摘要
新科技革命诞生的区块链技术仍处于快速发展期，对中美整体竞争格局至关重要，专利是关键技术的代表、产业发展的基石，从专利信息出发可以把握技术竞争态势，进而管窥中美区块链产业发展的差异，为我国区块链产业发展提供政策建议。以德温特专利数据为依据，采取专利分析法和社会网络分析法对其进行深度挖掘，结合’新钻石模型’，研究发现：在政府、机会、需求条件、知识吸收层面上，中国区块链技术及产业具有优势地位；而在生产要素、相关产业支持及企业战略结构、创新能力方面美国优势更为明显。从政府、行业、企业三个层面提出建议：政府层面继续保持在政府管理、公共服务领域优势；行业层面注重提高区块链专利质量；企业层面提高国际合作能力，加强区块链服务实体经济。
关键词：区块链；专利信息；技术竞争；中美比较
引言
自区块链一词由中本聪（Satoshi Nakamoto）在论文《Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem》[1]（比特币：一种点对点的电子现金账户）中首次提出，至今区块链技术发展已十余年，区块链的定义逐渐变得清晰与统一。中国工信部对于区块链的定义为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式[2]；美国国家标准与技术研究所在发布的区块链技术概述报告中对于区块链的定义为“区块链是区块状形式的加密签名交易分布式数字账本，当一个区块经过验证并取得共识决策后，这个区块会与前一个区块链接起来。随着新区块的增加，已有的区块将变得难以修改，新区块将会被复制到网络所有账本中，任何冲突都将使用已经建立的规则自动解决”[3]。区块链的重要性也有目共睹，逐渐上升为国家战略技术。2016年国务院发布的《“十三五”国家信息化规划》首次提出将区块链列入国家级信息化规划内容，2017年国务院办公厅发布的《关于创新管理优化服务培育壮大经济发展新动能加快新旧动能持续转换的意见》指出在区块链等交叉融合领域构建创新中心和创新网络。由于区块链和虚拟数字货币结合紧密，在监管方面，2013年央行、工信部、银监会等发布《关于防范比特币风险的通知》，提出加强比特币网站管理，防范洗钱风险；2017年9月，央行、网信办、工信部、工商总局、银监会、证监会、保监会等七部委发布《关于防范代币发行融资风险的公告》指出虚拟货币融资为非法公开融资行为，要求立即停止并作出清退。2019年10月24日，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，“把区块链作为核心技术自主创新重要突破口”、“明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术”、“加快推动区块链技术和产业创新发展”[4]。美国对区块链技术也高度重视，美国在2013年以前基于反黑和安全考虑而对区块链采取压制政策，而后公开承认比特币的合法性，2019年国会通过法案《Blockchainpromotionactof2019》[5]寻求标准“区块链”定义。
可以说，区块链产业对中美两个超级大国都十分重要，区块链产业研究具有十分重大的意义，但由于区块链技术作为战略规划技术，较为前沿与新颖，采取区块链产业经济数据分析较为困难。区块链具有新型“技术”性，专利信息能够体现技术竞争态势，而技术竞争态势则反映产业竞争。从专利信息角度出发，把握中美区块链技术竞争态势，进而发现中美区块链产业发展的异同、寻找中美在区块链技术上的各自优劣势、分析中国区块链技术的机会与挑战所在、进而对中国区块链产业发展提出对策建议变得十分紧迫。
1 文献综述与研究方法
近年来区块链成为了学界的热点，无论是研究数量还是研究领域都呈现出爆发式的增长，仅以知网数据库为例，在知网CNKI高级检索中输入“区块链”作为主题关键词，来源数据库选择期刊，其余按照默认选择，得出区块链相关主题期刊论文2015年发文量为22篇，2016年发文量为603篇，2017年发文量为1408篇，2018年发文量为3649篇，2019年预计发文量为3741篇；研究领域涉及计算机、金融、工商管理、商业经济、法学、新闻传播、教育、信息通信、图书情报档案等。目前国内外对区块链的研究可以分为三大方面：一是区块链技术本身，如比特币工作原理[6]、运行机制[7]、广播机制、分布式加密技术原理[8]、系统迟延问题[9]、挖矿收益问题[10]等。二是区块链应用，如区块链金融[11]、区块链与大数据[12]、区块链数字版权应用[13]、区块链共享经济[14]、区块链智能合约[15]等。三是区块链文献与专利计量研究，如许振宇[16]（2019）等通过文献计量的方法，对2008-2017年国内外区块链文献样本进行研究，总结了现有区块链技术问题突破应着重于存储效率、私钥管理、51%算力攻击，区块链落地技术使用则主要是在线数据资源建设、版权保护、情报工作等领域。商琦[17]（2019）等采用IncoPat专利检索数据库对全球区块链专利进行分析，得出区块链技术处于过渡期，集中于数字签名、安全访问和系统交易等方面，尚未形成产业规模；中国专利申请质量不高。王玲[18]（2019）等通过对我国典型机构的专利数据进行分析，得出国内区块链技术正处于成长期、未有规模化的PCT申请、IPC技术领域相对集中，且有演变趋势、需要更多资源投入区块链。乔鹏程[19]（2017）采取Citespace与Nvivo对区块链与经管研究演进进行了分析。总的来说，已有研究在国内区块链典型机构专利数据分析、区块链论文计量分析、全球区块链专利创新态势分析等方面打下了一定的基础，也为本文的研究提供了有益借鉴。学界从不同角度对竞争态势内涵进行分析，Peter[20]（2003）等认为竞争态势是企业主体创造或传递的不同价值；徐欣（2012）[21]等通过实证研究表明专利技术对企业竞争优势具有重要影响。杨武（2018）[22]提出产业竞争优势概念，认为专利数据可以很好的测度产业技术竞争。现有区块链研究中缺乏从专利信息角度对中美区块链技术竞争优势的分析，也尚未有学者从中美区块链专利差异角度探讨中美区块链产业发展的异同，而从专利信息角度对区块链技术竞争态势进行研究具有十分重大的意义，专利作为关键技术的代表，对于产业发展具有重要的作用。
为此，本文将借助Derwent Innovation专利数据库下载得到的中美区块链授权/申请专利样本，采取科学计量法、社会网络分析法，进行科学计量分析、专利信息分析和IPC共现网络分析，采取“专利信息àIPC信息à专利权人信息à技术竞争态势à产业竞争态势”的分析逻辑，识别出中美区块链领域的各自关键技术，从中美区块链技术竞争态势角度结合’新钻石模型’，探寻中美区块链产业发展的差异与各自优劣势，以期从政府、行业、企业层面为我国区块链产业的健康快速发展提供对策建议。
