行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
從追趕邁向創新的體制:探討台灣經濟體制的轉型(第 3
年)
研究成果報告(完整版)
計 畫 類 別 : 個別型 計 畫 編 號 : NSC 95-2412-H-004-021-MY3 執 行 期 間 : 97 年 08 月 01 日至 98 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 國立政治大學國家發展研究所 計 畫 主 持 人 : 王振寰 計畫參與人員: 碩士班研究生-兼任助理人員:姜懿紘 博士班研究生-兼任助理人員:蔡青蓉 報 告 附 件 : 國外研究心得報告 赴大陸地區研究心得報告 出席國際會議研究心得報告及發表論文 處 理 方 式 : 本計畫可公開查詢中 華 民 國 98 年 10 月 12 日
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫
■成果報告 □期中進度報告從追趕邁向創新的體制:探討台灣經濟體制的轉型
計畫類別:■個別型計畫
□ 整合型計畫
計畫編號:NSC
95-2412-H-004 -021 -MY3
執行期間:95 年 8 月 1 日至 98 年 7 月 31 日
計畫主持人:王振寰
共同主持人:
計畫參與人員:姜懿紘、蔡青蓉
成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):□精簡報告 ★完整報告
本成果報告包括以下應繳交之附件:
★赴國外出差或研習心得報告一份
★赴大陸地區出差或研習心得報告一份
★出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計
畫、列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢
□涉及專利或其他智慧財產權,□一年★二年後可公開查詢
執行單位:國立政治大學,國家發展研究所
中
華
民
國
9 8
年
9
月
8 日
附件一2 目錄 一, 摘要說明---頁 3 二, 論文一:科技追趕與創新的國家模式:台灣與南韓的專利比較(與蔡青 蓉合著 ---頁 5 三, 論文二:為什麼台灣半導體和電腦產業的組織模式不同? (與陳俊銘 合著) --- ---頁 37 四, 論文三:王振寰,〈制度搭配與產業創新:台灣生技製藥產業的考察〉 (與陳琮淵合著)---頁 63
五, 論文四:---,Tsung-Yuan, Chen and Ching-Jung, Tsai, “Re-shaping East Asian Miracles? BiopharmaceuticalIndustry in Taiwan,Koreaand China.”頁 91
六, 論文五:Why do industrial clusters have different innovation patterns? Hsinchu (Taiwan)and Beijing’sHigh tech parkscompared.--- 頁 125
七, 論文六:and Tseng,Sheng Wen.“Thebesieged fastfollowercluster:the innovation modelofTaiwan’sIC design industry.”--- --- --- 頁 151
八, 赴國外研究心得 I ---頁 173
九, 赴國外研究心得 II ---頁 180
一,摘要說明 本計畫今年是第三年,過去這一年本計畫持續進行了半導體、電腦和生物製藥的 研究,同時移地到南韓、北京和張江進行訪問。本計畫這三年完成已接受發表的 論文二篇(中英文相互改寫):分別為 2009, "科技追趕與創新的國家模式:台灣與南韓的專利比較," 與蔡青蓉合著《台 灣社會研究季刊》,第 73 期,.37-74.
forthcoming, " National model of technological catching up and innovation: Comparing patents of Taiwan and South Korea," Coauthor with Tsai, Ching Rong, The Journal of Development Studies, forthcoming.
以及研討會論文,但已經投稿改寫的論文 6 篇,未來這些論文應該可以陸續出版。 2006 為什麼台灣半導體和電腦產業的組織模式不同?(與陳俊銘合著)2006台 灣社會學會年會,東海大學,11 月25,26 日。(修審中) 2007 王振寰、陳琮淵,〈制度搭配與產業創新:台灣生技製藥產業的考察〉, 發表於 2007 年台灣社會學年會,台灣大學社會系主辦,2007 年 11 月 24-25 日。 (修審中) 2008a 王振寰、曾聖文(2008),「全球連結、在地黏著?台灣 IC 設計產業的 社會鑲嵌性」,台灣社會學會主辦:2008 年台灣社會學會年會,12 月 13-14 日,台北:中央研究院。
2008b ---- and Tseng,Sheng Wen.“The besieged fast follower cluster: the innovation modelofTaiwan’sIC design industry.”Paper presented at the 5th East Asian Regional Conference in Alternative Geography, 13-16 December 2008, Seoul National University, Seoul, Korea.
2009a, Why do industrial clusters have different innovation patterns? Hsinchu (Taiwan)and Beijing’sHigh tech parks compared, Paper presented at the 21st
Society for the Advancement of Socio-Economics (SASE), Sciences Po Paris, France, July 16-18, 2009.
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2009b ---,Tsung-Yuan, Chen and Ching-Jung, Tsai,“Re-shaping East Asian Miracles? BiopharmaceuticalIndustry in Taiwan,Koreaand China.” Paperpresented at International Convention of Asia Scholars (ICAS 6), August, 06 - 09, 2009, Daejeon, South Korea. This paper is also available at Social Science Research Networks: http://ssrn.com/abstract=1464171 以上這些論文,圍繞幾個主題: 第一, 台灣的創新模式為何?我們由半導體、電腦、生物製藥以及第一年進行 的工具機產業,發現台灣的創新模式,基本上是以零組件和追隨型創 新為主,這與台灣的中小企業規模、工研院協助創新但以產業生產為 主,因此追隨型創新成為主流。 第二, 國家角色是否轉變:從生物製藥來看,國家的帶領是一直出現的模式, 只是其介入方式逐漸成介入帶頭,成為扶助和協助為主。因此發展型 國家的解釋可能不再適用,比較合適的概念應該是網絡國家或平台國 家。 第三, 由於本研究也與中國和南韓做部分比較,由此凸顯制度因素的影響,在 此我們看到台灣的中小企業特質、南韓的大企業領導,和中國的國有 企業結合發展的特色。 本計畫未來預期將這些中文部分集結重寫成書籍,而英文部分,則將與本人的另 一個計畫結合,預期改寫為英文書籍發表。但這應該是在明、後年之後的事。 本結案報告還有以下附件: 1, 本計畫相關已發表和參加之研討會論文。 2, 出國報告兩份:一份是第二年計畫,但在該年 11 月才進行。第二份則是今年 8 月進行的研究訪問。 3, 研討會心得報告,參加巴黎的 21 屆 SASE 年會。
論文一:
(已發表於台灣社會研究季刊)科技追趕與創新的國家模式:台灣與南韓的專利比較
王振寰,國立政治大學國家發展研究所講座教授 聯絡方式:[email protected] 蔡青蓉,國立政治大學國家發展研究所博士班National models of technological catching up and innovation: Patent Patterns of Taiwan and South Korea Compared
by
Jenn-Hwan Wang and Ching-Jung Tsai
關鍵詞:台灣、南韓、創新、專利、追趕
Keywords: Taiwan, South Korea, innovation, patent, catch up
***本文是國科會研究計畫 (編號:NSC 95-2412-H-004 -021 -MY3),之部分 成果,特此致謝。作者感謝兩位審查人詳細的建議,同時我們也感謝研究團隊成 員陳俊銘、陳琮淵、曾聖文對初稿的意見與建議。
6 摘要 本文討論台灣與南韓在科技創新上的差異,並以兩國在美國登記的專利資 料,來分析台灣與南韓在創新上的表現。本文發現這二國家從 1990 年代之後, 都展現了高度的創新能力,在專利數的獲取上,甚至超過傳統先進國家。但是二 國也在專利項目和獲取模式上表現了很大的差異:台灣的個人和中小企業佔很高 的比例,而南韓則是以大型財閥為主;電子電機類在台灣與南韓都佔所有六大類 別中的第一位,但是南韓的專利高度集中在該項產業,而台灣則是較為分散,傳 統的機械業也在專利的獲取上佔有重要地位。這樣的差異,主要源自二國科技追 趕的體制,台灣的體制過去是以中小企業而南韓則是以大財閥為主的體制為主。 這樣的追趕體制也塑造了二國在邁向創新過程時,所展現的不同途徑─南韓傾向 大企業領導的模式,而台灣則是大型企業與中小企業共存的網絡式聚集經濟。
This paper discusses different patterns of innovation, and their institutional paths in Taiwan and South Korea. By using the USPTO patent data as indicators of
innovation, this paper finds that both Taiwan and South Korea have progressed rapidly in terms technological innovation since the 1990s, overtaking many of the advanced countries. Nevertheless, there are major differences in the patenting behavior: while individuals and small and medium sized enterprises (SMEs)
comprised of a large part of patents in Taiwan, the chaebols are the major contributors ofSouth Korea’spatents.Moreover,although electricsand electronicsarethesectors thatgain mostofthepatentsin both countries,Taiwan’spatentsaremoredispersed into other sectors while South Korean counterparts are heavily concentrated in the electronics sector alone. These differences, this paper argues, come mainly from the institutional roots of their economic catching up era in which Taiwan was based on a SMEs-dominant industrial structure while the South Korean was the Chaebol-based, instead. This paper further argues that the institutional roots have largely shaped both countries’diverseroadstoward innovation-based economy: the South Korean case is transitioning toward a scale-based model where big firms are the major actors of innovation; while the Taiwanese one is transforming toward a densely networked cluster model in which both big firms and SMEs are major actors.
