徐 霞 吳福象, 王 兵

(1.南京大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 南京 210093；2．南京大學(xué)長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院 南京 210093)

0 引 言

后全球疫情時(shí)代，關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人是威脅中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈安全，制約中國(guó)躋身創(chuàng)新型國(guó)家前列的發(fā)展瓶頸。雖然中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家行列，但是在眾多關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域，仍然存在嚴(yán)重的研發(fā)空白、技術(shù)缺失、過(guò)度依賴等問(wèn)題。2018年國(guó)家工信部對(duì)上百種關(guān)鍵基礎(chǔ)材料進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，其中50%以上依賴進(jìn)口，1/3的材料國(guó)內(nèi)根本無(wú)法生產(chǎn)，90%以上的高檔裝備儀器，高檔數(shù)控機(jī)床，運(yùn)載火箭、大飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車等的制造及檢測(cè)設(shè)備嚴(yán)重依賴進(jìn)口。為此，我國(guó)堅(jiān)定了堅(jiān)決打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)的決心，并指出“科技攻關(guān)要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，奔著最緊急、最緊迫的問(wèn)題去，要從國(guó)家急迫需要和長(zhǎng)遠(yuǎn)需求出發(fā)”。自然地，如何有效識(shí)別關(guān)鍵核心技術(shù)成為著力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的首要問(wèn)題。

據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織統(tǒng)計(jì)，90%以上的技術(shù)信息都記錄在其專利文獻(xiàn)中，因此專利和專利文獻(xiàn)已經(jīng)成為技術(shù)識(shí)別和分析的重要對(duì)象和數(shù)據(jù)來(lái)源之一。然而，專利作為技術(shù)的重要產(chǎn)出形式，具有體量大、種類多、質(zhì)量參差不齊等特點(diǎn)。以中國(guó)為例，截至2019年，中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理的專利申請(qǐng)數(shù)量高達(dá)140萬(wàn)件，連續(xù)9年保持世界第一，其中發(fā)明專利卻不到總量的1/3，有效專利許可率為5.5%，產(chǎn)業(yè)化率為32.9%，國(guó)內(nèi)專利中存在大量低價(jià)值甚至無(wú)價(jià)值的“專利泡沫”[1]。因此，基于專利數(shù)據(jù)庫(kù)撇去“專利泡沫”，準(zhǔn)確識(shí)別關(guān)鍵核心技術(shù)，并進(jìn)一步篩選“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)，對(duì)識(shí)別領(lǐng)域重點(diǎn)，合理配置創(chuàng)新資源，破解國(guó)外技術(shù)鎖定，獲得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有重要意義。

1 文獻(xiàn)回顧

1.1 “國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”與“關(guān)鍵核心技術(shù)”概念研究

“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”和“關(guān)鍵核心技術(shù)”都是在特定的社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)條件下產(chǎn)生的特殊分類體系，它們之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。

“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”的概念是在第二次世界大戰(zhàn)后，各國(guó)戰(zhàn)略重心由軍事對(duì)抗向發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)變的背景下提出的。1992年我國(guó)“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)選擇”研究組在其撰寫的研究報(bào)告中將國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)定義為：“對(duì)振興我國(guó)產(chǎn)業(yè)，提高產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，改善人民生活質(zhì)量，保證國(guó)家強(qiáng)盛起決定性作用的技術(shù)”[2]。周永春等將國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)最突出的特點(diǎn)概括為：戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性[2-3]。其中，戰(zhàn)略性體現(xiàn)在國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)的突破、創(chuàng)新和應(yīng)用對(duì)保障國(guó)家安全和實(shí)現(xiàn)國(guó)家能力躍遷的重要性方面；先導(dǎo)性體現(xiàn)在國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)的先進(jìn)性和前瞻性方面。

