摘 要
一國的專利表現即為其科技競爭力的表徵面向之一，要讓產業能力向下扎根，提升專利品質及掌握關鍵技術專利相當重要。近年來各國積極對抗氣候變遷，其中發展能源產業及提升能源技術能量為核心策略。因此，本研究透過專利指標分析方法，比較台灣、日本及南韓在十項節能減碳相關能源技術領域的USPTO核准專利之專利品質與影響力，藉以分析我國在各能源技術領域專利上所面臨的挑戰與機會。
一、對抗氣候變遷，能源技術競爭力不可或缺
2015年年底，第21屆聯合國氣候變化綱要公約締約國大會（UNFCCC COP 21）將在法國巴黎召開，國際上將其視為自1997年京都議定書之後最重要的會議，各國也將透過此次會議制訂新的氣候公約。2015年中的G7高峰會，七大工業國領袖也承諾將採取緊急具體行動因應氣候變遷，包括簽訂巴黎氣候峰會的新氣候協議，期望能在本世紀末前實現無碳經濟（環境資訊中心，2015a、2015b）。2015年6月，國內立法院三讀通過「溫室氣體減量及管理法」，明定溫室氣體減量總目標到2050年將排放量減到2005年的一半，實現台灣對國際溫室氣體排放減量的重要承諾（聯合財經網，2015）。近年來，氣候變遷帶來的極端氣候現象對全球各國的社會面、經濟面、乃至於人民的生命財產安全產生強烈衝擊，主要國家紛紛展現致力於減緩氣候變遷的決心，台灣也透過積極的作為與承諾，期望實現國家節能減碳的政策目標，帶領國家有機會走向永續發展的願景，其中發展綠能產業及提升能源科技的競爭力為不可或缺的重要策略。
一國的專利表現即為其科技競爭力的表徵面向之一，要讓產業能力向下扎根，掌握關鍵技術專利亦為核心策略之一。而就能源議題而言，亞洲國家中以日本和台灣的能源供需條件及自然環境最為類似，同為自產能源極度匱乏的海島國家，而南韓近年來以「節電就是發電」為口號積極在首爾啟動城市能源旗艦計畫─「減少一座核電廠」（OLNPP），以城市作為能源技術試驗的場域，其能源技術能量發展趨勢亦值得關注，因此本研究透過專利指標分析方法，比較台灣、日本及南韓在十項節能減碳相關能源技術領域的USPTO核准專利於特性專利指標上的表現，藉以分析我國在能源技術專利上所面臨的挑戰與機會。
二、以指標分析台、日、韓三國的能源專利品質及影響力
本研究以1997-2012年間USPTO核准專利為分析標的，區分太陽光電、風力發電、地熱發電、廢棄物轉為能源、波浪/潮流發電、儲能、智慧電網、CCS、燃料電池及電致發光（LED）等10項節能減碳技術領域，參考世界知識產權組織（WIPO）發布之IPC Green Inventory（WIPO, 2010）及OECD專利統計手冊所採用的IPC分類碼（OECD, 2009），配合關鍵字檢索篩選出各能源技術領域相關專利，導入平均被引證數、平均引用非專利文獻次數、平均轉讓交易次數、及訴訟專利比例等四個指標來分析第一專利權人國家為台灣、日本及南韓三國能源專利的品質表現及影響力，簡述分析結果如下。
(一) 專利被引證次數分析 [註1]
本研究在分析年限範圍內針對各能源領域專利進行平均被引證次數分析，圖1為台灣、日本及南韓在10項能源技術領域的平均被引證次數比較，可看出日本在太陽光電領域的平均被引證次數最高，達12.6次；南韓則是在智慧電網領域的表現最佳，達9.34次；台灣表現最佳的兩個領域是太陽光電及波浪/潮流發電，分別為7.2次及7.1次。比較國家間的表現，台灣在波浪/潮流領域專利被引證數微幅超越日本（7次），南韓則是在廢棄物轉為能源（5次）及智慧電網領域的表現超越日本（4.27次及8.13次），除了廢棄物轉為能源、智慧電網及CCS領域之外，台灣在各領域的專利平均被引證數均較南韓高。
圖1、三國各能源技術領域專利之平均被引證數
資料來源：國研院科技政策中心（2014）
(二) 專利引證非專利文獻數分析 [註2]
本研究以專利引用非專利文獻（NPR）數為指標來比較三國專利之科學關聯性高低，如圖2所示，可知台、日、韓三國平均引用NPR的次數都不多，而台灣的表現也相對較弱。台灣能源專利引用NPR次數最多的是電致發光領域（平均0.43次），而智慧電網領域雖然平均僅有0.1次，卻是唯一高於日本及南韓之領域。南韓能源專利引用NPR次數最多的是廢棄物轉為能源領域（平均2次），是三國能源專利引用NPR平均次數最多的國家。日本在各能源技術領域分布較為平均，其中電致發光及CCS領域表現較佳。就技術領域而言，台灣和日本在電致發光領域引用NPR較多，南韓則以廢棄物轉為能源領域專利表現較佳。
圖2、三國各能源技術領域之平均引用非專利文獻數
資料來源：國研院科技政策中心（2014）
(三) 訴訟專利比例及平均轉讓交易次數分析 [註3]
三國在各能源領域訴訟專利所佔比例及平均轉讓交易次數比較如圖3及圖4。可見三個國家各領域的訴訟專利佔總專利數的比例都不高，其中南韓在智慧電網領域表現最佳（超過1%），在電致發光領域（0.45%）表現亦超越台灣（0.36%）及日本（0.06%）。台灣在儲能領域的訴訟專利比例（0.61%）超越南韓及日本，電致發光領域（0.36%）雖微幅落後南韓，卻是大幅超越日本。由訴訟專利比例的分析來看，台、日、韓三國雖然在各能源技術領域的專利件數不算少，但訴訟專利所佔比例仍偏低，可能各產業附加價值高的關鍵性專利仍是掌握在國際大廠手上，三國專利在國際市場上的價值仍未有效彰顯。
