行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
專利指標分析研究計畫-基於知識流動之創新網絡觀點(第 2
年)
研究成果報告(完整版)
計 畫 類 別 : 個別型 計 畫 編 號 : NSC 98-3011-P-004-001-MY2 執 行 期 間 : 99 年 08 月 01 日至 100 年 09 月 30 日 執 行 單 位 : 國立政治大學科技管理研究所 計 畫 主 持 人 : 吳豐祥 共 同 主 持 人 : 林博文 計畫參與人員: 學士級-專任助理人員:楊曼禎 碩士班研究生-兼任助理人員:盧世雄 博士班研究生-兼任助理人員:陳威穎 博士班研究生-兼任助理人員:金雅蘭 博士班研究生-兼任助理人員:林殿琪 報 告 附 件 : 國外研究心得報告 公 開 資 訊 : 本計畫涉及專利或其他智慧財產權,1 年後可公開查詢中 華 民 國 100 年 11 月 03 日
中文摘要: 過往的一些研究指出,我國廠商在創造附加價值的能力上沒有 先進國家的企業那樣好。產學研間的互動上亦是如此。業者在 科技研發上的重點較偏向於應用型、量產型方面的投入。有關 創新方面的發展被認為是以製程考量為主,而且技術與科學間 並未有很好的連結。雖然我國在美國專利商標局(USPTO)取得 的專利數位居全球第四、五名,但是卻有很多的專家學者質疑 我國專利的品質。儘管如此,有關這方面的具體研究仍然很 少。 為瞭解我國產學研所取得的專利之情形與特徵,以及這些特徵 與全球各主要標竿國家之比較,本研究進行多方面的觀察。除 了探討總體數量之外,也藉著用 Reitzig(2003)所提的四項重 要指標-引用非專利文獻數(NPR)、引用先前專利數(BC)、專 利家族數(PF)、以及專利被引用數(FC)等,進行深入的分析。 本計畫第一年的重點是探討韓國與台灣創新系統中各成員之專 利活動趨勢,研究結果顯示,韓國已成為全球第四大專利申請 國,該國企業在美國的申請,主要以大型企業為主,2%的這 些企業就支撐了韓國 81%-88%的美國專利申請,其他將近 95 %的韓國企業僅申請 1-10 件 USPTO 專利。而申請 1-50 件之韓 國企業,有將近 98%。我國方面,每年申請超過 100 件以上專 利的企業數約有 6-10 家。一般來說,台灣沒有如韓國三星、 LG 等每年有數千件專利申請的企業,因此,在專利申請上,都 是以中小型的量為主。就整體國家之專利指標而言,台韓專利 之被引用數皆不高。值得注意的是,韓國企業界專利家族數平 均比台灣企業界多一倍,意即,韓國企業看重多國的申請。此 外,就專利之科學基礎而言,基本上台韓企業都沒有歐美日企 業那麼高。儘管如此,南韓企業專利的科學文獻引用數將近為 台灣企業的一倍。韓國之研究機構與學術機構的專利技術之科 學基礎,亦較我國來的高。此外,就韓國研究人力之專利生產 力而言,分析結果顯示,專利平均發明人數顯示,韓國研究機 構在平均發明人數上高於企業界,企業在研發技術上所用人力 較少,相對而言較有效率。 本研究進一步利用台灣地區第二次產業創新動態調查(FIS)的 結果的資料,從另一個角度來探討國內廠商對於專利申請的目 的。雖然總體而言,我國是個外銷導向的國家,由於專我國的 利申請是屬地政策,因此,銷售目標市場與在地專利申請上是 有所關聯的。但是廠商(數量上)來說銷售的目標市場仍是屬內 銷型式的為主(68%),其次為美加(28%)、中國大陸(25%)及歐 盟市場(25%),日韓市場位居第四(18%);其他市場則為 13%。 這亦反映出我國廠商通常僅申請台灣專利與美國專利,在三方 專利局或是 PCT 專利途徑多國申請的動機與需求不高。我國整 體產業中有 58%的廠商會將該公司創新活動的結果申請專利,
國內整體製造業者對於申請專利的認知目的中,排除他人模 仿、阻礙遲滯對手發展、避免被控訴侵權、用以取得顧客訂單 及維護使顧客不容易轉單等是調查中重要程度較高的一些考 量,但是對於以專利授權取得權利金或是作為交換協商等目的 較少有廠商認為是重要程度高的。由此亦可以看得出來,我國 廠商對於申請專利的認知與策略,主要表現於「防禦」,並未 特別重視直接從專利中獲取利益,此部分多少可解釋我國技術 貿易額偏低的原因。 此外,本計畫第二年則著重於探討我國於美國核准之專利中, 引用非專利文獻 NPR 數值偏低的原因,研究結果發現影響 NPR 引用數的主要因素,包括:國家語言的因素、產業差異的因 素、組織研發型態及策略的因素、產學研互動的因素、技術特 性因素等。亞洲國家或非英語系國家如日、韓、台、法等,在 前案文獻的引用明顯低於英語系國家如美、加、英、澳等。此 外,我國在 ICT、半導體、生物科技等領域,相對於其他歐美 國家而言,都有偏低的情形。另外,與我國相較,韓國企業似 乎在研發策略上有更多元的作法與策略,包括:增加與國際學 術社群的互動(同時亦反映在專利引用 NPR 指標上)進行國際 合作與購併、與外國機構聯合研發、聘用外國技術專家以及參 與國際標準制訂等。這些合作結果的專利產出,亦反映了在該 國在專利引用 NPR 指標上較我國為優的情形。 本研究亦透過個案訪談的方式來瞭解我國專利中引用科學文獻 偏低的原因,結果顯示,專利技術創新的程度?是否應用導 向?是否提供審查人/申請人足夠的資利庫?屬於哪一產業類 別?等,都是主要的影響因素。本研究報告最後並提出一些政 策上的建議。 英文摘要:
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
專利指標分析研究計畫-基於知識流動之創新網絡觀點
計畫類別:■ 個別型計畫 □ 整合型計畫
計畫編號: NSC 98-3011-P-004 -001 -MY2
執行期間:民國 98 年 8 月 1 日起至民國 100 年 9 月 30 日
計畫主持人:吳豐祥 教授 (科技管理研究所)
共同主持人:林博文 主任(國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心)
計畫參與人員:林殿琪、金雅蘭、陳威穎、盧世雄、楊曼禎
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:國立政治大學科技管理研究所
中 華 民 國 100 年 10 月 31 日
摘 要
過往的一些研究指出,我國廠商在創造附加價值的能力上沒有先進國家的企業那樣 好。產學研間的互動上亦是如此。業者在科技研發上的重點較偏向於應用型、量產型方 面的投入。有關創新方面的發展被認為是以製程考量為主,而且技術與科學間並未有很 好的連結。雖然我國在美國專利商標局(USPTO)取得的專利數位居全球第四、五名,但 是卻有很多的專家學者質疑我國專利的品質。儘管如此,有關這方面的具體研究仍然很 少。 為瞭解我國產學研所取得的專利之情形與特徵,以及這些特徵與全球各主要標竿國 家之比較,本研究進行多方面的觀察。除了探討總體數量之外,也藉著用Reitzig(2003) 所提的四項重要指標-引用非專利文獻數(NPR)、引用先前專利數(BC)、專利家族數(PF)、 以及專利被引用數(FC)等,進行深入的分析。 本計畫第一年的重點是探討韓國與台灣創新系統中各成員之專利活動趨勢,研究結 果顯示,韓國已成為全球第四大專利申請國,該國企業在美國的申請,主要以大型企業 為主,2%的這些企業就支撐了韓國81%-88%的美國專利申請,其他將近95%的韓國企 業僅申請1-10件USPTO專利。而申請1-50件之韓國企業,有將近98%。我國方面,每年 申請超過100件以上專利的企業數約有6-10家。一般來說,台灣沒有如韓國三星、LG等每 年有數千件專利申請的企業,因此,在專利申請上,都是以中小型的量為主。就整體國 家之專利指標而言,台韓專利之被引用數皆不高。值得注意的是,韓國企業界專利家族 數平均比台灣企業界多一倍,意即,韓國企業看重多國的申請。此外,就專利之科學基 礎而言,基本上台韓企業都沒有歐美日企業那麼高。儘管如此,南韓企業專利的科學文 獻引用數將近為台灣企業的一倍。韓國之研究機構與學術機構的專利技術之科學基礎, 亦較我國來的高。此外,就韓國研究人力之專利生產力而言,分析結果顯示,專利平均 發明人數顯示,韓國研究機構在平均發明人數上高於企業界,企業在研發技術上所用人 力較少,相對而言較有效率。 本研究進一步利用台灣地區第二次產業創新動態調查(FIS)的結果的資料,從另一個 角度來探討國內廠商對於專利申請的目的。雖然總體而言,我國是個外銷導向的國家, 由於專我國的利申請是屬地政策,因此,銷售目標市場與在地專利申請上是有所關聯的。 但是廠商(數量上)來說銷售的目標市場仍是屬內銷型式的為主(68%),其次為美加(28%)、 中國大陸(25%)及歐盟市場(25%),日韓市場位居第四(18%);其他市場則為13%。這亦反 映出我國廠商通常僅申請台灣專利與美國專利,在三方專利局或是PCT專利途徑多國申 請的動機與需求不高。