《新兴产业与技术族群关联机制及实现模式》以专利大数据为基础，利用文献分析、专利分析、社会网络分析和内容分析等方法，从技术创新、创新人才分布、创新合作网络等多维视角研究我国新兴产业的创新发展问题。利用专利分析的方法，研究产业交融关系密切的战略性新兴产业所涉及技术族群的专利分类，并以专利分类和文本聚类为基础，研究新兴产业与技术族群之间的关联机制问题。从产业技术创新战略联盟、产业创新平台生态系统等方面研究新兴产业与技术族群关联机制构建的实现模式。《新兴产业与技术族群关联机制及实现模式》研究分析深入全面，兼具理论深度和较强实用性。

1绪论
　　1.1　研究背景
　　专利是人类在技术领域从事智力活动的成果，是科技领域最重要的知识产权，是反映科技创新的最重要形式。世界知识产权组织（World Intellectual Property Organization，WIPO）的统计结果表明，世界上每年发明创造成果的90%～95%可以在专利文献中查到。专利蕴含着丰富的技术、法律和经济信息。专利信息分析通过专利检索获得相关的专利数据，利用统计分析、内容分析等方法辨识特定技术领域的技术内容与该项技术专利所属国家、专利权人、发明人等相关资讯。其应用范围非常广，从政策层面来讲，借由专利分析可以了解国家的经济、生产力情形和衡量国家或区域的经济发展与科技实力。例如，世界经济论坛便选用“发明专利授权量”作为衡量“国家创新能力”的重要指标之一。从公司战略层次来看，专利分析可以用于了解产业技术现况，预测未来发展趋势和规划专利布局，也可用于技术研发、技术追踪、专利交叉许可时的专利组合及专利侵权诉讼（Narin，1995；Joo and Lee，2010）。
　　国外将专利分析应用于技术与产业研究已有50多年的历史，最早的文献记载是国际商业机器公司（International Business Machines Corporation，IBM）员工Reisner（1965）尝试利用引证分析寻找关键的专利技术（Narin，2000）。1976年，美国专利商标局（United States Patent and Trademark Office，USPTO）在其《第六次科技评估与预测》报告中建议“专利被引证次数作为衡量技术重要性的主要指标之一”（Trajtenberg，1990）。受美国国家科学基金会委托和资助，CHI Research公司研究表明，与一般专利相比，重要专利的引证次数要高出许多（Carpenter et al.，1981）。CHI Research公司创始人Francis Narin在后续的研究工作中提出了一套专利指标体系（Narin，2000），并将专利指标与股票绩效结合以探讨专利分析与经济数据之间的关系（Deng et al.，1999）。Griliches（1990）、Jaffe等（1993）、Dereli和Durmusoglu（2010）等学者在利用专利作为经济指标，利用专利分析评估企业创新、技术发展趋势、知识转移等方面做出了突出贡献。
　　欧美的研究注重将深入的专利引证分析应用于专利技术评估。与此相比，日本和韩国则更重视专利地图（patent map）的应用。专利地图是一种非常实用的专利分析工具，以可视化的图表格式呈现加值化的专利资讯。日本自1968年出版第一份专利地图开始，为了推动企业的科技发展战略，加强对专利信息的利用，日本政府收集和分析多个技术领域的专利信息来制作专利地图，并将这些专利地图放在互联网上，供企业无偿使用。1999年，韩国出版移动电话专利地图，无偿提供给电信业制造商、公司、大学、科研机构等使用。因为移动电话专利地图项目的成功推广，韩国知识产权局（Korean Intellectual Property Office，KIPO）从2000年开始在所有的工业技术领域制作和推广专利地图。