2 数据来源与检索
本文专利数据来源于Derwent Innovation专利数据库，Derwent Innovation是著名的专利科技文献检索平台，覆盖全球超过150个国家和地区的专利文献，拥有超过11000万专利及2300万DWPI专利家族。由于区块链技术仍处于快速发展期，尚未有区块链技术专利专属IPC分类。为保证检索结果的全面性与准确性，本文根据与区块链专家多次的讨论及广泛的检索、阅读，确定的区块链检索词包含有“Blockchain”、“Crytocurrency”、“Bitcoin”、“Proof of work”、“Smart contract”五大类，且包含了五大类意思相同或相近的词，具体如表1所示，“Blockchain”为区块链，其含义范围包含较广，包含有去中心化、分布式账本、时间戳等；“Crytocurrency”为加密货币类，包含有虚拟货币、电子现金等；“Bitcoin”类则为如比特币一类的各种具体数字货币，包括瑞波币、黑暗币、达世币等；“Proof of work”为工作量证明，涉及到一系列的技术创新，其作为区块链激励机制的核心组成部分是不可或缺的；“Smart contract”为智能合约类，该类别主要为区块链的合约执行层面，以太坊是区块链智能合约的经典代表；区块链检索式用到的IPC分类号为电通信技术（HO4）、计算或推算或计数（G06）、密码术（G09）。通过主题词AND、OR结合IPC分类号进行检索，检索日期为2019年11月22日。由于比特币作为区块链技术的第一个完整应用诞生于2009年1月，故限定申请日下限为2009年1月1日，申请日上限为2019年10月31日。其中检索到中国专利申请9952件，中国已授权专利831件，美国申请专利数为7391件，美国已授权专利3088件。对中美申请/已授权专利相关字段全部下载并人工降噪降杂，去除无关专利，对同一专利权人的不同表达形式统一化，从而得到本文的专利数据样本。
3 基于专利信息的中美区块链技术比较分析
3.1 专利申请总体情况及时间趋势分析
表2为中美两国区块链专利数量及法律状态对比，从表2中可以看出，2009年1月1日到2019年10月31日间中国区块链申请总数略微比美国区块链申请总数多，但美国的有权专利数量远多于中国的有权专利数量。专利质量概念本身作为较为模糊的概念，未有统一的定义，现有研究中从技术、法律、经济、产业等层面对专利质量进行定义，如徐明（2018）等认为专利质量应当从技术进步性、审查通过性、应用经济性3个维度进行衡量[23]；刘毕贝（2013）认为专利质量可以分为专利权质量、专利技术质量、专利文件质量三个子概念[24]，从国际视角来看，WIPO 曾组织各国专利主管当局对“专利质量”概念进行讨论，虽未能对“专利质量”概念达成一致，但仍有重要的参考意义，如德国专利局提出来的“DPMA专利质量标准”，该标准主要从申请人角度、专利局观点、授权后专利使用状况三个方面对“专利质量”进行界定[25]，专利质量对知识产权诉讼审理也十分重要[26]。值得注意的是，专利质量与专利价值并不等同，本研究中区块链专利质量侧重于关注专利技术层面探析中美区块链专利质量的差异，如有权无权专利比、前引专利数量、专利在网络中的中心度等。从有权无权专利比来看，美国有权专利为无权专利的1.85倍，而中国有权专利为无权专利的1.1倍。对导致专利无权的原因进行探寻，发现主要有申请人撤回、专利被驳回、专利未缴年费等原因。而有权无权专利比在某种程度上能够反映出专利申请的质量，就区块链专利来说，可以说美国的专利申请质量比中国的专利申请质量更高。值得欣慰的是，对新一轮科技革命中的重要技术如人工智能专利申请质量做横向对比，发现人工智能专利中美有权无权专利比差距更大[27]，一定程度上说明中国区块链技术申请质量同比人工智能专利申请质量要高。
根里奇·阿奇舒勒（1956）[28]提出TRIZ（发明问题解决）理论，该理论认为通过对特定技术领域专利的研究，可以大致判定该技术领域的技术成熟度，每一个技术领域都可以分为婴儿期、成长期、成熟期、衰退期4个阶段。图2为中美两国区块链专利申请趋势图，图3为中美两国区块链专利授权趋势图。结合图2、图3，借助TRIZ理论我们可以发现：
1、2009年-2015年为区块链技术婴儿期，该阶段的区块链申请专利数量缓慢上涨，中美两国的区块链专利申请量和授权量都没有明显的突破。美国该阶段的区块链年均专利申请量为438件，中国该阶段的区块链年均专利申请量仅为209件，不足美国年均专利申请量的二分之一。而区块链授权专利数量更为悬殊，该阶段中国区块链年均专利授权量仅为26.1件，而美国区块链年均专利授权量为150件。可见，在区块链技术婴儿期，美国的区块链技术发展较中国要快，从产业发展的角度来看，导致该现象的主要有如下几个原因：其一是比特币之父中本聪自称日裔美国人，区块链始于数字货币，数字货币的蓬勃发展带动了区块链技术的进步。其二是美国拥有大量软硬件公司、老牌互联网企业、区块链创业公司，基本覆盖了区块链全产业链，产业投资也较为成熟，推动了区块链技术的发展。其三是美国作为传统的科技大国，在计算机、互联网等高新技术领域方面一直处于较为领先的位置，而区块链作为信息时代的产物，和计算机、互联网的发展密不可分。同时美国在区块链技术所涉及的操作系统、密码学、数学、网络通信也具有一定的优势，因而在区块链发展早期美国发展较为迅速。
2、2015年-2019年为区块链技术成长期，该阶段区块链专利申请量迅速增长，区块链领域的相关技术逐渐突破，经济价值开始涌现，各类主体涌入区块链市场，推动了区块链研究的繁荣。其中2017年为中美区块链技术转折点，2017年以前美国专利申请量远大于中国，而2017年中国区块链专利申请数量开始大于美国，到了2018年、2019年，中国区块链专利申请数量更是美国区块链专利申请数量的2倍有余。从产业发展角度来看，中美区块链专利申请数量逆转主要有如下几个原因：其一是中国的计算机、互联网产业得到长足的发展，成为了少数的互联网大国，在涉及区块链的底层技术如操作系统、密码学、数学等方面有了一定的积累，从而带动区块链技术的高度发展。其二是国家区块链产业政策的支持，如前所述，2016年区块链被列入国家级信息化规划内容，区块链产业得到政策激励，相关专利呈现出爆发式增长。其三是与区块链密切相关的数字货币迎来大涨，带来了巨大的经济利益，产业资本、创新人才纷纷涌入，区块链专利也随之飞速增长。不难预见，随着中国在区块链技术上的不断积累以及区块链政策优势，未来中国区块链产业将会继续保持高速增长优势，充分我国发挥区块链产业发展潜力。
3.2 中美区块链授权引用专利数分析
现有区块链专利样本中未授权专利较多，且未授权专利质量层次不齐，相关信息部分缺失，为提高分析质量，本文着重分析中美已授权专利，在后文中若无特别声明，后文数据样本均为中美已授权专利。
