新兴技术的市场潜力研究:基于专利组合分析

2017-05-10 01:19栾春娟郭晓梅
科学与管理 2017年1期

栾春娟 郭晓梅

摘要:研究新兴技术的市场潜力,有助于把握新兴前沿技术的竞争趋势、促进科技成果的转化。基于专利组合分析方法,利用能“洞察技术进展与竞争趋势”的专业知识产权分析平台Relecura,选择技术颠覆潜力和技术成熟度两项综合指标,以医疗领域新兴技术新抗体为实证,对其技术领域、技术子领域、国际专利分类代码和美国专利分类代码等进行了实证分析。研究中采用的综合考虑了多种因素的指标和方法,具有更强大的技术市场潜力分析功能。

关键词:市场潜力;技术颠覆潜力;技术成熟度;专利组合分析;测度与预测

中图文献号:G306;N18 文献编码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2017.01.005

0 引言

对新兴技术的市场潜力进行研究,探索其测度与预测的指标和方法,将有助于国家前沿技术发展的战略部署、企业研发方向的选择和科技成果的转化。学者们对技术的市场潜力研究成果主要集中于以下几个方面:技术的市场潜力评价[1]、技术进步与其商业化潜力[2]、技术的竞争力与潜力分析[3]、公司的知识产权战略对技术市场潜力的影响分析[4]等。研究技术的市场潜力,不仅是技术交易活动的前提和基础[5, 6];而且是技术研发者选择研发方向的重要依据[7, 8];同时是相似的产业竞争者资本运营[9]、市场发展趋势预测[10]和技术贸易[11]的重要参考指标;技术的市场优势强度是政府判定行业垄断的标准[12];也是企业加强专利布局[13, 14]和开发新产品[15, 16]与新技术[17, 18]的重要依据。

专利组合也叫专利集合体,或专利丛(patent thicket),是指专利主体为了发挥单个专利不能发挥的效应,而将相互联系而又存在显著区别的多个专利进行有效的组合,进而完美地布局其知识产权战略[19, 20]。专利组合分析方法,是通过建立能够衡量专利潜在价值的定量与定性相结合的指标,科学、客观地对不同主体层次、不同领域的技术创新情况进行比较,进而评估和预测创新主体或技术领域的发展态势,为知识产权战略的制定和实施提供重要决策支撑[21, 22]。Narin于1995年提出了基于交叉许可的专利组合价值分析指標可以作为公司研发绩效的评价指标[23]; Ernst于1998年提出了四种专利组合分析模型——技术领域专利组合分析模型、企业专利组合分析模型、发明人专利组合分析模型、专利-市场一体化的专利组合分析模型[19];此外,学者们还研究了专利组合的安全性[24]、必要性[25]、专利组合的作用[26]、专利组合的价值评价[27]等。本研究中技术的市场潜力研究,拟从技术成熟度和技术颠覆潜力两个维度进行测度。技术成熟度的衡量涉及到一个技术领域的发展时间、专利数量、全球技术发展水平及其应用程度等[28, 29]。学者们对技术成熟度的评估模型[30, 31]、评估方法[32, 33]、技术成熟过程中的不同风险[34]和具体领域技术成熟度[29]等相关主题进行了探讨。技术颠覆潜力意味着新兴技术对当前技术市场带来的革命性变革,由于其具有较高的创新指数、对后来技术发展具有较大的影响力,因而极有可能改变当前技术发展格局[28, 35]。学者们对颠覆性技术的界定[36]、未来导向的技术颠覆性变革潜力[37]、候选技术是否具有颠覆性创新潜力的评估方法[35]等相关主题进行了探讨。

