科睿唯安：2020國際大都市科技創新能力評價（130頁）.pdf

1、國際大都市科技 創新能力評價 國際大都市科技創新評價中心 上海市前沿技術發展研究中心 上?？茖W技術情報研究所 科睿唯安 聚焦 創新主體 創新態勢創新熱點 創新質量創新臺力 mNsMrOqNnNqNsMwPtOoPnN6McM7NnPnNnPpOeRoOmNiNrQzQ6MpOqNNZmMoOxNoMmN 目錄目錄 第第 1 章章 研究方法研究方法 . 1 1.1 研究思路 . 1 1.1.1 研究主線一，基于國際榜單的城市評價 . 1 1.1.2 研究主線二，基于專利論文文獻計量的城市評價 . 2 1.2 樣本選取 . 2 1.2.1 城市樣本選取 . 2 1.2.2 新興技術選取 . 4 1

2、.3 數據采集 . 6 1.3.1 專利數據 . 6 1.3.2 學術論文數據 . 6 1.3.3 高質量論文數據 . 7 1.4 評價指標設計 . 7 1.4.1 指標體系 . 7 1.4.2 評價指標 . 9 第第 2 章章 主要創新主要創新 . 12 2.1 國內外已取得的成果 . 12 2.2 本研究創新點 . 15 第第 3 章章 主要發現主要發現 . 17 3.1 城市科技創新能力綜合排名 . 17 3.2 基于國際榜單的城市排名 . 22 3.2.1 新興技術領域城市技術研發排名（50 城市）東京、深圳、北京領先 . 22 3.2.2 新興技術領域城市學術研究排名（50 城市）北

3、京、深圳、上海表現亮眼 . . 24 3.2.3 基于高質量專利的城市排名（50 城市）深圳、北京、東京領先 . 26 3.2.4 基于高質量論文的城市排名（50 城市）北京、倫敦、波士頓領先 . 27 3.2.5 基于領先研發機構的城市排名（50 城市）東京一枝獨秀 . 27 3.2.6 基于領先學術機構的城市排名（50 城市）北京、波士頓和紐約領先 . 29 3.2.7 基于高被引科學家城市排名（50 城市）北京排名第一 . 31 3.3 基于專利論文的 5 維度城市評價 . 32 3.3.1 創新態勢 . 32 3.3.2 創新熱點 . 35 3.3.3 創新質量 . 38 3.3.4

4、創新主體 . 41 3.3.5 創新合力 . 43 3.4 研究總結 . 46 3.4.1 國際大都市科技創新能力總體評價 . 46 3.4.2 上?？萍紕撔履芰傮w評價 . 49 第第 4 章章 上海上海 . 54 4.1 創新態勢 . 54 4.1.1 PCT 專利公開量保持兩位數復合增長，增長勢頭強勁 . 54 4.1.2 論文數量持續快速增長 . 55 4.2 創新熱點 . 56 4.2.1 專利技術熱點集中在生物制藥和數字信息技術領域 . 56 4.2.2 新興技術產業研發聚焦無人駕駛技術、人工智能、石墨烯、沉浸式體驗和氫 能技術 . 56 4.2.3 學術研究熱點聚焦材料科學、工程

5、電子電氣和化學等領域 . 57 4.2.4 新興技術學術研究領先，聚焦石墨烯、人工智能、氫能技術 . 58 4.3 創新質量 . 58 4.3.1 專利質量偏弱，50 城市排名第三十四位 . 58 4.3.2 學術論文質量較弱，50 城市排名第三十八位 . 59 4.4 創新主體 . 59 4.4.1 專利創新主體中，未出現研發實力較強的機構 . 59 4.4.2 學術創新主體中，名牌大學學術成果產出率高 . 60 4.5 創新合力 . 60 4.5.1 較好的技術創新合力，50 城市排名第五，體現在良好的機構合作上 . 60 4.5.2 學術創新合力 50 城市排名中上升 5 位排在第九，

6、基金資助學術研究比重高， 國際合作、機構合作比重低 . 61 第第 5 章章 北京北京 . 62 5.1 創新態勢 . 62 5.1.1 PCT 專利年度公開量持續高速增長 . 62 5.1.2 論文數量持續快速增長，近期增幅略有下降 . 63 5.2 創新熱點 . 63 5.2.1 專利技術熱點聚焦顯示驅動裝置、共用襯底半導體器件、光控制等 . 63 5.2.2 新興技術產業研發排名靠前，聚焦人工智能、沉浸式體驗、無人駕駛技術 . . 64 5.2.3 學術研究熱點聚焦材料科學、工程電子與電氣、環境科學等領域 . 64 5.2.4 新興技術學術研究全球領先，更關注石墨烯、人工智能技術 . 6

