我国体育器材专利研发主体网络的技术扩散研究

明宇 伍胜福

摘    要：以生態学、社会学、技术扩散理论等为基础，应用词频分析法、社会网络分析法，对我国体育器材专利技术不同研发主体内部、研发主体间“生态廊桥综合指数”进行分析，认为：高校内部专利技术扩散相对较好，但专利技术扩散范围较窄;企业内部专利研发数量多、专利技术应用范围广，但核心技术的扩散不足;个人研发的专利技术应用范围较广，但专利技术融合度较低、研发主体网络结构不合理，专利技术扩散不足。高校在我国体育器材专利研发主体网络中对技术扩散发挥了重要作用，“高校-企业合作”研发可改善我国体育器材专利技术扩散;“高校-个人合作”研发可改善技术创新链前端的技术扩散。研发主体间合作可有效促进我国体育器材专利研发技术网络的技术扩散，专利技术研发网络的总体技术扩散与“发明授权”专利技术扩散具有高度相关性，高水平的“发明授权”专利缺乏、不同类型专利的技术融合程度不高是制约我国体育器材专利研发主体网络中技术扩散的主要因素。提高科研水平，在强化“产、学、研”模式的基础上，扩大高校及其他科研机构的体育器材专利研发范围，构建“跨平台混合研发模式”，促进不同研发主体开展多层次合作，有利于研发主体间的技术扩散，对我国体育器材相关技术创新具有推动作用。

关键词：体育器材专利;生态廊桥综合指数;技术扩散;发明授权专利;实用新型专利

中图分类号：G 818.3           学科代码：040301           文献标识码：A

Abstract：Based on ecology， social networking and technology diffusion theory， using word frequency analysis， social network analysis， this paper analyzes the“ecological corridor bridge composite index” of internal and external research subjects in the R&D of sports equipment patent， the results show that the technology diffusion in colleges and universities is the comparatively better， but the scope of technology diffusion is narrow; the number of R&D and the range of application are widely， but the diffusion function of core technology in internal enterprise is insufficient. The internal R&D is large in quantity and wide in application scope， but the degree of technological fusion is low. Individual R&D has a wide range of patent technology applications， but the integration of patent technology is low， the structure of R&D network is unreasonable， and the diffusion of patent technology is insufficient. Colleges and universities play an important role in the proliferation of patent R&D of sports equipment in China， where the cooperation between universities and enterprises can improve the diffusion of technology in the R&D of sports equipment; the cooperation between universities and individuals can improve the diffusion of technology at the front of the technological innovation chain. The cooperation between R&D subjects can effectively promote the technology diffusion of the sports equipment patent. The trend of technology diffusion in patent R&D technology network is highly correlated with the authorized patents for inventions. Lack of high quality invention and low level of integration of different types are the main factors restricting the spread of R&D technology for sports equipment patent in China. Improving the quality of R&D， expanding the scope of R&D of sports equipment patents by universities and other scientific research institutions on the basis of strengthening the mode of “production， study and research”， building a “cross-platform hybrid mode”， and strengthening multi-level cooperation among different R&D subjects， can contribute to the diffusion of technology between R&D subjects， which can promote the comprehensive and harmonious development of sports equipment patent in China.

Keywords：sports equipment patent; ecological corridor bridge composite index; technology diffusion; authorized patent for invention; patents for utility models

技术创新扩散是指技术创新经过一段时间，通过特定的渠道、特定的传播载体，在某一企业集团、社会组织及个人间进行传播的过程[1]。体育器材是我国体育专利研发的主要内容之一，随着体育产业发展和人民群众多样化的体育需求的日益增长，我国体育器材专利研发有了长足进步，但也仍有不足。我国体育器材专利主要集中于模仿创新领域的实用新型专利（本研究不涉及外观设计专利），同时我国体育器材专利研发主体合作程度不高，不同研发主体间的技术扩散十分有限。在技术创新中，技术创新主体网络作为企业间的各种正式或非正式合作关系的总和，逐渐成为企业获取稀缺创新资源的重要形式。在技术创新主体网络中，各创新主体并非孤立的[2]。国内对体育器材专利研发主体网络的技术扩散鲜有研究，笔者尚未查阅到国外的相关研究。基于此，本文以生态学、社会学、技术扩散理论为基础，以中华人民共和国知识产权局授权的体育器材发明授权专利、实用新型专利为研究样本，应用生态学中“生态廊桥综合指数”对我国体育器材专利研发主体内部、不同研发主体间技术扩散、不同专利研发模式进行分析，旨在探讨我国体育器材专利不同的研发模式对技术扩散的影响，以期为整合我国体育器材专利研发主体资源、促进我国体育器材专利技术研发主体间协调发展提供理论参考。

