基于专利情报分析的中国大黄鱼产业技术创新探析

岳冬冬，李旭君,2，郭艳宇，赵 娜，张 明,2，方 海，阮 雯，纪炜炜

(1. 中国水产科学研究院东海水产研究所,农业农村部远洋与极地渔业创新重点实验室,上海 200090; 2. 上海海洋大学经济管理学院,上海 201306;3. 华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237)

大黄鱼(Larimichthyscrocea)是中国海水鱼类养殖的重要品种之一，其养殖产量呈现逐步上升趋势。大黄鱼因其肉质鲜嫩、营养丰富且易被人体吸收，备受中国消费者青睐[1]。作为中国传统重要的海洋捕捞鱼类之一，大黄鱼主要野生种群包括：岱衢族、闽粤东族和硇洲族[2]。20世纪70年代前，中国大黄鱼年平均捕捞产量约为12×104t，位居中国著名的4大海产[大黄鱼、小黄鱼(Larimichthyspolyactis)、带鱼、乌贼]之首，地位可见一斑。随后，因过度捕捞等因素影响，野生大黄鱼资源逐步衰退。近年来，随着科技创新资源的不断投入，解决了人工繁育技术难题，大黄鱼养殖成为满足市场消费需求的重要产业发展方向。

大黄鱼人工育苗初试成功成为大黄鱼养殖产业发展的起跑线，利用野生大黄鱼资源开展大黄鱼人工育苗与养殖技术研究成为渔业科技领域的重要课题。1985年，大黄鱼人工育苗初试成功；1990年，实现了百万尾规模的大黄鱼全人工批量育苗。随着养殖技术的不断成熟，大黄鱼养殖业迅猛发展。《中国渔业统计年鉴》数据显示，2003年全国大黄鱼养殖产量为58 684 t[3]，到2018年，养殖产量达到197 980 t[4]，产量增加了237.37%，年均增长率达到8.44%，比同期的海水鱼类养殖产量增速高1.13%。

全产业链技术创新是大黄鱼产业发展的重要技术基础。在大黄鱼人工繁育技术[5-6]不断取得重要进展的情况下，养殖技术和模式[7-9]、养殖用饲料[10]也不断推陈出新，由此带动大黄鱼产量的大幅度提高，进而引发大黄鱼加工技术[11-12]的革新与发展。上述研究是从特定角度分析大黄鱼在不同技术领域的成果和进展，但难以详细地反映大黄鱼技术创新的全貌。专利情报分析作为探讨某领域技术创新发展特征的重要方法之一[13]，具有纵览全局及预测的功能。为整体分析中国大黄鱼产业技术创新发展特征，借助专利情报分析方法，对1997—2018年中国大黄鱼专利申请信息进行分析，探讨大黄鱼技术创新发展特征，并通过人工技术分类的方式，绘制大黄鱼技术创新知识图谱，进一步对大黄鱼技术创新领域进行预测分析，以期为中国大黄鱼产业发展和科技创新提供参考。

1 数据来源与分析

1.1 数据来源

利用北京市知识产权公共信息服务平台(www.beijingip.cn)对中国大黄鱼技术创新相关的专利申请信息进行检索，检索式为：[TAC=(大黄花鱼 OR 大黄鱼 OR 黄瓜鱼)]AND (AC=中国)，检索时间为：2018年8月20日。经机器检索与人工数据筛选，共获得612件符合研究主题的专利申请文献信息。

1.2 专利申请量与专利类型

1.2.1 专利申请量

根据现有文献信息显示，大黄鱼人工育苗初试成功于1985年，而第一项与大黄鱼有关的专利申请则发生在1997年，申请量为2件，整整滞后了22年，而且技术领域属于食品加工，大黄鱼相关产品或组织部分仅作为上述2项专利申请技术方案中的组分存在。历年专利申请数量见图1所示。

利用指数模型对大黄鱼专利申请数量规律进行了拟合，模型表达式为：

y=1.451 2e0.195 1x(R2= 0.844)

