美国的发明、知识转让和创新

零日科学与创新发展研究所

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莫问

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执行摘要

——关键点

• 美国科学和工程企业通过一个相互联系的发明、知识转让和创新系统，产生了新的和改进的产品和工艺。这个系统的特点是既有竞争又有合作。
• 知识产权注册数据，如专利和商标，提供了发明和引进新产品的指标；随着数字化增加了知识产权保护的重要性，它们的数量也在增加。2008年至2017年期间，全球的专利和商标申请增加了一倍多，全世界中等收入国家迅速增加了对这项活动的参与。
• 与工程有关的专利，包括电气和机械，占美国专利和商标局2018年授予的所有专利的一半左右。信息和通信技术(ICT)的两个领域——计算机技术和数字通信——自2000年以来迅速增长，获得的专利数量特别多。美国的专利密集型产业也是研究与开发密集型；也就是说，这些产业在研发方面的支出占其销售额的比例较高。
• 尽管战略利益和专利标准存在差异，但专利族数据提供了一个国际可比的发明计数。2018年，中国获得了这些全球专利中的大约一半（334000），比前十年增加了八倍。来自美国、欧盟、日本和韩国的发明家获得的这些专利数量都比来自中国的发明家少。
• 大学和联邦实验室的发明和专利，以及通过研究合作、技术许可和对初创企业的支持来转让知识和技术。这些活动旨在弥合发明、融资、开发和商业化的风险步骤。
• 风险投资提供外部资金以资助将可行的新技术和产品引入市场。美国和中国的大型经济体收到的这种资金数额最大。欧盟和亚洲其他国家获得的资金要少得多。
• 每六个拥有五名或更多员工的美国公司中就有一个报告说在2014年至2016年期间引入了一项创新。活跃在数字经济领域的行业对创新率有着巨大的影响。信息和通信技术生产行业报告了一些最高的创新率。

通过商业部门、大学、政府实体和个人之间相互关联的活动系统，创新将新产品和技术带入社会。各机构之间的关系是思想成为创新并在社会中传播的环境基础。这种创新系统环境是复杂的，包括融资、公共基础设施、税收和监管政策、知识产权保护和社会对风险的态度。这一环境的三个不同但相互关联的组成部分是发明、知识转让和创新。本报告涵盖了这些组成部分的构成和趋势。报告主要使用美国和国际统计和行政数据，包括美国专利商标局、国家科学和工程统计中心、劳工统计局、国家标准和技术研究院的数据，以及国际上的经济合作与发展组织和世界知识产权组织的数据。

专利是发明的指标，涵盖了发明活动的一部分。公司选择各种策略来保护他们的发明，包括商标和商业秘密；许多发明也通过开放渠道共享。专利申请的增长也反映了发明活动和知识产权保护重要性增加的总体趋势，特别是对于可以数字化的信息。在全球范围内，随着各经济体参与日益数字化的国际贸易活动，中等收入国家的知识产权保护也在上升。

美国专利商标局在2018年颁发了超过30万项专利，几乎是2008年的两倍。与工程有关的专利，包括电气和机械，约占美国专利商标局所有专利的一半。计算机技术和数字通信，都是电气工程中与ICT相关的领域，获得的专利数量明显较多。

在美国专利商标局2018年颁发的309000项专利中，超过一半（53%）是授予外国发明家的，比2000年的约46%有所增长。日本和欧盟继续在美国专利商标局的外国专利授予者中占最大数量，其次是韩国。尽管来自中国的发明家在美国专利商标局的专利中占相对较少的数量，但他们的这些专利授权数量却在迅速增加。

与美国一样，全世界任何公认的国家或地区管辖范围内授予的专利（专利族）中约有一半是电气或机械工程专利。在这一全球衡量标准中，中国获得了约一半的专利族；来自美国、欧盟、日本和韩国的发明者获得的这些专利数量少于中国的发明者。

商标保护国家和地区的市场中与产品一起使用的名称和符号，在历史上主要是高收入经济体的活动。自本世纪初以来，随着商标申请在世界范围内的快速增长，这种情况已经发生了变化。中等收入国家巴西和中国占了这一增长的大部分，其中中国的贡献大且增长快。

美国专利商标局在2018年注册了27.3万个商标，包括向美国受让人注册的18.4万个商标。美国专利商标局向外国受让人提供的商标在商标总数中所占的份额越来越大；过去十年，外国商标的数量增长了37%，而向美国受让人提供的商标数量增长了17%。

知识转让是美国创新体系的一个关键组成部分；它通过市场交易和许可，以及通过大学、联邦实验室和商业界研究人员的正式和非正式合作活动进行。技术转让计划的重点是弥合发明、融资、开发和商业化的风险步骤。

大学和联邦实验室的研究人员通过联合研究和出版物与商业部门的研究人员直接合作；在过去十年中，这些出版物的数量和份额都有所增加。2018年，美国商业部门与美国学术界共同撰写了27000篇科学与工程文章，与政府作者共同撰写了7000篇。同期，美国企业界作者在国际上合著的文章数量增加了两倍。研究转移也可以不那么直接：专利申请中对研究文章的引用，有三分之二是对有学术依托的文章。

知识转移的第二个指标是通过合作协议和技术许可分享大学和联邦开发的技术和发明。大学报告说，2017年有46000个有效的许可证，以及超过1000个使用许可技术的大学附属初创公司。许多初创企业作为正在进行的业务继续生存，大学报告表明在2017年有超过6000个初创企业仍在运作。联邦实验室在2016财政年度报告了近9000个有效的许可证。联邦机构通过向小企业提供创新、商业化和技术转让的奖励，直接支持其研究的技术转让；2018年，向5000多个获奖者提供了超过30亿美元的资金。

随着新技术的发展，风险资本流动在将想法转化为创新——新的或改进的产品和工艺的实际引进方面发挥着关键作用。在过去十年中，风险资本市场已经从以美国为中心的结构转向一个更加全球化的市场，亚洲地区增长迅速。美国获得了全球风险投资基金总额的44%（1190亿美元），其次是中国，全球份额为36%（970亿美元）。在美国国内，这些风险资本投资的三分之二集中在信息通信技术和医疗保健方面。根据相关报告分析，与美国平均六分之一的比例相比，美国的信息与通信技术生产和医疗保健相关行业引进新产品和新工艺的比例更高（2014年至2016年期间）。

随着时间的推移，创新和科学与工程知识在社会中的整体影响远远超出了创新企业的范围。就经济产出而言，新产品和新工艺可以为公司以外的其他人增加产出或减少成本。产出与投入之比变化的速度和方向可以用多因素生产率来衡量。在过去的十年里，美国和其他高收入国家的这一衡量标准相对于前几十年上升得更慢了。

本文完