江苏省生物医药产业产学研专利合作网络演化分析

李树祥，褚淑贞，杨 庆，庄 倩

（中国药科大学商学院，江苏南京 211198）

1 研究背景

随着我国经济发展以及产业结构调整，市场竞争越发激烈，研发创新成为企业在激烈的市场竞争中生存的重要支撑。生物医药产业作为知识密集型与资本密集型产业，创新的重要性显得更为突出。生物医药创新投入高、风险高，如何与外部主体进行合作创新实现优势互补成为生物医药企业必须面对的问题。江苏省生物医药产业在我国居于重要地位，省内有大量的生物医药企业，同时也有诸如中国药科大学等重要的生物医药研发高等院校，通过产学研合作可以提高创新合作的水平以及深度。产学研合作是指企业、高校、科研院所间运用相互的资源进行优势互补的经济和社会活动［1］。产学研合作对企业的研发以及区域创新有着显著的影响。当前对江苏省生物医药行业产学研合作研究较少，特别是应用社会网络分析方法对网络中节点合作机制以及合作网络演化的研究更少，本研究将对此进行分析。

在区域产学研合作研究中，作为科研主力的高校是重要的组成部分，高校承担了大量的科研任务，同时通过合作创新网络将知识进行分享和传递，产学研协同创新对于国家和地区的创新有着重要影响［2］。江苏省作为教育大省和教育强省，建立了多个协同创新中心用以推动各创新主体之间的创新合作。除了高校外，研究院所和生物医药企业在生物医药创新中扮演了重要角色。因此，开展生物医药产业产、学、研三方专利合作，对于江苏省生物医药产业创新有着重要的影响。

2 研究现状

当前已有不少学者针对产学研的特征现状进行了分析，如周涵婷等［3］分析发现，浙江省高校产学研协同创新网络的规模迅速扩大，但网络整体联系较为松散，产学研协同创新网络中心势过于集中；方炜等［4］以陕西省18 所高校为研究对象，分析发现高校在产学研合作网络中总的作用日益突出；王建国等［5］应用社会网络分析方法分析了内蒙古产学研合作网络特征；唐恒等［6］则主要关注了区域产学研专利合作网络的演化，发现京津冀地区以企业间的专利合作为主，其次是企业与科研院所间合作，企业与高校间的合作相对较少；张艺等［7］分析了海洋生物医药产业的产学研合作网络特征；陈国鹰等［8］分析了水环境产业的产学研合作网络特征。可以看出，当前研究产学研合作有不少学者应用了社会网络分析方法，但是对于生物医药产业的产学研合作网络分析较少。孙玉涛等［9］分析了北京市产学研合作网络的演化特征，并分析了网络的异质机制。也有学者对江苏省产学研合作进行研究，例如王璐璐等［10］基于2015 年江苏省28 所高校的联合专利数据对江苏省产学研合作进行了分析；孙俊华等［11］研究了江苏省校企合作网络的生成机制。从以上分析可以看出，社会网络分析方法已经成为产学研合作分析的重要研究方法。

江苏省生物医药产业在我国占有重要地位，不少学者对江苏省生物医药产业现状进行研究，例如余景亮等［12］分析了江苏生物医药产业发展现状，夏太寿等［13］对江苏省1995—2014 年间的生物医药技术专利进行分析并提出了相关建议。从已有研究可以看出，对于江苏省生物医药专利分析已有不少学者进行了研究，但是对生物医药领域产学研合作的研究较少，尤其是对其合作网络特征的分析和演化趋势的研究显得更为少见。本研究将应用社会网络分析方法，从时间和空间维度分析江苏省生物医药产业产学研专利合作网络的特征以及演变规律。

3 样本选择与收集

本研究所使用数据主要基于PatSnap 智慧芽医药化工专利数据库。由于专利申请有一定的滞后期，选择了专利公告期作为检索时间，检索2005 年1 月到2019 年12 月的生物医药专利数据。在检索中，首先需要确定IPC 分类号，主要借鉴了夏太寿等［13］、程佳慧等［14］和姜莉莉［15］的研究中对生物医药IPC分类号的界定，并通过对生物医药领域专家的访谈得到生物医药领域专利IPC 分类号（A61P、A61K、C07K、C07H、C12N、C12M、C12Q、G01N）；同时，为了确定所涉及专利和医药高度相关，利用PatSnap数据库中对专利应用领域进行分类的国民经济分类号（C2761，C2762）对所检索的专利进行筛选，最终确定本研究所包含的专利。

检索时间分为3 个时间段（2005—2009 年、2010—2014 年、2015—2019 年），当前专利人地址设置为江苏省，将专利类型限定为发明专利。我国当前虽然每年有大量专利申请，是专利大国，但并不是专利强国，在生物医药专利中也存在大量的无效专利，因此剔除所检索专利中的无效专利。对于专利申请主体而言，由于本研究的主要目的是研究生物医药产业的产学研合作，所以专利申请主体确定为高校、研究所和制药企业，同时由于医院也持有了大量生物药品专利，因此将医院增加为研究对象。仅记录至少包含两个申请主体的专利，而且专利合作双方应该是高校、研究院所、医院或者企业至少两个机构之间的合作，同类型机构之间的合作专利不作为研究对象，单独申请的专利也不包含在本研究中。最终得到265 件专利作为研究样本。

