Введение
Эта глава посвящена особенностям и тенденциям международного распространения технологических знаний в исторической перспективе
Инновации являются локомотивом технического прогресса. Новые знания помогают компаниям повышать эффективность производства и создавать более совершенные и разнообразные продукты. Этот процесс подпитывает экономический рост и способствует развитию стран. Экономические данные свидетельствуют о том, что разные темпы роста производительности объясняют большинство расхождений в уровне дохода стран на протяжении XX века.
В чем же причина сохранения этих различий в производительности? Как уже обсуждалось в главе 1, распределение инноваций по странам или регионам не является равномерным. В то же время технологии проще распространять на дальние расстояния, если они являются частью готовых к использованию товаров и механизмов. Распространение основных технологий сыграло ключевую роль в развитии промышленной революции, охватившей все страны, и сформировало тенденции распределения подушевого дохода в течение двух последних столетий
Однако технологические знания не всегда являются составной частью материальных объектов. Немалая их часть остается неявной, то есть существующей в форме устного опыта, а не кодифицированной информации. Это обстоятельство затрудняет распространение технологических знаний на дальние расстояния: оно становится возможным, только если обладатели таких знаний переезжают в новые места либо информация фиксируется в письменном виде и передается другим. Распространение неявных знаний в основном происходит за счет контактов на индивидуальном уровне и внутри специализированных профессиональных сетей, зачастую сконцентрированных в небольших географических районах
Способны ли новые коммуникационные технологии изменить скорость распространения технологических знаний? Несмотря на развитие инструментов дистанционного сотрудничества и международной связи, географическое расстояние продолжает негативно влиять на распространение идей, знаний и технологических перемен
Передача технологических знаний влияет на экономику. Несмотря на барьеры, которые затрудняют трансграничное перемещение информации, международное распространение знаний играет критически важную роль, определяющую характер глобальной экономики
Понимание процессов международного распространения технологических знаний особенно важно для директивных органов, желающих ускорить рост на основе инноваций, сократить глобальное неравенство и повысить производительность. На фоне происходящих в мире изменений скорость и направление потоков знаний остаются одним из центральных элементов дискуссии об экономическом развитии и глобальной конкурентоспособности.
Измерение распространения знаний остается сложной задачей для ученых, исследующих сферу инноваций. В своей книге «География и торговля» (Geography and Trade, 1991) Пол Кругман отмечает, что перетекание знаний «не оставляет бумажного следа, по которому его можно было бы отследить или измерить». Это наблюдение побудило экономистов, занимающихся вопросами инноваций, найти способы для измерения невидимых потоков знаний; разработка эмпирических методов, позволяющих отследить перетекание знаний, потребовала нескольких десятилетий исследований.
Подходя к вопросу с точки зрения данных об интеллектуальной собственности, авторы этой главы составляют карту международного распространения технологических знаний и исследуют изменения таких моделей в исторической перспективе. Патентные документы позволяют наблюдать за распространением технологических знаний, так как изобретения в них не только зафиксированы, но и распределены по технологическим областям с помощью таких систем, как Международная патентная классификация (МПК).
В настоящей главе авторы поставили перед собой две основных задачи: во-первых, составить карту международного распространения технологических знаний и проследить ее изменения в исторической перспективе с использованием данных об интеллектуальной собственности (ИС); во-вторых, проанализировать полученные выводы на основе экономической литературы, посвященной основным каналам международного распространения технологических знаний.
Анализ был проведен исходя из глобальной точки зрения и с использованием различных подходов, позволяющих отследить распространение технологических знаний, задокументированное в патентных и сопутствующих сведениях. Способы измерения международного распространения технологических знаний обсуждаются во вставке 2.1.
В своей книге «География и торговля» (Geography and Trade, 1991) Пол Кругман предположил, что перетекание знаний представляет собой процесс накопления, «не оставляющий бумажного следа, по которому его можно было бы отследить или измерить». Это утверждение стало прямым вызовом для экономистов, которые посвятили несколько десятилетий поиску эмпирических косвенных методов для измерения этого нематериального явления.
За минувший период экономисты, изучающие инновации, разработали несколько количественных показателей (в основном основанных на патентных данных), которые позволяют измерить распространение технологических знаний. В основном используются следующие подходы:
Анализ мест регистрации патентов позволяет отследить исходное местоположение заявителей или изобретателей, указанных в патентных заявках, что указывает на точки постепенного появления новых технологических знаний.
Анализ цитат в патентах представляет собой наиболее распространенный подход к отслеживанию распространения технологий. Цитирование предыдущего патента в тексте последующего указывает на потенциальный поток знаний, направленный от более старого изобретения к более новому. Цитирование патентов занимает доминирующее положение в перечне стратегий, позволяющих сделать невидимые потоки знаний заметными, несмотря на продолжающиеся дебаты вокруг стратегических характеристик и институциональных ограничений патентных систем
(7)В работе Thompson and Fox-Kean (2005) отмечается: классификация технологий, использованная при поиске соответствий в работе Jaffe et al (1993), является слишком грубой и, вероятно, отождествляет сходство технологий с географической близостью, что нивелирует ценность выводов авторов в отношении локализации. Thompson (2006) полагает, что цитаты, добавленные заявителями (в том числе изобретателями и патентными поверенными), будут отражать истинные потоки знаний с большей вероятностью, нежели внесенные патентными экспертами. Это утверждение привело к появлению литературы, посвященной выяснению авторов цитирования. В то же время само проведение различия между заявителями и экспертами выглядит проблематичным, поскольку заявители зачастую действуют стратегическим образом и иногда отказываются от цитирования, а эксперты за пределами США подчиняются другим правилам (Lampe, 2012). См. Jaffe, Adam B., Trajtenberg, M. and Henderson, R. “Geographic localization of knowledge spillovers as evidenced by patent citations.” The Quarterly Journal of Economics 108, no. 3 (1993): 577–98. https://doi.org/10.2307/2118401; Lampe, R. (2012). Strategic citation. The Review of Economics and Statistics, 94(1), 320–33, https://doi.org/10.1162/REST_a_00159; Thompson, P. (2006). Patent citations and the geography of knowledge spillovers: Evidence from inventor- and examiner-added citations. Review of Economics and Statistics, 88(2), 383–88, https://doi.org/10.1162/rest.88.2.383; а также Thompson, P. and Fox-Kean, M. (2005). Patent citations and the geography of knowledge spillovers: A reassessment. The American Economic Review, 95(1), 450–60. .Анализ траекторий распространения прорывных технологий основан на предположении о том, что инновационные прорывные технологии возникают при первом комбинировании уже существующих компонентов в рамках нового патента. Исследователи картируют траектории распространения знаний, используя исходные сочетания кодов патентной классификации (например, МПК) и отслеживая их последующее повторное появление в различных географических и временны́х точках