7、5 5.3 創新質量 . 66 5.3.1 專利質量快速提升，處于 50 城市第七位 . 66 5.3.2 學術論文質量仍存在短板，50 城市排名第三十九位 . 66 5.4 創新主體 . 66 5.4.1 專利創新主體中，新經濟企業、IT 企業占據較大比重 . 66 5.4.2 學術創新主體中，中科院學術研究成果領先 . 67 5.5 創新合力 . 67 5.5.1 技術創新合力 50 城市排名第二，機構間合作密切 . 67 5.5.2 學術創新合力排名第一，基金資助數量和比重高，但國際合作占比低 . 68 第第 6 章章 深圳深圳 . 69 6.1 創新態勢 . 69 6.1.1 PCT

8、專利年度公開量持續高速增長后出現回落 . 69 6.1.2 論文總量偏少，呈現高速增長 . 69 6.2 創新熱點 . 70 6.2.1 專利技術熱點聚焦數字信息技術 . 70 6.2.2 新興技術產業研發排名第二，聚焦人工智能、無人駕駛、沉浸式體驗技術 . . 71 6.2.3 學術研究熱點聚焦材料科學、工程電子與電氣、應用物理等領域 . 71 6.2.4 新興技術學術研究排名持續提升，關注石墨烯技術 . 72 6.3 創新質量 . 73 6.3.1 專利質量較弱，50 城市排名第四十三位 . 73 6.3.2 學術論文質量 50 城市排名第三十二位 . 73 6.4 創新主體 . 73 6

9、.4.1 專利機構集中度高，華為和中興占近 4 成 . 73 6.4.2 學術創新主體中，深圳大學、南方科技大學學術成果占近四成 . 74 6.5 創新合力 . 74 6.5.1 技術創新合力較好，50 城市排名第六位，較 2019 年報告上升 3 位 . 74 6.5.2 學術創新合力下降 1 位 50 城市排名第二十，基金資助比例較高，國際合作 比例較低 . 75 第第 7 章章 紐約紐約 . 76 7.1 創新態勢 . 76 7.1.1 PCT 專利年度公開量微幅增長 . 76 7.1.2 論文數量平穩增長 . 76 7.2 創新熱點 . 77 7.2.1 專利技術熱點聚焦生物醫藥制品

10、. 77 7.2.2 新興技術產業研發聚焦人工智能、精準醫療、基因編輯、沉浸式體驗技術 . . 78 7.2.3 學術研究熱點聚焦醫學領域，并且偏向其中的腫瘤學、外科學、神經學等領 域 . 78 7.2.4 新興技術學術研究方面關注精準醫療和石墨烯技術 . 79 7.3 創新質量 . 80 7.3.1 專利質量上升 1 位排名第四位 . 80 7.3.2 學術論文質量 50 城市排名第十五位 . 80 7.4 創新主體 . 80 7.4.1 大學與研究機構擁有較多專利 . 80 7.4.2 學術創新前十機構排名中，醫療機構和醫科大學占半 . 81 7.5 創新合力 . 81 7.5.1 技術創

11、新合力 50 城市排名第二十一位，比 2019 年報告下降 1 位 . 81 7.5.2 學術創新合力 50 城市排名第二十一位 . 81 第第 8 章章 波士頓波士頓 . 83 8.1 創新態勢 . 83 8.1.1 PCT 專利年度公開數量十年間變化不大 . 83 8.1.2 年度論文數量呈緩慢上升趨勢，近兩年增幅放緩 . 83 8.2 創新熱點 . 84 8.2.1 專利技術熱點聚焦生物醫藥技術 . 84 8.2.2 新興技術產業研發聚焦基因編輯、精準醫療和人工智能 . 85 8.2.3 學術研究熱點聚焦醫學領域，并且偏向其中的腫瘤學、神經學等領域 . 85 8.2.4 新興技術學術研究

12、 50 城市排名第十一位，精準醫療、基因編輯突出 . 86 8.3 創新質量 . 87 8.3.1 專利質量 50 城市排名第十位，比 2019 年報告下降 2 位 . 87 8.3.2 學術論文質量高，50 城市排名第六位 . 87 8.4 創新主體 . 87 8.4.1 醫療機構和學術機構擁有較高專利占比 . 87 8.4.2 學術創新主體中，醫院成為領軍機構 . 88 8.5 創新合力 . 88 8.5.1 技術創新合力排名第十位，比 2019 年報告下降 3 位 . 88 8.5.2 學術創新合力 50 城市排名第十位 . 88 第第 9 章章 亞特蘭大亞特蘭大 . 90 9.1 創新

