摘 要:科技產出是指一國或一個經濟體，其科技活動產出的論文和專利。最新數據顯示，中國國際論文總量在多年位居世界第二位之后，于2021年首次超過美國躍居世界第一位，而且總被引量和篇均被引次數均大幅度增長；中國發明專利總數穩步提升，質量也有很大提高。這些數據表明，中國科技開始進入高質量發展階段，已經形成了一批優勢學科和優勢創新主體，是世界科技創新最活躍的區域。與此同時，中國科技產出也存在缺口和不利因素，如科研院所的科技產出不足、領軍型企業數量不足、科技產出的質量與主要創新型國家相比還有很大差距等。
關鍵詞:科技產出 科技論文 發明專利 科技創新
【中圖分類號】G31 【文獻標識碼】A
科技產出是指一國或一個經濟體，其科技活動產出的論文和專利。由于統計存在時差，2022年發布的中國科技論文產出，反映的是2021年的數據，個別數據截止到2022年某月某日，也有個別數據最新的是2020年的。2021年中國的科技論文產出，本文采用的是中國科學技術信息研究所2022年12月發布的數據，主要包括來自SCI數據庫收錄的中國科技論文（簡稱國際論文）數據，以及中國科技論文與引文數據庫（CSTPCD）收錄的中國科技論文（簡稱國內論文）數據。
中國發明專利產出，本文采用是國務院新聞辦2023年1月16日發布的2022年數據；中國的PCT（國際專利合作條約）專利采用的是世界知識產權組織（WIPO）2022年發布的2021年數據；中國的三方專利采用的是經濟合作與發展組織（OECD）2022年發布的2020年的數據；中國獲得的美國專利、歐洲專利分別采用的是美國專利及商標局（USPTO）、歐洲專利局（EPO）2022年發布的2021年數據。
本文凡未標明時間的數據，均為2021年的。
中國科技論文產出總體情況和新進展
中國國際論文數量首次躍居世界第一位，但高于國際平均被引次數的論文數量與上年持平。中國國際論文產出為61.23萬篇，首次超過美國，居世界第一位，占世界份額的24.5%（圖1，P71）。居第二位的是美國，數量為58.10萬篇，占世界份額的23.2%。英國、德國和意大利，依次居第三、第四和第五位。在61.23萬篇國際論文中，高于國際平均被引次數的論文21.13萬篇，基本與上年持平（上年為21.60萬篇）。
國際論文篇均被引次數接近世界平均水平，但與英美等國差距較大。2012年至2022年（截至2022年10月）中國國際論文共被引用5706.99萬次，仍排在世界第二位；但增幅較大，比上年統計時增加了31.7%。特別是篇均被引次數接近世界平均水平。2012年至2022年10年間，中國國際論文篇均被引14.34次，比上年度統計時的12.87次提高了近1.5次，出現大幅度提升。世界整體篇均被引次數為14.72次，中國國際論文篇均被引次數與世界平均水平的差距首次小于0.4次。但中國與英美等國的差距仍然較大，世界篇均被引次數排名前十的英美國家，篇均被引次數均超過20次。
熱點論文數量首次躍居世界第一位，世界占比超過40%。最近兩年間發表的論文在最近兩個月得到大量引用，且被引用次數進入本學科前1‰的論文為熱點論文，簡稱“千分之一論文”。截至2022年9月，中國的熱點論文數為1808篇，占世界總量的41.7%，比2021年增加了19.3%，世界排名升至第一位。美國的熱點論文數為1730篇，居第二位。
高被引論文數量增速超過16%，仍居世界第二位。各學科論文最近十年間被引用次數處于世界前1%的論文稱為高被引論文，簡稱“百分之一論文”。2011—2021年中國高被引論文數為4.99萬篇，仍保持在世界第二位，占世界份額為27.3%，數量比2021年統計時增加了16.2%。美國的高被引論文數量為7.85萬篇，仍居第一位，占世界份額為42.9%。
國內論文產出小幅增長，其中影響力較高的論文接近60%。2021年中國科技論文與引文數據庫（CSTPCD）收錄2126種中國自然科學領域的科技期刊，發表以我國作者為第一作者的論文45.90萬篇，比上年略有增長，其中影響力較高的國內論文26.92萬篇，超過58%。
中國發明專利產出總體情況和新增長
發明專利有效量突破400萬件，居世界第一位。2022年國家知識產權局授權發明專利79.8萬件，比上年增長了15%。截至2022年底，發明專利有效量為421.2萬件，其中國內（不含港澳臺）發明專利有效量為328.0萬件。中國發明專利有效量已經位居世界第一。
有效發明專利平均維持年限為8.3年，維持年限超過10年的專利大幅增長。截至2022年底，中國國內高價值有效發明專利平均維持年限為8.3年，維持年限超過10年的有效發明專利達到44.4萬件，同比增長39.0%。
