基于专利计量的廊带区域科技创新协同发展基础分析——以广深科技创新走廊为例

陈穗丽，邱钰杰

1.2.华南师范大学，广东 广州510006

2017年，广东省发布《广深科技创新走廊规划》指出，广深科技创新走廊的节点城市包括广州、深圳和东莞。广深科技创新走廊总定位是为全国实施创新驱动发展战略提供支撑的重要载体，具体定位为全球科技产业技术创新策源地、全国科技体制改革先行区、粤港澳大湾区国际科技创新中心的主要承载区、珠三角国家自主创新示范区核心区。从发展质量和规模来看，广深科技创新走廊是涉及不同行政主体的典型廊带区域。因此，以廊带区域每两个城市间合作申请发明专利信息为依据，研究其科技创新协同发展状况，具有重要的现实意义。

一、协同时序特征分析

根据国家知识产权局（http：//www.cnipa.gov.cn）专利检索结果，广深科技创新走廊从1999年开始形成了每年连续不断的合作申请专利技术创新协同关系。1999-2017年，根据有效原始数据信息按“申请日”统计，广深科技创新走廊的节点城市广州、深圳、东莞每两个城市间共合作申请专利5372项。

图1反映了广深科技创新走廊合作申请专利科技创新协同年变化特征。从中可以发现：（1）1999-2017年，广深科技创新走廊合作申请专利数量在波动中呈增长趋势，趋势线拟合指数R2为0.3115，年均合作申请专利数为282.74项，年均增幅为85.88%；（2）合作申请专利数量从2009年开始增长增快，在2013年达到最大值2027项，占合作申请专利总数5372项的37.73%，其中海洋王（东莞）照明科技有限公司与海洋王照明科技股份有限公司、深圳市海洋王照明工程有限公司共合作申请专利1570项；说明2008年国家正式实施《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》以来，广深科技创新走廊节点城市积极构建开放型的区域创新体系，推进珠三角地区经济一体化进程和科技创新协同发展；（3）2014-2017年，每年合作申请专利数量趋于平稳，年均合作专利数为463.25项，说明2013年国家提出粤港澳大湾区建设以来，广深科技创新走廊节点城市积极响应，逐步推进科技创新协同工作。可见，国家和区域的科技创新政策对广深科技创新走廊节点城市的科技创新协同起到了重要的引导和促进作用。

图1 广深科技创新走廊合作申请专利科技创新协同年变化特征

二、协同技术领域特征分析

国际专利分类法（IPC）将专利技术领域分成8个学部，外观设计专利不分技术领域。根据2018年8个学部对应的国际专利分类表的分部标准，将所统计的专利数据划分到21个具体的技术领域。

表1反映了广深科技创新走廊合作申请专利技术领域分布特征。从中可以看出：（1）从分类号（学部）来看，广深科技创新走廊合作申请专利技术在8个学部均有分布；（2）从技术领域来看，广深科技创新走廊合作申请专利分布在除“核子学”以外的20个技术领域；（3）“仪器”“电学”和“照明；加热”领域所合作申请专利项数均超过1000项，分别为1570项、1493项和1262项，所占比例分别为29.63%、27.79%和23.49%；（4）“成型”“化学”和“交通运输”领域所合作申请专利项数均超过100项，分别为262项、236项和134项，所占比例分别为4.88%、4.39%和 2.49%；（5）其余技术领域合作申请专利共计415项，共占7.73%。可见，广深科技创新走廊合作申请专利较为集中的技术领域，与广东省特别是珠三角地区实施的战略性新兴产业发展战略是密切相关的，如智能制造装备、新材料、新能源、新一代移动通信、平板显示和半导体照明等战略性新兴产业。

表1 广深科技创新走廊合作申请专利科技创新协同技术领域分布特征

三、协同主体特征分析

协同主体是指合作申请专利的申请人。研究按表2中的类别，分别对广深科技走廊城市的协同科技创新主体进行归类，并统计其合作申请专利数。根据国家专利法，两个及以上单位合作完成的发明创造，专利的权利属于共同完成的单位。因此，如果某项专利包含广深科技走廊城市的申请人超过两个时，该项专利重复计算，如申请人为“东莞市德速达精密设备有限公司华南理工大学深圳市德富莱智能科技股份有限公司”，则“东莞市德速达精密设备有限公司华南理工大学”“华南理工大学深圳市德富莱智能科技股份有限公司”“东莞市德速达精密设备有限公司深圳市德富莱智能科技股份有限公司”合作申请专利分别各计1项。

