全球电子书创新历程与中国崛起路径*

唱婷婷，杨新涯

0 导言

党的十九届五中全会提出“科技自立自强是促进发展大局的根本支撑”[1]，以及“坚定文化自信，建设文化强国”的国家战略目标[2]。在科技强国、文化强国背景下，电子图书作为重要的知识载体，是数字时代重大文化科技成果，其创新和发展历程折射出人类对科技、文化的不断探索。《2020年世界阅读习惯报告》显示，全世界电子书籍和有声读物的阅读量平均增加了14%[3]。《2020年度中国数字阅读报告》指出，中国数字阅读用户规模增长5.56%，人均电子书阅读量9.1本[4]。在全民阅读时代，伴随互联网和计算机技术蓬勃发展，电子图书以资源丰富、检索便利、存储便捷等优势，已然成为推动全民阅读的主体。研究电子图书的创新发展轨迹和整体面貌，可促进电子图书的理论与实践研究，亦可启发新一轮对图书出版和服务的未来畅想。

专利文献作为反映科学技术领域发展趋势的重要情报来源，在探索产业创新发展方向中发挥着举足轻重的作用。相对于数据、知识、人、组织、环境等多类型情报分析单元[5-7]，且相对于论文分析法、调研分析法与案例分析法等常见情报分析方法，专利作为在法定有效期内授予发明创造者的独占权，是创新技术保护的重要手段，可以说专利分析是最为客观反映技术创新情况，以及某项技术创新发展脉络的重要情报学研究方法。电子图书的产生与发展一直基于科技突破，技术革新是电子图书产业创新能力的核心体现，故基于专利分析视域的全球电子图书发展研究，能有效探究全球电子图书领域的技术突破与发展演变。

1 研究现状与方法

1.1 文献综述

电子图书的概念起源于“electronic book”(e-book)的翻译，《牛津词典》将e-book定义为可以在计算机或手持阅读器上进行阅读的书籍[8]。以数字内容论来说，国外学者认为电子图书是数字形式的类书式出版物，可由文本、图片、音频和视频等组成，最终在计算机或其他终端上阅读[9]。电子图书不单应具有整合纸本图书特征的数字对象内容，还应具备检索、超文本链接、书签等多媒体对象和交互工具的功能[10]。我国电子图书始于1991年11月武汉大学出版社以软盘形式正式发行《国共两党关系通史》，中文电子图书的研究则始于1992年顾犇发表《电子图书的新趋势》[11]，开启了我国电子图书研究领域的序幕。电子图书的研究主题集中于电子图书发展现状[12-14]、图书馆与电子图书[15-17]、电子图书与出版[18-20]、电子阅读器[21]等方面。

将专利信息分析应用于电子图书领域的研究尚少，其中有学者在国内图书馆领域专利情报分析中，通过技术聚类得出电子图书与数字图书馆是图书馆专利技术的五大主题之一，但数据样本仅立足国内，没有从全球视野研究该领域专利技术现状[22]。在针对电子阅读器的研究中，有学者运用专利分析中有关技术生命周期理论的分析方法，揭示电子阅读器领域技术发展的不同阶段及未来的发展趋势[23]。另有研究以数字版权管理技术为研究对象，通过专利计量分析数字版权管理技术的发展，并对具体案例给出创新建议[24]。综合现有文献发现，本领域研究较为侧重创新服务、影响因素、发展进程的理论研究，以及电子图书的应用与实践。目前以专利分析视角对电子图书进行的公开研究尚少，且未有学者从专利信息分析的维度出发，对全球电子图书领域进行全面梳理与创新发展的历程研究。本研究意在通过专利信息分析，对电子图书的技术创新发展进行研究，为电子资源、数字阅读等相关研究和决策提供数据支持和借鉴参考。

