美国授权专利维持时间与前引指数相关性实证研究⋆

王 莉

美国授权专利维持时间与前引指数相关性实证研究⋆

王 莉⋆

以美国专利商标局1994年授权的65 535件专利为数据来源，以SPSS数据分析软件为工具，根据缴纳专利维持费的时间分段分析专利维持时间特征和前引指数基础上，从不同技术领域角度分析专利维持时间和前引指数的相关性，发现八大技术领域上的专利维持时间和前引指数虽然相关程度不同，但均呈现显著相关。

专利 维持时间 前引指数

一、引 言

随着创新型国家建设步伐的不断加快、自主创新能力的日益提升，我国专利申请和授权数量迅速增加并位居世界前列；但高数量并不代表高质量，随着专利申请数量的迅猛提高，如何提高国内专利的申请质量成为重要的研究课题。提高专利质量首先必须解决如何评价专利质量的问题，评价专利质量是一项十分复杂的工作，构建科学、合理的评价指标是展开评价工作的基础。①万小丽，朱雪忠.国际视野下专利质量指标研究的现状与趋势［J］.情报杂志，2009（7）：49-54.专利质量评价不但为专利价值评估、许可、转让、融资等经济活动提供依据和参考，也可满足专利主体正确审视自身优势、合理配置资源、谋求更好发展的实际需求。

专利维持是指专利授权之后维持其有效性的过程。②万小丽.专利质量指标研究［M］.北京：知识产权出版社，2012，106.专利维持时间是指专利权人在不超过法定保护期的前提下，根据实际情况，从申请日或授权之日至无效、终止、撤销或届满之日的实际时间，各个国家均可从专利文献中的申请日、授权日和法律状态中获取专利维持时间的相关信息，③张米尔，胡素雅，国伟.低质量专利的识别方法及应用研究［J］.科研管理，2013（3）：122-127.也有人将专利维持时间称为“专利的经济寿命”。专利的维持时间越长，专利权人为该专利投入的成本越多，说明该专利价值较高，能为专利权人带来更多利益。专利引证是指专利与专利、专利与非专利文献之间相互引用的关系。④万小丽，朱雪忠.国际视野下专利质量指标研究的现状与趋势［J］.情报杂志，2009（7）：49-54.以观测专利为基点专利引证有两个方向即引用和被引，在国外常常称为后引和前引。因此，专利引证指标有两个基础指标即引文数量和被引次数。专利引证体现了科学技术的继承性和累积性，能够很好地反映专利的质量及影响力。专利维持时间和引证指数对于评价专利维持制度的优劣及其运行绩效具有重大意义。

到目前为止，国外研究人员已经通过大量研究构建了一系列较为成熟的专利质量指标，其中专利维持时间和专利引证指数是国外常用的评价专利质量的指标。国外学者对专利的维持时间、引证指数以及二者之间的关系研究起步较早，成果颇多。早在1981年Carpenter、Narin和Woolf通过研究得出，在条件相同的情况下，引证指数较多的专利其商业价值更高，专利维持时间也更长。⑤Carpenter M P， Narin F， Woolf P.Citation rate to technologically important patents［J］. World Patent Information， 1981， 3（4）：160-163.Albert等研究得出技术领域与专利引证指数之间有非常明显的联系。⑥Albert， M. ， Avery， D. ， McAllister， P.，Narin， F.Direct Validation of Citation Counts as Indicators of Industrially Important Patents［J］. Research Policy， 1991， 20 （ 3）：251 - 259.Narin 和Breitzman通过研究发现科技较为领先的技术领域比其他专利的引证指数高7倍。⑦Brcitzman， A. ，Narin， F. A Case for Patent Citation Analysis in Litigation ［M］. Portland： Law Works， 3， 1996.Harhoff等人发现美国和德国的授权专利维持到届满的专利比提前终止专利的引证指数多。

我国自1985年起才正式实施专利制度，对专利信息分析利用的经验不足，与国外相比我国专利管理方面的研究尚在起步阶段。2009年，朱雪忠、乔永忠等人通过对国家知识产权局1994年授权的3838件发明专利的数据进行分析，从专利维持时间的角度得出我国1994年授权专利的质量较低。⑧朱雪忠，乔永忠，万小丽.基于维持时间的发明专利质量实证研究——以中国国家知识产权局1994年授权的发明专利为例［J］.管理世界，2009（1）：174-175.乔永忠通过对我国授权的不同技术领域专利的维持时间及法律状态和不同时间段专利被终止率做出实证研究⑨乔永忠.不同技术领域专利维持信息实证研究［J］.图书情报工作，2011（6）：36-39.。宋爽以中国知识产权局1985～2004年间授权的发明专利为研究对象，选用Logistic回归模型分析其维持时间的影响因素。⑩宋爽.中国专利维持时间影响因素研究——基于专利质量的考察［J］.图书情报工作，2013（7）：96-106.