4 专利主体分析

从样本专利主体来看，江苏省生物医药产业在不同阶段的专利合作申请主体也有较大差异。在2005—2009 年，专利合作主要申请人主要是中国药科大学、南京中医药大学以及江苏省中医院和生物医药企业，其他高校、研究所和企业之间的专利合作较少；在2010—2014 年，产学研专利合作有了明显增加，形成了以中国药科大学、江南大学、南京农业大学、扬州大学、南通大学和南京中医药大学为核心的专利合作子网，可以看出相对于2005—2009 年专利合作主体有了明显的增加，同时高校和企业的专利合作也有了明显的增加；在2015—2019年，生物医药专利合作进一步增加，而且专利合作网络中子网络的个数也有明显增加，出现了江南大学、南京农业大学、中国药科大学、南京工业大学、苏州大学、江苏省农科院、南京大学、东南大学、南京中医药大学和南通大学等专利合作子网络。通过分析可以看出，江苏省生物医药专利合作更多是以高校为核心，高校在生物医药专利创造中占有重要地位，而且在专利合作开发中也占据主导地位。

5 产学研合作专利网络分析

5.1 2005—2009 年

2005—2009 年为第一阶段，样本专利合作网络如图1 所示。通过图1 可以看出，早期江苏省生物医药产业开展产学研专利合作较少，仅有少量高校和企业进行专利合作，如中国药科大学、南京中医药大学和康缘药业。

图1 2005—2009 年江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络

样本专利合作网络特征指标如表1 所示，中国药科大学、南京中医药大学和康缘药业的度数中心度明显高于其他节点，表明以中国药科大学为核心构成了最大的产学研合作子网，该子网络中主要是中国药科大学和其他4家制药企业之间的专利合作。

表1 2005—2009 年江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络特征

5.2 2010—2014 年

在第二阶段（2010—2014 年），样本专利合作网络相较于第一阶段有了显著的改善，网络合作节点由第一阶段的15 个大幅增加为73 个，而且节点之间的合作也更为紧密。通过图2 可以看到，网络中出现了18 个产学研专利合作子网络，尤其以中国药科大学、江南大学的产学研合作网络规模较大，中国药科大学子网络中仍然主要以医药企业作为主要专利合作对象，江南大学子网络中则侧重于以生物科技企业作为主要专利合作对象，其他较大的合作子网络还有南京农业大学和扬州大学等。

图2 2010—2014 年江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络

2010—2014 年样本专利合作网络特征指标如表2 所示，可以看出江南大学、中国药科大学的度数中心度明显高于其他节点，其中中国药科大学的中介中心度最高（1.492），说明其对于专利合作子网络的控制力最强，同时该节点的个体网络规模也最大，有8 个节点。

表2 2010—2014 年江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络特征

5.3 2015—2019 年

在第三阶段（2015—2019 年），样本专利合作达到了较高水平，江南大学、南京工业大学、中国药科大学、南京农业大学和南京大学等高校在生物医药领域的专利合作申请有了极大的增加，同时子网络的规模变得更为庞大，共形成了31 个子网络。从节点的网络特征来看（见表3），江南大学、南京农业大学的度数中心度最高，也就意味着这两个节点的子网络规模更大，节点和更多的企业或者科研机构进行专利合作，其中南京农业大学的中介中心度最高（3.348），其对子网络的控制力最强。

表3 2015—2019 年江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络特征

图3 显示，样本产学研专利合作子网络以高校为主，研究院所的产学研专利合作网络较少，主要是江苏省农科院和江苏省植物研究所。

图3 2015—2019 年江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络

6 江苏省生物医药产业产学研专利合作网络演化分析

对以上3个阶段的网络特征指标进行对比分析，进而找到江苏生物医药产业产学研专利合作的演化规律和趋势。通过表4 可以明显看到15 年间样本专利合作网络的演化趋势。在早期第一阶段，产学研专利合作较少，节点仅有15 个而且主要是高校和企业之间的专利合作；网络密度较低，说明节点之间的联系较为松散；但是网络中心势较高，说明网络节点的集中趋势明显，专利合作主体主要集中于中国药科大学和南京中医药大学。第二阶段，产学研专利合作规模有了较大的增加，扩大为73 个节点，关系数显著增加。网络密度指标显示，整体第二阶段的网络节点合作较第一阶段有了增加，网络节点的联系更为紧密，整体网络的中心势相较于第一阶段减少，说明网络中出现了多个中心节点（子图）使网络的中心趋势出现了下降。第三个阶段，整体网络中节点个数较之前两个阶段有了大幅增加，达到235 个，网络整体密度达到1.924 8，说明节点之间的联系进一步紧密，产学研合作有了较大的提高，相较于第二阶段整体网络的中心势增加到3.08%。也就是在2015—2019 年度，产学研专利合作网络的集中趋势变强，更多的产学研专利合作集中于网络中的部分节点（高校-研究所-企业）之间。总体来看，样本专利合作网络在2005—2019 年之间出现了明显的加强趋势，网络特征指标水平都呈现出增长趋势，节点之间的专利合作越来越频繁，合作频率大幅增加，节点之间的信息沟通能力也得到了加强。