(1)

式中x表示年份，y表示专利申请数量。

1.2.2 专利类型分析

在检索获得的612件专利申请中，其中发明专利507件，占比为82.84%；实用新型专利34件，占比为5.56%；外观设计专利为71件，占比为11.60%。从专利申请类型结构看，大黄鱼相关专利申请主要集中在发明专利，创新质量高；其次为外观设计专利，在一定程度上反映了针对大黄鱼产品外包装设计的创新也较为活跃。

图1 大黄鱼专利申请数量变化趋势Fig.1 Trends in the number of Larimichthys crocea patent applications注：受中国专利申请公开制度影响，2016—2018年的检索结果与实际申请数量有所偏差Note: Limited by Chinese patent application disclosure system, the search results of 2016—2018 show deviations from the actual number of applications

2 大黄鱼产业科技创新发展现状

2.1 大黄鱼专利申请的技术领域分布

利用国际专利分类号(international patent classification，IPC)对中国大黄鱼专利申请所处的技术领域进行分析，主要集中在A23K(专门适用于动物的喂养饲料；其生产方法)、A01K(畜牧业；禽类、鱼类、昆虫的管理；捕鱼；饲养或养殖其他类不包含的动物；动物的新品种)、A23L(不包含在A21D或A23B至A23J小类中的食品、食料或非酒精饮料；它们的制备或处理，例如烹调、营养品质的改进、物理处理)、C12N(微生物或酶；其组合物)、A23B(保存，如用罐头贮存肉、鱼、蛋、水果、蔬菜、食用种籽；水果或蔬菜的化学催熟；保存、催熟或罐装产品)、C12Q(包含酶或微生物的测定或检验方法)、A61K(医用、牙科用或梳妆用的配制品)、G01N(借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料)和C07K(肽)等9个领域，占总申请量的80.56%。其中A23K的申请量为121件，占比为19.77%；A01K的申请量为112件，占比为18.30%；A23L的申请量为96件，占比为15.69%；C12N的申请量为43件，占比为7.03%；A23B的申请量为37件，占比为6.05%；C12Q的申请量为26件，占比为4.25%；A61K的申请量为25件，占比为4.08%；G01N的申请量为18件，占比为2.94%；C07K的申请量为15件，占比为2.45%。

2.2 大黄鱼专利申请人

大黄鱼专利申请人共出现657次(包括职务发明和非职务发明)，平均每件专利的申请人数量为1.07。经筛选，大黄鱼专利申请人为304个，换言之，612件大黄鱼专利申请属于304个申请人所有。主要申请人28个，出现的频次合计为298次，占比为45.36%。详细信息见表1。

2.3 发明人与地域分析

大黄鱼专利申请共涉及2 034位发明人。第一发明人出现频次超过4的发明人认为是大黄鱼产业的主要技术创新者[14]，具体见表2。

按照专利国省代码进行分类，大黄鱼专利申请涉及的地域范围包括3个国家和24个中国省份，其中在中国申请大黄鱼相关专利的其他国家包括挪威(3件)、荷兰(1件)和奥地利(1件)，具体见表3。

2.4 专利法律状态分析

发明和实用新型专利代表了特定领域的技术布局。根据法律状态分析，截至检索日，541件发明和实用新型专利中，其中进入公共领域[15]的专利数量为207件，占比为38.26%；“有权”的发明和实用新型专利数量为125件，占比为23.11%；处于审查中的专利数量为209件，占比为38.63%。大黄鱼“有权”专利的主要技术领域见表4。

表1 大黄鱼专利的主要申请人频次Tab.1 Frequency of major applicants for Larimichthys crocea patent applications

表2 大黄鱼专利申请的主要发明人与频次Tab.2 Major inventors and frequency of Larimichthys crocea patent applications

表3 不同省份大黄鱼专利申请量Tab.3 Patent applications of Larimichthys crocea in different provinces

