创新版图:地区热点,全球网络

2019年12月

凯瑟琳·朱厄尔,产权组织

2019年世界知识产权报告——创新版图:地区热点,全球网络》强调指出,创新日益呈现合作与国际化的趋势。报告研究近几十年创新版图的变化,发现创新活动越来越多地集中于少数国家的几个大型集群区域。产权组织首席经济学家卡斯滕·芬克介绍报告部分重要发现。

2019年报告重点研究创新版图的哪个方面?

2011年世界知识产权报告 》着重于全球创新地理分布广泛出现变化这一特征,而2019年报告则探讨经济活动倾向于以城市群或城市为中心的原因,以及产生创新极多的全球创新网络因此形成的过程。

为什么创新活动大多集中于城市周围?

在解释经济活动的空间分布时,经济学家一般着重强调规模经济和范围经济、交通运输成本和费用减省。公司企业可以在城市找到熟练工人。人们因为看重便利的都市生活和那里的高薪工作而移居城市。因为创新者工作地点彼此相隔不远,城市也是创意最容易开花结果的地方。

不过,21世纪的创新驱动经济模式中还有其他因素的作用。技术,尤其是数字技术,提供了便利,让知识流通的距离越来越长——各大学、各国的科研人员之间展开科学合作由来已久。跨国企业也通过发展全球价值链让研发活动分散于各地,优化创新效果。以城市群和研发分散为首的这些因素促成全球创新网络的形成。《2019年世界知识产权报告》研究创新网络的发展和构成。

你们使用哪些数据源?

从这个角度来说,这是迄今为止我们投入最多的报告。我们主要采用两大数据源。首先是168个专利局从1970年到2017年的专利数据。专利文件中丰富的著录项目数据可用于考察各时间空间范围内的技术发明。这些数据包含约900万件同族专利(涉及同一基础发明的一组专利),提到约2,200万位发明者。我们把这些文件提及所有发明者的地址按照住宅、邮政编码或城市区划次一级单位进行地理编码。然后对1998年至2017年Web of Science网站的科学出版物进行分析。这些数据包含2,400万份科学论文,涉及6,200多万名作者。我们也对所有地址按照邮政编码或城市区划次一级单位进行了地理编码。

报告有哪些主要发现?

首先,我们发现创新越来越本地化。我们开发出一种算法,能够找到发明者和论文作者最集中的区域,从而得出这一结论,我们又把这些区域分为两类,创新热点和专业化创新集群。

全球我们一共找到174个热点(发明者和论文作者分布密度最大的区域)。例如,硅谷是最为突出的全球创新热点之一。我们还找到313个在一个或多个专利领域或科学出版领域创新密度高(但低于创新热点)的专业化专精集群。瑞士纳沙泰尔、比尔、伯尔尼和弗里堡区域就是这种专业化专精集群。

这些热点和专精集群在哪里?

它们密集分布于北美、西欧和东亚地区。除了中国以及热点数量略少的巴西和印度之外,中等收入经济体的热点数量要少得多。非洲没有创新热点,但是有一些专业化专精集群。

所有热点以及大多数专精集群位于人口密集的都市区域,但是用夜间灯光卫星数据比对研究成果时我们发现,并非所有都市区域都能引来创新热点或专精集群。举例来说,美国东西海岸的密集城市区域有不少热点。但内陆很多城市地区就没有显示出相同的创新密度。

信息图表

The top ten collaborative hotspots of the world account for 33 percent of all international co-inventions.

信息图表: 世界前十名合作热点占国际合作发明总量的33%。

下载
The top ten collaborative hotspots of the world account for 33 percent of all international co-inventions.

信息图表: 植物生物技术创新的影响远远超出实验室的范围。大都市热点地区产生的创新可惠及区域为其自身陆地面积的75倍。

下载

这些热点和集群有多重要?

非常重要。所有专利的85%以及所有科研活动的81%都来自热点和集群。换言之,这些地方的创新占到世界总量的五分之四还多。尤其是全球创新热点,在全球创新版图上也起到极其重要的作用。三十个顶级城市热点——大多数位于中国、德国、日本、韩国和美国——包揽了专利总量的69%和科研活动的49%。

创新的性质有何变化?

创新越来越趋向合作。根据数据,我们能看到每项发明和每篇科学论文各有多少创新者和作者的贡献。个人发明者或科学论文作者的作用日益缩水。团队变得越来越重要,团队规模也越来越大。在科研中这一趋势尤其明显,五分之一以上的科学出版物有六位作者甚至更多。造成这个现象的因素很多,但技术日趋复杂是其中重要一点。要解决的问题越来越困难,需要的科研人员因此越来越多,要求的知识越来越专业。

国际合作也呈上升趋势。比较一下1999年至2002年和2011年至2015年这两个时期,我们发现国际共同发明和国际科学合作越来越多。全球创新热点起到极其重要的作用,推动这一趋势的发展。例如,硅谷、纽约、法兰克福、东京、波士顿、上海、伦敦、北京、班加罗尔和巴黎在国际共同发明中占据22%的份额。观察全球创新热点和专业化专精集群之间国内国际共同发明合作关系的前10%排名可以看出,美国的创新网络远比其他国家更为密集。

跨国企业在全球创新版图中起到什么作用?

