基于专利信息的苏州航空航天产业创新态势研究
时间：2023-02-28 14:00:07 来源：千叶帆 本文已影响人
商 琦
（苏州工业园区服务外包职业学院 a.金融科技学院；
b.科技创新服务中心，江苏 苏州 215123）
航空航天产业处于制造业尖端位置，是衡量国家科技发展水平的重要标志[1]。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出，加快航空航天等产业创新，保障产业要素，培育产业发展新动能，以构筑产业体系新支柱。截至2020年底，苏州航空航天企业超200家，产业初具规模，但产业链配套体系尚不够健全，产业体量与产出质量还存在较大的发展空间。作为制造业大市，苏州应大力培育航空航天产业，健全产业链配套体系；
因为其不仅是带动装备制造业不断做大做强的重要抓手，也是有效提升产业能级的重要支柱。2021年4月，苏州市委办公室印发《苏州市发展航空航天产业三年行动计划（2021-2023年）》，为加快发展航空航天产业勾画了发展路线图。
近年来，诸多学者基于专利计量方法对航空航天产业的细分领域进行分析与研究[2-6]。上述研究虽然都涉及对航空航天发展态势进行研究，但侧重于对航空航天领域的细分技术进行梳理和分析，亦或对特定区域的航空航天产业创新影响因素进行实证研究，均未挖掘和研究区域航空航天产业存在的问题及其培育路径。专利信息占世界科技信息量的大多数。基于IncoPat数据库，将专利申请人地址、国际专利分类号和申请日期作为检索要素，获取到截至2021年12月15日的1 699件专利作为研究样本，从创新产出、技术领域、创新机构、技术地域等方面对产业链和创新链进行分析，精准获取苏州航空航天产业创新发展态势，揭示产业发展存在的问题和原因，并有针对性地提出培育路径，为地方产业决策提供参考与借鉴。
1.1 创新产出发展态势
利用专利申请数量衡量产业技术创新发展态势，能从宏观上反映产业发展体量和趋势。苏州航空航天产业技术创新产出的发明和实用新型专利总量为1 699件，与同处长三角的杭州市创新产出（1 656件）相当，约占上海航空航天产业创新产出（5 025件）的1/3。从近十年苏州、杭州和上海航空航天领域的技术创新产出的对比可以看出，苏州在2017年以前的技术创新产出增速明显，但是2017年以后就呈下降趋势，而同期的杭州和上海的技术创新产出均呈上升趋势。苏州要想在长三角航空航天配套产业方面保持竞争优势，必须尽快扭转技术创新产出下降的态势。
1.2 产业技术创新态势
技术构成分析可以了解产业技术覆盖的技术类别或分支，以及各类别或分支的创新热度。国际专利分类号IPC是国际通用的按照特定技术对专利进行领域划分的标准，反映了技术集中点和研究热点。表1是苏州、杭州和上海航空航天产业技术分布的对比。苏州航空航天产业创新产出排名前三的技术领域分别为B64C39/02（以特殊用途为特点的飞行器）、B64D47/08（照相机的布置）和B64C27/08（有两个或多个旋翼的直升飞机）。进一步挖掘可知，苏州航空航天产业前十大技术领域中有七个技术领域与杭州相同，前五大技术领域及其排名完全相同。这表明苏州航空航天产业链的技术领域布局与创新研发方向与杭州的相似度较高，在产业发展中会面临杭州等市的产业竞争。此外，苏州航空航天产业排名前五的技术领域在上海产业排名前十的技术领域中占了四项，且在这四项技术领域方面，苏州和上海的排名大致相同。这表明苏州在承接上海航空航天配套产业链、打造长三角核心航空航天制造基地等方面具有产业优势地位。
表1 苏州、杭州和上海航空航天产业技术分布对比
1.3 产业技术区县分布
