专利视角下四川省电子信息领域技术分析

　　杨锐1，方玉2，廖觅燕3，赵毅峰1，王楠1，辜萍1

　　(1. 四川省科技促进发展研究中心;2.成都一墨知识产权服务有限公司;3.四川农业大学)

　　(2.

　　电子信息产业被列为四川省“5+1”现代产业体系的重要组成部分，是四川省未来重点发展的高端产业之一。为摸清四川省电子信息领域技术发展水平，四川省科技促进发展研究中心基于2011—2018年四川省电子信息领域专利申请数据，对该领域技术产出总体情况、地域分布、创新高地、攻关技术及专利的流入输出情况进行了系统分析，现将研究结果报告如下。

　　一、四川省电子信息领域技术产出概况

　　2011—2018年，中国电子信息产业共检索到相关专利申请2324443件，广东(476472件)、北京(321865件)、江苏(230576件)、上海(141407)、浙江(130370)分列前五，四川(90635)位于全国第六，山东(84311)紧随其后。其中，广东约占全国电子信息产业专利量的20.45%，四川约占3.89%。

　　从专利申请趋势和授权量来看，四川省电子信息产业专利申请呈快速增长态势。在90635件专利申请中获得授权32159件，授权率35.44%，另有29071件(32.07%)的专利处于实质审查中。其中，发明专利申请量为60550件，20.93%(12688件)获得授权，55.23% (33576件)处于实质审查中，说明该领域技术当前处于迅速发展阶段。近三年申请的发明专利约占2011—2018年发明专利总量的59.8%, 专利申请结构明显优化，创造重心持续向技术水平较高的发明专利倾斜，表明四川省在电子信息产业领域的创新水平不断提升。

　　从地域分布看，80.86%(73323件)的专利申请和83.9%(50804件)发明专利申请均来自成都，说明成都在全省电子信息技术创新方面处于绝对主导地位，是四川省电子信息产业最重要的技术研发地和最大的市场所在地。绵阳排名第二(6213件)，其后是德阳、内江、广安、泸州、自贡，但发明专利申请量均未超过千件，研发规模小，尚未形成产业竞争优势。

　　从技术方向来看，全国排在前三的技术方向分别是电数字数据处理(G06F)、数字信息传输(H04L)和无线通讯网络(H04W)。与全国热点技术分布比较，四川省在申请数量上与其他产业聚集区存在一定差距，在电数字数据处理(G06F)技术方向，北京约有82221件，广东约有79515件;在数字信息传输(H04L)技术方向，广东约有44406件，北京约有38210件;在无线通信网络(H04W)技术方向，广东约为31333件，北京约为18590件。同时，热点技术领域也有所不同，四川位于第三的是图像通信(H04N)专利申请，主要来自四川长虹电器，近三年，长虹在H04N技术方向的申请量已逐步降低，其技术创新转向数字数据处理(G06F)技术方向。

　　在电数字数据处理(G06F)、数字信息的传输(H04L)、图像通信(H04N)技术领域，广东与北京同处于全国领先地位;在半导体器件(H01L)技术方向，江苏、广东、上海排列前三，其主要申请人包括昆山国显光电、江苏长电科技、深圳市华星光电技术、中芯国际，而四川半导体器件(H01L)和无线通信网络(H04W)技术领域专利产出少，缺少龙头企业。

　　从研发趋势来看，四川在数字数据处理(G06F)和数字信息传输(H04L)方面保持了快速增长势头，与全国趋势保持一致。在主要涉及电视系统的图像通信(H04N)方面，自2015年后开始有所回落。同时，随着人工智能和大数据的发展，物互联的渗透，在G06Q、G06K所属技术领域近五年呈现快速增长，分别从2015年的437件和489件，快速增长至2018年的1783件和1417件，形成一批研发成果，主要涉及用于车联网、物联网、安全监测、远程监控系统、电力或工业监督和预测等的处理系统或方法，以及人脸识别、图像分割、交通安全、医学图像识别等技术。

　　从专利申请人来看，四川省电子信息产业技术高度集中，其中电子科技大学的专利申请量约占全省总量的15.08%，但其排名未进入全国前十名。长虹电器股份有限公司位居四川第二，专利申请数量逐年递增，近三年的年专利申请量超过500件。在各省发明专利申请量排名前十的申请人类型来看，广东、北京以企业为主，分别有9家和8家;上海和浙江前十位中有6家是企业;相比之下，四川有4家是企业，江苏则仅有1家企业上榜，其余均为高校。总体来说，电子信息产业呈现集群化发展趋势，广东和北京是国内最主要的电子信息产业区。