一 , 前言
台灣與南韓在經濟發展上,經常是作為對照組來比較 (Amsden 1989; Wade 1990; Woo 1991; Haggard 1990; Hamilton 1996)。例如,二者都被視為東亞發展型 國家的典範,不同的是南韓政府是以大膽的成長擴張(big push)政策,推動高 速經濟成長而犧牲物價穩定和高度通貨膨脹的資本主義型態;而台灣則是採取小 心翼翼,維持低度外債和高度的外匯存底,來維繫穩定優先的經濟成成長模式。 再如,南韓政府大力扶植大財閥,來帶動經濟發展,使得南韓的產業結構中,大 財閥佔有極大的比例和重要性 ;而台灣在國民黨政府時期則不扶植私人大企 業,如因產業發展需要扶植國內企業,則選擇國營企業,因而最後造就的是以中 小企業為主的產業結構 (王振寰 2007)。這樣的差異,同時也表現在科技追趕的 形態上,南韓是以大財閥為主要的行動者,來快速學習科技並邁向創新;而台灣 則是由於國內企業規模太小,因此科技發展大幅依賴外部經濟,包括政府介入、 海外學人、代工生產、以及產業網絡來強化技術學習和追趕。以上這些顯著的差 異─包括政府作為、產業結構和科技追趕模式─造就了台灣與南韓不同的經濟追 趕模式,而這些因素又如何影響並表現在二國邁向科技創新的途徑上?因此, 本文要探討的問題,就是台灣與南韓過去的發展模式,如何影響後續邁向創新的 路徑。是否南韓的大規模模式比台灣的中小企業聚集模式較有利於創新? 我們將依循比較制度論的觀點,來討論台灣與南韓的轉型。此一理論觀點假 設,由於資訊不充分和有限理性的因素,使得行動者在情況不確定的變動情境 下,傾向採取風險較小、依循既有習性和規範的方式來應對,而導致制度的演變 有路徑依賴的情況 (North 1990)。不過我們更強調,體制的轉型固然有路徑依賴 的情況,它更是對過去元素的重組和創新(Campbell 2004)。因此,本文假定科 技追趕體制上的制度制約和誘導,使得二國在後續創新模式上也呈現不同的模 式。也就是南韓仍是以大企業為主導,而台灣則是中小企業仍在創新上扮演重要 角色。在創新模式的比較上,我們採取的作法是以美國專利商標局(United States Patent and Trademark Office,以下簡稱 USPTO)的檔案,作為創新的指標來分析 二國的表現。我們將分析不同產業專利的分佈狀況,以比較兩國在哪些產業比較 具有創新能力。選擇以產業部門的專利來分析,是因為專利包含的商品極廣,從 半導體、汽車、化學、到玩具和服飾等,因此整體性的資料並無法看到不同國家 到底是在那些產業最具有創新能力,而透過區分產業部門來分析專利,則比較能 夠瞭解不同國家的科技能耐以及創新能力。 本文的發現是:台灣與南韓在 1990 年代之後,創新數目急速增長,甚至超 過除了美、日、德之外的傳統先進國家,顯示了這兩國逐漸從追趕邁向創新的階 段。而在類別上,兩國都在電子電機類有傑出的表現,但在次要和接續的創新類 型上,台灣和南韓則表現出不同的狀態。台灣的次要和第三多創新類別是在其他
8 類和機械類,而南韓則分別是在電腦通信類和化學類,顯示了二國主要的差異, 以及產業規模的影響。本文第二個重要發現是在專利所有權人的議題上,也就是 創新所有人是個人或是大型組織。我們的研究顯示,台灣個人和中小企業獲得專 利的比例在 1990 年代仍佔很高的比例,但是卻逐年下降並在 2000 年之少於大型 企業;然整體而言,中小企業的專利比重仍具有相當的重要性。而南韓的情況則 是一直以大型企業組織為主,這顯示了台灣的創新與中小企業為基礎的產業結構 仍有關係,但近年來則逐漸轉變成大企業愈來愈重要的情況;而南韓則是維持了 以大財閥主導的產業結構。由以上發現,本文將從兩國科技追趕的不同模式,論 證台灣與南韓在邁向創新的過程,由於制度因素所造成的體制差異以及所構成的 創新體制。
二,從科技追趕邁向創新─專利的國家模式
對後進國家而言,從追趕到創新的進展是一個困難的過程。後進國廠商從商 品鏈的末端開始模仿學習,逐漸地消化既有知識和技術之後,慢慢追趕和逐步地 縮小與先進國家廠商的科技差距而往科技創新和前沿邁進。創新對廠商或一個經 濟體而言是一個包含了搜尋、探索未知領域的過程,而其特色就是結果不可知、 創新的關鍵詞就是充滿不確定性(Nelson & Winter 1977)。故對後進國家和後進廠 商而言,從追趕到創新的進展,是從比較有確定標的模仿,到摸索與創新之不確 定性高的技術發展過程:在追趕階段初期,技術能力較為落後,因此也有比較明 確的學習和模仿對象,但愈是到邁向創新的階段,則目標將愈不明確,所遇到的 障礙也將愈大,因此也需要有比較強的科技能力,能夠探索和界定追求創新和學 習的標的。因此,後進廠商能夠從追趕邁向創新,也意味著廠商在知識和和技術 能力的大幅提昇,但也意味著碰到的障礙和不確定性也愈來愈大。 正如比較制度理論所言,任何廠商是鑲嵌在社會脈絡中,其發展和演化受到 社會各項制度因素的影響。因為廠商是社會產物,其價值、行為、管理方式以及 廠商之間的關係,深受社會制度安排和文化的影響 (Granovetter 1985; North 1990; Hollingsworth 2000),而這些制度安排模式在歷史發展和演化過程中,模塑出特 殊的國家模式和特質,進而影響到廠商技術的學習和創新模式。因此即使是在國 際上相同類型科技的產業,也會由於不同制度模式的差異,在不同國家展現出不 同的發展類型和方式。現今學界討論熱烈的「資本主義的多元性」(Varieties of Capitalism)就清楚地指出了英、美模式和德、日模式在發展上的差異(Hall & Soskice 2001)。 相同地,由於制度安排的差異和演化,不同的後進國家之科技學習體制,也 有相當的不同。而追趕和學習模式的差異,也會相當程度地影響其邁向創新的途 徑,進而形成所謂的國家模式。我們認為,當科技追趕的制度安排形成一定的國家模式,它也相當程度地塑造和侷限了廠商邁向創新的方式:也就是科技創新與 追趕之間有路徑依賴的性質。這是因為廠商的行為是鑲嵌於社會中,而制度並不 對每種產業和每種策略都提供相同的支持,因此某類從事於特定生產活動的廠商 比其他類廠商在特定的體制中享有較多的制度優勢 (Hall & Soskice 2001;
Hollingsworth 2000),也在歷史發展過程中,強化這些制度優勢,而造成不易改 變的路徑模式。因此,我們假定科技追趕的模式,將影響其邁向創新的方式。 然過於強調路徑依賴的看法也會忽略了制度變遷,和這個變遷對於創新的誘 導或限制。Campbell (2004:68)指出,制度論的路徑依賴論點,比較適合說明制 度的維繫,而較無法說明制度的改變以及創新。因此,他提出了一個比路徑依賴 更適合於解釋變遷的「拼裝」(bricolage)概念 ─指既存的制度原則和作法,就已 經提供了行動者創新的可能性或「劇本」(repertoire)。「重要的是去認清,行動者 經常在既有的劇本中,以創新的拼奘方式來重組各種元素,創作出新的制度解決 方案,由此造就了新的但又不是完全不同於舊的制度出來」(P.69)。 類似於以上觀點,在國家創新體系的研究中也強調,所謂創新並非是全新地 創造一項新的事物。從熊彼得以來,對創新的定義通常是以「對既有事物或理念 的重組」來界定。Lundvall (1992)對創新的看法最能反應這樣的看法,他說,「創 新可以視為既有可能性和元素的新用法」,「幾乎所有的創新都反映了既有知識, 以新的方式重組」(P.8)。依循著以上的看法,本研究將創新定義為新的知識或產 品的創造,而這通常是來自對既有知識或產品的重組或改良;或如 Edquist (1997:18)所宣稱的「科技創新是生產新知識或將既有知識重新組合,以及將之轉 換成經濟上有意義的產品和製程的事物而言」。 因此,我們認為,雖然後進國家在邁向創新的過程,受到既有制度的限制; 但另方面,制度並非一成不變而會有變遷。某些具有創新能力的廠商在面對競爭 時,會在既有制度的環境規範下,選擇突破和重組各項技術元素來追趕和創新, 而造就了不同國家的創新體制樣貌。正如前述,現有對南韓和台灣從科技追趕邁 向創新過程的研究已經指出,南韓的模式是以大而美的規模經濟模式,以大型財 閥的帶領,來從事追趕和邁向創新;而台灣則是小而美、和以中小企業和聚集網 絡經濟為主的模式。這樣不同模式的崛起,與兩國在經濟發展過程中,政府角色 的介入方式(政治制度)、銀行的支持(經濟制度)以及企業營運方式(組織與 社會制度)都有密切關連。假如用以上兩個科技追趕模式來看待台灣與南韓的邁 向創新的轉型,依照制度的路徑依賴或「拼裝」概念的看法,我們可以假設,這 兩個國家的邁向創新之路,應該是有不同的樣態。
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在本文中,我們將以專利來做為創新的指標,以作為討論台灣和南韓經濟轉 型的基礎。當然能夠代表創新的指標很多,例如科學或工程類的論文數、論文被 引用比例、科學/工程論文影響力指數,以及專利數和專利影響力指數等等,但 是至今為止,研究創新最經常使用的指標仍然是專利的資料(Patel & Pavitt 1994; Jaffe & Trajtenberg 2002)。因為它代表了一個國家的技術知識和能力,相當程度 的反映了一個國家產業的技術和創新水準。同時,由於不同國家的制度因素,在 不同產業的創新能力上,也將在表現上有所差異。以下,本文將以美國專利商標 局的資料來論證這樣的假設和說法。
