創(chuàng)新是發(fā)展的第一驅(qū)動(dòng)力，城市間的競(jìng)爭(zhēng)總是圍繞著金融、貿(mào)易、科技、文化等領(lǐng)域展開(kāi)，最后卻都可以歸結(jié)到創(chuàng)新。而科技創(chuàng)新，無(wú)疑是其中決定性的一環(huán)。如果我們用相對(duì)客觀且便于量化的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)據(jù)來(lái)觀察，6年時(shí)間國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)了600%。

中國(guó)城市在科技創(chuàng)新方面具有怎樣的空間格局？上海，又在其中處于什么樣的位置？高校、研究院所、政府、企業(yè)……又是誰(shuí)在支持著上?？苿?chuàng)？

▍中國(guó)城市專(zhuān)利創(chuàng)新的空間格局

根據(jù)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布的專(zhuān)利申請(qǐng)信息，按照時(shí)間和申請(qǐng)人/單位所在的城市，我們對(duì)各個(gè)城市歷年的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量和增長(zhǎng)情況進(jìn)行了匯總統(tǒng)計(jì)。（為了排除疫情影響，分析的時(shí)間窗口選在了2014-2020年。同時(shí)為了盡量貼近“科技創(chuàng)新”這個(gè)概念，下文在分析時(shí)排除了所有外觀設(shè)計(jì)類(lèi)的專(zhuān)利申請(qǐng)項(xiàng)目。）

從每年專(zhuān)利申請(qǐng)的數(shù)量來(lái)看，從2014-2020的幾年間，國(guó)內(nèi)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量達(dá)到了6倍以上的增長(zhǎng)。

而專(zhuān)利申請(qǐng)的空間分布其實(shí)頗為集中，每年前20強(qiáng)城市的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)之和，就已經(jīng)超過(guò)了當(dāng)年全國(guó)總量的一半。下表我們列出2014年和2020年的前20強(qiáng)城市，并列出了各個(gè)城市的這幾年的增長(zhǎng)幅度和位次變化情況

從專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量來(lái)看，北京、深圳、上海和蘇州是穩(wěn)定的第一梯隊(duì)，廣州和杭州在2014-2020年經(jīng)歷了高速追趕，正在逐漸接近第一梯隊(duì)。榜單的中后段，武漢、東莞、佛山和鄭州，雖然專(zhuān)利申請(qǐng)總量與第一梯隊(duì)仍有差距，但增速也十分亮眼。

有意思的是，與以金融、時(shí)尚等產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的大眾固有印象不同，上海作為第一梯隊(duì)的成員，具備非常強(qiáng)力的科創(chuàng)底蘊(yùn)與動(dòng)能。

在科創(chuàng)圈流行著這么一句話：“在中國(guó)，只有上海這座城市，既能造飛機(jī)，又能造汽車(chē)，還能造火箭和大型郵輪。”

在直觀的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量之外，更多的掩藏在水下。以基礎(chǔ)研究為例，截至目前，目前上海布局的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施共17個(gè)，2021年，全社會(huì)基礎(chǔ)研究投入達(dá)177.73億元，占研發(fā)投入的比重近10%，較5年前翻了近一番。

在產(chǎn)業(yè)方面，也有別于刻板印象，集成電路、人工智能、生物醫(yī)藥三大產(chǎn)業(yè)正在成為上海的創(chuàng)新高地。集成電路工藝、裝備材料等關(guān)鍵核心技術(shù)加速突破，并不斷涌現(xiàn)著創(chuàng)新成果。

盡管發(fā)展水平上參差不齊，但上海擁有研發(fā)、制造、銷(xiāo)售、應(yīng)用、全球要素配置能力等創(chuàng)新鏈上的幾乎所有功能。多種因素匯聚之下，上海似乎探索出了一條有別于其他城市的科創(chuàng)新路徑。

此前，在“十四五”規(guī)劃中明確提出，上海要建設(shè)具有全球影響力的科技創(chuàng)新中心，從數(shù)據(jù)來(lái)看，具有非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。然而，要高效完成這個(gè)目標(biāo)，仍有幾個(gè)基本問(wèn)題需要厘清，才能真正看清這座城市的科創(chuàng)現(xiàn)狀。