“關(guān)鍵核心技術(shù)”的概念則是在2018年美國(guó)對(duì)中國(guó)高科技領(lǐng)域?qū)嵭腥嬷撇玫谋尘跋?，中?guó)政府為提升“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”在全球競(jìng)爭(zhēng)中的控制權(quán)而提出的。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界對(duì)中國(guó)關(guān)鍵核心技術(shù)的概念尚未形成統(tǒng)一的界定。仲偉俊認(rèn)為關(guān)鍵核心技術(shù)是一個(gè)國(guó)家的重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須擁有且被全球極少數(shù)企業(yè)壟斷，具有穩(wěn)定性、可靠性、不可替代性的成熟高價(jià)值技術(shù)[4]；余維新等認(rèn)為關(guān)鍵核心技術(shù)是在技術(shù)上有先進(jìn)性，能制約眾多其他技術(shù)突破的核心技術(shù)和工藝，對(duì)產(chǎn)業(yè)和國(guó)家產(chǎn)生重大社會(huì)效應(yīng)的技術(shù)類別[5]；韓鳳芹等認(rèn)為關(guān)鍵核心技術(shù)一般指控制著同行業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)的技術(shù)體系，具有不可替代、不易掌握、難以超越的關(guān)鍵核心作用[6]；王海軍指出關(guān)鍵核心技術(shù)具有產(chǎn)業(yè)鏈前端基礎(chǔ)性研究、價(jià)值鏈高端前沿性研究、生態(tài)鏈戰(zhàn)略引領(lǐng)性研究的屬性[7]；余江等認(rèn)為關(guān)鍵核心技術(shù)具有高投入和長(zhǎng)周期、知識(shí)復(fù)雜性和嵌入性、核心系統(tǒng)與核心部件市場(chǎng)寡頭壟斷、核心技術(shù)突破的商用生態(tài)依賴性等特征[8]。不同學(xué)者雖對(duì)關(guān)鍵核心技術(shù)概念表述不一致，但基本包含意義重大、應(yīng)用范圍廣、效益性顯著、科學(xué)先進(jìn)、研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大、知識(shí)復(fù)雜、周期長(zhǎng)、高壟斷性、高價(jià)值等特征。

從包含關(guān)系上看，“關(guān)鍵核心技術(shù)”是“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”的組成部分，不僅具備“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”基本要點(diǎn)，而且是在“國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”領(lǐng)域中處于核心地位的技術(shù)門類?；诖?，本文著重從“關(guān)鍵”與“核心”的角度界定“關(guān)鍵核心技術(shù)”。本文認(rèn)為“關(guān)鍵核心技術(shù)”是指，在對(duì)中國(guó)推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展、維護(hù)國(guó)家安全和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)方面具有重要戰(zhàn)略影響的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中，處于核心地位的技術(shù)門類。其特點(diǎn)包含：①戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性。關(guān)鍵核心技術(shù)屬于國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，它不是純技術(shù)的概念，是從國(guó)家目標(biāo)視角提出的，深刻影響一個(gè)國(guó)家的高質(zhì)量發(fā)展、獨(dú)立與安全、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的先進(jìn)前沿技術(shù)。②高價(jià)值性。關(guān)鍵核心技術(shù)對(duì)基礎(chǔ)研究要求高，所需知識(shí)的復(fù)雜度和難度均遠(yuǎn)超一般技術(shù)，一旦攻破，還能產(chǎn)生創(chuàng)新連鎖反應(yīng)，帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有極高的價(jià)值。③壟斷性。關(guān)鍵核心技術(shù)的科學(xué)性、先進(jìn)性、復(fù)雜性，決定了其難以被模仿，因此，擁有關(guān)鍵核心技術(shù)的產(chǎn)品、企業(yè)或國(guó)家具有天然的壟斷性。

1.2 “卡脖子”與“殺手锏”技術(shù)概念研究

現(xiàn)有研究大多認(rèn)同“卡脖子”技術(shù)和“殺手锏”技術(shù)本身都是關(guān)鍵核心技術(shù)[9-10]。具體而言，關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域中的“卡脖子”技術(shù)和“殺手锏”技術(shù)問(wèn)題可以從競(jìng)爭(zhēng)地位、技術(shù)水平、國(guó)際關(guān)系、國(guó)家安全等視角去理解。肖廣嶺從競(jìng)爭(zhēng)地位角度將“卡脖子”技術(shù)和“殺手锏”技術(shù)分別概括為“人有我無(wú)，人強(qiáng)我弱”的技術(shù)和“人無(wú)我有，人有我優(yōu)”的技術(shù)[11]。陳勁等基于技術(shù)水平的視角指出，“卡脖子”技術(shù)是指長(zhǎng)期與其他國(guó)家有較大技術(shù)差距，且差距在短期內(nèi)很難被縮小的關(guān)鍵核心技術(shù)[9]。白暴力等基于國(guó)際關(guān)系視角指出，當(dāng)國(guó)際關(guān)系惡化、國(guó)際技術(shù)貿(mào)易受阻時(shí)，本國(guó)無(wú)法自主供給導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈斷裂的關(guān)鍵核心技術(shù)就成為“卡脖子”技術(shù)，相反，一旦本國(guó)停止向其他國(guó)家提供技術(shù)，可能會(huì)導(dǎo)致其他國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈與創(chuàng)新鏈斷裂的技術(shù)就成為“殺手锏”技術(shù)[12]。湯志偉從國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全性角度，將“卡脖子”技術(shù)定義為對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全具有關(guān)鍵保障作用的技術(shù)[10]；陳光從國(guó)家產(chǎn)業(yè)鏈安全性視角指出，“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)一般指嵌入全球價(jià)值鏈中高端的關(guān)鍵技術(shù)，具備高度的復(fù)雜性和產(chǎn)業(yè)壟斷性，關(guān)系到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)欠衲軌虬踩€(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)，二者的核心區(qū)別在于是否自主可控[13]。