三,研究方法
由於各個國家的專利申請、程序、規則和通過比率都相當不同,因此為了易 於比較各國之間的創新程度,一個最廣為接受的作法就是使用 USPTO 的資料。 由於美國是當今世界最大和科技最先進的市場,因此絕大多數的創新,除了在本 國申請專利外,都會想要在美國申請專利,以維繫其權益(Mahmood & Singh 2003:1033)。當然,以專利為創新的指標,仍可能會有些錯誤且有不盡客觀的地 方,即:首先,並非所有的創新都可以申請專利,如有些製程的創新也不能申請 專利;第二、並非所有的創新都會去申請專利,如商業機密或策略。儘管如此, 以專利作為創新的指標,至今還是被認為最具代表性的作法(Patel & Pavitt 1994; Jaffe & Trajtenberg 2002; Hu & Mathews 2005)。現今對台灣、南韓或東亞有關專利產出的研究,已有少數論文出版,例如 Mahmood 與 Singh (2003)和 Hu 與 Mathews (2005)。其中 Mahmood 與 Singh (2003)的研究是以 1970 年到 1999 年的資料,比較東亞四小龍和其他亞洲國家的 專利創新;而 Hu 與 Mathews( 2005)則是以 1968 到 2001 年為主,但研究國家則 包含了 OECD 和亞洲各國。由於研究目的的差異,使用資料的方式也就不同, 因此本文很難直接引用該二文的資料,但是將參考它們的發現。在資料蒐集方 面,本文的研究資料收集主要分為兩階段:第一期是從 1990 年到 1999 年;第二 期是從 2000 年到 2004 年的部分;分這二階段比較與分析,是因為這二國從 1990 年後專利開始有大量的成長,而 2000 年後在邁向創新的步伐上則更為快速。因 此本文研究的時間點一方面與上述研究重疊之外,另一方面還延伸探討 2000 年 到 2004 年的變化,以驗證兩國的創新模式持續差異和該國的軌跡發展演化。 在專利的分類方法上,鑒於 USPTO 的專利科技分類有 417 種,過於複雜, 故本文參考 Hall, Jaffe 與 Trajtenberg (2001)所發展最新的處理方法-NBER*,即
* NBER 資料庫內有 USPTO 1975 到 1999 年專利的資料,其涵蓋了專利編號、年份、發明
人國家、科技類別等資料。因為時間點無法配合而沒有直接利用該資料庫,但本文應用其分類法 自行建立 2000 到 2004 年專利的資料。
把 USPTO 417 類最下層的專利科技類回歸加總到第二層的 36 組副類,再將這些
副類加總成為最上層的 6 個主類†,分別是:(1)化學類、(2)電腦通信類、(3)
藥醫藥類、(4)電子電機類、(5)機械類、和(6)其他類‡。接著本文進行第一
項搜尋步驟:首先到 USPTO 的搜尋網頁§,並以三個條件一起篩選-即專利科技
類、發明人國家(Inventor country, ICN) **以及通過申請給予專利的時間點 (Issue
day, ISD)††,便得到兩國在兩個時間階段下個別科技類的專利數量。然後,依照 上述 NBER 分類法三階層加總,即得出兩國專利數量在最上層六大主類以及第 二層副類的分布。 其次,利用上述初步結果,並應用 USPTO 與 NBER 的定義以進一歩蒐集該 專利所有權人隸屬於組織或是個人的比例,以下解釋定義與資料蒐集方法:(一) 專利屬於「組織」,指的是專利所有權人不是發明者本人,即發明人將該專利讓 渡(assign)給第三者(assignee)所擁有。NBER 把被讓渡者細分為國內外私部門企 業、公部門研究單位,而其中甚至是個人,但此人可能是中小企業的老闆‡‡,本 文統稱以上各類型專利所有權人者為「組織」(organization) §§。作法為重覆上一
段第一項的搜尋步驟,並另外再加上「被讓渡者的國家」(assignee country, ACN) 等共四個搜尋條件來篩選,便得出該科技類下的專利,其所有權人隸屬於該國組 織的數量。
(二)專利屬於「個人」,指的是發明人並沒有將專利讓渡給第三者而成為
該專利的所有權人,也就是 NBER 與 USPTO 所定義的個人(individual)發明者, 本文直接沿用此定義。作法是將第一項搜尋步驟所得到的專利總數值,扣除掉第 二項搜尋步驟所得到的數值(即其中屬於組織的部份),剩下即為專利屬於個人 的部分。最後,同樣地應用 NBER 階層加總,即得出兩國專利在兩階段創新主 體-無論是組織或個人-在六大產業類的分布狀況。 最後在交叉驗證效度方面,除了前述檢視與過去研究的一致性之外,本文應 † NBER 第一層和第二層的關係,以表二為例,第一層的主類電腦通信類(2),其下第二層 的副類分別有:通訊(21)、電腦硬/軟體(22)、電腦週邊(23)和資訊儲存(24)。 ‡以下文章標註 NBER 產業類別碼在括弧內,例如:(4)電子電機類。 § http://patft.uspto.gov/netahtml/PTO/search-adv.htm **另外,發明人為外國人,而專利屬於為台灣或南韓者尚屬少數,故本文省略不討論。 ††即本研究設定的時間架構期間。 ‡‡Choung(1998)猜臆大部分個人發明人應為中小企業者的老闆,而本文也推敲發明人將該專 利讓渡另一位個人,其也應為中小企業的老闆。 §§依據 Jaffe 等人研究(2002:360)結果顯示,1976-1998 年台灣與南韓的外國組織專利各占該 國 4%與 5%。根據此結果本文認為一來比例太低,二來過去兩國的研究機構或政府專利數量相 對各佔該國總體數量較低。故本研究雖然沿用 NBER 所定義的組織,但實際上是以私部門企業 為主。
12 用 NBER 的定義所計算出來兩國在兩段時期的專利總數,和 USPTO 所公開揭露 報告的數目加總比較後,本研究設計的數字結果較大,可能來源:(1)最主要誤 差來自 USPTO 的報告是經過剔除篩選,因其只納入某單一組織連續五年來累積 專利數量不小於 5 件者;換言之,個人與中小企業較零星的專利不會被納入。但 是本研究的研究方法是逐筆搜尋然後加總,因此 USPTO 報告數字本應低於本研 究的搜集結果;(2)由於本研究搜尋條件之一為發明人國家,但是往往同一件專 利是多位發明人申請的,所以誤差值某一部分是源自於重複計算。然而,以上誤 差值在兩國兩段時期皆存在的情況下,此誤差值就被同時糾正,尤其本文主要是 檢驗各國在兩段時期的演化(組內比較)、以及兩國之間的比較(組間比較),故 主要以相對的比例,而非絕對數值為觀察指標。 其次,本文研究結果和 USPTO 兩套數字交叉驗證比較顯示,證實兩套資料 在兩國組間比較的比例上相近***;而兩套資料在兩國組內比較上,以本研究的數 值結果稍為低些,但此微誤差尚合理†††,故本研究方法是具有效度的。
四,結果與發現
4.1 整體表現 台灣與南韓在科技創新的進展上,從 1990 年代之後就進步非常快速。如圖 一所顯示的,台灣與南韓於 1990 年專利數量產出低於瑞士與義大利,更遠遠低 於已開發國家的英國、法國和加拿大。然而台灣於 1993 年後開始專利數量年度 產出首度超越瑞士,1994 年超越義大利,而之後分別於 1998、1999 與 2000 年 超越加拿大、英國與法國。另一方面,南韓專利數量年度產出一直位居台灣之下, 但相同的也開始挑戰前幾名國家,且其成長速率較台灣緩慢:首先於 1995 年超 越瑞士與義大利,1998 年超越加拿大而與英、法國差距不遠,且還甚至一度超 越台灣,但由於亞洲金融風暴的衝擊,在 1999 年專利數量急轉直下,之後台灣 一路領先南韓,而南韓終在 2003 年超越英國、法國。整體而言,2004 年之後, 美、日、德、台灣與南韓就一直保持世界專利數量年度產出前 5 名。這顯示了台 灣與南韓已經逐漸從科技追趕邁向創新的道路。 ***組間比較來看,在 USPTO 報告下,1990-99 年台灣專利數量為南韓的 1.24 倍,2000-04 年是 1.4 倍;在本研究方法下,1990-99 年台灣專利數量同樣是南韓的 1.24 倍,2000-04 年為 1.44 倍。 †††組內比較來看,在 USPTO 報告下,台灣專利數量 2000-04 年為 1990-99 年的 1.5 倍,南 韓為的 1.33 倍;在本研究方法下,台灣專利數量 2000-04 年為 1990-99 年的 1.43 倍,南韓為 1.24 倍。且如前述 USPTO 報告剔除掉連續五年內組織累積專利量小於 5 件者,故而導致在組內比較 上,USPTO 報告值高於本研究法。圖一 專利數量全球前四至十名國家的變化,1990-2004 年 資料來源:摘取自 USPTO 年度報告(2005)。 註:排行前三名的美、日、德國與後面四至十名差異太大,故略去以突顯台 灣與南韓兩國在此期間和其餘已開發國家的距離。 比較台、韓兩國的專利在 NBER 六個主類的分布,可發現有頗大的差異(圖 二與表一)。觀察從 2000 到 2004 年(第二期),兩國之專利在六個主類之數量分 布顯示,兩國排行最高皆是電子電機類(4),這顯示了過去兩國政府對電子業的 扶植和累積的成果。不過在排名第二之後的主類別,兩國則開始顯示極大的差 異。台灣專利產業類別排行第二、三名分別為其他類(6)、和機械類(5);相對 地,南韓卻是以電腦通信類排行第二(2),而台灣在此類只居國內排名第四。南 韓排名第三的是化學類(1),台灣則是排行第五;南韓在其他類(6)和機械類 (5)不如台灣發達。兩國同樣在藥醫藥類(3)上都是排名最後,也顯示了兩國 在這類產業的發展落後於電子業‡‡‡。 另一方面,將第二期與 1990 到 1999 年(第一期)的專利比重作比較,發現 南韓專利數量排行前三名的六個主類維持不變,分別還是電子電機、電腦通訊和 機械類(4、2 和 5);整體相對比重上,上升的有化學類(1)、比重下降的是機 械類和其他類(5 和 6)、剩餘幾類比重沒有太大變化。而台灣專利數量排行前三 ‡‡‡指的是與其最相關的電腦通信類(2)以及電子電機類(4)的值加總。