表4 大黄鱼“有权”专利的主要技术领域Tab.4 Main technical fields of Larimichthys crocea patents

3 大黄鱼专利技术领域的知识图谱

3.1 大黄鱼专利技术关键词提取

专利文献与期刊文献在获取情报信息方面具有相同点，例如专利文献的发明人与期刊文献的作者，专利文献的职务发明申请人与期刊文献的作者单位等功能相同，同时亦有不同，例如在关键词方面，科技期刊文献一般都会有关键词，而专利文献则缺少此项信息。关键词是指为了文献标引工作从报告、论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语[16]。依据专利文献著录项中的发明名称、摘要等内容，对大黄鱼专利文献的关键词进行标引，以概括其核心技术或创新点内容，例如大黄鱼成鱼养殖饲料等。

3.1.1 养殖领域

在养殖领域，根据专利申请文献信息的创新设计内容，主要包括：苗种繁育、养殖方法、养殖装备和种质鉴定等关键词。其中苗种繁育指大黄鱼育苗和育种等相关技术；养殖方法指大黄鱼与藻类、其他鱼类的混养方法等技术；养殖装备指大黄鱼养殖过程中使用的网箱等设施装备；种质鉴定指对野生大黄鱼与其他鱼种的鉴别，从而为苗种繁育等环节提供基础材料。

3.1.2 饲料领域

经过对专利文献的人工分析，在饲料领域，既有为大黄鱼养殖而设计的配合饲料，也有以大黄鱼相关产品为组分而制备的其他动物饲料，具体包括：大黄鱼饲料、饲料添加剂、添加剂原料、畜禽饲料、宠物饲料和水产饲料等关键词。其中大黄鱼饲料指专门针对大黄鱼养殖过程中的营养需求等设计的配合饲料；饲料添加剂指为实现特定功能，在大黄鱼饲料中配制的添加剂，例如保护肠道、改善体色和抗应激性等的添加剂；添加剂原料指大黄鱼相关产品作为满足其他养殖生物营养需求的饲料添加剂原料；畜禽饲料指利用大黄鱼相关产品而制备的畜禽养殖饲料；宠物饲料指利用大黄鱼相关产品而制备的宠物养殖饲料；水产饲料指利用大黄鱼相关产品而制备的养殖其他水产动物的饲料。

3.1.3 加工领域

在加工领域，对大黄鱼专利技术的关键词提取范围最为“丰富”，具体包括：食品加工、副产物利用、高值利用、烹饪、药物原料、加工处理技术、加工装备、保鲜和包装等关键词。其中食品加工指以大黄鱼为原料，通过加工工艺制备各种大黄鱼产品的技术，例如桂花醉大黄鱼、即食大黄鱼、黄鱼鲞等；副产物利用指以大黄鱼加工过程中产生的副产物为原料，开展资源化利用的技术，例如鱼鳞、鱼肠等下脚料的再开发利用；高值利用指以大黄鱼相关产品或者部分组织为原料，进行精深加工，生产高附加值的产品，例如鱼籽胶原蛋白、鱼肉抗氧化肽等；烹饪指以大黄鱼为原料，制备家常菜品的方法，例如大汤黄鱼、炖黄鱼等；药物原料指以大黄鱼相关产品或组织部分为组分，制备治疗疾病的药物，例如治疗再生障碍性贫血的中药等；加工处理技术指加工大黄鱼过程中使用的技术，例如干燥技术等；加工装备指加工大黄鱼所适用的装备，例如开背去内脏装置等；保鲜指为保持大黄鱼产品新鲜度或延长产品的货架期而创新的保鲜技术，例如气调保鲜等；包装主要为外观设计专利，是针对大黄鱼产品外包装而进行的创新性设计。

3.1.4 质量与安全领域

在质量与安全领域，主要通过检测技术或建立疫病防控方法以确保质量安全。疫病防控指针对大黄鱼养殖过程中出现的疫病，发明相应的解决技术方法或产品，例如治疗内脏白点病制剂等；质量检测指通过检测大黄鱼产品的相关参数，以确保质量安全，例如大黄鱼生物胺预测等方法和技术。