我國整體產業中有58%的廠商會將該公司創新活動的結果申請專 利,國內整體製造業者對於申請專利的認知目的中,排除他人模仿、阻礙遲滯對手發展、 避免被控訴侵權、用以取得顧客訂單及維護使顧客不容易轉單等是調查中重要程度較高 的一些考量,但是對於以專利授權取得權利金或是作為交換協商等目的較少有廠商認為 是重要程度高的。由此亦可以看得出來,我國廠商對於申請專利的認知與策略,主要表 現於「防禦」,並未特別重視直接從專利中獲取利益,此部分多少可解釋我國技術貿易 額偏低的原因。此外,本計畫第二年則著重於探討我國於美國核准之專利中,引用非專利文獻NPR 數值偏低的原因,研究結果發現影響NPR引用數的主要因素,包括:國家語言的因素、 產業差異的因素、組織研發型態及策略的因素、產學研互動的因素、技術特性因素等。 亞洲國家或非英語系國家如日、韓、台、法等,在前案文獻的引用明顯低於英語系國家 如美、加、英、澳等。此外,我國在ICT、半導體、生物科技等領域,相對於其他歐美國 家而言,都有偏低的情形。另外,與我國相較,韓國企業似乎在研發策略上有更多元的 作法與策略,包括:增加與國際學術社群的互動(同時亦反映在專利引用NPR指標上) 進行國際合作與購併、與外國機構聯合研發、聘用外國技術專家以及參與國際標準制訂 等。這些合作結果的專利產出,亦反映了在該國在專利引用NPR指標上較我國為優的情 形。 本研究亦透過個案訪談的方式來瞭解我國專利中引用科學文獻偏低的原因,結果顯 示,專利技術創新的程度?是否應用導向?是否提供審查人/申請人足夠的資利庫?屬於 哪一產業類別?等,都是主要的影響因素。本研究報告最後並提出一些政策上的建議。 關鍵字:專利指標、引用科學文獻、科技創新、創新系統、產學合作、技術貿易額
目 錄
摘 要 ... III 壹、前言 ... 1 第一節 研究背景 ... 1 第二節 國際專利數與技術貿易表現兩極化之根源 ... 1 第三節 我國專利引用論文(NPR)數值偏低之探討 ... 2 貳、文獻回顧 ... 4 第一節 專利為技術創新衡量指標 ... 4 第二節 技術商業化 ... 16 第三節 專利引用論文之相關探討 ... 18 参、研究方法 ... 23 第一節 計畫項目 ... 23 第二節 研究資料來源... 25 肆、質性研究結果 ... 34 第一節 個案訪談 A ... 34 第二節 個案訪談 B ... 36 第三節 個案訪談 C ... 38 第四節 個案訪談 D ... 40 第五節 個案訪談 E ... 42 第六節 個案彙整與小結 ... 44 伍、量化研究結果 ... 45 第一節 ICT 領域之美國專利核准概況 ... 46 第二節 ICT 領域之美國專利 NPR 引用:各國比較 ... 51 第三節 ICT 領域之美國專利 NPR 引用:半導體、生技產業比較 ... 65 第四節 影響 ICT 領域專利 NPR 引用因素初探... 72 第五節 ICT 領域之美國專利 NPR 引用:台灣南韓觀察 ... 80 第六節 小結 ... 89 陸、研究發現與討論 ... 96 第一節 我國產官學研界個案發現與討論 ... 96 第二節 由專利分析觀察 NPR 引用現象 ... 99 柒、結論與建議 ... 104 第一節 結論 ... 104 第二節 建議 ... 108 柒、參考文獻 ... 110英文文獻 ... 110 中文文獻 ... 112 附表一 NBER 技術領域與 USPC 對照表... 114 附表二 我國 258 專利權人資料 ... 116 附表三 個案 A 之研究問題 ... 121 附表四 個案 B 之研究問題 ... 122 附表五 個案 C 之研究問題 ... 123 附表六 個案 D 之研究問題 ... 124 附表七 個案 E 之研究問題 ... 125 附件一 本研究計畫第一年報告重點 ... 127
圖 目 錄
圖 2.1 創新過程之指標:認知模型 ... 6 圖 2.2 美國大學專利申請量在 USPTO 專利總量中所占比例(1978-2008) ... 20 圖 2.3 美國 4 所重點大學在世界的專利申請趨勢(1990-2008) ... 21 圖 2.4 其它國家一流大學的專利申請趨勢(1990-2008) ... 21 圖 3.1 個案研究方法 ... 25 圖 3.2 本計畫量化研究之概念... 26 圖 3.3 第二年期專利分析資料處理流程 ... 28 圖 3.4 創新系統成員分類架構... 29 圖 4.1 工研院技轉中心核心能力 ... 34 圖 5.1 NASIC-334 各國專利趨勢圖(扣除美國) ... 47 圖 5.2 NASIC-334 各國專利趨勢圖(扣除美日) ... 48 圖 5.3 日德台韓在 NASIC334 之專利趨勢 ... 48 圖 5.4 USPTO 專利累積總量排名 ... 49 圖 5.5 USPTO 專利前 60 名技術領域趨勢... 50 圖 5.6 ICT 領域各國專利量 ... 52 圖 5.7 ICT 分類各國專利量 ... 53 圖 5.8 ICT 各類之各國專利數量 ... 54 圖 5.9 ICT 領域平均引用 NPR 數比較 ... 55 圖 5.10 ICT 21 專利平均引用 NPR 數比較 ... 56 圖 5.11 ICT 22 專利平均引用 NPR 數比較 ... 57 圖 5.12 ICT 23 專利平均引用 NPR 數比較 ... 58 圖 5.13 ICT 24 專利平均引用 NPR 數比較 ... 58 圖 5.14 美、日、台、韓四國專利引用 NPR 數值 ... 59 圖 5.15 美、日、台、韓四國專利平均引用專利數值 ... 60 圖 5.16 各國 ICT 專利 NPR/BC 引用比例... 61 圖 5.17 各國於 ICT 領域之引用類型比較 ... 63 圖 5.18 各國於 ICT 領域各類之引用類型比較 ... 63 圖 5.19 NPR/FC 比例各國比較:ICT ... 64 圖 5.20 半導體美國專利各國數量比較 ... 65 圖 5.21 半導體美國專利各國歷年趨勢 ... 66圖 5.22 NPR 數值各國比較:SEM ... 67 圖 5.23 各國於 SEM 領域之引用類型比較 ... 68 圖 5.24 各國 SEM 比較:NPR 與 FC ... 70 圖 5.25 各國 BIO 比較:NPR 與 BC ... 71 圖 5.26 各國 BIO 比較:NPR 與 FC ... 71 圖 5.27 美國 ICT 專利不同研發型態下 NPR 引用趨勢 ... 73 圖 5.28 不同研發型態與技術複雜度下之專利引用 NPR 比較 ... 75 圖 5.29 不同研發型態與技術複雜度下之引用專利(BC)比較 ... 75 圖 5.30 美國研發型態與技術複雜度之比例圖... 77 圖 5.31 台灣南韓 ICT 專利數量 ... 80 圖 5.32 台灣南韓 ICT 分類專利數量 ... 80 圖 5.33 台灣韓國組織合作類型 ... 81 圖 5.34 台灣韓國組織合作型態與專利指標:SL ... 82 圖 5.35 台灣韓國組織合作型態與專利指標:BC ... 82 圖 5.36 台灣韓國組織合作型態與專利指標:PF ... 83 圖 5.37 台灣韓國組織合作型態與專利指標:FC ... 83 圖 5.38 台灣與韓國引用 NPR 文件類型 ... 84 圖 5.39 台灣與韓國引用 NPR 類型比較 ... 84
表 目 錄
表 2.1 OECD 專利指標之定義與用途 ... 8 表 2.2 依據專利引用特性之指標分類 ... 10 表 2.3 專利指標應用層級 ... 11 表 2.4 專利指標項目整理 ... 13 表 2.5 歷年主要國家技術貿易額收支比 (單位:百分比 Unit: % ) ... 17 表 2.6 非專利文獻整理表 ... 19 表 3.1 本計畫量化分析部分 ... 23 表 3.2 不同研究策略的相關狀況 ... 24 表 3.3 專利統計數量比較 ... 28 表 3.4 全球研發前一千大公司:台灣與南韓企業 ... 30 表 3.5 國內訪談個案 ... 31 表 3.6 國外訪談個案 ... 31 表 3.7 個案彙整表 ... 44 表 5.1 USPTO 公告之 ICT 領域專利數 ... 51 表 5.2 2000-2004 SEM 領域各國 NPR&FC 指標 ... 65 表 5.3 2003-2004 年 BIO 領域各國專利指標 ... 69 表 5.4 美國廠商核准之 ICT 專利研發型態 ... 72 表 5.5 不同研發形態之專利指標相關係數計算 ... 76 表 5.6 技術特質對專利引用 NPR 之影響 ... 77 表 5.7 不同技術複雜度之專利指標相關係數計算 ... 78 表 5.8 美國獨立研發與技術複雜度之專利指標相關係數計算... 79 表 5.9 美國共同合作與技術複雜度之專利指標相關係數計算... 79 表 5.10 專利引用 NPR 10 次以上 ... 85 表 5.11 NPR 大於 10 專利數含外國發明人之專利數 ... 86 表 5.12 台灣與韓國之主要合作國家 ... 86 表 5.13 台灣與韓國高引用 NPR 之廠商 ... 87 表 5.14 旺宏重要發明人-龍翔瀾發明專利年表 ... 88壹、前言