PCT專利申請量小幅增長，繼續居世界第一位。PCT是國際專利合作條約（Patent Cooperation Treaty）的英文縮寫，該條約只是申請注冊，而不對專利授權，但可以節約向多個國家同時申請授權所花費的時間等成本。 根據世界知識產權組織報告，2021年中國通過PCT體系申請了6.95萬件專利，繼續位居世界第一位，比2020年增長了0.9%，這也是國際平均增速。PCT專利申請量位列第二的是美國，第三是日本（表1）。
三方專利產出穩健增長，仍居世界第三位。向美國、日本以及歐洲專利局都提出了申請，并至少在美國專利商標局獲得發明專利權的同一項發明專利，稱為三方專利。據經濟合作與發展組織（OECD）2022年11月14日數據，2020年中國發明人擁有的三方專利件數為5897項，增長了5.4%，數量占世界三方專利的10.2%，繼續排世界第三位。但數量與前兩位的日本和美國差距較大，僅為日本三方專利件數的約三分之一，不到美國三方專利件數的一半（圖2）。
獲得美國授權的專利增長較多、增速較快，仍居世界第二位。根據美國專利商標局的國外專利授權統計，中國申請人獲得的專利授權共29843件，比上年增長了4684件，增長率超過18.6%，占美國國外專利授權總數的9.6%，排在第二位，位次與2020年持平。日本排在第一位，中國為日本獲得的美國專利授權數的58%（圖3）。
獲得歐洲專利局授權的專利與上年持平，仍居世界第四位。中國申請人獲得的歐洲專利局授權的專利6864件，只比2020年增加1件，仍居世界第四位。前三位依次是美國、德國和日本，第五位是法國（表2）。
基于科技產出對中國科技創新形勢的研判
中國論文和專利產出質量明顯提升
中國國際論文總量在多年位居世界第二位之后，于2021年首次超過美國，躍居世界第一位；而且總被引量大幅度增長，篇均被引次數也大幅度增長。這是一個歷史性的轉折點，標志著中國科技論文以量為主的增長階段結束，開始轉入高質量發展階段。雖然2021年被引次數高于國際平均被引次數的國際論文數量沒有增長，2012—2022年（截至2022年10月）中國國際論文的總被引量仍處于世界第二位，但2012—2022年（截至2022年10月）中國國際論文的總被引量的增長幅度首次超過30%，高達31.7%，這說明2022年（截至2022年10月）統計時，中國國際論文的總體水平有了很大提升。中國國際論文篇均被引次數提高了近1.5次，與世界平均水平的差距首次小于0.4次。這從另一個側面印證了2022年（截至2022年10月）統計時中國國際論文質量的提升。按這個勢頭發展，預計中國國際論文篇均被引次數將很快達到和超過國際平均水平。
中國發明專利質量也有很大提高。高價值發明專利*超過發明專利有效量的四成，而且增速高達24.2%。維持年限超過10年的有效發明專利44.4萬件，增長速度高達39%。
中國已經形成了一批優勢學科和優勢創新主體
在22個學科中，農業科學、材料科學、化學、計算機科學和工程技術5個領域論文的被引次數，排名世界第一位；生物與生物化學、環境與生態學、地學、數學、微生物學、分子生物學與遺傳學、綜合類、藥學與毒物學、物理學、植物學與動物學等10個領域論文的被引次數，排名世界第二位。
浙江大學、上海交通大學、清華大學的國際論文的被引次數均超過110萬次，浙江大學達到130多萬次；北京大學、華中科技大學也都超過95萬次。中國科學院有三個研究所國際論文被引次數超過20萬次，最多的超過29萬次；還有7個研究院所（中心）的國際論文被引次數超過10萬次；在中國科學院科技產出較多的院所中，分布在地方的占一半以上。醫療機構國際論文被引次數超過10萬次的有4家。
2022年，在世界知識產權組織劃分的35個技術領域中，中國在信息技術管理、計算機技術等數字技術領域有效發明專利增長最快，數字經濟核心產業發明專利授權量同比增長17.9%；在國內高價值發明專利擁有量中，屬于戰略性新興產業的有效發明專利所占比重高達71.9%。2021年中國專利密集型產業增加值達到14.3萬億元，占當年GDP的比重達到12.44%。
發明專利授權數量超過4000件的有三家公司，最多的是華為技術有限公司，達到7642件，其他兩家依次是騰訊科技（深圳）有限公司、OPPO廣東移動通信有限公司。超過2000件不到4000件的企業有七家。華為公司還是全球PCT專利申請量最多的企業，申請量為6952件。除華為公司外，中國還有12家企業進入PCT申請量全球前五十。