3.3 中美区块链技术比较分析
3.3.1 中美区块链技术IPC重点领域分析
类似于论文中的关键词，每件专利被分配一个或者多个IPC分类号，从IPC分类号中可以看出专利的研究内容和技术主题。IPC分类是国际通用的专利技术分类体系，完整的IPC分类包含部、分部、大类、小类、 大组、分组。如H04L27/00，其中H代表部，04代表大类，L代表小类，27代表大组，00代表小组。因为区块链技术仍处于快速发展期，采取IPC分部号进行比较分析会导致部数太少，共现关系不明显，而采取IPC小类号进行比较分析则会类数过多，共现过多，难以有效区分中美双方专利的研究内容和技术主题，双方专利不同点，无论是采取IPC分部还是IPC小类均不合适。因此本文采取德温特数据库样本中的IPC大类组字段进行共现分析，采取IPC大类组能够较好体现IPC共现关系，也能较好的区分中美双方区块链专利各自特点。因此对本样本数据进行IPC大类组频次统计并将其转换为共现矩阵，导入进UCNIET进行社会网络分析，得到图4，图5，查询IPC 大类组含义，将IPC大类组所代表的含义定义为一个具体技术领域，得到如表3所示的中美两国区块链专利授权前10位的IPC技术领域分布表。
从表3可以看出，中美两国在IPC大类组授权情形大致相同，特别是IPC大类授权前6位完全一样，双方的技术领域关注重点为特别适用于特定功能的数字处理设备或方法(G06F0017)、电子支付业务(G06Q0020)、加密通信装置(H04L0009)、存储器等的数据交换网络(H04L0012)、防止未授权行为的保护安全装置(G06F0021)等，这几个技术领域为区块链技术的基础技术，中美两国在这上面未有太大的不同，发展方向基本一致。而授权排名靠后的几个IPC大类组，中美两国的情况有了较大的差异。具体而言，中国授权量第九的“行政；管理”(G06Q0010)颇具特色，这和我国大力提倡的区块链与政府治理及公共服务相结合，建设区块链政府密不可分。而美国则更加关注于计算机技术类，绝大部分授权量较高的为区块链数据、程序、识别类，而美国在商业，例如购物或电子商务(G06Q0030)技术领域也较为关注，该领域主要涉及商业，例如购物或电子商务。总的来说，从宏观层面来看，在IPC大类组中，中美两国总体发展趋势大致相同，产业分布大同小异，但微观层面不同之处在于美国较中国更加关注于区块链底层技术，也更加关注区块链技术的商业使用，而中国更加关注于区块链在政府治理及公共服务中的应用。
3.3.2 IPC大类组共现分析
一个专利包含多个IPC大类组分类号，则说明其属于多个IPC大类组，这种现象被称之为IPC大类组共现分析，本文专利样本中IPC大类组中国有53%的专利同时包含两个及两个以上IPC大类组号，美国有76%的专利同时包含两个及两个以上的IPC大类组号，能够较好的用社会网络分析方法构建IPC共现网络。在社会网络分析中，节点的中心性是评价节点指标的定量表述，可以分为点度中心度、接近中心度、特征向量中心度、中介中心度等[30]。本文主要采取点度中心度（Degree Centrality）指标，点度中心度指标能够反映出一个网络中的节点与其余节点的相关性，也是判断节点中心性的最重要的指标。一个节点的点度中心性越大，则说明该节点的度中心性越高，该节点在网络中重要性也越高。根据Wasserman等（1994）[31]的研究指出，对于有n个节点的无向图而言，绝对点度中心度的如公式1所示：
其中为节点的点度中心度， 是计算节点与除自身外的其余节点之间的联系数量。标准点度中心度的计算公式如公式2所示：
其中Cnorm(Xi)为相对点度中心度，数值越大，表示该节点与网络其余节点的联系越多，重要性越强[32]。对样本中的专利进行按照点度中心度从大到小进行排序，得到中美两国IPC共现网络点度中心度前10位，如表4所示。
结合图4、图5，将表4与表3进行对比分析，可以发现两方面的问题，其一是并非授权量越高在区块链技术中的点度中心度就越重要，而且中美之间也存在差异。就中国而言，实现设备协同作业的方法和装置（G06K0017）、如购物或者电子商务的商业（G06Q0030）这两项技术领域的点度中心度较高，重要性较强，但是在中国的授权量并不理想，且购物或者电子商务的商业(G06Q0030)在美国的授权量较为可观，说明该技术领域较为关键，在区块链产业中重要性比较高，中国需要在该技术领域重点突破。其二是中美两国IPC共现网络点度中心度前10位中有两个技术领域均为各自独有，中国为专门适用于特定经营部门的系统或方法（G06Q0050）、实现设备协同作业的方法和装置（G06K0017），美国为通用数字计算机及通用数据处理设备（G06F0015），将数据转为计算机处理格式及数据输出装置（G06F0003），从区块链产业发展来看，无论是数据处理还是数据转换都涉及到TPS交易量，TPS交易量指的是系统吞吐量，TPS交易量作为区块链底层系统设计绕不开的底层技术，其重要程度非同一般，中国需要在TPS技术领域（包含G06F0015、G06F0003）引起重视。
总的来说，从IPC大类组共现可以得出两方面的结论，一是中国区块链产业同美国相比在商业化应用上不足，特别是涉及到电子金融支付技术领域。二是作为区块链系统核心技术指标之一的TPS交易量中国在重视度不够，需要加强该技术领域的研究。
3.3.3 被授权主体比较分析
对样本中中美区块链被授权主体按照授权数量进行排序，提取出排名前10位的专利权人，如表5所示。
从表5不难看出，从专利权人主体构成来看，在中国授权量排名前10位的有科研院所、企业，而在美国授权量排名前10的仅为企业，在中国授权量排名前10位的有4家外国企业，其中索尼为日本企业，西门子为德国企业，高通和IBM为美国企业，而在美国授权量排名前10位的企业中未见到中国企业。中美区块链产业的竞争最终会具化到中美企业间的竞争，中国企业的专利国际布局能力同美国企业相比还有较大差距，美国的传统软硬件、互联网巨头如IBM、高通、Google等纷纷在中国进行重要区块链专利布局，中国企业国际专利布局意识尚不突出，需要加强专利国际布局。而创新能力方面中美企业也有较大差距，以业务组成结构相似的阿里巴巴和亚马逊为例，亚马逊截止到2019年11月份区块链授权专利为75件，而阿里巴巴仅11件，虽然中国区块链市场起步较晚，有巨大潜力，但是也要重点加强区块链创新能力。总的来说，中国区块链产业面临着中国企业创新能力有待加强、专利国际布局意识不够等问题，需要在区块链产业发展过程中重点攻克。
4 专利权人共现分析