誰(shuí)在支撐上海的科技創(chuàng)新？目前上海的創(chuàng)新效率如何？上海的創(chuàng)新格局有何特點(diǎn)？

▍誰(shuí)在支撐上海的科技創(chuàng)新？

科技創(chuàng)新和專(zhuān)利申請(qǐng)，誰(shuí)是主力軍？

從專(zhuān)利的申請(qǐng)人來(lái)看，主要分為三大類(lèi)：個(gè)人、企業(yè)和高校科研機(jī)構(gòu)。

在傳統(tǒng)觀念中，高校科研機(jī)構(gòu)代表了基礎(chǔ)科學(xué)的前沿和部分前沿科學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)該是科技創(chuàng)新中的基礎(chǔ)力量。

而各種科技企業(yè)面對(duì)的是激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，投入科創(chuàng)和專(zhuān)利研發(fā)，有助于在競(jìng)爭(zhēng)中殺出重圍，應(yīng)該也是科創(chuàng)中的生力軍。那么數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)是怎樣的呢？

先來(lái)看看國(guó)際上的普遍情況，根據(jù)國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）2020年的報(bào)告，專(zhuān)利申請(qǐng)者中企業(yè)都是絕對(duì)的主力，全球平均占比超過(guò)85%。

圖片來(lái)源：WIPO: PCT Yearly Review 2020

上圖列舉了2020年部分發(fā)達(dá)國(guó)家的情況，鄰國(guó)日本專(zhuān)利申請(qǐng)人中的企業(yè)占比甚至高達(dá)96.1%。而高校占比在各國(guó)有一定差異，從5-10%不等。

根據(jù)WIPO在后續(xù)年鑒中披露的數(shù)據(jù)，全球?qū)＠暾?qǐng)中的企業(yè)占比在2020年之后仍在繼續(xù)提高，2022年底時(shí)已提升至87.6%

在中國(guó)，也存在相同的趨勢(shì)，我們梳理了各主體在專(zhuān)利申請(qǐng)人中的占比情況（主要梳理了企業(yè)和高校占比，圖中未著色部分代表個(gè)人申請(qǐng)專(zhuān)利），如下圖所示：

可以看到，在中國(guó)的專(zhuān)利申請(qǐng)（不含外觀設(shè)計(jì)）中，高校相關(guān)的項(xiàng)目始終穩(wěn)定在10-15%，略高于前面列舉的部分發(fā)達(dá)國(guó)家。企業(yè)占比則逐年上升，從2014年的63%，提高到了2020年的75%，大大縮小了與國(guó)際水平的差距。

那么，各個(gè)城市的專(zhuān)利申請(qǐng)主體構(gòu)成是否存在差別呢？我們?cè)賹?020年的數(shù)據(jù)詳細(xì)拆分到各個(gè)城市：

不難發(fā)現(xiàn)，高校研究機(jī)構(gòu)的專(zhuān)利申請(qǐng)占比在城市之間的差異很大，從1.3%到33%不等，這與高等院校在城市間分布的不均等有很大關(guān)系，比如深圳、蘇州、東莞、佛山等城市，由于高等院校相對(duì)較少，自然高校專(zhuān)利申請(qǐng)占比也很低；而南京、武漢、西安等省會(huì)則正相反，高等院校數(shù)量眾多，其中985、211等一流名校也不在少數(shù)，因而高校對(duì)專(zhuān)利申請(qǐng)的貢獻(xiàn)比例較高。

了解城市間專(zhuān)利申請(qǐng)主體的構(gòu)成差異之后，在同一個(gè)城市內(nèi)，高校和企業(yè)，在科技創(chuàng)新和專(zhuān)利申請(qǐng)方面各自又扮演著什么樣的角色呢？我們使用上海市2020年的數(shù)據(jù)，并結(jié)合一些本地高校和企業(yè)的案例，希望能通過(guò)觀察得到一些啟發(fā)。

首先來(lái)看高校，上海有不少名校：復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等等，同時(shí)中國(guó)科學(xué)院也有不少下屬研究所設(shè)立在上海，匯總上海的高校科研院所申請(qǐng)專(zhuān)利的情況，如下圖所示：

作為工科強(qiáng)校的上海交通大學(xué)，在專(zhuān)利申請(qǐng)方面一馬當(dāng)先，其后是同濟(jì)大學(xué)。中科院下屬各研究所緊隨其后，也有非常高的申請(qǐng)數(shù)量。一些看起來(lái)不是那么知名的院校，例如上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)、上海工程技術(shù)大學(xué)，因?yàn)榉浅＞劢褂诩夹g(shù)和具體領(lǐng)域，實(shí)際專(zhuān)利產(chǎn)出也并不少。