(8)Исходя из предположения о том, что прорывные технологии возникают при первом комбинировании уже существующих компонентов (Arthur, 2009; Fleming, 2001; Verhoeven et al., 2016), Pezzoni et al. (2022, 2023) используют коды патентной классификации (например, МПК или СПК), содержащиеся в патентных данных, чтобы косвенно оценить присутствие уже существующих компонентов в основе данной технологии. См. Arthur, W.B. (2009). The Nature of Technology: What It Is and How It Evolves. Simon and Schuster; Fleming, L. (2001). Recombinant uncertainty in technological search. Management Science, 47(1), 117–32, https://doi.org/10.1287/mnsc.47.1.117.10671; Verhoeven, D., Bakker, J. and Veugelers, R. (2016). Measuring technological novelty with patent-based indicators. Research Policy, 45(3): 707–23; Pezzoni, M., Veugelers, R. and Visentin, F. (2023). Technologies Fly on the Wings of Science. MERIT Working Papers 2023-036, United Nations University – Maastricht Economic and Social Research Institute on Innovation and Technology (MERIT), https://ideas.repec.org//p/unm/unumer/2023036.html; а также Pezzoni, M., Veugelers, R. and Visentin, F. (2022). How fast is this novel technology going to be a hit? Antecedents predicting follow-on inventions. Research Policy, 51(3), 104454, https://doi.org/10.1016/j.respol.2021.104454 .Анализ цитирования патентов в научных статьях позволяет отследить передачу знаний между научной и технологической сферами, которая способствует появлению наукоемких инноваций
(9)См. Ahmadpoor, M. and Jones, B.F. (2017). The dual frontier: Patented inventions and prior scientific advance. Science, 357, 583–87; Arora, A., Belenzon, S. and Suh, J. (2021). Science and the Market for Technology, NBER Working Paper Series No. 28534, Cambridge, MA: National Bureau of Economic Research, https://doi.org/10.3386/w28534; Marx, M. and Fuegi, A. (2020). Reliance on science: Worldwide front-page patent citations to scientific articles. Strategic Management Journal, 41, 1572–94. https://doi.org/10.1002/smj.3145; а также Marx, M. and Fuegi, A. (2022). Reliance on science by inventors: Hybrid extraction of in-text patent-to-article citations. Journal of Economics & Management Strategy, 31(2), 369–92. https://doi.org/10.1111/jems.12455. . Подобное цитирование показывает, как фундаментальные научные открытия превращаются в прорывные технологии в таких наукоемких областях, как биотехнологии, искусственный интеллект, квантовые вычисления и изобретения в области передовых материалов.Анализ патентных семейств позволяет отследить распространение знаний путем объединения мест подачи первоначальных патентных заявок и последующих зарубежных производных от них
(10)См. Martínez, C. (2011). Patent families: When do different definitions really matter? Scientometrics, 86, 39–63, https://doi.org/10.1007/s11192-010-0251-3; а также Martinez, C. (2010). Insight into Different Types of Patent Families. OECD Science, Technology and Industry Working Papers No. 2010/02. Paris: OECD Publishing, https://doi.org/10.1787/5kml97dr6ptl-en. . Эти вторичные заявки указывают на территории, где заявители планируют обратиться за патентной охраной.Анализ областей специализации в торговле, науке и патентах показывает, что страны непрерывно диверсифицируют свою продукцию, технологии и области научных интересов в соответствии с имеющимися экспертными знаниями, что свидетельствует о распространении знаний между сходными по технологическому уровню регионами
(11)См. Hidalgo, C.A., Klinger, B., Barabási, A.-L. et al. (2007). The product space conditions the development of nations. Science, 317, 482–87; Bahar, D., Hausmann, R. and Hidalgo, C.A. (2014). Neighbors and the evolution of the comparative advantage of nations: Evidence of international knowledge diffusion? Journal of International Economics, 92(1), 111–23, https://doi.org/10.1016/j.jinteco.2013.11.001; Balland, P.-A., Boschma, R., Crespo, J. et al. (2018). Smart specialization policy in the European Union: Relatedness, knowledge complexity and regional diversification. Regional Studies, 1–17 ; а также Petralia, S., Balland, P.-A. and Morrison, A. (2017). Climbing the ladder of technological development. Research Policy, 46, 956–69, https://doi.org/10.1016/j.respol.2017.03.012. .Анализ других данных об ИС включает в себя недавние эксперименты с данными о товарных знаках и других объектах ИС в целях составления географической карты инноваций и распространения знаний
(12)См. Castaldi, C. (2020). All the great things you can do with trademark data: Taking stock and looking ahead. Strategic Organization, 18(3), 472–84, https://journals.sagepub.com/doi/full/10.1177/1476127019847835; Castaldi, C. and Drivas, K. (2023). Relatedness, cross-relatedness and regional innovation specializations: An analysis of technology, design, and market activities in Europe and the US. Economic Geography, 99, 253–84; а также Castaldi, C., Abbasiharofteh, M. and Petralia, S. (2019). From Patents to Trademarks: Towards a Concordance Map. EPO-ARP Programme Report. .
Преимущества патентных данных. Патентные данные представляют собой обширный массив общедоступной и поддающейся количественной оценке информации о результатах изобретательской деятельности. Патенты классифицированы по отраслям технологий, включают в себя подробную географическую информацию и охватывают длительный период времени, что позволяет исследователям проследить географию, временны́е рамки и характер инноваций во всем мире.
Недостатки патентных данных. Патенты выдаются не на все инновации; кроме того, склонность к использованию патентов зависит от конкретных отраслей и стран, а качество патентов варьируется в широких пределах. Анализ цитат в патентах позволяет частично нивелировать эти недостатки, но порождает новые сложности, например вопрос о том, кто именно вставляет цитаты в патентную документацию
Несмотря на то что патенты и данные об их цитировании являются несовершенными способами оценки перетекания данных, они всё же позволяют получить полезные и количественно измеримые базовые величины, которые легко оценить и проанализировать. Они остаются основным инструментом, который используется в эмпирической литературе на тему распространения данных как внутри стран, так и между ними.
