專利計量分析與應用

羅思嘉　中興大學圖書資訊學研究所副教授

壹、前言
　　相較於國外圖書資訊學領域對書目計量學相關議題的研究，台灣的書目計量學研究，是最近幾年才被重新重視的研究主題。從分析國內發表的文獻發現，與書目計量有關的文獻多半是 1990 年之後發表的，而專利計量則是更近期發展出來的議題。所謂「專利計量」，是運用書目計量、科學計量、資訊計量的研究方法與一些數學運算方式，進行專利資訊的分析與研究。其實在 1940 年代，國外已有學者提出運用數學運算方式進行專利資訊分析的概念，但由於當時專利資訊取得不易，同時也缺乏一些可供研究使用的工具，所以相關研究文獻的產出並不多。1994 年，美國學者 Narin 在文章中提出專利計量研究的概念，各國智慧財產局也已開始公開地把專利資料放置在網路上，供各界有需求的使用者加以應用這些專利資料，專利計量的研究逐漸形成，並開始有相關研究文獻產生。台灣則大約在民國 90 年或 92 年之後，才有較多的文獻產出。
　　以計量的方式來分析研究專利資訊，我們稱之為「專利計量學」（中國大陸將專利資訊的計量分析歸類在文獻計量學的範圍內）。而以圖書資訊學領域的角度來看，專利資訊本身的內涵和進一步探討專利資訊的計量分析與應用，對我們了解學術傳播及資訊服務的內涵，都是相當重要的議題。

貳、認識專利       
　　很多人一聽到專利即想到智慧財產權。專利、商標和著作權都是保護創作所有權人智慧產出的一個機制。在學術研究領域中，想要查看某一學術傳播成果或研究產出表現，多半是著重在期刊發表及研究商品產出；而專利的性質主要是鼓勵創新的一個機制。近年來，社會大眾越來越重視智慧財產權的保護，因此專利及相關的智慧財產議題吸引越來越多的注意。專利是用以保護研究的成果，它跟著作權法與商標法一樣，是鼓勵研究及維護研發成果的機制與作用。透過專利制度的保障，也對專利所有權人和發明人提供了實質的回饋效益。簡單地說：
　- 專利是智慧財產研究的成果
　- 專利是具有法律約束效力的法律合約、協議、文獻
　- 專利是專利權人和核准其專利權的當地政府之間的契約關係
　　專利權人可在其所申請核准專利的有限期間內，根據提出的技術與發明，享有製造、銷售與使用的專有權利。如果非專利權人想要使用某專利的專有技術，則必須付費給專利權人才可使用。專利在其保護的有限期間內是具專有權特性的，且在一定的期限內擁有專屬效力，除非專利權人申請展延其專利權或是專利的內容有所調整，才會改變其專有權的效力期限；此外，專利也具有地區性特質，因專利是申請人與當地政府間的契約與協議，所以同一個專利可以同時申請好幾個國家的專利權，因此，我們在查詢專利資訊常會發現，同一份專利可以在中華民國的專利資料庫查詢到，也可以在美國專利商標局專利資料庫網站（United States Patent and Trademark Office，USPTO）內查詢到，甚至在歐洲專利資料庫及日本專利局資料庫都可查詢到；所以當一個專利內容的專業技術及其創新發明在某一地區國家有其市場及產業價值時，專利申請人可以選擇在好幾個不同的國家地區去申請專利，去取得該專業技術與創新發明的專有保護權。
　　除了上述的專利內涵，討論專利資訊的分析價值，還必須進一步了解申請專利的相對條件。專利本身是具有特定的權利且受到保護的，相對地在受到保護的情況下，申請專利權的資格則是有條件限制的，因此，自然法則與單純發現是無法申請專利的。例如，萬有引力：蘋果熟了會自然掉落地面，不會有其它的狀況。因為這是自然法則、不變的定理，所以不符合專利的申請條件。另外，水於攝氏零度結冰是屬於單純發現，也不符合專利創新發明的特性。類似這一類的資訊不符合專利必須是發明創新產物的特性。要取得專利必須符合下列條件：