上面的10家高?？蒲性核?，年專(zhuān)利申請(qǐng)均在500件以上。而同期的上海企業(yè)中，能達(dá)到500件以上的僅有三家，能超過(guò)100件的僅100家左右。上海交通大學(xué)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量，與同期的國(guó)內(nèi)科技巨頭企業(yè)相比也毫不遜色。從專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量來(lái)說(shuō)，高?？蒲性核哪芰κ瞧胀ㄆ髽I(yè)的數(shù)倍乃至數(shù)十倍。

從這個(gè)角度出發(fā)，擁有高校與科研院所的數(shù)量，直接決定了一個(gè)城市的科創(chuàng)能力下限。上海所擁有的高校體量，本就具備優(yōu)勢(shì)，而在補(bǔ)全科研院所體系后，科研能力的“底線”在不斷抬升?！?022上海科技進(jìn)步報(bào)告》曾披露過(guò)數(shù)據(jù)，國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家科創(chuàng)基地不斷在上海聚集，后續(xù)還有上海量子科學(xué)研究中心、上海清華國(guó)際創(chuàng)新中心、上海浙江大學(xué)高等研究院等新血涌入。

如果進(jìn)一步觀察高?？蒲性核膶?zhuān)利申請(qǐng)領(lǐng)域，如上圖所示，不同學(xué)校申請(qǐng)的專(zhuān)利與本校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科有較高的關(guān)聯(lián)性。同時(shí)，相對(duì)于企業(yè)，高校科研院所由于有強(qiáng)大的科研作為支持，申請(qǐng)的專(zhuān)利中有更高比例是基礎(chǔ)科學(xué)和通用技術(shù)領(lǐng)域，又或是臨床醫(yī)療這類(lèi)對(duì)公共福利有更大影響的領(lǐng)域。

具體來(lái)看，上海國(guó)際科創(chuàng)中心建設(shè)的內(nèi)核支持，在這一維度落在了張江綜合性國(guó)家科學(xué)中心。在張江，上海擁有全球規(guī)模最大、種類(lèi)最全、綜合能力最強(qiáng)的光子重大科技基礎(chǔ)設(shè)施集群，產(chǎn)出了一批國(guó)際領(lǐng)先的原創(chuàng)成果。在張江建設(shè)的李政道研究所，上海腦科學(xué)與類(lèi)腦研究中心、上海清華國(guó)際創(chuàng)新中心等一批高水平的研究機(jī)構(gòu)，為原始創(chuàng)新策源提供了重要支撐。

截至2022年，上海科學(xué)家在《科學(xué)》、《自然》、《細(xì)胞》科研領(lǐng)域三大“頂流”期刊共發(fā)表120篇論文，占全國(guó)總數(shù)的28.8%。這些表現(xiàn)和成績(jī)都證明，高校在整體科技創(chuàng)新中，承擔(dān)了更加基礎(chǔ)和公益性的工作。

下面我們?cè)賮?lái)看企業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)情況，上海相比于北京，專(zhuān)利并不是集中在少數(shù)龍頭企業(yè)，而是廣泛分布在各個(gè)行業(yè)、各種規(guī)模、各種屬性的企業(yè)中，即使是專(zhuān)利申請(qǐng)量前1000的企業(yè)，其申請(qǐng)總數(shù)也僅占到全市總數(shù)的57%，在北京，這個(gè)數(shù)字是80%。下表我們簡(jiǎn)單列舉了一些比較有代表性的企業(yè)：

可以看到TOP1000的代表企業(yè)中，既有國(guó)網(wǎng)上海電力、寶冶集團(tuán)等大型國(guó)有企業(yè)，也有明略、商湯等民營(yíng)企業(yè)。

企業(yè)申請(qǐng)專(zhuān)利基本都與自身的主營(yíng)業(yè)務(wù)相關(guān)，不同于高校，更加接近應(yīng)用層面，且越是在細(xì)分領(lǐng)域深耕的企業(yè)，專(zhuān)利成績(jī)會(huì)更加突出。

在絕對(duì)值之外，時(shí)常會(huì)涌現(xiàn)出某一領(lǐng)域的行業(yè)“冠軍”。比如一些新興行業(yè)的領(lǐng)跑者，比如位于上海的螞蟻區(qū)塊鏈公司。受限于發(fā)展時(shí)間，在我們的樣本期內(nèi)，對(duì)比其他行業(yè)的每期專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)絕對(duì)值不高。

