基于专利数据的我国华东地区医产学研合作网络特征分析

汤少梁，刘美娴，钱雨昕，杨彤玲，叶超宇

（南京中医药大学卫生经济管理学院，江苏南京 210023）

1 研究背景

面对以技术保护为导向、创新驱动发展为战略的市场环境，要想摆脱技术依赖，全面提升创新研发能力，协同创新是需要实施的重要发展策略。随着国家政策的推动和市场发展的需要，产学研合作成为我国协同创新的重要载体之一［1］，是推动经济发展和科技进步的主要方法之一，也是区域创新体系建设的重要通道之一［2］。而医药类产业集知识密集型与资本密集型特征为一体，其创新的重要性更为突出。医药创新投入高、风险高，如何与外部主体进行合作创新、实现优势互补成为医药类企业必须面对的问题［3］。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》提出要高度重视企业技术创新能力的提升，推动企业汇集各类创新要素，形成以市场为导向、企业为主体、医产学研深度融合的技术创新体系。《“健康中国2030”规划纲要》也指出要促进医研企结合，推进医疗机构、科研院所、高等学校和企业等创新主体高效协同；加强医药成果转化推广平台建设，促进医学成果转化推广。我国政府高度重视医产学研合作，自实施创新驱动发展战略施以来，医产学研合作上升到了新高度。

创新能力被广泛认为是建立区域竞争优势的重要驱动力［4］。而获得创新能力的关键是知识传播，这主要建立在创新网络中企业及其他参与者之间更紧密的联系之上［5］。当前是我国产业升级的关键时期，积极推进以企业为核心的医产学研协同创新体系，对我国企业自主研发能力步入新台阶、攀登价值链高端具有重大意义［6］。包括上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东这六省一市在内的华东地区作为经济科技高质量发展地区，区域协同创新体系更加完善，其中以江苏、浙江、上海为代表的相关医药类企业已逐渐形成较为完善的协同创新体系。上海2020 年全年研究与试验发展（R&D）经费支出约1 600 亿元，相当于上海生产总值的4.1%左右［7］。上海的企业、科研机构和高校间已经形成协调分工，对内面向全国提供相关服务，对外吸引外资，逐步塑造多元化、开放式的有机结构；除此之外，致力于建立以创新研发等相关技术为基础，以信息技术为主体，以生物技术为先导的发展体系，并集科学技术与纵深研究为一体。江苏2020 年共投入R&D经费3 005.93 亿元，比2019 年增加226.41 亿元，经费投入强度（R&D 经费与全省生产总值之比）为2.93%［8］。江苏拥有众多高校、研究院和大中型医药类企业，创新要素能力强，在推进医药研发技术协同创新上发挥了重大作用。浙江2019 年R&D 经费支出达1 640 亿元，每万人发明专利拥有量达28件［9］。浙江的相关医药类企业也正成为技术创新的主体，产学研合作持续加强，不断聚集信息、科技、人才等高端要素发展动能，先后与中国科学院、浙江大学签订了战略合作协议。华东地区医药类产业在我国居于重要地位，拥有大量的全国百强医药类企业，如江苏恒瑞医药股份有限公司（以下简称“恒瑞医药”）、上海复星医药（集团）股份有限公司（以下简称“复星医药”）、江苏先声药业有限公司和浙江华海药业股份有限公司等，同时也有诸如浙江大学、上海交通大学、南京中医药大学、中国药科大学、中国科学院上海药物研究所等重要的医药类学研机构，通过产学研合作可以提高创新合作的水平和深度。

产学研是驱动科技成果实质性转化的重要动力，但如景晓辉等［10］、杨志［11］等学者的研究表明，我国科技成果转化率一度低迷，为了扭转困局，我国在科技体制改革中始终将推动产学研合作放在核心地位，产学研合作也由此成为学术界的研究热点，如崔之珍等［12］利用我国国家知识产权局专利数据分析发现河南省产学研整体合作网络密度低，高等院校在合作网络中占据核心位置，企业的创新作用并未凸显；王建国等［13］运用社会网络分析方法分析发现，内蒙古产学研合作创新网络正在以高校为核心向以企业为核心发展；任义科等［14］构建了我国上市公司动态专利合作网络，研究发现产学研合作网络愈发广泛，网络密度愈减小、小世界特征越来越显著；王兴秀［15］发现我国医药上市公司专利合作网络的密度不高，但合作规模逐渐扩大，网络结构呈现去中心化趋势；程华等［16］发现，浙江省产学研合作创新网络规模随时间推移呈现扩大趋势，合作创新网络的密度不断减小，整体合作网络呈现出小世界性特征，同时整体合作创新网络向多核心网络结构发展；沈映春［17］等分析了人工智能产业的产学研合作专利超网络，得出在产学研合作网络中，一些知名高校占据核心地位而企业的主导地位有待进一步发展，以及两种异质主体合作数量较多，如产学、产研等，而产学研合作数量较少。从已有相关研究可以看出，社会网络分析方法是产学研合作研究的重要研究方法，且不同地域、不同领域的产学研合作网络均呈现一定的特点。