從綜合視角來(lái)看，無(wú)論是“卡脖子”技術(shù)還是“殺手锏”技術(shù)，首先都是國(guó)家關(guān)鍵核心技術(shù)，具有戰(zhàn)略布局重要、技術(shù)復(fù)雜度高、難以替代、對(duì)維系產(chǎn)業(yè)安全性具有關(guān)鍵作用、在全球價(jià)值鏈中占據(jù)核心位置等多重特征。但二者最大的區(qū)別在于，“殺手锏”技術(shù)是具有明顯技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的技術(shù)，而“卡脖子”技術(shù)則是具有明顯技術(shù)差距的技術(shù)。其中，具有明顯技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)暗含了自主可控、產(chǎn)業(yè)鏈安全和壟斷優(yōu)勢(shì)等特征，具有明顯技術(shù)差距自然也意味著技術(shù)受制于人、產(chǎn)業(yè)鏈安全性和穩(wěn)定性存在風(fēng)險(xiǎn)、處于被壟斷地位。

1.3 核心技術(shù)識(shí)別研究

關(guān)于核心技術(shù)識(shí)別的研究主要包括以專家分析法為主的定性研究、以統(tǒng)計(jì)分析或網(wǎng)絡(luò)分析為主的定量研究以及定性定量相結(jié)合的研究三個(gè)方面。其中，基于專利信息的核心技術(shù)識(shí)別研究更多側(cè)重于定量分析，部分學(xué)者通過(guò)同族專利數(shù)、專利權(quán)利要求數(shù)、法律狀態(tài)等一項(xiàng)或多項(xiàng)專利外部特征指標(biāo)識(shí)別核心技術(shù)[14-15]；部分學(xué)者基于引證引文[16]、專利分類號(hào)[17-20]等構(gòu)建專利關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析法識(shí)別其中的核心技術(shù)。許學(xué)國(guó)等認(rèn)為專利被引分析存在引證滯后問(wèn)題，專家分析法存在客觀性不足問(wèn)題，關(guān)鍵詞分析存在內(nèi)容分析偏差問(wèn)題，而運(yùn)用專利分類號(hào)進(jìn)行專利挖掘是現(xiàn)階段較為理想的分析方法[17]。張杰采用K-核分析法，挖掘?qū)＠铂F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的深層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，根據(jù)專利共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中處于核心地位的代碼，識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中的核心技術(shù)[20]。Park等運(yùn)用國(guó)際專利分類號(hào)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)確定技術(shù)的核心性與中介性[22]。李瑞茜基于IPC共現(xiàn)構(gòu)建了技術(shù)知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)，并采用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的中心度、結(jié)構(gòu)洞和中間人分析方法，識(shí)別了核心技術(shù)、新興技術(shù)和中介技術(shù)[3]。

1.4 “卡脖子”與“殺手锏”技術(shù)識(shí)別研究

針對(duì)性地識(shí)別“卡脖子”技術(shù)和“殺手锏”技術(shù)的研究并不多見(jiàn)，僅有的研究也多側(cè)重于分析“卡脖子”技術(shù)。比如，陳勁等從方法論層面提出“卡脖子”技術(shù)識(shí)別框架[9]。湯志偉等采用專家調(diào)查法定性識(shí)別“卡脖子”技術(shù)[10]。唐恒和董坤等從專利數(shù)量和質(zhì)量維度定量識(shí)別了潛在“卡脖子”技術(shù)[21-22]。為彌補(bǔ)定性或定量研究的不足，張治河等采用定性與定量相結(jié)合的方法，從專家擬定的關(guān)鍵核心技術(shù)清單中定量甄選出存在“卡脖子”問(wèn)題的技術(shù)[23]。

上述研究成果對(duì)本文具有借鑒意義，但仍然存在進(jìn)一步研究的必要。從研究議題上看，“關(guān)鍵核心技術(shù)”作為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，被眾多學(xué)者關(guān)注，但目前多數(shù)研究尚處于定性分析階段，側(cè)重于對(duì)“關(guān)鍵核心技術(shù)”的概念進(jìn)行界定，并從理論層面對(duì)“關(guān)鍵核心技術(shù)”的突破路徑進(jìn)行初步探索[4-9]。鮮有的定量研究關(guān)鍵核心技術(shù)突破路徑的文獻(xiàn)也僅簡(jiǎn)單對(duì)專利進(jìn)行篩選，如將有效授權(quán)的發(fā)明專利規(guī)模作為關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的代理變量進(jìn)行實(shí)證分析[24]。為此，關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別的研究顯得尤為重要和迫切。