Ситуации, в которых распространение знаний можно отследить по цитатам в патентах
Экономисты, специализирующиеся на инновациях, обычно анализируют распространение технологических знаний путем изучения географических точек, указанных в патентах и цитатах из них.
Патентные данные обладают рядом уникальных преимуществ для исследователя. Они представляют собой обширный массив общедоступной и поддающейся количественной оценке информации об изобретательской деятельности. Патенты, в которых цитируются другие патенты, тщательно классифицируются по отраслям технологий и включают в себя подробную информацию об изобретателях и заявителях. Патентные заявки охватывают длительный период времени, что позволяет исследователям отслеживать географию, временны́е рамки и характер инноваций во всем мире
Интерпретация цитат в патентах требует осторожности. Данные, которые содержатся в этих цитатах, имеют существенные недостатки и должны интерпретироваться с осторожностью
Цитирование патентов может раскрывать информацию о потоках знаний. Анализ ссылок на одни патенты в текстах других представляет собой основной эмпирический подход к изучению «бумажного следа», сопровождающего процесс международного распространения технологических знаний
Технологические знания распространяются быстрее
Анализ потоков международного патентного цитирования четко указывает на то, что сегодня технологические знания распространяются быстрее, чем в прошлом. Все способы измерения патентного цитирования свидетельствуют о том, что скорость распространения технологий растет.
Время, необходимое для международного внедрения технологии, сократилось вдвое. На рис. 2.1 показано, что продолжительность задержки в международном внедрении, которая измеряется до даты первого зарубежного цитирования существующего патентного семейства, сегодня вдвое меньше, чем 50 лет назад. В самом начале 1970-х годов международная цитата для среднего патентного семейства появлялась приблизительно через 2,8 года после подачи заявки. К 2020 году эта задержка в международном внедрении сократилась до менее чем 2 лет. Эта тенденция к снижению продолжалась в течение длительного времени, но с одним заметным исключением: в период с середины 2000-х до середины 2010-х годов длительность задержки во внедрении стабилизировалась на уровне около 2 лет. Этот период совпал со стремительным развитием патентной деятельности в Китае и других недавно активизировавшихся странах, результатом чего стало значительное увеличение числа патентных документов, временно не доступных на английском языке.
Скорость распространения растет во всех областях технологий. Сокращение продолжительности задержки в международном внедрении наблюдается во всех технологических областях, однако среднее значение этого показателя варьируется. На рис. 2.1 показано распределение задержки во внедрении для четырех отдельных технологических областей — биофармацевтики, двигательных и транспортных технологий, информационно-коммуникационные технологии (ИКТ), а также производства полупроводников и оптики. Во всех четырех областях наблюдается единая тенденция к увеличению скорости внедрения.
В сфере ИКТ длительность задержки во внедрении неизменно ниже среднего показателя, и это преимущество постепенно растет. При первом измерении в 1970 году разрыв составлял всего 5 процентов, а к 2020 году достиг 15 процентов. В сфере двигательных и транспортных технологий отмечается обратная тенденция: если в 1970 году задержка во внедрении отставала от среднего показателя всего на 2 процента, то к 2020 году отставание выросло до 6 процентов.
Совершенно иначе выглядит картина для биофармацевтического сектора. Он стартовал с отметки на 5 процентов ниже среднего показателя и стабильно наращивал отрыв до начала 2000-х годов, когда был достигнут наилучший результат — на 10 процентов быстрее среднего. Однако в начале 2010-х годов тенденция сменила знак и продолжительность задержки во внедрении достигла пикового значения — на 25 процентов медленнее среднего показателя.
Рост скорости распространения объясняется развитием цифровых технологий. Эта долгосрочная тенденция по большей части может быть обусловлена значительным развитием информационно-коммуникационных технологий за данный период. Ведение патентной документации перешло из исключительно бумажного в преимущественно цифровой формат. Исследователи и изобретатели получили более широкий доступ к патентной информации с помощью онлайновых баз данных, предлагающих автоматический перевод на различные языки. Эволюция способов коммуникации привела к тому, что на смену медленной традиционной почте и дорогостоящим телефонным звонкам пришли практически бесплатные, мгновенно доступные видеозвонки, обмен сообщениями и передача файлов с помощью портативных устройств.
Сокращается разрыв между национальными и международными потоками знаний
Тенденция к сокращению задержки во внедрении указывает на появление феномена, который ученые называют «экономикой знаний»
Расстояния по-прежнему имеют значение, но их важность снижается. Как теоретические исследования, так и фактические данные подтверждают, что расстояние влияет на распространение знаний. Небольшое расстояние между исходными и конечными точками облегчает перетекание знаний. Этот тезис проиллюстрирован на рис. 2.2, который показывает разницу между задержкой во внедрении при национальном и международном патентном цитировании. Внутри национальных границ патентное цитирование ожидаемо происходит быстрее, нежели при их пересечении.
Тем не менее разница между национальным и международным процессами исчезает. Этот разрыв неизменно сокращается с конца 1980-х годов. Пиковое значение было достигнуто в 1988 году, когда продолжительность задержки в международном внедрении была на 12 процентов выше среднего национального показателя. За минувший период эта разница значительно уменьшилась. К началу 2010-х годов она составляла лишь около 5 процентов, а к 2020 году практически сошла на нет.
Подобные сближения позволяют предположить, что географические барьеры, препятствующие распространению знаний, постепенно становятся ниже. Те же технологические достижения, которые сократили сроки внедрения в целом, сделали международный обмен знаниями почти столь же быстрым, что и национальный.
Более развитые страны быстрее внедряют зарубежные знания
Характер распространения знаний в разных странах варьируется в широких пределах. Скорость распространения технологических знаний не является одинаковой для всех стран. В то время как в целом скорость международного распространения растет, сохраняются четкие различия относительно темпов перемещения знаний между различными странами и регионами.