专利权人共现是指在在一件专利上出现两个或两个以上专利权人的共现关系，类似于论文中的合著，对于专利权人共现分析能够反应出不同专利权人之间的合作情况。由于个人重名现象较多，包括德温特在内的众多数据库均无法准确区分重名个人专利权人，而且企业专利权人的研究相较于个人专利权人研究更具意义，因此通过人工对样本数据进行清洗，选择专利权人为企业的数据并构建专利权人共现矩阵，将该矩阵导入UCINET软件，对得到的专利权人合作网络做无向处理，去除孤立节点，得到如图6和图7所示的中美区块链主要专利权人合作网络关系。
从图6与图7中可以看出，无论是中国还是美国，区块链授权专利中的合作都不常见，特别是大规模、高强度的合作更为不足。这或许与专利权天然的垄断性、排他性，拒绝分享性有关。具体到中美的专利权人合作网络，中国的区块链专利合作网络形式较为单一，以高校和企业之间联合申请授权为主，且尚未形成大规模合作网络，多为双方主体之间的合作关系，具有多方合作主体的主要形成了北大方正、北大、中科院、北航、北京世纪高通以及清华、国家电网、大唐电力、北京航天情报与信息研究所这两大合作网络。中国的这种合作形式一定程度上促进了产学研合作机制发展，有助于高校、研究机构、企业等主体达成合作共赢。而美国的合作形式较为丰富，且多为企业与企业之间进行合作，最大的合作网络为戴尔、三菱机电、日本电话电报公司、SonicWALL、Quest Software，这几个主体之间多次进行区块链专利合作，该合作网络包含美国企业及日本企业，较好的体现了专利的国际合作趋势。
总的来说，中国现有区块链不同专利权人之间的合作现象并不明显，中国区块链专利权人合作较多为高校、科研院所与企业之间的合作，而美国则多为企业与企业之间的专利合作，且美国的区块链专利国际合作趋势较好。中国区块链产业想要打造国际化的区块链应用，离不开区块链专利的国际合作。
5 结论与展望
5.1 结论
本文从专利信息角度分析中美区块链技术竞争态势，从专利总体申请情况、专利质量、IPC重点领域、专利权人共现等几个方面进行了分析。在已有的区块链研究成果中，从专利角度研究区块链的往往为一国或全球范围的区块链专利技术[16-19]，尚未有就中美区块链技术竞争态势的研究；而涉及到区块链产业的研究，则多从政策文本层面出发，从区块链发展内核、支撑、保障、目标四个层面进行推动区块链产业发展[33]，未能涉及到区块链关键技术本身，也未能从全球区块链产业的角度进行分析。波特钻石理论模型（Michael Porter diamond Model）指出，一个国家特定产业竞争力主要由以下四个因素与两大变数决定，四大因素为生产要素、需求条件、相关产业和支持产业的表现、企业的战略结构及企业竞争对手，两大变数为政府与机会[34]，钻石理论自诞生以来学者根据不同环境需要对钻石模型进行了多种修订[35]，本文采取芮明杰提出的“产业竞争力”’新钻石模型’”[36]，该模型同比经典的波特钻石模型增加了“知识吸收与创新能力”一项，更好地契合了本文的研究。中国目前已经具有了一定的区块链产业基础，由于专利信息往往代表着关键核心技术，产业竞争的背后实质为技术的竞争，因此本文在现有研究的基础上，从专利信息的角度出发，对中美区块链技术竞争态势研究，进而在区块链产业层面结合’新钻石模型’，得出如下结论：
在政府层面，中国的区块链产业竞争优势较为明显，得益于我国政府对于区块链的高度肯定态度，中国区块链产业同美国相比在政府管理、公共服务领域处于领先地位；在机会层面而言，中美区块链技术都属于快速发展期，市场应用前景极为广阔，中国区块链产业同美国相比规模较小，在区块链底层技术、商业化应用方面较弱，具有较大的发展潜力；在生产要素层面，中国相对于美国在高级生产要素如高价值专利较为缺乏，虽然中国在区块链技术专利数量上发展迅猛，专利质量也逐渐得到提高，但同美国相比仍有一定差距；在需求条件层面，中国作为全球第一大新型经济体，仅国内市场区块链现实需求足够旺盛，且预期需求也较为强烈，中国如果能发展好自身的区块链产业，也可以服务全球的区块链市场；在相关和支持产业层面，美国由于计算机底层操作系统等较为有优势，因此在区块链相关支持产业方面较中国有优势，而中国在互联网产业的高速发展，也正在逐步缩小与美国的差距；在企业战略结构及竞争对手层面，美国区块链企业的国际专利布局能力、专利国际合作等方面均优于中国，而中国企业在这些方面表现欠佳。在“新钻石模型”中新增的“知识吸收与创新能力”方面，应当说，中国在区块链知识吸收上具有一定的优势，但是在原始创新能力方面，无论是从专利质量还是专利关键技术数量上来看，中国同美国相比都较弱。
5.2 建议
从本文所得结论来看，要想提高我国区块链整体产业的竞争优势，可以从我国已有优势出发，借鉴美国区块链产业发展经验，政府、行业、企业三方共同努力，协同发展，制定实施符合我国国情的区块链产业发展战略。本文给出一点拙见如下，以期抛砖引玉，共同促进我国区块链产业健康快速发展，具体而言，本文给出中国区块链产业中的政府层面、行业层面、企业层面的建议如下：（1）政府层面：继续保持在政府管理、公共服务领域的优势，引导区块链应用理念构建、构建好的区块链产业发展环境，出台政策鼓励发展区块链新业态模式，设立区块链产业发展基金，加大对区块链急缺人才的培养，避免将智力资源重复性浪费，譬如将高校、研究院所等机构的区块链技术理论与企业、行业所需区块链技术衔接，实现基础研究与市场化应用的协同互补，促使区块链产业与实体经济深度融合。在区块链专利质量方面，可以深度挖掘高价值专利，对高价值专利予以奖励。也可以将区块链政务技术输出友邦，有助于构建“人类命运共同体”的同时也提高我国区块链产业的影响力。（2）行业层面：制定区块链技术标准，组建区块链技术联盟，与政府层面提高区块链专利相辅相成，区块链技术标准的制定能显著促进区块链专利质量的提高。扶持区块链基础技术项目，加快区块链技术在各行业尤其是商业化领域的落地速度。（3）企业层面：提高企业的国际合作能力，加强产学研合作力度，提高原始创新能力，广泛运用智能合约，使区块链技术服务实体经济。在区块链技术商业化方面则应该重视区块链支付结算、区块链TPS交易量技术，在关键专利技术维度实现弯道超车。
5.3 研究不足与展望
本文从专利信息角度出发，对中美区块链技术竞争态势进行了分析，进而对中美区块链产业发展差异进行分析以及提出了中国区块链产业发展的建议，但本研究与大多数研究一样，仍存在一定的不足与局限之处，需要进一步研究完善。首先，区块链作为全球化的技术，中国、美国、欧洲、日本、韩国作为专利申请大国，在区块链专利申请上也名列前茅。因此，未来可以从中美欧日韩五国专利信息角度出发进行区块链技术竞争态势分析，更好的从全球的角度把握国内区块链技术及产业的竞争态势。其次，无论是技术层面的竞争，还是产业层面的竞争，最终都可以具象化到企业之间的竞争。因此未来研究可以考虑区分区块链产业的上下游企业，重点从中美各自区块链企业所拥有的区块链专利进行竞争态势分析，从另外一个角度研究中美区块链技术及产业的竞争态势。