第一節 研究背景
創新系統的有效運作已被各國視為邁入創新經濟的必備處方之一。而創新系 統要能發揮價值,最重要的基礎便在於科技系統與產業連結要能有效連結。其次, 科技研究系統之研究產出,必須透過「智財創造循環」的機制,促使科技研發成 果更能有效創造產業價值(高仁山,2008)。」創新成員的動員與網絡連結失靈, 造成連結產業科技創新價值鏈中的落差與斷層。台灣經濟研究院指出創新系統網 絡失靈的結果造成在知識創造的過程中,無法順利將之傳遞與擴散,因此在知識 由資料轉化至資訊化、智財化、商品化過程中出現斷層,導致技術、產業、市場 的平行各自發展,互動失調。 在第八次全國科學技術會議中指出,在我國創新系統連結中,產學合作關係 現況欠佳。根據2006年我國大學研發經費統計指出,大學研發經費來自企業的經 費比重,小幅下滑到5.56%,低於OECD 國家整體平均水準,較中國、南韓等許 多國家低,顯示我國「產學」間與「研學」間知識互動亦顯不足,此與法規制度 僵固有關,屬「制度失靈」現象。台灣創新系統在知識擴散、應用與加值能力不 足,缺乏從科學到創新的連結,屬「網絡失靈」現象(高仁山,2008)。產學研 知識流動關係有待改善,根據專利指標「科學與技術關連」分析結果顯示,我國 「產學」與「研學」之間,專利引用之科學技術文獻於國際比較上,顯示在基礎 學術的科學技術引用有偏低傾向,除與台灣產業科技著重於量產型應用技術發展, 顯示我國產業技術與學術研究間,沒有緊密聯結,對於產業的長期競爭力較為不 利,意即產業界、學術界、研究單位之間知識互動關係仍有改善空間。李仁芳(2009) 亦表示台灣要實踐對「知識經濟」的憧憬,必須改變大學在國家創新體系的角色 與功能。全球各地,能在跨國競爭中脫穎而出發揮強大區域經濟優勢的「產業群 聚」中,在地的大學,毫無例外地,總是扮演區域裡相當重要的知識與資訊來源。第二節 國際專利數與技術貿易表現兩極化之根源
我國近幾年在研發經費與研發人力的持續投入下,不僅在國內核准發明專利 持續 成長,獲得美國核准的發明專利件數表現也相當出色。然而,我國的技術 輸出金額與技術輸入金額比值遠低於1,是一個標準的技術輸入國,這與專利件 數的表現,形成一個不對等現象。高仁山(2008)分析我國智財循環現況,指出 高額技術貿易逆差反映出我國產業無法掌握關鍵技術、材料、零組件與設備的問 題。我國在美國申請與核准的專利表現雖佳,但難以收取權利金,只能算是產業 知識化,未能達到知識產業化的境界。技術貿易額收支比為衡量一國技術進步情 形之有效指標之一,技術出口代表本國技術具有之水平,技術進口則可以提升本 國之產業技術水平。技術貿易額收支比(技術輸出收入/技術輸入支出)大於1 即 代表技術貿易順差,小於1即代表技術貿易逆差。我國1999-2005 年連續數年在 美國專利獲准數名列世界第四,在日本與中國大陸的專利表現也名列前茅,然而觀察技術貿易額,台灣的技術輸出收入/技術輸入支出比值由1992 年的0.32,一 路走低到2003 年的0.17,為主要國家中最低者,而2005 年之後比值稍有提升至 0.23。技術貿易逆差1992 年為6.94 億美元,2002 年為14.65 億美元。 陳信宏(2004)指出台灣的技術貿易收支比小到和其專利數目不成比例,造 成我國權利金收入偏低。我國企業產出專利雖多,但多半與量產時製程專利為主, 原創性專利產出尚少,未能取得高額的權利金,而成為技術淨輸入國。分析我國 國際專利數與技術貿易表現兩極化之根源,乃由於我國廠商申請專利的本質是屬 於開發產品製程,也就是「研究發展」中較偏重於「發展」的部分,這一部分的 價值通常是包含在產品當中,而較少採單獨輸出取得權利金,因此造成我國權利 金收入偏低。其次,專利所形成的附加價值率偏低,由於我國主要為垂直分化之 產業結構,高科技產業以國際代工業務出口導向為主,因此,研發與產品開發是 在品牌大廠所設定的主技術架構下加以延伸,我國廠商專長於在特定的技術軌跡 上進行漸進式的技術創新,雖有助於專利的大量產出,但是隨著國內、外產量的 擴張,被索取之權利金也跟著提高,造成我國專利數量雖高卻成為技術輸入大 國。 世界智慧財產權組織(WIPO)指出,國際專利體系所提供之專利實證資訊是 瞭解世界技術趨勢發展的關鍵,反映出世界工業活動之轉變。專利制度是目前全 世界發明與創新水準的一個重要指標,可反映出技術發展最顯著之技術領域與地 理區域。除了先進國家對專利制度之高度利用以獲得技術貿易優勢,新興工業化 國家對專利制度的利用正在快速增加中,全世界專利權部署之疆域與格局將在未 來近年變得更為白熱化與多樣化。台灣在全球技術佈局轉變之過程中,由於未加 入世界相關組織,因此世界相關組織中所發佈之專利統計與分析報告,並未將我 國納入分析範圍,因而無法直接反映出我國專利技術於全球社群之相對地位,亦 無法對我國之技術能量進行觀察與描述。因而,本研究基於WIPO公開之專利資 訊,進行我國於全球專利活動數據,以瞭解我國與其他技術先進國家之互動情形 並進行國際比較。此外,亦針對我國之產業技術、機構技術及企業專利進行多層 級研究以提出綜合建議。而我國長期以來創新網絡連結失靈情形,產生連結產業 科技創新價值鏈中的落差與斷層,造成在知識創造的過程中無法順利將之擴散至 市場創造價值,因而創新系統要能發揮價值,最重要的基礎便在於科技系統與產 業連結要能有效連結。其次,科技研究系統之研究產出,必須透過「智財創造循 環」的機制,促使科技研發成果更能有效創造產業價值。
第三節 我國專利引用論文(NPR)數值偏低之探討
從上述資料可得知在我國創新系統連結中,產學合作關係現況欠佳,加上國 際常見之專利指標分析結果顯示,我國「產學」與「研學」之間,專利引用之科 學技術文獻於國際比較上,顯示在基礎學術的科學技術引用有偏低傾向,也顯示 我國產業技術與學術研究間,沒有緊密聯結對於產業的長期競爭力較為不利。然而專利是技術創新的記錄,工研院技術移轉與加值中心主任王本耀1表示, 台灣廠商都已深具專利的概念,不過,雖然每年花費新台幣五、六百億元台幣申 請專利,但卻還得支付國外每年一千五百億元台幣的權利金。箇中問題就在於策 略運用。台灣廠商「懂申請,卻不懂發揮」,其實懂得策略,透過專利的佈局、 授權、讓與、聯盟及交易等,才能最大化專利的價值,並表示企業研發的專利, 若品質不好,是沒有價值的。申請專利的價值最重要是要與國際接軌,專利要能 流通運用,才能提升競爭力。此外,有用的專利還包括能夠拿來「咬人」,即作 為遇到專利訴訟時,能用以反訴的利器。 然專利文件中引用的科學論文也表現出基礎研究之發展,專利是基於研究和 技術創新所共同的展現方式,而Meyer (2000)在探討科學與技術的連結度時,也 強調研究中不是在定義引用科學與科技之間的連結,而是在探討其之間的相互作 用,由於科技越來越複雜,因此,已很難解釋是科學與技術之間的關係。 趙黎明、高楊、韓宇(2002)認為由於基礎研究的成果具有流通性、沒有國界, 全世界的人都可以共享,因此,基於此原因,基礎研究成果會以各種形式公諸於 世,又鑒於基礎研究成果者希望能盡快發表,而基礎研究成果的展現方式是多樣 化的,其中發表科學論文是主要形式之一。科學工作者總是以本學科領域已有的 研究為基礎,判斷自己的研究成果能在優秀的期刊或是更多人了解。為達此目的, 他們總是將論文投稿至具有世界影響之期刊上。因此,能夠在世界級的期刊上發 表優秀之科學論文,可以成為衡量基礎研究水平之重要依據。若從長遠來看,基 礎研究之成果能推動經濟的發展,但基礎研究成果的價值又是短期內用經濟效益 無法衡量,因此通常會將科學論文或著作之發表做為基礎研究的評價方法。然 Meyer(2000)發現企業相較於學術論文會傾向擁有較多專利,但學術機構則是傾 向公開發表學術論文,但其實科學與科技在申請專利及發表學術論文之動機其實 很類似,因此,本研究期望能了解企業與學術研究機構之引用專利及非專利文獻 之動機及其專利本身對於企業及研究所帶來之價值並探討我國專利與引用論文 之關聯性及該關聯度偏低的可能原因,提出具體可行的因應策略。 因此,本研究計畫基於上述專利指標中顯示出對於我國產業界與學術界間聯 結的問題進行探討,本計畫第一年主要在於探討我國與主要競爭國家,韓國,就 三方國際專利數量、美國專利數量、合作分析、引用分析進行比較,及嘗試利用 我國產業創新調查結果,以釐清我國產業界申請專利之主要目的為何。本計畫第 二年主要針對我國專利引用論文偏低的現象進行探討,以期對於我國專利引用論 文數不高之現象提出不同之研究觀點。 1說專利/會咬人才有價值,經濟日報,
貳、文獻回顧
本章就專利指標衡量、技術商業化、專利引用文獻等相關的文獻加以說明。第一節 專利為技術創新衡量指標
