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粤港澳大湾区协同创新发展报告(2018)

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粤港澳大湾区协同创新发展报告(2018)

广州日报数据和数字化研究院

 

1. 引言

粤港澳大湾区建设是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的国家战略。党的十九大报告指出,要支持香港、澳门融入国家发展大局,以粤港澳大湾区建设、粤港澳合作、泛珠三角区域合作等为重点,全面推进内地同香港、澳门互利合作,制定完善便利香港、澳门居民在内地发展的政策措施。
今年全国“两会”期间,习近平在参加广东代表团审议时强调,要抓住建设粤港澳大湾区重大机遇,携手港澳加快推进相关工作,打造国际一流湾区和世界级城市群。今年的全国“两会”《政府工作报告》首次将“粤港澳大湾区”纳入“区域协调发展战略”,提出要扎实推进区域协调发展战略,出台实施粤港澳大湾区发展规划纲要,全面推进内地同香港、澳门的互利合作。
世界湾区经济,是带动全球经济发展的重要增长极和引领技术变革的领头羊。放眼全球,国际一流湾区主要包括纽约湾区、旧金山湾区、东京湾区,其中纽约湾区以金融湾区著称,旧金山湾区誉为科技湾区、东京湾区则以产业湾区闻名全球。
数据显示,2014至2017年,粤港澳大湾区GDP实现“四连增”,总量达10.07万亿元,占全国的12.17%;常住人口6333.89万,占全国的4.56%;进出口贸易额是东京湾区的3倍以上,区域港口集装箱吞吐量是世界三大湾区总和的约4.5倍;从产业看,香港是国际金融中心和自由贸易港,澳门的会展和旅游服务高度发达;湾区内的广东9城市既是科技创新中心、金融中心,也是国际航空航运枢纽,世界制造业中心;从交通看,随着广深港高铁、港珠澳大桥的开通,粤港澳大湾区打造1小时宜居湾区的条件更加成熟。
粤港澳大湾区已具备打造国际一流湾区的条件。

 

2. 概要与说明

2.1 概要

创新是第一动力,是推动一个国家、一个民族向前发展的重要力量。通过对区域创新能力的科学评价,可以彰显区域在创新能力方面的现状,以及优势和不足,从而为政府、机构、企业等实施区域创新战略、提升区域创新能力提供决策参考。
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。报告将专利作为衡量粤港澳大湾区创新能力的重要尺度,以创新维度为重要评价指标,挖掘分析粤港澳大湾区近五年(2013年至2017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(湾区东岸、湾区西岸、港澳地区)创新机构与行业优势,展示粤港澳大湾区的创新能力现状,以及不足和优势,为粤港澳大湾区建设世界一流湾区寻找途经和方向。

2.2 说明

报告聚焦发明专利、PCT专利、施引专利、同族专利等4大评价指标,通过对标纽约湾区、旧金山湾区、东京湾区的创新能力,重点剖析粤港澳大湾区9+2座城市的创新能力和创新协同能力。
数据来源:报告使用科睿唯安(Clarivate Analytics,原汤森路透知识产权与科技业务)专利数据库(年限区间分布为2013年—2017年),对纽约湾区、旧金山湾区、东京湾区和粤港澳大湾区近5年的专利数据进行统计。
机构遴选:为分析粤港澳大湾区创新机构和行业,通过汇总各城市近三年(2015年—2017年)的专利总数,按专利所属创新机构,统计各创新机构专利总数,排序截取前50名,共选取粤港澳大湾区的500个创新机构(包括高校、研究院和研究所),具体分布如下:广州50家、深圳50家、珠海50家、佛山50家、惠州40家、东莞50家、中山50家、江门50家、肇庆50家和香港50家,澳门10家(惠州、澳门机构数量体量不大,适当减少遴选机构)。
 

3. 创新

报告以发明专利、PCT专利、施引专利、同族专利4项数据为评价指标,首次将纽约湾区、旧金山湾区、东京湾区的创新能力纳入评价,通过对标分析粤港澳大湾区及其东岸、西岸和港澳地区创新机构所在行业分布,挖掘分析粤港澳大湾区在专利数量、创新机构分布和创新机构优势行业等发展情况。

