专利是创新的重要衡量要素，反映一个国家或地区的创新能力。11月17日，广州日报数据和数字化研究院（GDI智库）发布《粤港澳大湾区协同创新发展报告（2020）》（以下简称《报告》）。
《报告》以专利作为重要尺度，以发明专利、PCT专利、施引专利和同族专利为评价指标，挖掘粤港澳大湾区近五年（2015-2019年）的专利数据，对标纽约湾区、旧金山湾区和东京湾区，分析粤港澳大湾区（珠江东岸、珠江西岸和港澳地区）的科技创新情况、创新机构与行业优势、大湾区协同发展程度，展示粤港澳大湾区的综合创新能力、优势和不足，助力世界一流湾区建设。
发明专利
粤港澳大湾区发明专利总量居世界首位，但施引专利量不及其他湾区
发明专利是衡量一个国家或地区创新能力的重要指标。
数据显示，粤港澳大湾区发明专利总量自2015年起与另外三大湾区逐年拉大差距，2019年粤港澳大湾区的发明专利数量分别是东京湾区的2.38倍、旧金山湾区的5.72倍、纽约湾区的8.16倍。
2015—2019年五年间，粤港澳大湾区发明专利总量达128.76万件，位列世界四大湾区之首，且年均增长率常年保持在正增长，近三年增长率有所下降。
图1 四大湾区发明专利总量及增长率
报告用发明专利施引数与发明专利数的比值（发明专利施引数/发明专利数）来衡量该湾区发明专利的质量，比值越高表明该湾区的专利质量越高，比值小于1表明有部分专利未被引用。
四大湾区中，旧金山湾区发明专利施引数与发明专利数的比值最高，为2.93，其次是纽约湾区1.60，东京湾区与粤港澳大湾区的比值均小于1，分别为0.90和0.75。粤港澳大湾区发明专利质量有待进一步提升。
图2 四大湾区发明专利数与发明专利施引对比
2015-2019年，珠江东岸发明专利总量排名第一，约75.51万件，其次是珠江西岸49.50万件，港澳地区数量较少，约3.75万件。其中，广州、深圳、东莞、珠海及港澳地区发明专利总量五年内均保持正增长。
图3 粤港澳大湾区不同区域发明专利总量
广州、深圳、佛山、珠海、惠州、香港六地发明专利施引比发明专利数的值高于0.5，是粤港澳大湾区发明专利质量较优的创新城市。
表1 粤港澳大湾区各城市发明专利质量
随着电子信息技术、通信技术等产业的快速发展，粤港澳大湾区近五年发明专利主要以G类（物理）和H类（电学）为主，其占比分别为27.57%和28.28%，最少的为D类（防治、造纸），占比不到1%。
其中，G06F（电数字数据处理）、H04L（数字信息传输）、H04W（无线通信网络）、H04N（图像通信）、G06Q（专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法）、A61K（医用、牙科用或梳妆用的配制品）、G06K（数据识别；数据表示；记录载体；记录载体的处理）、H04M（电话通信）、F24F（空气调节；空气增湿；通风；空气流作为屏蔽的应用）、H01L（半导体器件）是粤港澳大湾区发明专利数量排名前10的IPC行业。
从行业结构方面对比，粤港澳大湾区与东京湾区和旧金山湾区较为相近，均重点发展G类（物理）和H类（电学），其次是A类（人类生活必需品）、B类（作业、运输）和C类（化学、冶金），纽约湾区的创新重点则为A类（人类生活必需品）和G类（物理）。
图4 世界四大湾区行业分类占比
PCT专利
近五年粤港澳大湾区PCT专利总量整体上升，但专利施引量较落后
PCT是《专利合作条约》（Patent Cooperation Treaty）的英文缩写，是有关专利的国际条约。区域的PCT专利数量可以反映一个区域的创新实力及区域内企业或机构参与国际竞争化的程度。