现有的相关研究成果,对本文的研究具有重要的借鉴意义。在已有的专利组合四象限分析模型中,横轴和纵轴的指标,相对技术份额/技术吸引力,或专利活动度/专利质量等,往往具有单一性——专利活动是指一个特定企业在某个技术领域的研发支出的程度[19, 21]。若四象限分析模型中横轴或纵轴的分析指标,能考虑到更多的相关因素,比如,某一技术领域是否具有颠覆潜力,不仅参考了公司的专利申请活动,而且考虑了专利的被引次数,更重要的是还参考了象征技术新颖性的创新指数,那么这样的综合指标就会更加具有说服力,依此得出的分析结果就会更接近于现实的技术竞争市场。本研究中技术颠覆潜力和技术成熟度两个指标的设置与选取,都比较全面地考虑了相关的影响因素。本研究选择医疗领域新兴技术新抗体(new antibody),基于全球100多个国家/地区的专利数据检索,利用专利组合分析方法和指标,借助“洞察技术进展与竞争趋势”的专业知识产权分析平台Relecura(Relecura IP Professional Analysis Platform),探索技术的市场潜力测度方法与指标,为新兴技术的战略选择和科技成果转化提供决策参考。

2 研究方法、指标和数据来源

2.1 研究方法与指标

专利组合分析是本研究采用的主要研究方法:采用四象限图示展示新兴技术的市场潜力,包括技术颠覆潜力和技术成熟度综合指标。代表技术领域或专利分类代码的气泡在四个象限中的相对位置,代表着技术发展的市场潜力。气泡的大小可以代表绘图前所选定的专利家族、专利申请、同等专利或全部专利文献的数量,本研究中气泡的大小代表全部专利文献的数量。

新兴技术的市场潜力测度指标,包括技术颠覆潜力(Technology disruptive potential)——该指标在专利技术市场潜力测度的四象限图示中,用X轴表示。它包括一个专利主体的专利申请活动,专利的被引次数,和创新指数等,用来测度和衡量一个专利主体知识产权布局的技术潜力。技术成熟度(Technology maturity)——即技术在当前知识产权市场的普及程度。具体包括:一个技术领域的专利数量与发展时间,全球范围该技术达到的水平及其实施与应用状况等,用Y轴表示(图1)。

Ta位置的技术,表明其既具有破坏现有技术市场发展的颠覆潜力,又达到了一定的技术成熟度,具有较强的市场竞争优势;Tb位置的技术,表明该技术虽然具有一定的成熟度,但却不具有技术颠覆潜力;Tc位置的技术,表明其既不具有颠覆潜力,又没有经过发展,当前尚不具有市场优势;Td位置的技术,表明该技术虽然具有技术颠覆潜力,但技术还相当地不成熟,其发展需要一个比较漫长的过程。

2.2 数据来源

新抗体(new antibody),亦称新型抗体,是医疗领域的新兴技术。通过对全球100多个国家/地区的新抗体专利数据的检索,得到该领域专利申请与专利授权的发展趋势(图2)。

新抗体技术的最早一件专利申请始于1960年(享有1959年优先权),初始发展阶段专利申请数量非常少,1986年之前只有33件专利申请、14件专利授权。图2显示,20世纪80年代末开始专利申请迅速增多,专利授权也随之增长。截至检索日期2016年4月18日,共有专利申请2514个专利家族,授权专利914个专利家族。前五位专利申请人分别是瑞士罗氏制药公司(Roche)、美国安进生物制药公司(Amgen)、韩国韩美药业有限公司(Hanmi)、美国国立卫生研究院(US National Institutes of Health,NIH)、美国基因技术公司(Genentech)。

3 實证分析-新抗体技术

3.1 技术领域的市场潜力

选择技术领域(Field: Technologies)选项,利用Relecura知识产权分析平台提供的四象限分析方法(Four Quadrant Analysis),对新抗体主题专利文献的市场潜力进行分析,得到图3所示的分析结果。