14
名的六個主類則有發生改變,第一期排行第一的是其他類(6),電子電機類(4)
是排行第二,機械類(5)則保持第三。在相對比重上,上升的是電子電機類(4),
變化幅度高達 13%,次之為電腦通訊類(2)稍稍上升。可見得台灣電子產業專 利於 90 年代逐漸爬升而後快速地在 2000 到 2004 年間大幅成長,因而推翻了過 去研究主張台灣是以機械類為首的創新路徑 (Mahmood and Singh 2003)。
1 . 化 學 類 2 . 電 腦 通 信 類 3 . 醫 藥 類 4 . 電 子 電 機 類 5 . 機 械 類 6 . 其 他 類 南 韓 90-99 台 灣 90-99 南 韓 00-04 台 灣 00-04 南 韓 90-99 2437 5036 533 7317 3036 2438 台 灣 90-99 2302 2062 638 6999 5936 7995 南 韓 00-04 3882 6533 841 9022 3062 2508 台 灣 00-04 3012 3984 842 15069 6274 8133 1. 化學 類 2. 電腦 通 信類 3. 醫藥 類 4. 電 子 電 機 類 5. 機 械 類 6. 其 他 類 圖二 兩國專利數量分布在兩個時間點,1990 年到 2004 年 表一 兩國專利數量分布比重a在兩時期間演化比較,1990 年到 2004 年 國別 南韓 台灣 時期 1990 到 1999 年 2000 到 2004 年 1990 到 1999 年 2000 到 2004 年 NBER 主類碼 比重 排行 比重 排行與 消長b (+/-) 比重 排行 比重 排行與 消長(+ /-)
1 化學類 11.72% 5 15.02% 4,+ 8.88% 4 8.07% 5 2 電腦通訊類 24.22% 2 25.27% 2 7.95% 5 10.68% 4,+ 3 醫藥類 2.56% 6 3.25% 6 2.46% 6 2.26% 6 4 電子電機類 35.18% 1 34.90% 1 26.99% 2 40.38% 1,+ 5 機械類 14.60% 3 11.85% 3,- 22.89% 3 16.81% 3,- 6 其他類 11.72% 4 9.70% 5,- 30.83% 1 21.80% 2,- 資料來源: 本文整理 註解:a指的是各類占該國當時期整體的百分比 b +代表該國在兩時期間該產業類別百分比增加,-代表減少 4.2 兩國的電子業表現 台灣與南韓過去對電子業§§§的大力扶植,也的確反應在其佔該國專利比重較 高和大幅成長的優異表現上(見表二),在第一期時南韓電子業之專利數量 (12,353 件)高於台灣(9,061 件);且由電子業占該國所有專利比重來看,南韓 (60%)也遠高台灣(35%);換言之,在 90 年代時南韓創新較台灣高度集中在 電子業。然而,在第二期台灣在電子業之專利數量倒過來高過南韓;只是南韓電 子業專利占該國總數的比重仍維持 60%之高,仍高台灣的 51%。過去 Patel and Pavitt (1994)曾研究亞洲,包括台、韓的專利表現,發現兩國在電子類具有優勢; 而本文交叉驗證兩國的專利發現,這樣的趨勢與南韓的趨勢吻合,但與台灣的趨 勢則有所出入,也就是台灣電子業的優勢,是在 1990 年代後期直到 2000 年之後 才出現。 表二 兩國專利數量之分布比較(電子業之副類),1990 到 2004 年 主類碼 NBER 副類碼與名稱 1990-99 年 2000-04 年 南韓 台灣 南韓 台灣 2 21 通訊(Communications) 1,633 816 2,256 1,460
22 電腦硬/軟體(Computer Hardware & Software) 1,185 595 1,533 1,115 23 電腦週邊(Computer Peripherals) 383 239 845 664 24 資訊儲存(Information Storage) 1,835 412 1,899 745 §§§電子業最相關的產業是電腦通信類(2)和電子電機類(4),故將此二項主類的專利數量 加總以代表整體電子業的創新。
16
電腦通信類(2)加總 5,036 2,062 6,533 3,984
4
41 電子器件(Electrical Devices) 826 1,519 1,019 3,258 42 電子照明設備(Electrical Lighting) 718 884 1,089 1,242 43 測量與測試(Measuring & Testing) 322 345 441 599 44 核子與 X 光(Nuclear & X-rays) 155 151 220 243
45 電力系統(Power Systems) 914 919 1,009 2,272 46 半導體器件(Semiconductor Devices) 2,297 2,610 3,975 6,764 49 電子雜項(Miscellaneous-Elec) 2,085 571 1,269 691 電子電機類(4)加總 7,313 6,999 9,022 15,069 電子業產業加總 12,353 9,061 15,555 19,053 電子業占該國總數比重 60% 35% 60% 51% 資料來源:本文整理。 為了探討哪幾項電子業中的子產業貢獻這樣的增長變化,本文也比較兩國在 NBER 第二層副類的成長(見表二),分別是:(一)在第二期間主要貢獻台灣成 長的副類是半導體器件****(46),它不但是電子電機類(4)專利的主要貢獻者, 數量還約是南韓同期的 1.7 倍;由於這項副類涵蓋了半導體產業中的製造部門 ††††,因此我們大致可以將之歸功於我國晶圓代工業之的製程技術位居世界尖端 之故。相對地在第一期時,台灣在半導體器件(46) 副類的專利總數,卻只小勝 南韓。 (二)另外,南韓在電腦通訊(2)類別的專利總數於兩期間皆超過台灣, 雖然台灣在電腦資訊產業執世界牛耳,但在專利上並不如人。尚且,南韓在副類 從 21 到 24 也於兩期間皆超越台灣:在第一期時,南韓在資訊儲存(24)副類約 為台灣的 4 倍、電腦硬/軟體(22)和通訊(21)約為 2 倍左右;而在第二期時, 兩國差距稍微縮小了,但在資訊儲存(24)差距仍為 2.5 倍、電腦硬/軟體(22) 為 1.3 倍和通訊(21)為 1.5 倍。此發現結果對照世界產業發展,是可以容易理 解的。南韓在 DRAM‡‡‡‡及其他相關記憶體產業上的成就一直遠勝過台灣,因此 **** 比照第一層主類碼,下文也標註 NBER 產業副類碼在括弧內。
††††雖其最下層的科技類分別有:257 動態固態器件(Active Solid-State Devices)和 438 半導體
器件製程(Semiconductor Device Manufacturing: Process);兩者分別可歸類到 IC 設計業和晶圓代 工業(Chung, Tsai, and Wang, 2004)。但是本文鑑於台灣晶圓代工(438)的專利數量遠大於 IC 設計 業(257),加上南韓為垂直整合的組織型態。故本文簡化副分類 46 的專利主要貢獻者來自半導體 之晶圓代工產業,而忽略 IC 設計業。
‡‡‡‡同樣地,根據先前研究(Chung, Tsai, and Wang, 2004)以產品應用面來看專利分佈優勢,
1997 年到 2001 年日、韓、台在記憶體產品上,是以 DRAM 為大宗,次之為其他類 Flash Memory, 第三為 SRAM,之後其他如 EPROM 等記憶體產品幾乎三國都沒有多少專利。故本文簡化副分類 24 的專利主要貢獻者來自 DRAM 產業。
