专利组合与创新绩效实证研究——以信息通信技术企业为例

卞秀坤，汪 悦

(中国计量大学经济与管理学院，浙江杭州 310018)

根据世界知识产权组织发布的《世界知识产权指标2018》，中国2017年专利申请量达到138万件，专利申请量连续7年位居世界第一，已成为专利大国。在累积性创新背景下，专利因可持续获利的特性已成为企业持续提高创新绩效的战略资产，其内在的逻辑是，专利权赋予专利权人在一定时间内对特定技术的垄断收益，并通过限制相同信息的竞争供给使得专利权人获得竞争优势。日益复杂的专利环境造成传统的单一专利策略难以匹配企业发展节奏，专利组合作为更为高阶的专利战略引起创新管理、战略管理和知识产权管理领域的广泛关注。信息通信技术（information and communication technology, ICT）行业具有累积性创新的特点，专利广度和专利厚度会影响企业创新的过程和结果。ICT企业着手从战略的角度构建庞大的、结构复杂的专利组合，以期获得单个专利所不具备的协同优势，进而持续提高创新绩效［1-2］。从静态的角度看，专利组合是一个由多种专利组成的“超级专利”；从动态的角度看，专利组合是企业就自身实力和竞争对手的经营状况，贯穿于企业研发、生产、市场等全生命周期的组合策略和行为。近年来，学者们从专利组合的前端——专利组合理论与动因、专利组合与企业研发决策等多个方面进行了研究，但对于专利组合对企业创新绩效的作用机制和效果缺乏充分的理解和共识［3-7］。专利组合对企业创新绩效的作用机制是什么？这个基本的问题亟待回答。专利承载着实施技术方案的独有知识，专利组合本质上是垄断性知识元的连接组合，企业通过对已有知识基础进行解构、整合、重构以实现利用式创新甚至探索式创新［8］，知识基础的数量和结构特征均将对后续创新过程和结果产生重要的影响，因此引入知识观的视角有可能对专利组合对创新绩效的作用机制作出更好的解释。本文基于知识观理论，尝试构建专利组合对企业创新绩效作用机制的理论模型，通过沪深主板上市的ICT企业的面板数据，检验技术整合能力的中介效应和权利范围的调节效应，为ICT企业专利组合战略的制定和实施提供理论借鉴。

1 理论述评和研究假设

专利组合由技术组合演绎而来，从专利价值存在于专利组合而非单个专利的角度解释了专利悖论，被定义为由一些存在明显区别又密切相关的专利所组成的集合［3-4］。专利合作条约（PCT）将专利组合解释为由单个实体所拥有的专利集合体，这些专利可以是相关的甚至可以是不相关的。很多学者从资源观、知识观等视角论述了专利组合对企业竞争能力、市场能力和成长能力的积极作用［4,9］。专利组合促进企业吸收联盟成员的知识溢出、提高企业的动态能力，通过提高企业的议价能力使得企业在专利诉讼和专利运营中占据竞争优势，借以获得并维持技术方面的集成优势和市场方面的独占优势［10-11］；同时专利组合具有信号传递功能，使企业获取互补性资源，进而对企业的融资能力、联盟能力、企业绩效等方面产生影响［12］。国内学者系统地介绍了专利组合理论，近期有学者应用Ernst等［4］提出的专利组合二维分析方法，分行业研究专利组合对技术创新能力提高的作用，也有学者积极探索专利组合新的分析方法和价值评估方法［13-15］，但总体而言，缺乏应用国内企业专利组合数据进行的专利组合特征与企业绩效的实证分析。

1.1 专利组合与企业创新绩效

Ernst等［4］用专利组合包含的IPC类别测度技术范围表示企业涉及技术领域的宽度。专利组合的技术范围和专利组合规模呈现显著的正相关，事实上，专利组合的所有属性均基于专利规模［3］。现有研究一致认为，大规模高质量的专利正向促进企业创新绩［3］。其中，规模表示量的概念，技术范围则表征企业专利布局的结构特点。而专利组合结构特点对创新绩效的作用效果仍不清晰。