3.1 发明专利

发明专利是衡量一个国家或地区科技创新能力的重要指标。报告统计分析粤港澳大湾区9+2座城市发明专利总量,并与纽约湾区、旧金山湾区和东京湾区的发明专利总量进行对比。

3.1.1 粤港澳大湾区发明专利总量

数据显示,2013年—2017年粤港澳大湾区发明专利总量由71037件增加到258009件,呈持续上升趋势,但在年增幅上呈现波动状,2013年—2017年增幅分别为15.01%、45.85%、49.67%、24.92%、33.19%。从年均增幅分析,近5年粤港澳大湾区发明专利总量年均增幅为33.10%,其中增幅最高的为2015年,达到49.67%。从增量角度分析,2017年粤港澳大湾区达到近五年来最高值,总量增加近6.43万件。

以三个区域分析,湾区东岸(深圳、东莞、惠州)的发明专利数量多于湾区西岸(广州、珠海、佛山、中山、江门、肇庆)和港澳地区(香港、澳门)。

近五年数据显示,湾区东岸年均增长率为27.47%,湾区西岸为54.10%,港澳地区为7.33%。总量上,2017年湾区东岸的发明专利总量约为西岸1.5倍,湾区东岸总量达15万件以上,湾区西岸总量则接近10万件,港澳地区发明专利总量的增长量达到近五年的高峰。

3.1.2 四大湾区发明专利数量对比

以近五年数据分析,粤港澳大湾区的发明专利总量处于上升趋势,旧金山湾区、纽约湾区前两年处于上升趋势,近三年则处于下降趋势,东京湾区近四年呈现持续下降趋势。2017年,粤港澳大湾区的增长率为33.19%,东京湾区为-0.38%,旧金山湾区为-1.86%,纽约湾区为-3.73%,同时显示粤港澳大湾区在发明专利总量上与其他三湾区逐渐拉开距离:粤港澳大湾区2017年发明专利总量达25.80万件,东京湾区、旧金山湾区、纽约湾区分别为13.91万件、5.44万件、3.96万件。

数据显示,2013年—2017年粤港澳大湾区的发明专利总量均高于旧金山湾区。2013年粤港澳大湾区的发明专利总量与旧金山湾区的发明专利总量差距不大,到2015年差距扩大到2.7倍,2017年差距进一步扩大,前者发明专利总量为后者的4.7倍。

2013年和2014年粤港澳大湾区的发明专利总量均低于东京湾区的发明专利总量,2013年为东京湾区的46.15%,2014年为东京湾区的68.82%。此后三年,粤港澳大湾区的发明专利总量超过东京湾区的发明专利总量,2016年约为东京湾区的1.4倍,2017年差距进一步增大,约为东京湾区的1.9倍。

2013年—2017年粤港澳大湾区的发明专利总量超越纽约湾区,2013年粤港澳大湾区的发明专利总量约为纽约湾区的1.6倍,2015年为3.7倍,2017年达到6.5倍。

3.1.3 四大湾区发明专利行业分布对比

按照国民经济行业分类与国际专利分类(IPC)方法将各湾区的发明专利进行分类,各分类号对应类别如下:

粤港澳大湾区近五年发明专利主要以H类(电学)为主,其占比达32.33%,其次为G类(物理),占比为25.22%,占比最少的为D类(纺织,造纸)。东京湾区近五年发明专利同样以H类为主,占比29.00%;旧金山湾区以G类(物理)为主,占比39.72%;纽约湾区以A类(人类生活必需品)为主,占比25.91%。根据8类发明专利的占比数据,其占比标准差最小(0.091)的为纽约湾区,即纽约湾区的发明专利数量在各分类的分布上较为均衡,标准差最大(0.146)的为旧金山湾区,其发明专利集中于G和H两类,粤港澳大湾区和东京湾区的标准差均约为0.102。