在資訊儲存相關的研發上,也超越台灣的專利表現。此發現與過去研究結果 (Mahmood & Singh 2003;Hu & Mathews 2005)是一致的,但本文進一步發現 2000 年後此差距正在縮短中。 另一方面,南韓廠商在資通訊產業一直致力推動自有 品牌電腦和手機,而台灣的相關產業則是以代工為主,因而在通訊(21)、電腦 硬/軟體(22)和電腦週邊(23)的產業上,南韓廠商有動機開發自主技術,但 台灣廠商則需搭配國際買家的需求,因此也未必需要開發自主技術和專利,形成 了兩國在相關產業專利情況的差異。從另外的角度來看,台灣廠商雖在資訊產業 產能傲視全球,其中筆記型電腦產能已經超過全球 90%(資策會,2004),然而 整體電腦產業在專利數上卻低於南韓,反映出台灣廠商是以全球生產製造網絡在 製造組裝上勝過南韓 (Dedrick & Kraemer 1998; Ernst 2000),或以瞿宛文與安士 敦(2003)的話來說,就是台灣廠商依賴「後起者優勢」,在規模、製程管理和速 度上取勝,而非由於技術創新之故。這也使得台灣資訊廠商面臨以成本作為競爭 基礎的困境。 4.3 兩國的機械業與其他傳統產業之表現 在台灣方面,機械類(5)與其他類(6)的專利數量維持一定的比例和重要 性。如前述,其他類(6)在第一期排行第一位,之後在第二期才被電子電機類 (4)取代,但仍佔第二位;而機械類(5)則一直維持在第三位。另一方面,機 械類(5)於兩期間也是排在南韓主類第三名,但其他類(6)則不足輕重。鑑於 此兩大類的產品主要大多在傳統產業,但其創新經常被過去文獻所忽略,本文將 檢視這兩大類的細部和比較其相對應的產業創新對兩國的重要性。 本文發現(見表三)台灣在這兩大類之副類專利的數目多超過南韓;例如: 在兩段時期台灣的材料製造和處理(51)為南韓 2 倍,娛樂器件(62)§§§§和家 具(65)等產業的情況差異更大。唯一的例外是光學(54),南韓在兩段時期皆 超過台灣;這可能與南韓較早發展液晶螢幕顯示器帶動相關光學產業發展有關, 然而台灣在第二期在此項目呈現急起直追,可能也與台灣在液晶螢幕顯示器產業 的大幅增長有關。 表三 兩國專利數量之分布比較(機械和其他類之副類),1990 到 2004 年 主類碼 NBER 副類碼與名稱 1990-99 年 2000-04 年 南韓 台灣 南韓 台灣 §§§§ 其下的科技類含有玩具(446)和遊戲(273)等等。
18 5
51 材料製造和處理(Mat. Proc & Handling) 570 1,003 575 1,284 52 金屬加工(Metal Working) 441 531 425 557 53 馬達、引擎和其零件(Motors & Engines + Parts) 578 771 540 835 54 光學(Optics) 623 273 647 506 55 運輸(Transportation) 239 905 308 886 59 機械雜項(Miscellaneous- Mechanica) 585 2,453 567 2,206 機械類加總 3,036 5,936 3,062 6,274 6 61 農業、畜牧業和食品(Agriculture, Husbandry, Food) 203 435 152 375 62 娛樂器件(Amusement Devices) 61 725 83 572
63 服裝和紡織(Apparel & Textile) 271 515 160 545 64 土壤加工和井(Earth Working &
Wells) 22 45 32 22 65 家具、房屋配件(Furniture, House Fixtures) 167 1,358 197 1,429 66 暖氣(Heating) 240 407 243 644
67 輸送管線與接合(Pipes & Joints) 61 488 89 406
68 插座(Receptacles) 146 790 178 702 69 其他雜項(Miscellaneous- Others) 1,267 3,232 1,374 3,438 其他類加總 2,438 7,995 2,508 8,133 資料來源:本文整理。 其次,藉由第二期之科技類別排行前 10 名,作為觀察此兩大主類佔兩國之 重要性另一個指標(見表四和表五)。結果發現台灣的機械類上榜有 3 項*****, 剩下的屬於電子業;相對地,南韓 10 項中有 9 項屬於電子業,一項屬於化學類 而無機械類,這也同時呼應到南韓科技政策的優先次序與資源皆高度集中度在電 子業。簡言之,台灣在機械產業的專利創新,無論是數量比重或是優先次序都比 南韓強,而益發顯得機械產業創新對於台灣的相對重要貢獻程度。 表四 台灣專利數量前 10 名,以科技類排行,2000 到 2004 年 排名 主類碼- 科技類碼 科技類別名稱 總數 *****分列之第六、七和九名,分別為工具機、陸上交通工具(如腳踏車等)和運動器件。
1 4-438 半導體器件製造:製程(Semiconductor Device Manufacturing: Process)
4,086
2 4-439 電子連結器(Electrical Connectors) 1,567
3 4-257 動態固態器件,例如電阻等(Active Solid-State Devices , e.g., Transistors, Solid-State Diodes)
1,353
4 4-361 電力:電力系統與器件(Electricity: Electrical Systems and Devices)
924
5 4-362 照明 (Illumination) 628
6 5-81 工具(Tools) 408
7 5-280 陸上交通工具(Land Vehicles) 389
8 2-365 靜態資訊存取(Static Information Storage and Retrieval) 345
9 5-482 運動器件(Exercise Devices) 334
10 1-430 放射性影像化學:製程、成分或產品相關(Radiation
Imagery Chemistry: Process, Composition, or Product Thereof) 313 資料來源:摘取自 USPTO 年度報告(2005)。 表五 南韓專利數量前 10 名,以科技類排行,2000 到 2004 年 排名 主類碼-科 技類碼 科技類別名稱 總數 1 4-438 半導體器件製造:製程(Semiconductor Device Manufacturing: Process) 2,248
2 2-365 靜態資訊存取(Static Information Storage and Retrieval) 1,008 3 4-257 動態固態器件,例如電阻等(Active Solid-State
Devices ,e.g., Transistors, Solid-State Diodes)
984
4 1-349 液晶電池、元素和系統(Liquid Crystal Cells, Elements and Systems)
664
5 4-313 電燈和充電器件(Electric Lamp and Discharge Devices) 457
6 2-370 多路傳輸通訊(Multiplex Communications) 433
7 2-345 電腦繪圖製程和選擇性影像顯示系統(Computer Graphics
Processing and Selective Visual Display Systems)
424
8 4-327 雜項活動電力非線性器件、電路和系統(Miscellaneous
Active Electrical Nonlinear Devices, Circuits, and Systems)
20
9 2-455 通訊(Telecommunications) 393
10 2-369 動態資訊存取(Dynamic Information Storage or Retrieval) 367 資料來源:摘取自 USPTO 年度報告(2005)。 4.4 創新的所有權人比較 先前 Choung (1998)以及 Jaffe 等人(2002)的研究發現,南韓專利所有權人高 度集中在組織,相對地台灣專利隸屬於個人的比例卻較高,因而主張創新主體主 要分散各種中小企業體系內。本文首先觀察兩國在兩段時期的比較(見表六), 以重新檢視兩國專利所有權人於六個主類的分佈變化狀況。 首先,在南韓前後兩期間比較顯示:(一)在第一期間,電子業相關兩大主 類的專利隸屬於組織的比重高達 95%-即創新高度集中在企業;而剩餘四個主類 產業則也約有 70~87%由企業創新;整體六大主類平均而言,專利隸屬於組織的 比例高達 90%。(二)到第二期時,專利隸屬於組織的比例無論是在各別主類或 是總平均,與前一時段相同沒有太大改變。換言之,南韓在高科技業,甚至是機 械等產業的創新主體近 15 年來變化不大,都是主要由企業而鮮少由個人從事創 新;此發現與過去研究一致(Choung,1998; Jaffe et al., 2002; Mahmood & Singh, 2003),南韓創新來源還是來自大財閥不變。 表六 兩國專利之所有權人為組織的比例(六大主類)a,1990 到 2004 年 國別 南韓 台灣 NBER 主類碼 1990 到 99 年 2000 到 04 年 1990 到 99 年 2000 到 04 年 1 化學類 87.4% 89.3% 53.1% 68.8% 2 電腦通訊類 96.5% 95.9% 65.3% 82.9% 3 醫藥類 62.9% 68.4% 27.0% 41.0% 4 電子電機類 94.5% 94.4% 59.1% 80.1% 5 機械類 87.1% 87.6% 26.3% 43.3% 6 其他類 76.9% 70.2% 18.2% 36.9% 加總平均 90.2% 90% 38.2% 63.0% 資料來源:本文整理。 註解:a如研究方法述,1-「組織」百分比=「個人」百分比,故只列前者 以方便觀察。 另一方面,在台灣前後兩期間比較顯示:(一)在第一期間,電子業相關兩 大主類的專利隸屬於組織的比例約 60%,低於上述南韓的數字;另外,其餘四大