從研究深度來(lái)看，雖然現(xiàn)有定性研究和國(guó)家發(fā)展規(guī)劃已經(jīng)指明了我國(guó)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，但對(duì)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中具體的核心技術(shù)環(huán)節(jié)和“卡脖子”技術(shù)節(jié)點(diǎn)仍然需要進(jìn)一步的細(xì)化和明晰。此外，目前采用IPC共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行核心技術(shù)識(shí)別的研究多基于小類層面(IPC4位碼)，少有文獻(xiàn)進(jìn)一步細(xì)化到大組層面(IPC 7位碼)。而且，對(duì)“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)的研究也多集中于前者，缺乏對(duì)“殺手锏”技術(shù)的識(shí)別，也鮮有研究將二者結(jié)合起來(lái)從國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的角度進(jìn)行較為全面的梳理和篩選。

從研究方法來(lái)看，首先，單純采用專利被引和共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別核心技術(shù)的方法均各有不足，缺乏采用專利被引頻次與共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法識(shí)別國(guó)家關(guān)鍵領(lǐng)域內(nèi)的核心技術(shù)門類。其次，基于某一細(xì)分領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別的文獻(xiàn)在專利檢索上往往采用關(guān)鍵詞檢索的方法，這種檢索方法的明顯不足和難點(diǎn)在于，由于同種技術(shù)往往存在的多種語(yǔ)言表述方式，研究者難以窮盡其關(guān)鍵詞，難免導(dǎo)致檢索遺漏的和偏差。最后，從技術(shù)差距角度識(shí)別“卡脖子”技術(shù)的相關(guān)定量研究，在數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)的選擇和測(cè)度上尚處于探索和持續(xù)改進(jìn)階段。現(xiàn)有研究多選取專利總數(shù)、專利數(shù)量均值或基于均值計(jì)算的專利比較優(yōu)勢(shì)等指標(biāo)測(cè)度專利數(shù)量上的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力[21-22]。然而，目前度量專利質(zhì)量的指標(biāo)主要有“權(quán)利要求數(shù)”“向前引用”“專利更新信息”“專利族規(guī)?！薄爱愖h和訴訟信息”“專利有效性”等，但這些單一指標(biāo)往往只能反映專利質(zhì)量的一個(gè)方面，存在不同程度的局限性[25]。

因此，本文深入剖析了關(guān)鍵核心技術(shù)的概念內(nèi)涵，并在中國(guó)著力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下，將國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中的下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為本文研究對(duì)象，并巧妙地結(jié)合2021年發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類與國(guó)際專利分類參照關(guān)系表》構(gòu)建國(guó)際專利分類號(hào)(IPC)檢索式，采用專利被引頻次與共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法識(shí)別國(guó)家關(guān)鍵領(lǐng)域內(nèi)的核心技術(shù)大組。然后，緊扣“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)的本質(zhì)特征，在數(shù)量指標(biāo)上，摒棄簡(jiǎn)單直接計(jì)算專利總量的方式，側(cè)重于從市場(chǎng)占有率角度測(cè)度專利數(shù)量的國(guó)際水平；在質(zhì)量指標(biāo)上，采用IncoPat專利分析模塊中的“合享價(jià)值度”作為專利質(zhì)量的綜合指標(biāo)，該指標(biāo)依托專利價(jià)值模型融合了技術(shù)穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性、保護(hù)范圍等20多個(gè)子技術(shù)指標(biāo)，是專利質(zhì)量評(píng)估中的重要綜合指標(biāo)，同時(shí)放棄從均值角度測(cè)度專利質(zhì)量，聚焦于各領(lǐng)域內(nèi)的高質(zhì)量領(lǐng)頭專利的在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在已經(jīng)選出的我國(guó)關(guān)鍵核心技術(shù)范圍內(nèi)，從國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力角度梳理我國(guó)關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域的潛在“卡脖子”技術(shù)和潛在“殺手锏”技術(shù)清單。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 研究的基本框架

本文構(gòu)建的關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別研究主要包括關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別與“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)篩選兩個(gè)階段。首先，基于德溫特專利數(shù)據(jù)庫(kù)(Derwent Innovation Index，DII)，從國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中識(shí)別關(guān)鍵核心技術(shù)；然后，基于IncoPat專利數(shù)據(jù)庫(kù)，構(gòu)建關(guān)鍵核心技術(shù)專利數(shù)量和質(zhì)量指標(biāo)，進(jìn)而篩選潛在“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)。研究框架如圖1所示：

