申请专利对一个城市的创新能力至关重要

一、引言

    当今世界科学技术发展日新月异，科技创新已成为推动经济社会发展的主导力量。城市是经济社会发展的重要载体，也是创新要素的主要集聚地，而科技创新在城市发展中的作用日益突出。申请专利数量是衡量一个国家或地区科技创新能力的重要指标，是一个区域科技资产的核心和最富经济价值的部分，专利的拥有量既能反映出该区域科技成果的原始创新能力，又能折射出这些成果的市场应用潜能，它是衡量区域创新能力和综合实力的重要标志之一。一个城市拥有专利权的数量和质量以及运用专利制度的能力与水平，是城市综合科技实力、核心竞争力的重要体现。关于以专利信息为核心的区域技术创新能力研究，国内学者采用不同的评价指标和方法对其进行了研究，并得出了诸多有益的研究结论。本文拟依据专利申请量、授权量、有效量及职务发明创造等指标，对包含青岛市在内的15个全国副省级城市2001-2010年公开的中国专利相关信息进行整理和预处理，然后采用因子分析方法进行实证分析，从而对这些城市的科技创新能力发展现状和特点予以概括，并评估其科技创新水平。

二、城市科技创新能力评价模型的构建及实证研究

    （一）专利视角下城市科技创新评价指标体系的确定

    城市创新体系是国家创新体系的重要组成部分，构建具有自身特色的城市创新体系，提高城市科技创新能力与活力，对于促进城市经济实现跨越式发展具有重要意义。本文通过对国内有关专利评价指标体系文献资料的调研，以城市科技创新体系构成要素为基点，在遵循科学性、系统性、可比性、客观性、实用性、可操作性和指导性原则的基础上，立足于专利数量、质量和价值层面，“量”与“率”相结合，构建专利视角下城市科技创新能力评价体系（见表1）。

    （二）样本数据的选取

    选取全国15个副省级城市为样本进行研究，研究过程中所需的相关专利数据来源于国家知识产权局的《统计年报2001-2010》；人口、GDP数据来源于国家统计局的《中国统计年鉴2010》。由于专利授权和实施具有滞后性，为了提高研究的准确度，我们选取2001-2010年的中国专利相关数据进行整理和预处理得到专利指标数据。根据上述原则，我们提取的专利视角下城市科技创新能力评价指标样本数据见表2。

    （三）对样本数据进行实证分析

    利用因子分析方法对表2的样本数据进行计算，其步骤为：（1）将原始数据标准化。（2）建立变量的相关系数R。R表征各指标间的相关状况，即指标间的信息重叠度，相关系数越大表明因子之间相关性较强，因子之间重叠的信息也较多。（3）求R的特征根及其相应的单位特征向量（见表3）。由于前四个特征值的累计贡献率已达91.148%，信息损失仅为8.852%，所以取前4个特征值建立因子载荷阵。（4）对因子载荷阵施行最大正交旋转并计算因子得分，计算结果见表4。

    对因子载荷阵施行Kaiser标准化的倾斜旋转法，旋转后得正交因子表矩阵。由此有：

    由表4可见，每个因子只有少数几个指标的因子载荷较大，可据此分类。从因子载荷矩阵中可以看出：

    F1中，专利有效量、每万人发明专利拥有量、专利申请量、发明专利有效量、发明专利授权量增长率、专利授权量、发明专利授权量、发明专利申请量、每亿元GDP发明专利拥有量等9项的载荷量比较大，这9项指标中有8项是专利的各项绝对量，说明F1是从总体上反映专利的量的状况的综合指标，表征城市的科技创新活力、创新实力、创新存活力和创新贡献力。

    F2中，职务发明创造专利有效量占比、职务发明创造专利授权量占比、职务发明创造专利申请量占比等3项的载荷量比较大，说明F2是反映职务发明创造专利所占比重的指标，表征城市科技创新合力。