图3表明,就技术颠覆潜力综合指标而言,多肽类药物(Peptides)领域的专利组合布局不仅具有最强的技术颠覆潜力,而且在当前市场上的技术发展成熟度也最高。

该领域目前共有1,784个专利家族,它们在专利申请活动、对后发技术的影响力和技术创新指标等方面,具有强大的综合竞争优势。比其稍微逊色一点的是药物制备(Medicinal Preparations)领域,该领域的技术颠覆潜力和技术发展的成熟度也都处于相对比较高的水平,目前共有1422个专利家族。接近原点的几个技术领域,比如微生物/酶(Micro organisms or Enzymes)技术领域(共有1,119个专利家族),与实验材料(Testing Materials)技术领域(共有1,061个专利家族),和化疗-药物制备(Therapeutic activity of chemicals and medicinal preparations)技术领域(共有784个专利家族)等,它们略微有些技术颠覆潜力,尚处于技术发展的初始阶段,未来有可能发展成为具有较强市场潜力的技术领域。另外几个位于第三象限的技术领域,比如,涉及酶-微生物的测量/测试专利技术(Measuring/Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms,共有333个专利家族)等,它们目前不具有技术颠覆潜力,就技术成熟度指标而言,也还处于技术发展的萌芽状态。

3.2 技术子领域的市场潜力

技术子领域(Field: Sub-Technologies)的市场潜力分析,有助于我们从更加微观的层面,把握不同技术子领域的技术颠覆潜力和技术成熟度,并进一步判断不同技术子领域的市场发展潜力(图4)。

图4显示出的技术子领域,主要分布于第一和第四象限。位于第一象限的技术子领域,具有较高的技术颠覆潜力,其中免疫球蛋白(Immunoglobulins,IGs,共有1,582个专利家族)技术子领域在技术颠覆潜力和技术成熟度两项综合指标方面,其专利组合布局在当前知识产权竞争战略中,具有最强的市场发展潜力。另外两个技术子领域,也具有比较强的技术颠覆潜力,并发展到了一定的阶段,体现其发展时间、专利数量及其全球应用状况的综合指标技术成熟度数值较高,它们分别是含有抗原/抗体的药物制备(Medicinal preparations containing antigens or antibodies,共有1,144个专利家族)技术子领域,和具有特异功能的免疫蛋白球(Immunoglobulins specific features,共有841个专利家族)技术子领域。与横坐标轴交叉和位于第四象限的几个技术子领域,它们具有不同程度的技术颠覆潜力,但就技术成熟度而言,尚处于初级甚至萌芽发展阶段,其市场潜力尚不明朗。

3.3 技术代码的市场潜力

我们分别从国际专利分类代码和美国专利分类代码两个视角,对新抗体技术的市场潜力进行分析。国际专利分类代码(International Patent Classification Codes,简称IPC Codes)是依据1971年“国际专利分类斯特拉斯堡协定”编制的专利分类体系,IPC由世界知识产权组织WIPO国际局负责组织管理和维护[38]、全球唯一通用的专利文献分类和检索代码系统,世界各国专利文献都必须标注IPC代码。国际专利分类代码IPC的市场潜力分析结果如图5所示。

IPC市场潜力分析四象限图示(图5)显示,IPC代码为A61K 39/395的“抗体、免疫球蛋白、免疫血清,例如抗淋巴细胞血清”(Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum,共有852个专利家族)的专利技术具有最高的技术颠覆潜力数值,该IPC代码的专利技术目前已经发展到了一个比较成熟的阶段,在当前知识产权竞争市场上,具有最强大的竞争优势。另外两个IPC代码所代表的专利技术也具有一定的技术颠覆潜力,但其发展阶段尚处于初始期或成长期,距离技术成熟尚有一段比较远的距离。它们分别是IPC代码为C07K 16/28“针对受体的细胞表面抗原”(against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants,共有454个专利家族)专利技术,和IPC代码为C07K 16/00的“免疫蛋白球,如单克隆或多克隆抗体”(Immunoglobulins, e.g. monoclonal or polyclonal antibodies,共有337个专利家族)专利技术。集中于原点附近的IPC代码比较多,这些IPC代码所代表的专利技术当前无论就技术颠覆潜力还是技术成熟度而言,都处于比较初始的阶段,其市场前景尚不明朗。

美国专利代码(US Classes)建立于1830年,是世界上建立最早、使用时间最长的分类法,目前美国专利商标局USPTO仍然采用该分类法。与其他分类法相比,该分类法的主要特点是:处在不断的修订、变化之中;分类细致,是目前世界上分类最细致、类目技术主题最明确的分类法;完全采用功能性原则进行分类,即完全按照发明的技术作用与功能进行分类,而不考虑发明用在什么地方。美国专利代码(US Classes)的市场潜力分析结果如图6所示。