　　我国对于专利分析的研究大多始于21世纪，研究主要集中在如下几个方面：①借鉴科学计量学、文本挖掘等领域的方法进行专利分析的研究。梁立明和谢彩霞（2003）运用关键词词频分析方法，分析纳米科技期刊论文和专利情况，揭示我国纳米科技研究领域的发展动态、成果分布、研究热点、研究弱项和发展趋势。王曰芬等（2008）提出基于内容挖掘的专利信息分析方法体系，阐述专利文本信息预处理、专利信息内容分析和专利信息知识处理过程的主要步骤及其涉及的各种技术和算法。②重视专利指标的研究，并用其评估技术的发展和分布情况。万小丽和朱雪忠（2009）阐述专利质量指标研究的国际发展脉络，分析专利质量指标研究的发展趋势。张诚等（2006）运用技术生命周期、指标组合分析等方法，通过专利分析研究国内集成电路封装技术领域发展。邱均平等（2008）从宏观、中观和微观三个层次研究了专利计量的指标体系和计量方法，并以有机电致发光（organic electro luminescence，OEL）为例进行实证研究，考察了该技术领域机构综合竞争力、年代分布、高被引专利分布等专利情报。③结合专利分析，为企业技术创新战略提供参考。赖院根等（2007）以专利情报分析作为基础，建立高技术企业专利战略的框架体系，并详述专利情报分析在高技术企业专利战略制订中的作用。官建成和戴珊珊（2008）、Guan和Gao（2009）使用以专利为基础的评价指标，对信息通信、纳米等技术领域的国内典型公司和跨国公司的创新能力和竞争能力进行分析与比较研究，提出适合我国企业发展的专利战略和技术创新战略。④专利地图的研究。已有研究探讨了专利地图的概念、分类、制作方法和过程等理论（吴新银和刘平，2003；肖国华，2006；方曙，2007；邱洪华和余翔，2009）。一些研究者将专利地图应用于具体技术领域的分析，如微流控、有机发光显示器、数据库、风电技术、工程机械等，用于分析专利技术发展趋势、市场竞争对手、技术发展周期等（谭思明，2005；顾震宇，2006；罗立国，2008；许彦，2010；张旭等，2011；邱洪华等，2012）。
　　归纳来看，专利分析应用于产业界的研究主要包括：①技术与产业分析，借助国际专利分类（international patent classification，IPC）或美国专利分类（Uinted States patent classification，USPC），分析核心技术和支柱产业的变化和发展趋势（Chen et al.，2005）。②技术研发与创新设计，针对现有技术及开发动向，运用专利技术/功效方法进行交叉分析，以期在旧有技术领域中找出可开发的新区域，借以拟定技术研发与创新设计的切入点（Huang et al.，2003）。③专利回避设计，针对某一竞争者专利申请的专利范围做法律上的回避设计，并且进行技术改良，从而提出创新改良的专利申请（穆秀秀，2015）。④技术竞争分析，可以看出未来在市场上潜在的应用领域，也可以比较竞争者间的定位及做法，判断其处于技术生命周期的何种阶段，作为企业商业战略的决策参考（陈燕等，2014）。⑤新合资机会评估，通过专利分析可以评估潜在的技术整合及分析合资的计划。⑥专利组合（patent portfolio）管理，帮助评估有价值的专利、产品领域或副产品。⑦产品与市场监控，定期监控技术相关专利信息的变化，以检视新的进入者及预防专利侵害的发生（Ashton and Sen，1988）。⑧价值链分析，可以用来分析上下游供应商及顾客的专利活动，作为向前整合或向后整合的评估（Fleisher and Bensoussan，2002）。⑨创意思考的工具，帮助研究者和发明者找到技术问题的解决方法。借由检视他人的发明，来为创新寻求新的思路和想法。⑩人力资源管理，利用专利信息中的发明人分析可以确认公司中的关键发明人（Breitzman and Mogee，2002），揭露发明人合作关系，进行发明人评价、人力资源开发及研究与开发（research and development，R&D）团队建设（Martin et al.，2005）。 购并整合，通过专利评估，能确认出潜在合作对象，可以提升公司的技术基础并减少技术劣势（Holger，2003）。