一、具產業利用價值（Industrial applicability，useful）
　　進申請者所提出申請的技術發明，需具產業利用價值，也就是實際可供利用與應用的內涵特色。也因為專利文件具有這樣可供產業實際去利用的特色，所以在研究專利計量的分析主題中，可從基礎的科學研究與實際利用價值之間建立其關聯性。

二、具新穎性（Novelty）
　　之前未公開出現或發表過的新技術。此項新穎性的條件特質也牽涉到專利分析的價值。因為新穎性表示此專利資訊是別的管道所無法取得的資訊，所以可提供思考是否可針對某專利資訊所提出的新技術來進行分析探討。

三、具有可改進性（Improvement）
　　專利申請的內容條件除了新穎性之外，也可針對過去發展的技術或內容知識，提出新的創新方法或改進技術。
　　從以上所描述的專利基本內涵，可以進一步地歸納出專利資訊的特色，專利是技術文件，可以反應出不同技術發展的過程與最新的狀況。專利是研究成果的呈現，藉由專利資訊的分析了解技術領域的發展，了解過程中重要發明者、技術發展的脈絡以及成果。專利本身是可公開取得且技術內容新穎、描述完整的技術資訊。從專利資訊的內涵分析結果，可進一步探討下列議題：

一、企業的技術佈局
　　即為某單位機構的技術發展佈局，可以藉此了解過去10年中，該單位是如何的規劃其技術發展與研發的狀況。

二、研究機構的研發領域分布
　　目前不管是國內或國外的大學，都積極鼓勵教師將其研究成果去申請專利。所以從這方面來看，分析專利資訊也可以了解不同的研究機構其研究領域的分佈狀況及研究的強項為何？所以在檢驗各個學校的研究領域發展狀況時，除了探討其發表的學術性文獻外，也可透過專利資訊，以不同面向來探討不同研究機構其研究領域的分佈。

三、研發者的技術專長
　　從專利資訊中可以去分析不同的發明人、研發者其技術專長的領域，此項相當於對照到學術文獻的作者去做相同的分析。

參、專利資訊資源
  　　目前專利資料的取得方式更多元化，除了各國專利局公告的專利資料外，亦有資料庫廠商投入專利資料的加值處理，除了提供專利的書目資訊與全文內容，還提供一些後端加值與運算資訊。以下是部份提供專利的網站。
1. 經濟部智慧財產局 http://www.tipo.gov.tw
2. 美國專利商標局 http://www.uspto.gov
3. Esp@cenet http://ep.espacenet.com
4. 日本專利局 http://www.jpo.go.jp
5. WIPO世界智慧財產權組織 http://www.ipo.org

一、專利資訊內容
　　各國專利公報資料是遵循世界智慧財產權組織建議的專利文件格式，而來制定其專利資訊紀錄的欄位，但各國專利公報資料的詳簡程度以及公開提供的訊息仍然不完全統一。目前可以免費取得的公開專利資訊可分為兩個部份：一是專利文獻的書目型資料；另一則是專利資料庫所提供的全文資料。書目型資料與我們接觸的書目格式或期刊文獻的資訊格式十分類似，全文則包括專利技術的摘要、詳細描述與宣稱範圍。從分析的角度來看，就目前可取得的書目型資料，已可進行許多專利訊息探勘的工作。以下舉兩個實例來說明：
(一) 中華民國專利公報檢索系統
　　該系統的專利書目資料提供的訊息包括國家別、資料型態、證號、時間、與技術主題相關的分類號碼、名稱（相當期刊文獻的篇名）、申請的相關資訊、獲得優先權的時間、發明人是誰、專利權隸屬那一家公司等資訊（圖一）。而該筆專利的全文影像資料，除包括書目資料，全文影像內容還包括完整的專利申請範圍以及與技術相關訊息。（圖二）

圖一　中華民國專利書目資訊
（畫面擷取自經濟部智慧財產局中華民國專利公報檢索系統 http://patentog.tipo.gov.tw/tipo/）

圖二　中華民國專利公報
（影像擷取自經濟部智慧財產局中華民國專利公報檢索系統 http://patentog.tipo.gov.tw/tipo/）

(二) 美國專利商標局專利資料（USPTO）
　　該網站所獲得的專利書目資料。內容包括專利名稱、發明人、專利權人、公告時間、類號，未顯示於圖面上的還有引用訊息、申請範圍、技術內容等（圖三）。其提供的專利全文影像第一頁。（圖四）

