与日德合作能否减少美国关键技术“断供”威胁？

在美国加强对中国技术封锁的形势下，欧洲和日韩的重要性更加凸显。

日韩、欧洲、美国对华技术净输出规模依次递减。

日本是对华技术净输出最多的国家，德国是对华技术输出规模最大的欧洲国家。

中国对美技术高度依赖的十大产业中，三个产业对日本也存在高度技术依赖，四个产业对德国也存在高度技术依赖。对日技术合作的重点产业包括：发动机涡轮机、运输技术、纺织造纸机械。对德技术合作的重点产业包括：发动机涡轮机、基础材料化学、纺织造纸机械、运输技术。

日韩欧洲与中国技术合作不亚于美国

从专利互持角度看，日韩在华持有的发明专利数量多于美国、欧洲。中国发明人也在美欧日韩持有专利，综合考虑双向专利互持后，中国的技术净输入来源依次是日韩、欧洲、美国，即美国在中国技术来源国中的地位弱于日韩、欧洲。日韩两国中，日本对华技术输出的作用是韩国的五倍。欧洲国家中，德国最为重要， 法国、英国作用较小。

中国发明专利的境外持有国中，日韩的重要性高于美国和欧洲（见图1）。2002年以来，日韩、美国、欧洲发明人在华获得的专利授权都在快速增长，2018年分别达3.6万件、2.4万件、2.2万件，虽较2016年峰值有所降低，但仍处高位。

图1：日韩、美国、欧洲在中国的专利授权数：1980年-2018年

分年度看，美国和欧洲历年在华专利授权量相近，但都明显低于日韩。2002年-2011年，日韩在华专利授权量是美国的2倍-3倍，2012年后仍保持在1.5倍以上。

历史累计看，1980年-2018年日韩、欧洲、美国在华累计获得发明专利授权量分别为47万件、27.6万件、24.5万件，日韩接近美国的2倍。发明专利是技术创新的主要载体，跨国专利持有情况表明，美国对中国技术输入的重要性低于日韩，也略低于欧洲。

发明专利的跨国持有是双向的，外国人来中国申请专利，中国人也去外国申请专利。综合考虑专利双向互持后，我们定义“专利互持差额”的概念，它反映了两国之间的技术净流动状态。以中美两国为例：

中美专利互持差额=中国获得的美国专利授权数-美国获得的中国专利授权数。

日韩、欧洲、美国都是中国的技术净输出国，即专利互持差额值为负，且日韩技术净输出规模最大。2016年，中-日韩专利互持差额到达谷底，近年来虽有减少，但仍处于低谷中（见图2）。

图2：中国与日韩、美国、欧洲的专利互持差额：1980年-2018年

2018年，日韩、欧洲、美国对华发明专利互持差额分别为-3.1万件、-1.7万件、-1.1万件。累计来看，1980年-2018年，日韩、欧洲、美国对华发明专利互持差额累计为-45万件、-26万件、-17万件，日韩是美国的2.6倍。

中-日韩的专利互持差额远大于中美，原因有两方面。一是日韩在华持有的专利多于美国，这反映了日韩创新能力强，对中国的技术输出规模大。二是中国在日韩持有的专利少于在美国，即中国人更多去美国申请专利，这反映了美国市场规模大于日韩，对中国的吸引力更大。同样的专利技术，在美国获得保护带来的收益更大。

跨国申请专利成本高，只有获得的收益足够覆盖成本，发明人才乐意跨国申请专利保护。欧洲介于日韩和美国之间，技术创新能力与美国相当，但市场吸引力弱于美国，对中国技术净输出的作用比美国更强。

从单个国家看，日本是对中国技术净输入最大的国家。1997年以来，日本历年在华获得的专利数都多于美国（见图3），在差距最大的2006年-2009年，日本每年在华专利授权数约是美国的2.5倍。在2016年峰值年份，日本在华获得3.8万件专利，美国为2.9万件。1980年-2018年，日本、美国分别累计获得39万件、25万件中国专利，日本是美国的1.6倍（见图4）。

图3：1997年以来，日本历年在华专利授权数都高于美国

韩国对华技术输出也比较突出，但逊于日本。1980年-2018年，韩国累计获得8.1万件中国专利，仅约为日本的1/5（见图4）。日韩两个亚洲国家中，韩国对华技术输出小于日本、德国，但强于英国、法国等欧洲国家。