专利组合策略的基础是专利的协同效应带来的竞争优势，这种优势主要是通过专利整合不同领域的知识来实现的。企业创新活动所需要的学科和领域范围在不断扩展，知识深度和专业性也在不断增加，因而交叉领域产生的创新越来越常见。企业创新活动所需导致企业的知识范围大大超过了他们的产品范围，比如在汽车领域，引擎技术正在经历着从传统动力到混合动力甚至电力驱动技术的根本变革，这种变革是来自于技术进步与新的社会需求两方面共同作用的结果，同时随着多媒体、控制系统和芯片制造等技术的发展，汽车媒体控制系统成为发展的一个新亮点，因此，企业想要在竞争中致胜，必须构建包含不同领域知识的知识基础。因而，当前高技术企业的特征是，知识在企业竞争中发挥越来越重要的作用，知识会以不同于以往的形式进行整合而带来新的技术或产品。专利组合技术范围的宽窄决定了企业进行创新的知识基础的宽度，因而会深刻影响企业创新的过程和结果。依据组织学习理论，当企业拥有多样性的想法和经验时，企业可能有与众不同的想法，从而开发形成更复杂的知识［8］。企业应用多样知识并以此为基础形成的创新可以实现速度效应，不同技术领域之间可能实现协同效应，更好地适应产业发展的趋势和潮流［7］。

基于以上分析，本文提出以下假设：

H1a：专利组合的技术范围对企业创新绩效有显著的正向影响。

专利组合的重要属性不仅体现在技术范围方面，更多地体现在多样性方面［3］。专利组合的多样性指技术多样性的程度，描绘了专利之间相互关联但又显著不同的结构特征。优质的专利组合是技术范围与多样性的平衡体，相较于技术范围，多样性更清晰地刻画了专利之间的联结结构。技术范围直观化专利组合的表层结构，多样性更多地反映组合的内部结构，二者互为依托。

专利组合多样性与企业创新绩效关系的研究主要分为两类。一种观点认为多样性有助于提高企业创新绩效。专利组合多样性较高的情形包括：不同技术之间是替代的关系，但技术方案的最终目标一致；不同技术之间关联性不强，企业实施多样性研发策略。从知识观的角度看，多样性的知识基础有利于企业获得更多的学习机会［8］，不同类别知识元的整合更容易创造出高价值的产品，颠覆式创新也多源于不同学科领域的交叉；其次，多样性的知识基础可以削弱风险，随着技术迭代的加快，颠覆式创新已成为行业巨头的最大威胁，中小企业则由于自身的灵活性可以规避知识沉没成本，巨头企业通过多样性的知识基础削弱颠覆式创新带来的风险；再者，多样性的技术可以避免形成路径依赖，不同知识基础的交互形成多元的学习路径有助于知识基础的充分利用和价值增值，行业巨头通过较高多样性的专利组合捕获新兴的技术机会，有实证研究表明技术多样性与企业营收呈正向相关［16］。另一种观点认为专利组合多样性会抑制企业创新绩效。专利组合多样性较低的情形包括：不同技术之间是演进的关系，新技术具有后向兼容性；不同技术之间是邻接的关系，从一项技术拓展到邻接技术的难度低；不同技术之间交互重叠，权利保护范围存在交叉。较低的多样性形成了足够的防御纵深或者严密的横向保护，基于能力观的企业战略认为企业应该聚焦在优势技术领域，降低多样性以保持持续的竞争力。从知识观的角度来看，相关的知识基础更易产生协同效应，纯粹知识元量的累加不能提高技术价值［7］；其次，多样性的知识基础会带来较高的成本，企业需要投资更多的资源和精力以开发和维系多样性的知识，而整合不同知识来开发新的产品的难度也是更大的。Lin等［7］研究发现，总体上多样性和企业绩效负相关，当企业专利存量未达到远高于行业平均水平时，聚焦核心技术领域更易产生协同效应；Grimpe等［12］的研究也表明，高度相关甚至重叠的专利组合最有价值。

总体而言，从知识观的角度来看，专利组合多样性对企业创新绩效的影响是双向的。现有实证结果出现矛盾的原因可能是未考虑多样性程度造成的。在企业规模、企业资源确定的情况下存在专利组合多样性的最优值。综合以上分析，专利组合多样性与企业创新绩效之间可能存在二元的关系，即达到最优值之前多样性对创新绩效有正向影响，而超过最优值后多样性对创新绩效有负向影响。

基于以上分析，本文提出以下假设：

H1b：专利组合的多样性与企业创新绩效的关系呈倒“U”型。

1.2 技术整合能力的中介效应

专利组合的协同效应促进产生高价值信息流，企业依据有效信息配置有限的研发资源［8］。知识观认为，新产品源于现有知识元的重新组合，新产品的技术价值取决于知识基础的属性，如知识基础的宽度、一致性、信息流的学习机会等［8］。知识是企业价值增加的主要来源，创新对企业而言就是获得与知识相关的所有可能的投入产出的组合，创新的过程也就是新知识搜索和重构的过程，而现有的知识基础决定了这种搜索的可能性范围［17］。因此，专利组合是企业实施技术整合的基础知识资源，为了有效地开发和生产新的产品或服务，企业的技术多元化程度往往要高于产品多元化程度并且保持相对稳定。然而，知识本身不能带来持续绩效，创新绩效会因为知识溢出而被侵蚀；企业现有知识在某种程度上决定了技术学习路径，路径依赖会弱化企业创新绩效。技术整合使企业避免因知识溢出或路径依赖造成的损失。综上，专利组合的属性会影响技术整合的效率、范围和灵活性。