旧金山湾区G类(物理)占比为39.72%,比排名第二的东京湾区高出12个百分点;纽约湾区A类(人类生活必需品)占比为25.91%,比排名第二的旧金山湾区高出14个百分点,美国两大湾区在发明专利的行业分布上都有各自的特点。
与其他三个湾区对比,粤港澳大湾区的发明专利总量在各类别分布上较占优势(占比排名第一)的为D类(纺织,造纸)、E类(固定建筑物)、F类(机械工程,照明,加热,武器,爆破),相比之下较为薄弱(占比排名第三及以下)的为A类(人类生活必需品)、C类(化学,冶金)、G类(物理)。
 

3.2 PCT专利

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。根据PCT的规定,专利申请人可以通过PCT途径递交国际专利申请,向多个国家申请专利。

3.2.1 粤港澳大湾区PCT专利总量

以PCT专利数量分析,2013年—2017年,粤港澳大湾区东岸PCT专利数量多于湾区西岸和港澳地区,但湾区西岸的PCT专利数增长率呈现平稳增长态势,2017年出现较大幅度增长;湾区东岸PCT专利数增长率波动较为明显,2015年出现较大幅度下跌,2016年、2017年增长率趋于平稳。港澳地区PCT专利数量相对较少,年均在1100件以内,2013年和2014年出现负增长,2015年、2017年出现较大幅度增长。

 
以PCT专利年复合增长率分析,10座城市中东莞以38.50%位列第一,其次是佛山、广州、澳门、深圳(考虑到2017年肇庆的PCT专利数为零,因此不列入比较)。

3.2.2 四大湾区PCT专利数量对比

近五年数据显示,粤港澳大湾区的PCT专利总量处于上升趋势,东京湾区PCT专利总量保持平稳,旧金山湾区前三年处于下降趋势,近两年则处于上升趋势,纽约湾区前两年处于上升趋势,近三年则处于下降趋势。2017年,粤港澳大湾区PCT专利总量达到2.14万件,东京湾区、旧金山湾区、纽约湾区分别为2.86万件、0.72万件、0.8万件,粤港澳大湾区总量在四大湾区中排名第二。在增速上,2014到2017年粤港澳大湾区PCT专利增长速度均大于其它三大湾区,2017年粤港澳大湾区的增长率为31.95%,东京湾区为0.13%,旧金山湾区为5.01%,纽约湾区为-3.11%,粤港澳大湾区在PCT专利上发展趋势良好。

数据显示,2013年—2017年粤港澳大湾区的PCT专利总量除2013年外均高于旧金山湾区。2013年粤港澳大湾区PCT专利总量与旧金山湾区相当,为旧金山湾区的95%,到2014年粤港澳大湾区PCT专利总量约为旧金山湾区的1.5倍,2016年为2.4倍,2017年达到3倍。

2013年—2017年粤港澳大湾区的PCT专利总量低于东京湾区的PCT专利总量均低于东京湾区的PCT专利总量,2013年为东京湾区的33%,2014年为东京湾区的42%。近两年来差距有所减少,2016年为东京湾区的57%,2017年差距进一步减小,为东京湾区的75%。

2013年—2017年粤港澳大湾区的PCT专利总量除2013年外均高于纽约湾区。2013年粤港澳大湾区的PCT专利总量为纽约湾区的87%,到2015年粤港澳大湾区的PCT专利总量约为纽约湾区的1.4倍,2017年差距进一步变大,粤港澳大湾区的PCT专利总量约为纽约湾区的2.7倍。

3.3 施引专利

施引专利是指专利被引用的次数。被引次数是指观测专利被后续引用的次数,被引次数反映专利的质量,被引次数高的专利往往代表专利质量高。
在施引专利数量上,以近五年的数据分析,粤港澳大湾区尽管发明专利数量超过旧金山湾区、东京湾区、纽约湾区,但在施引专利数量上却不及其他湾区。
数据显示,2013年—2017年粤港澳大湾区的发明专利施引数量低于旧金山湾区,其中2013年、2014年、2016年较为明显。2013年粤港澳大湾区的发明专利施引数为旧金山湾区的22.82%,2015年差距有所缩小至39.52%,2016年再次降至22.81%;2017年差距再次缩小至43.61%。