1   研究方法

1.1  数据来源

1）通过国家知识产权局官方网站进行专利检索查询，检索时间段为2017年8月查询“体育器材”，并在专利类型中分别勾选“发明授权”“发明公布”“实用新型”。检索到“发明授权”专利128项，“发明公布”专利1 925项，“实用新型”专利1 606项;2）對上述检索内容进行甄别，以确定与体育器材研发相关，最终确定研究样本：“发明授权”专利112项，“发明公布”专利1 025项，“实用新型”专利1 531项。

1.2  数据分析

甄别不同研发主体：1）运用Ucinet 6.0统计软件分别建立：①高校及其他科研机构、企业、个人专利技术（IPC）内部及研发主体间技术网络矩阵，依据研究需要得出相应的技术网络结构指数;②高校及其他科研机构内部、企业内部、个人及3主体间发明授权专利技术和实用新型专利技术网络矩阵，根据研究需要得出相应的技术网络结构指数。2）通过词频分析，对技术网络中国际专利分类号（主组）应用状况及其他相关内容进行整理，确定专利范围及与研究相关的其他内容。3）根据研究需要，应用SPSS统计软件对相关数据进行相关性分析。

2   “生态廊桥综合指数”与技术扩散之间的关系

“生态廊桥综合指数”是一个网络结构指数，每个网络图均有3个共同指标：边数（e）、节点数（v）、网络中亚图的数，由此产生回路数、α、β、γ等指标[3]。γ用来描述一个区域网络中的连通发达程度，即网络中已有边的数目与由所有节点构成完全图的连线数目之比，数值范围在0～1之间，公式为

P值通常为1。生态学中“生态廊桥综合指数”越高，生态网络中不同物种迁徙路径越多，通常γ、α值大于0.5、β值大于2则认为不同物种间的迁徙路径较好。上述3个指标也可反映不同层次、对象网络技术间相互作用关系，类似于生态学中不同物种的迁徙，通过“生态廊桥综合指数”能够从技术层面了解专利研发主体内、外部技术的迁移状况，“生态廊桥综合指数”越高，专利研发主体网络中技术扩散效果越好。

3    我国体育器材专利技术扩散概况

我国体育器材专利研发主体可以分为高校及其他科研机构（后简称“高校”）、企业、个人。技术创新网络是由技术的生产、扩散和使用的主体相互作用和相互影响所构成的网络，是典型的复杂网络组织[5]。在结构形式上，发明授权专利与实用新型专利均由IPC构成，诸多体育器材技术在申请实用新型专利的同时也申请了发明授权专利，不同体育器材专利研发主体网络的技术扩散不是截然分开的。受政策、体育器材专利研发水平、资金等因素影响，研发主体内部、研发主体间的技术创新网络结构各不相同（见表1）。

3.1  研发主体内部的技术扩散

有研究发现，作为结构单元的集群不是一种随机的无规则散布，而是遵循一定规律和方式的有机组合[6]。高校具有较强的知识生产能力，我国高校于2005年进入体育器材专利研发领域，专利研发总量和专利技术应用范围较窄，其技术扩散域较小。现阶段我国的企业主要以提升自主创新能力为主，但企业间的知识溢出并不显著。2008—2017年我国企业间的正式合作关系主要存在于非体育器材生产的部分企业与其分支机构内部，企业间缺乏专利技术的合作研发，而同期国外企业在我国体育器材专利申请中则是以企业间合作研发为主，且企业间合作研发的专利占72.73%。个人研发在我国体育器材专利研发领域还占有一定比例，受限于研发资源的分散，我国体育器材个人研发的技术扩散效果较差。各研发主体“生态廊桥综合指数”呈现高校>企业>个人的现状，研发主体作为技术扩散系统的子系统，各研发主体内部技术网络结构对于我国体育器材专利的技术扩散有重要影响（见表1）。

3.2  不同研发主体间合作研发技术的扩散

“产学合作”已成为体育器材技术创新的主要模式，“产学合作”能够整合多方面科技资源，解决企业对体育器材技术创新出现的问题，同时也对高校的科研起到了市场导向作用及提供了资金支持，从而促进高校的科研成果的实践转化[7]。企业通过与高校、个人的合作均有利于我国体育器材专利网络中的技术扩散，其“生态廊桥综合指数”中“高校-企业合作”>“企业-个人合作”研发，“高校-企业合作”可以更为有效地促进体育器材专利网络中的技术扩散，是提升我国体育器材专利研发效益的有效途径。而“高校-个人合作”未能有效地促进两者间的技术扩散，其“生态廊桥综合指数”低于高校，由于缺少企业的参与，“高校-个人合作”并不能形成体育器材专利技术创新链，但对我国体育器材专利技术创新链的前期研发有一定的影响（见表2）。