世界智慧財產權組織(WIPO)指出,國際專利體系所提供之專利實證資訊是 瞭解世界技術趨勢發展的關鍵,專利活動趨勢正反映出世界工業活動之轉變。專 利制度是目前全世界發明與創新水準的一個重要指標,可反映出技術發展最顯著之技術領域與地理區域。根據『世界智慧財產權組織』(World Intellectual Property
Organization,WIPO)的統計,專利文獻可以查出全球90~95%的發明成果,即 其他技術文獻和雜誌僅約佔5~10%,WIPO 更進一步指出,檢索和回顧專利文 獻可以縮短60%的研究時間,與節省40%的研究經費。儘管目前利用專利制度來 進行技術保護之情況高度集中在先進國家,然而,新興工業化國家對該制度的利 用正在增加,技術快速發展與突破及國家間技術競爭激烈,使得全球技術創新的 格局正在進行歷史性演化與轉變,全世界專利權部署之疆域與格局將在未來近年 變得更為白熱化與多樣化。目前世界各國政府與政策研究單位,以國家層級進行 科學技術統計與分析之研究報告採用專利指標主要仍以「專利申請數」與「專利 核准數」為主,如歐州國家多採用的是專利指標項目是EPO 專利申請數、USPTO 專利核准數及三方專利數;日本所採用的是JPO 專利申請與核准數及PCT 專利 核准數;美國則大致採用USPTO 專利核准數及專利多國申請數。 目前世界級組織所發佈的國家層級專利報告,將台灣專利技術納入競爭力分 析之研究報告仍屈指可數,現有研究報告多以該組織會員國或是聯合國會員國進 行技術競爭力分析,倘若我國非該組織之會員國,則台灣之全球技術地位極易被 忽視。目前由世界級組織所發佈的專利統計與分析報告主要以OECD- MSTI 及 WIPO 統 計 部 所 發 佈 之 專 利 全 球 報 告 為 主 。 以 OECD 所 發 佈 的 2009 年 Compendium of Patent Statistics 為OECD 近年來常態性的專利活動分析報告,及 WIPO 發佈的2009 Worldwide Patent report 為主。OECD 涵蓋分析國家範圍為 OECD會員國及台灣(Chinese Taipei)。其主要分析資料來自JPO、USPTO、EPO。 主要專利指標為:EPO 專利申請數、USPTO 專利核准數、三方專利家族數。分 析層級為國家專利數量比較,及按照特定領域(例如ICT、生物科技等領域)進行 國家專利活動比較。OECD 的專利活動報告仍僅限於數量指標表現。然而因台 灣並非聯合國之成員,該報告並無包含由中華民國以台灣名稱進行專利活動之記 錄。因此,在專利活動與統計上無法描繪出台灣在全球專利技術競爭卡位戰之地 位,亦無法給予台灣技術創新活動的樣貌與輪廓進行描繪。
一、專利指標分析學理回顧
自1980年代開始,即有許多專家學者利用專利資訊作進行社會研究與決策分 析。科學技術分析者與政策制定者,開始增加專利指標之應用,以瞭解技術改變 的比例與技術演化的方向。國際經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Cooperation and Development,OECD)認為,專利為一種獨特資料,可提供技術 發明活動詳盡的訊息。於1970 年代起,OECD 為提出具體的科技指標(Science & Technology Indicators)以衡量已開發國家的科技水平,陸續推出五種統計標準與 規範手冊,以這些指標體系來明確衡量各國的科技發展進程。繼1990 年推出與 技術貿易收支統計有關的「TBP Manual」及1992 年的創新調查方法的「奧斯陸 手冊」(Oslo Manual)之後,OECD 的科學、技術與產業處(Directorate for Science, Technology and Industry,STI )更於1994 年推出「1994 專利手冊」(Patent Manual
1994)2。其目的在建立衡量科學與技術活動之方法,正式揭開以專利資訊作為科 學技術衡量指標之里程碑。專利手冊旨在提供各國專家學者統合的專利分析資訊 收集與方法論共識之形成,並期正確利用專利作為科學與技術指標供決策資訊之 用。
二、專利作為國家科學技術指標
專利為數種工業財產權之一種。工業財產權主要分為兩種:一為工業財產, 主要為技術性發明、商標、工業設計等技術性、功能性、實用性的產物。另一為 著作權,著作,是指屬於文學、科學、藝術或其他學術範圍之創作。工業財產的 主要保護方式為專利法、營業秘密法、積體電路電路布局保護法等法律保護。我 國技術性發明則以發明專利(Patent)、新型專利、新式樣專利三種形式保護之。 國家科技競爭力之專利指標多採用發明專利,而非實用新型,因此,以下所稱專 利,不涵蓋實用新型專利。 技術改變與創新研究是生產力與競爭力之重要因素,在先進國家與工業國家 已成了經濟分析的核心議題,而科學與技術的活動明確的影響該國進行創新的過 程。在奧斯陸手冊中亦明確指出明瞭科學技術活動有助於預先察覺創新的發生 (OECD,1992b-C)。因此,長期來學者努力的重點,即在設計量化與質化指標以 將科學技術活動顯性與隱性的內涵描繪出來。國家之科技與創新指標,主要在描 述一國的科技與產業技術創新活動投入、過程與產出現況或是衡量知識經濟發展 條件與績效。然而,要界定科學技術活動的產出是相當困難的,因科學技術活動 的最終結果,是順利進入市場成為商品或進行製程的改良。但這些成果並無法成 為實際可衡量的變數。然而,一般認為科學技術產出僅能用投入、產出、績效等 間接描述,OECD則以資源指標(resource indicators)、產出指標(result indicators)、 績效指標(impact indicators),在以下將科學技術指標類型區分為四種(龔明鑫, Sirilli, (1992B),OECD(1994)):(1) 投入指標(input indicators):R&D 經費、創新支出、R&D 人員數、人 力資源質與量、知識投資、風險性資金等;
(2) 過程指標(process indicators):包括知識擴散指標(如ICT 設備與應用概 況、文獻與專利被引用次數)與研發合作模式(如技術策略聯盟個案數、 企業與大學研究合作)、專利之科學關連程度等; (3) 產出指標(output indicators):包括專利件數、科學論文篇數、技術貿易 額等直接產出指標與高科技產業附加價值、出口值與其佔製造業出口 比重; (4) 績效指標(impact indicators):如平均GDP成長比率和人力發展指標。 圖2.1為Schmoch 提出之簡化的創新認知模型,將科學技術活動與創新進行 連結。該學者認為大部分的創新過程可以分為數個階段,即創意、理論與探索期、 技術概念萌芽期、工業發展期、擴散與利用期。然而其發生階段不必然是依序的 關係,技術概念與工業發展可能在科學理論確立之前發生。此外,在R&D 的三 種形式在每一個創新階段中皆有可能產生。因此,專利的產生不必然是創新過程 中哪一個階段的產出,在整個技術生命週期中,皆有可產生專利。 圖 2.1 創新過程之指標:認知模型
資料來源:Schmoch and others (1993) OECD(1994)
經濟學家探討專利統計與經濟成長之連結(Schmookler, 1951; Schmookler, 1966)並嘗試以專利統計數據解釋經濟發展之關連性,然而應用專利資訊仍有許 多瓶頸,如異質產業運用到相同技術,但依據專利分類對照其產業分類就會不準 確;並非所有發明都會申請專利並順利取得核可,所以在統計創新能量上會有誤 差;因為各個專利影響力不同,如果僅以加總結果並無法看出其專利對經濟社會
的影響力(引自劉尚志,2005)。然而,在無法直接取得產出指標的情形下,「專 利」自然成為科技術活動產出的重要代理變數。世界相關組織提出之科學技術指 標體系之科技創新的代理變數主要為專利,主要以「專利數量」呈現為主,如:
(1) OECD 提出之「STI Scoreboard」、「Science, Technology and Industry Outlook」;
(2) 歐盟委員會提出的「European Innovation Scorecard」及「European Competitiveness Report」;
(3) 瑞士洛桑管理學院(IMD)提出的「The World Competitiveness Yearbook」;
(4) 英國貿易與工業部提出之「UK Competitiveness Indicators」; (5) 世界經濟論壇(World Economic Forum, WEF)提出的「The Global
Competitiveness Report」;
(6) 世界銀行 World Bank 提出之全球知識經濟指數(Knowledge Economy Index)評比。 (7) 世界政府部門:如美國國家科學基金會、世界銀行、歐盟委員會、澳 洲工業科學資源部、新加坡貿工部採用「每百萬人USPTO 專利數」作 為專利產出指標。而OECD 則為修正僅以美國專利數作為專利產出指 標之偏誤,採用歐盟、美國及日本申請之「三方專利數」(Triadic Patent)3 作為專利產出統計依據 (OECD,2004) 。然而,目前國際組織發表的 科技指標,常用專利指標之敘述統計數值呈現,在科學技術活動品質 方面則無相對應之的指標。