技术区县分布，是分析城市不同区县（县级市）的技术领域分布状况，有助于挖掘各区县的产业链位置、发挥各自产业技术竞争优势，促进城市产业链协同发展。表2展示的是苏州航空航天产业各区县创新产出与技术分布状况。昆山市和太仓市在B64D47/08（照相机的布置），高新区和张家港市在B64C27/08（有两个或多个旋翼的直升飞机），工业园区在B64D1/18（在飞行中通过喷射方式抛投或释放物质）、吴中区和姑苏区在B64D11/06（飞机座椅的布置或配备）、相城区和常熟市在B64C39/02（以特殊用途为特点的飞行器）、吴江区在B64F1/00（飞行器或航空地面设施）等领域具有产业竞争优势。各区县应当围绕自身优势产业分支进行产业链纵向拉伸，从而发挥更大的产业集聚效应。
表2 苏州航空航天产业各区县创新产出与技术分布
1.4 核心创新机构
核心创新机构是按照所属申请人的专利数量统计的申请人排名情况，有助于发现创新成果积累较多的专利申请人，并据此进一步分析其专利竞争实力。表3展示的是苏州航空航天产业创新产出量排前20名的创新机构。创新机构所在区域总体比较分散，昆山市和张家港市的产业细分聚集度较高，在排前五名的创新机构地域分布中，昆山市占二席，张家港市、吴中区、工业园区各占一席；
在排前20名的创新机构地域分布中，太仓市、高新区各占四席，昆山市、常熟市占三席，张家港市、工业园区各占二席，吴中区、相城区占一席。在表3的创新机构中鲜有科研院所和地方高校。这表明目前尚未发挥大院大所及其重大项目的带动和辐射作用，产业转移转化和配套效能较低。
表3 苏州航空航天产业创新产出量排名前20的创新机构
1.5 创新机构专利价值度
专利价值度是参考技术稳定性、技术先进性和保护范围三个方面20余个参数，对专利进行分析后得出的关于专利价值的综合评价指标，反映了创新机构技术创新竞争实力。从表4可以看出，高价值专利占比50%以上的公司仅有2家。创新机构想要提升自身核心竞争力，应当从高价值专利，即价值度高的专利。技术、经济、市场、法律等不同维度培育高价值专利，配置与高价值专利形成布局策略的若干外围专利以使自身产品和技术的价值最大化。因此，专利的数量和质量应当统筹考虑而不能偏颇。
表4 TOP10创新机构高价值专利占比统计
2.1 创新产出呈下降态势，产业创新发展后劲不足
2017年以前，苏州航空航天产业创新产出呈快速增长态势，2017年以后的创新产出数量总体呈下降态势；
而同期的杭州、上海均呈现出稳中有升的良好发展态势。从产业创新产出增速方面，苏州近几年与杭州、上海等存在较大差距，这种产出降速趋势会导致苏州航空航天产业创新产出总量降低，产业创新发展后劲不足，产业创新发展红利有被杭州等周边城市加速赶超的压力；
也从侧面反映出苏州航空航天产业创新发展的驱动机制和激励机制还不完善，产业创新集群规模有待发展与壮大。
2.2 各区县创新细分领域同质化，协同创新效应难以发挥
航空航天产业具有较多的细分技术领域，不同区县的细分布局领域越是类似，则各区县的互补性和协同性就越弱。昆山和太仓在B64D47/08（照相机的布置）、高新区和张家港在B64C27/08（有两个或多个旋翼的直升飞机）、吴中区和姑苏区在B64D11/06（飞机座椅的布置或配备）、相城区和常熟在B64C39/02（以特殊用途为特点的飞行器）等领域存在产业技术的同质化布局现象。区县产业布局的竞争性大于互补性，导致产业链无法在纵向得到有效贯通，区域差异化技术布局与协同创新效应难以发挥。
2.3 创新机构以中小企业为主，领军企业和骨干企业稀缺
