江苏农机创新主体创新动态分析

摘要：为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态，以专利为视角，重点针对耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域，分析江苏农机重要创新主体及重要创新团队的年度创新活动，同时比较江苏重要创新主体与国内外优势创新主体在各技术领域专利质量上的优劣势。研究表明，江苏专利结构更趋优化，创新综合实力和活力全国领先，但国际竞争力尚待提升，企业创新主体的地位尚未完全确立。

关键词：农机产业；专利；农机创新主体；可视化分析；创新活动；细分领域

中图分类号：S—9

文献标识码：A

文章编号：2095-5553 （2024） 04-0302-09

收稿日期：2023年1月6日" 修回日期：2023年4月19日

基金项目：中国农业科学院科技创新工程（农科院办（2014）216号）

第一作者：刘勤，女，1969年生，江苏睢宁人，硕士，副研究员；研究方向为农村经济与知识产权。E-mail： 631144312@qq.con

通讯作者：曹光乔，男，1978年生，湖北宜昌人，博士，研究员；研究方向为农业工程、农村经济。E-mail： caoguangqiao@126.com

Analysis of innovation dynamics of agricultural machinery innovation subjects in Jiangsu

Liu Qin1， Cao Guangqiao1， Hu Lianglong1， Wang Yina1， Si Minghao2

（1. Nanjing Institute of Agricultural Mechanization， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Nanjing，

210014， China； 2. Jiangsu Agricultural Machinery Industry Association， Nanjing， 210016， China）

Abstract：

In order to accurately grasp the technological innovation dynamics of Jiangsu agricultural machinery research institutes， universities， enterprises and other innovation subjects in 2021， the annual innovation activities of important innovation subjects and important innovation teams of Jiangsu agricultural machinery are analyzed from the perspective of patents， focusing on five technical fields such as tillage mechanization， planting mechanization， field management mechanization， harvesting mechanization， intelligent agricultural machinery， etc. And the advantages and disadvantages of important innovation subjects in Jiangsu with domestic and foreign major innovation entities in terms of patent quality in each technology field are compared. The research shows that the patent structure of Jiangsu is more optimized， and the comprehensive strength and vitality of innovation are leading in the country， but the international competitiveness of Jiangsu innovation has yet to be improved， and the status of enterprise as the innovation subject has not been fully established.

Keywords：

agricultural machinery industry; patent; agricultural machinery innovation subjects; visual analysis; innovation activity; segmentation

0 引言

江苏是经济大省、工业强省，也是全国农业大省、产粮大省，粮食生产全程机械化、特色农业机械化发展和农业机械化科技水平走在全国前列。2021年，全省农业科技贡献率达70.9%，农作物耕种收综合机械化率达83%。技术创新与专利紧密相关，专利文献作为公开技术源，包含了90%～95%的技术信息。专利是准确识别技术机会、顺利开展技术创新活动的重要前提，是技术创新的重要阶段性产出，也是掌握行业技术创新状况和发展趋势的重要工具［1-6］。

专利情报分析已应用于新能源、新材料、汽车、计算机等多个领域。在农业领域，强威［7］从专利申请/授权趋势、法律状态、技术生命周期等角度总结中国刺梨提取产业专利发展现状及特点。赵萍等［8］借助Incopat数据库的专利分析平台，对全球及中国农业生物技术相关专利保护与布局现状进行全景展现。王友华等［9］基于Patsnap数据库，统计分析全球转基因大豆技术领域专利文献，得出该领域总体发展趋势、研发热点及技术分布与格局。梳理现有文献发现，针对创新主体创新动态的专利情报分析文献还不多见。

为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态，本文从专利视角，围绕耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域，分析江苏农机创新主体技术创新动态，并与国内外优势创新主体进行对比，旨在客观评价江苏农机创新主体创新活动现状，为科学决策提供信息支撑。

1 研究方法与数据

1.1 指标选取与解释

IPC分类是目前国际上唯一通用的专利文献分类工具，它采用功能性为主、应用性为辅的五级分类原则，即部、大类、小类、大组和小组［10-13］。专利数集中的IPC类组通常是技术研发的活跃区域［14， 15］。在对江苏农机创新主体进行研发热点分析时，采用IPC小组对专利数据进行分类统计，且只针对排名前10的IPC小组进行分析。PCT是有关专利海外申请的国际条约，由于PCT国际专利申请已成为衡量创新主体国际竞争力的重要标尺［16-18］，因此本文采用PCT国际专利申请量作为评判创新主体创新能力的指标之一。重要创新主体是指专利授权量排名前10的申请人。重要创新团队是指专利授权量排名前5、以第一发明人为核心的科研团队，当排名前5的第一发明人隶属同一单位时，仅针对专利授权量排名第一的发明人进行分析，其他发明人依次顺延。

