世界科技創(chuàng)新的變化，藏在哪些數(shù)據(jù)里？

12月30日，智慧芽旗下智慧芽創(chuàng)新研究中心最新發(fā)布《創(chuàng)新無止境——2021年度盤點》（以下簡稱“年度盤點”），在全球1.7億條專利數(shù)據(jù)，1.5億條學術(shù)文獻數(shù)據(jù)，超過1億條新聞數(shù)據(jù)，還有各類投融資數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)、市場報告數(shù)據(jù)中洞察2021年度“中國/全球十大技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵詞”以及“全球/中國專利最強的企業(yè)”。

年度盤點顯示，2021年度十大技術(shù)關(guān)鍵詞為：鋰電池、新能源汽車、冠狀病毒、機器人、土壤修復、半導體、物聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)儲能、區(qū)塊鏈、無人機。其中，中國和全球的十大技術(shù)關(guān)鍵詞基本一致，鋰電池、新能源汽車、冠狀病毒、機器人、土壤修復、物聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)儲能等，排序稍有不同。而中國十大技術(shù)關(guān)鍵詞中，“中藥”是特別的領(lǐng)域，全球技術(shù)關(guān)鍵詞中，“區(qū)塊鏈”、“無人機”熱度較高。

年度盤點根據(jù)2020年和2021年專利數(shù)據(jù)分析得出，近兩年專利最強的中國公司是華為、騰訊、OPPO和京東方等。全球?qū)＠顝姷墓緸槿?、華為、LG、高通、OPPO等。

一、中國/全球十大技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵詞：鋰電池、新能源汽車、冠狀病毒熱度最高

智慧芽數(shù)據(jù)庫擁有全球1.7億條專利數(shù)據(jù)，1.5億條學術(shù)文獻數(shù)據(jù)，超過1億條新聞數(shù)據(jù)，還有各類公司/機構(gòu)、企業(yè)兼并、風險投資、科研基金、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、政府資助、臨床實驗等數(shù)據(jù)。借助智慧芽AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，廣泛地為不同類型的數(shù)據(jù)進行分類，并給這些數(shù)據(jù)打上了技術(shù)主題標簽。

這一技術(shù)主題標簽方式基于微軟億級學術(shù)圖譜，通過深度學習訓練方法，利用語義規(guī)則輔助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對專利、文獻、新聞、市場報告、投融資、公司數(shù)據(jù)等十幾種異構(gòu)數(shù)據(jù)，進行自動分類識別，標記分類主題標簽，從而形成一套基于AI模型能力的科技數(shù)據(jù)分類體系。

最終保有的技術(shù)主題分類體系共包含60多萬個技術(shù)主題標簽，包括生物（Biology）、化學（Chemistry）、計算機科學（Computer science）、工程（Engineering）、 環(huán)境地質(zhì)學（Environmental geology）、材料科學（Materials science）、醫(yī)藥（Medicine）、物理（Physics）8個大分類。

對比發(fā)現(xiàn)，近兩年來中國和全球的十大技術(shù)關(guān)鍵詞基本一致，鋰電池、新能源汽車、冠狀病毒、機器人、土壤修復、物聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)儲能等，排序稍有不同。而中國十大技術(shù)關(guān)鍵詞中，“中藥”是特別的領(lǐng)域，全球技術(shù)關(guān)鍵詞中，“區(qū)塊鏈”、“無人機”熱度較高。

綜合分析后，2021年度十大技術(shù)關(guān)鍵詞為：鋰電池、新能源汽車、冠狀病毒、機器人、土壤修復、半導體、物聯(lián)網(wǎng)、電網(wǎng)儲能、區(qū)塊鏈、無人機。（見圖1）

圖1：中國/全球十大技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵詞（來源：智慧芽整理）

關(guān)鍵詞一 鋰電池

全球所有的數(shù)據(jù)中，共有11.5萬件專利都被打上了“鋰電池”的技術(shù)主題標簽，其中2.3萬件發(fā)生在近兩年。全球有1.7萬多篇學術(shù)文獻中，有500多篇發(fā)表在最近兩年。中國和美國無疑是鋰電池技術(shù)中最為活躍的地區(qū)，大多數(shù)的投資并購在這兩個火熱的地區(qū)正在發(fā)生。