圖1 研究框架圖

2.2 國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域選擇

國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)的“關(guān)鍵”重在戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性，是在資源有限的條件下，需集中國(guó)家優(yōu)勢(shì)力量?jī)?yōu)先發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域。2016年國(guó)務(wù)院發(fā)布了關(guān)于印發(fā)“十三五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知，明確指出戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)代表新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的方向，是培育發(fā)展新動(dòng)能、獲取未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域與我國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)核心的特征本質(zhì)上具有一致性。另外，郭衛(wèi)東從技術(shù)重要性、技術(shù)帶動(dòng)性、技術(shù)需求三個(gè)主要方面選出28項(xiàng)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域[3]。因此本文將我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和郭衛(wèi)東通過(guò)技術(shù)預(yù)見(jiàn)篩選的國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行整合，選擇如下29個(gè)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，見(jiàn)表1。

資料來(lái)源：作者根據(jù)郭衛(wèi)東(2013)《技術(shù)預(yù)見(jiàn)理論和方法及關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新模式選擇》和《2021戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類與國(guó)際專利分類參照關(guān)系表》整理。

2.3 關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別

本部分采用專利被引頻次與社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析相結(jié)合的方法構(gòu)建識(shí)別各領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵核心技術(shù)的框架。

a.數(shù)據(jù)收集。參照2021年發(fā)布的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類與國(guó)際專利分類參照關(guān)系表》構(gòu)建國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際專利分類號(hào)(IPC)(IPC分類號(hào)由部、大類、小類、大組、小組5個(gè)部分組成，如G06F-017/15，其中G為部、G06為大類、G06F為小類、G06F-017為大組、G06F-017/15為小組)檢索式；考慮到關(guān)鍵核心技術(shù)的長(zhǎng)周期性特點(diǎn)，將檢索時(shí)間定為近十年(2010年1月1日—2021年7月15日)；同時(shí)考慮到全球化背景下各國(guó)的關(guān)鍵核心技術(shù)均需參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與分工，本文將檢索范圍定為該數(shù)據(jù)庫(kù)中所有國(guó)家，以探尋全球?qū)＠P(guān)聯(lián)關(guān)系。

b.數(shù)據(jù)處理?？紤]到各領(lǐng)域內(nèi)的專利數(shù)據(jù)總量過(guò)于龐大，其中關(guān)鍵核心技術(shù)所占比重極其微小，本文按照專利被引頻次進(jìn)行初步篩選，提取各領(lǐng)域內(nèi)前10 000條高被引專利題錄信息，并將這些專利題錄信息中的IPC信息提取出來(lái)。根據(jù)IPC之間共現(xiàn)關(guān)系可以構(gòu)建專利分類號(hào)共現(xiàn)網(wǎng)路。共現(xiàn)頻次越高表明該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域越廣，為此僅保留共現(xiàn)頻次排名前100的專利數(shù)據(jù)，以此形成100×100的共現(xiàn)矩陣，并在Ucinet分析軟件中繪制IPC共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。

c.技術(shù)識(shí)別。參考張鵬等[26]、吳穎文等[27]的方法對(duì)此共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行K-核分析。K-核分析可以用來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)中某些關(guān)系特別緊密的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的次級(jí)團(tuán)體，即K-核子網(wǎng)絡(luò)[28]。因此，IPC分類號(hào)共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中，K值越大的子網(wǎng)絡(luò)中的IPC分類號(hào)的共現(xiàn)頻次越高，越有可能成為關(guān)鍵核心技術(shù)所在的子網(wǎng)絡(luò)。

提取的K值最大的K核子網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)中心性分析進(jìn)一步識(shí)別關(guān)鍵核心技術(shù)。本文采用Freeman提出的用于衡量網(wǎng)絡(luò)中心性的點(diǎn)度中心度指標(biāo)[29]。專利共現(xiàn)加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)度中心度既考慮了技術(shù)領(lǐng)域的共現(xiàn)伙伴數(shù)量，又考慮了與共現(xiàn)伙伴的聯(lián)系緊密程度，共現(xiàn)伙伴最多且共現(xiàn)關(guān)系最強(qiáng)的一類分類號(hào)所對(duì)應(yīng)的技術(shù)類別對(duì)其他技術(shù)的發(fā)展具有廣泛的滲透性和影響力，是最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的技術(shù)，應(yīng)當(dāng)屬于該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的核心技術(shù)門類。因此，通過(guò)中心性分析得到各IPC 7位碼的點(diǎn)度中心度及排名情況后，將各關(guān)鍵領(lǐng)域點(diǎn)度中心度排名前10的IPC分類號(hào)對(duì)應(yīng)的技術(shù)類別視之為該關(guān)鍵領(lǐng)域的十大核心技術(shù)，由此作為本文選出國(guó)家關(guān)鍵核心技術(shù)。