在医药健康科研领域，医学院校与附属医疗机构的合作密不可分，因此在产学研基础上增加医疗机构形成医产学研合作更符合医疗健康行业的创新生态，医产学研合作也将在网络化发展模式下进入一个全新的阶段，逐渐形成以企业、高校、研究所和医疗机构等共同参与的合作创新协同网络；医产学研异质类主体间合作进行专利申请是医产学研合作模式中一种极为重要的合作形式，也在一定程度上体现出了医产学研实践成果，同时也能有效衡量医产学研合作积极性。综上，本研究基于医产学研主体间合作专利大数据，利用社会网络分析方法，分析华东地区医产学研合作网络特征及其演化趋势。

2 数据来源

2.1 数据收集

按照经济合作与发展组织（OECD）［18］专利统计公报中对各子领域国际专利分类号（IPC）的界定范围，在大为innojoy 专利检索平台检索下载我国华东地区六省一市在医产学研领域申请并获得授权的所有发明专利数据，检索下载时间为2021 年11 月27 日，共计得到34 970 条原始数据。其中，专利出现最早年份为2004 年。

2.2 数据清洗

研究数据纳入标准为：（1）专利类型为发明专利，且已得到授权；（2）专利在有效期内；（3）包含华东地区企业、高校、研究所和医疗机构为申请主体的专利；（4）专利申请主体至少包含两个，且申请主体必须为不同类型。经过数据筛选和整理，最终得到745 条专利数据作为研究样本。以6 年为时间窗格，利用样本专利数据对华东地区2004—2021年的医产学研合作网络进行分析。

3 华东地区医产学研合作发展实证分析

3.1 医产学研合作专利数量

3.1.1 区域分布

图1 展示了华东地区六省一市2004—2021 年医产学研合作授权发明专利数量情况。其中，上海作为我国经济发达地区和科技创新中心，历年来的发明专利授权数量均处于领先地位，总量达224 件，位居华东地区第一；江苏作为我国教育大省和教育强省，高校云集，承担了大量的科研成果产出任务，历年发明专利授权总量达181 件，位居第二；浙江以创新驱动发展，积极建设新型高校智库、推进医产学研合作，以151 件的发明专利授权总量位居第三；随后依次是山东、安徽、福建和江西，发明专利授权总量分别为103 件、37 件、35 件和14 件。

图1 样本专利的区域数量年度分布

3.1.2 主体分布

图2 展示了2004—2021 年华东地区六省一市医产学研合作中授权发明专利总量排名前12 位的主体机构，包括8 家高校、3 家研究所，仅有1 家企业。其中，浙江大学遥遥领先，共有49 件，中国科学院上海药物研究所居第2 位，为34 件；而在高校这类合作主体当中上海交通大学仅次于浙江大学（共28件），在所有的研究所中浙江铭众生物医用材料与器械研究院、上海医药工业研究院仅次于中国科学院上海药物研究所（均为16 件），在所有企业中浙江铭众科技有限公司以14 件居首位。

图2 样本专利的合作主体分布

3.1.3 时间分布

图3 展现了2004—2021 年华东地区六省一市医产学研合作中主要合作主体获得授权发明专利的时间分布情况，可见各异质主体的授权发明专利数量整体呈上升趋势，高校和研究所是授权发明专利的主体。其中，浙江大学2020 年的授权发明专利数最多，达12 件；中国科学院上海药物研究所的授权发明专利整体呈现增长趋势；而在所有企业中，授权发明专利数量位于第一位的浙江铭众科技有限公司呈现出山峰型，在2016—2018 年连续3 年获得授权专利，分别有5 件、5 件和4 件。可以明显看出，高校和研究院在医产学研合作网络中占据了重要地位，而合作网络中发明专利授权数量靠前的企业和医疗机构相对较少。