13、態勢 . 90 9.1.1 PCT 專利年度公開量規模較小近年增長快速 . 90 9.1.2 論文數量保持穩定 . 91 9.2 創新熱點 . 91 9.2.1 專利技術熱點側重通信技術和醫藥醫療 . 91 9.2.2 新興技術產業研發 50 城市排名第十六位 . 92 9.2.3 學術研究熱點規模較小，熱點聚焦醫學、健康 . 92 9.2.4 新興技術學術研究方面 50 城市排名第三十二位 . 93 9.3 創新質量 . 93 9.3.1 專利質量排名第一 . 93 9.3.2 學術論文質量較高，50 城市排名第八位 . 93 9.4 創新主體 . 94 9.4.1 佐治亞理工研究院公開專利

14、排在首位 . 94 9.4.2 學術創新成果集中在前 4 家機構手中 . 94 9.5 創新合力 . 95 9.5.1 技術創新合力 50 城市排名第三十九位 . 95 9.5.2 學術創新合力 50 城市排名第二十一位 . 95 第第 10 章章 西雅圖西雅圖 . 96 10.1 創新態勢 . 96 10.1.1 PCT 專利年度公開量近 3 年有所增長 . 96 10.1.2 論文數量整體呈緩慢上升趨勢 . 97 10.2 創新熱點 . 97 10.2.1 專利技術熱點聚焦生物醫藥 . 97 10.2.2 新興技術產業研發 50 城市排名第九位 . 98 10.2.3 學術研究熱點以醫學領

15、域為主要研究方向 . 98 10.2.4 新興技術學術研究領域 50 城市排名第三十一位，比 2019 年報告上升 2 位 . . 99 10.3 創新質量 . 100 10.3.1 專利質量排名第三 . 100 10.3.2 論文質量排名居第二 . 100 10.4 創新主體 . 100 10.4.1 領先專利申請人中，大學和研究機構占一定比例 . 100 10.4.2 華盛頓大學學術成果占超七成 . 101 10.5 創新合力 . 101 10.5.1 技術創新合力 50 城市排名第二十三位，較 2019 年報告下降 3 位 . 101 10.5.2 學術創新合力 50 城市排名第二十七位

16、 . 101 第第 11 章章 倫敦倫敦 . 103 11.1 創新態勢 . 103 11.1.1 PCT 專利年度公開量小幅增長 . 103 11.1.2 論文年度發表增速放緩 . 104 11.2 創新熱點 . 104 11.2.1 專利技術熱點集中在化妝品、電子煙技術 . 104 11.2.2 新興技術產業研發排名第十二位，關注人工智能和氫能技術 . 105 11.2.3 學術研究熱點以醫學研究為主要研究方向 . 106 11.2.4 新興技術學術研究領域 50 城市排名第九，關注人工智能、精準醫療技術 . . 106 11.3 創新質量 . 107 11.3.1 專利質量 50 城市排

17、名第十五位，比 2019 年報告提升 1 位 . 107 11.3.2 論文質量 50 城市排名第二十五位 . 107 11.4 創新主體 . 107 11.4.1 領先機構企業居多 . 107 11.4.2 名校引領學術創新 . 108 11.5 創新合力 . 108 11.5.1 技術創新合力 50 城市排名第二十四位，比 2019 年報告下降 1 位 . 108 11.5.2 學術創新合力 50 城市排名第二位，與 2019 年報告排名相同 . 109 第第 12 章章 東京東京 . 110 12.1 創新態勢 . 110 12.1.1 PCT 專利年度公開量呈持續上升趨勢，升勢有所減緩

18、 . 110 12.1.2 論文數量 2019 年出現下滑 . 111 12.2 創新熱點 . 111 12.2.1 專利技術熱點聚焦半導體制造技術、光學元件等方面 . 111 12.2.2 新興技術產業研發排名居首，關注氫能和無人駕駛技術 . 112 12.2.3 論文呈現多元化發展，工程電子占據首位 . 113 12.2.4 新興技術學術研究領域 50 城市排名第七位，關注人工智能、氫能和石墨烯 技術 . 114 12.3 創新質量 . 114 12.3.1 專利質量 50 城市排名第二十八位，比 2019 年報告上升 5 位 . 114 12.3.2 論文質量落后，50 城市排名第四十七

19、位 . 115 12.4 創新主體 . 115 12.4.1 企業擁有技術創新絕對話語權，領先機構中多為企業 . 115 12.4.2 大學是學術創新主體 . 115 12.5 創新合力 . 116 12.5.1 技術創新合力居首 . 116 12.5.2 學術創新合力 50 城市排名第三十四位，比 2019 年報告上升 3 位 . 116 第第 13 章章 香港香港 . 118 13.1 創新態勢 . 118 13.1.1 PCT 專利年度公開規模較小增長快速 . 118 13.1.2 論文數量加速增長 . 119 13.2 創新熱點 . 119 13.2.1 專利技術熱點多元化 . 119