2.4 “卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)篩選

進(jìn)一步，本部分將從國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力角度對(duì)識(shí)別出的關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)行“卡脖子”技術(shù)和“殺手锏”技術(shù)篩選。具體步驟如下：

第1步，數(shù)據(jù)收集。每項(xiàng)專利的第一個(gè)分類號(hào)被稱為主分類號(hào)，是該專利最接近的技術(shù)領(lǐng)域。因此本部分按識(shí)別出的關(guān)鍵核心技術(shù)大組(IPC 7位碼)為主分類號(hào)在IncoPat專利數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行逐一檢索，檢索時(shí)間為2022年1月23日，獲取截至檢索時(shí)間的各國(guó)全部專利作為數(shù)據(jù)源。

第2步，指標(biāo)選取。

本文選用市場(chǎng)占有率之差測(cè)度關(guān)鍵核心技術(shù)專利數(shù)量的國(guó)際水平：

WI,中國(guó)=RI,中國(guó)-RI,TOP2

(1)

MI,中國(guó)=RI,中國(guó)-RI,TOP1

(2)

參考董坤等[22]和欒春娟等[31]的研究，選用專利有效性和合享價(jià)值度作為專利價(jià)值的度量指標(biāo)?！昂舷韮r(jià)值度”將專利按其質(zhì)量分為1～10分，分?jǐn)?shù)越高則專利價(jià)值越高。因此，本文將各IPC分類號(hào)下合享價(jià)值度8～10分的有效專利認(rèn)定為該關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域的高質(zhì)量專利，基于此，提出測(cè)度專利質(zhì)量國(guó)際水平的指標(biāo)：

(3)

(4)

其中，NI,中國(guó)、NI,TOP1、NI,TOP2分別表示在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)主IPC分類號(hào)為I的技術(shù)中，中國(guó)和專利數(shù)位于全球第一、第二的國(guó)家擁有的高質(zhì)量專利總數(shù)。當(dāng)NI,中國(guó)>NI,TOP2時(shí)，該IPC分類號(hào)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵核心技術(shù)的質(zhì)量水平在全球處于領(lǐng)先地位(LI,中國(guó)>0)，LI,中國(guó)越大，領(lǐng)先程度越大；當(dāng)NI,TOP1>NI,中國(guó)時(shí)，該IPC分類號(hào)對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵核心技術(shù)的質(zhì)量水平在全球處于落后地位(CI,中國(guó)<0)，CI,中國(guó)越小，質(zhì)量水平的國(guó)際差距越大。

第3步，技術(shù)分類。如果某一關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域在專利數(shù)量和質(zhì)量上均存在國(guó)際差距，說(shuō)明主體在該關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域落后于其他競(jìng)爭(zhēng)主體，則將該關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域作為潛在“卡脖子”技術(shù)；相反，如果主體的某一關(guān)鍵核心技術(shù)在數(shù)量和質(zhì)量上均存在技術(shù)優(yōu)勢(shì)，說(shuō)明該主體在該關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，則將該關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域作為潛在“殺手锏”技術(shù)。

3 實(shí)證研究

3.1 下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別

下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的技術(shù)支撐和保障。世界主要國(guó)家均把下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新的重點(diǎn)和謀求競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略方向。因此，以下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榘咐?，識(shí)別其中關(guān)鍵核心技術(shù)，探討這些關(guān)鍵核心技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)防范和破解“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，有針對(duì)性地鍛造“殺手锏”技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。根據(jù)上文提出的方法，在德溫特?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中共檢索出下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域2 664 231件專利，根據(jù)專利被引頻次篩選前10 000條高被引專利題錄信息，提取IPC(7位碼)構(gòu)建共現(xiàn)矩陣，再次提取共線頻次100以上的IPC(7位碼)，繪制共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)其進(jìn)行K核分析，提取其中K值最大的子網(wǎng)絡(luò)，如圖2所示。

圖2下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域K核子網(wǎng)絡(luò)圖

利用Ucinet分析軟件生成的IPC共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)K-核子網(wǎng)絡(luò)圖中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)IPC 7位碼，代表一種技術(shù)類別，節(jié)點(diǎn)大小代表度中心性，節(jié)點(diǎn)之間的連線代表IPC之間發(fā)生共現(xiàn)，連線的粗細(xì)代表技術(shù)之間共現(xiàn)的強(qiáng)度。