粤港澳大湾区PCT专利总量在四大湾区中位居第二，仅次于东京湾区。2019年，粤港澳大湾区PCT专利总量达27815件，约占我国PCT专利总量的47.15%[1]。2015—2019年粤港澳大湾区PCT专利总量保持上升趋势，但自2017年后增速有所放缓。其中，广州、深圳、东莞、佛山是粤港澳大湾区PCT总量位居前列的创新城市，近五年间均保持较快增长。
图5 四大湾区PCT专利数量对比
对比其他湾区，粤港澳大湾区专利施引数量方面较为落后，PCT专利施引数与PCT专利数的比值仅为0.34，与旧金山湾区、纽约湾区和东京湾区存在较大差距。
图6 四大湾区PCT专利施引数量
近五年，粤港澳大湾区PCT总量一直处于增长态势，但存在区域分布不均衡，各区域创新能力差别明显的问题。珠江东岸PCT专利总量优势明显，2015年—2019年，珠江东岸PCT专利总量达84306件，是珠江西岸（13678件）的6.38倍，港澳地区（5440件）的16.05倍；专利施引方面，港澳地区PCT专利施引数与PCT专利总量比值最高，其次是珠江东岸和珠江西岸。
图7 粤港澳大湾区分区域PCT数量对比
同族专利
粤港澳大湾区领先其他三大湾区
同族专利是在不同国家（或地区）、以不同（或相同）语言公开的与同一发明相关的专利文献的集合，又称作专利族。本报告中的同族专利是指德温特世界专利索引数据库(Derwent World PatentIndex)同族专利，简称DWPI同族专利。
近五年，粤港澳大湾区同族专利数量领先于其他三大湾区。其中2019年粤港澳大湾区同族专利数量达573628件，是东京湾区（122027件）的4.7倍，旧金山湾区（50863件）的11.28倍，纽约湾区（35195件）的16.30倍。近五年来，粤港澳大湾区同族专利数量一直处于增长态势，其中2015年—2018年每年增长率超20%。
图8 四大湾区同族专利
近五年，珠江西岸同族专利总量接近90万件，珠江东岸超110万件，港澳地区逾3.5万件，均保持增长状态。其中，广州、深圳、惠州、东莞、佛山是粤港澳大湾区近五年同族专利总量最多的五大创新城市。
图9 粤港澳大湾区同族专利数
行业分析
广州高等教育、医疗卫生实力雄厚
依据国民经济行业分类标准GB/T 4754—2017对粤港澳大湾区TOP500优势创新机构样本中的企业行业进行归类，入选企业样本的行业共11个类别，主要集中在第二、第三产业：制造业，科学研究和技术服务业，信息传输、软件和技术服务业，电力、热力生产和供应业，批发和零售业，商务服务业，卫生和社会工作，建筑业，金融业，交通运输、仓储和邮政业以及文化、体育和娱乐业。优势创新机构中，除企业外，还有多个高等院校、科研院所，对其统一设置为“高校和科研院所”。
2015—2019年间，“计算机、通信和其他电子设备制造业”“科学研究和技术服务业”“高校和科研院所”“信息传输、软件和信息技术服务业”“电气机械和器材制造业”是粤港澳大湾区优势创新机构数量最多的五大行业，数量占比均超过10%。
表2 粤港澳大湾区优势创新机构行业分布情况
2014-2018年五年间 TOP500优势创新机构相比，近五年粤港澳大湾区优势创新领先行业头部集聚效应更加明显；化学原料和化学制品制造业、汽车制造业等多个门类的入选机构有所增加；科技服务行业规模扩张明显，科学研究和技术服务业类机构数量较上期增长26.26%。
新兴科技产业仍是粤港澳大湾区创新优势最明显的行业，其中，超7成新兴科技重新机构集中在广州、深圳。制造业创新优势仅次于新兴科技产业，深圳、佛山、广州、东莞在粤港澳大湾区制造业优势创新机构数量中排名前四。
图10 粤港澳大湾区优势创新机构新兴技术产业分布情况
图11 粤港澳大湾区优势创新机构各类制造业分布情况