　　二、五大重点领域攻坚技术分析

　　电子信息是四川省“十三五”科技创新规划部署的重点领域，着力在集成电路、5G、人工智能、网络安全、基础核心软件五大重点领域开展技术攻关。由于发明专利更能体现实际创新能力，本研究主要对发明专利进行分析，共检索到2011—2018年间与攻坚技术密切相关的3705件发明专利，主要涉及集成电路、人工智能、网络安全等技术方向。总体上看，电子科技大学和四川长虹电器股份有限公司占主导地位，尤其是电子科技大学，其技术成果囊括了所有攻坚技术方向。

　　(一)集成电路

　　在集成电路领域，主要包括数模混合集成电路、安全可靠芯片、低功耗射频芯片、数字电视芯片、数模混合芯片设计、中高端封装测试、微波器件及电路、光电子器件、高频大功率器件等高端集成电路技术。目前所检索的专利，已覆盖集成电路领域所有攻坚技术方向，其主要申请人集中于成都和绵阳。四川省在通用芯片设计、高端集成电路和电子器件的技术，主要集中于电子科技大学等研究机构，与北京、上海等有较大差距;而芯片和电子产品等的制作和加工申请的专利则主要来自于企业，其中晶圆级高端封装技术主要来自于英特尔(成都)。

　　(二)未来网络与通信

　　在未来网络与通信领域，主要进行新一代移动通信网络(5G)、光通信、高端路由器、北斗导航、低空空域监管、物联网的低功耗超高频RFID标签芯片、多频小型化天线、传感器、传感数据采集及智能处理等技术攻关。目前所检索的专利，已覆盖未来网络与通信所有攻坚技术方向，其主要申请人集中于成都和绵阳。

　　(三)网络安全

　　在网络安全领域，主要涉及互联网监测预警与主动防御、云计算与大数据安全、金融支付安全、物联网及工业控制系统安全等技术攻关。其主要申请人集中于成都和绵阳，其技术研发从传统的内容或信息的机密性、完整性和可用性，扩展至基于人工智能或大数据的网络态势感知、舆情监测、敏感信息过滤等网络安全行为的监测与预测，以实现网络信息和通信安全。

　　(四)人工智能与大数据

　　在人工智能领域，主要涉及虚拟现实、裸眼3D显示、数字内容版权管理与交易、新媒体管控平台等技术攻关。在云计算与大数据方面，开展云计算平台、云数据库、大数据集成分析与挖掘、数据共享及交易平台等技术攻关。

　　当前四川省人工智能产业正处于快速发展阶段，相关技术主要申请人集中在成都区域。从技术领域在人工智能产业链的技术分布来看，四川省在云计算、算法、芯片等人工智能基础层很少有涉及，在人工智能应用层具有一定的研发实力，研发主要集中在图像识别、自然语言处理、语音识别等领域。从创新主体来看，四川省人工智能在各应用领域的技术研发，以科技型中小企业为主，而人工智能技术研发则以高校为主，包括机器学习、神经网络等，其中以电子科技大学最为集中。在大数据和云计算技术方向，均以高校为主要申请人。

　　(五)基础核心软件

　　四川省在基础核心软件领域的攻坚技术包括移动终端操作系统、图形图像智能搜索、工程设计、中间件、语言文字数据分析与处理、数字内容处理等，通过检索到的专利分析，缺乏移动终端操作系统技术研发，同时，工程设计类软件的技术创新也甚少。

　　三、技术转移转化

　　专利是研究区域技术转移的重要载体。课题组以有效专利转让数据作为数据源，统计出省内转化数据1340条，外省流入四川省数据406条，四川省流出外省数据1022条。采用社会网络分析方法构建了网络图，分别从城市流向、企业流向及IPC流向三个角度进行分析。节点的大小代表了该节点的度数，即与之有联系的节点数量，节点度数越大说明该节点越重要。不同颜色的节点构成不同社区，同一颜色下的节点联系紧密。

　　(一)专利流转趋势

　　本研究选取专利转让执行日为时间跨度参考依据，数据覆盖2009年到2019年，展示了每个时间点专利流入的省市分布。结果显示，专利数据大体平稳递增，2018年最高，除2010年以外，每个时间点中成都市所占比例均远大于其他省市。

　　(二)城市流向

　　成都市为整个网络图的中心节点，专利流入量与流出量均远大于其他城市数量，此外，广东、绵阳、宜宾、江苏在网络中节点大，说明这些省份和城市在电子信息产业领域的重要地位。根据颜色网络可分为五个社区，同一社区专利之间的流向联系紧密。除了以成都为中心的社区外，广东、绵阳、上海和宜宾等省市专利流动密切。德阳、自贡、内江等城市与福建、浙江、河南等省份专利流动联系紧密。同样，四川省与江苏省专利的流动主要是依靠广元与攀枝花两大城市。甘肃、资阳以及湖北构成了另一个流动数量较少的社区。