進(jìn)一步在上述K核子網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行中心性分析，取中心度排名前10位的IPC 7位碼的技術(shù)領(lǐng)域作為本文識(shí)別出的關(guān)鍵核心技術(shù)大組，結(jié)果如表2所示。

由表2可知，下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵核心技術(shù)主要集中于數(shù)據(jù)處理(G06F)、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)(H04W)兩小類，具體而言包括，數(shù)據(jù)處理中的用于專用型數(shù)字計(jì)算設(shè)備和方法(G06F-017)、通用型數(shù)字計(jì)算設(shè)備(G06F-015)、數(shù)據(jù)傳輸中的輸入輸出裝置(G06F-003)、程序控制裝置(G06F-009)以及安全裝置(G06F-021)；無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備(H04W-004、H04W-088)；除此之外，也涉及數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)(H04L-012)、電話通訊的分局設(shè)備(H04M-001)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中的無(wú)線電傳輸系統(tǒng)(H04B-007)。

表2 下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別

為進(jìn)一步驗(yàn)證識(shí)別結(jié)果的可靠性，本文對(duì)上述識(shí)別出的關(guān)鍵核心技術(shù)進(jìn)行特征分析。選取Incopat數(shù)據(jù)庫(kù)中的技術(shù)先進(jìn)性和合享價(jià)值度指標(biāo)分別測(cè)度戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性、高價(jià)值性特征。統(tǒng)計(jì)以各IPC 7位碼為主分類號(hào)的專利中先進(jìn)性和合享價(jià)值度8分以上的專利占比來(lái)評(píng)估該IPC 7位碼對(duì)應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域總體的先進(jìn)性和價(jià)值水平。同時(shí)，借鑒產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)中行業(yè)集中度(CR4)的思想，采用全球?qū)＠?guī)模最大的前4位國(guó)家的專利總量占整個(gè)全球市場(chǎng)的份額測(cè)度技術(shù)領(lǐng)域的壟斷性水平。參考貝恩的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)分類方法，判斷各技術(shù)領(lǐng)域的壟斷程度，如表3所示。

由表3可以發(fā)現(xiàn)，本文識(shí)別出IPC 7位碼對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域中，60%左右的專利先進(jìn)性水平和價(jià)值度高達(dá)8分以上，一定程度上印證關(guān)鍵核心技術(shù)戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性、高價(jià)值度的特征。同時(shí)，各領(lǐng)域的壟斷性指數(shù)(CR4)均大于75%，屬于極高寡占型市場(chǎng)類型[30]，印證了關(guān)鍵核心技術(shù)壟斷性的特點(diǎn)。綜上所述，本文識(shí)別出的關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域總體上滿足戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性、壟斷性、高價(jià)值的特點(diǎn)，也驗(yàn)證了本文提出的關(guān)鍵核心技術(shù)識(shí)別方法的可行性與有效性。

表3 關(guān)鍵核心技術(shù)的特征分析

3.2 下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)潛在“殺手锏”和“卡脖子”技術(shù)篩選

基于已識(shí)別出的IPC 7位碼，根據(jù)上文“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)篩選方法，可得下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中潛在“殺手锏”和“卡脖子”技術(shù)的IPC 7位碼，具體結(jié)果如表4所示：

表4 潛在 “卡脖子”和“殺手锏”關(guān)鍵核心技術(shù)

由表4可以發(fā)現(xiàn)，總體而言，中國(guó)下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)水平與國(guó)外先進(jìn)水平存在一定的差距，僅在專門適用于無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備(H04W-088)和數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)(H04L-012)兩個(gè)技術(shù)大組上占據(jù)數(shù)量和質(zhì)量上的雙重優(yōu)勢(shì)，而且領(lǐng)先程度較小。相比而言，美國(guó)在多個(gè)技術(shù)大組占據(jù)數(shù)量和質(zhì)量上的雙重優(yōu)勢(shì)，且大多數(shù)具有明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。具體而言，中國(guó)在通用數(shù)據(jù)處理設(shè)備(G06F-015)、無(wú)線電傳輸系統(tǒng)(H04B-007)、程序控制裝置(G06F-009)三個(gè)技術(shù)大組存在嚴(yán)重的潛在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論是市場(chǎng)占有率還是高質(zhì)量專利的占比均遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)；此外，在專用型數(shù)字計(jì)算設(shè)備和方法(G06F-017)領(lǐng)域，雖然市場(chǎng)占有率上的差距并不明顯，但高質(zhì)量專利的占比太少，專利質(zhì)量有待提高；另外，在數(shù)據(jù)輸入和輸出裝置(G06F-003)、計(jì)算機(jī)其部件、程序或數(shù)據(jù)的安全裝置(G06F-021)、電話通訊的分局設(shè)備(H04M-001)三個(gè)技術(shù)大組，中國(guó)與占據(jù)國(guó)際領(lǐng)先地位的美國(guó)相比，數(shù)量和質(zhì)量上的差距并不是特別大，但也面臨著一定的潛在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