图3 样本专利中前12 位专利主体的专利数量年度分布

3.2 医产学研专利合作网络分析

将样本专利分为前期、中期和后期3 个时间段进行分析，分别为2004—2009 年、2010—2015 年和2016—2021 年。

3.2.1 前期专利合作网络分析

由图4 可知，华东地区六省一市2004—2009 年医产学研专利合作网络内共有38 件授权发明专利，涉及56 个合作主体。前期医药企业开展医产学研合作时进行专利创新研究较少，大部分企业与高校和研究院展开专利合作，仅有少部分企业与医院开展合作，如上海中医大源创科技有限公司、上海中大曙光医药研究发展有限公司与上海中医药大学附属曙光医院及上海中医药大学开展了专利合作。

图4 2004—2009 年华东地区医产学研专利合作网络

如表1 所示，上海中医药大学、上海中医药大学附属曙光医院和中国科学院上海药物研究所的度中心性高于其他主体，表明华东地区六省一市在2004—2009 年间以上述主体为核心构成了最大的医产学研合作子网络。其中，以上海中医药大学和上海中医药大学附属曙光医院为核心的子网络合作主体还包括了上海中医大源创科技有限公司和上海中大曙光医药研究发展有限公司；而以中国科学院上海药物研究所为核心的子网络合作主体还包含了上海医药（集团）有限公司和上海安普生物科技有限公司。

表1 2004—2009 年华东地区医产学研专利合作网络特征

表1 （续）

3.2.2 中期专利合作网络分析

如图5 所示，华东地区六省一市2010—2015 年医产学研专利合作网络内共有194件授权发明专利，涉及231 个合作主体，与早期相比有了大幅度的扩张，包括66 个子网络。其中，包含超过10 个合作主体的子网络有1 个，主要以浙江大学为核心节点进行专利合作，并且合作对象多为高校与研究院，如中国科学院上海药物研究所、上海交通大学等；包含5 个及以上合作主体的子网络有9 个，多以大学为核心节点，其次以威高集团有限公司、温州医学院眼视光器械有限公司等企业作为核心节点。

图5 2010—2015 年华东地区医产学研专利合作网络

如表2 所示，浙江大学、中国科学院上海药物研究所、中国药科大学和青岛农业大学的度中心性高于其他主体，表明华东地区六省一市在2010—2015 年间以上述主体为核心构成了最大的医产学研合作子网络；中国科学院上海药物研究所的中介中心性最高，说明该节点对其所在子网络的控制力最强，且自身的个体网络规模也较大，有10 个节点；浙江大学的个体网络规模最大，且中介中心性也达到了2.288，表明该节点对所在子网络也有较大的控制力。

表2 2010—2015 年华东地区医产学研专利合作网络特征

表2 （续）

3.2.3 后期专利合作网络分析

如图6 所示，华东地区六省一市2016—2021 年医产学研专利合作网络内共有513 件专利，涉及566个合作主体，与前期和中期授权专利数量相比有明显增加。在此期间，医产学研合作开展专利创新研究达到了较高水平，两个合作主体间至少合作过2次形成的子网络有53 个，且各合作子网络中的合作频次明显加大，专利产出数量也有明显增加。其中，浙江铭众生物医用材料与器械研究院、浙江铭众科技有限公司和浙江铭众医疗器械有限公司之间的合作最为密切。

图6 2016—2021 年华东地区医产学研专利合作网络

由表3 可见，2016—2021 年间浙江大学和浙江铭众生物医用材料与器械研究院的度中心性排在前列，即以这两个主体为核心的合作子网络规模最大；中国科学院上海药物研究所的中介中心性最高，表明该节点对子网络的控制力是最强的；浙江大学和上海交通大学医学院附属第九人民医院的接近中心性并列第一，表明这两个节点位于子网络的核心区域，拥有较为丰富的合作信息。另外，浙江大学在个体网络规模上也是最大，拥有27 个节点。

表3 2016—2021 年华东地区医产学研专利合作网络特征

表3 （续）

综上可知，高校和研究所在医产学研合作网络中起到了重要作用，其中高校不仅与企业，还与研究院建立了紧密合作，增强了创新辐射能力，对推动医产学研专利合作创新发展作出了重大贡献；而企业在医产学研合作网络中的地位有待进一步提升，需要巩固和加强与高校、研究所和医院的合作，以更好地增强企业的研发创新能力，驱动企业发展。