而在專利轉讓交易的部分，日本與南韓的表現相當，南韓則是在電致發光領域表現特別亮眼，平均轉讓交易次數超過2次，遠高於全領域平均。台灣在大部分領域均有轉讓交易的表現，平均大約介於0.5~1次之間，表現最佳的是電致發光領域（1.36次），次之為太陽光電（1.11次）及智慧電網（1.17次）領域。在波浪/潮流領域台灣的表現超越南韓，在電致發光領域台灣的表現甚至超越日本，在太陽光電及智慧電網領域台灣的表現則與日本相當。
圖3、三國各能源技術領域之訴訟專利所占比例
資料來源：國研院科技政策中心（2014）
圖4、三國各能源技術領域之平均轉讓交易次數
資料來源：國研院科技政策中心（2014）
三、研究結論與建議
本研究透過專利指標分析方法，分析10項節能減碳技術領域於1997-2012年間的USPTO核准專利中，第一專利權人國家為台灣、日本及南韓的專利之品質表現及影響力，採用指標包括平均被引證數、平均引用非專利文獻次數、平均轉讓交易次數及訴訟專利比例等。
從能源領域整體來看，在三個國家當中日本無論是專利件數或專利品質的整體表現較佳也較為平均，南韓則是在廢棄物轉為能源及智慧電網領域表現亮眼，甚至超越日本。台灣在波浪/潮流、電致發光、智慧電網、儲能及太陽光電領域的專利表現相當不錯，特別是波浪/潮流領域雖然件數少，但平均被引證次數超越日本及南韓，平均專利轉讓交易次數也超越南韓，代表這是一個具有發展潛力的前期萌芽技術領域。台灣在電致發光領域不僅引用NPR次數為各領域最高，且平均被引證次數超越南韓，訴訟專利比例及專利平均轉讓交易次數超越日本；智慧電網領域專利引用NPR次數超越日本及南韓，在平均轉讓交易次數部分亦與日本表現相當；儲能領域則是在訴訟專利所佔比例超越日本及南韓，平均被引證數超越南韓；太陽光電專利平均被引證數超越南韓，在平均轉讓交易次數部分表現則與日本相當。
整體而言，台灣專利數雖然與南韓相比差異不大，但專利被引證數、引證NPR數、訴訟專利比例及轉讓交易次數等總體低於南韓及日本，特別是在專利引證NPR數、訴訟專利比例及轉讓交易次數部分。因此從專利品質及影響力分析，台灣在個別能源技術領域仍有相當不錯的表現，但在總體專利價值及競爭力仍各有待加強之處。因此建議從研發投入、技術策略及市場佈局等方面，全面檢視台灣能源科技之優劣勢，進而擬定未來能源科技的前瞻策略。台灣專利引用非專利文獻的次數普遍較低，顯示專利技術與科學關聯性不高，且研究發現不同專利權人合作申請的情況較少，建議加強產學或企業間合作關係，使學術研發成果能有效應用，並進一步商品化，同時可提高專利價值。台灣研發資源有限，不可能全面投入各項能源科技之開發，建議擬定前瞻能源技術發展策略方向，慎選適合台灣發展之能源項目，積極進行國際合作，包括技術引進、授權或合作研究等工作，以提升整體能源科技競爭力。
[註1] 專利被引用數即所謂的前引證（Forward citation）數，用於評估發明技術的影響性，例如對跨領域或地域之影響，代表專利本身的經濟重要性。根據許多文獻研究結果，專利的經濟價值與其前引證數及品質之間有相互關聯性，也是最常被用於評估專利價值的分析指標之一。
[註2] 專利引證的參考文獻有兩種型態，一種是習知的技術專利，另一種是非專利文獻（non-patent literature, NPL或non-patent reference, NPR），主要包括科學文獻（scientific publication）、會議手冊、書籍、資料庫、研究/技術報告/技術手冊或標準描述等非專利文獻。非專利文獻經常被用來作為定量一個技術領域與科學間關聯性（linkage）的替代指標，專利引用的科學參考文獻愈多，技術就被認為與科學前瞻研究的關聯度高。分析專利的科學關聯性是目前專利品質研究領域愈來愈重要的議題，若專利與前瞻研究的關聯性偏低，可能代表國家主要的專利非由前瞻技術衍生，而是以製程改善或產品式樣的改善為主，附加價值偏低。
[註3] 訴訟專利比例及平均轉讓交易次數二項指標為評估專利產業或經濟價值的重要指標，專利進行訴訟原因主要是市場競爭的結果，往往也是產業領導者經營策略的一環，由於專利訴訟費用高昂，故分析訴訟專利比例可瞭解該領域專利的價值性及市場競爭狀況；專利的轉讓交易次數若高，可能代表該領域的專利具有產業或經濟價值，專利權人可有償轉讓其擁有的專利。
Acknowledgement
本篇論文乃使用國家實驗研究院科技政策研究中心自建專利資料庫進行專利分析、指標計算與跨國比較，部分內容引用國家實驗研究院科技政策研究中心執行經濟部能源局學界能源科技專案「我國能源科技發展藍圖規劃暨科技專利資料庫與科技政策評估系統建置」計畫之研究成果，特致謝忱。(4048字；圖4)
參考文獻
7. 國研院科技政策中心（2014），「我國能源科技發展藍圖規劃暨科技專利資料庫與科技政策評估系統建置」計畫結案報告。
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