20、 13.2.2 新興技術產業研發關注人工智能、沉浸式體驗技術 . 120 13.2.3 學術研究熱點關注工程電子與電氣、材料科學 . 120 13.2.4 新興技術學術研究方面關注石墨烯和人工智能技術 . 121 13.3 創新質量 . 121 13.3.1 專利質量 50 城市排名第二十六位 . 121 13.3.2 學術論文質量較高，50 城市排名第二十六位 . 121 13.4 創新主體 . 122 13.4.1 大學和研究機構擁有一定的話語權 . 122 13.4.2 學術創新前 5 機構成果超過 8 成 . 122 13.5 創新合力 . 123 13.5.1 技術創新合力 50 城

21、市排名第四十一位 . 123 13.5.2 學術創新合力 50 城市排名第二十四位 . 123 1 第第1章章 研究方法研究方法 1.1 研究思路研究思路 課題組選定 50 個國際大都市為研究對象， 通過兩條研究主線考察城市科技 創新能力。一條研究主線以基于國際榜單的城市排名為基礎，考察城市的科技創 新能力。 另一條研究主線是采用專利論文文獻計量方法考察城市的科技創新能力。 在兩條研究主線的基礎上，形成城市科技創新能力評價指標體系。 與去年基于20個樣本城市的研究相比， 本次將城市樣本擴大到 50個城市， 使得城市科技創新能力的排名更能反映全球城市，排名也更具參考價值。 1.1.1 研究主線一

22、，基于國際榜單的城市研究主線一，基于國際榜單的城市評價評價 以十大新興技術、全球高被引科學家、領先技術研發機構和領先學術研究 機構、高質量論文和專利的國際榜單或排名為基礎，形成相應的城市排名。通過 這幾個城市排名，從不同視角考察城市科技創新能力。 1） 新興技術城市排名新興技術城市排名：通過分析 Gartner 2020 年十大戰略科技、Gartner 2019 年新興技術成熟度、 麻省理工科技評論2020 年全球十大突破性技術等國 際知名機構每年發布的新興技術榜單為基礎， 提取十項新興技術， 分別在 PCT 專 利和 SCI、CPCI 論文數據庫中檢索，獲得 50 個城市在十項新興技術領域中

23、學術 和研發排名。 2） 基于基于高被引科學家高被引科學家的全球城市排名的全球城市排名：以科睿唯安2019 全球高被引科 學家中約 6,000 位高被引科學家為基礎，按科學家所在機構映射城市，了解各 城市中高被引科學家數量，以此獲得全球城市排名。 3） 基于高質量專利的全球城市排名基于高質量專利的全球城市排名： 以 50 城市 2017-2019 年 PCT 專利為 基礎，選取被引專利數量大于 10 件的高質量 PCT 專利，按專利申請人地址進行 城市映射，獲得城市排名。 4） 基于高質量基于高質量論文論文的全球城市排名的全球城市排名：以 50 城市 2017-2019 年 ESI 高質量 論

24、文為基礎，按學術機構地址進行城市映射，獲得城市排名。 5） 基于領先研發機構的全球城市排名基于領先研發機構的全球城市排名：以 2019 年公開的 PCT 專利為基 礎，對 PCT 專利數量排名前 500 的領先研發機構進行城市映射，研究城市對領 先研發機構吸引力，并獲得全球城市排名。 2 6） 基于領先學術機構的全球城市排名基于領先學術機構的全球城市排名： 以 2019 年 ESI 高質量論文為基礎， 對發表論文數量排名前 500 的領先學術機構進行城市映射， 研究城市對領先學術 機構吸引力，并獲得全球城市排名。 1.1.2 研究主線二，基于專利論文研究主線二，基于專利論文文獻計量的文獻計量的

25、城市評價城市評價 以專利、學術論文為基礎，從創新態勢、創新熱點、創新質量、創新主體 和創新合力 5 個維度開展文獻計量分析。其中專利揭示技術創新能力，學術論 文揭示學術創新能力。 圖 1.1.1 基于文獻計量的 5 維度城市評價體系 1.2 樣本選取樣本選取 1.2.1 城市樣本城市樣本選取選取 在城市樣本的選取方面， 課題組從國內外知名機構發布的全球創新城市榜單 中篩選與科技、 產業創新相關的分項榜單， 參考森紀念財團 2019 全球城市實力 指數研發排名、普華永道機遇之都 7智力資本和創新排名、畢馬威改變 現狀的顛覆性技術：全球科技創新中心 、科爾尼2019 Global Cities R