1.2 数据获取与处理

在计算机、互联网、云计算等信息技术的推动下，电子图书的范畴概念、存在形式、内容等不断发生改变，使得其内涵和外延也随之发生变化。电子图书领域专利主题涉及到数字版权(DRM)的保护、管理，电子书的阅读终端、存储介质、周边配件，阅读器的电子墨水、激光照排，文本转换、图像加工等数字化技术，以及电子图书的编目管理、数字纸张技术、数字媒体、许可权限、个性化服务等多类分支的技术分解。故本文在综合考虑电子图书、数字图书、数字版权、电纸书、Kindle、DRM、ebook等扩展关键词的基础上，结合国际专利分类号(international patent classification，IPC)分类初筛，确定检索表达式。其中，利用到的主要IPC有G06(计算、推算或计数)、H04(电通信技术)、G09(教育、密码术、显示、广告、印鉴)、G11(信息存储)等。本研究的专利数据获取依据国家知识产权局的公开检索系统，辅以Incopat、Innography两个专业专利分析软件，并结合专利分析专家和电子图书领域专家的建议，对电子图书领域专利进行全球范围的全面检索，力求查全。最终通过部分人工去噪，得到12，995件(申请号合并后)专利数据，数据截至2021年5月16日。

2 全球电子图书专利概况与中国的崛起

在近30年全球电子图书专利的申请类型中，发明专利申请量最多，占比达77.61%，其次是外观设计和实用新型。但是，电子图书领域的专利失效率为46.76%，超过全球专利整体失效率41.84%的参考指标，可见目前全球电子图书专利的应用、保护不理想。

2.1 电子图书领域专利溯源

全球出现最早的电子图书领域相关专利是美国Richard W Crandall于1976年申请、1981年公开的发明专利“Electric books and microfilm structures and the production thereof for use in electric books”(申请号US05734100)，其涉及微缩膜技术，主要目的是激励出版行业能够经济地向公众提供缩微胶片出版物。

我国可追溯电子图书最早的专利申请是由我国台湾温世仁和陈进旺1993年联合发明的“电子图书拷贝装置”(申请号CN93115072.8)。我国大陆则于1997年由北京算通科技发展有限公司的高文和钱跃良提出专利申请“便携式数字图书与数字报刊”(申请号CN97111841.8)，该发明创造了一种便于携带的、可利用计算机网络或其他电、光媒体作为信息资源的数字图书和数字报刊。此后，我国电子图书领域专利迎来了井喷式的蓬勃发展。

2.2 电子图书领域专利申请趋势

本研究对电子图书领域的专利申请趋势进行统计分析，得到图1。由于专利从申请到公开有一定的延迟期，因此计量结果中的2020年、2021年数据不完整，但整体上也可预见应该是呈现下降趋势。电子图书领域经历1990年代萌芽期的技术累积，以及出版行业电子化的时代背景，专利申请21世纪初快速增长。2007年亚马逊推出Kindle，市场反应极好，带动了电子书阅读器相关技术与专利申请的一股热潮。该领域专利在2010-2013年间达到申请峰值，此后呈现稳步回落趋势。近年电子图书的技术创新热度降低与电子图书行业面临的诸如版权管理困境等因素密不可分，可以说电子书发展的转折已经到来，图书行业对电子图书市场从过高预期已然回归理性，新一代技术革新值得期待。

图1 全球电子图书领域的专利申请趋势

2.3 2009年中国的突破与引领

(1)全球各国申请分布与中国的快速增长。电子图书领域专利申请遍布全球55个国家，申请数量最高的国家依次为中国、美国、韩国，申请占比分别达到全球专利申请总量24.31%、20.82%和17.29%。我国电子图书领域创新起步虽然晚于美国(见图2)，但进入21世纪后，随着科技腾飞，创新技术产出稳步快速提高，2009年我国电子图书领域专利申请首次超过美国，位居世界第一。

