解读2024年全球创新指数科技集群排名结果:探索专利技术和全球协作

2024年8月30日

撰稿:凯尔·伯奎斯特和杰夫·斯利(产权组织)
2024年“全球创新指数”(GII)对全球百强科技(S&T)集群进行排名,重点关注其对国家创新体系的重要贡献。

排名靠前的集群大多专注于信息技术;巴塞尔和新加坡的对外协作占比最高。

2024年“全球创新指数”(GII)对全球百强科技(S&T)集群进行排名,重点关注其对国家创新体系的重要贡献。

本年度GII将日本的东京-横滨集群确定为全球领先的科技集群,紧跟其后的是深圳-香港-广州(中国大陆和中国香港)、北京(中国)、首尔(大韩民国)和上海-苏州(中国)。东京-横滨与深圳-香港-广州加起来几乎占全球提交的PCT申请量的五分之一。

就集群数量而言,中国凭借26个集群处于领先,其次是美国(20个)、德国(8个)、印度和大韩民国各四个集群。

除中国之外,另有七个中等收入经济体的集群进入百强:

  • 印度(4个集群):班加罗尔、德里、钦奈和孟买
  • 土耳其(2个):伊斯坦布尔和安卡拉
  • 马来西亚(1个):吉隆坡
  • 巴西(1个):圣保罗
  • 伊朗伊斯兰共和国(1个):德黑兰
  • 俄罗斯联邦(1个):莫斯科
  • 埃及(1个):开罗

图1. 2024年百强科技集群

来源:产权组织统计数据库,2024年4月——红点表示百强科技集群。蓝白点(噪声)表示未归入集群的所有发明人/作者所在地。

计算机技术和数字通信是百强科技集群中最主要的专利技术

仅就百强科技集群的PCT申请量而言,以下10个专利技术领域占所有技术领域的60%以上:计算机技术(12.0%);数字通信(11.5%);电气机械、电气装置、电能(6.6%);医疗技术(6.5%);视听技术(4.7%);测量(4.6%);制药(4.5%);半导体(3.8%);生物技术(3.5%)以及交通运输(3.3%)。以下工具可用于进一步探索单个集群的技术领域。

圣地亚哥集群主要集中于数字通信(45.5%),西雅图集群高度集中在计算机技术上(43.2%)——几乎是后一大集群(杭州,27.2%)的两倍,辛辛那提集群主要集中于医疗技术(41.5%),而休斯顿集群则有近三分之一为土木工程技术——是紧跟其后的最大集群(布里斯班,9.6%)的三倍。

波士顿-剑桥集群近一半(49.9%)由生物技术、医疗技术和制药技术构成。紧跟其后的是辛辛那提(48.4%)、罗利(43.7%)、费城(40.8%)和哥本哈根(40.2%)集群。

图2. PCT技术领域在百强集群中所占份额

在百强科技集群中,与外国创新主体协作的程度高

研究和开发(研发)协作对利用多元化专门知识、推动创新、共享资源、降低风险和加快进展必不可少。这能拓宽网络,实施质量控制,并提供专业设施的使用权限。研发协作本质上是提高效率和促进创新的重要催化剂。

借助百强科技集群数据集,我们可以了解广泛存在于这些集群内部的对外协作程度。在表1中,对外协作基于来自集群内部的独有专利申请(或出版物)数量衡量,其中至少另有一名发明人(或作者)被列为该集群所属经济体的外部人士。我们就对外协作占比最高、排名居前的集群进一步探索了此类关系,如下所示。

专利

出版物

巴塞尔集群在百强中排名第96位,在PCT申请和出版物方面的对外协作比例均为最高。2019年至2023年期间有4,053件已公布PCT申请拥有至少一名发明人位于巴塞尔集群,其中1,451件还有一名共同发明人的地址在瑞士境外(对外协作比例为35.8%)。在论文发表方面,巴塞尔集群的对外协作比例甚至更高,在2019年至2023年期间发表的所有科学论文中占69.8%。

新加坡集群中涉及对外协作的出版物比例位居第二,超过4.9万篇科学论文与至少一名国际共同作者一起发表。此外,在百强集群中,新加坡在PCT申请方面的对外协作比例位居第四。

以下工具可用于进一步探索各个集群在专利和出版物方面的对外协作情况,更具体而言,它们如何与外部经济体相关联(更多细节参见图4[1])。

图3. 排名靠前的科技集群之间的对外协作

背景

产权组织百强科技(S&T)集群排名甄别各地方世界领先科技活动的汇集地。科技集群通过分析专利申请活动和科学论文发表情况确定,记录了全球范围内发明人和科学文献作者密度最高的地理区域。更多集群信息亦可参见我们科技集群排名页面的最新集群概况。

本分析采用了两个对外协作衡量指标。第一个在表1中使用,重点关注一件专利或一篇论文是否存在对外协作情况。如果至少有一名共同发明人(或共同作者)位于给定集群的经济体之外,则将该PCT申请(或出版物)视为对外协作产物。

图5中采用的第二种方法更进一步,确定了共同发明人和共同作者所在的特定经济体,并按各个经济体汇总此类协作连接。衡量协作连接的步骤首先是确定每个集群中至少拥有一位发明人或作者在该特定集群之外的专利和出版物,随后按地点计算独有协作连接的数量。国内协作指发明人或研究人员在自己的集群之外进行协作,但协作地点位于同一经济体内部,而对外协作则发生在当地经济体之外。

举例而言:一篇发表于期刊的论文列出了6名作者:1名位于巴黎集群,2名位于法国但不在巴黎集群内,1名位于美国,以及2名住在联合王国。那么,巴黎集群就有1个法国国内连接,以及2个外国连接:1个与联合王国的连接和1个与美国的连接。

图4. 衡量协作连接

科技相关期刊出版物和专利领域的协作水平可能有很大差异。科学研究通常是一项集体努力,涉及研究人员、机构甚至国家之间的协作,旨在推动知识进步并分享发现。相比之下,专利申请通常由商业利益驱动,发明人或公司为获取经济收益寻求知识产权保护。