大多数国家包括我国的专利维持费用是按年收取，这种缴费制度对专利权利人是十分有利的，专利权利人可以根据具体情况来决定是否继续维持专利。与此同时，这种制度容易导致授权后专利的维持情况复杂化，即研究人员很难依据短期的专利维持时间来判断专利的质量。但美国的专利缴费制度十分特殊，美国每4年缴纳一次专利维持费，即授权后第4年、第8年、第12年缴纳专利维持费用。这种缴费制度导致维持专利的费用高且缴费周期长，专利权人会本能地考虑专利的预期经济价值，因此这种阶段性的专利维持时间较之大多数国家的专利维持制度能更好到反映专利质量信息。审查员引文一般是专利引证指标的构成基础，美国专利商标局将审查员引文电子化并提供相应的查找方式，研究人员可以查询从1971年以来美国专利的引文，这为研究人员进行专利的引证研究提供了相当大的便利。相比较，我国仅有1997～2003年以及2007年1月3日以后的专利说明书中列举了审查员引文，但数量较少且很不规范，也没有将专利引文电子化或建立相应的数据库，因此我国专利进行引证分析的条件尚不成熟。综上所述，本文选取美国专利商标局1994年授权的65 535件专利，针对性地分析其维持时间和前引指数之间的关系。

二、美国授权专利在不同时间段的维持时间特征分析

1.美国授权专利维持费制度对专利维持时间的影响

不同国家或地区专利法对专利维持时间起算时间不同，我国是从专利申请日算起，而美国则是从专利授权日算起。美国法典第35篇第41条第b款（35 U.S.C. 41（b））规定，在法定保护期内，为了保持专利继续有效，专利权人必须在授权后的第3.5年、第7.5年和第11.5年三个时间点缴纳专利维持费。同时，美国联邦法还规定了宽限期，即如果在规定的时间内没有缴纳专利维持年费，在宽限期内，专利维持年费可以在缴纳滞纳金的前提下继续缴纳，以便维持专利有效。第一个宽限期为授权第3.5年到第4年，第二个宽限期为授权第7.5年到第8年，第三个宽限期为授权第11.5年到第12年。因此美国专利维持年费的缴费时间为每4年一次，即专利授权后第4年、第8年、第12年缴纳，而不是每年都缴纳，这是美国专利年费制度区别于其他国家或地区专利年费制度的一大特点。在这种制度下，专利缴费周期长、费用高，专利权人更多考虑专利的预期经济收益，其维持时间能够较好地反映专利质量信息。

专利维持时间存在“时间截面”问题，即在统计时专利没有届满或终止就无法判断专利的维持时间，因此在研究专利维持时间时最好选取授权时间较长的专利。同样，专利的前引指数也面临“时间截面”问题，即一项专利授权以后，理论上讲在任何时候都有可能前引，这并不受保护期限的限制，但在统计被引次数时最多只能统计到当前并不能预计将来的被引次数，这导致了统计数据的不完整性从而产生了“时间截面”问题。专利的授权时间越短，前引指数越不完整，前引指数受“时间截面”的影响就越大。因此，前引指数并不适合评价授权时间过短的专利。所以本文选择美国专利商标局1994年授权的专利，其意义在于从1994年授权至2014年刚好20年，这时授权专利维持已经到法定保护期限届满，这种拓宽研究的时间范围保证了数据的完整性并在一定程度上减轻了“时间截面”对维持时间和前引指数的影响，能够更好地观察授权专利的各项变化。

2.美国授权专利在不同时间段的维持时间特征

为分析美国专利商标局1994年授权的专利，可以根据缴纳专利维持费的时间划分为四部分，即维持时间为0～4年、4～8年、8～12年和12～20年，然后分别分析每个时间段上的专利维持时间。从表1可以看出，美国专利商标局1994年授权专利的维持数量、均值和众数在这四个阶段均明显上升，呈现负偏态分布。其中0～4年的维持数量最少仅有34件，约占专利总数的0.05%；而维持时间在12～20年的专利维持数量最多共计41 956件约占专利总数的64.02%。可以看出，美国1994年授权专利中83.87%的专利其维持时间在8年以上，并且维持时间位于12～20年的专利数量最多，占据授权专利总数的3/5，平均维持时间为 16.04年。在 4～8年、8～12年和 12～20年三个阶段上，众数分别是4、8.01以及12.01，说明在这3个时间段上的专利维持时间分别集中在第4年、第8年、第12年。维持时间在12～20年的标准差最大，4～8年的标准差最小，说明在12～20年的专利其维持时间的波动最大，在4～8年的专利其维持时间波动最小。表1可以清晰地反映出美国1994年授权专利的维持时间普遍较长，说明其专利质量较高并且为专利权人带来较高的经济收益，专利权人愿意继续维持专利以追求更大的经济利益，也从一定程度上反映出美国的技术创新能力较强。