图2 中美两国电子图书专利申请趋势对比

(2)以广东为主的国内分布。在全部3，159件中国专利中，以广东和北京申请的电子图书相关专利量最为突出(见图3)，分别达到709件和575件专利申请。广东主要是以具有全球知名的华为、富士康、中兴、腾讯等电子通讯类公司为优势，此类专利权人在电子图书领域的专利申请主要集中于数字存储技术、域管理、电子图书终端等门类。北京主要依靠北大方正、掌阅科技、汉王科技等一批电子图书的国内行业领军技术开拓者，其专利申请主要围绕数字版权管理、电子图书图形用户界面、电子书阅读器等方向。

图3 电子图书领域专利的国内省市申请数量分布

2.4 申请人分析

韩国的三星电子是电子图书领域申请量最大的专利申请人，其专利技术布局集中于G06F21(防止未授权行为的保护计算机及其部件、程序或数据的安全装置)。我国电子图书领域专利申请总量虽多，但仅有我国台湾鸿海精密工业股份有限公司在电子图书领域专利申请量排进全球前十，中国大陆专利申请人仅有汉王科技股份有限公司和华为技术有限公司分别位列第14、15位，且创新技术方向不够集中，尚缺乏在本领域全球专利布局中具有领军地位的申请人(见图4)。在电子图书专利的全球申请人中，需注意全球知名企业如微软、谷歌等权利人虽以软件类技术实力著称，但专利触角已延伸到各种主流的电子、通讯软硬件技术，包括电子图书。而汉王科技公司则是我国电子书阅读器专利数量最多的市场核心企业，但其产品的全球市场份额并不突出，尤其近年随着手机、Pad等智能阅读终端异军突起，阅读载体迎来了新的市场抢夺战。

图4 全球前15的申请人及对应的电子图书技术领域(IPC大组)

3 电子图书的技术主题与发展分析

3.1 技术类别(基于IPC分类)

电子图书领域的专利IPC分类集中于电数字数据处理(IPC小类G06F)，对其IPC前10位进行统计归纳，得到图5。在图5基础上，对主要技术分类——电数字数据处理(G06F)、数据处理系统或方法(G06Q)、数字信息的传输(H04L)、图像通信(H04N)进行创新发展的路径分析，结果见图6。G06F涵盖电子图书领域的绝大部分技术构成，申请量一直领先。数字信息传输技术在2008年前是电子图书领域专利申请的第二大分支，但受制于2007年Kindle引起的数字阅读器技术创新热潮，加之同时期数据库商受到版权问题困扰，其专利申请量逐步下滑，取而代之的是电子图书有关数据处理系统或方法的技术创新，但这在2013年后也随着电子图书领域专利申请的整体下降而回落。

图5 电子图书专利技术分类（IPC小类）前10

图6 电子图书主要技术类别的发展趋势

3.2 技术主题聚类与特征

综合电子图书领域专利信息中标题、摘要等，结合大数据算法进行专利分析的技术主题聚类，按照其技术突破和影响力的高度，得到可视化分析图(见图7)，可见该领域专利集中于数字版权、权限管理与阅读终端设备等方向。分析技术主题的分布，电子图书领域技术呈现两个特征。

图7 电子图书领域技术主题聚类

(1)数字版权技术一直是电子图书领域技术创新的核心。2001年10月修订的《中华人民共和国著作权法》首次出现信息网络权，而我国电子图书技术当时已然出现，版权法规滞后导致电子图书的早期阶段盗版泛滥，即使2010年新闻出版总署《关于加快我国数字出版产业发展的若干意见》要求加大对数字版权侵权盗版行为的打击力度，但以现状看，版权保护与管理技术仍没有彻底的解决办法，法律规章有所欠缺。版权问题更是伴随着电子图书的每个发展阶段，成为影响其进一步发展的主要制约因素。

(2)阅读终端与数字图书馆结合的创新技术是电子图书未来创新的主流方向。值得注意的是，其中的电子图书自适应学习技术主题目前初见成熟，但技术分支较为发散。电子图书的自适应学习技术多基于知识发现功能，尤其在智慧图书馆的建设背景下，智慧化、智能推荐、智能可视化等人工智能技术也许会成为电子图书自适应学习技术不断创新产出的下一个核心发力点。现今电子图书早已远远超越最原始的形式，从解放双手到解放双眼，数字阅读移动终端碾压PC端，随着技术的进一步发展，电子图书的形态仍会随之变化。随着人工智能、物联网等新兴技术的快速发展，未来的电子图书在出版、销售、供应等方面也必然会不断创新。从目前的趋势看，基于移动终端的技术迭代创新势必成为热点。