從全球?qū)＠袌龇植紒砜矗袊殉蔀槿蜾嚩坞姵丶夹g(shù)布局的第一目標市場，其次，日本和美國的相關(guān)專利申請量分列二、三位。結(jié)合技術(shù)來源國分布來看，日本是行業(yè)內(nèi)技術(shù)實力儲備最強的國家。

關(guān)鍵詞二 新能源汽車

這一技術(shù)關(guān)鍵詞的全球?qū)＠暾埩吭鲩L迅猛，近兩年專利申請約2.5萬件，占這一技術(shù)關(guān)鍵詞專利總量的近四成；近兩年全球共有近360宗企業(yè)并購正在發(fā)生，中國市場獨領(lǐng)風騷，交易占比超三成。

市場預期向好，新能源汽車2025年銷量預期將超過2000萬臺，可見這一技術(shù)的火爆必將持續(xù)。

關(guān)鍵詞三 冠狀病毒

毫無疑問，這是全球最令人揪心的技術(shù)關(guān)鍵詞。全球4585項政府資助用來抗擊冠狀病毒，其中超過1億美元的接近100起。全球33萬多篇學術(shù)文獻與它有關(guān)，其中，美國、英國和中國研究熱度最高。全球有6000多件專利被打上“冠狀病毒”的技術(shù)主題標簽，大部分申請于2020和2021年，中國和美國是抗擊冠狀病毒方面技術(shù)發(fā)展最為活躍的地區(qū)。

與“冠狀病毒”相關(guān)技術(shù)主題中，值得關(guān)注的技術(shù)細分主題詞有防護裝備、疫苗、流行病學、抗病毒、心理健康等。這些關(guān)鍵詞構(gòu)成了人們這兩年的疫情下日常生活。

值得關(guān)注的是，在中國十大技術(shù)主題標簽中，“中藥”嶄露頭角且近年研究熱度呈上升趨勢，與該技術(shù)標簽有關(guān)的專利超過5000件。過去兩年，中醫(yī)藥在全國各地新冠肺炎防治中的價值得到了肯定。

關(guān)鍵詞四 機器人

全球所有數(shù)據(jù)中，“機器人”技術(shù)主題中共有超過42萬件專利和超過24萬件學術(shù)文獻，且在近五年呈現(xiàn)穩(wěn)定上升的趨勢。機器人專利申請量中國一枝獨秀，學術(shù)研究中美兩國領(lǐng)跑全球。2020-2021年間，機器人領(lǐng)域投融資熱度躍然而上，期間的交易金額相較于2020年前明顯提升。

全球機器人產(chǎn)業(yè)不斷向上的發(fā)展趨勢將讓世界發(fā)生更加深刻的變化，未來機器人將被賦予更多全新的技術(shù)功能，同時機器人也將在智能制造、碳中和、醫(yī)療健康等更多領(lǐng)域大放異彩。

關(guān)鍵詞五 土壤修復

地球是我們唯一的家園，我們每一人都離不開自己腳下這寸土地?！巴寥佬迯汀边@一技術(shù)關(guān)鍵詞不容我們忽視。

在面對土壤污染、土壤科學的生態(tài)學問題時，全球共有近8000件專利被打上了“土壤修復”的技術(shù)主題標簽，其中2500件發(fā)生在近兩年。全球近兩年在這一技術(shù)主題中發(fā)布1000多篇學術(shù)論文，其中，中國、美國和加拿大研究熱度最高。

分析學術(shù)論文的“土壤修復”關(guān)鍵詞后，值得關(guān)注的細分技術(shù)主題詞包括：綠色環(huán)保材料生物炭、污染物溶質(zhì)遷移模型、有害廢棄物處理、土壤退化、污染土地淋洗修復技術(shù)、污染物計量研究方法等。