3.3  三网复合的技术扩散

企业通过整合技术创新的不同资源可有效改善我国体育器材专利研发主体网络技术扩散的效果，其“生态廊桥综合指数”高于两两合作的“生态廊桥综合指数”。通过对γ、β、α分析发现：三网复合中γ大于0.5，研发主体间合作可以有效增加专利研发主体网络中的相对连线数，技术扩散连通性得到较大改善;β、α虽有一定程度提高，但β小于2，技术环度α小于0.5，我国体育器材专利研发主体网络中技术扩散总体状况不佳（见表3）。在我国的体育器材企业自主创新能力不足的情况下，通过正式或非正式合作来整合技术资源，是提高我国体育器材专利研发水平的主要途径。

4   我國体育器材专利中不同研发模式的技术扩散

从技术的内生态特征来看，我国创新价值网络存在高端短缺和低端过剩的结构性问题[8]。我国体育器材专利研发中“发明授权”专利占全部授权专利6.66%;在研发范围上，“发明授权”专利中国际专利分类号的应用（主组）占全部授权专利中国际专利分类号应用数量（主组）的32.24%。

4.1  不同研发主体的专利研发类型分布

从研发主体内部不同专利占比看，企业是我国技术创新的主要力量，企业“发明授权”专利的数量、发明授权IPC数均最高;个人“发明授权”专利的数量、发明授权IPC数均最低（见表4）。“发明授权”专利是突破性创新，技术含量高，不仅能够生产全新的产品，催生新的生产方式，还能引发其他2种专利围绕“发明授权”专利不断产生新专利[9]。突破性创新的“发明授权”专利与以模仿为主的“实用新型”专利在研发主体网络技术扩散中的作用不相同，可能会影响不同研发主体网络技术扩散的效果。

4.2  不同研发主体的不同专利类型的技术扩散

创新能力的差异性导致了研发主体内部技术创新网络中的技术扩散程度的不同（见表5和表6）。

4.2.1  不同类型专利在企业内部的技术扩散

企业内部“发明授权”专利技术网络结构与“实用新型”专利技术网络结构存在较大差距，其“发明授权”专利技术网络结构中核心技术面窄、密度过高（0.603），“实用新型”专利技术网络结构中核心技术面广、密度过低（0.097）。当专利被少数几家企业占有时，这几家企业就掌握了此技术的关键话语权，与之有技术关联的其他技术对其依附性加剧[10]。近年来，我国体育器材专利研发领域涌现出一些大型体育器材生产企业，这些企业已具备一定的技术创新能力;同时我国大多数体育器材生产企业为中小型企业，其技术创新能力普遍不足。我国体育器材生产企业内部“发明授权”专利核心技术保护比较严重，同质性较高，有机高分子化合物制备或化学加工及以其为基料的组合物（C80）加工为核心的技术融合程度很高，但大量边缘性的相关技术的融合程度较低，企业“生态廊桥综合指数”的β值最高，但连通性、回路指标均低于高校。核心技术保护抑或核心技术含量不高是制约我国体育器材生产企业专利技术扩散的主要原因。企业内部体育器材“发明授权”专利“生态廊桥综合指数”>“实用新型”专利“生态廊桥综合指数”，企业“发明授权”专利技术网络结构更有利于企业内部研发主体之间的技术扩散，提高“发明授权”专利的占比已成为影响我国体育器材生产企业专利研发主体网络的技术扩散的重要因素之一。

4.2.2  不同类型专利在高校内部的技术扩散

高校内部“发明授权”专利“生态廊桥综合指数”高于“实用新型”专利，“发明授权”专利技术网络结构与“实用新型”专利技术网络结构相差不大。高校“发明授权”专利核心技术包括C80及C09（染料、涂料、抛光剂）2个领域，“发明授权”专利技术网络结构中核心技术占高校内部“发明授权”专利总数的比例较高、密度较小（0.485）。高校内部“实用新型”专利技术网络结构中的技术扩散面较窄，核心技术所占比例低于企业，但其核心技术密度（0.304）、边缘性技术的密度高于企业。通过“生态廊桥综合指数”的对比分析显示，高校在体育器材专利研发中技术扩散能力强于企业，其高水平的“发明授权”专利同样更利于高校内部研发主体网络的技术扩散。同时体育器材专利技术网络中大量技术斑块缺失、技术扩散域较窄等制约了高校在我国体育器材专利技术研发主体网络的技术扩散效应，高校知识创新的优势潜能尚未充分发掘。