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新科技革命诞生的区块链技术仍处于快速发展期，对中美整体竞争格局至关重要，专利是关键技术的代表、产业发展的基石，从专利信息出发可以把握技术竞争态势，进而管窥中美区块链产业发展的差异，为我国区块链产业发展提供政策建议。以德温特专利数据为依据，采取专利分析法和社会网络分析法对其进行深度挖掘，结合’新钻石模型’，研究发现：在政府、机会、需求条件、知识吸收层面上，中国区块链技术及产业具有优势地位；而在生产要素、相关产业支持及企业战略结构、创新能力方面美国优势更为明显。从政府、行业、企业三个层面提出建议：政府层面继续保持在政府管理、公共服务领域优势；行业层面注重提高区块链专利质量；企业层面提高国际合作能力，加强区块链服务实体经济。
关键词：区块链；专利信息；技术竞争；中美比较
引言
自区块链一词由中本聪（Satoshi Nakamoto）在论文《Bitcoin:APeer-to-PeerElectronicCashSystem》[1]（比特币：一种点对点的电子现金账户）中首次提出，至今区块链技术发展已十余年，区块链的定义逐渐变得清晰与统一。中国工信部对于区块链的定义为分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式[2]；美国国家标准与技术研究所在发布的区块链技术概述报告中对于区块链的定义为“区块链是区块状形式的加密签名交易分布式数字账本，当一个区块经过验证并取得共识决策后，这个区块会与前一个区块链接起来。随着新区块的增加，已有的区块将变得难以修改，新区块将会被复制到网络所有账本中，任何冲突都将使用已经建立的规则自动解决”[3]。区块链的重要性也有目共睹，逐渐上升为国家战略技术。2016年国务院发布的《“十三五”国家信息化规划》首次提出将区块链列入国家级信息化规划内容，2017年国务院办公厅发布的《关于创新管理优化服务培育壮大经济发展新动能加快新旧动能持续转换的意见》指出在区块链等交叉融合领域构建创新中心和创新网络。由于区块链和虚拟数字货币结合紧密，在监管方面，2013年央行、工信部、银监会等发布《关于防范比特币风险的通知》，提出加强比特币网站管理，防范洗钱风险；2017年9月，央行、网信办、工信部、工商总局、银监会、证监会、保监会等七部委发布《关于防范代币发行融资风险的公告》指出虚拟货币融资为非法公开融资行为，要求立即停止并作出清退。2019年10月24日，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，“把区块链作为核心技术自主创新重要突破口”、“明确主攻方向，加大投入力度，着力攻克一批关键核心技术”、“加快推动区块链技术和产业创新发展”[4]。美国对区块链技术也高度重视，美国在2013年以前基于反黑和安全考虑而对区块链采取压制政策，而后公开承认比特币的合法性，2019年国会通过法案《Blockchainpromotionactof2019》[5]寻求标准“区块链”定义。
可以说，区块链产业对中美两个超级大国都十分重要，区块链产业研究具有十分重大的意义，但由于区块链技术作为战略规划技术，较为前沿与新颖，采取区块链产业经济数据分析较为困难。区块链具有新型“技术”性，专利信息能够体现技术竞争态势，而技术竞争态势则反映产业竞争。从专利信息角度出发，把握中美区块链技术竞争态势，进而发现中美区块链产业发展的异同、寻找中美在区块链技术上的各自优劣势、分析中国区块链技术的机会与挑战所在、进而对中国区块链产业发展提出对策建议变得十分紧迫。
1 文献综述与研究方法
近年来区块链成为了学界的热点，无论是研究数量还是研究领域都呈现出爆发式的增长，仅以知网数据库为例，在知网CNKI高级检索中输入“区块链”作为主题关键词，来源数据库选择期刊，其余按照默认选择，得出区块链相关主题期刊论文2015年发文量为22篇，2016年发文量为603篇，2017年发文量为1408篇，2018年发文量为3649篇，2019年预计发文量为3741篇；研究领域涉及计算机、金融、工商管理、商业经济、法学、新闻传播、教育、信息通信、图书情报档案等。目前国内外对区块链的研究可以分为三大方面：一是区块链技术本身，如比特币工作原理[6]、运行机制[7]、广播机制、分布式加密技术原理[8]、系统迟延问题[9]、挖矿收益问题[10]等。二是区块链应用，如区块链金融[11]、区块链与大数据[12]、区块链数字版权应用[13]、区块链共享经济[14]、区块链智能合约[15]等。三是区块链文献与专利计量研究，如许振宇[16]（2019）等通过文献计量的方法，对2008-2017年国内外区块链文献样本进行研究，总结了现有区块链技术问题突破应着重于存储效率、私钥管理、51%算力攻击，区块链落地技术使用则主要是在线数据资源建设、版权保护、情报工作等领域。商琦[17]（2019）等采用IncoPat专利检索数据库对全球区块链专利进行分析，得出区块链技术处于过渡期，集中于数字签名、安全访问和系统交易等方面，尚未形成产业规模；中国专利申请质量不高。王玲[18]（2019）等通过对我国典型机构的专利数据进行分析，得出国内区块链技术正处于成长期、未有规模化的PCT申请、IPC技术领域相对集中，且有演变趋势、需要更多资源投入区块链。乔鹏程[19]（2017）采取Citespace与Nvivo对区块链与经管研究演进进行了分析。总的来说，已有研究在国内区块链典型机构专利数据分析、区块链论文计量分析、全球区块链专利创新态势分析等方面打下了一定的基础，也为本文的研究提供了有益借鉴。学界从不同角度对竞争态势内涵进行分析，Peter[20]（2003）等认为竞争态势是企业主体创造或传递的不同价值；徐欣（2012）[21]等通过实证研究表明专利技术对企业竞争优势具有重要影响。杨武（2018）[22]提出产业竞争优势概念，认为专利数据可以很好的测度产业技术竞争。现有区块链研究中缺乏从专利信息角度对中美区块链技术竞争优势的分析，也尚未有学者从中美区块链专利差异角度探讨中美区块链产业发展的异同，而从专利信息角度对区块链技术竞争态势进行研究具有十分重大的意义，专利作为关键技术的代表，对于产业发展具有重要的作用。
为此，本文将借助Derwent Innovation专利数据库下载得到的中美区块链授权/申请专利样本，采取科学计量法、社会网络分析法，进行科学计量分析、专利信息分析和IPC共现网络分析，采取“专利信息àIPC信息à专利权人信息à技术竞争态势à产业竞争态势”的分析逻辑，识别出中美区块链领域的各自关键技术，从中美区块链技术竞争态势角度结合’新钻石模型’，探寻中美区块链产业发展的差异与各自优劣势，以期从政府、行业、企业层面为我国区块链产业的健康快速发展提供对策建议。
2 数据来源与检索