關(guān)鍵詞六 半導體

半導體技術(shù)發(fā)展至今，全球已有超過180萬件相關(guān)專利申請被打上了這一技術(shù)主題標簽。在過去兩年中，半導體技術(shù)主題熱度仍然居高不下，且相關(guān)的研究成果數(shù)量穩(wěn)定上升。發(fā)生在最近兩年的半導體技術(shù)主題的專利申請超過6.8萬件。

無論是學術(shù)研究還是專利，中國在近兩年中都無疑是這一領(lǐng)域里最具創(chuàng)新活力的國家。

“氧化物半導體”在全球技術(shù)關(guān)鍵詞中備受關(guān)注。技術(shù)細分主題詞上，氮化鎵、超導、納米復合材料等細分技術(shù)或?qū)⒊蔀橹卮蠹夹g(shù)突破點。

關(guān)鍵詞七 物聯(lián)網(wǎng)

全球有8.6萬件專利都被打上了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)主題標簽，其中2.5萬件發(fā)生在近兩年。我們在全球這個技術(shù)主題的6.5萬多篇學術(shù)論文中，有2.4萬篇發(fā)生在最近兩年。

中國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主題創(chuàng)新最為活躍，專利占全球81%。移動通信成為物聯(lián)網(wǎng)的新突破口。除了三星、華為、高通這樣的通信技術(shù)企業(yè)仍然是創(chuàng)新的主體外，專注于物聯(lián)網(wǎng)科技的公司也正在形成競爭力。

關(guān)鍵詞八 電網(wǎng)儲能

在碳中和的全球命題下，可再生能源成為最大的領(lǐng)域，不管是基于分布式發(fā)電的技術(shù)，“電網(wǎng)儲能”成為這兩年熱門的技術(shù)關(guān)鍵詞。這一趨勢中國與全球也完全一致。

同時，在正極、電氣化學、電極、充電、熱能等技術(shù)細分主題詞上，均有很多的學術(shù)文獻正在產(chǎn)生。

關(guān)鍵詞九 區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈技術(shù)作為下一代信息技術(shù)的顛覆性技術(shù)，在這兩年的技術(shù)發(fā)展中，擁有非常多的實質(zhì)性突破，已經(jīng)從概念階段開始落地，應(yīng)用到不同的業(yè)務(wù)和場景中。電子簽名和支付是區(qū)塊鏈技術(shù)創(chuàng)新的熱點主題詞。

全球共有4.8萬件專利都被打上了區(qū)塊鏈的技術(shù)主題標簽，其中2萬件發(fā)生在近兩年。全球超過1.2萬起投資并購在發(fā)生，2萬多篇學術(shù)論文中，有57%發(fā)生在最近兩年。中國在區(qū)塊鏈技術(shù)主題創(chuàng)新最為活躍，其次為美國。

關(guān)鍵詞十 無人機

從2016年起，全球在無人機技術(shù)主題的創(chuàng)新開始活躍。過去的五年內(nèi)，這一活躍程度保持了持續(xù)。全球共有3.7件專利在“無人機”技術(shù)主題上，近五年每年都在6000多件。

與無人機相關(guān)的技術(shù)是“圖像分析”，全球有2.5萬專利都被打上了圖像分析的標簽，其中2826件發(fā)生在近兩年。中國、日本和美國在“圖像分析”這一技術(shù)主題的專利占全球67%。圖像分析作為人工智能“基建技術(shù)”，有更加廣泛的應(yīng)用場景，已經(jīng)被大量應(yīng)用在無人駕駛和醫(yī)療領(lǐng)域中數(shù)字病理等方面。

二、專利最強的中國公司：華為領(lǐng)先，騰訊、OPPO和京東方緊隨其后

2021年度專利最強的中國/全球公司，按照中國/全球公司在一定時間段內(nèi)全球申請專利的數(shù)量和質(zhì)量來進行統(tǒng)計和排名分析。統(tǒng)計查看的專利維度有四個——包括專利申請量、發(fā)明專利數(shù)、PCT申請量和專利被引數(shù)。專利申請量主要為數(shù)量依據(jù)，發(fā)明專利數(shù)代表企業(yè)專利質(zhì)量，PCT申請代表企業(yè)專利質(zhì)量以及國際化布局情況，專利被引數(shù)量越多，則說明其專利質(zhì)量越高。