三、專利指標發展與內涵
1980 年代美國CHI Research 公司將書目計量學應用至專利技術之專利計 量研究。自1968 年由Narin重視專利引用分析研究,提出許多重要的專利指標, 如科學文獻引用分析、專利引用分析(Narin, 1995)。根據阮明淑,梁峻齊(2009) 研究發現,僅以專利產出數量作為專利指標評估並無法正確反應產業技術現況及 企業研發能量,為解決此問題,開始有學者提出以專利品質指標來進行相關研究。 以專利數被引證次數代表其知識外溢程度,代表經濟價值也愈高。此外,有許多 引用的變化指標應運而生,例如,加權專利被引證數(Citation-weighted patent) 的重要性。此外,專利家族數量,以專利在各個不同國家提出申請作為衡量依據, 專利申請國別愈多,專利持有人所花費的成本就愈高,只有專利持有人預測該專 利未來可以獲得高報酬,才願意支付額外的成本獲取各國專利保護,也意味著其 潛在市場規模(Putnam, 1996; Reitzig, 2003)。四、常見專利指標分析
專利之申請與審查必須符合三項準則:新穎性(Novelty)、非顯著性/進 步性/非顯而易知性(Non-Obviousness)、實用性/產業利用性(Utility),因 此專利指標向來被視為最接近科技發明與創新產出的代理變數(林秀英,1997)。 阮明淑,梁峻齊(2009)研究整理我國文獻中被提出或被使用過的專利指標有許多不同觀察構面,如CHI Research之專利指標、Ernst 專利指標、OECD 之專利 分析指標、相對技術優勢指標、國內外經濟學者提出之專利指標等等,整理得非 常詳盡完善。本節僅節錄部分常用相關之指標:
(1) CHI Research之專利指標(林嘉葦,2008;吳榮義、林秀英, 2003;郭力賓,2004;Narin, Noma, & Perry,1987;Narin, 1994;Narin, 1995;Narin,Hamilton, & Olivastro, 1997;Narin &Olivastro, 1998)最註 明的專利指標,主要基於「引證方式」,發展出用以針對企業技術評 估和專利價值。主要專利組合指標為四大類六個指標:包含(1)「品 質(Quality)」:技術強度(Technology Strength)、產業影響力(Industry Impact);(2)數量(Quantity):專利數量(Patents Granted);(3) 科學(Science):科學強度(Science Strength)、研發強度(Research Intensity):追蹤某領域產業在公司階層中的基礎研究與其他公司的比 較結果,專利組合與專利橫跨了相同的技術領域。(4)速度(Speed): 創新生命週期(Innovation Cycle Time):顯示一家公司在專利資產上 領先技術與核心研究的轉變速度,這些年的測量指出越低的數據越理 想。
(2) OECD 之專利分析指標(吳榮義,2004)
經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)利用專利產出指標進行國家科技水準之評估, 並將指標分成三個層級:國家分析指標 、產業層級分析指標及企業層 級分析指標(表2.3)。
五、專利指標分類
專利指標依其不同分析層級,而有不同目的與意涵,為了因應各種不同的需 求和目的,也因此產生了不同的專利指標,針對專利指標基於引用資訊分類的整 理歸納如下: (1) 依據專利引用特性分類 專利基於先前技術以進行創新與發明,然而,前案技術的引用確有可能成為 專利核准的阻礙,因此,在進行前案檢索、引用的過程中,涉及許多厲害關系人, 如技術發明人、專利工程師、專利審查委員等的知識貢獻、把關。然而,倘若專 利的組成中涉及前案技術的元件、方法,這些知識將被一一在專利文獻中被紀錄 下來,形成引用資料。由此可以了解此專利的知識來源、技術組成、是否具有原 創性。因此,引用數代表發明者認知其技術與先前技術相似,從而「主動地」註 明其相似性或者在審查委員進行專利新穎性、進步性判定中,經由審查委員認知 而「附加」其專利技術引用關係。前案技術又可依據其文獻性質區分為專利 (Backward Citation, 以下簡稱BC)或者非專利文獻(Non Patent Reference, 以 下簡稱NPR)。凡是以公開枝資訊,可檢索的到的資訊,皆可成為前案技術。因 此,NPR包含範圍相當廣泛,舉凡科學期刊論文、研討會論文、技術報告、協會 報告、市場資訊、碩博士論等等。而被引用數,則是指此專利一經公開後,由其他發明人將技術相似性附加於其上,屬於非主動擴散技術知識,因此,被其他專 利引用次數越高,也意味著此專利成為其他發明的前案技術,代表該專利的重要 程度。然而,文獻的引用行為具有一定的時間落差,因此,單純以被引用數來作 為專利的重要性,將會造成專利重要性的判斷誤差。 表 2.1 OECD 專利指標之定義與用途 項 目 專利指標 定義 國 家 層 級 跨國際比較 針對選定的國家別進行專利資料搜索,統計出各個國家在 歷年所獲得的專利件數。 各國跨產業申請 的專利 在選定的國家內,依不同的產業技術將專利件數進行分類。 產 業 層 級 技術的獨立性分 析 專利申請時,通常會引證他人或自己所擁有的專利作為研 發該專利的參考資料。 1. 引證的專利都偏向自己所擁有的專利,該專利發明人所 申請的技術為封閉,不常與外界交流。表示該公司是市場 的領先者或是該技術獨立性較高。 2. 引證的專利大都是他人所擁有,表示該專利技術與產業 技術的相依性高。 專利與R&D 的指 標 專利與R&D 是不同面向的指標,專利為產出指標 (Output),R&D 為投入的指標(Input)。 專利與創新的指 標 分析與搜尋專利與R&D 間的關聯 經濟績效的指標 結合專利資料及產業的R&D 投資,以評估經濟績效狀態。 企 業 層 級 專利與公司策略 分析某公司所擁有的專利資訊,針對申請的國別、技術分 類與技術用途 專利申請與企業 結構 分析某公司所擁有的專利資訊的內容與主題 當公司所提的專利越多樣性,並能橫跨多種領域,由專利 資料的分析,可分析出該公司創新的策略。但由於專利的 多樣性往往受限於公司的規模,因此,在分析上往往以大 規模的公司為主。 專利申請與企業 結構 分析某公司專利與公司屬性定位的關係。公司型態可分為 研發型、應用型、製造型等,不同類型的公司所申請的專 利型態也會隨之不同。 技術關聯性指標 反應出該前專利被後申請專利所引證的次數。 科技關聯性指標 該專利平均被論文或研究報告所引證的次數。 資料來源:吳榮義(2004),阮明淑,梁峻齊(2009)
表 2.2 依據專利引用特性之指標分類 分類 說明 專利指標 專利引 用次數 以數量作為考量,可以約略看 出專利的引用與被引用情形。 引用專利數(Number of Domestic References) 國外專利引用數(Number of Foreign References) 非專利文獻引用數(Number of Other References)
平均被引用次數(Cites per Patent) 專引用專利數(Number of Forward References) 專利引 證率 專利引證率 考量不同的參照對象,例如引 證次數與專利申請數量的比 率作為引證率,以進一步呈現 專利的引用與被引用情形。 引證率(Citation Rate) 引證率(Citation Ration) 引證頻率(Citation Frequency, Q4) 平均引證機率(Citation Frequency) 單向引證機率(One-Way Citation) 雙向引證機率(Two-Way Citation) 2. 標準化引證率──明星專 利指標 工研院明星專利指標(Star Patent Index,SPI) 專利引 證時間 因素 同樣是以延續時間的長度作 為衡量專利價值的指標,通常 維持的時間越長,意味著該專 利越有價值,可能為此領域中 核心或基礎的技術。另外,也 能透過時間與以加權來考量 專利價值。 被引證專利的時間落差 (Citation Time Lag)、
優質專利指數(Essential Patent Index, EPI) 專利原 創性 考量專利引用或被引用的領 域的數量,可以呈現專利的原 創性與普遍性。透過專利引證 其他專利的情 形,由此可以了解此專利是否 具有原創性。 原創性(Originality) 專利普 遍性 而專利被其他專利引用的情 形,被引用的次數越高,意味 著此專利較有普遍性。 普遍性(Generality) 資料來源:阮明淑,梁峻齊(2009)
(2) 專利指標─依專利之技術特性分類
