究和应用成为主流趋势。

可以看出，专利领域的重点研究内容基本上没有变，但创新成为最主要的研究主题。同时关于专利的商业价值，专利分析技术，高新技术、新产品的研究也成为主流趋势。可见该阶段相较于前一个阶段，研究范围更加广泛，且更注重实际应用的研究。

3　结 语

本文对1995-2014年间WoS引文数据库收录的关于专利情报研究的论文从其发表数量年代分布、国家（地区）分布、被引情况、学科领域分布、研究热点这几个维度进行了分析。其次借助Excel 2013和CiteSpaceⅢ进行了可视化处理与呈现。通过对关键词的分析，揭示了该领域的重点研究内容与研究热点的变化。本文的研究结论可以总结为以下几点：

（1）在1995-2014年间，专利情报领域的文献数量总体呈上升趋势，其中2006年以前增长速度较慢，自2006年以后，增长速度加快，到2012年达到最大值。由此可知，近10年是专利情报领域研究的快速发展阶段，可见专利情报领域的研究仍具有发展空间。并且将1995-2014年专利情报研究划分为两个阶段：1995-2005年的初步发展阶段和2006-2014年的快速发展阶段。

（2）通过国家（地区）分布情况研究，从发文量来看，美国排名第一，在专利情报领域的科研实力处于领先地位；欧洲国家也很重视专利情报的研究，中国在专利情报领域的研究也小有成效，排名较前。其次通过国家或机构合作网络图来看，该领域研究的国家或机构存在直接或间接的合作关系，但整体尚没形成一个良好的合作系统，这与各国的专利政策有很大的关系。

（3）通过文献被引情况分析，发现专利情报领域的研究成果具有较高的质量水平和学术影响力，且引证文献种类丰富。通过共被引知识图谱可以发现，虽然1995年之前的研究成果在数量上较少，但被引次数却很多，可见其影响力巨大，为该学科的发展奠定了坚实的基础。通过对这些高被引论文的分析，可知该领域早期的研究主要停留在专利文献的计量、专利与创新关系方面。

（4）通过学科（领域）分布情况研究，发现专利情报研究领域的论文涉及的学科众多，主要涉及经济学、计算机科学、工程学、情报学、图书馆学、管理学等学科，其他一些还包括工程学、医学、法律、化学、材料学、光学等。可见专利情报领域的研究范围广泛，也进一步说明专利的普遍性和广泛性，在多个学科领域中得到研究和应用。

（5）通过研究样本的关键词进行，揭示了1995-2005年初步发展阶段与2006-2014年快速发展阶段的研究热点及其变化。初步发展阶段的研究热点主要包括专利领域的基础研究、专利与创新、专利在医药领域的研究，专利分析及专利对于企业的经济效用研究等，其研究范围相对比较广泛，且比较偏重基础理论方面的研究。而快速发展阶段专利领域的重点研究内容基本上没有变，但创新成为最主要的研究主题。同时关于专利的商业价值，专利分析技术，新产品的研究也成为主流趋势。可见该阶段相较于前一个阶段，研究范围更加广泛，且更注重实际应用的研究。

由上可知，1995-2014年专利情报研究的两个阶段内，初步发展阶段的论文数量少，增长速度慢，文献被引的总次数较少，但是却存在一些高被引文献，成为整个学科发展的奠基之作，涉及学科领域范围广，研究热点也比较分散，偏重基础理论知识的研究。而在快速发展阶段，其论文从数量和被引量上都明显上升，学科影响力也随之增强，其研究热点范围更加广泛，且偏重于实际应用及高新技术方面。且从总体来看，专利情报领域涉及范围广，参与国家数量多，但全球合作关系却不明显。可以推断，专利情报领域的研究将继续进行，涉及范围更广，学术影响力更大，参与国家也会更多，打破国界，实现全球合作。同时专利情报领域的研究热点也会紧跟科技的发展，更加偏重于高新技术的研究。

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（本文责任编辑：孙国雷）

Bibliometrics Analysis of 1995-2014 Global Patent Intelligence Research Literature

Jia Yamin Liu Ya Zhao Zhiyuan
（Institute of Scientific and Technical Information of China，Beijing 100038，China）

〔Abstract〕Patent information is a kind of important information resources，to support scientific and technological innovation for the enterprise，and also is the national important magic weapon of winning the competition in the technological and economic. In this paper，the 1995-2014 WoS citation database of patent intelligence papers were analyzed by using bibliometric methods，mainly focusing on the papers published number in the year distribution，country distribution，cited reference，subject distribution and research topic，and then，by using of Excel 2013 and CiteSpaceⅢ，some knowledge maps were mapped.And the research results reflect 1995-2014 general research situation in the field of patent information and the changes on the research topics：from the basic theory research to the practical application of high and new technology research.Hope to provide certain reference for the future research direction in the field of patent information in China.

〔Key words〕patent intelligence；bibliometrics；visualization；research topic；CiteSpaceⅢ；knowledge map

作者简介：贾亚敏（1991-），女，硕士研究生，研究方向：专利分析。

基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金“中国科技情报网建设与管理”（项目编号：ZD2015-3）。

收稿日期：2015-04-27

〔中图分类号〕G250.252

〔文献标识码〕A

〔文章编号〕1008-0821（2015）08-0100-08

DOI：10.3969／j.issn.1008-0821.2015.08.019