图4：日本、美国等1980年-2018年累计获得的中国专利授权数

考虑专利双向互持后，日本对华技术净输出贡献更大。中日专利互持差额是中美专利互持差额的2倍-3倍（见图5）。日本在华专利远远高于中国在日本持有专利数量。1993年-2018年，日本累计在中国持有专利39万件，而中国累计在日本仅持有专利1.5万件，前者是后者的26倍。

图5：中日与中美：专利互持差额

中日专利互持差额远远高于中美，除因日本人更积极来华申请专利之外，中国人去日本申请专利少也是重要原因。日本国内市场规模小于美国，且日本市场相对封闭，外国企业进入难。

对比来看，2009年以来，中国在美国、日本获得的专利数量都在增长，但在美国增长更快（见图6）。中国人在日本申请专利的绝对数量很少，相差一个量级。2009年-2018年，日本在华获得专利数量每年在3万件左右，而同期中国在日本获得专利数量从187件增至3201件。即使按2018年最新数据来看，二者也相差10倍。

图6：中国获得的美国、日本专利授权数

欧洲国家中，德国对华技术输出规模最大，法国、英国作用相对较小。2001年以来，德国在华专利授权数持续增长，2008年后增速加快，2016年峰值年份达到1.3万件（见图7）。2016年，法国、英国在华专利授权数分别为4000件、1800件，分别仅约德国的1/3、1/7，对华技术输出规模远小于德国。

图7：德国、法国、英国历年在华专利授权数

考虑专利双向互持后，德国对华专利互持差额也远高于法国、英国。2016年，中德专利互持差额为1.3万件，中法、中英分别为4000件、1800件（见图8）。中国在英法德获得的专利授权量极少，大多年份不足百件（见图9）。而中国2018年在美国、日本、韩国获得的专利授权数量分别为1.3万件、3200件、1800件，相差一到二个量级，这反映了中国开拓欧洲国家市场仍有较大潜力。

图8：中德、中法、中英对比：专利互持差额

图9：中国获得的德国、法国、英国专利授权数

日德对美国产业技术的替代性

科技创新是高度全球化的活动，在美对华科技打压和脱钩加剧形势下，应积极加强与日德等国的技术合作。本节从产业层面分析中国与美、日、德的产业技术关联度，重点回答以下问题：中国高度依赖美国技术的产业中，哪些产业可以通过与日本德国合作实现替代，哪些难以替代？哪些产业技术中国更加依赖日本德国、而对美依赖度不高？回答上述问题，有助于明确与日本德国合作创新的重点方向。

首先，本节从产业层面分别测算中日、中德、中美的技术关联度，这是识别中国与美日德产业技术联系的基础。

根据世界知识产权组织标准，发明专利可分为35个产业技术门类。这35个产业技术门类规模差异很大，以日本在华专利为例，累计获得的电机类专利4.4万件，而生物材料专利仅1033件，相差超过40倍。为构造跨产业可比指标，我们定义以下公式，衡量中日产业技术关联度：

日本优势综合指数=[50%×日本优势倍数/max（日本优势倍数）+50%×日本优势差额/max（日本优势差额）]×100。

其中：

日本优势倍数=日本累计获得的中国专利授权数量÷中国累计获得的日本专利授权数量。

日本优势差额=日本累计获得的中国专利授权数量-中国累计获得的日本专利授权数量。

日本优势综合指数反映了日本与中国的产业技术关联度，它综合考虑了两国技术的相对差距和绝对差距两方面因素，二者权重各占50%。“日本优势倍数”是日本与中国的互持专利数量比，体现了两国相对技术差距，它不受不同产业规模差异的影响。“日本优势差额”是日中两国互持专利数量之差，体现了绝对技术差距，考虑了不同产业的规模差异。上述公式经过了标准化处理，实现了跨行业可比，取值范围是0-100，取值越高，表明中国对日技术依赖度越高。

我们用同样方法，计算了德国优势综合指数、美国优势综合指数，以衡量中国与美日德各自的产业技术关联度。

中日、中德、中美的产业技术关联度存在明显差异。图10、11、12分别展示了中日、中德、中美35类产业技术的关联度，按从高到低排序。

图10：日本相对中国的技术优势：综合指数