因為企業(yè)基于相關(guān)技術(shù)申請專利具有一定的持續(xù)性，以及企業(yè)專利申請公開或有延遲，僅統(tǒng)計2021年公開的專利申請對企業(yè)綜合能力排名并不一定全面，因此選擇2020年和2021年近兩年的專利申請作為依據(jù)。

按照近兩年企業(yè)在全球的專利申請量、發(fā)明專利數(shù)、PCT申請量和專利被引數(shù)的四個維度進行排名，列出四項榜單排名中的前十名企業(yè)。

年度盤點發(fā)現(xiàn)以下這些公司出現(xiàn)在上述四項榜單中，分別是，華為、騰訊、OPPO、京東方、國家電網(wǎng)、格力、VIVO、海爾、百度、小米、中興通訊、字節(jié)跳動、比亞迪、聯(lián)想、大疆、支付寶、中石化，為中國專利最強的頭部公司。（見圖2）

其中，華為在上述四個維度榜單中均列居第一，是專利最強的中國公司。

圖2：專利最強的中國公司（數(shù)據(jù)：智慧芽）

三、全球?qū)＠顝姷墓荆?/strong>三星、華為領(lǐng)先，LG、高通、OPPO緊隨其后

按照2020年以來，全球公司在全球申請專利的專利申請量、發(fā)明專利數(shù)、PCT申請量和專利被引數(shù)這四個維度進行分析排名，分別找出這四個榜單中的前十名企業(yè)，從而找到2021年度全球?qū)＠顝姷墓尽?/p>

進入2021年度全球?qū)＠顝姽景駟蔚钠髽I(yè)有，三星、華為領(lǐng)先，LG、高通、OPPO緊隨其后，進入榜單的中國公司還有，國家電網(wǎng)、京東方、騰訊、格力、VIVO，進入榜單的其他國際公司還有，豐田、佳能、索尼、松下、微軟、IBM、東芝、日立、三菱、富士、日本電氣。（見圖3）

分析發(fā)現(xiàn)，三星在上述四個維度榜單中上榜，且在三個維度中排名第一，華為在上述四個維度榜單中上榜三次，華為在PCT專利申請中超過三星為全球第一。此外，LG、高通和OPPO出現(xiàn)了3次，在全球?qū)＠琶杏型怀霰憩F(xiàn)。

圖3：全球?qū)＠顝姷墓荆〝?shù)據(jù)：智慧芽）

綜上，年度盤點發(fā)現(xiàn)中國公司不僅在專利數(shù)量上而且在專利質(zhì)量上都在全球表現(xiàn)非常出色。其中，除了華為以外，國家電網(wǎng)、京東方、騰訊、格力等在不同領(lǐng)域的中國公司均有較好的表現(xiàn)，后來者OPPO和VIVO的專利數(shù)量和質(zhì)量也已經(jīng)在國際上非常亮眼的行列。中國上榜公司中，行業(yè)領(lǐng)域覆蓋包括了通信行業(yè)（華為、中興）、能源（國際電網(wǎng)、中石化）、互聯(lián)網(wǎng)（騰訊、百度、字節(jié)跳動、支付寶）、通信終端（OPPO、VIVO、小米）、人工智能（大疆）、芯片產(chǎn)業(yè)（京東方）、智能制造（海爾）、新能源汽車（比亞迪）等新興行業(yè)。

同時，年度盤點也發(fā)現(xiàn)日韓公司專利儲備不容小覷。在全球?qū)＠顝姷墓局校酥袊疽酝?，日本和韓國的公司仍然表現(xiàn)了優(yōu)秀的專利創(chuàng)新能力，尤其在專利被引用數(shù)這個維度，日本公司尤其表現(xiàn)優(yōu)異。而高通、微軟、IBM等技術(shù)基礎(chǔ)深厚的知名公司也仍然榜上有名。

硬科技

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