Скорость распространения знаний внутри стран всегда остается максимальной. На рис. 2.3 показано среднее время между датой подачи патентной заявки и первым цитированием этого патента в любой точке мира. Эта диаграмма четко демонстрирует зависимость от географического положения. Во всех случаях изобретатели начинают ссылаться на технологию раньше, если она является для них отечественной. Подобная тенденция остается истинной даже для стран с развитой инновационной экономикой. Например, заявители из США цитируют американские технологии в два раза быстрее, чем немецкие или китайские заявители начинают ссылаться на патентные семейства из США, и в три раза быстрее, чем заявители из Японии или Республики Корея. Справедливо и обратное: заявители из Германии, Республики Корея, Японии и Китая начинают цитировать отечественные технологии соответственно в 2,5, 4, 5 и 6 раз быстрее, чем заявители из США обращаются к технологиям из этих стран.
Более развитые страны быстрее внедряют зарубежные знания. Знания распространяются по различным международным коридорам с заметно отличающейся скоростью. В странах с высокоэффективной инновационной экономикой, включая США, государства Восточной Азии и Западной Европы, входящие потоки иностранных технологических знаний практически изо всех регионов движутся с большей скоростью по сравнению с тем, как знания из этих стран внедряются в других частях мира. Напротив, в странах Африки, Латинской Америки, Карибского бассейна и Восточной Европы распространение иностранных знаний, как правило, происходит медленнее.
Ведущие инновационные экосистемы притягивают к себе потоки знаний. Заявители из США систематическим образом начинают цитировать технологии из других стран раньше, чем представители этих стран начинают цитировать американские. Подобные тенденции позволяют предположить, что в странах — лидерах инновационной экономики существует больше возможностей для поиска, освоения и развития иностранных технологических достижений.
Основной глобальный поток производства и потребления знаний приходится на небольшую группу стран-лидеров
Информация о скорости потока знаний не дает полного представления о его объеме. Выше мы проанализировали, как быстро странам становится известно о технологиях, появившихся где-либо за рубежом, с учетом уровня инновационного развития этих стран и степени активности поиска тех или иных технологий. Однако такой анализ дает мало сведений о фактическом объеме знаний, которые эти страны поставляют в общемировую базу технологической информации и получают из нее.
Основной объем глобальных потоков знаний проходит через небольшое число стран. Подавляющее большинство международных патентных цитат приходится на отдельные страны, которые выступают как источниками, так и потребителями знаний. На рис. 2.4 показаны десять крупнейших поставщиков и получателей знаний за период с 1970 по 2020 год. В течение последних пяти десятилетий Соединенные Штаты Америки сохраняют статус страны, экспортирующей наибольший объем технологических знаний. На всем протяжении этого периода они также выступают крупнейшим получателем знаний.
В число лидеров также входят страны Восточной Азии. Ранее за США в этом списке следовали Япония, Германия, Соединенное Королевство, Франция, Швейцария, Королевство Нидерландов и Канада. В 2000-е годы отвоевывать позиции начали Республика Корея и Китай. К 2020 году эти восточноазиатские страны продемонстрировали наибольший прирост за анализируемый период и наряду с США вошли в тройку лидеров.
Перечни поставщиков и получателей знаний во многом совпадают. Все ведущие экономики мира занимают примерно одинаковые позиции в рейтингах наиболее цитируемых и цитирующих стран, и это соотношение остается неизменным в течение длительного времени. Это наблюдение справедливо и для всего остального мира в целом.
Страны, активно генерирующие знания, осваивают их столь же активно. Подобный баланс свидетельствует о том, что список стран — поставщиков технологий, пользующихся международным спросом, совпадает с перечнем стран, больше всего интересующихся зарубежными технологиями. Страны, создающие интересные для всего мира инновации, также активно изучают и осваивают инновации из других стран. Исходя из этого, можно предположить, что успешные инновационные системы не только создают, но и потребляют значительные объемы знаний.
Распространение технологических знаний становится более интенсивным
За последние десятилетия выросла не только скорость, но и интенсивность распространения технологических знаний. На рис. 2.5 показана доля двунаправленных потоков знаний, соединяющих основные страны и регионы мира. Общая тенденция указывает на широкомасштабный рост интенсивности цитирования.
В первую очередь страны используют свои собственные знания. Максимальная доля цитирования приходится на центральную диагональ таблицы: это означает, что все регионы в значительной степени зависят от собственных технологических знаний. Особенно ярко эта тенденция выражена в таких крупных и технологически развитых странах, как США, Япония, Германия и другие страны Западной Европы.
США и Западная Европа отличаются глобальными масштабами освоения знаний. Высокие показатели входящего цитирования в США и в несколько меньшей степени — в Западной Европе свидетельствуют о том, что в этих регионах цитируются знания, которые были созданы практически во всех точках мира. США и страны Западной Европы активно используют технологические знания, создаваемые во всем мире.
Азиатские страны широко используют зарубежные знания, одновременно с этим снижая зависимость от них. Некоторые территории начинают более интенсивно эксплуатировать собственные знания, на что указывает рост цифр на центральной диагонали таблицы в течение нескольких десятилетий. Наиболее заметна эта тенденция в Китае, в Республике Корея и в несколько меньшей степени — в Индии. Эти страны укрепляют опору на собственные технологические знания вместо того, чтобы по большей части полагаться на иностранные.