　　(三)专利权人间流转

　　省市间企业的流动情况反映了宏观上的地理变化。首先是整体企业之间的专利流动情况。考虑整体数据量较大，因此更为详细的对省内流出省外的企业与省外流入省内的企业做可视化展示。在三幅企业流动网络图中，节点为申请人和受让人，箭头的指向表明申请人指向受让人，表示专利的流动情况。国家电网公司与华为技术有限公司在整个网络中的中心地位，这也与研究的产业相关。不同颜色的节点形成不同社区，社区之间的企业联系紧密。箭头指向表明了流动的方向，从整体流动图可以看出，电子科技大学与西南交通大学的箭头多指向其他公司，体现了高等院校在我省与外省企业专利流动的重要地位，从侧面也体现出产学研的发展。另一方面，华为技术有限公司与业成光电(深圳)有限公司流向我省企业的专利数量巨大。

　　省内流向外省的企业中，成都九十度工业产品设计有限公司、成都川睿科技有限公司、成都众孚理想科技有限公司、成都新柯力化工科技有限公司为主要的流出公司，主要流向广州博鳌纵横网络科技有限公司、广东高航知识产权运营有限公司。不同颜色的社区中亦能看出企业之间的流动情况。

　　省外流入省内的企业中，华为技术有限公司占比最高，且大多流向成都市华为赛门铁克科技有限公司，成都市华为赛门铁克科技有限公司也接受了较多其他企业的专利转让。同样，业成科技(成都)有限公司也有大量专利流入，主要来源于麦克思商务咨询(深圳)有限公司、深圳天珑无线科技有限公司、深圳市朵唯志远科技有限公司。业成光电(深圳)有限公司的专利流入四川较多，说明其在电子信息产业优势明显。

　　最后以IPC的分类号作为节点用网络图展示IPC的流向。IPC号是目前唯一国际通用的专利文献分类和检索工具，为世界各国所必备，对于海量专利文献的组织、管理和检索，做出了不可磨灭的贡献。因此以IPC号进行社会网络分析，能够直观看出流向和流入的专利分类。，网络的社区分类十分明显，在每个社区中，IPC围绕城市分布，可以分析流入城市的专利的主要类型。以成都为中心节点的社区IPC节点数多，说明流入成都的专利数多且种类多。其他省市，例如广东省流入的专利类别仅次于成都市，绵阳、北京、上海等城市的专利流入类别同样较多。而攀枝花、山东所在社区的节点数多，说明了专利流向的种类较丰富。

　　四、结论与建议

　　(一)结论

　　集成电路领域缺乏龙头企业。通过信息产业专利各省申请情况可见，专利申请技术的分布，与所属区域的产业发展密切相关，位于前列的省市主要依靠当地的龙头企业起引领作用，带动整个产业的持续发展。如广东的华为、腾讯、中兴，北京的联想、奇虎、奇智、百度，上海的中芯国际和斐讯数据，浙江的华三通信、新华三技术、杭州海康威视，山东的浪潮电子。四川目前申请量排名第一的企业申请人长虹电器，近三年的专利申请技术方向较为分散，未形成专利资源优势，其产业聚集效应受到限制。

　　四川省内的信息安全技术在国内具有一定的领先优势，处于全国第五，其专利申请量约占该方向的5.16%，但其申请人以国有研究机构和企业为主，民企参与度较低，其技术的创新与产业的发展升级关联度较低。此外，其他几个技术领域方向均未进入全国前五。

　　人工智能和大数据形成产业热点方向。通过专利分析可知，人工智能是企业参与度最高的一个重点领域，主要涉及人工智能在功能和应用两个层面的技术创新，企业之间呈现同质化竞争局面。

　　(二)建议

　　针对在川高校和研发机构的技术研发特点和优势，梳理电子科技大学、西南交通大学、四川大学以及在川研究机构的专利技术，合理布局产业链，实现科技成果就地转化。

　　针对军工类研究机构或企业专利申请人，积极探索军民融合发展模式，引入民参军企业，聚集创新要素，实现协同创新和成果产业化，引领产业发展。

　　打造区域内优势技术全产业链。针对区域内拥有专利资源优势的重点领域，如人工智能和信息安全技术，打造全产业链，通过专利资源优势促进产业结构调整，培育龙头企业，形成产业规模优势，同时减少同质化竞争。

　　本报告得到四川省软科学研究计划项目“四川省‘十三五’科技创新发展中期评估研究”(负责人：杨锐;编号：2019JDR0195)资助。