2013年—2017年粤港澳大湾区的发明专利施引数量低于东京湾区,2013年粤港澳大湾区的发明专利施引数为东京湾区的22.94%,2016年差距加大为7.79%,2017年差距缩小为46.76%。

2013年—2017年粤港澳大湾区的发明专利施引数量低于纽约湾区。2013年粤港澳大湾区的发明专利施引数为纽约湾区的46.37%,2016年差距变大为14.95%,2017年差距缩小为84.34%。

3.4 同族专利

同族专利是在不同国家(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DWPI同族专利)

3.4.1 粤港澳大湾区同族专利数量

以粤港澳大湾区区域分析,2013年—2017年,粤港澳大湾区东岸的DWPI专利数量多于湾区西岸和港澳地区,其中2017年东岸总量达21.87万件,西岸达17万件,同比上年度均增加了5万件。港澳地区DWPI专利相对较少,2017年约有6500件;在增长幅度上,湾区东岸和西岸都呈现逐年增长态势,但西岸增长率明显高于东岸,2014年增长率一度超过70%,港澳地区增长较慢,2014年出现负增长。

 
在年复合增长率上,湾区西岸表现最为突出的是佛山,达79.24%,其次是江门和广州,分别为62.39%、55.54%;湾区东岸,惠州表现明显,深圳的年复合增长率低于东莞和惠州;澳门由于专利体量小,增长率高于香港。

 

3.4.2 四大湾区同族专利数量对比

从近五年的数据看,粤港澳大湾区一直维持增长趋势,东京湾区从2014年开始出现负增长,旧金山湾区、纽约湾区自2015年也出现负增长,粤港澳湾区在同族专利上的发展趋势较好,并逐渐与其他湾区拉开距离。2017年,粤港澳大湾区同族专利数为39.77万件,东京湾区同族专利数(11.60万件)是其三分之一,旧金山湾区(4.49万件)是其近九分之一,纽约湾区为3.24万件。

数据显示,2013年—2017年粤港澳大湾区的同族专利总量高于旧金山湾区。在2013年粤港澳大湾区的同族专利总量约为旧金山湾区同族专利的1.9倍,2015年差距扩大为4.9倍。2016年、2017年差距进一步变大,2016年为6.5倍,2017年为8.8倍。
2013年—2017年粤港澳大湾区的同族专利总量除2013年外均高于东京湾区。在2013年粤港澳大湾区的同族专利总量为东京湾区的84%。2014年约为东京湾区的1.2倍,2015年为东京湾区的2倍。2016年、2017年差距进一步增大,2016年约为2.5倍,2017年约为3.4倍。

2013年—2017年粤港澳大湾区的同族专利总量远高于纽约湾区。在2013年粤港澳大湾区的同族专利总量约为纽约湾区的3倍,2015年粤港澳大湾区的同族专利总量约为纽约湾区的7倍,2017年差距进一步变大为12倍。

3.5 创新机构行业分析

3.5.1 创新机构总体分析

以2015年—2017年近三年粤港澳大湾区各城市发明专利总量为依据,按发明专利所属创新机构归类汇总,遴选粤港澳大湾区各城市发明专利数在前50名的机构(由于各城市主导产业类型不同,个别城市机构数量体量不大,因此选取机构数量少于50名,其中惠州选取前40名机构,澳门选取前10名机构),组成500个创新机构样本。对样本所在行业分类按照国民经济行业划分,包括:电气机械和器材制造业,计算机、通信和其他电子设备制造业,信息传输、软件和信息技术服务业,电力、热力的生产和供应业等21个分类。需要特别指出的是,高等院校也是城市创造能力的主要来源之一,在创新机构行业分类上统一设置为“高等院校”。
根据国民经济行业划分,统计数据显示,在500个样本中,创新机构所在行业最多的是电气机械和器材制造业,共100个机构,占比20%,比2014—2016年的占比降低了2.55个百分点;其次是计算机、通信和其他电子设备制造业,共96个机构,占比19.20%,比2014—2016年降低了2.76个百分点。以上为占比超过10%的两个行业,共占39.20%,说明粤港澳大湾区近四成的创新机构属于电气机械和器材制造业以及计算机、通信和其他电子设备制造业。
占比第三位的是科学研究和技术服务业,占比9.20%,比2014—2016年的行业占比排名提升了3位。紧接着为高等院校,共45个,占比9.00%,高等院校中广州占了13个。排在五位的为信息传输、软件和信息技术服务业,共30个机构,占比6%。