表4 江苏生物医药产业产学研样本专利合作网络演化特征

但在整体产学研专利合作网络中，仅能展示高校-研究所-企业三者之间的联系，对于三者之间的两两关系无法展现，为此，本研究选择对高校-研究所、高校-企业、研究所-企业之间的专利合作网络进行分析，以进一步揭示产-学-研之间的专利合作特征。由于2015 年之前样本专利合作网络规模较小，所以本研究主要选取2015—2019 年间的产学研专利合作网络并对其子网络进行分析，主要从整体网络特征和个体网络特征进行对比分析。

从图4、图5、图6 中可以看出，在高校-研究所、高校-企业、研究所-企业两两专利合作的网络中，高校和企业之间的生物医药专利合作频数最高，而且大多数的高校-企业合作集中于几个生物医药较强的高校之间，例如江南大学、南京农业大学和中国药科大学，它们的个体网络更大，合作的企业节点也更多。

图4 2015—2019 年江苏生物医药产业高校-企业样本专利合作网络

图5 2015—2019 年江苏生物医药产业高校-研究所样本专利合作网络

图6 2015—2019 年江苏生物医药产业研究所-企业样本专利合作网络

如表5 所示，对于高校-研究所专利合作而言，网络节点个数较少，仅有69 个，而且高校-研究所的生物医药专利合作仅局限于较少的几所高校和研究所之间，网络中心势较高，呈现出较高的网络集中特征，其中最具有代表性的是南京农业大学和江苏省农科院之间的专利合作；研究所-企业之间的专利合作网络规模较小，节点数为40，而且网络的整体密度较低（1.700 0），联系较为松散，同时网络呈现出较高的中心势，说明研究所-企业之间的专利合作更多是局限于部分节点之间，例如江苏省农科院和江苏省中科院植物研究所。从子网络的节点个体网络特征来看，也存在着很大的不同，高校-企业子网络中最大的是江南大学，拥有23 个节点，其次是南京农业大学，拥有20 个节点；高校-研究所子网络中，南京农业大学子网络最大，有8 个节点，其次是江南大学，有6 个节点，可以看出江南大学在产学研合作中处于较高的水平，有大量的企业和研究所与江南大学进行研究合作；研究所-企业子网络中，最大的个体网络是江苏省中国科学院植物研究所和中国水产科学研究院淡水渔业研究中心，它们各自有6 个节点。

表5 2015—2019 年江苏生物医药产业样本专利合作子网络特征

由此可以看到，样本江苏省生物医药产业产学研专利合作更多是以高校作为核心，高校在生物医药产学研合作中起到了重要的作用。高校不仅与企业，而且同时与相关研究所建立了密切的产学研合作机制，对于生物医药专利信息的流动和创新产生了巨大的影响。通过高等院校的生物医药创新，可以带动、辐射领域创新能力的提升。研究所在生物医药专利合作中起到的作用相对于高校来说较弱，特别是对企业的辐射能力较弱（见图6）。

7 研究结论

本研究应用社会网络分析方法，对江苏省生物医药领域2005—2019 年15 年间的产学研专利合作进行分析。经过多年的发展，江苏省在生物医药领域的合作创新越来越多，大量的高校参与到生物医药创新活动中，形成了较为明显的产学研专利合作发展趋势。而且根据研究结果可以看出，江苏省生物医药产业产学研专利合作创新产出逐年增多，发展势头良好，产学研合作网络规模不断增加，网络密度不断增加说明节点之间的合作日趋紧密，同时网络中心势降低，则表明网络中的合作出现了多个节点，合作子网络增多。

随着生物医药发展成为国家重要战略，江苏省生物医药产业产学研专利合作中高校不断增多，越来越多的高校介入生物医药领域，推动了江苏省生物医药领域创新能力的不断提升，因此，江苏省需要重视高等院校在生物医药领域产学研合作中的作用。高校在生物医药创新中，不仅连接了生物医药企业，同时还与相关研究所建立了合作关系，因此在产学研合作机制中需要进一步提升高校的桥梁作用，将企业和研究所的资源充分进行沟通，提升江苏省产学研合作水平。与此同时，江苏省生物医药领域专利合作中，相关研究所的作用较弱，这也可能是在生物医药领域江苏省缺乏研究能力较强的研究所有关，因此在未来产学研合作中还需要重视发挥研究所的创新作用。

本研究对江苏省生物医药产业产学研协同创新的专利网络结构特征进行分析，主要分析了合作网络发展现状及特征，并着重分析了2005—2019 年15年间产学研合作网络的演化趋势和特点。在未来研究中，可以将产学研合作网络进一步扩大，对长三角区域的产学研合作网络进行研究，检验长三角地区产学研合作融合程度和特征。