　　专利分类按照发明创造的技术主题或技术领域进行分类。专利分类可以作为专利统计工作的基础，从而对各个技术领域的技术发展状况做出评价。目前使用的专利分类主要有国际专利分类、美国专利分类、欧洲专利分类（European classifications，ECLA）、日本专利分类（file index/file forming terms，FI/FT）及美欧联合开发的联合专利分类（cooperative patent classification，CPC，也称合作专利分类）。产业分类把参与经济活动的所有领域的各个组织机构按其经济活动的类型予以分类并赋予编码，反映了产业不同的经济活动特征。已有文献通常利用专利分类来评价技术优势、技术领域分布及技术发展情况等。将专利数据用于产业统计和经济分析，需要建立专利分类与产业分类的对应关系。国际上没有统一的专利分类与产业分类对照表。Kortum和Putnam（1997）构建了国际专利分类与加拿大产业分类的对照表。Johnson（2002）提出了国际专利分类与国际标准产业分类（international standard industrial classification，ISIC）的对应方法并进行了实证研究。王淼等（2011）从产业分解技术确定产业分类，通过综合检索确定相关国际专利分类号，构建了生物医药产业与国际专利分类的对照表。
　　随着大数据技术的迅猛发展，将数据挖掘技术与专利信息分析结合起来进行深层次的融合，可以大幅度提高专利信息的利用效率，挖掘隐藏在专利数据背后的科技情报和信息等。本书综合利用专利分析、社会网络分析、内容分析和比较分析等方法，研究新兴技术和产业创新发展，研究新兴产业与专利技术族群的关联机制及其实现模式，研究成果对于有效把握战略性新兴产业和产业专利技术的发展现状和趋势预测等有相当重要的理论意义与现实价值。
　　本书的研究来源于国家社会科学基金项目“基于专利分析的新兴产业与技术族群关联机制及其实现模式研究”（15BGL037）。
　　1.2　研究主要内容和整体结构
　　本书首先进行文献调研，研究全球范围内技术与产业的关联方法，在专利数据分析的基础上，针对我国所确定的战略性新兴产业，研究新兴产业与专利技术族群的关联机制及其构建的实现模式。其次，在征询专家的意见进行修改后，形成项目的研究总报告。全书共分七章，主要内容如下所示。
　　第1章为绪论，介绍本书的研究背景、主要内容和整体结构及数据源和研究方法，并阐述本书的主要创新之处。
　　第2章为技术和产业界定分类的文献研究和梳理。文献研究的对象主要包括：基于专利的技术界定和分类、产业的界定和分类、基于专利的产业与技术对照研究。
　　第3章为新兴产业与技术族群的相关概念，对本书所涉及的相关概念包括新兴产业、专利组合、专利家族和技术族群等进行研究、总结和评述。
　　第4章为基于专利分析和数据挖掘的新兴技术创新发展研究，对中国和美国的纳米技术发展全景图进行对比，包括中国和美国纳米技术专利趋势变化、纳米专利技术主题差异、纳米技术国内外市场的主要竞争者以及竞争者合作模式等；对中国和美国纳米技术领域的人才地域分布、机构分布、重要发明人及其专利申请趋势和技术领域进行了比较研究；对全球云计算技术领域的人才区域分布、机构分布、创新效率、重要发明人及其专利申请趋势和技术领域进行研究；从论文作者所属机构与专利权人、作者与发明人、学科与技术领域等多维视角，对全球云计算基础研究与应用研究的创新合作网络进行数据挖掘和对比分析；从技术创新发展趋势和应用领域分布、专利权人合作网络和发明人合作网络等多维视角对中美三维打印技术创新与合作状况进行比较研究。
　　第5章为基于专利分析的新兴产业与技术族群的关联机制研究，构建新兴产业与技术族群关联的实现方法和途径；分三个阶段对中国的核心技术和关键产业的发展和演变进行研究；分析中国和美国物联网产业与技术族群的发展演变趋势，包括发明专利授权趋势、重要专利权人、主要技术领域和技术族群分布等；分析中国和美国人工智能产业与技术族群的发展演变趋势，包括发明专利授权趋势、重要专利权人、主要技术领域和技术族群分布等；构建专利技术族群的专利价值评价方法和体系，包括专利技术族群内的专利价值评价和专利技术族群间的专利价值评价。