苏州航空航天产业创新产出排前五名的创新机构分别为：昊翔电能运动科技(昆山)有限公司（昆山市，150件）、江苏艾锐泰克无人飞行器科技有限公司（张家港市，60件）、苏州绿农航空植保科技有限公司（吴中区，44件）、昆山优尼电能运动科技有限公司（昆山市，42件）和苏州极目机器人科技有限公司（工业园区，39件）。它们大多为中小型科技企业，且其创新领域大多未涉及航空航天领域精密零部件、新型航空材料、关键传感设备等的核心技术领域。因此，拥有产业核心技术和关键技术的领军企业和骨干企业较为稀缺，从而导致产业集群的规模大而不强，产业引领和辐射能力较弱。
2.4 创新产出价值度总体偏低，产业全球竞争力不强
苏州航空航天产业创新产出的价值度总体偏低，价值度处于8-10区间的创新产出占比分别为16.8%、12.09%和0.41%；
而上海的高价值创新产出占比分别为14.44%、25.97%和1.1%，总体上高于苏州12%左右。这反映出苏州航空航天产业在关键技术、核心技术、卡脖子技术和前瞻性技术方面并未有效突破。另外，产业技术的同族专利数量及其国际布局可以有效反映该产业技术在全球的竞争能力，苏州航空航天产业技术缺乏全球化布局意识，同族专利占比极低，海外市场的技术布局没有得到有效重视，产业技术的新颖性和创造性不强，全球竞争力还有待提升。
针对苏州航空航天产业创新发展过程中存在的短板，分析其背后的深层次原因，有助于提升产业培育路径的针对性和有效性。
3.1 产业培育顶层设计缺失，导致创新产出数量下降
产业技术专利的产出数量可以有效衡量区域产业创新发展状况。2015-2017年，国家和各级地方政府大力资助知识产权创造，各领域创新机构积极申报发明创造，航空航天产业也不例外，产业创新意识逐渐增强，年专利申请量增速明显。但宏观激励政策存在显著的边际递减效应，在国家和地方政府的激励政策逐渐由鼓励知识产权创造向知识产权转化过渡之下，苏州航空航天产业创新产出数量也相应地降低。另外，2017-2020年，苏州并未专门制定市级层面的航空航天产业扶持政策或培育计划，航空航天产业尚未形成核心企业带动配套供应链的格局，企业内生动力不足，导致创新产出持续性较差。
3.2 各区县创新载体定位不准，导致协同创新成效不显著
不同区域的产业创新载体的准确定位，能够有效提升区域整体的协同创新成效。苏州各区县虽然陆续建立起诸如航空航天产业创新园区、产业创新小镇等创新载体，但由于各区县创新载体尚未找准产业发展定位，具有区域特色的航空航天产业园区尚未形成规模；
另外，由于各区县缺乏产业布局规划与引导，产业发展存在一定的盲目性和跟风性，从而导致各县区重点布局领域无法有效整合形成产业创新发展合力，全市航空航天产业发展一盘棋的协同创新效应难以发挥。
3.3 产业领军团队引进力度不够，导致人才短板明显
产业技术领军团队、管理和服务团队人才是支撑产业高质量发展的重要保障。近些年，苏州在引进航空航天产业领军团队和管理团队的力度还不够大，特别是对领军团队引进的政策、财税、融资、场地等的支持力度还不够，无法对掌握基础性关键技术优势的领军企业和团队形成足够的吸引力，无法发挥领军企业和团队的带动和辐射作用；
另外，产业技术和管理人才供给无法对产业创新发展需求形成支撑，本地培养航空航天人才的高校院所数量严重不足，导致航空航天领域创新研发人才供给缺口较大，人才支撑产业高质量发展的制约因素较为明显。
3.4 创新机构产业布局与转化效率低，导致产业竞争力不强
创新机构的产业布局与转化效率将直接影响产业创新竞争力。苏州航空航天产业创新机构多侧重应用型和加工型技术生产和研发，而缺少对产业基础性、关键性、卡脖子和前瞻性技术的创新研发。企业核心技术的国际化布局意识较弱，真正有竞争力的技术未能在全球主要国家布局；
另外，在苏创新机构与高校院所的产业合作与成果转化率较低，创新机构与高校院所未能就关键技术、卡脖子技术联合攻关，也是导致具有竞争力的技术改进并不能有效落地的重要原因。