Поиск наукоемких решений: технологии, использующие научные знания
В мире растет интерес к наукоемким инновациям. Ученые и разработчики политики признают важность фундаментальной науки для стимулирования технологических инноваций и экономического роста
Научная деятельность ведет к появлению хранилищ ценных знаний. Страны и регионы выступают в качестве хранителей информации о научных исследованиях. Инвестиции в науку и образование расширяют возможности территорий в области разработки новых технологий и прорывных инноваций
Новые данные указывают на связи между наукой и технологиями. На протяжении многих лет исследователей интересовало выявление связей между наукой и технологиями. Разработчики политики всё чаще обращаются к научному сообществу в поисках данных, помогающих формулировать и оценивать меры политики
Научные знания распространяются шире, чем технические. Каким образом наука влияет на международное распространение технических знаний? Экономические исследования показывают, что технологии, содержащие более высокий процент научных знаний, распространяются шире и с большей вероятностью приводят к возникновению новых кластеров изобретателей, в особенности на этапах роста и зрелости
Измерение распространения знаний остается сложной задачей. Метод подсчета цитат из научных статей в патентах имеет некоторые недостатки. Этот подход в недостаточной степени учитывает влияние науки, поскольку фиксирует лишь открытые исследования и не учитывает такие приватные каналы передачи знаний, как консультации с учеными или государственно-частные партнерства
Превращение научных знаний в практические наукоемкие технологии требует времени
Переход от науки к технологии — процесс, требующий терпения. Глобальный анализ цитирования научных статей в патентах демонстрирует, что упоминание научной статьи в патенте требует намного больше времени, чем цитирование одного патента в другом. В среднем первое цитирование научной статьи в патенте происходит приблизительно через 10 лет после ее публикации. Эта тенденция согласуется с экономическими исследованиями, которые доказывают, что трансформация научных знаний в прикладные отраслевые решения требует значительных усилий
Географические факторы влияют на источники научных знаний. Как и в случае с патентным цитированием, существенное влияние на источники научных знаний оказывают географические факторы. На рис. 2.6 показано время, необходимое для того, чтобы научные знания из того или иного региона встроились в технологии, разрабатываемые в других регионах. Во всем мире авторы патентных заявок чаще обращаются к наиболее свежим научным знаниям из собственных стран, нежели из других стран и регионов. Подобная тенденция характерна даже для наиболее развитых инновационных экономик, включая США, Германию и Японию, однако для научных знаний она выражена слабее, чем в случае с патентным цитированием. Например, заявители из США цитируют американские научные статьи лишь на 3 и 11 процентов быстрее, чем заявители из Германии и Китая соответственно, и на 9 процентов медленнее, чем заявители из Японии. Напротив, при цитировании немецких статей заявители из США, Китая и Японии оказываются соответственно на 22, 20 и 7 процентов медленнее, чем заявители из Германии.
Научные знания из Китая распространяются сравнительно быстро. Цитаты из китайских статей появляются в иностранных патентах сравнительно быстро — не больше чем через 8 лет после публикации. Напротив, проникновение цитат из американских статей в патенты происходит медленнее: так, минимальный средний срок составляет 9 лет и 4 месяца и относится к Японии, а максимальный — более 13 лет (для патентов из стран Африки).
При интерпретации этих сравнений необходимо соблюдать осторожность. Во-первых, речь идет о несопоставимых объемах документов, поскольку в США появляется намного больше цитируемых научных статей. Во-вторых, в последнее время новые участники научной деятельности, среди которых следует отметить Китай, а также страны Юго-Восточной Азии, Латинской Америки и Африки, значительно увеличили число своих научных публикаций. Это означает, что ссылки на более старые научные статьи будут с большей вероятностью относиться к материалам из США и Европы. Наконец, эта задержка во внедрении не отражает ни интенсивность распространения, ни тип распространяемых научных знаний.
Доминирующую роль в мировом научном поиске для целей создания наукоемких технологий играет небольшое число стран — лидеров в сфере инноваций
Процессы поиска научных знаний ограничены узким кругом стран. Практика цитирования научных знаний сконцентрирована в ограниченном числе регионов в еще большей степени, чем в случае со ссылками на одни патенты в других. Подавляющее большинство цитат из научных работ, принадлежащих практически всем глобальным источникам, стекаются в США, страны Западной Европы и Японию.
Ведущие экономики мира поглощают научные знания в глобальных масштабах. На рис. 2.7 показано, что среди всех зарубежных научных статей, опубликованных за период между 1985 и 1995 годом. и хотя бы один раз процитированных в патентах, 39 процентов были процитированы в патентах из США. Аналогичная тенденция наблюдается в Японии, Германии и других странах Западной Европы. В этих высокоэффективных инновационных экосистемах научные статьи из других регионов неизменно цитируются чаще, чем в регионах их происхождения. Кроме того, эти ведущие экономики интенсивно взаимодействуют друг с другом: так, приблизительно третья часть американских научных статей цитируется в патентах из Западной Европы, а около половины западноевропейских статей — в патентах из США.
Подобные стратегии заимствования демонстрируют примечательную устойчивость на протяжении последних десятилетий. При сравнении периода 2016–2022 годов (см. рис. 2.8) с предыдущими десятилетиями можно увидеть лишь незначительные отклонения. США, Япония и Западная Европа неизменно демонстрируют готовность к поглощению зарубежных научных знаний начиная с первых проанализированных лет
Одним из крупных новых потребителей научной информации является Китай. Наиболее заметным изменением за последние три десятилетия стал рост готовности Китая к использованию международных научных знаний. Китайские патенты содержат цитаты лишь из 2,5 процента самых старых американских работ, опубликованных за период 1985–1995 годов, однако для статей, публикация которых пришлась на 2016–2022 годы, этот показатель уже намного выше и составляет 8,8 процента. Этот рост свидетельствует о большей открытости Китая для международной науки по сравнению с Японией по всем регионам — источникам научных данных.
Отечественные научные исследования продолжают играть важную роль во всех странах. Несмотря на доминирование немногочисленных высокоэффективных инновационных экосистем в группе источников международной научной информации, географические факторы по-прежнему имеют значение. Даже в менее развитых с научной точки зрения регионах бóльшая часть научной информации поступает из отечественных источников. Эта тенденция позволяет предположить, что, хотя наукоемкие инновации всё сильнее зависят от глобальных научных знаний, локальный исследовательский потенциал сохраняет важность для всех регионов.
Траектории распространения технологических знаний: как прорывные изобретения осваивают мир
Анализ патентного цитирования не позволяет изучить весь процесс распространения инноваций. Ранее исследователи ограничивались изучением патентного цитирования, которое зачастую не позволяет проследить всю траекторию распространения технологических знаний вне цитат из патентов или научных статей. Ученые обнаружили, что многие цитаты в патентах даже не относятся к тем же самым технологическим классам
В качестве альтернативного способа им удалось проследить пути международного распространения технологических знаний с помощью поиска точки первого появления прорывного изобретения и его дальнейших применений в других странах. В недавних исследованиях анализируются точки первого и последующих появлений конкретных технологий, что помогает понять траектории их распространения во времени и пространстве. Эти исследования посвящены составлению карт распространения технологических знаний с использованием концепции «освоения», которое отслеживается для разных регионов на протяжении многих лет
Как составить карту прорывных технологий? Прорывные технологии появляются как результат новых комбинаций существующих технических знаний. Отталкиваясь от идеи о том, что инновации представляют собой новое сочетание существующих элементов знаний, ученые составили карту траекторий распространения технологий, использовав новые комбинации кодов Международной патентной классификации (МПК)
Интересным примером такого процесса может стать прорывное изобретение, которое привело к созданию трансгенных мышей. Давайте рассмотрим технологию создания трансгенных млекопитающих — основу для получения генетически модифицированных лабораторных мышей, которые используются для разработки лекарств от рака и болезни Альцгеймера. Стартовой точкой траектории развития этой новаторской технологии стал 1985 год, когда Гарвардский университет запатентовал «онкомышь», впервые использовав патентные коды для «изоляции генов» и «введения материала в организм животных». Впоследствии эта комбинация кодов была повторно использована во многих патентах. Например, в 1996 году Сеульский национальный университет запатентовал «мышь-диабетика». Все изобретения, для классификации которых используется одинаковая комбинация кодов, могут рассматриваться как лежащие на одной и той же траектории распространения технологий.