目前要利用書目計量的方法研究專利技術特性,仍有相當的操作性困難。因 此,目前針對技術特性的專利指標仍寥寥可數,多半是利用專利請求範圍中技術 成 份 ( Number of Components , N ) 、 或是引 用 先 前文 獻 之技 術 生命 週 期 (Technology Cycle Time,TCT)、技術在IPC中的分布情況:技術專門化 (Technological Specialization)、或是技術涵蓋的範圍ㄝ如技術範圍(Technology Scope,Q2)等進行研究,目前最常見約仍是主要以專利佈局與科學之間的強度 關聯,已評估專利之技術與科學研究的關係。此部分的研究仍是較弱的一環。 (3) 專利指標體系建構 專利分析層級涵蓋全球市場、國家、產業競爭及企業核心能力。為了解專利 資訊於經濟分析、科技管理與科技政策方面之研究趨勢,賴奎魁(2006)實證研究 顯示,專利指標在科技管理領之運用於可分為四層級與七大類型,如表2.3所示。 表 2.3 專利指標應用層級
1. 專利指標於科技管理領域分析 (1) 國家層級
國際與國家別分析:可進行國家成長比較、國家競爭力分析、專利權與國 際貿易、國家創新體系研究。近年來,研究國家產業間技術知識流動與知識擴 散激發創新之研究議題亦是新興主流,相關研究有:Shipman (1967); Nason (1977);Sviridov (1978);Tong and Frame (1994);Grupp and Schmoch (1999); Dore Dutheuil and Miquel (2000) ; Jaffe (2000);Hu & Jaffe (2001);Dernis and Guellec (2001) ; Furman, Porter, and Stern (2002);Han and Park (2006)和Tamada, Naito, Suzuki and Gemba (2006)。
(2) 產業層級
1)科學與技術知識:利用專利引用資訊進行產業群集關係研究、學術論文與產 業關連之科學與技術關聯性研究,專利授權與新興產業技術研究與應用, 相關研究有:Meyer (2000); Hicks,Breitzman, Olivastro, and Hamilton (2001); Verveek, Debackere,Luwel,Andries,Zimmermann,and Zimmermann (2002); Meyer (2003); Lim (2004) 和Rothman(1997)。
2)產業知識外溢:跨產業知識流動研究、技術外溢效果研究,或是利用專利引 證分析進行知識演化與擴散研究,相關研究有:Chakrabarti, Dror, and Eakabuse (1993); Almeida (1996); Jaffe,Trajtenberg, and Fogarty (2000); Sorenson, and Fleming (2004), Chen, and Hicks (2004) 和鄭秀玲和張淑卿 (2006)。
3)產業與區域分析:地區性科技創新來源、區域內之知識移轉與企業合作、區 域知識網路與產學關係。
(3) 企業層級
1)專利與策略應用:專利分析基本應用、專利資訊應用實例、專利組合與策略、 專利與技術策略,相關研究有Griliches (1980); Breitaman and Mogee (2002) 和 Reitzig (2004)。
2)專利與財務:利用專利指標以進行企業股價預測分析、技術授權分析、融資 價值評估與財務投資、創業投資等研究。相關研究有:Linn (1981); Arora (1997); Grindley and Teece (1997);Arrow (2002); Breitzman, Thomas, and Cheney (2002); Breitzman and Thomas (2002); Tsuji (2002)和Kaulio (2003)。 (4) 技術層級
1)專利與創新指標:專利為創新指標之研究、創新與技術指標、科技改變與發 展趨勢,近年Wartburg, Teichert, and Rost(2005)亦利用網絡分析方法利用多 階層專利引用分析,以尋找新興關鍵專利技術與指標開發。或利用統計群 聚分析以進行新技術領域分類研究,相關研究有:Basberg (1987); Mogee and Kolar (1994); Liu and Shyu (1997)和Hang, Chiang, and Chen (2003)。
2)專利研發管理:應用於專利技術侵權分析之專利宣告與範圍研究、可專利性 研究,例如Pavitt (1985); Narin (1995)和 Tsuji (2001b)。
2. 本計畫應用之專利指標 為針對本研究之專利技術進行品質分析,學研界用以討論專利技術之品質所 發展的指標項目琳瑯滿目,以美國CHI research公司所提出之專利指標為常見評 比指標,然該公司所提出之專利指標較適用於公司層級之專利技術品質評比。國 際學術社群所提出之專利指標項目、意義與運用整理如表2.4所示。並經由Markus Reitzig (2003)研究專利指標與專利價值之關連性實證研究結果顯示,專利品質與 價值最高度相關的專利指標為「引用文獻數」、「專利被引用數」、「專利家族 數」,本研究亦採用Reitzig之研究結果,作為本研究進行國家層級專利指標分析 之項目。 表 2.4 專利指標項目整理 指標 定義 意義 文獻 引用文獻 數 專利引用文獻數 科學依存度:專利 平均引證非專利 參考文獻的篇數 引 用 先 前 技 術 文 獻 數,代表該專利技術之 先前基礎能量。 科學依存度高顯示能 以創新先驅者之姿快 速利用科學機會轉化 為技術創新,代表研發 階 段 大 多 處 於 萌 芽 期,也反映技術原創性 較高。
Carpenter, Cooper et al. (1980)
Narin, Noma et al. (1987) Narin & Olivastro (1998) Lanjouw and Schankerman (2000)
Kumar (2000)
Lanjouw and Schankerman (1999)
Harhoff, Scherer et al. (1999) Harhoff and Reitzig (2000) Hicks et al. (2001)
Hirschey & Richardson (2001) Reitzig (2002a) Harhoff et al. (2003) 被引證次 數 平均每件專利被 引證數 專利被引證率約高,顯 示專利品質越高,故創 新品質高。
Narin, Noma et al. (1987) Trajtenberg (1990)
Lanjouw and Schankerman (1999)
Albert, Avery et al. (1991) Harhoff, Scherer et al. (1999) Harhoff and Reitzig (2000) Hall, Jaffe, Trajtenberg (2000)
Hirschey & Richardson Stolpe (2001)
Mowery & Ziedonis (2002)
專利家族 數 三方專利比率 同 一 發 明 之 多 國 家申請專利 該 國 於 多 國 專 利 申請多樣性 多 國 於 該 國 申 請 專利之多樣性 專利家族數值愈高,代 表專利保護的區域愈 廣,代表是專利品質愈 高故能在不同區域獲 得專利,反應創新品質 高
Lanjouw, Pakes et al. (1996) Lanjouw and Schankerman (1999)
Guellec and van
Pottelsberghe de laPotterie (2000)
Harhoff and Reitzig (2000) Reitzig (2002a) 專利範圍 專利範圍 專 利 宣 告 範 圍 項 數(平均數) 專 利 獨 立 宣 告 範 圍項數(平均數) 專利範圍數值愈高,專 利持有人的技術空間 越大且越有價值,故創 新品值愈高。
Tong and Frame (1992) Tong & Frame (1994) Lanjouw and Schankerman (1999)
Lanjouw and Schankerman (2000)
Reitzig (2002a)
Sakakibara & Branstetter (1999)
Jaffe (2000) Hall et al. (2001)
Lanioum & Schankerman (1998,2004) 專利擁有 權 專利有效性 專利權是否移轉 專利是否已失效。 是否經過專利權轉讓。
Lanjouw and Schankerman (2000)
Harhoff and Reitzig (2000) Guellec and van
Pottelsberghe de laPotterie (2000) 專利法務 資訊 專利持續維護的 時間 專利侵權資訊 專利維護須持續投入 維護經費,只有具價值 的專利,公司才會持續 維護,故專利維護數值