4.1 加快产业集群建设，发挥产业集聚协同发展效应
首先，引进一批在国内外航空航天产业领域中占有一定市场份额的骨干企业，发挥骨干企业在基础研究、技术攻关、创新研发、实验验证等方面的领先优势，由骨干企业带动产业链上下游企业的集聚和配套效能，以发挥产业集群协同发展效应。其次，争取大院大所的重大项目落地，通过重大项目实施，打通产业上下游供应链，为苏州航空航天产业生态圈注入新动能。例如，大力支持中国商飞、中航工业、航天科技等国内航空航天龙头企业、大型跨国航空公司的项目投资。再次，积极培育本地有潜在竞争力的中小微企业，在市场竞争中找准定位，走特色化、精细化、专业化发展之路。最后，发挥航空航天产业协会的纽带和平台作用，建立企业动态培育库，为培育库中的企业提供全方位的服务和对接。
4.2 大力支持企业自主创新，强化技术创新和成果转化
首先，大力支持航空航天企业对核心技术、关键技术、卡脖子技术进行技术攻关，企业可以根据实际需要联合科研院所或大专院校进行合作研发；
重点支持对核心技术研发处于小试、中试验证、批量生产等阶段的创新企业。其次，加大技术创新产出效能，苏州航空航天产业创新产出最近几年总体呈下降趋势，为使产业健康、持续、高质量发展，应当尽快扭转下降趋势，企业应当提高知识产权保护意识，加大技术创新产出的数量，提升产业创新产出效能。再次，提升创新产出质量，积极布局全球市场，苏州航空航天产业创新产出价值总体偏低，国外同族专利偏少，与杭州和上海差距明显，为尽快缩小差距，企业应当重视技术创新质量，积极布局国外同族专利，逐步参与国际竞争。最后，强化创新成果转移转化，苏州地方高校院所航空航天领域的创新产出偏少，对地方贡献度偏低，企业可以寻求上海交通大学、南京航空航天大学、南京理工大学等高校进行技术合作和转移转化，将高校创新技术、研发团队与产业项目对接，充分提升产业创新转化效能；
另一方面，鼓励苏州本地高校院所加大航空航天技术基础领域研究力度，特别是行业当前面临的技术瓶颈或空白点进行基础性研究，加强与地方企业的协同创新，创新成果本地转化，提升对地方产业的贡献度。
4.3 加强要素投入，为产业迈入快车道保驾护航
首先，各区县要根据当地航空航天产业定位和技术布局，构建具有区县特色的航空航天产业园，引导航空航天产业链企业入驻产业园，例如，相城区、常熟市等可以构建航空航天新材料产业园；
吴中区、姑苏区可以构建飞机机舱内饰产业园；
高新区可以构建航空无人机产业园等，以进一步完善和优化区县产业布局。其次，积极做好产业人才支撑，建立动态人才库，加快培养航空航天领域的研究型和应用型人才，以适应不同产业层次的岗位需求，一方面从引进的骨干企业创新团队或项目团队中挖掘；
另一方面从创新成果转移转化的产业团队中挖掘，这两种途径获取到的人才资源最直接、最快捷；
再一方面，应当重视从本地企业中培养产业创新人才，纳入现行各类人才指标和人才薪酬体系，为航空航天产业发展提供坚强的人才保障。最后，支持企业通过多层次资本市场融资，例如，企业通过IPO、三板挂牌上市；
将核心技术的知识产权作质押；
对于有潜在盈利期望的企业将知识产权证券化等方式融资。
基于专利信息从产业创新产出、技术创新分布、技术区县分布、核心创新机构等方面揭示苏州航空航天产业创新发展态势。结果显示，苏州航空航天产业2017年以后的创新产出呈下降趋势；
各区县产业细分领域存同质化现象；
产业创新缺少领军企业；
创新产出价值度总体偏低。鉴于此，提出加快产业集群建设以发挥产业集聚协同发展效应；
大力支持企业自主创新以强化技术创新和成果转化；
加强要素投入使产业迈入快车道保驾护航，为产业决策提供参考和借鉴。