珠江三角洲地区是全球制造业中心,制造业产业具有独特的优势。数据显示,500个入围创新机构行业分布中共有324个隶属制造业,占入围创新机构的64.80%。

3.5.2湾区西岸、湾区东岸和港澳地区具体分析

数据显示,湾区西岸共计300家创新机构入围,分布在20个行业。其中,电气机械和器材制造业(71家),计算机、通信和其他电子设备制造业(35家),科学研究和技术服务业(31家)居于前三位,高等院校位列第四(28家),通用设备制造业和信息传输、软件和信息技术服务业并列第五(15家)。
湾区西岸的广州高等院校表现强劲,在500个样本中有45所高校,其中广州13所,且发明专利数在广州的创新机构中处于领先地位;湾区西岸制造业优势明显,有191家机构入围,占比63.67%。

湾区东岸共计140家创新机构入围,分布在16个行业,其中,计算机、通信和其他电子设备制造业(50家)位居第一,电气机械和器材制造业(22家)位居第二,信息传输、软件和信息技术服务业、科学研究和技术服务业(11家)并列第三。
湾区东岸的计算机、通信和其他电子设备优势明显,深圳、东莞、惠州分别有30%、36%、42.5%的机构集中在计算机、通信和其他电子设备制造业。电气机械和器材制造业方面,东莞、惠州占比最大达20%。

港澳地区共遴选60家创新机构(考虑到澳门主要以商务服务业为主,发明专利数偏少,澳门仅选择10 家),主要分布在15个行业,其中计算机、通信和其他电子设备制造业(11家),高等院校(9家),电气机械和器材制造业(7家),商务服务业(6家),橡胶和塑料制品业(5家)。电气机械和器材制造业全部分布在香港,橡胶和塑料制品业和计算机、通信和其他电子设备制造业主要分布在香港,高等院校香港共有6所、澳门3所。

粤港澳大湾区城市群优势行业主要集中在13个行业,以制造业和服务业为主。其中计算机、通信和其他电子设备制造业入围8个城市的TOP3行业,东莞该行业占比达到36%,深圳占比达到30%;电气机械和器材制造业也入围8个城市的TOP3行业,其中佛山(50%)江门(32%)、和中山(26%)的占比位列前三。科学研究和技术服务业入围6个城市的TOP3 行业(超越2013年—2016年仅广州入围),广州达到16%。
仅以入围的高等院校数量分析,澳门和广州表现最为显著,澳门为30%、广州为26%,其次是香港为12%(但并不代表香港和广州的高等院校创新能力弱于澳门)。金属制品业入围3个城市的TOP3行业,以江门为代表占比最高为12%。信息传输、软件和信息技术服务业入围2个城市的TOP3行业,以深圳为代表占比最高为18%。

3.5.3 传统行业、新兴行业等湾区表现

为深入探索传统行业、新兴行业和为地方提供科研智力支持的机构(包括高校、科研院所等)在湾区西岸、东岸和港澳地区的表现,做如下分类并通过热力图展示:
(1)新兴行业包括计算机、通信和其他电子设备制造业和电气机械和器材制造业等2个行业。
数据显示,近三年(2015—2017年)新兴行业专利总量共238227件。其中超五成的专利总量集中于深圳,共计121699件,其次为佛山,共38506件,占16.16%,紧接着为东莞(25929件)、珠海(24179件)和惠州(10265件)。近三年,湾区东岸共计专利15.79万件,深圳占77.08%,湾区西岸共7.74万件,佛山占比近五成,港澳地区共计2944件,其中98%集中于香港。

(2)科研智力支持包括高等院校和科学研究和技术服务业。
数据显示,近三年粤港澳大湾区在科研智力支持方面的专利总量共计72803件,广州和深圳在科研智力支持方面的专利占比超八成。其中广州最多,共35218件,占整个湾区的48.34%,其次为深圳(25451件),占比34.96%。近三年来,湾区东岸科研智力支持方面的专利共计2.74万件,深圳占了93%,湾区西岸共计4.25万件,广州占比82.93%,港澳地区共计2984件,其中99%集中于香港。