Лидеры инноваций стремительно осваивают иностранные прорывные технологии
Перечень стран, которые занимают доминирующее положение в области как создания, так и внедрения технологий, уже знаком нам. Как и в случае с патентным цитированием, первое место в списке стран происхождения прорывных изобретений, задающих новые траектории развития технологий, занимают США, за которыми следуют страны Западной Европы и Япония. Эти же регионы формируют тройку лидеров в области освоения иностранных прорывных изобретений. Развитые страны проявляют наибольшую активность в освоении прорывных технологий, созданных в других частях мира. В последние десятилетия на фоне активизации патентной деятельности растет число как новых сочетаний технологий, так и примеров их освоения.
Страны с развитой экономикой добились выдающихся успехов в стремительном освоении знаний, лежащих в основе этих прорывных изобретений. Географические закономерности становятся еще более очевидными, когда мы оцениваем время, необходимое для освоения технологических знаний. Действительно, такие страны и регионы, как США, Япония, Германия и другие страны Западной Европы, гораздо быстрее осваивают прорывные технологии, разработанные в других частях мира (см. рис. 2.9). Например, траектория распространения прорывных технологических знаний, созданных в Индии, предполагает, что для их освоения в США потребуется в среднем треть от того времени, которое этот процесс занял бы в самой Индии. США добились особых успехов в оперативном освоении знаний, лежащих в основе зарубежных прорывных изобретений.
Различия в скорости освоения указывают на инновационный потенциал осваивающей страны. Наблюдаемая тенденция свидетельствует о том, что ведущие инновационные экономики располагают передовыми технологическими возможностями, которые позволяют им не только создавать новые технологии, но и быстро выявлять, изучать и осваивать прорывные инновации из других регионов. Это преимущество, связанное со скоростью внедрения, помогает объяснить, почему лидеры инноваций сохраняют конкурентоспособность в течение длительного времени.
Возможности развивающихся стран в области интенсивного освоения прорывных технологий ограничены
Повторное использование технологий внутри стран остается доминирующей тенденцией во всем мире. На рис. 2.10 показаны обобщенные потоки технологических знаний между странами. Большинство прорывных изобретений активно используются в странах происхождения, на что указывают большие значения в ячейках по диагонали таблицы. Например, 99 процентов прорывных изобретений, сделанных в США, внедряются в этой стране. Аналогичным образом Германия осваивает 94 процента, а Япония — 92 процента отечественных прорывных технологий.
Лидеры инноваций также активно осваивают зарубежные прорывные изобретения. Несмотря на высокие показатели освоения отечественных технологий, ведущие инновационные экономики остаются открытыми для повторного использования иностранных прорывных изобретений. Япония является страной-получателем приблизительно для 84 процентов прорывных изобретений, созданных в США; это означает, что большинство американских прорывных изобретений в конечном счете попадают в Японию. Такую же степень открытости демонстрирует Германия, которая активно осваивает зарубежные прорывные изобретения, сохраняя при этом высокий уровень использования отечественных знаний.
Общность технологических интересов приводит к созданию региональных партнерств. Между такими странами, как Китай и Республика Корея, существует двусторонний обмен знаниями, который отражает как их географическую близость, так и сходство технологий. Эти потоки освоения знаний сосредоточены в сферах нанотехнологий и обработки электронных данных, которые являются основными направлениями деятельности таких компаний, как Samsung, LG и Huawei. Географическое и технологическое сходство способствует формированию естественных коридоров партнерства для освоения прорывных изобретений
Развивающиеся страны сталкиваются с трудностями при освоении прорывных изобретений. Большинство стран с развивающейся экономикой принимают ограниченное участие в международном обмене знаниями, основанном на освоении прорывных технологий. Африка демонстрирует ограниченные возможности в области повторного использования зарубежных знаний, лежащих в основе прорывных изобретений, о чем свидетельствуют низкие показатели освоения технологий любого происхождения. В то же время прорывные изобретения из Африки широким потоком направляются в страны с развитой экономикой: все они повторно используются в Западной Европе, а значительная их доля — в США (96 процентов), Японии (92 процента) и Германии (81 процент).
Эти тенденции позволяют сделать вывод о том, что для успешного освоения прорывных изобретений необходим развитый инновационный потенциал. Ведущие экономики мира добились значительных успехов как в создании прорывных технологий, так и в оперативном выявлении, адаптации и освоении инноваций из других регионов. Развивающиеся регионы могут создавать инновационные технологии, но в них отсутствует институциональная инфраструктура и технические возможности, необходимые для максимально интенсивного освоения зарубежных прорывных решений.
Лидеры инноваций добились огромных успехов в стремительном и интенсивном освоении иностранных прорывных технологий
США и Западная Европа занимают доминирующее положение в области раннего внедрения прорывных изобретений. На рис. 2.11 показано, что США и Западная Европа добились значительных успехов в области раннего и интенсивного внедрения зарубежных прорывных изобретений. Эти регионы успешно внедряют значительную долю зарубежных технологических знаний уже на самых ранних этапах разработки технологий.
Географическая близость влияет на характер внедрения. На ранних этапах разработки Япония активно перенимает прорывные изобретения у других стран Азии, однако в отношении удаленных регионов — США и стран Западной Европы — интенсивность этого процесса снижается. Таким образом, можно предположить, что географическая и культурная близость способствует ускоренному распространению технологий, особенно если речь идет об инновациях на стадии разработки.