26、eport以 及 2thinknow Innovation Cities Index 2019: Global中排名前 50 位的城市， 三個榜單共涉及 62 個城市。 課題組將 62 個城市，按 2019 年 PCT 專利公開量、2019 年 SCI、CPCI 論文 數量， 使用等權重的指標體系對這些城市打分并排序， 選取了排名前 50 的城市。 最終選擇中國的上海、北京、深圳，北美的紐約、波士頓、亞特蘭大、洛杉磯、 休斯頓、舊金山、芝加哥、西雅圖、華盛頓特區、奧斯丁、達拉斯、多倫多、溫 哥華、 蒙特利爾，歐洲的倫敦、巴黎、柏林、慕尼黑、阿姆斯特丹、斯德哥爾摩、 3 特拉維夫、布魯塞爾、米蘭

27、、羅馬、奧地利、日內瓦、蘇黎世、哥本哈根、巴塞 羅那、赫爾辛基、都柏林、莫斯科、伊斯坦布爾、馬德里，亞洲的東京、大阪、 福岡、香港、首爾、新加坡、臺北、班加羅爾、孟買，澳大利亞的悉尼、墨爾本， 巴西的孟買、圣保羅共計 50 個城市作為本次研究的樣本城市。 表 1.2.1 全球城市科技創新相關榜單 排名 森 紀 念 財 團 2019全球城市 實力指數研發 排名 普華永道機 遇之都7 智 力資本和創新 畢馬威全球 科 技 創 新 中 心 科爾尼 2019 Global Cities Report 2 think now Innovation Cities Index 2019 : Global 1

28、 紐約 倫敦 新加坡 紐約 紐約 2 倫敦 舊金山 倫敦 倫敦 東京 3 東京 巴黎 特拉維夫 巴黎 倫敦 4 洛杉磯 多倫多 東京 東京 洛杉磯 5 首爾 阿姆斯特丹 紐約 香港 新加坡 6 波士頓 紐約 上海 新加坡 巴黎 7 芝加哥 洛杉磯 北京 洛杉磯 芝加哥 8 舊金山 東京 首爾 芝加哥 波士頓 9 巴黎 悉尼 班加羅爾 北京 舊金山-圣何塞 10 香港 斯德哥爾摩 香港 華盛頓特區 多倫多 11 新加坡 芝加哥 奧斯丁 悉尼 墨爾本 12 華盛頓特區 新加坡 波士頓 布魯塞爾 柏林 13 北京 首爾 柏林 首爾 達拉斯-沃思堡 14 墨爾本 香港 芝加哥 柏林 首爾 15 柏林

29、柏林 法蘭克福 馬德里 悉尼 16 悉尼 北京 孟買 墨爾本 西雅圖 17 大阪 莫斯科 深圳 多倫多 休斯頓 18 上海 迪拜 蒙特利爾 莫斯科 亞特蘭大 19 阿姆斯特丹 上海 達拉斯 上海 華盛頓特區 20 多倫多 米蘭 臺北 阿姆斯特丹 邁阿密 21 布魯塞爾 馬德里 / 波斯頓 巴塞羅那 22 莫斯科 墨西哥城 / 舊金山 蒙特利爾 23 斯德哥爾摩 波哥大 / 巴塞羅那 圣地亞哥 24 蘇黎世 吉隆坡 / 布宜諾斯艾利斯 費城 25 臺北 約翰內斯堡 / 維也納 維也納 26 溫哥華 圣保羅 / 伊斯坦堡 北京 27 特拉維夫 孟買 / 迪拜 慕尼黑 28 日內瓦 雅加達 / 法蘭

30、克 馬德里 29 赫爾辛基 里約熱內盧 / 蒙特利爾 米蘭 30 都柏林 拉各斯 / 蘇黎世 阿姆斯特丹 31 哥本哈根 / / 邁阿密 迪拜 4 32 馬德里 / / 慕尼黑 斯德哥爾摩 33 巴塞羅那 / / 圣保羅 上海 34 福岡 / / 亞特蘭大 奧斯丁 35 法蘭克福 / / 休斯頓 丹佛 36 維也納 / / 羅馬 溫哥華 37 米蘭 / / 日內瓦 大阪 38 伊斯坦布爾 / / 溫哥華 莫斯科 39 迪拜 / / 斯德哥爾摩 波特蘭 40 圣保羅 / / 墨西哥城 拉斯維加斯 41 布宜諾斯艾利斯 / / 米蘭 特拉維夫 42 墨西哥城 / / 曼谷 奧斯陸 43 吉隆坡 /

31、 / 達拉斯 伊斯坦布爾 44 曼谷 / / 臺北 臺北 45 雅加達 / / 哥本哈根 羅馬 46 孟買 / / 都柏林 漢堡 47 約翰內斯堡 / / 西雅圖 哥本哈根 48 開羅 / / 布拉格 布里斯班 49 / / / 吉隆坡 奧克蘭 50 / / / 大阪 奧蘭多 1.2.2 新興技術選取新興技術選取 新興技術是指 21 世紀發展的一系列最尖端技術，具有技術融合的特點。近 年來，隨著科技的迅速發展，新興技術不斷出現、不斷更替。國際上一些知名機 構每年都發布了新興技術的榜單，根據這些榜單，我們確定了本報告中進行評價 的十大新興技術。 1) 新興技術來源新興技術來源 從國際的權威榜單看