表1 美国专利商标局1994年授权专利维持时间

三、美国授权的不同技术领域专利的前引指数

1.前引指数和专利技术领域的概念

被引次数是指观测专利被后续专利引用的次数，被引次数通常也称为前引指数。前引指数主要从两方面来反映专利质量信息：一是从技术累积创新的角度即对本领域后续技术创新的贡献。专利法规定授予专利权的发明必须具有创新性，这就意味着后来授权的专利在技术上应该有所进步。因此，前引指数实际上可以反映技术创新的过程。二是从法律的角度即对后续专利的权利限制。一项专利被后续专利引用这表明该专利与后续专利在技术上有所关联，这限制了某些后续专利的权利要求。一项专利被引用的次数越多，说明该专利对后续专利的限制越大，该专利在技术上是十分重要的专利。上述分析说明前引指数在技术影响力和专利权方面能很好地反映专利的质量信息。

专利技术领域是指根据《国际专利分类斯特拉斯堡协定》（以下简称“IPC协定”）划分的A（生活需要）、B（作业运输）、C（化学冶金）、D（纺织造纸）、E （固定建筑物）、F （机械工程、照明、加热、武器、爆破）、G （物理）、H （电学）八大技术领域， 该分类是分析不同技术领域专利现有技术水平和发展状况的重要工具。IPC分类号将全部技术内容按照部、分部、大类、小类、组和分组这六种等级结构逐级进行分类，进而组成完整的分类体系，根据IPC分类体系对专利文献进行加工整理极大地提高了专利研究的效率。

2.美国1994年授权专利前引指数频数分析

由图1可以看出，在美国专利商标局1994年授权的65 535件专利中前引指数平均引用29.77次，最小值为0次，最大值为3 334次。前引指数频率主要集中在0到64之间，该区间频率约占所有专利总频率的90%，说明美国专利商标局1994年授权的前引指数的引用次数主要分布在0～64次之内。从图1可以清楚地看出，前引指数在0～64之间呈先升后降分布且波动很大，在64之后变得非常平缓。

图1 美国1994年授权专利前引指数频数

3.美国授权的不同技术领域专利的前引指数分析在SPSS分析软件中对美国专利商标局1994年授权的65 535件专利按技术领域分成8类，对每个技术领域上的前引指数进行分析，如表2所示。

从表2可以看出，前引指数超过10 000次的技术领域有G （物理）、B（作业运输）和A（生活需要），其中G （物理）技术领域的前引指数最多达到14 840项，可以推断在G （物理）、B（作业运输）和A（生活需要）技术领域里的核心专利数量较多，该核心专利被后续专利频繁引用并对后续专利造成很强的技术影响力和专利权限制。D（纺织造纸）技术领域的前引指数最少仅有829项，说明在纺织造纸等传统技术领域较之新兴技术领域其前引指数较低。值得注意的是虽然G （物理）领域前引指数最多，但是G（物理）领域的平均前引指数要小于A（生活需要）技术领域。E（固定建筑物）的前引次数并不多为1 886项但其众数最大集中分布在10次，说明E （固定建筑物）技术领域的前引指数引用次数集中分布在10次。D（纺织造纸）技术领域的前引指数最少，但它的众数并不低集中分布在4次， G （物理）技术领域的前引指数集中分布在2次。在八大技术领域中，标准差大于40的技术领域有A（生活需要）、G （物理）、H （电学） ，说明这3个技术领域的离散程度偏大，其前引指数的引用次数波动较大。B（作业运输）、C（化学冶金）、D（纺织造纸）、E （固定建筑物）和F （机械工程、照明、加热、武器、爆破）技术领域的标准差小于40，说明在这5个技术领域里前引指数的引用次数波动较小，数据的离散程度偏低。