Harhoff, Scherer et al. (1999) Schankerman & Pakes (1996) Pakes & Simpson (1991) Lanioum et al. (1998)
越高反應創新品質與 價值越高。 Ernst (2003) 專利策略 申請專利技術組 合之情形 專利是否以專利組合 形式存在,技術是否具 有分割與延續性 , 代 表。
Guellec and van
Pottelsberghe de la Potterie (2000) Reitzig (2002a) 專利廣度 IPC 接次分布狀況 被引證專利的分 散度 引證專利的分散 度 專利廣度數值越高,代 表在 IPC 技術分佈愈 廣,普遍性愈高,責成 為技術平台的機會愈 高,故專利廣度數值越 高 反 應 創 新 品 質 愈 高、價值愈大。 Lerner (1994) Trajtenberg et al. (2001) 專利權人 數 專利權人數目 專利權人數代表合作 研發之情形,及是否跨 國合作。
Guellec and van
Pottelsberghe de laPotterie (2000) 跨領域研 發機構合 作數 研發合作:共同申 請專利數比重 透過外部知識取得及 合作研發方式,加速創 新速度。
Guellec and van Pottelsberghe (2000) Ernst (2003) 資料來源:Reitzig (2003)、吳幸枝(2004)、林欣吾(2005),林殿琪(2008)。 為瞭解台灣與比較標竿國家之專利技術於全球活動趨勢、現況與特徵,本研 究進行國家層級比較、亦針對技術領域構面進行觀察。除總體數量與品質觀察之 外,在專利品質部分,本研究採用過去學者專家Reitzig (2003)等所提出之部分指 標項目:專利被引用數、專利家族數、引用非專利文獻數、引用先前專利數等四 項,作為該專利技術所引用之先前技術品質,以瞭解各國之技術發展過程所累積 之技術基礎。利用上述四項指標以進行研究之專利品質分析。 本研究所採用之專利品質項目: (1) 技術影響力 目的:衡量專利技術對技術社群之影響力。 定義:該標的專利被後續專利技術引用次數。 (2) 專利家族數 目的:衡量專利技術對經濟市場之影響力。 定義:該標的專利之多國專利佈局數。 (3) 引用專利數 目的:衡量該專利技術所奠基之技術基礎。
定義:該標的專利所引用之先前專利技術數。 (4) 科學依存度(引用非專利文獻數) 目的:衡量該專利技術所奠基之非專利文獻基礎。 定義:該標的專利所引用之平均非專利文獻數目,作為衡量國家或領域之科 技基礎指數之ㄧ。
第二節 技術商業化
對組織而言,意指透過發展技術然後予以製造及行銷來獲取利益。近來諸位 學者對於技術商品化的定義更為廣泛,認為透過出售、轉讓或授權技術之所有權 給予現有公司、藉由技術自行成立新公司以及自行將技術導入產品或製程中都可 稱為技術商品化 (Teece, 1986;Shane, 2001;Kirihata, 2007;Svensson, 2007)。就 技術商品化的定義來說,陳怡之、郭明宗(1999)認為技術商品化是技術從發展到 設計、製造、成品上市或技術本身成為流通性有價商品之過程 (Jolly, 1997; Kirihata, 2007)。 對組織而言,通常會透過智慧財產權機制來保護自身專屬之技術,但是持有 智慧財產權是必須花費巨額的維護費用,因此,組織若能夠將專屬之技術予以商 品化,以此獲得之利益將可能足以回收專利維護所花費的費用,更甚至於能替組 織帶來許多有形及無形的效益 (Teece, 1986;Adoutte, 1989)。Arora & Ceccagnoli (2004)和Motohashi (2008)研究中便指出企業透過技術本身的授權除了能夠獲取 授權金,也可以取得企業本身所缺乏的互補性資產或關鍵技術(Teece, 1986)。因 此,組織若持有一些關鍵技術之專利,除了可取得在市場中的領先地位,也能夠 有更多的籌碼可以與其他組織進行談判。也就是說,組織並不只是單純的持有專 利來保護自身專屬的技術,達到最後的商業化階段才是創新活動的完成(Stalk & Hout, 1990)。一、 國際專利數與技術貿易表現兩極化之根源
我國近幾年在研發經費與研發人力的持續投入下,不僅在國內核准發明專利 持續成長,獲得美國核准的發明專利件數表現也比過去表現出色。然而,我國的 技術輸出金額與技術輸入金額比值遠低於1,是一個標準的技術輸入國,這與專 利件數成長的表現,形成一個不對等現象。高仁山(2008)分析我國智財循環現 況,指出高額技術貿易逆差2反映出我國產業無法掌握關鍵技術、材料、零組件 與設備的問題。技術貿易額收支比為衡量一國技術進步情形之有效指標之一,技 術出口代表本國技術具有之水平,技術進口則可以提升本國之產業技術水平。技 術貿易額收支比(技術輸出收入/技術輸入支出)大於1 即代表技術貿易順差, 小於1 即代表技術貿易逆差。我國近年來在美國、日本與中國大陸的專利表現名 2根據國科會名詞定義,所謂技術貿易額,係指經由技術合作、技術授權等方式,購買自外國(即 技術輸入)或銷售至國外(即技術輸出)之技術的金額。它包含下列技術交流之經費:1.專利(採 購、銷售),2.專利授權,3.專門技術(非專利),4.模型和設計,5.商標(包括經銷權),6.列前茅,但台灣的技術輸出收入/技術輸入支出比值在2004年與2005年分別為0.17 及0.23僅高於墨西哥及西班牙(表2.5)。 表 2.5、歷年主要國家技術貿易額收支比 (單位:百分比 Unit: % ) 國家/年代 2002 2003 2004 2005 2006 中華民國 0.25 0.17 0.17 0.23 ... 日本 2.56 2.68 3.12 2.88 3.37 南韓 0.23 0.25 ... ... ... 美國 2.35 2.4 2.23 2.22 2.12 加拿大 1.31 1.57 1.76 ... ... 墨西哥 0.1 0.12 0.07 0.09 ... 澳洲 0.94 0.94 0.93 0.95 1.03 比利時 1.13 1.26 1.15 1.27 1.27 捷克 0.55 0.34 0.4 0.62 0.81 芬蘭 1.19 1.03 1.12 1.18 1.28 法國 1.29 1.6 ... ... ... 德國 0.76 1 1.11 1.13 1.07 匈牙利 0.88 0.59 0.52 0.66 0.67 愛爾蘭 ... 0.79 0.85 0.87 0.87 義大利 0.99 0.82 0.95 0.94 1.25 挪威 1.14 1.28 1.36 1.31 1.69 波蘭 0.24 0.19 0.27 0.34 0.43 葡萄牙 0.47 0.47 0.53 0.55 0.81 俄羅斯 0.37 0.36 0.46 0.41 0.46 西班牙 ... ... ... 0.13 ... 瑞典 ... 1.14 1.32 1.35 1.07 瑞士 0.85 0.86 0.83 0.9 0.71 英國 2.3 2.25 2.12 2.07 1.97 資料來源:1.中華民國:經濟部工業統計調查報告。 2.Main Science and Technology Indicators, 2008/1, OECD。
註:奧地利、丹麥、希臘、以色列、荷蘭、紐西蘭、中國、新加坡無資料提供。 陳信宏(2004)指出台灣的技術貿易收支比小到和其專利數目不成比例,造 成我國權利金收入偏低。我國企業產出專利雖多,但多半與量產時製程專利為主, 原創性專利產出尚少,未能取得高額的權利金,而成為技術淨輸入國。分析我國 國際專利數與技術貿易表現兩極化之根源,乃由於我國廠商申請專利的本質是屬 於開發產品製程,也就是「研究開發」中較偏重於「開發」的部分,這一部分的 價值通常是包含在產品當中,而較少採單獨輸出取得權利金,因此造成我國權利
金收入偏低。其次,專利所形成的附加價值率偏低,由於我國主要為垂直分化之 產業結構,高科技產業以國際代工業務出口導向為主,因此,研發與產品開發是 在品牌大廠所設定的主技術架構下加以延伸,我國廠商專長於在特定的技術軌跡 上進行漸進式的技術創新,雖有助於衍生性專利的大量產出,但是隨著國內、外 產量的擴張,被索取之權利金也跟著提高,造成我國專利數量雖高卻成為技術輸 入大國。 二、廠商管理專利與創新行為影響技術貿易的因素 我國廠商即使擁有的專利數量多,但仍成為技術輸入國的原因除了上述提到 可能是由於我國產業對於其他技術先進國家仍屬於追趕型,另外對於廠商而言, 投入創新及申請專利的目的均可能與技術貿易行為有關聯。 過去研究便指出創新的特性會影響廠商擬定創新策略。廠商進行內部創新方 案選擇時,通常會預估創新方案能夠為公司獲利多少,並且會與該創新所投入的 成本比較後會有所取捨,倘若創新成本必須投入的成本過高,則可能會影響公司 避 免 投 入 高 成 本 的 創 新 行 為 (Cooper & Lybrand, 1985 ; Coronado, Acosta, Fernandez, 2008),因此便有可能因為廠商決策者由於對創新獲利與成本的預估失 策而錯失了機會。另一方面,廠商進行創新活動時,也會衡量該創新的市場性。 創新的產出是否能夠透過與國際市場接軌、交易甚至被其他公司引證的次數都會 進一步影響公司管理專利的行為,加上該技術(市場)的生命週期長短都會影響廠 商是否要投入進行完整的創新活動(Svensson, 2007;Coronado, Acosta, Fernandez, 2008)。