3.1.5 绿色发展领域

绿色发展已经成为水产养殖业转型升级的主要方向。在绿色发展技术领域，主要包括：增殖放流、生态制剂和环保应用等关键词。其中增殖放流指在大黄鱼资源增殖放流中创新的标记技术、放流设备等；生态制剂指在大黄鱼养殖过程中，利用有益细菌、微生物等降解养殖水体富营养物质或者残饵，例如地衣芽孢杆菌；环保应用指利用大黄鱼的食性等特点进行环境质量方面的检测应用，例如水污染检测等。

3.1.6 其他领域

该技术领域包括了辅助装备、基因技术、细胞培养技术、食物营养调查方法和流通等关键词。其中辅助装备指养殖、加工或其他环节中未包括的装备，例如投饵装备；基因技术指在大黄鱼育种、疫病防控等领域使用的基因工程技术，例如重组基因工程疫苗等；细胞培养技术指开展大黄鱼相关组织细胞系的培养技术，例如头肾细胞系等；食物营养调查方法中，大黄鱼产品消费属于一个调查项内容；流通指在大黄鱼相关产品运输过程中创新的技术或者设计，例如活鱼运输技术等。

3.2 大黄鱼专利技术知识图谱

在对大黄鱼专利文献关键词人工提取的基础上，结合具体专利申请实际应用的技术领域，按照产业链角度将其进一步归类于养殖、饲料、加工、质量安全、绿色发展和其他，从而绘制中国大黄鱼专利技术信息的知识图谱。

图2直观的反映了中国大黄鱼专利技术的大致脉络，具体包括了2个层级，其中第一级表示大黄鱼养殖产业链环节，第二级表示大黄鱼专利申请的创新技术或设计内容，本文通过关键词进行了人工标引。

4 结论与对策建议

4.1 主要结论

(1)高等院校和科研院所是大黄鱼专利申请的重要主体。大黄鱼专利申请涉及304个主体(职务发明和非职务发明)，按照性质的不同，可以划分为高等院校和科研院所、企业和个人3类。其中高等院校和科研院所作为申请人的数量有57个，累计出现频次最多，达到290次；其次为企业，申请人数量有156个，累计出现频次为251次；个人申请人数量最少，数量为91人，累计出现频次为116次。在高等院校和科研院所中，浙江海洋大学作为申请人出现频次为52次，占比为7.91%，其次为宁波大学和集美大学，出现频次分别为29次和27次，占比分别为4.41%和4.11%。

图2 大黄鱼专利技术知识图谱Fig.2 Knowledge map of Larimichthys crocea patent techniques 注：图中数字表示专利申请量Note： The number in the figure represents patent applications

(2)大黄鱼专利申请量与养殖产量在不同省份呈现不协调发展。从对大黄鱼相关专利申请人所在省份的分析结果来看，具有2个特点：一是大黄鱼养殖产量与专利申请量不协调，例如福建省作为中国大黄鱼养殖产量最高的省份，且产量远高于排名第二的省份，但其有关大黄鱼专利的申请量却位居第二，低于浙江省的专利申请量，二者相差46件，与其大黄鱼养殖产量的地位不协调；二是非大黄鱼养殖生产省份积极开展相关技术创新与设计，例如江苏、山东、安徽等非大黄鱼养殖生产省份，但在有关大黄鱼专利申请方面表现出较强的积极性，占比达到35.09%。

(3)饲料、加工和养殖技术仍是短期内专利申请的重点领域。从法律状态角度而言，处于“审中”的发明和实用新型专利在一定程度上可以反映今后一段时间大黄鱼科技创新的布局特点。