图6显示,美国专利分类代码为530/387.3的“免疫球蛋白、抗体或其片段”(Immunoglobulin, antibody, or fragment thereof,共有44个专利家族)专利技术具有最高值的技术颠覆潜力,该技术当前发展到了一定的水平,但距离技术成熟尚有比较远的一段距离。该代码所代表技术的专利家族虽然不是最多的,但其涉及到的全部专利文献数量却是最多的,因此图示中其泡泡最大。另外几个美国专利代码所代表的、位于第一和第四象限的专利技术,也都具有一定的技术颠覆潜力,并且多数处于发展初期阶段。比如,代码为435/320.1的“噬菌体载体”(Bacteriophage vector,共有60个专利家族)专利技术、代码为536/23.53的免疫球蛋白(Immunoglobulin,共有31个专利家族)专利技术等。在图6中位于第三象限、并且接近原点位置的两个代码所代表的专利技术,它们的技术颠覆潜力和市场成熟度目前都是负值,发展前景及其市场潜力暂时尚不明朗。

4 结论与讨论

4.1 结论

基于专利组合分析方法,选择新兴技术的技术颠覆潜力和技术成熟度两项综合指标,以医疗领域新兴技术“新抗体”(new antibody)为实证,对其技术领域(Technologies)、技術子领域(Sub-Technologies)、国际专利分类代码(IPC Codes)、美国专利分类代码(US Classes)等不同情形下的市场潜力进行了研究。研究中选择的技术颠覆潜力指标,综合考虑了研发主体的专利申请活动、专利被引次数和技术创新指数等;技术成熟度指标,全面考虑了一个领域的专利申请与授权数量、新兴技术发展时间长短、世界范围内该领域达到的技术发展水平及其实施与应用状况等。

实证分析的结果显示:就技术颠覆潜力和技术成熟度两项综合指标而言,在技术领域层面,多肽类制药技术的专利组合布局在当前具有最强的技术颠覆潜力,并且其在当前市场上的技术发展成熟度也最高,具有比较强的市场综合竞争优势。另外几个技术领域,比如“微生物/酶”、“实验材料”、“化疗-药物制备”等,它们具有一定的技术颠覆潜力,但尚处于技术发展的初级阶段,未来有可能发展成为具有较强市场潜力的技术领域。就技术子领域而言,“免疫球蛋白”在的专利组合布局在当前知识产权竞争战略中,具有最强的市场发展潜力。“含有抗原/抗体的药物制备”和“具有特异功能的免疫蛋白球”两个技术子领域,也具有一定的技术颠覆潜力,并经过了一段时间的发展,达到了一定的技术成熟度。国际专利分类代码分析结果显示,“抗体、免疫球蛋白、免疫血清,例如抗淋巴细胞血清”具有最强的市场竞争优势。美国专利分类代码分析结果显示,“免疫球蛋白、抗体或其片段”专利技术具有最强的市场潜力。

4.2 讨论

与已有的专利组合分析相对比较单一的指标模型相比较[19, 39],本研究的创新之处体现在:综合考虑了多种相关因素的技术颠覆潜力指标和技术成熟度指标,具有更客观、强大的技术市场潜力测度与预测功能。其中的技术颠覆潜力指标,综合考虑了研发主体的专利组合布局、专利被引频次、专利创新指数等。技术颠覆潜力越强,说明其对当前技术市场知识产权布局的破坏力就越强,改变技术市场发展格局的可能性就越大。技术成熟度指标,综合了专利数量、发展时间、全球范围内技术达到的水平及其实施与应用状况等[28]。在专利组合分析的四象限图示模型中,如果一个领域具有比较强的技术颠覆潜力,当前又处于技术发展的初级阶段,则可以预测该领域不久的将来会具有发展潜力很大的市场优势;如果一个领域具有一定的技术颠覆潜力,并且已经发展到技术成熟阶段,则其下一步将进入发展的衰退期,其市场潜力优势将逐渐消失。