32、，Gartner 等機構在近一年內公布了最新的全球新興技 術名單，通過分析 Gartner2020 年十大戰略科技、 麻省理工科技評論2020 年 全球十大突破性技術、2019 國際前沿科技熱點等榜單，可以透析目前全球比較 認可的新興技術，從中選取適合本研究的技術對象。 將十大新興技術分別在 PCT 專利數據庫和 SCI、CPCI 論文數據庫中檢索， 每一項新興技術分列出 50 個樣本城市的 PCT 專利和論文數量，為新興技術領域 城市的技術研發和學術研究排名提供量化指標。 2) 新興技術新興技術選取方法選取方法 5 基于以上 2020 年榜單內容，本研究從中選擇一些重點技術作為分析研究對 象

33、。選取原則基于以下三點： (1) 在 1 個或多個榜單中多次出現的技術； (2) 符合 50 大城市主要技術領域和學科領域的技術； (3) 處于技術萌芽期，近期發展前景看好的技術。 2019 年，我們關注了區塊鏈、人工智能、無人機、石墨烯、無人駕駛汽 車、基因編輯、精準醫療、量子計算、邊緣計算和沉浸式體驗等 10 項新興技 術。 2020 年，氫能技術被上情所評為 2018-2019 國際前沿科技熱點。因此，我們 將氫能技術列入研究對象中，替代了 2019 年的無人機技術。 表 1.2.2 2020 年十項新興技術 新興技術新興技術 介紹介紹 區塊鏈區塊鏈 區塊鏈是一個分布式的賬本，區塊鏈網絡

34、節點之間的去中心化協議維護著 一條不停增長的由有序數據塊組成的數據鏈。每一個數據區塊內都有一個 時間戳和一個指針，指向上一個區塊，它能安全地存儲數字貨幣或者股 權，債權，版權等的交易數據，區塊中的信息不可偽造和篡改。區塊鏈可 以極大降低社會中的信任成本，重塑了互聯網價值傳輸的機制。 人工智能人工智能 簡單來說，人工智能就是用計算機來做人類能夠做的事的科學。過去幾 年，人工智能發展顯著：現在我們大部分都是用可以識別語音的智能手 機，或者利用圖像識別技術快速通過機場入境處。在某些特定的學習和記 憶任務方面，機器的表現超越人類。 石墨烯石墨烯 雖然不是僅有的一種，但石墨烯或許是最聞名的單原子層材料。

35、大幅降低 的生產成本得益于 2D 材料的廣泛應用，包括空氣凈化器、凈水器、新一代 的可穿戴設備和電池等。 無人駕駛無人駕駛 汽車汽車 雖然無人駕駛車目前在世界上大部分國家尚未完全合法化，但其在挽救生 命、節能減排、促進經濟發展、改善老年人生活質量等方面的潛在優勢， 使得與其相關的重要技術先驅已經開始飛速發展。 基因編基因編輯輯 傳統基因工程一直備受爭議。最新技術通過直接“修改”植物基因編碼， 讓植物更加營養、更能應對氣候變化；這些優點和“修改”的精準性，能 將當前的擔心與質疑化為廣泛的接受。 精準醫療精準醫療 精準醫療是以個體化醫療為基礎的新型醫學概念與醫療模式。其本質是通 過基因組、蛋白質組

36、等組學技術和醫學前沿技術，對于大樣本人群和特定 疾病類型進行生物標記物的分析與鑒定、驗證與應用，從而精確尋找到疾 病的原因和治療的靶點，并對一種疾病不同狀態和過程進行精確分類，最 終實現對于疾病和特定患者進行個性化精準治療的目的。 量子計算量子計算 量子計算是一種依照量子力學理論進行的新型計算。量子計算的基礎和原 理以及重要量子算法為在計算速度上超越圖靈機模型提供了可能。 6 沉浸式體沉浸式體 驗驗 沉浸式體驗技術通常分為虛擬現實（VR）和增強現實（AR） ，而介于兩者 之間的一切則被歸為混合現實（MR） 。 邊緣計算邊緣計算 邊緣計算指在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側，融合網絡、計算、存儲、

37、應用核心能力的開放平臺，就近提供邊緣智能服務，滿足行業數字化在敏 捷連接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵 需求。 氫能技術氫能技術 氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續的新能源，被視為 21 世紀最具發 展潛力的清潔能源，是人類的戰略能源發展方向。氫的制取、儲存、運 輸、應用技術也將成為 21 世紀備受關注的焦點。氫燃料電池技術作為氫能 技術的下游應用，廣泛應用在車輛、發電、航天、軍事等領域。 1.3 數據采集數據采集 數據來源上，本研究使用了科睿唯安 Derwent Innovation 平臺的 WIPO 專利 申請數據庫、 德溫特專利數據庫， Web of Sci