然而，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)展研究中心今年發(fā)布的《全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利狀況研究》報(bào)告，螞蟻集團(tuán)在區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)利授權(quán)數(shù)量全球第一。在所處行業(yè)內(nèi)，卻是名副其實(shí)的“巨人”。

來(lái)源：國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局《全球區(qū)塊鏈專(zhuān)利狀況研究》報(bào)告

從企業(yè)看，上海的科創(chuàng)動(dòng)能不斷增強(qiáng)。2022年，上海新增高新技術(shù)企業(yè)超2.2萬(wàn)家，同比增長(zhǎng)10%，科創(chuàng)板上市企業(yè)81家，位列全國(guó)第二，募集資金數(shù)額居全國(guó)第一。

高校偏向基礎(chǔ)科學(xué)和通用技術(shù)研究，而企業(yè)更側(cè)重應(yīng)用，兩者可以相輔相成。還是以螞蟻區(qū)塊鏈為例，其在區(qū)塊鏈領(lǐng)域?qū)＠邪l(fā)領(lǐng)先全球，不是閉門(mén)造車(chē)的成果。多年來(lái)，上海交通大學(xué)、華東師范大學(xué)等上海本地高校團(tuán)隊(duì)與其在區(qū)塊鏈領(lǐng)域的深入合作，每年都能聯(lián)合申請(qǐng)數(shù)十項(xiàng)專(zhuān)利。這些基礎(chǔ)科學(xué)的專(zhuān)利，又更好支持了應(yīng)用層面技術(shù)的發(fā)展。

如果我們匯總上海每年由高校和企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量，可以看到，在城市層面，校企合作也呈現(xiàn)非常明顯的上升趨勢(shì)。

總的來(lái)看，企業(yè)是支撐上海科創(chuàng)的主力軍，高校在專(zhuān)利總量上占比不高，卻是基礎(chǔ)性的支持力量。而更高效的科技創(chuàng)新，則需要校企合作，相輔相成。

▍創(chuàng)新效率和專(zhuān)利創(chuàng)新模式

創(chuàng)新，也正在成為城市的主流敘事。在完成從工業(yè)時(shí)代向數(shù)字時(shí)代轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，科技創(chuàng)新，無(wú)疑代表著未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

除了專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量，在越來(lái)越需要高效率發(fā)展的當(dāng)下，科創(chuàng)的投入產(chǎn)出效率也是一個(gè)重要的指標(biāo)。從企業(yè)層面也許可以通過(guò)具體的研發(fā)項(xiàng)目的投入產(chǎn)出來(lái)計(jì)算，而對(duì)于一個(gè)城市，是否也可以利用專(zhuān)利創(chuàng)新數(shù)據(jù)來(lái)量化科創(chuàng)效率，構(gòu)造類(lèi)似“城市創(chuàng)新效率”這樣的指標(biāo)呢？

我們做出下面的嘗試：

城市創(chuàng)新效率指數(shù)=

當(dāng)年該城市企業(yè)申請(qǐng)專(zhuān)利總量÷當(dāng)年該城市存續(xù)企業(yè)注冊(cè)資本總和

統(tǒng)計(jì)2020年每個(gè)城市由企業(yè)申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量，同時(shí)統(tǒng)計(jì)2020年該城市存續(xù)企業(yè)的注冊(cè)資本規(guī)模之和，兩者相除代表了單位注冊(cè)資本的企業(yè)能產(chǎn)生的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量，用這個(gè)指標(biāo)近似作為城市創(chuàng)新效率的度量。

通過(guò)這種計(jì)算，可以得到主要城市2020年的創(chuàng)新效率指數(shù)，經(jīng)過(guò)排序后結(jié)果如下表所示：

出人意料的，創(chuàng)新效率指數(shù)最高的城市，是蘇州、無(wú)錫、東莞、佛山等城市，除蘇州外的第一梯隊(duì)城市效率反而在榜單的中后段。而在第一梯隊(duì)城市中，上海的效率則明顯高于北京、廣州、深圳和杭州。

怎樣去理解這樣的結(jié)果？科技巨頭、大型國(guó)企所在的城市，創(chuàng)新效率反而低嗎？我們可以從專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)谄髽I(yè)間的分布特征一窺端倪。

