國研院分析我國科技競爭力

「建構知識經濟，創造競爭力」是新世紀各國經濟發展的重要課題，以知識為本位所創造的獨佔性優勢，將主導各國的競爭地位。知識成為生產力提升與經濟成長的主要驅動力，而知識經濟強調研發與創新，因此技術專利與學術研究論文成為觀察一國研發創新能量的重要指標。透過專利統計，可以初步了解各國技術發展方向與概況、知識交流與合作情況等，而透過學術期刊論文的統計，則可了解各國學術發展的重點領域及研究能量強弱。

我國技術競爭力表現

台灣正在積極追求科技創新與價值創造，從專利的表現即可略見端倪。根據國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心分析，我國在美專利獲准數逐年增加。根據美國專利商標局的統計，近年來在美專利權人分布前 5 大國家為：美國、日本、南韓、德國與台灣，我國在 2009-2013 年累積獲得美國專利佔全部國家的 3.62%（請見下圖一）。

▲ 圖一：主要國家在美專利獲准表現

我國專利數量雖多，但「高影響力專利」相較之下卻比較少。一項專利若能被越多其他專利引用，表示這項專利的影響力越大，被引用次數排在全部專利前 10% 的即為「高影響力專利」。我國 2000-2013 年在美獲准的高影響力專利佔全部專利的比率，在全世界排名為第 12 名。不過此一比率近年來有逐漸提高的趨勢，技術影響力指標從 0.51 提高到 0.60（請見下圖二），顯示我國的專利品質逐年提升。

（技術影響力指標（Technology Influence Index，TII）=該國高影響力專利比率 / 全球高影響力專利比率）

▲ 圖二：我國高影響力專利歷年變化分析

而在技術領域的分布上，下圖三為台灣各領域專利影響力分布，其中橫軸的「技術集中度優勢」，是指我國專利集中在此領域的比率相對於全球水準而言，若高於 1，即表示我國專利集中在此領域的比率高於全球水準。由圖三可知，我國專利多集中於電力設備、工程與電能、半導體、視聽技術、光學與基本電子電路等技術領域。

▲ 圖三：台灣各領域相對影響力分布

而縱軸為專利的相對影響力指標（專利被引用次數與全球平均相比），一般而言，技術影響力指標大於 0.8 即可視為具有高影響力。結合縱軸與橫軸，可發現台灣投入既多、影響力也大的技術領域為電力設備、工程與電能、半導體與工具機，其中工具機的專利數量雖不特別多，卻有較高影響力。

若考慮與最熱門的工業 4.0 有關的技術領域，國研院政策中心針對全世界的專利文件進行文字探勘，發現「數據處理」與「資訊設備」是工業 4.0 最重要的技術，台灣在這兩個領域的專利數排名世界第 6，次於美國、日本、德國、南韓與加拿大，且有逐年上升的趨勢（請見下圖四）。

▲ 圖四：工業 4.0 相關技術領域各國表現

我國學術競爭力表現

在學術研究能量方面，國研院政策中心利用湯森路透社資料庫所進行之學術能量分析顯示，近年來我國科學論文發表數量持續上升，目前論文發表量為全球第 16 名，平均每百萬人產出 1,198 篇論文，學術生產力表現在亞洲優於南韓、日本及中國。論文被引用次數由 2004-2008 年的第 21 名，進步為 2010-2014 年的第 18 名，雖仍未及世界平均，但有逐年上升的趨勢（請見下圖五）。

▲ 圖五：論文平均被引用次數趨勢

從下圖六更可清楚看到台灣論文品質的提升：下圖橫軸為期刊影響係數排名百分比，百分比越小表示期刊品質越高。比較 2000-2004 年和 2010-2014 年這兩段時間的論文發表分布，即可發現 2010-2014 年論文刊登於高品質期刊數的數量明顯增加。

▲ 圖六：我國論文發表之期刊品質分布

進一步分析我國各學術領域的表現，從下圖七可發現，我國在電腦科學、工程、材料科學及物理的論文發表質量俱佳，無論在領域集中度（我國學術論文集中在此領域的比例相對於全球水準而言）或相對影響力（論文被引用次數與全球平均相比）上，都有顯著優勢，整體而言為我國最具學術競爭力之領域。農業科學相對影響力已超越世界平均達 40%，可謂學術研究量少質精的領域。而化學、數學及地球科學則是發展穩定的基礎科學領域。

若從成長趨勢來看，經濟商管、社會科學及精神與心理學近年來的領域集中度急速成長，而藥學及毒理學以及生物及生化學則在相對影響力有高的成長率，為可期待的潛力領域。

（相對影響力為各領域論文平均被引用次數 / 全球該領域論文平均被引用次數；

領域集中度為各領域論文量佔該國百分比 / 全球該領域論文量佔全球論文百分比）

▲ 圖七：我國各學術領域競爭力表現

近年來工業 4.0 引爆了全球智慧製造風潮，台灣學術界在工業 4.0 相關研究領域亦有良好表現，其中質量俱佳的包括了人工智慧、電子工程、作業研究與管理科學，以及電信領域等，可謂台灣未來發展工業 4.0 之利基所在。

湯森路透智慧財產與科學部門資深分析師 Bob Stembridge 則指出，根據湯森路透的資料庫分析顯示，2013 至 2014 年，全球創新成長速度減緩了 3%，數據顯示台灣也呈現相同趨勢。2010 至 2013 年，台灣創新成長力道強勁，從專利申請數量可見一斑；但 2014 年卻未見成長，反而衰退 0.6%。近年，全球的技術成長主要在消費性產品和生命科學領域，台灣若欲善用其優勢，持續在高科技領域創新，在面臨人口老化、勞動人口供給逐漸下降的環境，台灣亟需發展自動化製程，推動第四次工業革命，亦即工業 4.0。

國研院政策中心的任務之一，是針對各種資料進行加值與分析，並將分析成果與科技政策相關研究結合。為支援產業及學術政策規劃，政策中心針對我國專利與學術能量的表現進行分析評估，希望能對目前台灣正積極追求科技創新與價值創造、提升國際科技競爭力的發展方向有所助益。往後將持續運用累積 30 年豐厚之資訊加值與科技政策知識經驗，並配合政府決策體系需要，建構科技研究方法與知識庫，以促進台灣科技決策體系專業化與健全化之發展。

（首圖來源：國研院）