38、ence 平臺的科學引文數據庫 （SCI） 、 會議錄引文索引數據庫（CPCI） 、基本科學指標數據庫（ESI） 。 1.3.1 專利數據專利數據 使用 Derwent Innovation 平臺 WIPO 專利申請數據庫，檢索 50 個城市 2017 至 2019 年公開的 PCT 專利，按德溫特專利族合并后進行采集，數據下載日期為 2020 年 6 月。我們采用 2019 年公開的 PCT 專利數據對城市技術研發的創新態 勢、創新熱點、創新主體、創新合力、基于領先研發機構的全球城市排名進行分 析。 考慮到評價城市專利質量的指標如專利被引用數量、 在多國申請專利數量等 指標與時間相關度極高，

39、僅分析 2019 年公開的專利數據無法反映實際情況。因 此， 在分析城市專利質量、 基于高質量專利的全球城市排名方面， 使用 2017-2019 年公開的 PCT 專利。在新興技術專利采集方面，由于每個城市對應的新興技術 專利數量不多，考慮到文獻計量的統計意義，并沒有限制 PCT 專利檢索年限。 1.3.2 學術論文數據學術論文數據 使用 Web of Science 平臺科學引文數據庫（SCI） 、國際會議錄引文索引數據 庫（CPCI） ，采集 50 個城市 2017 年至 2019 年發表的學術論文數據，檢索日期 為 2020 年 6 月。課題組采用 2019 年發表的 SCI、CPCI

40、學術論文數據對城市學 術研究的創新態勢、創新熱點、創新主體、創新合力以及基于領先學術機構的全 球城市排名進行分析。 7 考慮到評價城市論文質量的指標如論文被引用數量等指標與時間相關度極 高，僅分析 2019 年發表的學術論文數據無法反映實際情況，因此在考察城市論 文質量方面，使用 2017-2019 年公開的 SCI、CPCI 學術論文數據。在新興技術論 文采集方面，由于某些城市對應的新興技術論文數量不多，考慮到文獻計量的統 計意義，并沒有限制論文檢索年限。 1.3.3 高質量論文數據高質量論文數據 使用 Web of Science 平臺基本科學指標數據庫（ESI） ，采集 50 城市 20

41、17- 2019 年 ESI 論文數量作為城市高質量論文數量，檢索日期為 2020 年 6 月。對采 集的數據根據城市進行排序，獲得基于高質量論文的城市排名。 1.4 評價指標評價指標設計設計 1.4.1 指標體系指標體系 結合基于國際榜單的城市排名與基于專利論文的 5 維度城市創新能力評價 體系這兩條研究主線，將基于國際榜單的城市排名中“新興技術城市排名”歸 入創新熱點維度，將“基于領先研發機構和領先學術機構的城市排名” 、 “基于 高被引科學家的城市排名”歸入創新主體維度，將“基于高質量專利和高質量 論文的城市排名”歸入創新質量維度，建立三級指標體系。指標體系包括 5 個 一級指標、10

42、個二級指標、66 個三級指標，評價 50 個樣本城市的科技創新能 力。 8 圖 1.4.1 城市科技創新能力綜合排名指標體系 城市科技創新能力綜合排名指標體系城市科技創新能力綜合排名指標體系 創新趨勢 技術創新趨勢 2019年PCT專利量 C1 2017-2019年PCT專利CAGR C2 學術創新趨勢 2019年學術論文量 C3 2017-2019年學術論文CAGR C4 創新熱點 技術創新熱點 新興技術PCT專利量 C5-C14 新興技術PCT專利比重 C15-C24 學術創新熱點 新興技術論文量 C25-C34 新興技術論文比重 C35-C44 創新質量 技術創新質量 2017-2019

43、年同族專利平均規模 C45 2017-2019年平均被引數量 C46 2017-2019年高質量專利占比 C47 學術創新質量 2017-2019年論文平均被引量 C48 2017-2019年高質量論文占比 C49 創新主體 技術創新主體2019年領先研發機構數量及PCT專利量 C50-C51 學術創新主體 2019年領先學術機構數量及ESI論文量 C52-C53 2019全球高被引科學家數量 C54 創新合力 技術創新合力 2019年產學研專利量及占比 C55-C56 2019年申請人合作量及占比 C57-C58 2019年非專利引用量及占比 C59-C60 學術創新合力 2019年基金資助