4.2.3  不同类型专利在个人间的技术扩散

从我国体育器材专利技术个人研发网络中“生态廊桥综合指数”的对比来看，“实用新型”专利>“发明授权”专利，其模仿专利的技术扩散效果优于“发明授权”专利，其技术创新的扩散效果不佳。在个人研发的专利技术网络结构中，“发明授权”专利（核心技术涉及运动，娱乐，游戏，加工水泥、黏土或石料4个大类）多于企业和高校，但其技术网络结构中边缘性技术密度为零，“发明授权”专利在个人研发的专利技术网络结构中呈现为扩散模式。在“实用新型”授权专利中，个人研发专利在核心技术上范围小、密度大（0.577），专利技术分散、技术扩散动力不足，其不同专利类型的“生态廊桥综合指数”均较低，在一定程度上也说明了前期相关研究中非在职发明在技术创新中扩散作用较小的结论。

4.3  体育器材专利不同研发模式中不同专利的技术扩散

“发明授权”专利对其他类型专利的增长有促进作用。“发明授权”专利能够较好地促进技术扩散，“实用新型”專利能够促进技术进步，但“发明授权”专利对技术进步促进作用还不明显[11]，研发主体内部的技术扩散状况必然会对研发主体间的技术扩散带来不同的影响（见表5）。

4.3.1  “高校-企业合作”研发的不同专利的技术扩散

通过“高校-企业合作”研发的专利技术网络的“生态廊桥综合指数”可以看出，“高校-企业合作”对于促进企业与高校彼此间的技术扩散有着积极的影响，无论是“突破性创新”的“发明授权”专利，还是“渐进性创新”的“实用新型”专利，其“生态廊桥综合指数”分别高于“企业-个人合作”内部和“高校-个人合作”内部的“生态廊桥综合指数”。在我国企业自主创新能力不足的情况下，“高校-企业合作”不仅能改善我国体育器材专利研发中“突破性创新”专利的技术扩散，而且能够改善我国体育器材专利“渐进性创新”专利的技术扩散。“高校-企业合作”对提升我国体育器材专利研发水平和技术扩散均有积极的促进作用。

4.3.2  “企业-个人合作”研发的不同专利的技术扩散

现阶段合作研发专利在企业与个人间的技术扩散，通过“企业-个人合作”研发的专利技术的“生态廊桥综合指数”可以看出，“企业-个人合作”对于“渐进性创新”的“实用新型”专利技术扩散有积极的促进作用，“企业-个人合作”研发的“实用新型”专利的“生态廊桥综合指数”高于企业内部、个人研发的“实用新型”专利“生态廊桥综合指数”。“企业-个人合作”研发的“发明授权”专利的“生态廊桥综合指数”低于企业内部“发明授权”的“生态廊桥综合指数”，“企业-个人合作”研发的“发明授权”专利的技术扩散效果并不显著。“渐进性创新”与“突破性创新”之间不但没有本质的冲突，而且存在内在的联系，两者完全可以通过适当的组合来实现优势互补、弥补技术缺陷[12]。“企业-个人合作”研发专利对于我国中小型企业间的技术扩散有着积极的意义，“企业-个人合作”研发的“发明授权”专利技术扩散尚未完成从“量变”到“质变”的转变[13]，“实用新型”专利的“生态廊桥综合指数”的趋好体现出该专利技术扩散对我国体育器材中小型生产企业的技术进步有重要的现实意义（见表7）。

4.3.3  “高校-个人合作”研发的不同专利的技术扩散

“高校-个人合作”研发专利并不能形成一条完整的技术创新链而直接作用于技术创新，但对于改善技术创新链前端技术有一定的影响。与“企业-个人合作”研发相似，“高校-个人合作”研发可以有效提高“实用新型”专利的“生态廊桥综合指数”，但“高校-个人合作”研发的“发明授权”专利的“生态廊桥综合指数”低于高校研发的“发明授权”专利的“生态廊桥综合指数”，“高校-个人合作”研发的“实用新型”专利的技术扩散对于改善技术创新链前端技术有一定的影响，而“突破性创新”的“发明授权”专利对“高校-个人合作”研发的专利技术扩散影响不大。