表2 美国1994年授权的不同技术领域专利的前引指数分布

4.美国授权专利在不同维持时间段的前引指数

将美国专利商标局1994年授权的65 535件专利按缴纳专利维持费的时间划分为4个时间段，纵向分析每个时间段上专利的前引指数，如表3所示。

从表3可以看出，前引指数均值最大的是维持时间在0～4年的专利，其次是维持时间在12～20年的专利，维持时间在4～8年和8～12年的专利差距不大。前引指数标准差最大的是维持时间在12～20年的专利，说明在这一阶段前引指数的分布离散程度最大，数据分布最分散。前引指数标准差最小的出现在4～8年这个时间段，说明前引指数在4～8年上数据的分布相对于其他3个阶段集中。

四、美国授权的不同技术领域专利的维持时间和前引指数相关性

通过SPSS数据分析软件计算得到各个技术领域中维持时间和前引指数的相关性，如表4所示。具体表现为A（生活需要）技术领域的相关性为0.185，B（作业运输）技术领域的相关性为0.123，C（化学冶金）技术领域的相关性为0.156，D（纺织造纸）技术领域的相关性为0.178，E （固定建筑物）技术领域的相关性为0.169，F （机械工程、照明、加热、武器、爆破）技术领域的相关性为0.139，G （物理）技术领域的相关性为0.102，H （电学）技术领域的相关性为0.123。可以看出，八大技术领域的专利其维持时间和前引指数均在0.01水平上显著相关。为了更好地了解美国1994年授权专利的前引指数与维持时间的关系，接下来将具体分析每个时间段上前引指数的情况。

从表5可以看出，美国1994年授权专利在0～4年的维持时间上，F（机械工程、照明、加热、武器、爆破）技术领域的专利数量为0件，其他领域的专利数量相差不大均在10件以内，说明各个技术领域在维持时间在0～4年的专利数量较少，这也反映出美国1994年授权专利的整体维持时间较长、质量较高。其中标准差最大的是C（化学冶金）技术领域，说明在维持时间在0～4年C（化学冶金）技术领域的前引指数分布最分散，数据的离散程度最大。

表3 美国1994年授权专利不同维持时间段上前引指数分析

表4 美国1994年授权专利不同技术领域专利维持时间和前引指数相关性分析

表5 美国1994年授权专利在不同技术领域0～4年的前引指数分析

表6 美国1994年授权专利在不同技术领域4～8年的前引指数分析

表7 美国授权专利在不同技术领域8～12年的前引指数分析

表8 美国授权专利在不同技术领域12～20年的前引指数分析

从表6可以看出，维持时间位于4～8年上A（生活需要） 技术领域专利数量最多达2 599件，其次是B（作业运输）技术领域2 555件，但A（生活需要）技术领域均值要远大于B（作业运输）技术领域。其中，D（纺织造纸）技术领域专利数量最少仅有166件且均值最低。

从表7可以看出，维持时间在8～12年上， B（作业运输）技术领域的专利数量最多达3 004件，其次是 G （物理）技术领域2 651件和A（生活需要）技术领域2 422件。但值得注意的是，虽然B（作业运输）技术领域的专利数量最多，但B（作业运输）技术领域的均值却远小于A（生活需要）技术领域和G （物理）技术领域。与维持时间在4～8年上一致，D（纺织造纸）技术领域的专利数量最少且均值最低。A（生活需要）技术领域的标准差要远远大于其他技术领域，说明维持时间在8～12年上A（生活需要）技术领域的前引指数离散程度大，数据分布十分分散。

从表8可以看出，维持时间在12～20年上， G （物理）技术领域的专利数量最多，达到了10 468件，其次是B（作业运输）技术领域8 394件和A（生活需要）技术领域6 949件，说明在这3个技术领域的专利维持时间普遍较其他技术领域的专利长。和8～12年一样，A（生活需要）技术领域的标准差最大，说明在这个阶段上A（生活需要）技术领域的前引指数分布十分分散，数据离散程度大。

综上所述，美国专利商标局1994年授权专利在八大技术领域上维持时间和前引指数显著正相关，专利普遍维持时间较长且专利质量较高。

五、结 论

从前面三部分的论述可以看出美国专利商标局1994年授权专利的维持时间较长、前引指数较大，表明其专利质量较高。从专利的维持时间和前引指数二者的关系来看，八大技术领域均呈现正相关。随着我国专利数量与日俱增，制定出合理且实用性高的专利质量指标显得尤为迫切和重要。在构建适合我国国情的专利质量指标时要重视吸取国外已有的经验教训，学习国外先进理念和方法。

国家自然科学基金面上项目“专利维持机理及维持规律实证研究”（项目编号：71373221）研究成果之一。

**作者单位：重庆商务职业学院。