4 結(jié) 論

本文通過(guò)辨析“關(guān)鍵核心技術(shù)”、“卡脖子”技術(shù)、“殺手锏”技術(shù)的概念和特征，構(gòu)建了關(guān)鍵核心技術(shù)的識(shí)別方法和“卡脖子”與“殺手锏”技術(shù)的篩選原則，并選取下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域?yàn)槔?，采?010—2021年全球主要國(guó)家專利數(shù)據(jù)，構(gòu)建IPC共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)并結(jié)合社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法識(shí)別了其前十大關(guān)鍵核心技術(shù)，并進(jìn)一步從中篩選出潛在“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)。研究結(jié)論如下：

a.“國(guó)家關(guān)鍵核心技術(shù)”是對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、國(guó)家安全和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)具有重要戰(zhàn)略影響的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中，對(duì)其他技術(shù)或產(chǎn)業(yè)具有突出貢獻(xiàn)或較強(qiáng)制約的，處于核心地位的技術(shù)門類。具有戰(zhàn)略性和先導(dǎo)性、高價(jià)值型和壟斷性的特點(diǎn)。

b.下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中的前十大關(guān)鍵核心技術(shù)主要集中于數(shù)據(jù)處理(G06F)領(lǐng)域，主要包括專用型和通用型數(shù)字計(jì)算設(shè)備和方法、數(shù)據(jù)傳輸中的輸入輸出裝置、程序控制裝置以及安全裝置(G06F-021、G06F-017、G06F-015、G06F-003、G06F-009、G06F-021)。其次，涉及無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備(H04W-004、H04W-088)，數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)(H04L-012)、電話通訊的分局設(shè)備(H04M-001)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中的無(wú)線電傳輸系統(tǒng)(H04B-007)。

c.在下一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域中，H04W-088和H04L-012是中國(guó)具有數(shù)量和質(zhì)量雙重優(yōu)勢(shì)的技術(shù)大組，可以作為本國(guó)潛在的“殺手锏”技術(shù)，但從其領(lǐng)先程度上看，成為真正的“殺手锏”技術(shù)仍存在較大的差距。然而，前十大關(guān)鍵核心技術(shù)大組中有7項(xiàng)存在潛在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。具體而言，中國(guó)在通用數(shù)據(jù)處理設(shè)備(G06F-015)、無(wú)線電傳輸系統(tǒng)(H04B-007)、程序控制裝置(G06F-009)三個(gè)技術(shù)大組存在嚴(yán)重的潛在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)，無(wú)論是市場(chǎng)占有率還是高質(zhì)量專利的占比均遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于美國(guó)；此外，在專用型數(shù)字計(jì)算設(shè)備和方法(G06F-017)領(lǐng)域，雖然市場(chǎng)占有率上的差距并不明顯，但高質(zhì)量專利的占比太少，專利質(zhì)量有待提高；另外，在數(shù)據(jù)輸入和輸出裝置(G06F-003)、計(jì)算機(jī)其部件、程序或數(shù)據(jù)的安全裝置(G06F-021)、電話通訊的分局設(shè)備(H04M-001)三個(gè)技術(shù)大組，中國(guó)與占據(jù)國(guó)際領(lǐng)先地位的美國(guó)相比，數(shù)量和質(zhì)量上的差距并不是特別大，但也面臨著一定的潛在“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。

本文識(shí)別和篩選的結(jié)果均與實(shí)際狀況較吻合，表明本文的研究方法具有一定的科學(xué)性和有效性。當(dāng)然，本文也存在一定的不足。本文篩選出的潛在“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)與真正的“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)還存在一定的區(qū)別，真正的“卡脖子”技術(shù)是那部分受到國(guó)外技術(shù)封鎖的潛在“卡脖子”技術(shù)，真正的“殺手锏”技術(shù)是本國(guó)掌握關(guān)鍵核心技術(shù)國(guó)際話語(yǔ)權(quán)的技術(shù)。只有將國(guó)際關(guān)系和潛在“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，才能真正確定“卡脖子”和“殺手锏”技術(shù)。本文僅從技術(shù)識(shí)別層面篩選了國(guó)家潛在“卡脖子”技術(shù)和“殺手锏”技術(shù)，關(guān)于國(guó)家關(guān)鍵核心技術(shù)突破機(jī)制和路徑的研究仍然需要進(jìn)一步的探索，這也是本文未來(lái)研究的方向。