4.3.4  企业、高校、个人三者间不同合作研发模式下的不同专利的技术扩散

通过三网复合网络的“生态廊桥综合指数”分析可以看出，“高校-企业-个人的合作”<“高校-企业合作”，“高校-企业合作”是提高我国体育器材专利研发主体网络的技术扩散的主要路径，也是现阶段提升我国体育器材专利研发水平的最有效的方式。同时“高校-企业-个人的合作”“生态廊桥综合指数”<“高校-个人合作”生态廊桥综合指数，“高校-企业-个人合作”生态廊桥综合指数研发对“渐进性创新”的“实用新型”专利的技术扩散影响不大，但为体育器材专利研发能力较弱的中小型企业技术进步创造了发展空间。

5   不同专利研发模式对体育器材专利技术扩散的影响

创新技术之所以能够扩散开来，根本原因在于这些技术具有区别于并且优于现有技术或其他技术的内在特性[14]。技术势差不同，不同专利研发模式在技术扩散中所起的作用也不尽相同。

5.1  体育器材专利研发主体对技术扩散的影响

从“发明授权”专利、“实用新型”专利与研发主体的“生态廊桥综合指数”的相关性分析可以看出，“发明授权”专利与研发主体“生态廊桥综合指数”间呈现高度相关关系（P<0.05，相关系数均大于0.8），“实用新型”专利与研发主体“生态廊桥综合指数”不存在相关性（P>0.05）。体育器材专利技术扩散与“发明授权”专利技术扩散密切相关（见表8），提高专利研发水平是解决体育器材专利技术研发主体网络的技术扩散的首要问题。高校和企业的研发主体合作研发核心层人员规模较小，外围人员少，知识冗余量较高[15]。据此，笔者认为，“发明授权”专利中高水平核心技术不足是制约我国体育器材专利研发主体网络的技术扩散的根本原因。

5.2  不同专利研发模式对体育器材专利研发主体间技术扩散的影响

专利研发主体内部的技术的“扩”取决于研发主体的研究范围和专利技术网络结构2个方面。不同研发主体间技术的“散”在总体上呈现出相同的规律，研发主体间研究内容互不相关，其技术扩散将失去桥梁，决定专利技术研发主体网络中技术扩散效果的是居于核心位置的重叠技术。创新技术扩散动力机制中研发主体内部各要素之间及与相邻系统之间的相互影响和作用会产生一种功能放大效应和相互作用的叠加效应，同时随着创新技术扩散会使动力机制中的各个要素间及与相邻系统间产生反馈效应，从而推动创新技术扩散的持续进行[16]。核心技术重叠面越广、密度越大，其技术扩散效果越好。“高校-企业合作”的“发明授权”专利技术研发网絡中核心技术的重叠比例越高、密度越大，“高校-企业合作”的技术扩散效果越好;同理“高校-个人合作”的“实用新型”专利中的核心技术重叠率越高、密度越大，其“生态廊桥综合指数”提高越多，对于促进“渐进性创新”的“实用新型”专利技术的扩散效果越好;反之，“企业-个人的合作”同样有利于“生态廊桥综合指数”趋好，其技术扩散效果相对均衡（见表9，并如图1所示）。

6   结论与建议

我国体育器材专利研发主体内部技术扩散程度存在较大差异性，研发主体内部技术扩散程度越高，其研发水平越高，高校内部专利研发水平相对较高，但研发中技术扩散的范围较窄;企业内部研发数量多、技术应用范围广，但其核心技术的扩散不足;个人研发主要集中于“实用新型”专利，技术应用范围较广，但总体上技术融合度较低、技术网络结构不合理。高校在我国体育器材专利技术扩散中起着重要作用，高校与企业的合作不仅能够有效提高“发明授权”专利的技术扩散，直接影响我国体育器材技术创新的水平，同时高校与个人的合作有利于改善“实用新型”专利的技术扩散，对技术创新链前端的技术改进有积极影响。个人研发在我国体育器材专利研发主体网络中技术扩散的作用小于企业与高校的合作，但在“实用新型”专利研发主体网络的技术扩散较好。通过不同研发主体间的合作，可以有效地促进体育器材专利研发主体网络的技术扩散;我国体育器材专利技术研发网络中的技术扩散程度与“发明授权”专利技术扩散程度具有高度相关性;高水平的“发明授权”专利缺乏、不同类型专利间技术扩散不足是制约我国体育器材专利研发主体网络的技术扩散的主要因素。提高专利技术研发水平、在强化“产、学、研”模式的基础上，扩大高校及其他科研机构体育器材专利研发范围，构建“跨平台混合研发模式”，促进不同研发主体开展多层次的合作，增强不同专利技术在不同研发主体间的技术扩散。

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