中科院科技战略咨询研究院：技术结构图谱2022（84页）.pdf

1、技术结构图谱Mapping Technology Structure技术结构图谱 202202第一章引言引言.1第二章研制方法一、专利分析数据.4二、技术结构图谱构建方法.5第三章技术结构及其演变一、技术结构图谱 20162021.11二、WIPO 分类体系在技术结构图谱的映射.18三、不同核心专利数据集构建的技术结构图谱的对比分析.21四、人工智能领域技术结构的演变分析.25第四章国家技术创新布局一、中国及科技发达国家整体技术研发活跃度.33二、中国及科技发达国家技术研发覆盖广度.35三、基于技术结构图谱观察中国及科技发达国家的技术布局.38四、中国及科技发达国家优势技术领域分析.42CON

2、TENTS第一章 引言03第五章热点技术领域分析一、手术器械.47二、智能诊察与监护.51三、通信网络.54四、光学与光电子.57五、锂离子电池.60六、智能汽车.63第六章结语结语.68附 录附录一.中国及科技发达国家技术研发活跃度排名前 10 的技术焦点.（含至少 10 件两方专利）.69附录二.20162021.年.WIPO.技术领域的技术焦点、专利数量统计.75附录三.中国及科技发达国家在 WIPO 技术领域中两方专利分析.76附录四.中国及科技发达国家在 WIPO 技术领域中技术焦点分析.7801第一章 引言第一章 引言2建设科技强国必须加强重大创新领域的战略研判和前瞻布局，加快科技

3、安全预警监测体系建设。为了解世界技术创新布局，把握未来科技发展方向和关键核心技术，中国科学院科技战略咨询研究院利用大数据分析和深度学习技术，从百万级世界专利中发现专利的文本规律，以揭示专利技术间隐藏的深层关联关系及结构特征。针对高影响力专利进行聚类分析，发掘全球领先机构聚焦的技术方向，构建了世界技术焦点数据库，并绘制描绘全球技术竞争态势的技术结构图谱。技术结构图谱，通过深度学习技术与可视化技术，以直观形象的可视化方法宏观展示错综复杂的专利技术间的结构特征，揭示了技术方向间的关联关系与发展态势。通过图谱可以快速、全面、客观地把握世界技术态势，遴选国际上重要的技术焦点、技术前沿等，评估世界主要国家

4、在这些技术焦点上的技术实力，寻找优势与差距方向等，为科学决策提供客观依据与数据支撑。中国科学院科技战略咨询研究院技术结构研究组自 2017 年开展相关研究，持续跟踪业界最前沿的机器学习技术，不断改进分析数据和分析方法，先后构建了两版“专利文本特征抽取模型”。第二版“专利文本特征抽取模型”，通过结合大量专利文本及专利特征信息的后训练，改进 Google.的 BERT 预训练模型，使之适用于专利文本。运用该模型，对遴选专利数据进行聚类，构建了高影响力专利技术的世界技术焦点数据库，同时，利用技术焦点间的关联关系绘制技术结构图谱。至 2023 年，研究组先后完成了 2012-2017 年、2014-2

5、019 年、2016-2021 年三个时期的技术焦点数据库构建与技术结构图谱绘制与解读分析工作，其中前两期报告的专利数据选用三方同族专利（同时在美国专利商标局、欧洲专利局、日本特许厅寻求保护的专利，简称“三方专利”），本期报告选取两方同族专利（同时在美国专利商标局、欧洲专利局寻求保护的专利，简称“两方专利”）作为底层数据。专利信息可以反映全球所有技术领域的最新发展动态和最活跃的创新技术，但如何从海量的专利数据中，构建合适的数据集来研制技术结构图谱一直是本研究的一项核心研究任务。技术结构图谱2021中我们沿用创新性评价的一个重要指标，即三方专利，作为底层数据，报告获得了很好的反响的同时，专家也提

6、出三方专利数据相对陈旧以及各国专利失衡的问题。技术结构图谱 2022研制过程中，研究团队力求回应专家关切，在进行严谨数据分析的基础上，结合专家研判，选用两方专利作为本期报告的底层专利数据。与三方专利相比，两方专利总量增加了一倍，且平均公开年“更年轻”提前了半年。同时，美国、欧洲和中国等国家和地区的头部企业无论是专利总量还是占比都有大幅增加。技术结构图谱 2022报告对公开日 2016-2021.年间的.600.654.件两方专利进行聚类，形成了12.293 个技术焦点。通过将技术焦点中的高维专利文本特征向量映射到二维空间中，可视化展现全球视野的技术结构图谱，直观形象地展示世界专利技术的结构特征