粤港澳大湾区TOP500优势创新机构中，珠江东岸数量占比最多，共计252家机构入选，其次是珠江西岸218家，港澳地区30家。其中，广州、深圳是粤港澳大湾区高校和科研院数量最多的两大创新城市，广州的集聚效应尤为明显，高校和科研院所数量在粤港澳大湾区占比超五成；医疗卫生方面，广州表现突出，卫生和社会工作优势创新机构数量在粤港澳大湾区占50%；超7成电子信息相关领域集中在珠江东岸，其中深圳占绝对优势。
图12 粤港澳大湾区优势创新机构地区情况
跨城市合作
广州、深圳双核驱动，佛山、东莞等多中心环绕发展
城市间发明专利联合申请是不同创新主体间协同互动与创新联系的重要体现，报告以跨城市发明专利合作率为衡量标准，探究粤港澳大湾区不同创新主体间协同创新发展的成效。
广深、广佛、深莞、港深、澳珠是粤港澳大湾区内合作最为紧密的创新城市。其中，广深两地跨城市专利合作率达6.59‰，合作涉及电子通信、人工智能、生物医药等多个领域。广深港澳科技创新走廊已汇集广州科学城、广州国际生物岛园区、东莞松山湖、深圳高新区、深圳湾超级总部基地等多个核心创新平台，并集聚了华为、腾讯、华大基因、广汽、广药等一批具有国际竞争力的高新技术企业，具有基础产业链完备、市场孵化能力强、创新生态氛围浓厚等特点，如何进一步突出各自产业优势，明确发展定位和功能布局，加快两地创新资源流动是未来广深发展亟需突破的问题。
图14 广州与大湾区其他城市专利合作率
广佛两地跨城市专利合作率为6.89‰，合作涉及信息技术服务、科学研究和技术服务、电气机械和器材制造、医药制造等多个领域，体现优势互补、资源共享的协同创新发展趋势。广佛是全国首个也是唯一的“双万亿”同城化城市组合，在广佛同城新阶段，解决公共服务一体化、寻求共同利益是未来面临的挑战。
图13 佛山与大湾区其他城市专利合作率
深莞两地跨城市专利合作率为4.54‰，合作涉及电子信息、互联网等领域。深莞“深度融合、一体联动”已成为新的发展趋势，华为、OPPO、VIVO、大疆创新科技、康佳集团、碧桂园等一大批企业在深莞两地跨城布局。随着产业拓展、城市承载能力不断提升，未来深莞将联动形成具有全球竞争力的电子信息和互联网产业集群，如何加快两地创新资源流动，破除产业发展壁垒是未来深莞协同创新发展的关键。
图15 深圳与大湾区其他城市专利合作率
港深是粤港澳大湾区内合作最紧密的两大创新城市，两地跨城市专利合作率达46.68‰，合作涉及数字创意、文化、医疗、金融等多个领域。港深两地已有多年的合作基础，2019年港深两地经济总量约占粤港澳大湾区的45%，未来两地在创新及科技、金融服务、专业服务、跨境建设等诸多领域将有更紧密的合作。如何更好地处理生产要素跨境高效流动、行政和经济管理体制存在差异等问题是未来港深合作需要应对的挑战。
图16 香港与大湾区其他城市专利合作率
澳珠两地跨城市专利合作率达12.55‰，合作涉及科技创新、人才培养、创新创业、医疗卫生、文化研究等领域。珠澳双方已签署加快澳珠极点建设的相关合作备忘录，双方将在创新教育、前沿科技、优质医疗与医学研究等领域开展深度合作。进一步提高澳珠极点经济总量、“由点及面”推进企业创新发展与产业链延伸是是未来珠澳合作需要面对的问题。
图17 澳门与大湾区其他城市专利合作率
数据来源：专利数据统计来源于科睿唯安（Clarivate Analytics）专利数据库（2015年—2019年）。
注：
[1]中国新闻网.知识产权局：2019年中国PCT专利申请跃居世界第一[EB/OL]. http://www.chinanews.com/gn/2020/04-23/9165492.shtml,2020-4-23.
[2]广州日报数据和数字化研究院（GDI智库）.粤港澳大湾区协同创新发展报告（2019）[EB/OL]. http://www.gzgddi.com/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=17&id=312