發明專利授權數量最多的大學是浙江大學，達到2830件；此外超過2000件的大學還有7所。浙江大學、清華大學申請的PCT專利數量分獲全球教育機構的第二和第四，此外有19所大學進入世界前50。
這些優勢學科、優勢技術領域、優勢大學、優勢企業將是中國重大創新的源發地，必將引領中國科技自立自強，成為中國未來經濟增長的新引擎。
中國是世界科技創新最活躍的區域
在新冠疫情蔓延、烏克蘭危機、世界不確定難預料因素增多的情況下，中國仍然保持了科技創新活動的強勁勢頭。國際論文總量已經是世界最多的，熱點論文、高被引論文高速增長，反映了科學研究的新進展和新方向。中國專利申請活躍，國內專利授權大幅度增長，比上年提高14個百分點，高達31.3%。中國獲得的美國專利增長幅度較大；在很多國家三方專利負增長或緩慢增長的情況下，中國三方專利增長穩?。▓D2），充分顯示了中國科技創新活動的韌性；中國的PCT專利增速放緩，可能與取消申請側補貼政策有關，這一政策有利于擠出泡沫，提高專利質量。
中國科技產出的缺口和不利因素
科研院所的科技產出不足。除了中國科學院外，科研院所的論文和專利產出都不突出。特別是產業技術研究機構、新型研發機構的科技產出較少，說明研發服務機構數量不夠、能力不強，這將制約產業鏈的躍升。中國科學院地方研究所的興起，在一定程度上縮小了這個缺口，但不能起到完全彌補缺口的作用。
領軍型企業數量不足。我國企業專利產出能力增強，截至2022年底，我國國內企業高價值發明專利擁有量達到96.8萬件，同比增長28.7%，占國內總量的73.1%。但領軍型企業數量不多，成長不快。截至2021年的三年間，專利產出前十名企業雖有名次的微小變動，但始終是這十名企業，沒有新的企業進入。在2021年一些國際創新評價中，中國企業特別是基礎企業（獨立企業法人而非企業集團）進入世界前二十的也較少，而且進入的企業一般比較穩定，少有新進入的企業。這反映中國企業的成長性欠佳，培養大批創新型企業非常急迫。
科技產出的質量與主要創新型國家相比，還有很大差距。高被引論文與開創性、顛覆性成果重合度不高；高被引論文數量不到美國的2/3，國際論文篇均被引次數世界排名處于第16位，平均被引次數剛過14次，而10個高被引國家均超過20次。國際一流大學的研發經費、論文產出有的不如中國的一流大學多，但其擁有的世界級科技成果和重大專利，卻大大高于中國的一流大學。中國高質量專利數量處于世界第二梯隊前列，但與第一方陣的美國、日本相比存在較大差距；PCT專利雖然總量較多，但其中存在一些泡沫， 主要是有的申請人注冊了國際專利，但實際上并未向多個國家申請。中國專利密集型產業占GDP比重僅為美國的一半，也低于歐盟近5個百分點。
還有一個不利因素，就是由于新冠疫情、烏克蘭危機和全球不確定難預料因素的增加，中國論文產出的國際合作率有所下降。這可能會影響到論文產出的質量，2021年中國高被引論文的三分之一是國際合作論文。
論文國際合作率是指一國國際合作論文占該國論文總數的比例。2020年，美國、日本、韓國、俄羅斯的國際合作水平處于一個量級，合作率在30—40%之間；英國、澳大利亞、德國和加拿大等國的國際合作水平更高，國際合作率在60%左右，有的甚至超過60%。從目前的經驗來看，作為一個開放性、國際化的大國，論文的國際合作率保持在30—40%都是有益的。
2021年中國國際合作論文合作伙伴涉及199個國家（地區），合作論文篇數也有一定增加，但論文國際合作率有所下降，特別是與重點國家雙邊合作論文數量有所下降。2019年、2020年我國國際論文國際合作率保持在26.2%，尚未達到30%；但到2021年卻下降為24.4%，下降了1.8個百分點。
【本文作者為中國科學技術信息研究所研究員】
數據來源
[1]《2022年中國科技論文統計報告發布》，中國科學技術信息研究所網站，https://www.istic.ac.cn/html/1/284/338/1292211314138981529.html，2022年12月29日發布。
[2]《國新辦舉行2022年知識產權工作新聞發布會圖文實錄》，中華人民共和國國務院新聞辦公室網站，http://www.scio.gov.cn/xwfbh/xwbfbh/wqfbh/49421/49470/wz49472/Document/1735314/1735314.htm，2023年1月16日發布。
[3]歐洲專利局數據，網址：https://www.epo.org/about-us/annual-reports-statistics/statistics/2021/statistics/granted-patents.html。
責編：周素麗／美編：石 玉