技术整合是将新技术和现有能力匹配的知识创造活动，对企业内、外部技术资源进行识别、评价、组合和再应用以创造新产品［18］。其实质是对代表不同技术的知识基础进行重新组合和优化配置［19］。企业拥有的技术只有转化为产品或服务才能形成经济效益，而技术整合能力可以促进技术商业化［20］。实证研究表明，技术整合能力正向促进企业绩效［19］。技术整合对企业创新绩效的作用体现在，技术整合利用专利之间的协同效应获取外部资源、增强议价能力、赢得市场优势。魏江等［21］认为，技术整合能力会提高企业的竞争优势，使企业快速应对变化的市场环境而取得创新工艺或新产品收益。

基于以上分析，本文提出以下假设：

H2a：专利组合的技术范围对技术整合能力有显著正向影响。

H2b：专利组合的多样性对技术整合能力有显著正向影响。

H2c：技术整合能力对企业创新绩效有显著正向影响。

1.3 权利范围的调节效应

技术整合通过将知识基础不断更新、重塑以形成持续竞争力，知识基础源于企业内部的自有知识或企业外部的互补知识。ICT行业属于知识密集型行业，具有创新累积性的特点，由于功能的后向兼容性，一件新产品往往涉及成百上千项专利技术，企业在通过技术整合开发新产品或服务时首先会最大程度利用自有专利，自有专利的充分利用可以控制研发成本并提高开发效率；然而，由于“专利丛林”的存在，企业往往难以自由使用自有专利，需要突破自有专利的周边专利或互补专利障碍，企业的突防能力取决于占有技术垄断权利的程度，而专利组合将单项专利的权利要求范围连接起来，形成一个完整的、保护范围更大的专利保护盾牌。相较于单个专利，组合后的权利范围提高了法律层面的保护宽度和深度。在将技术整合创造的新产品或服务商业化的过程中，权利范围不仅有助于保障研发自由，而且有助于获得互补性资源，较强的权利保护可以增强议价能力，并且专利对市场有积极的信号传递作用，因此可以帮助企业以较低的成本获得外部资源［22］；此外，在新产品推向市场之后，较强的权利保护最大化企业对创新收益的占有［23］。基于以上分析，本文提出以下假设：

H3：权利范围对技术整合能力与创新绩效具有正向的调节作用。

综上，本文研究的概念模型如图1所示。

图1 本文研究的概念模型

2 研究设计

2.1 数据来源

本文参照证监会制定的行业明细，选取上证和深证所有A股主板电子设备制造业的121家企业，剔除ST股、*ST股以及没有专利的企业后共得99家有效企业数据，将这99家企业作为分析样本。本文的专利数据来源于IncoPat1），专利组合数据包括发明专利和实用新型专利，不包括外观设计专利。专利采集期为2009—2017年，时间窗口为4年，构建专利组合的时间跨度为2013—2017年。本研究2013—2017年的绩效指标数据源于万得资讯Wind数据库。

2.2 变量测量

（1）表征专利组合的波动程度可以采用3年～5年的窗口时间［22］，本文用i-4年～i-1年所有实用新型和发明专利申请量代表企业第i年的专利组合，以合理地反映出企业专利的变化趋势。

（2）技术范围（technical scope, TS）表征企业专利技术类别的广度，本研究精确到IPC大组。

（3）专利组合多样性（patent portfolio diversity,PPD）表征企业专利在各个技术类别的分布情况，Caner等［22］将对赫芬达尔指数的研究应用到专利组合多样性，该指标纠正了企业专利较少时的偏差，具体指数和PPD分别表示如下：

式（1）（2）中：i为第i家企业；k为技术类别；Nik为第i家企业k类技术的专利数量；Ni为企业i所有的专利数量；PPD的值在0～1之间，值越小表明专利组合多样性越低［22］。

（4）企业创新绩效的衡量可以采用专利指标、新产品指标或财务指标等，本文将专利组合视作企业创新的知识投入，通过知识整合将其转化为新的技术产品并最终为企业带来创新收益，因此用企业的创新成果在市场上所产生的价值表示企业的创新绩效，具体指企业的主营业务收入（prime operating revenue，POR）［24］。