本文专利数据来源于Derwent Innovation专利数据库，Derwent Innovation是著名的专利科技文献检索平台，覆盖全球超过150个国家和地区的专利文献，拥有超过11000万专利及2300万DWPI专利家族。由于区块链技术仍处于快速发展期，尚未有区块链技术专利专属IPC分类。为保证检索结果的全面性与准确性，本文根据与区块链专家多次的讨论及广泛的检索、阅读，确定的区块链检索词包含有“Blockchain”、“Crytocurrency”、“Bitcoin”、“Proof of work”、“Smart contract”五大类，且包含了五大类意思相同或相近的词，具体如表1所示，“Blockchain”为区块链，其含义范围包含较广，包含有去中心化、分布式账本、时间戳等；“Crytocurrency”为加密货币类，包含有虚拟货币、电子现金等；“Bitcoin”类则为如比特币一类的各种具体数字货币，包括瑞波币、黑暗币、达世币等；“Proof of work”为工作量证明，涉及到一系列的技术创新，其作为区块链激励机制的核心组成部分是不可或缺的；“Smart contract”为智能合约类，该类别主要为区块链的合约执行层面，以太坊是区块链智能合约的经典代表；区块链检索式用到的IPC分类号为电通信技术（HO4）、计算或推算或计数（G06）、密码术（G09）。通过主题词AND、OR结合IPC分类号进行检索，检索日期为2019年11月22日。由于比特币作为区块链技术的第一个完整应用诞生于2009年1月，故限定申请日下限为2009年1月1日，申请日上限为2019年10月31日。其中检索到中国专利申请9952件，中国已授权专利831件，美国申请专利数为7391件，美国已授权专利3088件。对中美申请/已授权专利相关字段全部下载并人工降噪降杂，去除无关专利，对同一专利权人的不同表达形式统一化，从而得到本文的专利数据样本。
3 基于专利信息的中美区块链技术比较分析
3.1 专利申请总体情况及时间趋势分析
表2为中美两国区块链专利数量及法律状态对比，从表2中可以看出，2009年1月1日到2019年10月31日间中国区块链申请总数略微比美国区块链申请总数多，但美国的有权专利数量远多于中国的有权专利数量。专利质量概念本身作为较为模糊的概念，未有统一的定义，现有研究中从技术、法律、经济、产业等层面对专利质量进行定义，如徐明（2018）等认为专利质量应当从技术进步性、审查通过性、应用经济性3个维度进行衡量[23]；刘毕贝（2013）认为专利质量可以分为专利权质量、专利技术质量、专利文件质量三个子概念[24]，从国际视角来看，WIPO 曾组织各国专利主管当局对“专利质量”概念进行讨论，虽未能对“专利质量”概念达成一致，但仍有重要的参考意义，如德国专利局提出来的“DPMA专利质量标准”，该标准主要从申请人角度、专利局观点、授权后专利使用状况三个方面对“专利质量”进行界定[25]，专利质量对知识产权诉讼审理也十分重要[26]。值得注意的是，专利质量与专利价值并不等同，本研究中区块链专利质量侧重于关注专利技术层面探析中美区块链专利质量的差异，如有权无权专利比、前引专利数量、专利在网络中的中心度等。从有权无权专利比来看，美国有权专利为无权专利的1.85倍，而中国有权专利为无权专利的1.1倍。对导致专利无权的原因进行探寻，发现主要有申请人撤回、专利被驳回、专利未缴年费等原因。而有权无权专利比在某种程度上能够反映出专利申请的质量，就区块链专利来说，可以说美国的专利申请质量比中国的专利申请质量更高。值得欣慰的是，对新一轮科技革命中的重要技术如人工智能专利申请质量做横向对比，发现人工智能专利中美有权无权专利比差距更大[27]，一定程度上说明中国区块链技术申请质量同比人工智能专利申请质量要高。
根里奇·阿奇舒勒（1956）[28]提出TRIZ（发明问题解决）理论，该理论认为通过对特定技术领域专利的研究，可以大致判定该技术领域的技术成熟度，每一个技术领域都可以分为婴儿期、成长期、成熟期、衰退期4个阶段。图2为中美两国区块链专利申请趋势图，图3为中美两国区块链专利授权趋势图。结合图2、图3，借助TRIZ理论我们可以发现：
1、2009年-2015年为区块链技术婴儿期，该阶段的区块链申请专利数量缓慢上涨，中美两国的区块链专利申请量和授权量都没有明显的突破。美国该阶段的区块链年均专利申请量为438件，中国该阶段的区块链年均专利申请量仅为209件，不足美国年均专利申请量的二分之一。而区块链授权专利数量更为悬殊，该阶段中国区块链年均专利授权量仅为26.1件，而美国区块链年均专利授权量为150件。可见，在区块链技术婴儿期，美国的区块链技术发展较中国要快，从产业发展的角度来看，导致该现象的主要有如下几个原因：其一是比特币之父中本聪自称日裔美国人，区块链始于数字货币，数字货币的蓬勃发展带动了区块链技术的进步。其二是美国拥有大量软硬件公司、老牌互联网企业、区块链创业公司，基本覆盖了区块链全产业链，产业投资也较为成熟，推动了区块链技术的发展。其三是美国作为传统的科技大国，在计算机、互联网等高新技术领域方面一直处于较为领先的位置，而区块链作为信息时代的产物，和计算机、互联网的发展密不可分。同时美国在区块链技术所涉及的操作系统、密码学、数学、网络通信也具有一定的优势，因而在区块链发展早期美国发展较为迅速。
2、2015年-2019年为区块链技术成长期，该阶段区块链专利申请量迅速增长，区块链领域的相关技术逐渐突破，经济价值开始涌现，各类主体涌入区块链市场，推动了区块链研究的繁荣。其中2017年为中美区块链技术转折点，2017年以前美国专利申请量远大于中国，而2017年中国区块链专利申请数量开始大于美国，到了2018年、2019年，中国区块链专利申请数量更是美国区块链专利申请数量的2倍有余。从产业发展角度来看，中美区块链专利申请数量逆转主要有如下几个原因：其一是中国的计算机、互联网产业得到长足的发展，成为了少数的互联网大国，在涉及区块链的底层技术如操作系统、密码学、数学等方面有了一定的积累，从而带动区块链技术的高度发展。其二是国家区块链产业政策的支持，如前所述，2016年区块链被列入国家级信息化规划内容，区块链产业得到政策激励，相关专利呈现出爆发式增长。其三是与区块链密切相关的数字货币迎来大涨，带来了巨大的经济利益，产业资本、创新人才纷纷涌入，区块链专利也随之飞速增长。不难预见，随着中国在区块链技术上的不断积累以及区块链政策优势，未来中国区块链产业将会继续保持高速增长优势，充分我国发挥区块链产业发展潜力。
3.2 中美区块链授权引用专利数分析
现有区块链专利样本中未授权专利较多，且未授权专利质量层次不齐，相关信息部分缺失，为提高分析质量，本文着重分析中美已授权专利，在后文中若无特别声明，后文数据样本均为中美已授权专利。
3.3 中美区块链技术比较分析