將所有申請(qǐng)專(zhuān)利的企業(yè)，按照當(dāng)年申請(qǐng)數(shù)量從高到低排序，分別計(jì)算TOP1、10、100、1000的企業(yè)申請(qǐng)數(shù)占城市總申請(qǐng)數(shù)的比例，就可以了解城市內(nèi)部專(zhuān)利申請(qǐng)?jiān)诓煌髽I(yè)間的分布情況，如下表所示：

可以看到，深圳、杭州、北京的TOP1和TOP10企業(yè)，對(duì)城市專(zhuān)利申請(qǐng)總數(shù)的貢獻(xiàn)非常大，頭部企業(yè)的明星效應(yīng)非常顯著，這與大部分人的直觀感受也一致，這三個(gè)城市正好是BAT三巨頭總部所在，而這幾家巨頭企業(yè)也是當(dāng)?shù)貙?zhuān)利申請(qǐng)的大戶(hù)。

而與之形成對(duì)比的是上海、廣州和蘇州，頭部企業(yè)在專(zhuān)利申請(qǐng)中的占比較低，呈現(xiàn)出了更加厚尾的特征，不同企業(yè)間專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量差異較小，同時(shí)參與科創(chuàng)和專(zhuān)利研發(fā)的企業(yè)分布更加廣泛。

對(duì)比這張表和之前的效率榜單，不難發(fā)現(xiàn)，科創(chuàng)效率指數(shù)較高的城市，都是專(zhuān)利申請(qǐng)分布更加厚尾的城市。這與我們的指標(biāo)構(gòu)建方法有關(guān)，因?yàn)槲覀兛疾斓氖菃挝蛔?cè)資本產(chǎn)出的專(zhuān)利申請(qǐng)，因此會(huì)偏向更加產(chǎn)業(yè)集群化、中小企業(yè)更多的城市，因?yàn)檫@些城市有更多較小體量企業(yè)在做科技創(chuàng)新。

那么依靠行業(yè)龍頭和明星企業(yè)的城市，是不是真的創(chuàng)新效率那么低呢？也不盡然。同為專(zhuān)利申請(qǐng)，在技術(shù)的難度和質(zhì)量上還是存在較大的差異性，而我們的指標(biāo)沒(méi)法捕捉這種差異。龍頭企業(yè)和行業(yè)明星一般來(lái)說(shuō)企業(yè)規(guī)模更大，資金積累更雄厚，能夠支持風(fēng)險(xiǎn)更高，更具前瞻性的技術(shù)創(chuàng)新。如果考慮專(zhuān)利質(zhì)量，上面榜單中城市間創(chuàng)新效率的差異可能會(huì)縮小。

▍科創(chuàng)上海，正在進(jìn)行時(shí)

通過(guò)上面的分析，我們發(fā)現(xiàn)不同城市的科創(chuàng)格局自然而然分為了兩種模式：

一種是像北京、深圳、杭州這樣，擁有規(guī)模龐大的行業(yè)龍頭和明星企業(yè)，單個(gè)企業(yè)對(duì)于城市科技創(chuàng)新的貢獻(xiàn)非常大，并且可以承擔(dān)領(lǐng)域前沿技術(shù)的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。從城市的科創(chuàng)支持政策來(lái)看，抓手很明確，繼續(xù)做大本地明星企業(yè)，并利用好龍頭企業(yè)對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的知識(shí)溢出和帶動(dòng)作用。

另一種模式，就是上海、蘇州這類(lèi)專(zhuān)利申請(qǐng)分布更加厚尾的城市。相對(duì)于“龍頭模式”，這種模式下的科創(chuàng)政策似乎更難著力，少數(shù)幾家企業(yè)對(duì)城市整體科技創(chuàng)新效率和科創(chuàng)水平的帶動(dòng)能力有限，大多是在單一領(lǐng)域的“遙遙領(lǐng)先”。整體還是要依靠眾多中小企業(yè)，形成本地科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的集群。

對(duì)于這兩種模式，并無(wú)高下之分，都是不同城市選擇不同發(fā)展路徑的結(jié)果。對(duì)于政策部門(mén)來(lái)說(shuō)，更重要的是結(jié)合城市科創(chuàng)格局，順勢(shì)而為，明確自身的作用。

以上海為例，一方面，政府作為最可靠的支持者，資源投入、人才引進(jìn)和政策傾斜不可或缺，這些支持可以有效降低本地中小企業(yè)科技創(chuàng)新的成本，分擔(dān)研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。由于創(chuàng)新主體的分散，在這項(xiàng)工作上需要更加精準(zhǔn)的信息收集，和更加細(xì)致深入的走訪。