    F3中，职务发明创造专利授权量占比、专利有效率、发明专利申请量年增长率、职务发明创造专利申请量占比重、专利申请量年增长率、职务发明创造专利有效量占比、专利授权量增长率等7项的载荷量比较大，7项中有3项是关于职务发明创造专利所占比重，3项是关于专利年均增长率，说明F3是反映职务发明创造专利所占比重和专利年均增长率的指标，表征城市科技创新合力和创新潜力。

    F4中，专利授权率、发明专利授权率等2项的载荷量比较大，说明F4是反应专利授权率的指标，表征城市科技创新实力。总体上看，F1、F2、F3和F4从专利的绝对量、专利的增长率、职务发明创造专利所占比重及专利授权率相结合的角度对原有指标信息做了比较完善的综合，特别是重视与职务发明创造专利相关的3项指标。

    由F1、F2、F3和F4及其方差贡献率构造综合评价函数：F=0.4195F1+0.2378F2+0.1870F3+0.0672F4，得到15个城市的综合评价值F，依据F1、F2、F3、F4等四个因子的得分，对15个副省级城市采用最近邻元素法进行系统聚类，因子得分排名结果及聚类结果见表5。

（四）评价值及聚类结果分析

    从表5中的综合评价值及排名可以看出，排在前5名的城市分别为深圳、杭州、成都、广州、宁波。其中，在因子F2和F3上，深圳得分最低，排名在最后，表明深圳在职务发明创造专利所占比重和专利年均增长率上处于较低的水平，即其在创新合力、创新潜力上处于相对劣势，但是在F1和F4这两个因子上的得分却是最高且占有绝对优势，也就是说在专利的绝对量上和专利的授权率方面，深圳占有绝对优势，因此在最后的综合得分上，深圳遥遥领先排第1位。杭州、成都、广州等3个城市在F1、F2、F3上的得分和排名相差不多，因此综合得分也相差无几，综合排名分列2、3、4。宁波在F1上排名第5，在F4上排名第2，表明宁波虽然在专利的绝对量上稍逊色一些，但其专利授权率上有一定优势。南京、武汉、济南、西安、大连、青岛、沈阳等7个城市综合评价得分处于相似水平，其中武汉、济南、青岛3个城市在F4上排名相对靠前，表明这3个城市在创新实力上相对成绩较好。大连、青岛、沈阳、哈尔滨、厦门、长春等6个城市综合评价得分较低，综合排名在后面，但这6个城市在F2和F3这两个因子上得分在前6名，表明这6个城市在创新合力和创新潜力上优于其他城市。

    对因子得分进行最近邻元素法聚类，15个城市在专利视角下科技创新力由强到弱可以分为4类。其中，深圳科技创新能力远高于其他14个城市，排在第Ⅰ类，杭州、成都、广州、宁波列为第Ⅱ类。这两类城市中，南方沿海城市占多数，它们的科技创新活力、创新实力、创新存活力、创新贡献力相对较强。南京、武汉、济南、西安、大连、青岛、沈阳列为第Ⅲ类，哈尔滨、厦门、长春列为第Ⅳ类。这两类城市中，老工业基地城市占多数，其科技创新合力和创新潜力相强势。

三、结语

    一个城市拥有专利权的数量和质量以及运用专利制度的能力与水平，是衡量一个国家或地区科技创新能力的重要指标。本研究从专利角度入手，构建了城市科技创新能力评价指标体系，并选取我国15个全国副省级城市2001-2010年的专利及其相关数据作为样本数据，运用因子分析法进行了实证研究。研究过程中不仅选取了专利的申请类指标和授权类指标，而且还特别加入了有效专利的相关指标，因为专利有效量相对于专利的申请量和授权量而言，不仅反映了专利的质量和相关技术创新成果的法律状况，更能体现出专利技术的运用情况和市场价值，是衡量企业、地区和国家自主创新能力和市场竞争力的一项新指标。从样本数据分析结果可以看出全国15个副省级城市在专利视角下综合科技创新能力的分布状况，以及各个城市科技创新的优势和劣势所在，对于提升城市的科技创新能力有重要的现实意义，对于南方沿海城市以及老工业基地城市根据本市的特点制定适合自己的科技创新能力发展战略具有科学的指导意义。