INCOPAT是提供科技创新情报的平台。INCOPAT中，技术稳定性通过稳定性好、无诉讼行为发生、未发生过质押保全申请人等方面衡量；技术先进性通过该专利及其同族专利在全球被引用的次数、是否发生许可或转让等方面衡量；保护范围通过专利拥有的权利要求数量、剩余有效期等方面衡量［19-21］。这三项指标满分值均为10分。为明确江苏农机创新主体在全国的占位，采用上述3个指标进行评判，并将技术先进性得分大于8分、技术稳定性得分大于8分、保护范围得分大于6分的专利分别认定为高技术先进性专利、高技术稳定性专利和强保护范围专利。

1.2 数据获取

以2021年1月1日—12月31日期间申请的国内发明、PCT国际专利和已授权的专利为分析对象，采用国家知识产权局数据库、INCOPAT专利数据库对数据进行检索。以检索词结合IPC分类号构建检索式，其中，耕整地机械化领域主要检索词为“耕地、整地、耕整、旋耕、深松、深耕、深旋、开沟、起垄、起垅、水田打浆、埋茬、圆盘耙、犁”；种植机械化领域主要检索词为“播种、种植、栽植、插植、栽插、移栽、插秧、抛秧、送秧、推秧、输种、导种、投种、排种、清种、播深、插深、栽深、取苗、送苗、机械式、气力式、气吸式、开沟器、直播机”；田间管理机械化领域主要检索词为“中耕、植保、除草、施肥、施药、喷洒、喷雾、喷头、喷杆、灌溉、滴灌、微灌、土壤消毒、开沟、筑垄、排肥、撒肥、追肥、修剪、套袋、疏花疏果、覆膜、定植、水肥一体化”；收获机械化领域主要检索词为“收割、收获、收集、摘穗、摘果、切割、割晒、割捆、喂入、挖掘、分离、脱粒、捡拾、筛分、低损、输送、清选、采收、采摘、割刀、割台”；智能农机领域主要检索词为“传感器、无人驾驶、机器人、无人机、信息感知、自主导航、处方图、专家决策、智能农机、信息感知、自主作业、智能控制、变量控制”。

2 细分领域专利态势

2.1 耕整地机械化

2.1.1 专利申请与授权情况

如表1所示，2021年，江苏省农机创新主体发明申请量为227件，PCT国际专利申请量为3件，授权专利总量为424件，其中发明专利占比21.70%。

从全国看，农机创新主体发明申请量为2 399件，PCT国际专利申请量为79件，授权专利总量为4 578件，其中发明专利占比22.15%。江苏农机创新主体发明申请量、PCT国际专利申请量、授权专利总量、授权发明专利量、授权实用新型专利量在全国的占比分别为9.46%、3.79%、9.26%、9.07%、9.32%。江苏发明专利在专利总量中的占比略低于全国水平。

2.1.2 研发热点

江苏在该领域技术研发热点聚焦于A01B49/06（播种或施肥用的整地机械或部件，84件）、A01C5/06（用于播种或种植的开沟、作畦或覆盖沟、畦的机械，78件）、A01B49/02（带两件或多件不同类型的整地工作部件，53件）、A01B49/04（整地部件与非整地部件，例如播种部件的组合，50件）、A01B33/08（整地工作部件；零件，例如传动装置或齿轮装置，47件）、A01B33/10（整地工作部件的结构或功能特点，31件）、A01B33/02（安装在与行进方向呈横向的水平轴上的工作部件，24件）、A01B15/00（犁的构件、工作部件或零件，15件）、A01B33/16（带专用附属装置的带驱动式旋转工作部件的耕作机具，15件）、A01B33/14（工作部件与旋转轴的联结，14件）等技术内容。

2.1.3 优势研发单位

从全国看，广西壮族自治区农业科学院、中国农业大学等10家单位，是该领域最重要的创新主体。如表2所示，在专利授权量、高技术先进性专利占比、高技术稳定性专利占比、强保护范围专利占比方面，广西壮族自治区农业科学院、山东农业大学和华中农业大学分别位列第1。江苏仅有1家创新主体上榜。

2.1.4 优势创新团队

表3列出了江苏创新主体在耕整地机械化领域的优势创新团队。

2.2 种植机械化

2.2.1 专利申请与授权情况

如表4所示，2021年，江苏省农机创新主体发明申请量为226件；PCT国际专利申请量为1件；授权专利总量为428件，其中发明专利占比22.67%。从全国看，农机创新主体发明申请量为2 063件；PCT国际专利申请量为77件；授权专利总量为6 430件，其中发明专利占比15.61%。江苏农机创新主体发明申请量、PCT国际专利申请量、授权专利总量、授权发明专利量、授权实用新型专利量在全国的占比分别为10.96%、1.30%、6.66%、9.66%、6.10%。江苏发明专利在专利总量中的占比高于全国水平7.1个百分点。