对处于“审中”状态的209件专利申请技术领域进行分析，主要分布于A23K(专门适用于动物的喂养饲料；其生产方法)，申请量为60件，占比为28.71%；A23L[不包含在A21D或A23B至A23J小类中的食品、食料或非酒精饮料；它们的制备或处理，例如烹调、营养品质的改进、物理处理(不能为本小类完全包含的成型或加工入A23P)；食品或食料的一般保存(用于烘焙的面粉或面团的保存入A21D)]，申请量为38件，占比为18.18%；A01K(畜牧业；禽类、鱼类、昆虫的管理；捕鱼；饲养或养殖其他类不包含的动物；动物的新品种)，申请量为32件，占比为15.31%；C12N[微生物或酶；其组合物(杀生剂、害虫驱避剂或引诱剂，或含有微生物、病毒、微生物真菌、酶、发酵物的植物生长调节剂，或从微生物或动物材料产生或提取制得的物质入A01N63/00；药品入A61K；肥料入C05F)；繁殖、保藏或维持微生物；变异或遗传工程；培养基(微生物学的试验介质入C12Q1/00)]，申请量为15件，占比为7.18%；C12Q[包含酶或微生物的测定或检验方法(免疫检测入G01N33/53)；其所用的组合物或试纸；这种组合物的制备方法；在微生物学方法或酶学方法中的条件反应控制]，申请量为14件，占比为6.70%；A61K[医用、牙科用或梳妆用的配制品(专门适用于将药品制成特殊的物理或服用形式的装置或方法A61J3/00；空气除臭，消毒或灭菌，或者绷带、敷料、吸收垫或外科用品的化学方面，或材料的使用入A61L；肥皂组合物入C11D)]，申请量为10件，占比为4.78%；A23B(保存，如用罐头贮存肉、鱼、蛋、水果、蔬菜、食用种籽；水果或蔬菜的化学催熟；保存、催熟或罐装产品)，申请量为9件，占比为4.31%；G01N[借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料(除免疫测定法以外包括酶或微生物的测量或试验入C12M，C12Q)]，申请量为5件，占比为2.39%。

4.2 对策建议

(1)鼓励企业加大大黄鱼科技创新力度。企业作为科技创新的主体，在创新驱动发展的背景下，越来越受到社会各界的重视。从对大黄鱼专利申请人的分析来看，企业作为创新主体的“地位”还未充分显现，与高等院校和科研院所的专利申请人出现频次有一定差距。建议相关企业应加大科技创新力度，在大黄鱼产业绿色发展、质量与安全等技术领域增加科技资源投入，探索与科研机构通过联合开发、委托开发等方式抢占技术制高点，实现对大黄鱼产业绿色发展的关键技术布局。

(2)推动大黄鱼主产省份的全产业链专利技术布局。福建、浙江和广东作为中国大黄鱼的主产省份，但有关大黄鱼专利技术创新的积极性存在差异，尤其是福建省的大黄鱼产量与专利申请量存在一定的不协调性。建议福建省在继续保持大黄鱼养殖产量地位的同时，发挥传统渔场资源优势，在大黄鱼育种、养殖技术、饲料研发、质量与安全等领域开展技术创新，将打造大黄鱼产业百亿元产值和全产业链技术布局紧密融合，利用技术创新推动产业转型升级和高质量发展。

(3)开展大黄鱼深远海养殖项目的系统性试验。在环保督查和水域滩涂养殖规划制度实施的背景下，大黄鱼近海养殖空间将不断受到压缩，探索大黄鱼深远海养殖模式成为必然的发展趋势，尤其是大黄鱼主产地——宁德海域。深远海养殖在中国正处于探索阶段，从养殖品种、养殖装备到技术服务体系建设等各环节都在摸索中，尚未有成功的经验可资借鉴。建议宁德市或者福建省渔业行政主管部门积极组织编制深远海养殖发展规划，并且通过设立深远海养殖探索专项的形式，借鉴大黄鱼专利技术知识图谱信息，构建适合相关水域特征的深远海养殖技术与装备体系、产业服务体系，从而推动大黄鱼、鲍鱼、海藻等特色养殖品种开展深远海养殖试验与探索。