基于专利视角的山西区块链技术创新现状分析_李彦勇.pdf

基于专利视角的山西区块链技术创新现状分析李彦勇1，郭昌欣2，朱少英1（1.山西大同大学，山西大同037009；2.山西开放大学，山西太原030027）摘要十四五规划中区块链产业成为我国数字强国目标实现的七大支柱产业，区块链技术应用将开启一次重大的时代转型，机遇千载难逢。山西作为中部欠发达地区，必须抢抓数字经济机遇，实现“换道超越”。在此背景下，研究山西区块链产业发展现状、问题和对策，具有较强的现实意义。通过创新性地运用大数据爬虫技术获得了五万多条的区块链技术相关专利数据，并结合比较分析的方法，基于专利视角对山西省区块链技术创新现状进行了分析，并通过与全国和重点省份的比较分析，发现了山西省区块链技术创新中存在的问题，提出了进一步促进山西区块链技术创新的合理化建议。关键词区块链；数字经济；技术创新中图分类号F49；F273.1文献标识码A文章编号1009-6043（2023）08-0036-04作者简介李彦勇(1978)，山西广灵县人，硕士，讲师，研究方向：数字经济与管理，创新管理，企业社会责任；郭昌欣(1982)，女，新疆阿克苏人，硕士，副教授，研究方向：数字金融，绿色金融，企业社会责任投资；朱少英(1970)，山西原平人，博士，教授，研究方向：创新管理，企业研发与技术创新。基金项目山西省哲学社会科学规划项目：区块链技术赋能山西数字经济发展(2020YY182)；山西省哲学社会科学规划项目：产学研协同创新服务山西煤机装备制造企业转型升级研究(2021YY166)；山西省哲学社会科学规划课题：山西省低碳科技创新政策体系研究(2022YJ164)。第 2023 年第 8 期（总第 564 期）商业经济SHANGYE JINGJINo.8，2023Total No.564一、引言2019 年，习近平总书记在第十八次中央政治局集体学习会上强调，要加快区块链技术和产业创新发展，大力推动区块链融合和经济社会发展；2020 年 10 月，十九届五中全会制定的 十四五规划纲要 在“加快数字发展，建设数字中国”篇章中，区块链被列为“十四五”七大数字经济重点产业之一，迎来创新发展新机遇。区块链已经成为数字经济发展和数字中国建设的重要载体，并且首次被列入国家五年规划。这表明，区块链技术的集成应用将在数字工业化和产业数字化进程中发挥越来越重要的作用，可以说区块链产业发展已成为中国国家战略的重要组成部分。区块链技术应用将开启一次重大的时代转型，该技术是第四次工业革命的核心，这种重大的时代转型机遇千载难逢。处于中部地区的山西省，属于欠发达地区，产业发展模式中的传统跟跑发展方式已经限制了山西的发展，要想实现“换道超越”，必须抢抓数字经济机遇，而区块链技术作为“新基建”将成为数字经济发展的新动能。因此，以山西区块链技术创新发展现状为研究切入点，具有较强的现实意义。二、区块链技术基本概念和技术起源2008 年 10 月中本聪提出比特币概念使用分布式理论和点对点等网络技术，采用创新的区块链结构来维护账本，引入可靠性理论和经济博弈机制，并充分利用现代密码学成果，首次从实践意义上实现了去中心化的开源数字货币系统，随后 2008 年 11 月提出初版的比特币系统1。比特币系统经过多年自动运行后，其底层支撑技术区块链被抽象提取出来，开始进入了公众的视野，其应用价值被快速挖掘和释放，区块链核心技术主要包括：(1)区块链+链结构；(2)分布式计算和存储技术；(3)现代密码学技术(4)点对点对等网络；(5)共识算法；(6)智能合约。2015 年 5 月，工信部电子标准研究院发布了 区块链参考架构标准，对区块链技术做出的定义。区块链技术是一种在对等网络环境下，通过透明和可信规则构建，不可伪造不可篡改的，可追溯的跨链式数据结构，实现事务处理的模式创新，有效建立起参与主体间的信任关系，实现点对点的价值转移。