主類企業創新的比例也遠比南韓低,其中其他類(6)以及機械類(5)低到約 20%左右。第一期間的平均值顯示,90 年代以企業為創新主體的比例只有 38%, 此數字和過去研究相差無幾。(二)但是本文另外發現,在第二期時,企業為專 利所有權人的比例大幅提升:在電子業方面,創新隸屬於組織的比例高達 80% 上下,比前一期上升 20%,但還是低於南韓同期的 95%,但此表示後來台灣電 子業和南韓趨同,皆是以企業為主體來從事發明創新。另外,相對於南韓,台灣 不同的是其他類(6)、機械類(5)和藥醫藥類(3)主要還是以個人從事創新的 比例居高,即使企業的創新比例比前一期分別上升了 18%、17%和 15%。最後, 第二期間平均而言,企業為創新主體的比例提高到 63%。此結果與先前研究已經 呈現不同的趨勢。 為了解台灣整體產業是否有由個人創新轉變為企業創新的趨勢,本文進一步 分析從 1976 到 2004 年的資料†††††(見圖三),發現台灣的專利由個人從事創新 的比例的確逐年下降:從最早 1976 到 1986 年期間的 90%開始一路下滑,2000 年後個人比重首度被企業超過而繼續下降,因此推論未來來自企業創新的比例可 能還會繼續升高,這是先前研究只做某一區間時段計算平均數所沒有觀察到的現 象。 0% 20% 40% 60% 80% 100% 1976 ~198 6 1987 ~199 3 1994 ~199 6 1997 ~199 8 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 個人專利數量 組織專利數量 圖三 台灣專利所有權人之長期趨勢,1976 年到 2005 年 †††††由於台灣專利數量如圖一顯示呈倍數成長,故最早以 10 年、中間以 5 年、之後以 2 年 以及最後以 1 年為區間來觀察。
22 其次,本文藉由 2000 到 2004 年組織專利排行前十名,作為觀察兩國之創新 大企業類型與其專利數量佔全國之權重(見表七和表八)。結果顯示台灣排行前 十名者大多是與半導體產業有關的大型企業,如第一、二、五、六與七名分別為 台積電、聯電、旺宏、華邦與世界先進;第八名為半導體設計公司的威盛;另外, 第三與九名分別是電腦產業的鴻海精密與台達電子;最後研究機構的工研院與國 科會分列第四、十名。以上全國前十大組織的專利加總(共 7,988 件),佔台灣 該期電子業專利 42%,也因此構成台灣該期專利總數約 20%左右‡‡‡‡‡。換言之, 扣除前十大企業專利之後,電子業剩下約 58%的專利分散在中小企業§§§§§。 另一方面,南韓專利產出的前十名組織,也同樣是與半導體產業有關的幾家 企業集團:其中三星(Samsung)集團旗下公司分別排第一、八、十名;樂金(LG) 集團旗下公司分別排第二、四、九名;現代(Hyundai)集團旗下公司分別排第三、 六名。以產業類型來看,主要為電子類的半導體產業和液晶顯示器,以及汽車與 電子機械等機械類。以上南韓排行前十名組織的專利加總構成該國電子業高達 86%,也因此就佔南韓總專利約 50%。 表七 以組織為排行,台灣專利數量 2000 年到 2004 年加總前十名者 排名 組織名稱 總數
1 台灣積體電路(Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.) 2,239 2 聯華電子(United Microelectronics Corporation) 1,526
3 鴻海精密(Hon Hai Precision Ind. Co., Ltd.) 1,175
4 工研院(Industrial Technology Research Institute, Taiwan) 1,030
5 旺宏國際(Macronix International Co., Ltd). 529
6 華邦電子(Winbond Electronics Corp.) 454
7 世界先進(Vanguard International Semiconductor Corporation) 322
8 威盛科技(VIA Technologies, Inc.) 239
9 台達電子(Delta Electronics Inc.) 238
10 國科會(National Science Council) 236
‡‡‡‡‡表三顯示,台灣此期電子業專利數量是 19,053 件,且占全國專利約 50%,故兩個數字相 乘便得之。 §§§§§由於篇幅之故,無法一一詳列排行第十名之後的組織;但這也是另一個觀察專利分散於中 小企業的指標,即美國專利商標局列出這五年來專利累積大於 5 筆者(包括前 10 大企業),台灣 共計 353 家,相對地南韓只有 135 家。且南韓部分由公司名稱判斷,主要涵蓋到財閥的多角化事 業部:三星有 8 個、樂金有 10 個、現代有 4 個以及大宇(Daewoo) 有 3 個事業部皆在其中;因 此實際分散在財閥之外的企業更少,約 110 家左右。故可見台灣專利較南韓離散在多家企業。
資料來源:摘取自 USPTO 年度報告(2005)。
表八 以組織為排行,南韓專利數量 2000 年到 2004 年加總前十名者
排名 組織名稱 總數
1 三星電子(Samsung Electronics Co., Ltd.) 6,793
2 樂金電子(LG Electronics Inc.) 1,674
3 現代電子(Hyundai Electronics Industries Co., Ltd.) 1,501
4 樂金飛利浦液晶顯示器(LG. Philips LCD Co., Ltd.) 712
5 海力士半導體(Hynix Semiconductor Inc.) 674
6 現代汽車(Hyundai Motor Co., Ltd.) 519
7 電子與通訊研究所(Electronics And Telecommunications Research Institute)
473
8 三星顯示器(Samsung SDI Co., Ltd.) 374
9 樂金半導體(LG SEMICON Co., Ltd.) 335
10 三星電子機械(Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd.) 246
資料來源:摘取自 USPTO 年度報告(2005)。 台灣與南韓前十大專利產出的公司,大多與半導體產業有關,不過由前十大 創新組織占該國專利集中度來看,台灣的比重只有 1/5,而南韓則高達 1/2。南韓 的企業集中度,也可以用投入研發費用來看,根據南韓科技部統計資料,1998 到 2003 年南韓前 10 名企業研發費用占該國所有企業研發支出高達一半左右(見 表九);其中研發費用最高的前 5 名企業大致上可對應到專利產出排行前 10 名 者。此項資料再度驗證南韓的科技追趕體制,是以大型企業集團(財閥)集中巨額 資本從事研發的模式,因而導致全國產出的創新也相對集中在幾家財閥之上。 表九 南韓企業研發集中度(在前五, 十, 二十名企業百分比),1998 到 2004 年 (單位:% ) 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 前五名企業 40.2 42.6 34.8 35.6 37.5 37 40.4 前十名企業 49.7 53.3 45.9 43.4 43.2 43.7 47.7 前二十名企 業 60.8 61.9 55.4 49.8 49.6 51.7 55 資料來源:南韓科技部(MOST)