3.3.1 中美区块链技术IPC重点领域分析
类似于论文中的关键词，每件专利被分配一个或者多个IPC分类号，从IPC分类号中可以看出专利的研究内容和技术主题。IPC分类是国际通用的专利技术分类体系，完整的IPC分类包含部、分部、大类、小类、 大组、分组。如H04L27/00，其中H代表部，04代表大类，L代表小类，27代表大组，00代表小组。因为区块链技术仍处于快速发展期，采取IPC分部号进行比较分析会导致部数太少，共现关系不明显，而采取IPC小类号进行比较分析则会类数过多，共现过多，难以有效区分中美双方专利的研究内容和技术主题，双方专利不同点，无论是采取IPC分部还是IPC小类均不合适。因此本文采取德温特数据库样本中的IPC大类组字段进行共现分析，采取IPC大类组能够较好体现IPC共现关系，也能较好的区分中美双方区块链专利各自特点。因此对本样本数据进行IPC大类组频次统计并将其转换为共现矩阵，导入进UCNIET进行社会网络分析，得到图4，图5，查询IPC 大类组含义，将IPC大类组所代表的含义定义为一个具体技术领域，得到如表3所示的中美两国区块链专利授权前10位的IPC技术领域分布表。
从表3可以看出，中美两国在IPC大类组授权情形大致相同，特别是IPC大类授权前6位完全一样，双方的技术领域关注重点为特别适用于特定功能的数字处理设备或方法(G06F0017)、电子支付业务(G06Q0020)、加密通信装置(H04L0009)、存储器等的数据交换网络(H04L0012)、防止未授权行为的保护安全装置(G06F0021)等，这几个技术领域为区块链技术的基础技术，中美两国在这上面未有太大的不同，发展方向基本一致。而授权排名靠后的几个IPC大类组，中美两国的情况有了较大的差异。具体而言，中国授权量第九的“行政；管理”(G06Q0010)颇具特色，这和我国大力提倡的区块链与政府治理及公共服务相结合，建设区块链政府密不可分。而美国则更加关注于计算机技术类，绝大部分授权量较高的为区块链数据、程序、识别类，而美国在商业，例如购物或电子商务(G06Q0030)技术领域也较为关注，该领域主要涉及商业，例如购物或电子商务。总的来说，从宏观层面来看，在IPC大类组中，中美两国总体发展趋势大致相同，产业分布大同小异，但微观层面不同之处在于美国较中国更加关注于区块链底层技术，也更加关注区块链技术的商业使用，而中国更加关注于区块链在政府治理及公共服务中的应用。
3.3.2 IPC大类组共现分析
一个专利包含多个IPC大类组分类号，则说明其属于多个IPC大类组，这种现象被称之为IPC大类组共现分析，本文专利样本中IPC大类组中国有53%的专利同时包含两个及两个以上IPC大类组号，美国有76%的专利同时包含两个及两个以上的IPC大类组号，能够较好的用社会网络分析方法构建IPC共现网络。在社会网络分析中，节点的中心性是评价节点指标的定量表述，可以分为点度中心度、接近中心度、特征向量中心度、中介中心度等[30]。本文主要采取点度中心度（Degree Centrality）指标，点度中心度指标能够反映出一个网络中的节点与其余节点的相关性，也是判断节点中心性的最重要的指标。一个节点的点度中心性越大，则说明该节点的度中心性越高，该节点在网络中重要性也越高。根据Wasserman等（1994）[31]的研究指出，对于有n个节点的无向图而言，绝对点度中心度的如公式1所示：
其中为节点的点度中心度， 是计算节点与除自身外的其余节点之间的联系数量。标准点度中心度的计算公式如公式2所示：
其中Cnorm(Xi)为相对点度中心度，数值越大，表示该节点与网络其余节点的联系越多，重要性越强[32]。对样本中的专利进行按照点度中心度从大到小进行排序，得到中美两国IPC共现网络点度中心度前10位，如表4所示。
结合图4、图5，将表4与表3进行对比分析，可以发现两方面的问题，其一是并非授权量越高在区块链技术中的点度中心度就越重要，而且中美之间也存在差异。就中国而言，实现设备协同作业的方法和装置（G06K0017）、如购物或者电子商务的商业（G06Q0030）这两项技术领域的点度中心度较高，重要性较强，但是在中国的授权量并不理想，且购物或者电子商务的商业(G06Q0030)在美国的授权量较为可观，说明该技术领域较为关键，在区块链产业中重要性比较高，中国需要在该技术领域重点突破。其二是中美两国IPC共现网络点度中心度前10位中有两个技术领域均为各自独有，中国为专门适用于特定经营部门的系统或方法（G06Q0050）、实现设备协同作业的方法和装置（G06K0017），美国为通用数字计算机及通用数据处理设备（G06F0015），将数据转为计算机处理格式及数据输出装置（G06F0003），从区块链产业发展来看，无论是数据处理还是数据转换都涉及到TPS交易量，TPS交易量指的是系统吞吐量，TPS交易量作为区块链底层系统设计绕不开的底层技术，其重要程度非同一般，中国需要在TPS技术领域（包含G06F0015、G06F0003）引起重视。
总的来说，从IPC大类组共现可以得出两方面的结论，一是中国区块链产业同美国相比在商业化应用上不足，特别是涉及到电子金融支付技术领域。二是作为区块链系统核心技术指标之一的TPS交易量中国在重视度不够，需要加强该技术领域的研究。
3.3.3 被授权主体比较分析
对样本中中美区块链被授权主体按照授权数量进行排序，提取出排名前10位的专利权人，如表5所示。
从表5不难看出，从专利权人主体构成来看，在中国授权量排名前10位的有科研院所、企业，而在美国授权量排名前10的仅为企业，在中国授权量排名前10位的有4家外国企业，其中索尼为日本企业，西门子为德国企业，高通和IBM为美国企业，而在美国授权量排名前10位的企业中未见到中国企业。中美区块链产业的竞争最终会具化到中美企业间的竞争，中国企业的专利国际布局能力同美国企业相比还有较大差距，美国的传统软硬件、互联网巨头如IBM、高通、Google等纷纷在中国进行重要区块链专利布局，中国企业国际专利布局意识尚不突出，需要加强专利国际布局。而创新能力方面中美企业也有较大差距，以业务组成结构相似的阿里巴巴和亚马逊为例，亚马逊截止到2019年11月份区块链授权专利为75件，而阿里巴巴仅11件，虽然中国区块链市场起步较晚，有巨大潜力，但是也要重点加强区块链创新能力。总的来说，中国区块链产业面临着中国企业创新能力有待加强、专利国际布局意识不够等问题，需要在区块链产业发展过程中重点攻克。
4 专利权人共现分析
专利权人共现是指在在一件专利上出现两个或两个以上专利权人的共现关系，类似于论文中的合著，对于专利权人共现分析能够反应出不同专利权人之间的合作情况。由于个人重名现象较多，包括德温特在内的众多数据库均无法准确区分重名个人专利权人，而且企业专利权人的研究相较于个人专利权人研究更具意义，因此通过人工对样本数据进行清洗，选择专利权人为企业的数据并构建专利权人共现矩阵，将该矩阵导入UCINET软件，对得到的专利权人合作网络做无向处理，去除孤立节点，得到如图6和图7所示的中美区块链主要专利权人合作网络关系。