三、研究数据选取研究者参考了大量区块链专利分析的论文，发现论文多数运用了德温特、智慧芽和 Innojoy(大为)等专利数据搜索引擎，搜索区块链相关的发明专利、实用新型专利2-5。在结合数据资源可得性的基础上，研究者选择大为(In-nojoy)专利搜索引擎，该专利库集合了全球 100 多个国家的专利数据。在搜索关键词选择过程中，参考了葛亮、张亚东和张维冲等2-3论文中搜索关键词，设定了如下关36-DOI:10.19905/ki.syjj1982.2023.08.030申请人专利数量山西特信环宇信息技术有限公司太原理工大学精英数智科技股份有限公司山西警察学院中国移动通信集团山西有限公司国网山西省电力公司信息通信分公司山西哆贝网络科技有限公司国网山西省电力公司营销服务中心山西晋合思创信息科技有限公司太原科技大学中北大学山西大学合计2215933222222268键词：区块链、智能合约、共识算法，并用这些关键词对专利库中名称、摘要和权利项等中文专利进行搜索，搜索时间为 2022 年 12 月底,经过结合 IPC 分类、人工筛查和爬虫技术，最终共获得了 54976 份区块链专利数据。结合专利数据中的申请类型、申请年份、申请地址等数据值，通过我国和山西省的专利数据特征数值的比较分析，探析了全国和山西省区块链技术创新的现状。四、中国区块链相关技术专利申请现状分析我国区块链类型分布数据看，共计 54976 的区块链相关专利中，其中有 52951 件的专利属于发明专利，占比为 96.3%。剩下的 3%和 0.7%分别是实用新型、外观专利，由于区块链产业本身技术性较强的特征，这也导致我国企业研发主要集中在发明专利类。从图 1 可以看出，我国区块链专利申请量，经历了萌芽期到快速发展的时期。2014 年以前可以看成是萌芽期，相关专利申请书都维持在个位数，这距离中本聪 2008 年发表论文6过去了仅不到 6 年时间。2015 年以后即进入了快速发展时期，我国的区块链相关专利申请量快速增加，特别是 2017 和 2018 年的年增长量分别达到了 23%和28.9%，2020 年虽然增速有所放缓，增长率为 16.6%，但总申请数却突破了 13876 件，成为近十年申请数的波峰。2021 年和 2022 年我国区块链专利申请总数和增速进一步放缓，企业和科研机构专利申请热情下降，这可能跟全球新冠疫情下的经济增长放缓有关。从专利申请单位来看，表 1 则反映了 IT 企业是区块链专利研发和申请的主力军，阿里巴巴和腾讯在专利申请量上遥遥领先，但其中也涌现出了不少深圳壹账通、杭州复杂美、杭州趣链等新兴中小企业。总体上看，相关机构十分重视区块链技术的创新活动，特别是我国大型的IT 企业更为重视这方面的研发，我国企业在区块链专利研发和布局方面竞争激烈。五、山西省区块链相关技术专利创新现状分析(一)区块链专利申请数量现状截至 2022 年 12 月末，根据专利申请单位所在地点，在 5 万多项区块链专利中，山西省仅有 144 项，其中发明专利 138 项，占 95.8%，实用新型专利 6 项，占比仅为 4.2%。从专利申请数量变化趋势看，2017 年山西才开始研发出区块链相关专利，比全国的时间要晚 2 年。此后，山西区块链专利数不断快速增长，特别是 2020 年山西区块链专利增长总量和速度开始加快，2020 年总量达到 45项，增速达到了 20.4%。从与各省的比较来看，在全国各省、直辖市的区块链专利数排名中(见表 2)，仅位列 21 名，比相邻省份均要少(陕西(629 项)、河北(229 项)、河南(313 项)。从表 2 各省区块链专利分布区域来看，主要聚集在我国以下四个区域：珠三角聚集区占比 36.4%，排名第一；环渤海聚集区占比为 25.96%，排名第二；长三角聚集区占比达 24.20%，排名第三；川湘黔聚集区占比 5.58%，排名第四。这四个区域的专利量占到了全国区块链专利数的92.14%，山西省占比仅有 0.26%。