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美国国家科学委员会发布《发明、知识转移和创新》

【摘要】2022318日,美国国家科学委员会(National Science BoardNSB)发布《发明、知识转移和创新》(Invention, Knowledge Transfer, and Innovation),提供了专利、商标和其他创新措施的最新数据,将作为美国科学与工程(S&E)指标报告的一部分。

发明、知识转移和创新是三个相互关联的概念,构成了《发明、知识转移和创新》报告中评估美国和全球科学与工程(S&E)企业的组织框架。研究按行业、产业和技术领域统计的活动和产出指标,突出相关趋势、优势和机会。

报告数据来源包括专利和商标数据、专利申请中引用的文献、专利和技术许可活动、科普和开源软件(OSS)、创新强度等。报告中使用的发明、知识转移和创新的指标体系如 REF _Ref101357348 \h 4所示,数据主要来自世界知识产权组织(WIPO)、美国专利商标局(USPTO)、欧洲专利局(EPO)、国家科学与工程统计中心(NCSES)、美国国家标准与技术研究院(NIST)、美国小企业创新研究局(SBIR)、美国小企业技术转移局(STTR)、北美大学技术经理人协会(AUTM)。

4  发明、知识转移和创新的直接和间接指标及来源

1. 发明:保护有用的想法

1)美国专利活动的贡献者

2020年,USPTO共授权353,701件发明专利,国内和国外专利权人几乎各占一半。美国专利权人中,企业专利授权数量最多(150,558件,占比85%),其后依次是个人(14373件,8%)、学术界(7834件,4%)、政府部门(1224件,1%)。2020年,USPTO发明专利授权中,美国发明人共有164,074件,占46%,国外发明人获得授权的比例为54%,高于2000年的46%,表明了美国专利日益国际化的趋势。

总部设在美国以外的大型跨国公司越来越多地寻求国外专利保护。欧盟和日本仍然是USPTO专利授权数量最多的国家/地区。尽管中国发明人在USPTO的专利数量相对较少,但在过去十年增长了10倍多,由2008年的1,606件增加至2020年的22,500件,其中大部分中国发明人的授权专利(63%)与电气工程相关。

2)美国专利活动地理分布

国家/地区的专利强度由每千人专利授权数量的所在区域来衡量。美国专利强度主要集中在沿海、五大湖部分地区,德克萨斯州和落基山脉。这种地理分布与知识和技术密集型产业相吻合。

3)美国使用各类知识产权保护措施

除了发明和外观设计专利之外,美国还使用保密协议、商业秘密、商标和版权。2018年商业调查数据显示,拥有10名以上员工的公司中,几乎一半(49%)认为发明专利非常重要或比较重要,超过四分之三(76%)认为商业秘密对公司很重要。美国各行业中对专利重视程度最高的是公用事业(77%),采矿、采石、石油和天然气开采(76%)。

4)专利活动的全球趋势

2020年,国际专利授权总量938,038件,其中美国发明人有95,347件(占比8%),比2010年(73,622件)有所增加。最近专利家族活动主要集中在亚洲。日本发明人在20002010年专利授权量最高,2014年开始下降;2020年,中国发明人数量最多,占2020年专利授权量的近一半(49%);日本国际专利授权为141,286件,韩国104,490件。WIPO技术领域中,电气工程是美国发明人的相对优势领域,约占美国发明人国际专利数量近一半(44%),欧盟发明人在机械工程相关专利中占有较大份额。

5)美国发明人的特点

根据USPTOWIPO最近的研究分析,专利活动在男女之间分布不均,男性更有可能被指定为授权专利的发明人;女性参与科学职业的比例远远高于其发明专利的比例;WIPOPCT专利申请中,中国(32%)和韩国(27%)至少1名女性作为发明人的专利申请份额最高,美国仅有17%

2. 知识转移:使信息有用

知识转移更广泛、更多样化,通过知识转移活动,新创造的知识与那些能够应用、开发或将其转化为新产出、发明和创新的人进行共享。知识转移维度包括技术转移、组织和个人研发活动产生的新知识(企业、学术界和政府合作产出)、企业对大学专利许可、大学初创公司等。

1)出版文献中的商业合作

根据Scopus出版物产出统计,2020年,与美国公司有关联的作者发表了49,000篇同行评议论文,几乎90%43,203篇)出版物是与其他机构(包括其他企业)合作的,这个比例高于2008年的75%。公司越来越多地与美国学术研究人员合作,其份额由2008年的43%25,112篇)增加至2020年的56%27,475篇)。联邦政府和企业之间的合作仅占13%6,563篇)。公司也越来越多地与国际作者合作,这一趋势反映在同行评议论文中国际合作的数量整体增加。从2008年到2020年,美国公司与外国合作者合著的出版物数量和比例有所增加,2020年达到了40%19,884篇)。

2)专利引用论文情况

生物和生物医学科学以及健康科学是美国专利活动的主要驱动力,这是美国学术界、商业界和联邦政府中USPTO专利中被引用次数最多的出版物领域。2020年,专利文献中对S&E论文的696,000篇引用中,约31%214,305篇)来自美国学术界的论文。