2.2.2 研发热点

江苏在该领域技术研发热点聚焦于A01C7/20（导种和播种的零件，120件）、A01C5/04（用于播种或种植的挖掘或覆盖坑穴的机械，84件）、A01C11/02（种苗，71件）、A01C5/06（用于播种或种植的开沟、作畦或覆盖沟、畦的机械，59件）、A01C7/00（播种，52件）、A01B49/06（播种或施肥用，36件）、A01C11/00（移栽机械，35件）、A01C15/00（施肥机械，34件）、A01C7/06（与施肥装置组合的播种机，28件）、A01C7/08（撒播播种机，21件）等技术内容。

2.2.3 优势研发单位

从全国看，农业农村部南京农业机械化研究所、广西壮族自治区农业科学院等10家单位，是该领域最重要的创新主体。如表5所示，在专利授权量、高技术先进性专利占比、高技术稳定性专利占比、强保护范围专利占比方面，农业农村部南京农业机械化研究所、山东省农业机械科学研究院、昆明理工大学和山东省农业机械科学研究院分别位列第1。江苏共有2家创新主体上榜。

2.2.4 优势创新团队

表6列出了江苏创新主体在种植机械化领域的优势创新团队。

2.3 田间管理机械化

2.3.1 专利申请与授权情况

如表7所示，2021年，江苏省农机创新主体发明申请量为651件；PCT国际专利申请量为12件；授权专利总量为1 401件，其中发明专利占比21.84%。从全国看，农机创新主体发明申请量为6 341件；PCT国际专利申请量为487件；授权专利总量为18 069件，其中发明专利占比16.52%。江苏农机创新主体发明申请量、PCT国际专利申请量、授权专利总量、授权发明专利量、授权实用新型专利量在全国的占比分别为10.27%、2.46%、7.75%、10.25%、7.26%。江苏发明专利在专利总量中的占比高于全国水平5.3个百分点。

2.3.2 研发热点

江苏在该领域技术研发热点聚焦于A01M7/00（液体喷雾设备的专门配置，270件）、A01C23/04（撒布泥肥；施用液肥的浇水系统，152件）、A01G25/02（使用多孔管道或带喷头管道安装在地上的浇水装置，149件件）、A01G25/09（使用装在轮子等活动设备上的浇水装置，114件）、A01G25/16（浇水的控制，102件）、A01B49/06（播种或施肥用的部件，94件）、A01C15/00（施肥机械，73件）、A01C23/00（专门适用于液体厩肥或其他液体肥料，68件）、B05B15/25（搅动喷射材料的设备，52件）、A01G31/02（水培或无土栽培所用专门设备，46件）等技术内容。

2.3.3 优势研发单位

从全国看，广西壮族自治区农业科学院、南京林业大学等10家单位，是该领域最重要的创新主体。如表8所示，在专利授权量、高技术先进性专利占比、高技术稳定性专利占比、强保护范围专利占比方面，广西壮族自治区农业科学院、华南农业大学、江苏大学（在后两个方面）分别位列第1。江苏共有3家创新主体上榜。

2.3.4 优势创新团队

表9列出了江苏创新主体在田间管理机械化领域的优势创新团队。

2.4 收获机械化

2.4.1 专利申请与授权情况

如表10所示，2021年，江苏省农机创新主体发明申请量为330件；PCT国际专利申请量为17件；授权专利总量为732件，其中发明专利占比29.64%。从全国看，2021年收获机械化领域的发明申请量为2 065件；PCT国际专利申请量为184件；授权专利总量为6 889件，其中，发明专利1 236件，实用新型专利5 653件，发明专利占比17.94%。江苏农机创新主体发明申请量、PCT国际专利申请量、授权专利总量、授权发明专利量、授权实用新型专利量在全国的占比分别为15.98%、9.24%、10.63%、17.56%、9.11%。江苏发明专利在专利总量中的占比高于全国水平11.7个百分点。

2.4.2 研发热点

江苏在该领域技术研发热点聚焦于A01D41/12（联合收割机的零件，82件）、A01F12/44（谷物清选机、谷物分离机，79件）、A01D46/00（水果、蔬菜、啤酒花或类似作物的采摘，63件）、A01F29/09（专门适用于切割干草、禾秆或类似物的切割设备零件，54件）、A01D45/00（生长作物的收获，49件）、A01F12/18（脱粒装置，49件）、A01D46/22（可附装在采摘机上的篮子或袋子，47件）、A01D46/247（手动操作的水果采摘工具，31件）、A01D45/02（玉米收获，28件）、A01F29/02（刀刃平面垂直于其旋转轴的切割设备，26件）等技术内容。