表2反映了广深科技创新走廊合作申请专利科技创新协同主体特征。从中可以看出：（1）从主体数量来看，共有645个主体参与了广深科技创新走廊科技创新协同。其中高新技术企业最多，为268个、占41.55%，民营企业为 187个、占 28.99%；（2）从合作申请专利项数来看，民营企业最多，为2713项、占50.50%；高新技术企业为1363项、占 25.37%；（3）从平均合作申请专利数来看，中外合资企业最大，为24.94项，高校为15.68项，而民营企业、高新技术企业分别为14.51项和5.09项。可见，民营企业、高新技术企业是广深科技创新走廊科技创新协同的主导力量，中外合资企业、高校和科研机构等也发挥着重要作用。这与广东省一直重视和支持发展民营经济和高新技术企业是密不可分的。至2019年，广东省民营经济单位数占全省市场主体数的97.70%，深圳、广州和东莞的高新技术企业数量位列中国大陆城市的第2、第3和第5位。

四、协同节点城市空间特征分析

1.节点城市协同强度分布特征

图2反映了广深科技创新走廊节点城市合作申请专利科技创新协同强度分布特征。从中可以看出：（1）深圳共参与与东莞、广州合作申请专利2507项，占广深科技创新走廊合作申请专利总数5372项的46.67%，其中深圳与东莞合作1946项、占36.22%，深圳与广州合作申请专利561项、占10.44%；（2）东莞共参与与深圳、广州合作申请专利2125项，占39.56%，其中东莞与广州共合作申请179项、占3.33%；（3）广州共参与与深圳、东莞合作申请专利740项，占13.78%。可见，显著的城市科技创新发展优势是深圳在广深科技创新走廊科技创新协同中发挥着引领作用，深圳在2019年中国城市科技创新发展指数排名中仅次于北京，位列全国第2位。优越的地理位置优势使东莞在广深科技创新走廊科技创新协同中发挥着重要桥梁纽带作用，既吸收了深圳的科技创新溢出，又得益于广州的科技创新辐射。广州则继续发挥科研机构、高校和科技人员等方面的科技创新传统优势。

表2 广深科技创新走廊合作申请专利科技创新协同主体特征

图2 广深科技创新走廊节点城市合作申请专利科技创新协同强度分布特征

2.节点城市优势技术领域特征

为了从节点城市角度衡量广深科技创新走廊的技术优势，研究采用专利相对优势指标 （Revealed Patent Advantage，RPA），衡量各节点城市在某技术领域的技术能力强度。RPA计算公式如下：

当 Pij≠0 时 ，RPAij=100 ×tanh （ln）；当 Pij=0 时，RPAij=-100。

其中，Pij为第i个节点城市在第j个技术分类的专利数，∑jPij表示第i个节点城市的专利总数，因此（∑iPij）（∑i∑jPij）表示第j个技术分类对该节点城市整个区域技术领域的重要性。表示从整体区域专利分布的情况来衡量第j个技术分类对第i个节点城市的重要性。若RPA值为正，代表相对技术水平高，反之则代表相对技术水平低。当RPA值相距15以上时，则表示两个技术能力达到统计上的显著差异。

表3 广深科技创新走廊节点城市合作申请专利科技创新协同优势技术领域特征

表3反映了广深科技创新走廊节点城市合作申请专利科技创新协同优势技术领域特征。从表中的RPA值可以看出：（1）各节点城市间并不一定在单一技术领域开展科技创新协同，各节点城市的合作技术领域不均衡，可能在某一个或少数几个技术领域开展较多、较深入；（2）某一技术领域可能是合作申请专利数量最多的技术领域，但并不一定是该城市科技创新协同最重点、最具优势的领域；（3）深圳合作申请专利项数最多的为“仪器”，重点技术领域是“仪器”“电学”和“照明；加热”，RPA 值分别是 99.96、99.95 和 99.94；（4）东莞合作申请专利项数最多的是“照明；加热”，重点技术领域为“照明；加热”“电学”“仪器”和“成型”，RPA 值分别为 99.95、99.95、99.94和99.38；（5）广州合作申请专利项数最多的是“仪器”，重点技术领域是“仪器”“电学”和 “化学”，RPA值分别为 99.96和99.95和 99.72。