本文中技术的市场潜力研究方法和指标,既可以为国家选择新兴技术时提供决策参考,还可以为创新主体选择研发方向时提供筛选依据,并且能够为科技成果交易提供有价值的信息。技术的市场潜力测度与预测方法和指标,有助于我们跟踪新兴前沿技术的发展趋势和方向,提高我们知识产权战略部署水平;同时可以推动专利成果转化,推动整个社会的创新、创业发展。

参考文献:

[1] Santos MC, Nunes C, Jourdes M et al. Evaluation of the potential of high pressure technology as an enological practice for red wines[J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2016, 33: 76-83.

[2] Kamarul T. Advances in stem cells technologies and their commercialization potential[J]. Expert Review of Clinical Pharmacology. 2013, 6(4): 363-365.

[3] Ligus M. An analysis of competitiveness and potential of renewable energy technologies in poland[J]. Energy & Environment. 2015, 26(8): 1247-1269.

[4] Engel C. When is intellectual property needed as a carrot for innovators?[J]. Journal of Competition Law & Economics. 2011, 7(2): 277-299.

[5] Mukherjee A. Licensing under convex costs[J]. Journal of Economics. 2014, 111(3): 289-299.

[6] Bagchi A, Mukherjee A. Technology licensing in a differentiated oligopoly[J]. International Review of Economics & Finance. 2014, 29: 455-465.

[7] Duchene A, Sen D, Serfes K. Patent Licensing and Entry Deterrence: The Role of Low Royalties[J]. Economica. 2015, 82: 1324-1348.

[8] Chun H, Mun SB. Innovative activities of an incumbent and a potential entrant: an empirical exploration of the role of uncertainty in product and process innovations[J]. Asian Journal of Technology Innovation. 2014, 22(2): 219-233.

[9] Svensson R. Publicly-funded R&D programs and survival of patents[J]. Applied Economics. 2013, 45(10): 1343-1358.

[10]Bayar O, Chemmanur TJ, Liu MH. A theory of equity carve-outs and negative stub values under heterogeneous beliefs[J]. Journal of Financial Economics. 2011, 100(3): 616-638.

[11]Galasso A, Schankerman M, Serrano CJ. Trading and enforcing patent rights[J]. Rand Journal of Economics. 2013, 44(2): 275-312.

[12]Epstein RA, Kieff FS, Spulber DF. The ftc, ip, and ssos: government hold-up replacing private coordination[J]. Journal of Competition Law & Economics. 2012, 8(1): 1-46.

[13] Cockburn IM, MacGarvie MJ. Entry and Patenting in the Software Industry[J]. Management Science. 2011, 57(5): 915-933.

[14]Ismail K, Omar WZW, Majid IA. The commercialisation process of patents by universities[J]. African Journal of Business Management. 2011, 5(17): 7198-7208.

[15]Schmiele A. Drivers for international innovation activities in developed and emerging countries[J]. Journal of Technology Transfer. 2012, 37(1): 98-123.

[16]Devlin G, Klvac R. How Technology Can Improve the Efficiency of Excavator-Based Cable Harvesting for Potential Biomass Extraction-A Woody Productivity Resource and Cost Analysis for Ireland[J]. Energies. 2014, 7(12): 8374-8395.

[17] Jun SP, Yeom J, Son JK. A study of the method using search traffic to analyze new technology adoption[J]. Technological Forecasting and Social Change. 2014, 81: 82-95.

[18]Glaser V. Novel vaccines expand potential markets - New technology, such as viral vectors, makes vaccines more commercially viable[J]. Genetic Engineering News. 2006, 26(19): 30-+.

[19]Ernst H. Patent portfolios for strategic R&D planning[J]. Journal of Engineering and Technology Management. 1998, 15(4): 279-308.

[20]von Graevenitz G, Wagner S, Harhoff D. How to measure patent thickets-A novel approach[J]. Economics Letters. 2011, 111(1): 6-9.

[21]馬天旗. 专利分析[M]. 北京: 知识产权出版社, 2015.