Даже страны, регистрирующие большое число патентов, сталкиваются с трудностями при раннем внедрении прорывных изобретений. Несмотря на активный процесс патентного цитирования, Китай и Республика Корея испытывают затруднения при интенсивном внедрении прорывных изобретений на ранних этапах. Например, Китай осваивает менее 5 процентов сделанных в США прорывных изобретений в течение 5-летнего периода после их появления. На то, чтобы достигнуть 28-процентного уровня повторного использования американских прорывных изобретений, Китаю требуется 20 лет. Напротив, США осваивают 70 процентов китайских прорывных изобретений в течение первых 5 лет после их появления.
Развивающиеся регионы стабильно испытывают трудности с освоением технологий. Вне зависимости от этапа разработки технологии, Индия, а также страны Юго-Восточной Азии, Латинской Америки и Африки существенно отстают от конкурентов. Эти регионы способны повторно использовать лишь небольшую долю прорывных изобретений иностранного происхождения, что свидетельствует о значительном дефиците возможностей в области выявления, изучения и внедрения зарубежных прорывных технологических знаний.
Скорость и интенсивность освоения знаний указывают на конкурентные преимущества. Способность оперативно внедрять и осваивать иностранные прорывные знания представляет собой важнейшее конкурентное преимущество. Первопроходцы могут совершенствовать эти технологии, разрабатывать производные от них инновации и завоевывать рыночные позиции раньше, чем это сделают последователи. Эта ситуация объясняет способность лидеров инноваций сохранять свое преимущество на протяжении длительного времени: они занимают ведущие позиции не только в создании прорывных технологий, но и в стремительным освоении инноваций из других регионов.
Изучение путей международного распространения знаний
Международное распространение технологических знаний происходит множеством путей. Тенденции, которые были описаны в предыдущих разделах, отражают устоявшиеся пути международного распространения технологических знаний. В экономических исследованиях описаны некоторые ключевые маршруты — международная торговля товарами, прямые иностранные инвестиции, миграция специалистов, лицензионные соглашения и глобальные цепочки создания стоимости
Для внедрения технологий недостаточно простого контакта с ними: необходимо наличие возможностей. Сам по себе контакт с зарубежными знаниями не гарантирует их внедрения. Успешность внедрения зависит от таких характеристик страны, как человеческий капитал, качество институтов, исследовательские возможности, а также свойство, которое экономисты называют «способностью к освоению технологий», — существующие в стране возможности для выявления, изучения и использования сторонних знаний. Эти условия объясняют, почему такие лидеры инноваций, как США и Западная Европа, добились успехов во внедрении иностранных прорывных изобретений или в получении передовых научных знаний, в то время как другие регионы сталкиваются с проблемами в этой области.
Знания распространяются в процессе торговли товарами
Торговля остается основным каналом распространения знаний. Чаще всего технологические знания распространяются вместе с товарами, содержащими новые технологии. Потребители получают доступ к инновациям, приобретая содержащие их товары, в то время как компании используют импортированное оборудование, компоненты и сырье для производства собственной продукции. Эти потоки создают возможности для обучения компаний с помощью обратного проектирования зарубежных технологий
Импорт может стимулировать отечественные инновации. Авторы недавних исследований обнаружили выраженную прямую связь между импортом и патентной деятельностью
Квалифицированные специалисты помогают ликвидировать пробелы в знаниях
Изобретатели и ученые поддерживают активное распространение знаний. Миграция специалистов (в особенности изобретателей и ученых) играет важнейшую роль в глобальном распространении знаний. В исторической перспективе периоды важнейших технологических перемен совпадали с волнами трансграничных перемещений высококвалифицированных специалистов
Миграция объединяет сообщества, которые в противном случае оставались бы изолированными. Квалифицированные мигранты играют роль посредников в передаче знаний, формируя новые контакты с принимающими странами и сохраняя существующие связи со странами происхождения
Перемещение интеллектуальных ресурсов приносит пользу всем сторонам. Вместо «утечки мозгов» миграция квалифицированных специалистов зачастую способствует «циркуляции мозгов». Даже те эмигранты, которые не возвращаются в родные страны, развивают совместную патентную деятельность, соавторство в публикациях и передачу технологий с помощью своих сетей профессиональных контактов. Обратная миграция еще больше усиливает эти процессы, внося вклад в появление новых технологических отраслей в странах происхождения
Международный бизнес активно формирует пути распространения знаний
Многонациональные компании систематически занимаются передачей знаний. Прямые иностранные инвестиции и многонациональные предприятия являются важнейшими каналами международного распространения знаний. Такие компании приносят в принимающие страны современные методы производства, способы организации работы и технологические возможности, которые могут быть усвоены местными компаниями за счет конкуренции, мобильности рабочей силы и взаимоотношений между поставщиками и клиентами
Местные возможности определяют вероятность успеха. Однако этот процесс перетекания знаний не является автоматическим. Он зависит от способности страны к освоению технологий, которая определяется интенсивностью НИОКР, наличием человеческого капитала и качеством институтов. Эта зависимость объясняет, почему одни и те же иностранные инвестиции могут приводить к разным результатам в различных странах. Для успешной передачи знаний необходимо, чтобы глобальные и местные игроки совместно эволюционировали в процессе взаимного обучения.
Глобальные цепочки создания стоимости способствуют расширению сетей обмена знаниями. Современные производственные процессы предусматривают интеграцию компаний в международные системы инноваций. Иностранные инвестиции поддерживают повышение качества знаний за счет формирования связей между отечественными компаниями и глобальными производственными и инновационными сетями, хотя результат этого взаимодействия зависит от таких вспомогательных институтов, как система образования, стимулирование НИОКР и охрана интеллектуальной собственности.
Патентная охрана создает возможности для появления рынков технологий
Международные патентные системы способствуют расширению потоков знаний. После того как принятая в 1883 году Парижская конвенция установила единство прав приоритета для всех патентных ведомств, международная патентная охрана стала критически важным инструментом для вывода новых технологий на зарубежные рынки
Современные договоры способствовали расширению доступа к знаниям. Значительное расширение масштабов международной патентной охраны произошло в 1970-е годы после заключения таких договоров, как Договор о патентной кооперации ВОИС, а также региональных соглашений о создании Европейского патентного ведомства, Африканской региональной организации интеллектуальной собственности и других региональных систем. Эти достижения облегчили изобретателям задачу по защите инноваций в нескольких юрисдикциях.