圖三　美國專利商標局專利書目資料
（影像擷取自美國專利商標局網站 http://www.uspto.gov）

圖四　美國專利商標局專利全文影像
（影像擷取自美國專利商標局網站 http://www.uspto.gov）

　　比較不同地區所提供的資料，不難發現目前各專利局所提供的專利記錄多是世界智慧財產組織所訂定的標準，在辨認各國的專利書目資訊上有一定的脈絡可循。雖各國專利文件多依據標準呈現專利技術訊息，但各國在提供可檢索、使用的專利資訊時，仍會有些稍稍的不同。例如，比較國內與美國專利書目資料的內容，會發現美國專利使用了該國當地的專利技術分類號，而國內中華民國專利則是使用了國際專利技術分類號（Int. classification）；另外，美國專利書目資料提供的引用資訊，在其他地區的專利紀錄中並不常見。專利資訊中的引用資料作用與其他學術文獻類似，被引用資訊提供的連結是與引用專利技術有關，且是在其之前已發展出的相關技術或知識。美國專利資訊提供的被引用資訊包括被引用的專利技術，含美國專利局公告專利以及其他地區公告之專利；其他可見的被引用文獻類型還包括期刊文獻、會議論文、技術報告等。從引用來源區分，被引用資訊還可分為申請者引用與審查者引用。

二、專利資訊-檢索/分析欄位
　　綜合以上兩個專利資料庫的書目資訊的實例，可歸納出專利資訊的檢索/分析的欄位，區分為非控制語彙欄位及控制語彙欄位。非控制語彙欄位也就是自然語言的欄位，根據申請人所提供出的資訊，包括專利名稱（Title）、發明人（Inventor）、發明權人（Assignee）、摘要（Abstract）等。控制語彙欄位包括文件中的代碼，例如主題類號（IPC/USPC/ECLA）、國家（Assignee country/Inventor country），以代碼形式分類專利權人與發明人隸屬的國家別、日期（Application date/Issue date），分為申請日期與公告核准日期兩個欄位。除專利技術本身的基本資訊，紀錄中還包括引用連結，以彰顯影響技術發展的來源。

三、專利技術主題分類表
　　專利技術類號的分析，在專利計量分析中常被視為是技術發展領域的分類依據之一，國際專利分類（International Patent Classification）是被使用的工具之一，多數專利資料庫中所提供的技術分類是依照國際專利分類號（IPC）來進行，不同地區專利資料庫除國際專利分類號外，還包括其他分類系統，例如歐盟的專利分類號、日本專利分類號及美國專利分類號。透過專利分類系統，對於專利的技術主題可進行不同層次的分析。以國際專利類號為例，從類表架構的部、類、次類、主目、次目，進行結構化的分析。例如 C12N 15/00，可看突變或基因工程領域，其所屬專利件數的成長量、生產力是如何？進一步分析不同基因技術的發展，例如重組技術，則可將分析領域縮小至 C12N 15/09，可看基因工程領域中的重組技術的發展狀況與趨勢的情形。利用類表本身的架構，專利分類系統可以提供技術主題的結構化分析。

四、專利引用
　　基於申請專利的要求，不論是申請者或是審查者，都必須在專利文件中對相關的技術清楚表列與陳述，也就是所謂的引用。專利資訊中的引用訊息，提供專利技術間的連結訊息。以美國專利為例，專利文件中有關引用的資訊可分為兩類，一是發明人引用，另一則是審查者引用。發明人引用是發明人（申請人）在技術說明文件中引用影響該專利技術研發的其他技術或理論；審查者引用則是審查者在書目資料中列出審查者認為影響被審查技術之有關技術或理論。從部分較小抽樣的分析結果來看，審查者引用多涵蓋了發明人引用，當部分申請人或發明人在其申請文件中，未提到對其發明技術產生影響的專利技術時，審查者會就其專業認定加入相關技術的資訊，以確保相關技術資訊的完整性。被列為參考的文獻類別，又分為專利和非專利文獻，非專利文獻可能包括期刊文獻、會議論文、技術報告等各種不同學術或技術文件。

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