3)大学知识转移活动

许可和大学创业活动是大学教职工和学生知识转移的技术商业化部分经常跟踪的两个指标。根据ATUM统计,2019年,美国大学共许可7,974项,越来越多来自初创公司和小型公司,其中,大学初创公司1,481项(19%),获得大学技术许可的小型公司4,684项(59%)。自2000年以来,大学初创公司数量稳步增加。

4)联邦政府知识转移支持

美国商务部(DOC)、能源部(DOE)和国家航空航天局(NASA)等9个联邦部门或机构承担了10亿美元研发任务,产生了大量可供转移的新知识。2016年,DOE1,760项)和NASA1,554项)披露的发明数量最多,其中,DOE专利授权数量最多(856项),新增发明许可最多(145项),有效许可总量最高(5,410项),有效发明许可最多(943项)。此外,研究发现联邦部门之间的合作关系分布不均,跨联邦机构致力于加强早期技术的开发和进入商业市场。美国针对小公司的重要举措是SBIRSTTR互补计划,促进从事研发活动的小企业创新以满足联邦研发需求:STTR计划支持的公司数量由2000年的272家增加至2020年的745家,同期计划资金从6300万美元增加至4.55亿美元;SBIR计划奖励的公司数量由2000年的2,277家增加至2020年的3,564家,2020年的奖励资金总额接近35亿美元。

5)美国创业趋势

大量知识转移是通过创业公司来实现的,例如基于大学和政府技术许可建立初创公司,创业公司参与类似STTR项目等。2019年,美国成立的与大学有关的初创企业近1000多家,19902018年,美国初创公司(成立不到1年)的数量由494,000家下降至431,000家,初创公司数量的下降表明,知识流入经济产业领域减少了,其他因素可能在阻碍公司的形成。

3. 创新:引进新产品和新工艺

创新采用一系列创新产出指标,包括美国企业引进或改进的产品和工艺数据、商标注册数据、私营部门创新产出、风险投资等。

1)企业创新

20152017年,超过100万家公司引入新的或改进的产品或工艺,占比27%11个行业中超过一半的公司参与了创新活动,高于美国所有行业平均水平(27%)。其中,大部分公司都属于制造业:45%的受访制造业公司采用新的或改进的产品或工艺,创新率超过50%11个行业中有9个是制造业。创新公司占比最高的制造业是通信设备(66%),主要是包括了研发和专利密集型的制药行业,化学公司的创新率也很高(55%)。数据处理及相关服务(56%)和软件出版商(66%)是公司拥有新产品或工艺改进较多的11个行业之一。总体而言,美国部分制造业和信息产业的创新率相对较高。

2)美国商标趋势

对于美国从事或资助研发的公司来说,商标被认为与发明专利同等重要。与专利相比,商标注册是初创企业表明其创新资产潜在价值的重要且低成本的方式。美国商标注册数量已下降至2020283,479件,打破了十年来的持续增长。

3)美国商标的地理分布

美国商标活动分布不均,美国沿海、落基山地区、德克萨斯州部分和五大湖地区商标活动更为密集。国际层面,商业国际化与国外商标注册份额增加相吻合。自2008年以来,国外注册美国商标数量增长了174%,美国国内商标数量增幅为16%。其中,来自欧盟的商标数量保持稳定,中国则增长了20多倍。

4)从全球角度看风险投资

风险投资为初创企业和早期阶段公司提供资金。20192020年,全球风险投资增长了22%,总额达到2770亿美元,美国仍然是获得风险投资最多的国家,总部在美国的公司获得资金1290亿美元(占比47%),总部在中国的公司获得资金600亿美元(22%),总部在欧洲的公司获得资金410亿美元(15%),总部在印度的公司获得资金120亿美元(4%)。美国风险投资在这一总份额中的比例由早期的75%下降至47%20192020年,美国风险资本继续流向包括硬件、软件和通信服务在内的大型互联网和软件公司,这项投资增长了31%。中国风险投资在20182019年断崖式的下跌后反弹,打破了十年来全球快速增长的趋势。20192020年,医疗保健领域的风险投资增加了一倍多。

5)新公司的商业动态

1982年,一半的美国公司成立5年或更短,而新公司的比例稳步下降,直到20122018年持平,约为三分之一。与新公司的减少相一致,年轻公司在1982年占就业人数的19%,但在2018年只占10%。随着美国逐步向服务和信息产业转移、远离制造业,整个经济结构将可能发生变化。

6)全民创新

与企业相比,个人作为创新者的作用并没有得到很好的衡量,这种情况正在改变。2020年,个人获得USPTO专利授权的比例仅占8%

7)政府创新

政府创新活动是持续的,但往往没有得到重视,政府创新产出偶尔会受到关注,如太空探索、互联网发展、疫苗创新研发等。目前还没有关于政府创新活动的综合评估指标。2020年,政府获得USPTO专利授权的比例约1%,但这很可能是低估了政府通过公共资助研发对发明创新的贡献。


杨璐霜  编译,李姝影  校译
来源:https://ncses.nsf.gov/pubs/nsb20224
原文标题:Invention, Knowledge Transfer, and Innovation
检索日期:2022年3月22



 


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