Патенты открывают возможности для торговли технологиями. Патентная охрана на зарубежных рынках облегчает международное лицензирование технологий и заключение соглашений об их передаче. Подобные «рынки технологий» способствуют повышению общего благосостояния и развитию инноваций за счет активизации инновационной деятельности, распространения знаний и появления изобретателей, специализирующихся на конкретных отраслях. Торговля патентами стимулирует географическое распространение технологий, позволяя изобретателям извлекать выгоду из своих инноваций во всем мире.
При этом расстояния продолжают негативно влиять на эти процессы. Несмотря на существование вышеописанных механизмов, уровень неопределенности в международной торговле технологиями остается выше, чем при сделках внутри одной страны. Географический охват торговли технологиями ограничивают три категории неопределенности, связанные с правами собственности, ценностью технологии и процессами торговли
Практическое значение наблюдаемых тенденций
Наличие множества взаимоусиливающих путей распространения обеспечивает преимущество лидерам инноваций. Тенденции, наблюдаемые в области патентного цитирования, поиска научных знаний и освоения прорывных изобретений, отражают значимость этих многочисленных и усиливающих друг друга каналов распространения. Такие лидеры инноваций, как США, Западная Европа и Япония, пользуются всеми преимуществами каждого из этих каналов: они привлекают квалифицированных мигрантов, активно участвуют в международной торговле, открывают представительства многонациональных компаний и поддерживают эффективность своих систем патентной охраны.
Сохраняющиеся различия объясняются разной способностью стран к освоению технологий. Ограниченное участие стран с развивающейся экономикой в процессах стремительного и интенсивного внедрения технологий отражает дефицит их возможностей, связанных с вышеперечисленными путями. Более низкая способность к освоению технологий, слабые институты, небольшие объемы торговли и ограниченная миграция специалистов приводят к накоплению негативных факторов, сохраняющихся в течение длительного времени.
Для укрепления каналов распространения знаний могут использоваться меры политики. Анализ этих механизмов позволяет предположить, что страны могут расширить свое участие в глобальных потоках знаний путем укрепления своих систем образования, совершенствования институтов, дальнейшей интеграции в глобальную торговлю, привлечения квалифицированных специалистов, а также разработки эффективных механизмов и институтов охраны интеллектуальной собственности. Страны, добившиеся наибольших успехов в догоняющем развитии, обычно улучшали ситуацию по нескольким направлениям одновременно.
Ключевые выводы в отношении глобальных тенденций распространения знаний
В этой главе описаны способы распространения технологических знаний на международном уровне и проанализированы глобальные тенденции, относящиеся к различным аспектам потоков инноваций. Задействовав такие факторы, как патентное цитирование, ссылки на научные статьи и освоение прорывных изобретений, авторы анализа составили карту происхождения знаний, их распространения и стран, получающих наибольшую выгоду от международной передачи технологических знаний.
Основные выводы свидетельствуют о наличии стабильных, но плавно меняющихся тенденций. Анализ патентного цитирования показывает, что сегодня технологические знания распространяются быстрее, чем 50 лет назад: так, в период с 1970-х годов сроки международного внедрения сократились наполовину. Разрыв между национальными и международными потоками знаний практически исчез, что указывает на снижение географических барьеров. В то же время такие страны и регионы с развитой экономикой, как США, Западная Европа и Япония, занимают доминирующее положение в качестве как доноров, так и бенефициаров глобальных потоков знаний, тогда как большинство развивающихся регионов участвуют в этих процессах лишь в ограниченном масштабе.
Существуют различные тенденции распространения научных знаний. Разработка наукоемких технологий, основанных на прорывных научных открытиях, требует гораздо больше времени — около 10 лет от публикации до первого упоминания в патентах, — однако такие технологии имеют большее глобальное значение. Большинство потоков знаний, объединяющих науку и технологии, сконцентрировано на небольшом числе наиболее развитых стран: так, США, Западная Европа и Япония поглощают научные знания практически изо всех глобальных источников. Китай становится всё более открытым для международных научных знаний, демонстрируя наиболее быстрый рост с точки зрения международного цитирования научных работ.
Тенденции освоения прорывных изобретений указывают на возможности стран в области внедрения знаний. Анализ освоения прорывных изобретений показывает, что большинство стран в первую очередь опираются на собственные технологические знания. В то же время лидеры инноваций добились значительных успехов с точки зрения скорости и интенсивности освоения иностранных прорывных технологий: так, США осваивают 70 процентов китайских прорывных изобретений в течение 5-летнего периода, тогда как Китай за то же время осваивает менее 5 процентов американских изобретений. Подобная асимметрия подчеркивает важнейшие различия в контексте способности стран к освоению технологий.
Широкомасштабный анализ, предпринятый в этой главе, позволяет прийти к трем основным выводам.
Во-первых, сохраняется высокая степень концентрации глобальных инноваций. Страны с развитой экономикой по-прежнему доминируют в сфере передачи знаний, хотя в то же время растет роль стран с развивающейся экономикой, в особенности Китая. Подобная концентрация отражает преимущество многочисленных каналов распространения по сравнению с единичными.
Во-вторых, наука способствует переосмыслению географии инноваций. Прорывные технологии, в особенности в стремительно развивающихся отраслях, всё чаще создаются на основе научных знаний. Страны, эффективно сочетающие вклад мировой науки с местными возможностями, могут добиться конкурентного преимущества в области наукоемких инноваций.
В-третьих, распределение выгод от распространения знаний остается неравномерным. Многие развивающиеся страны по-прежнему не участвуют в процессах активного внедрения технологий, хотя создают знания, перетекающие в страны с развитой экономикой. Географическая близость и сходство технологий влияют на характер внедрения, однако способность к освоению технологий остается важнейшим детерминантом успешной интеграции знаний.
Значение выводов для разработки политики и дальнейших исследований
Для разработчиков политики эти выводы подчеркивают, что получение доступа к глобальным потокам знаний требует не только открытости, но и устойчивых инвестиций в образование, исследовательский потенциал и качество институтов. Страны, желающие активизировать свое участие в глобальных сетях инноваций, должны укрепить свою способность к освоению технологий, действуя по многим направлениям одновременно.
Для исследователей эти результаты подчеркивают важность совместного анализа различных показателей распространения. Каждый из показателей (цитаты, ссылки на научные работы, освоение прорывных изобретений) фиксирует разные аспекты международного распространения знаний. В дальнейшей работе необходимо изучить причинно-следственные связи между этими различными механизмами распространения и их совокупное влияние на экономическое развитие и глобальную конкурентоспособность стран.