2.4.3 优势研发单位

从全国看，江苏大学、潍柴雷沃重工股份有限公司等10家单位是该领域最重要的创新主体。如表11所示，在专利授权量、高技术先进性专利占比、高技术稳定性专利占比、强保护范围专利占比方面，江苏大学、株式会社久保田、江苏大学、潍柴雷沃重工股份有限公司分别位列第1。江苏共有3家创新主体上榜。

2.4.4 优势创新团队

表12列出了江苏创新主体在收获机械化领域的优势创新团队。

2.5 智能农机

2.5.1 专利申请与授权情况

如表13所示，2021年，江苏省农机创新主体发明申请量为483件；PCT国际专利申请量为11件；授权专利总量为902件，其中发明专利占比24.83%。

从全国看，2021年智能农机领域的发明申请量为3 246件；PCT国际专利申请量为615件；授权专利总量为8 588件，其中发明专利占比17.14%。江苏农机创新主体发明申请量、PCT国际专利申请量、授权专利总量、授权发明专利量、授权实用新型专利量在全国的占比分别为14.88%、1.79%、10.50%、15.22%、9.53%。江苏发明专利在专利总量中的占比高于全国水平7.7个百分点。

2.5.2 研发热点

江苏该领域研发热点聚焦于A01M7/00（用于动物捕捉、诱捕的液体喷雾设备的专门配置，137件）、A01G9/24（温室、促成温床或类似物等用的加热、通风、调温或浇水装置，98件）、B64D1/18（用于与飞机配合或装到飞机上的喷射设备，73件）、A01G25/16（浇水的控制，68件）、A01G27/00（自动浇水装置，54件）、A01G9/02（用于蔬菜、花卉、稻、果树、葡萄等的栽培或浇水容器，54件）、A01G9/14（温室，53件）、A01C23/04（撒布泥肥，施用液肥的浇水系统，45件）、A01G7/04（用电或磁处理植物促进其生长，44件）、A01G25/02（使用多孔管道或带喷头管道安装在地上的浇水装置，43件）等技术内容。

2.5.3 优势研发单位

从全国看，江苏大学、西北农林科技大学等10家单位，是该领域最重要的创新主体。如表14所示，在专利授权量、高技术先进性专利占比、高技术稳定性专利占比、强保护范围专利占比方面，江苏大学、仲恺农业工程学院、农业农村部南京农业机械化研究所和北京农业智能装备技术研究中心分别位列第1。江苏共有4家创新主体上榜。

2.5.4 优势创新团队

表15列出了江苏创新主体在智能农机领域的优势创新团队。

3 结论与建议

3.1 结论

1）" 江苏农机创新主体技术研发热点聚焦于A01B49/06、A01C7/20等IPC内容，农业农村部南京农业机械化研究所、扬州大学等单位是江苏农机产业重要的创新主体，徐立章团队、张文毅团队等团队是产业重要的创新团队。除耕整地机械化领域的发明专利占比略低于全国平均水平外，其他各领域发明专利占比平均高出全国水平7.9个百分点，专利结构更趋优化。各细分领域的全国TOP10创新主体中，均有江苏创新主体在列。特别是智能农机领域，江苏创新主体在多项指标均位列第一，表现出较强的国内竞争优势。

2） 江苏PCT国际专利申请量在全国各细分领域的占比均值仅为3.72%，远低于其他指标，表明江苏农机创新主体国际竞争力尚待提升；从全国创新主体分布看，仅有江苏沃德农业机械有限公司位列收获机械化领域TOP10创新主体，表明江苏农机企业创新动能仍显不足，企业创新主体地位尚未完全确立。

3.2 建议

1）" 需要进一步统筹省域科技创新资源，支持企业加大创新力度，解决区域创新发展不平衡问题。

2）" 需要培育一批优势创新载体，创造一批高价值专利和专利组合，探索构建符合农机产业发展规律的高价值专利培育方法，示范引领全省创新主体创新力的提升。

3）" 需要围绕农机产业链部署创新链，用好高校院所的研发和人才资源，深化科企科产融合发展，促进优势资源互补利用，力争在关键核心技术上取得重大突破。

4）" 需要加快适应国际化需求，以更大力度参与国际竞争，加快构建跨国跨地区科技创新与技术转移协作网络，推进农机产业国际合作。

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