4 结论与建议

4.1 研究结论

2004—2021 年期间，我国华东地区的医产学研合作网络由前期拥有为数不多的合作主体逐渐发展为网络规模较大、合作密度较高，高校、研究院、企业与医疗机构等各合作主体都作出了不小的贡献，以浙江大学为首的高校和以中国科学院上海药物研究所为首的研究院尤为突出；不同时期的合作网络特征显示，医产学研合作的专利创新成果不断增加，高校和研究院的合作网络核心地位不断凸显，合作子网络不断增多，各合作主体间联系愈加频繁；从主要合作主体所在区域来看，上海、江苏和浙江在医产学研合作中发挥了排头兵作用，符合其经济较为发达、拥有较多国内知名高校及相关研究所，同时科技创新企业也处于相对领先地位的发展实际。因此，在国家和地方政策的支持下，华东地区医产学研各参与主体要抓住国家推动长三角地区一体化发展的机遇，提升医产学研协同创新能力，排头兵省份更要发挥创新引领作用，带动华东地区其他省市协同创新发展。

此外，在华东地区2004—2021 年医产学研的授权发明专利合作网络中，高校和研究所处于核心地位，推动了华东地区在医药领域的创新能力提升，因此华东地区需要重视高校和研究所在医产学研合作网络中的桥梁作用。虽然江苏、浙江和上海相关高校、研究所、企业和医院的创新能力排在前列，但是这些地区医药领域的领先企业，如恒瑞医药、正大天晴药业、上海复星医药等，在医产学研合作网络中并未起到重要的作用。原因可能在于这些企业本身有雄厚的经济实力，对新药研发的投资占比较大，不需要同其他医、学、研主体进行合作即有可持续的竞争实力和创新活力；同时，这些大企业未从关键资源视角来看待医产学研合作的网络嵌入，在多数情况下只与其集团内部子公司或其他同类企业合作，并不在本研究的异质性合作主体的分析范围内，这也进一步解释了医药行业龙头企业在本研究的医产学研合作网络中未起到核心引领作用的原因。

4.2 对策建议

医产学研合作的关键在于强化各合作主体之间的融合与交流。对华东地区医产学研合作发展提出具体建议如下：

第一，各合作主体要围绕关键核心技术加快技术成果转化。医产学研合作既要进一步开拓延展网络内部的知识共享，也要突破网络外部的合作局限［19］。对于龙头企业的强强联合战略，政府要给予支持，鼓励龙头企业突破现有合作模式的局限，指导企业加快产学研协同攻关、多融入医产学研合作网络中，发挥带头作用；同时，围绕关键核心技术建立完善的合作机制和信息对接平台，形成协同创新的强大合力，加快技术成果转化，促使高校和研究所的创新研发更符合医药市场的需求，企业的需求积极带动高校和研究所增强原始创新力，以创新驱动发展，更好地发挥高校和研究所在医产学研合作机制中的重要作用。政府不仅需要发挥医产学研合作网络创新政策的导向作用，更要加强在合作网络中的参与度，积极打造有利于医产学研深度融合、攻克关键核心技术的政策环境［20］。

第二，高度重视高校和研究所在医产学研合作中的重要作用，激发合作网络中核心节点的领先带动作用［17］。继续加大对拥有雄厚实力的核心高校与研究院的支持力度，推动二者进一步发挥合作领先优势，增强主导力量，并发挥高校桥梁作用，积极带动其他主体加入到合作网络中来，促进医产学研合作深度融合，支撑医产学研协同创新发展，集成企业的市场关键资源，充分发挥高校优秀人才的基础研究能力以及研究所的应用研究能力［21］。

第三，加强企业与高校、研究所的密切交流和深度融合，增强企业主导地位。在创新推动发展战略背景下，各企业，尤其是规模较大的医药企业，应充分利用内外部资源，寻找与自身核心技术相吻合的外部创新异质主体，积极了解医产学研合作相关政策，抓住机遇，加大合作力度，注重知识融合与转化，努力成为医产学研合作网络中的核心企业，实现多方协作利益最大化。

第四，提高医疗机构的参与度。通常情况下，医药创新产品的市场需求是医产学研合作创新的动力来源，通过创新产品质量的提高推动市场需求的提高，从而促使各合作主体增加专利研发投入，激励技术进步、提高科技成果转化率。医药市场的终端在于用户，而医疗机构与用户之间的交流最为密切。因此，要让越来越多的医疗机构参与到医产学研合作网络中来，推动各合作主体通过产学研合作网络获取更多外部关键创新要素，并积极吸收、融合和转化创新要素资源，形成自身创新优势，真正实现合作共赢。