图 1 2013 年2022 年我国区块链专利申请数量变化趋势注释：2022 年数据截至 12 月底表 1 我国区块链专利申请人专利数排名前十名列表申请人专利数量腾讯科技(深圳)有限公司平安科技(深圳)有限公司支付宝(杭州)信息技术有限公司阿里巴巴集团控股有限公司中国联合网络通信集团有限公司深圳壹账通智能科技有限公司杭州复杂美科技有限公司平安国际智慧城市科技股份有限公司平安普惠企业管理有限公司杭州趣链科技有限公司合计23171497147310477336805785775004869888图 22017 年2022 年山西省区块链专利申请数量变化趋势表 2 我国各省区块链专利数排名排名省(市、区)专利数量排名省(市、区)专利数量12345678910111213141516广东北京浙江上海江苏山东四川福建湖北安徽陕西湖南河南辽宁云南河北1311288994886275325321281125580875363062952931323323022917181920212223242526272829303132天津江西广西贵州山西黑龙江台湾吉林香港内蒙古新疆甘肃宁夏青海重庆西藏2131931811751441151107361554336201384表 3 山西省区块链专利申请人专利数排名前 12 名列表李彦勇，郭昌欣，朱少英：基于专利视角的山西区块链技术创新现状分析37-(二)区块链专利申请人情况分析从表 3 看，山西省区块链专利超过一半是由上述前12 名申请人发明和申请，其中高校占到了 41.7%以上，另外前三位山西特信环宇、太原理工大学和精英数智的专利数达到 46 项，占全部 144 项专利的 31.9%。太原理工大学作为省内理工类一流高校，其对新技术的研发能力不容小觑。总体上看，山西省区块链技术创新表现为主要集中在传统的高校实验室，但各个机构之间的合作相对较少(见表 4)，合作主要产生在母公司和分公司之间，特别是企业和高校之间的合作为零，在区块链领域的产学研结合略显不足。(三)山西区块链技术分类特征国际专利分类(IPC)可以探析专利所属的行业，因此研究者根据 IPC 分类小组，对 144 项专利所属的 IPC 进行了统计。表 5 分析可知，山西区块链技术研究的热点主要集中在 G06Q、G06F 和 H04L 三个小类，主要集中在数据处理系统、电数字数据处理和数字信息的传输这些热点技术，这跟全国区块链专利研究技术热点是相一致的，这说明虽然山西省专利总量不多，但研发专利也符合了当下区块链技术的研究热点。(四)山西区块链技术创新过程中存在的不足1.企业研发积极性低，区块链专利数量少研发专利仅位列全国 21 名，比相邻省份均要少(陕西(629 项)、河北(229 项)、河南(313 项)。这跟山西区块链企业整体规模小，研发投入大、见效慢有关。从全国数据看，区块链专利研发大户均是国内互联网等领先企业，企业研发是区块链专利成果的主要推动力。因此，只有通过政府补贴和激励降低企业研发成本，才能提高企业研发积极性，进而推动山西省区块链研发水平的提高。2.研发组织间研发合作少专利数据分析表明，山西省在专利研发过程中，相互合作少，在 144 项专利中仅有 10 项涉及了合作研发，还有近一半的合作是发生在总公司和分公司之间，参与合作的企业主体仅仅有不到 10 家，这些信息都反映山西在区块链技术研发过程中，开放式创新少，更多的是在企业和组织内部的封闭式研发和创新。3.专利质量不高，缺少与客户需求角度的研发山西整体专利质量不高，被引用少，缺少与客户需求结合的研发。由于山西的研发更多表现为本地高校研发人员主导推动型，高校研发人员往往理论技能扎实，但高校教师特别是工科老师与企业联系少，无法实现从客户需求到创新创意选择再到技术模型构建的研发模式。较少获得一线销售人员反馈回来的客户需求，在创新产生的模糊前段和测试反馈两个阶段跟市场需求脱节。六、提升山西区块链技术创新速度的建议(一)构建省级研发补贴和奖励制度，提高企业研发积极性山西区块链企业整体规模小，研发成本高，企业研发积极性不高。为降低企业研发成本，提高企业研发积