第三節 專利引用論文之相關探討
一、 專利引用非專利文獻相關理論探討
1980年代以後,美國專利資料庫和SCI等論文資料庫逐漸成熟並推向市場, 為相關研究提供了更好的基礎研究,此類研究活動也越來越活躍。英國蘇賽克斯 大學(University of Sussex)的Meyer對十項具有代表性專利的引用進行多項構面 的細緻分析。研究顯示,專利引用儘管沒有顯示科學和技術之間具有直接關係, 但他證明了科學和技術之間有著多方面的相互作用。在不同的領域,這種相互作 用強弱不同,其知識轉移的機制也不同,不同領域科技政策的制定也應有所不同, 因此目前有許多學者在關注此項議題,如下表2.6,而本研究也針對我國專利與 引用論文之關聯度及該關聯度偏低的可能原因加以探討。表 2.6 非專利文獻整理表
作者 內容
Narin & Noma (1985) 研究期間(1978-1980),每個專利引用其他文獻平均為
0.3,這些文獻當中有37%是來自於SCI journals,11% 是來自其他journals,15%為books,11%為abstracts,26% 為其他來源(miscellaneous sources)。
Van Vianen(1990) 主要調查技術的科學基礎(science base of technology),
從 所 有 technological classes 中 搜 尋 2900 個 荷 蘭 專 利 (1982-1985),其中有55.7%來自於非專利文獻(journal citation),而這之中有82%為SCI journals。非專利文獻 中大部份是books 以及 abstract services,比較少是 meeting abstracts。
Harhoff (2003) 認 為 事 實 上 並 非 全 部 的 非 專 利 文 獻 與 科 學 來 源
(scientific sources)有關,他們評估100個專利文件記錄 以及找到大約有60%的非專利文獻是來自於科學及技 術期刊(scientific and technical journals),其餘大部分文 獻來於某一個技術領域的專業期刊(trade journals) or公 司報告( firm publications) or 標準文件(standard text)。
Callaert (2006) 使用USPTO以及EPO兩個資料庫來進行非專利文獻的
類型進行更多的研究, 每個資料庫(USP文獻TO or
EPO)都從中隨機抽取專利許可(Patents Granted)各5000
個非專利文獻(application years1996-2001),每個專利根 據IPC 3階層於每個技術領域選出。
Leydesdorff & Meyer (2010) 提出大學、產業與政府三者之間關係的三螺旋模型, 可將此關係網絡的新體制模型推廣為三種選擇環境如 何相互作用的新進化模型。在大學、產業和政府作為 主要合作者的知識生產功能之間形成了一個新的社會 契約。例如,專利申請已成為大學的合法功能, 不是 核心功能,但大學的第三使命仍然是其潛在的使命, 包括新的教育形式、孵化和長期為社會盡義務。 資料來源:本研究自行整理
由於產學合作的方式很多,主要是依循著大學之教學、研究與服務等三大任 務來進行。若業界的專利成果越是來自於與大學的合作、或是源自於論文,那麼 它們就越可能是基礎型的專利,然而Leydesdorff & Meyer (2010)就針對美國大學 專利活動進行調查,發現美國大學專利活動由衰退的現象,兩位學者認為,其他 學者如Wong與Singh對美國專利商標局(USPTO)專利數據庫中美國一流大學專 利申請量所占比率的統計研究、美國大學技術管理人協會(AUTM)對美國專利 許可活動的年報等,都佐證了他們的這一觀點。
Leydesdorff 與 Meyer 利用 USPTO、世界智慧財產權組織(WIPO)與歐 洲專利局(EPO)提供的3個國際專利資料庫,對大學所獲授權專利進行了統計, 認為大學專利申請活動呈現出如下現象。 (1)美國大學國內專利申請量呈下降趨勢 三組不同來源的資料均顯示,美國大學專利申請量的總體變化態勢大體一致, 即:大學專利申請在本國專利申請總量中所占比例自 2000 年以來表現出明顯的 下降趨勢,如圖2.2。 圖 2.2 美國大學專利申請量在 USPTO 專利總量中所占比例(1978-2008) 註: 1.AUTM 於2008 年公佈的統計資料
2.Leydesdorff 與Meyer 在USPTO 中的檢索資料,截至2009-01-15 3.Wong與Singh於2007 年的統計研究資料
(2)美國4所重點大學在全球範圍的專利申請呈下降態勢
Leydesdorff 與Meyer (2010) 選取了4所重點大學:加州大學、加州理工學院、 麻省理工學院、德克薩斯大學,利用EPO 資料庫分析這4所重點大學在全球範圍 的專利申請,結果顯示申請量在近年都表現出下降趨勢,如圖2.3。
值得注意的是,儘管存在「主場優勢」影響,但美國大學在世界範圍內的專 利申請量目前遠高於在美國本國的專利申請量:以加州大學表現尤其明顯,該校 的美國國內專利年申請量最高值出現在2002年,共468件;同年它在世界範圍的 專利申請量也達到最高,共2230件,遠遠超過國內申請量。 圖 2.3 美國 4 所重點大學在世界的專利申請趨勢(1990-2008) 注:資料來自Esp@ce database,截至2009-01-15 (3)其他國家一流大學專利申請量變化趨勢多樣
Leydesdorff 與Meyer 還選擇了牛津大學(包括其專利管理機構ISIS創新公 司)、劍橋大學、新加坡國立大學、東京大學等4所一流大學進行了對比研究。 該研究發現,除東京大學外,其餘3所大學的專利申請量表現出平穩或下降 趨勢,如圖2.4所示。僅東京大學呈現出指數級持續增長,兩位學者認為這可能 源於日本政府的強硬政策激勵。
Leydesdorff 與Meyer 得出如下的結論: (1)就全球層面而言,大學的專利活動仍然具有動力,兩位學者認為,導 致現象的原因在於制度的結構性變化。當今越來越多的大學排名的主要條件是其 知識產出,而專利或衍生企業通常不屬排名上的考慮因素。大學之間競爭的本質 正在發生改變,由此也削弱了專利申請的激勵因素。如國際合作和合著在評估中 已經成為比產學關係更重要的條件。 (2)一些大學技術轉移人員和專利申請人員認為,這種衰退現象是大學制 度學習的結果。但是,Leydesdorff與Meyer質疑:為什麼美國大學要花費約20年 的時間才體認到大學申請專利是昂貴的(而且通常是不划算的)?事實上,這個 問題在1990年代已經被許多文獻廣泛提及;為什麼在專利申請費用昂貴的制約因 素之下,技術轉移辦公室的人員數量依然以每年超過5%的速度在增長? (3)近年來,科研機構的衍生公司數量也在減少,此外,大學育成中心與 研究過程間的聯繫也在減弱,有些學者提到這是因為大學可能正日益傾向於將專 利活動外包出去。但是Leydesdorff 與Meyer認為,他們的這項研究中研究對象包 括了牛津大學和它的ISIS創新公司(牛津大學將大多數專利活動外包給ISIS 創新 公司),它自2004年以來也同樣表現出明顯的下降。 (4)Leydesdorff 與Meyer認為,應該對這些發展現象區別分析。大學向其 核心使命的回歸並不意味者三螺旋理論已經失去價值:這套理論體系已經因為周 圍的應用環境而發生變化,這種應用環境不再強調機構束縛,而越來越多地體現 在功能聯繫方面。這些變化會更多地體現在新制度的形成過程中,體現為比從前 更靈活的合作和競爭方式。在官產學三者之間,一種就知識產出的新的社會契約 關係已經形成。然而,專利已經成為大學一項功能,但不是最主要核心的功能。 許多學者對於此項議題進行了各方面的調查,也探討文獻與非專利文獻對於 專利的影響,由於美國專利資料庫和SCI等論文資料庫成熟且為相關研究提供更 好的基礎研究,然在我國專利技術引用非專利文獻是否會受到其本質影響,及申 請專利時引用方面的考量為何?包含論文資料庫的成熟度、動機及其專利本身對 於企業及研究所帶來之價值為本研究極欲想了解之問題,因此本研究期望能在此 科學與科技連結之落差探究企業與學術研究機構之引用專利及非專利文獻之動 機及其專利本身對於企業及研究所帶來之價值並探討我國專利與引用論文之關 聯度及該關聯度偏低的可能原因。