从图6与图7中可以看出，无论是中国还是美国，区块链授权专利中的合作都不常见，特别是大规模、高强度的合作更为不足。这或许与专利权天然的垄断性、排他性，拒绝分享性有关。具体到中美的专利权人合作网络，中国的区块链专利合作网络形式较为单一，以高校和企业之间联合申请授权为主，且尚未形成大规模合作网络，多为双方主体之间的合作关系，具有多方合作主体的主要形成了北大方正、北大、中科院、北航、北京世纪高通以及清华、国家电网、大唐电力、北京航天情报与信息研究所这两大合作网络。中国的这种合作形式一定程度上促进了产学研合作机制发展，有助于高校、研究机构、企业等主体达成合作共赢。而美国的合作形式较为丰富，且多为企业与企业之间进行合作，最大的合作网络为戴尔、三菱机电、日本电话电报公司、SonicWALL、Quest Software，这几个主体之间多次进行区块链专利合作，该合作网络包含美国企业及日本企业，较好的体现了专利的国际合作趋势。
总的来说，中国现有区块链不同专利权人之间的合作现象并不明显，中国区块链专利权人合作较多为高校、科研院所与企业之间的合作，而美国则多为企业与企业之间的专利合作，且美国的区块链专利国际合作趋势较好。中国区块链产业想要打造国际化的区块链应用，离不开区块链专利的国际合作。
5 结论与展望
5.1 结论
本文从专利信息角度分析中美区块链技术竞争态势，从专利总体申请情况、专利质量、IPC重点领域、专利权人共现等几个方面进行了分析。在已有的区块链研究成果中，从专利角度研究区块链的往往为一国或全球范围的区块链专利技术[16-19]，尚未有就中美区块链技术竞争态势的研究；而涉及到区块链产业的研究，则多从政策文本层面出发，从区块链发展内核、支撑、保障、目标四个层面进行推动区块链产业发展[33]，未能涉及到区块链关键技术本身，也未能从全球区块链产业的角度进行分析。波特钻石理论模型（Michael Porter diamond Model）指出，一个国家特定产业竞争力主要由以下四个因素与两大变数决定，四大因素为生产要素、需求条件、相关产业和支持产业的表现、企业的战略结构及企业竞争对手，两大变数为政府与机会[34]，钻石理论自诞生以来学者根据不同环境需要对钻石模型进行了多种修订[35]，本文采取芮明杰提出的“产业竞争力”’新钻石模型’”[36]，该模型同比经典的波特钻石模型增加了“知识吸收与创新能力”一项，更好地契合了本文的研究。中国目前已经具有了一定的区块链产业基础，由于专利信息往往代表着关键核心技术，产业竞争的背后实质为技术的竞争，因此本文在现有研究的基础上，从专利信息的角度出发，对中美区块链技术竞争态势研究，进而在区块链产业层面结合’新钻石模型’，得出如下结论：
在政府层面，中国的区块链产业竞争优势较为明显，得益于我国政府对于区块链的高度肯定态度，中国区块链产业同美国相比在政府管理、公共服务领域处于领先地位；在机会层面而言，中美区块链技术都属于快速发展期，市场应用前景极为广阔，中国区块链产业同美国相比规模较小，在区块链底层技术、商业化应用方面较弱，具有较大的发展潜力；在生产要素层面，中国相对于美国在高级生产要素如高价值专利较为缺乏，虽然中国在区块链技术专利数量上发展迅猛，专利质量也逐渐得到提高，但同美国相比仍有一定差距；在需求条件层面，中国作为全球第一大新型经济体，仅国内市场区块链现实需求足够旺盛，且预期需求也较为强烈，中国如果能发展好自身的区块链产业，也可以服务全球的区块链市场；在相关和支持产业层面，美国由于计算机底层操作系统等较为有优势，因此在区块链相关支持产业方面较中国有优势，而中国在互联网产业的高速发展，也正在逐步缩小与美国的差距；在企业战略结构及竞争对手层面，美国区块链企业的国际专利布局能力、专利国际合作等方面均优于中国，而中国企业在这些方面表现欠佳。在“新钻石模型”中新增的“知识吸收与创新能力”方面，应当说，中国在区块链知识吸收上具有一定的优势，但是在原始创新能力方面，无论是从专利质量还是专利关键技术数量上来看，中国同美国相比都较弱。
5.2 建议
从本文所得结论来看，要想提高我国区块链整体产业的竞争优势，可以从我国已有优势出发，借鉴美国区块链产业发展经验，政府、行业、企业三方共同努力，协同发展，制定实施符合我国国情的区块链产业发展战略。本文给出一点拙见如下，以期抛砖引玉，共同促进我国区块链产业健康快速发展，具体而言，本文给出中国区块链产业中的政府层面、行业层面、企业层面的建议如下：（1）政府层面：继续保持在政府管理、公共服务领域的优势，引导区块链应用理念构建、构建好的区块链产业发展环境，出台政策鼓励发展区块链新业态模式，设立区块链产业发展基金，加大对区块链急缺人才的培养，避免将智力资源重复性浪费，譬如将高校、研究院所等机构的区块链技术理论与企业、行业所需区块链技术衔接，实现基础研究与市场化应用的协同互补，促使区块链产业与实体经济深度融合。在区块链专利质量方面，可以深度挖掘高价值专利，对高价值专利予以奖励。也可以将区块链政务技术输出友邦，有助于构建“人类命运共同体”的同时也提高我国区块链产业的影响力。（2）行业层面：制定区块链技术标准，组建区块链技术联盟，与政府层面提高区块链专利相辅相成，区块链技术标准的制定能显著促进区块链专利质量的提高。扶持区块链基础技术项目，加快区块链技术在各行业尤其是商业化领域的落地速度。（3）企业层面：提高企业的国际合作能力，加强产学研合作力度，提高原始创新能力，广泛运用智能合约，使区块链技术服务实体经济。在区块链技术商业化方面则应该重视区块链支付结算、区块链TPS交易量技术，在关键专利技术维度实现弯道超车。
5.3 研究不足与展望
本文从专利信息角度出发，对中美区块链技术竞争态势进行了分析，进而对中美区块链产业发展差异进行分析以及提出了中国区块链产业发展的建议，但本研究与大多数研究一样，仍存在一定的不足与局限之处，需要进一步研究完善。首先，区块链作为全球化的技术，中国、美国、欧洲、日本、韩国作为专利申请大国，在区块链专利申请上也名列前茅。因此，未来可以从中美欧日韩五国专利信息角度出发进行区块链技术竞争态势分析，更好的从全球的角度把握国内区块链技术及产业的竞争态势。其次，无论是技术层面的竞争，还是产业层面的竞争，最终都可以具象化到企业之间的竞争。因此未来研究可以考虑区分区块链产业的上下游企业，重点从中美各自区块链企业所拥有的区块链专利进行竞争态势分析，从另外一个角度研究中美区块链技术及产业的竞争态势。
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