[22]Song B, Seol H, Park Y. A patent portfolio-based approach for assessing potential R&D partners: An application of the Shapley value[J]. Technological Forecasting and Social Change. 2016, 103: 156-165.

[23]Narin F. Patents as indicators for the evaluation of industrial research output[J]. Scientometrics. 1995, 34(3): 489-496.

[24]Risch M. Patent portfolios as securities[J]. Duke Law Journal. 2013, 63(1): 89-154.

[25]Han YJ. Analysis of essential patent portfolios via bibliometric mapping: an illustration of leading firms in the 4G era[J]. Technology Analysis & Strategic Management. 2015, 27(7): 809-839.

[26]Lichtenthaler U. The role of corporate technology strategy and patent portfolios in low-, medium- and high-technology firms (Retraction of vol 38, pg 559, 2009)[J]. Research Policy. 2012, 41(8): 1499-1499.

[27]Schubert T. Assessing the value of patent portfolios: an international country comparison[J]. Scientometrics. 2011, 88(3): 787-804.

[28]Relecura IP Analysis Platform [EB/OL]. https://www.relecura.com/features.php#pp_pd. 2016-05-06.

[29]Roussel PA. Technological maturity proves a valid and important concept[J]. Research Management. 1984, 27(1): 29-34.

[30]Waring TS. Information management and technology strategy development in the UK's acute hospital sector: a maturity model perspective[J]. Public Money & Management. 2015, 35(4): 281-288.

[31]Rocha A. Maturity models for the management of health information systems and technologies[J]. Interciencia. 2012, 37(12): 934-940.

[32]Nogales-Bueno J, Ayala F, Hernandez-Hierro JM et al. Simplified Method for the Screening of Technological Maturity of Red Grape and Total Phenolic Compounds of Red Grape Skin: Application of the Characteristic Vector Method to Near-Infrared Spectra[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015, 63(17): 4284-4290.

[33]Nogales-Bueno J, Hernandez-Hierro JM, Rodriguez-Pulido FJ et al. Determination of technological maturity of grapes and total phenolic compounds of grape skins in red and white cultivars during ripening by near infrared hyperspectral image: A preliminary approach[J]. Food Chemistry. 2014, 152: 586-591.

[34]Mishra A, Das SR, Murray JJ. Risk, Process Maturity, and Project Performance: AnEmpirical Analysis of US Federal Government Technology Projects[J]. Production and Operations Management. 2016, 25(2): 210-232.

[35]Dereli T, Altun K. A novel approach for assessment of candidate technologies with respect to their innovation potentials: Quick innovation intelligence process[J]. Expert Systems with Applications. 2013, 40(3): 881-891.

[36]Ganguly A, Nilchiani R, Farr JV. Defining a Set of Metrics to Evaluate the Potential Disruptiveness of a Technology[J]. Emj-Engineering Management Journal. 2010, 22(1): 34-44.

[37]Cagnin C, Havas A, Saritas O. Future-oriented technology analysis: Its potential to address disruptive transformations[J]. Technological Forecasting and Social Change. 2013, 80(3): 379-385.

[38]冀瑜, 邱清盈, 冯培恩,黄浩.国际专利分类表中设计知识的提取和利用[J]. 浙江大学学报(工学版). 2016 (3): 412-418+427.

[39]Santiago LP, Martinelli M, Eloi-Santos DT et al. A framework for assessing a portfolio of technologies for licensing out[J]. Technological Forecasting and Social Change. 2015, 99: 242-251.

(編辑:张萌)

Abstract:Exploring technology market potential, will help us understand the developing frontiers of technology and push patent commercialization. We conduct an empirical analysis of emerging technology called new antibody in medical domain from technology fields, technology sub-fields, IPC and US Classes, by choosing patent portfolio analysis, and selecting two aggregative indicators of disruptive potential and technology maturity, using Relecura IP platform. This investigation is much more powerful with combined indicators.

Keywords:Market potential; Technology disruptive potential; Technology maturity; Patent portfolio analysis; Measurement and forecast