我们的研究发现显示,跨国企业在全球创新网络中占据中心位置。我们分析专利文件得出的结论表明,跨国企业的全球研发活动分散在其全球价值链的各个部分,我们所谓的国际专利源在增加,也就是说,专利申请人列出了来自其他国家的发明人。在上个世纪七十年代和八十年代,国际专利源主要集中于高收入经济体的企业和发明者之间,但之后跨国企业越来越依赖中等收入国家的发明者,尤其是中国和印度的发明者。有意思的是,我们还发现中等收入经济体的跨国企业——例如巴西航空工业公司和印度的印孚瑟斯公司——越来越依赖美国、西欧和中国发明者的创造才能。

报告也包含案例研究。有何启示?

报告中的案例研究针对两个正在经历深刻变革的行业。报告首先考察自动驾驶汽车的出现对汽车产业构成和研发工作地理分布的影响。报告显示,面向自动驾驶汽车的技术转型让IT企业开始挑战老牌汽车制造厂商及其供应商。不过,虽然这一领域技术发展充满活力,但汽车无需司机辅助即可驶往任何地点的完全自动驾驶技术,仍旧被视为可能多年甚至数十年以后才会实现的目标。

第二项案例研究针对农业生物技术,这一领域传统上由科学突破决定应用创新的方向。我们研究了新工具CRISPR的潜力,它降低基因编辑的成本,有进一步改良作物和牲畜基因的潜力。案例研究强调指出,大学和公共研究机构是农业生物技术领域的主要创新源头,起到突出作用,在发展中经济体这一点尤其明显。合作在这个领域也很重要。很多创新源自科学部门,但需要私营部门的大规模投资实现商业化。

我们的研究发现还表明,研发投资集中于种子、化学和肥料产业,部分原因在于转基因植物的研发和商业化成本高昂。由于该领域的创新需要根据地方情况调整,农业生物科技集群与其他很多技术领域相比分布范围更广。分析显示,每个大陆都有创新密集的农业集群。不过,高收入国家加上中国仍然占到作物生物科技论文总数的55%以上和专利总量的80%以上。

报告的研究发现对于政策制定者而言有何意义?

我们的数据表明,全球创新版图具有高度关联性。技术起到关键作用,连接各个世界创新热点,但仍应认识到热点之间的联系同样依赖于鼓励开放和国际合作的政策环境。然而,全球化面临越来越多的质疑,这样的开放环境并非确定不变。因此我们认为,在追求创新的过程中,保持开放比以往任何时候都重要。证据显示,推进全球技术前沿变得越来越困难。与过去相比,实现同等程度的技术进步所需的研发努力越来越多,包括医疗、信息和交通运输技术在内的很多领域都是如此。

开放能让创新更具多样性,更加专业化,解决日益复杂的技术挑战所需的团队规模越来越大,开放也有助于建设这样的团队。这种合作的关键在于各国政府主动的政策协调,例如知识产权政策和标准化政策。一些大型科研项目超出国家预算,需要不同国家的技术知识,各国共同出资也是一种合作。这样的合作项目已有突出的成功案例,如CERN(欧洲核研究组织)和国际空间站。

让开放发挥作用还有一个重要理由:需要解决各国国内各地区收入差距日益扩大的问题。举例来说,以色列因其创新经济充满活力而得名“初创之国”。仔细考察该国创新活动可以看出,特拉维夫大都市圈明显鹤立鸡群。它包揽了初创企业总数的77%和高科技工作岗位的60%;薪资水平比周边地区约高35%。有意思的是,以色列最近推出政策应对周边地区的收入不平等问题。这个突出案例强调一点:世界最具活力的创新热点已经成为创新网络的一部分,但还需要政策鼓励创新推动经济增长,让整个经济体受益。

往年世界知识产权报告

产权组织每两年发布一次 《世界知识产权报告》 。自2011年首次发布以来,该报告深入分析知识产权各个领域的具体趋势,内容如下:

《WIPO杂志》旨在增进公众对知识产权和产权组织工作的理解,并非产权组织的官方文件。本出版物中所用的名称及材料的呈现方式,不意味着产权组织对于任何国家、领土或地区或其当局的法律地位,或者对于其边界或边界线的划分,表示任何意见。 本出版物不反映成员国或产权组织秘书处的观点。 提及具体公司或具体厂商的产品,不意味着它们得到产权组织的认可或推荐,认为其优于未被提及的其他类似性质的公司或产品。