（5）知识基础的重组和应用均由技术人员完成，技术整合能力可以用内部研发来衡量，因此本文用技术人员的数量测度企业的技术整合能力（technicist, Tech）［19］；同时，用权利要求项衡量权利范围（Claims）。

此外，本文将企业规模、企业年龄（Age）以及企业属性（地方国有企业、公众企业、集体企业、民营企业、外资企业和中央国有企业）作为控制变量，其中用企业员工总数的自然对数表示企业规模（employee, Emp），通过Stata 15.0生成企业属性的虚拟变量，并采用层次回归的方法检验本文以上提出的各项假设。

3 实证分析

3.1 描述性统计与相关分析

如表1所示，ICT企业专利涉及的技术领域较广，技术范围均值达到46.41，多样性均值为0.85；但专利组合的结构差距较大，技术范围的标准差达到85.91，多样性的标准差达到0.15，技术整合能力标准差高达3 929，可见中国ICT企业技术实力悬殊很大，由此造成企业创新绩效的差距较大。从表1分析可见，样本企业的技术范围和多样性呈显著正相关，技术范围与创新绩效呈显著正相关，技术整合能力与创新绩效呈显著正相关。

表1 样本企业主要变量的均值、标准差及相关系数

3.2 回归分析

表2内，模型1是仅包含控制变量的基本模型，用于与其他模型比较；模型2至模型5说明技术整合能力的中介效应；模型6说明权利范围对技术整合能力与创新绩效的调节作用。由模型2的结果可知，技术范围对主营业务收入的回归系数为0.953（P＜0.01），因此假设H1a成立；专利组合多样性与其平方项对POR的回归系数分别为2.436（P＞0.1）和-0.022（P＜0.1），因此假设H1b成立。由于模型3和模型4 中自变量的回归系数均显著，并且模型5中技术整合能力中介变量对POR的回归系数为0.240（P＜0.01），因此假设H2a、H2b和H2c成立，即技术整合能力的中介效应显著［25］。在模型6中，调节变量权利范围与技术整合能力中介变量乘积项对POR的回归系数为0.001（P＜0.01），即权利范围显著正向调节技术整合能力与创新绩效的关系，因此假设H3成立。此外，企业年龄对本文提出的各项假设均无显著影响，但企业规模对各项假设均具有显著影响。

表2 样本企业专利组合与创新绩效的实证回归结果

4 结论与讨论

第一，专利组合的技术范围显著正向影响企业创新绩效，而专利组合多样性与企业创新绩效呈倒“U”型关系。从创新的过程来看，企业完成创新活动所需的学科和领域范围在不断扩展，较宽的技术范围更可能实现协同效应，并且以不同领域知识为基础的创新可以实现速度效应，因此创新的效率会得到提高。从创新的结果来看，不同技术领域的专利组合可以提高创新价值，带来市场竞争优势［8］，因此技术范围正向影响创新绩效；随着专利组合多样性程度的提高，企业创新绩效先提高后降低。多样性的专利基础为企业带来更多的技术机会，并提高创新成果的技术价值，然而，当专利组合多样性过高时，企业利用多样性专利基础的资源消耗会超过可得收益，因此，企业应综合考虑自有资源，权衡成本和收益以最优化专利组合结构。

第二，技术整合能力在专利组合与创新绩效之间起到中介作用。专利组合是企业的知识基础，知识结构会影响知识向价值转换的效果，知识基础通过技术整合提升产品价值或者创造新产品实现创新绩效的提高，因此，企业不仅需要注重专利组合的构建，通过技术整合实现专利二次利用更为重要。

第三，权利范围正向调节技术整合能力与创新绩效。在商业化由技术整合创造的新产品或服务的过程中，较强的权利保护在保障研发自由的同时最大程度获得互补性资源，而且可以提高议价能力、降低研发成本，并有效保护创新收益的独占性，因此，企业在构建专利组合时需要强化权利范围。

本文研究了专利组合对企业创新绩效的作用机制，对中国ICT企业构建专利组合提供了理论借鉴，但本文仍有不足之处：首先因只将ICT行业作为样本，研究结果的普适性有待进一步探讨；其次，因为只考虑了在主板上市的企业，结论可能并不适用于中小企业，未来的研究可以考察更多的行业。

注释：

1）IncoPat收录了全球112个国家、组织、地区1亿余件专利信息，并对全球专利信息每周更新4次，保证了专利数据的全面性和及时性。