4 我国电子图书领域高价值专利与成果转移转化情况

科技创新是引领科技产业发展、推动经济飞速进步的原动力，而将创新成果转移转化为现实生产力则是专利运营工作的重要目标。基于高价值专利的成果转移转化在促进产学研深度融合、推动科技创新体系方面发挥着举足轻重的作用，而高价值专利培育与转移转化运营是服务国家社会经济发展，实现建设创新型国家战略的必然要求，对于促进创新型国家建设的科学技术进步和经济社会发展都具有重大现实意义。近年我国知识产权事业的重要目标之一是助力我国由专利大国向专利强国转型，由此衍生的高价值专利运营话题热度不下。与专利强国相比，我国高价值和核心专利相对较少，专利存在“虚胖”现象，电子图书领域专利亦是如此。

有关高价值专利的定义，业界研究呈百家争鸣之态，尚无权威统一认定。但综合来说，高价值专利判断大体围绕权利要求数量、专利家族情况、引文、申请时程等内部衡量指标，以及技术生命曲线位置、行业标准相关性、竞争对手相关性、产品市场情况等外部衡量指标评价。在探究我国电子图书领域的高价值专利及其背后成果转移转化的过程中，本研究充分利用IncoPat专利价值模型的“合享价值度”中有关技术稳定性、技术先进性与保护范围的评价指标，参考Innography复合参数算法模型中10余个专利价值的“Patent Strength”指标，以及结合高价值专利相关研究观点[25-27]，此外充分参考电子图书领域专家的评价意见，综合标准与指标的加权分析，得出参考结果。

在我国3，159件电子图书相关专利中，最终评定整理出685件高价值专利。以其中发生法律转让与许可的133件专利为主要参考，我国电子图书领域的高价值专利产生的成果转移转化率尚不足20%，即我国电子图书的高价值专利运营情况并不理想。其中对我国电子图书高价值专利在成果转移转化中的技术功效进行分析，如图8所示，从安全与便利性提高、复杂性与成本的降低等角度的技术创新是我国电子图书专利运营的热点。在电子图书领域专利申请数量下降、申请人回归理性的当下，我国电子图书市场前景仍较乐观，这就需要我国不断增强电子图书高价值专利的运营水平，重视高价值专利培育，变专利申请广度为深度，将电子图书领域高价值专利体现在提升研发创新难度、稳定专利权利、提高市场专利产品持有量，以及加强专利技术竞争力等方面。

图8 我国电子图书运营高价值专利成果的技术功效

5 结论与展望

我国第一本电子图书诞生已30周年，值此之际，本研究透过专利分析的视角回顾全球电子图书领域的创新发展轨迹。专利申请趋势所体现的技术创新经历了萌芽阶段、兴起阶段、繁荣阶段以及理性回归阶段，目前全球电子图书技术已然成熟。时至今日，电子图书的阅读方式、阅读体验等各方面都有了质的提升，数字阅读已成为必不可少的阅读方式。全球电子图书专利技术主要集中于数字版权与移动阅读终端相关方面，但随着申请量的回落，可考虑电子图书领域的技术创新已出现技术或者法律层面的壁垒，有待区块链、5G通信、彩色电子墨水等新一代技术革新的到来。

我国电子图书技术起步虽晚，在近10年的时间迅速赶超他国，是目前全球电子图书专利布局最多的国家，但我国的电子图书领域创新技术应用并不理想，主要体现在高价值专利培育重视不够、成果转移转化的运营能力不足。未来在提高安全便利性、降低成本与复杂性的基础上，我国应加大电子图书自适应技术、体验感提升技术等方面的创新，重塑我国电子图书业态。