24 註:前五大企業(括號表示對應到南韓專利產出前十大組織之排行)包括有 三星電子(1), 樂金電子(2), 現代汽車(6), 海力士半導體(3)。 由於體制的不同,二國的公部門研發機構在創新體制中,也扮演著不同的角 色。台灣的專利中有相當數量來自公部門研發機構(即工研院和國科會)的創新。 但南韓絕大部分的專利是高度集中在幾家大財閥,尤其是集中在三星集團的三個 事業部。雖然南韓的電子與通訊研究所(類似台灣工研院的研發機構)也涵蓋在 該國前 10 名組織之內,但相對比例卻很低,只有第一名三星電子的 7%而已;反 觀台灣的工研院,其專利數則達到第一名台積電的 46%。 以年度專利數量的演化,可以察覺兩國公部門研究機構和企業之間研發能力 的消長變化。本文再根據 USPTO(2005)科技類年度排行報告,發現台灣(圖 四)和南韓(圖五)的差異情況:首先,台灣的工研院的研發能力在 1995 年以 前都一直都排名第一,高過企業的研發能力甚多,直到 1995 年之後聯電、台積 電和鴻海精密後來居上;此呼應工研院在台灣扮演技術研發、引進和擴散給民間 企業的角色的說法(Mathews & Cho 2000)。除此之外,雖然工研院專利產出在 1995 年之後落後於三家企業,但整體專利數量仍維持排名第四,此也反映工研 院的技術研發仍相當重要,迄今仍對中小企業的技術升級扮演相當重要的技術提 升平台角色。 0 100 200 300 400 500 600 700 1991 之前 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 年份 年 度 專 利 數 量 台灣積體電路 聯華電子 鴻海精密 工研院 旺宏國際 華邦電子 威盛科技 圖四 台灣年度專利數量前幾名者之長期趨勢,1991 年之前到 2004 年
南韓的部分則和台灣不同。以時間演化來看,大財閥的研發技術能力遠從 1990 年代前就已經一直高過公部門研究機構之電子與通訊研究所,此呼應南韓 政府直接大量補貼企業去進口與發展技術,而不間接透過研究機構來研發和移轉 (Kim 1997)。因此南韓的電子與通訊研究所的專利產出數量一直無法與大財閥相 比。不過由於 1990 年代中期南韓政府積極與美國 Qualcomm 合作開發 CDMA 無 限通訊技術和企圖建立次世代無限通訊標準,並應允以南韓作為該項新技術之試 驗市場,因此要求公部門之電子與通訊研究所與三星電子、樂金電子和鮮京(SK) 通訊等共同與 Qualcomm 公司開發新技術規格。在此新的情況下,電子通訊所被 賦予了新的角色,而在 CDMA 專利相關技術上,與 Qualcomm 公司分工並和三 星電子等公司共同研發和取得多項專利 (Yoo et al., 2005)。而此為該所奠立了 在無限通訊上的角色。不過整體而言,南韓電子通所在重要性上,與大財閥相較 是相對較低。且對照台灣的工研院比,它也較無扮演為該國扮演技術提升之仲介 角色。 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 1991 之前 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 三星電子 樂金電子 現代電子 樂金飛利浦液晶顯示器 海力士半導體 現代汽車 電子與通訊研究所 三星顯示器 樂金半導體 圖五 南韓年度專利數量前幾名者之長期趨勢,1991 年之前到 2004 年 總之,從以上專利數量以及所有權人分析,顯示了:(1)台灣創新軌跡與體 制近五年來有所變化,例如:個人發明比例逐漸降低和大企業的崛起,但是以整 體比重來看創新來源,並未像南韓一樣其中小企業完全被大財閥取代而幾乎消
26 失,突顯出中小企業體制仍在台灣創新地位中有其重要性。相對地,(2)南韓創 新軌跡與體制近五年來與過去並沒有太大變化,顯示創新集中於財閥和電子業趨 勢愈益明顯,因而突顯兩國創新主體的差異,以及背後鑲嵌的制度體制內容的不 同。
五、國家模式與演化
總結本文以上台灣與南韓在專利上的表現,有幾個最明顯的差異: (1)台灣的創新還是保持相對較為多元分散在不同產業,而南韓則維持相 當高的集中度在電子產業。雖然兩國的專利皆高度集中在國家主導發展的高科技 電子產業,但台灣方面機械業創新貢獻頗高,其中如工具、陸上交通工具、運動 器件等專利的數量名列前 10 大科技類中,反觀南韓前 10 大科技類全部是高科技 電子產業。 (2)在專利所有權人的分佈上,雖然台灣整體長期趨勢是個人比重逐年下 降,即企業比重逐漸增加(公元 2000 年是轉折點)。不過以後期兩國相比來看, 台灣依然有 63%的專利集中在企業,而南韓則高達 90%;即使是在企業為專利 所有權人比重較高的電子業,台灣的部份是 80%,而南韓則是 95%。此呼應到 南韓在電子業一直是以大財閥為創新主體,而台灣在電子業的創新體制為混合類 型,主體為中小企業以及少數大企業和與個人。而在傳統產業佔絕大部分的其他 類與機械業上的專利所有權人,台灣後期個人創新的比例還是分別高達 63%和 57%,但是同期南韓在此兩大產業上,個人創新比例卻分別只有 30%和 12%;可 見南韓縱使在傳統產業與機械業的研發投入主體還是以多角化的財閥為主 ******,鮮少由個人或中小企業來從事創新,反觀台灣在傳統與機械業,個人與中 小企業投入從事創新卻維持相當高的比例。 以上的發現,說明了台灣過去以中小企業為主的生產體制,與南韓以大財閥 為主的生產體制,在邁向創新過程中所出現的影響,以及出現的不同模式。基本 上,南韓以大企業為創新主體的模式,並未有太大的變化;但是台灣則從中小企 業為主體的模式,逐漸轉形成大企業愈來愈主導、而中小企業並未失去影響力的 模式。如何解釋這樣的差異和變遷? 台灣與南韓發展型國家在經濟發展上政策的差異,造成兩國在經濟發展和產 業發展的不同途徑,以及大型企業或中小企業在經濟發展中扮演不同角色的討論 已汗牛充棟不再贅述(Haggard 1990; Kim 1998; Gereffi 1990; Wang 2007)。在此****** 如表八顯示,傳統機械相關的汽車產業,有排行第 6 的現代汽車;另外,第 10 的三星
本文要討論的是兩個國家的政策和制度對於科技追趕和創新扮演的角色和影響。 前面的資料顯示,台韓電子業的專利數,是所有類型中佔最多數的。這與兩 國過去都大力扶植電子業,特別是半導體業,的發展有密切關連(Mathews & Cho, 2000)。首先,對半導體產業的發展,台灣國家機器介入的方式是扶植和市場原 則共進。一方面國家機器積極介入,以工研院與外商合作成立衍生公司的方式, 讓技術和產業生根;另方面,衍生公司成立之後,則放手讓私人企業經營,以市 場的法則,在國際上競爭和決定企業的命運,因此這類的衍生公司必須強化技術 的研發創新,以維持其競爭能力(陳東升 2003)。在此情況下,台灣的半導體業 是由國家機器扶植但是在市場競爭中長大和邁向創新的產業。現今專利表現最優 的台積電和聯電,都是在此情況下出生和維持競爭力,並帶動 IC 設計業的發展。 其次,政府對新竹科學園區的開發,提供了廠商相當高的租稅優惠和金融支 持,對後來資訊電子業大量集中於新竹科學園區以及鄰近的區域,形成了資訊業 的生產網絡和產業聚集,有重要貢獻 (陳東升 2003;王振寰、高士欽 2000;徐 進鈺 1998)。此外,政府的積極往海外尋求人力回台,彌補了台灣人力不足之缺 憾,也將新竹與美國矽谷連結起來,有利於技術的快速學習和研發。而由於產業 大量的集中於新竹地區,造成群聚和乘數效應,有利於後續的技術擴散和學習。 第三,工研院在台灣技術追趕的過程中,扮演了重要的研發、擴散和移轉的 角色。由於台灣企業的中小規模,因此政府的研發機構,特別是工研院,早在 1973 年就成立,扮演了開發新技術並將之轉移給企業的角色。由於台灣的產業 結構中,中小企業比重高, 因此公部門的研發機構,在研發和技術擴散上,角 色就顯得更為重要。在電子業中,電子所的角色十分重要 (Dedrick & Kraemer 1998; Mathews & Cho 2000),而在工具機業中, 機械所的角色也相同重要(王
振寰、高士欽 2000)。不過工研院的角色,在 1990 年代中有重大改變。在過去, 工研院扮演著技術研發和擴散的角色,但在 1990 年代中期之後,政府有鑑於邁 向創新需要將工研院的研發與產業的需求緊密相連,因此要求工研院轉變直接技 術研發之後移轉給企業的作法,而是改以 50%對 50%經費分攤的方式,與企業 進行共同的研發合作,這作法直接有利於中小企業的產業升級和進行創新的轉型 (Mathews 2002)。 這個作法,最直接受惠的就是專利數目次多、且中小企業比例最高的第五類 的傳統產業(機械、工具、路上交通工具等)。以工具機產業為例,由於歷史因 素,該產業大幅地集中在中部地區(王振寰、高士欽 2000;徐進鈺、鄭陸霖 2001; 劉仁傑 1999),工研院機械所鑑於產業集中於中部,因此在 1990 年代將工具機 服務部門移到中部地區,就近與產業結合,並透過科技專案的 50%對 50%經費 分攤的合作研發方式,與廠商共同研發關鍵零組件和進行企業的研發整合,使得 中部地區的機械業,雖然仍是中小企業,但仍能維持升級和創新的動力。加上企 業自發形成的生產網絡,和高度彈性的生產模式(劉仁傑 1999),該產業在世界