44、論文量及占比 C61-C62 2019年國際合作論文量及占比 C63-C64 2019年機構合作論文量及占比 C65-C66 9 1.4.2 評價指標評價指標 1) 創新創新態勢態勢 創新態勢一級指標中，分析 50 個城市年度專利、論文年度公開數量及其增 長率，揭示創新發展態勢，包括： (1) 2019 年 PCT 專利量C1：2019 年各城市 PCT 專利數量，指標權重為 1/20。 (2) 2017-2019 年 PCT 專利 CAGRC2：以各城市 2017-2019 年 PCT 專利為 基礎，計算三年的年均復合增長率，指標權重為 1/20。 (3) 2019 年學術論文量C3：201

45、9 年各城市 SCI、CPCI 論文數量，指標權 重為 1/20。 (4) 2017-2019 年學術論文 CAGRC4： 以各城市 2017-2019 年 SCI、 CPCI 論 文為基礎，計算三年的年均復合增長率，指標權重為 1/20。 2) 創新熱點創新熱點 創新熱點一級指標中， 以國際上較為專注的十大新興技術為視角， 通過對 50 城市中每項新興技術專利、學術論文的數量和比重的統計，定性分析城市的技術 研發和學術研究熱點，包括： (1) 新興技術 PCT 專利量C5-C14：十項新興技術中，每項新興技術在各個 城市的 PCT 專利數量，每項新興技術 PCT 專利量權重各為 1/200，

46、權重 共計 1/20。 (2) 新興技術 PCT 專利比重C15-C24：十項新興技術中，每項新興技術在 各個城市的 PCT 專利數量與該城市 PCT 專利總量的比值，每項新興技 術 PCT 專利比重的權重各為 1/200，權重共計 1/20。 (3) 新興技術論文量C25-C34：十項新興技術中，每項新興技術在各個城市 的 SCI、CPCI 論文數量，每項新興技術論文量權重各為 1/200，權重共 計 1/20。 (4) 新興技術論文比重C35-C44：十項新興技術中，每項新興技術在各個城 市的 SCI、CPCI 論文數量與該城市 SCI、CPCI 論文總量的比值，每項新 興技術論文比重的權

47、重各為 1/200，權重共計 1/20。 10 3) 創新質量創新質量 創新質量一級指標中，分別從專利、學術論文相關指標分析 50 個城市技術 創新與學術創新的質量。其中，技術創新質量將各城市 2017-2019 專利公開的 PCT 專利按德溫特專利族合并， 找出對應的德溫特專利記錄， 選取相關指標進行 統計分析。學術創新質量，在各城市 2017-2019 年發表的 SCI、CPCI 論文中，選 取相關指標進行統計分析。 (1) 2017-2019 年同族專利平均規模C45： 2017-2019 年各城市公開的專利族 同族專利數量加總與專利族數量的比值，指標權重為 1/30。 (2) 2017

48、-2019 年專利平均被引數量C46： 2017-2019 年各城市公開的專利族 被引用數量加總與專利族數量的比值，指標權重為 1/30。 (3) 2017-2019 年高質量專利占比C47：2017-2019 年各城市公開的專利族 中，被引次數大于 10 次（包括）的專利數量與專利族數量的比值，指標 權重為 1/30。 (4) 2017-2019 年學術論文平均被引量C48： 2017-2019 年各城市發表的論文 被引用數量加總與論文總量的比值，指標權重為 1/20。 (5) 2017-2019 年高質量論文占比C49： 2017-2019 年 ESI 收錄各城市的高質 量論文數量與各城市

49、 SCI、CPCI 論文數量的比值，指標權重為 1/20。 4) 創新創新主體主體 創新主體一級指標，以專利申請人、學術論文作者機構、 2019 全球高被引 科學家榜單數據為基礎，展開城市技術創新主體和學術創新主體分析。 (1) 2019 年領先研發機構數量及 PCT 專利量C50-C51： 2019 年 PCT 專利按 申請人專利數量由高到低排序，得到排名前 500 的機構申請人，統計各 城市機構數量及對應 PCT 專利總量，指標權重各為 1/20。 (2) 2019 年領先學術機構數量C52-C53： 2019 年ESI論文按作者機構排序， 得到排名前 500 位的機構，統計各城市機構數量

50、及對應 ESI 論文總量， 指標權重各為 1/40。 (3) 高被引科學家數量C54： 以科睿唯安 2019 全球高被引科學家 為基礎， 按科學家所在機構映射城市，統計各城市高被引科學家數量，指標權重 1/20。 11 5) 創新合力創新合力 創新合力一級指標，分別從專利、學術論文數據中選擇與技術創新、學術創 新相關的指標，分析 50 個城市創新合力。 (1) 2019 年產學研專利數量及占比C55-C56：2019 年公開的各城市 PCT 專 利機構申請人中，企業與研究機構共同申請專利的數量，及其占該城市 專利總量的百分比。指標權重各 1/60，權重共計 1/30。 (2) 2019 年合作