(3)传统行业包括化学原料及化学制品制造业,橡胶和塑料制品业,电力、热力的生产和供应业,纺织服装、服饰业,交通运输制造业,专用设备制造业,通用设备制造业等7个行业。
数据显示,近三年(2015—2017年)粤港澳大湾区专利总量共计26982件。其中最多的是深圳(10485件),其次为广州(5571件),排名第三的是佛山(3295件),香港(2071件)排位第四。近三年,湾区东岸传统行业专利总量共约1.30万件,主要集中于深圳(占湾区东岸80.52%)。湾区西岸共约1.19万件专利,主要集中于广州和佛山,分别占比46.88%和27.73%。港澳地区共有2078件,其中约99%的专利集中在香港。


4. 总结与建议

经过40年改革开放,粤港澳大湾区经济发展水平、市场化程度和对外开放水平,均居全国前列。粤港澳大湾区建设不仅为珠江三角洲地区的发展注入了新活力,也为香港特别行政区和澳门特别行政区寻找发展新动力、开拓发展新空间、融入国家发展大局提供了新机遇。粤港澳大湾区建设是推进新一轮改革开放、实现高质量发展的重大机遇。
科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑。粤港澳大湾区作为全球最具经济活力的城市群之一,湾区内各城市各有优势,借鉴并发展好世界其它重要湾区的发展经验,结合自身的创新能力现状,进一步突破制度障碍,加大体制机制创新力度,搭建高层次决策机制和政策协调机制,打造粤港澳三地新型合作平台,继续推进重大基础设施建设,出台三地人员、资金、货物等来往便利化措施,以实现全球科创、金融、产业和人才等要素在粤港澳大湾区集聚,助力国际一流湾区和世界级城市群建设。
1、建立粤港澳三地高效的协同创新发展和政策协调机制。在已有的粤港、粤澳、港澳三方相对独立的合作机制基础上,积极探索体制机制创新,建立粤港澳三地共同参与的更高层级、协作一体的决策和协调机制,及时解决三地协同发展中存在的问题与矛盾,推动深度融合发展。
2、大气力推进广深港澳科技创新走廊建设,打造全球科技创新高地。继续完善创新合作机制,发挥广、深、港湾区核心创新区的辐射力、影响力,推进粤港澳三地在重大技术研究、创新平台共建、科技成果转化等产学研领域实现深度融合。坚守“一国之本”,发挥“两制之利”,充分利用粤港澳大湾区“一国两制三关区”独特的制度优势,创新体制机制,以体制机制的优势引领协同创新发展。
3、加快推进产业转型升级,培育新兴产业打造现代产业集群。充分利用珠三角地区世界制造业中心的优势,利用湾区强大的金融服务能力,加快推进产业升级转型,重点培育IAB(新一代信息技术、人工智能、生物医药)、NEM(新能源、新材料产业)等新一代新兴产业发展,打造高端产业价值链。
4、推进金融协同有序发展,建设国际金融枢纽。充分利用香港、深圳和广州国际和区域金融中心的优势,推动湾区内各城市金融服务有序、协同发展,引导保险、证券、风投基金等要素在粤港澳大湾区的集聚,培育金融合作创新平台,为湾区科技创新、产业升级提供优质金融服务。
5、继续推进交通设施建设,打造湾区互联互通优质生活圈。加快推进一批联通粤港澳三地的重大基础设施项目,推进湾区城际轨道交通、高速公路、水运等交通设施的建设;加快出台有利于粤港澳三地人员、货物和资金往来的机制政策举措,促进创新要素湾区内便捷流动;推进粤港、粤澳“一地两检”、“合作查验、一次放行”新型通关便利化措施的推广落实,促进粤港澳三地在就学、就业、生活方面的深度融合;促进湾区教育、医疗、就业、文化等重大民生项目建设,加大湾区生态建设,打造宜业、宜居的一小时优质生活圈。