3.节点城市新兴技术特征

为了预测新兴技术，本研究采用赫芬达尔指数（Herfindahl Index，HHI）预测粤港澳大湾区协同科技创新的技术领域发展趋势，为相关产业技术发展和技术攻关方向提供依据。计算公式为：其中，Q为某学部的全部专利申请量、N为全部申请人数量及各自专利申请量，Qi是某合作单位省份在该学部的专利申请量，因此Qi/Q表示某学部的申请量占全部专利申请量的比例。如果明显高于技术领域平均专利HHI指数，则说明目前该技术领域的专利申请人比较集中，成为未来新兴技术发展方向的可能性较高，反之则可能性较低。

表4反映了广深科技创新走廊节点城市合作申请专利科技创新协同新兴技术特征。从中可以看出：（1）相比较而言，广州的“纺织或未列入其他类的柔性材料”“组合技术”的HHI指数均为0.25，“食品；烟草”为 0.24，“保健；救生；娱乐”为 0.22，“农业”为0.21，这些技术领域的HHI指数均大于0.20，最有可能发展为广州的新兴技术领域；（2）深圳的“印刷”“组合技术”“土层或岩石的钻进；采矿”和“照明；加热”技术领域的 HHI指数均为 0.25，“分离；混合”为0.24，“建筑”“发动机或泵”和“仪器”均为0.23，“成型”和“电学”均为 0.22，这些技术领域最有可能发展为深圳的新兴技术领域；（3）东莞的“微观结构技术；纳米技术”“造纸”“土层或岩石的钻进；采矿”和“照明；加热”技术领域的HHI指数均为0.25，这些技术领域最有可能发展为东莞的新兴技术领域。

表4 广深科技创新走廊节点城市合作申请专利科技创新协同新兴技术特征

五、结论与启示

从协同时序特征来看，广深科技走廊城市间科技创新协同强度呈增长趋势。这得益于国家和地方科技政策的引导和支持，如2008年实施的 《珠江三角洲地区改革发展规划纲要》，促进了广深科技走廊城市间合作申请专利数的增长。因此，广深科技走廊各节点城市一方面要充分利用国家和地方科技创新政策支持，另一方面也要出台切合自身城市科技发展实际的政策，如深圳于2014年印发《实施〈珠江三角洲地区改革发展规划纲要〉实现“九年大跨越”行动计划》，持续推进与珠三角其他城市的协同科技创新。

从协同技术领域特征来看，“仪器”“电学”和“照明；加热”为优势技术领域。这与广深科技走廊城市大力实施战略性新兴产业是密不可分的。因此，各节点城市要充分利用各自优势新兴产业，做到协同发展、错位发展。如深圳于2016年起草了《深圳市促进半导体照明产业发展的若干措施》，促进了相关技术领域发展。广州也应该大力发展新能源汽车、集成电路和生物技术产业，东莞则应大力发展高端装备制造、新材料和增材制造（3D打印）技术产业。

从协同主体特征来看，高新技术企业对广深科技走廊科技创新协同的贡献最明显。这与各节点城市大力发展高新技术产业是密切相关的。截至2019年初，深圳高新技术企业数约1.44万家，仅次于北京、位列全国城市第二位；广州约1.10万家、位列第三位；东莞约0.58万家、位列第五位。因此，各节点城市一方面要大力壮大高新技术企业数量，另一方面也要提升高新技术企业创新实力，推动有实力的企业发展成为创新型企业，更好促进广深科技走廊科技创新协同发展。

从协同节点城市空间特征来看，深圳在广深科技走廊科技创新协同中的作用最为明显，其次为东莞，再次为广州。这得益于深圳与东莞的地缘毗邻优势和产业互补优势。这也说明，科技创新势能较高的深圳，首先会向地理邻近的城市开展科技创新协同。因此，广州要发挥科研院所和高校的科研优势，通过在深圳或东莞建立地方研究院、共建校地科研创新平台、共建高校跨城市校区 （如中山大学深圳校区）等方式，积极参与广深科技走廊协同发展。