28 市場佔有一定地位(台灣的工具機業產值在 2005 年全球排名第七)。 台灣半導體產業與傳統機械業有相當的類似性:也就是垂直分工、聚集的生 產網絡和彈性。雖然這二大產業的出現之歷史淵源不同,但是卻在發展過程中出 現類似的發展特性,也在邁向創新的歷程中出現雷同的性質,這樣的路徑依賴的 性質,與台灣的國家機器制度和政策,以及創新政策有密切關連,這些制度也型 塑了台灣的產業體制和創新模式。現今台灣的創新模式可以說是,雖然某些電子 業的大型企業已具有獨立研發能力,但總體而言,台灣的企業,包括大、中小企 業仍大幅地依賴工研院的技術合作和移轉;由於半導體和傳統機械業都具有區域 網絡的性質,我們大致也可推論台灣的創新類型是大中小型產業合作聚集的類 型。由於政府在這其中扮演重要的推手角色,瞿宛文和安士敦(2003)甚至稱這 是「國家領導的網絡」。 相對於台灣的模式,南韓的模式和路徑就很不同。南韓政府對大企業的積極 支持,使得財閥能夠以雄厚的財力為後盾,快速而積極的吸收和學習技術進而改 善其科技能力。但是南韓政府並非毫無標準地支持大企業,而是以「紅蘿蔔與棍 棒」齊發,獎勵勝出者和處罰失敗者的策略,來挑選國內的冠軍企業(Amsden 1989; Woo 1991)。那些能夠在表現上符合國家要求和期望標準的企業,就能夠在有利 的和受保護下的環境中快速崛起,並不斷擴大規模。雖然南韓政府在發展資訊產 業初期,與台灣類似都依賴立公共研發機構的技術移轉,但是大財閥在後來的發 展過程中,逐漸取代國家機器而扮演主導吸收科學技術和研發新科技的主力 (Kim 1997)。三星、大宇、現代和金星都在 1980 年代末期,都各自先後自行發 展出動態記憶體。而 1990 年代之後南韓經濟的自由化和開放,更讓財閥擁有更 多資金來從事擴張(Pirie 2005;Kong 2000)。規模經濟的熊彼得主義已成為南韓的 主要生產模式,也是南韓邁向創新之路的主要途徑 (Wang 2007)。由於資源的大 量集中於大財閥,因此我們也看到前十大創新的組織中有九個是大財閥,它們也 用掉了全國絕大部分的研發經費。由於大型公司具有更多的資源從事研發,因此 在邁向創新的發展過程中,南韓的大財閥除了不斷邁向創新,更在記憶體、LCD 等領域是處於科技前沿,而與世界領導廠商形成策略聯盟,共同開發下一世代的 科技產品(Cho & Lee 2003)。現今南韓大財閥與世界領導廠商的結盟,不再是 過去的單向技術移轉,而是具有能力與其他同級廠商共享專利交換科技知識,三 星與 LG 在半導體、手機、液晶螢幕等領域都具有世界級地位,也 Intel, IBM, Sony, Phillips, Texas Instruments, Toshiba 等廠商建立了聯盟關係。
相對於台灣活躍的中小企業,南韓的中小企業並沒有太大的研發能力。這與 南韓政府極力支持大型企業,致使中小企業無生存空間也無法在銀行體系貸到需
要的資金(Woo 1991),只有依附在大財閥周邊為其生產相關之零組件,而大財
閥也不會像日本大型企業一般扶植其周邊的中小企業,和共同研發新產品;相反 的,南韓的中小企業被大財閥頤指氣使,成為被大財閥綁架的生產網絡,而無自
行升級的能力(Kong 2000)。與台灣相比,南韓在制度上也缺乏支持中小企業研 發的機構和網絡,其中小企業處是在 1998 年金融風暴之後才設立,而國家的研 發機構,也並無任務來支持中小企業的研發。這是台灣與南韓在中小企業產業技 術升級上較大的不同。 因此,整體而言,南韓以大財閥為科技學習和創新主體 的模式,大致已經確立,國家的制度和政策造就了南韓的追趕模式和創新的轉 型:規模經濟、垂直整合以及大型私人企業本身成為主要的創新者。 因此,南韓的大企業為創新主體的模式,和台灣以大、中小企業網絡聚集模 式,與兩國的科技追趕模式有關。當南韓以國家之力全力扶植大財閥,最後的創 新主體愈來愈落在大財閥身上;而台灣的發展,由於不鼓勵大型企業,因此研發 主力落在公共研發機構,雖然隨著時間的演化,大型企業在專利比重上愈來愈 高,但公共研發機構的角色仍重,與中小企業之間形成研發和製造的網絡。
六、結論與討論
本文探討台灣和南韓在科技追趕和邁向創新過程所出現的模式,透過美國專 利商標局的資料,本文分析了這兩個國家的創新類型,以及個人或企業組織在專 利中所佔的比例。整體而言,台灣與南韓在專利產出的表現上,與兩國過去所具 有的生產體制特性具有高度的一致性,具有路徑依賴的性質。台灣的類型具有產 業聚集、大/中小企業共同扮演創新主體角色、以及產業網絡等創新體制特性。 而南韓的類型,則是以大型企業為主體的創新體制。進一步,對這樣的差異,我 們也提出了制度性的解釋,認為與兩國的政策,導致產業結構的不同,因此公共 研發機構的角色,也由於產業結構的不同而被賦予了不同的功能。我們以上的發 現,也對應王振寰(2007)在最近的一篇論文中指出的,南韓的產業創新的模式接 近新熊彼得主義體制 ─也就是強調企業規模對於創新的重要性,認為大型企業 由於擁有較多的資源,因此遠比小型企業具有較佳的科技和組織創新能力;以及 台灣的創新模式接近新馬歇爾主義的看法 ─強調企業之間的網絡關係和密切的 互動,有利於創造出一個適合於科技學習和創新的外部經濟和環境。必須指出的 是,雖然台灣的模式逐漸轉變到大型企業為主的模式,但是公共研發機構和中小 企業仍佔有一定的重要性,且主要創新產業具有網絡聚集的模式,這些都符合新 馬歇爾主義聚集經濟的說法,我們也預期這特色也是台灣的創新模式和體系。 本文的目的在討論台灣與南韓二國的創新體制,並以專利與制度的關係來探 討二國的模式。雖然本文並未處理到底大型企業為主體的創新體制或是以大中小 企業網絡聚集的體制,何者對後進國家的技術升級和創新較有優勢的複雜問題, 不過透過以上的討論,我們可以有以下的猜測和看法。 首先,假如我們把科技創新分類為根本性(radical)的創新、漸進式 (incremental)創新、系統架構式(architectural)創新和模組化(modular)創新30
(Henderson & Clark 1990)††††††,則規模較大的廠商,由於研發資源充沛可能比較 傾向於從事根本性和系統架構是創新,而規模較小的廠商則比較侷限在現有系統 架構下,傾向從事漸進式和模組化創新。實務上,台灣廠商不論在電子業或是傳 統機械業,所從事的大多是代工並針對客戶需求來作零件或部分改良,以及在內 部製造上充分利用產能或是提高良率(Ernst 2000; Sturgeon 2002),不需要打破 現有產品主流的架構,而去投入大量資本從事風險性極高的嶄新的設計研發,也 因此不傾向從事根本性和架構性的創新;因而廠商也比較傾向從事降低成本的漸 進式創新或是零組件的創新。這也構成了台灣為何能夠在全球生產網絡中,具有 非常重要地位的原因。相對地,南韓廠商由於基於品牌的需要加上其他條件的配 合(如資金充裕),可以讓垂直整合的財閥發揮生產與研發的規模經濟,而能夠
從事架構式的創新,例如,在手機商品上能跳耀而創造出 CDMA 新架構(Lee &
Lim 2001)。從此角度來看,南韓廠商的技術複雜度應該比台灣還高。這也和
Mahmood & Singh(2003)研究台韓專利來看兩國科技競爭力的結果一致。
其次,若以技術進出口值來看的話,根據 OECD 報告(2006)和台灣科學 技術統計要覽(2007),在針對技術貿易統計數字上,美國及日本的技術貿易收 支比均大於一,和其專利數目居世界第一及第二的排名是一致的,此表示其發明 專利是屬於領導型,且他國需支付權利金才能直接利用該領先技術;另一方面, 縱使台灣與南韓在全球排名第四、五,卻有不成比例的技術貿易逆差:如表九所 顯示,兩國技術收支比近年來皆低,位於 0.17 到 0.25 左右。換言之,雖然台灣 和南韓的專利數目很多,但卻都是非常大的技術淨輸入國,也表示台韓兩國的專 利是建立在向美日等技術輸出國支付權利金之上,而屬於跟隨型之發明。這應該 與二國原都是技術後進國家,在朝向技術創新的路徑發展時所遇到的障礙及出現 的現象。具體的來說,後進國家因為是從產品末端往前端發展,技術消化和改良 到一定地步之後,就會碰到先進廠商的專利瓶頸。又由於台灣廠商大多從代工起 家,以及南韓廠商採取的品牌策略,都會在產品於世界市場佔據一定地位之後, 逐漸面臨先進廠商告發專利侵權的情況。因此,這兩國的廠商也在此情況下,大 量申請製程上改良、且屬於自己製造與使用的防衛型專利。這類防衛型專利對外 販賣的可能性低,卻對自己的製造產品有保護作用。作為技術後進且正在邁向創 新過程中的國家,台灣和南韓大量的專利,很可能屬於這類。也就是說,二國仍 較欠缺屬於基礎性研究和高度創新性的領導型專利,在此情況下,有大量專利但 卻又是技術大幅入超的國家這一現象才能得到解釋。在這點上,台灣與南韓相對 於科技先進國家而言,科技創新仍有一段距離要追趕,特別是奠基於基礎科學的 ††††††漸進式創新指涉在既有概念和產品之上做修正,讓功能更強但不會根本改變既有的核心 概念。系統架構式的創新指的是一種不涉及到核心的設計概念,但卻改變產品零組件整合方式的 創新,能夠有系統架構式的創新,預設了對於零組件各項功能以及如何能夠連結整合成為一體的 知識。而模組化創新則是對於模組部分的創新,這部分的創新需要符合系統架構的要求和規範。