专利视域下的粤港澳大湾区生物医药产业研发态势分析☆

宇岩; 王春明; 祝林; 褚英敏; 张丽佳; 汤正午; 池玉梅; 陈麒羽; 邱丹逸

doi:10.15978/j.cnki.1673-5668.20241208

科学观察 ›› 2025, Vol. 20 ›› Issue (3) :62-72 DOI: 10.15978/j.cnki.1673-5668.20241208

数据观察

专利视域下的粤港澳大湾区生物医药产业研发态势分析^☆

宇岩 ¹^,² ,
王春明 ¹^,²^,^*^,^* ,
祝林 ¹^,² ,
褚英敏 ¹^,² ,
张丽佳 ¹^,² ,
汤正午 ¹^,² ,
池玉梅 ¹^,² ,
陈麒羽 ¹^,² ,
邱丹逸 ¹^,²

作者信息 +

Analysis on the Research and Development Trends of Biomedical Industry in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area from the Perspective of Patents

Yu Yan ¹^,² ,
Wang Chunming ¹^,² ,
Zhu Lin ¹^,² ,
Chu Yingmin ¹^,² ,
Zhang Lijia ¹^,² ,
Tang Zhengwu ¹^,² ,
Chi Yumei ¹^,² ,
Chen Qiyu ¹^,² ,
Qiu Danyi ¹^,²

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摘要

[目的/意义] 从专利视角探明粤港澳大湾区生物医药产业研发态势，以期为粤港澳大湾区生物医药产业协同创新发展提供决策依据。[方法/过程] 基于专利大数据，运用IncoPat和PatentSight专利分析数据库以及ArcGis软件，从粤港澳大湾区生物医药产业专利研发实力、技术热点、专利运营情况和创新主体资源等维度开展分析。[结果/结论] 广州生物医药产业专利研发实力位于粤港澳大湾区首位；粤港澳大湾区生物医药产业专利技术呈现优势互补格局；广州在专利转让、质押和研企合作方面显示出一定的优势，而深圳则在许可方面表现较好；粤港澳大湾区大部分生物医药产业的专利申请来自于广州和深圳的高校、研究机构和医院，只有少数来自企业。

Abstract

[Objective/Significance] This paper explores the research and development trend of biomedical industry in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area from the perspective of patents, in order to provide decision-making basis for the collaborative innovation and development of biomedical industry in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. [Method/Process] Based on patent big data, this paper uses IncoPat and PatentSight patent analysis database and ArcGIS software to analyze the patent R & D strength, technology hot spots, patent operation and innovation resources of biomedical industry in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. [Results/Conclusions] The patent R & D strength of Guangzhou biomedical industry ranks first in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area. The patent technology of the biomedical industry in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area presents a pattern of complementary advantages; Guangzhou shows certain advantages in patent transfer, pledge and research-enterprise cooperation, while Shenzhen performs better in licensing. In the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, most of the biopharmaceutical industry's patent applications come from universities, research institutions and hospitals in Guangzhou and Shenzhen, and only a few come from enterprises.

Graphical abstract

关键词

生物医药产业 / 粤港澳大湾区 / 专利资产指数

Key words

biomedical industry / Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area / patent asset index

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宇岩, 王春明, 祝林, 褚英敏, 张丽佳, 汤正午, 池玉梅, 陈麒羽, 邱丹逸. 专利视域下的粤港澳大湾区生物医药产业研发态势分析^☆[J]. 科学观察, 2025, 20(3): 62-72 DOI:10.15978/j.cnki.1673-5668.20241208

Yu Yan, Wang Chunming, Zhu Lin, Chu Yingmin, Zhang Lijia, Tang Zhengwu, Chi Yumei, Chen Qiyu, Qiu Danyi. Analysis on the Research and Development Trends of Biomedical Industry in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area from the Perspective of Patents[J]. Science Focus, 2025, 20(3): 62-72 DOI:10.15978/j.cnki.1673-5668.20241208

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0 引言

生物医药作为知识和研发密度最高的高新技术产业之一，被世界上许多国家誉为21世纪最具成长性和国际竞争力的新兴产业，是世界各国发展竞争的焦点^[1]。粤港澳大湾区是我国生物医药产业聚集的重要区域，产业基础完备、实力领先。随着粤港澳大湾区发展规划等诸多国家战略向纵深推进，粤港澳大湾区生物医药产业的发展正迈入一体化协同发展的新阶段。因此，探究粤港澳大湾区生物医药产业的研发态势，对于把握其在国家战略推进下的发展脉络，助力一体化协同发展新阶段的迈进，具有重要的现实意义，是当下亟待深入剖析的关键所在。

目前，已有学者分别从广东省、广州市、深圳市和佛山市等省市层面对生物医药产业开展了相关研究。例如：基于常见产业集群测度方法E-G指数^[2]、区位熵法研究广东省生物医药产业集聚水平^[3]；基于创新经济地理学理论开展广州生物医药产业创新网络的研究^[4-5]；基于产业政策和创新环境视角从产业创新环境、产业政策、产业链等角度对生物医药产业发展现状进行论述^[6-7]；运用专利分析法分别对广东省生物医药产业^[8]和广州市生物医药产业的研究^[9]。也有学者从粤港澳大湾区生物医药产业区域层面进行研究，例如：梁云等^[10]通过概括粤港澳大湾区生物医药行业的发展现状与发展环境，介绍国外先进生物医药产业园区建设经验，梳理粤港澳大湾区生物医药产业面临的问题和挑战，提出相应的对策与建议；谭清立等^[11]通过粤港澳大湾区生物医药产业规模以上企业数量、企业孵化器数量、新增专利数、自然科学基金立项投入总额、非自然科学基金立项数量、产学研合作项数量6大指标数据，采用灰色关联分析法，将所得数据进行建模并求解，得出这6大指标与粤港澳大湾区生物医药产业主营业务收入的关联度。这些研究为深刻理解粤港澳大湾区生物医药产业发展提供了丰富的理论视角，但鲜见对粤港澳大湾区生物医药产业整体研发态势、专利运营情况、创新资源等的研究。现有的研究也仅限于现象描述和市场/产业数据的定性与定量研究，因此，亟须对粤港澳大湾区生物医药产业研发态势进行研究。

本研究以粤港澳大湾区生物医药产业为研究对象，基于专利地图，运用IncoPat和PatentSight专利分析数据库，从粤港澳大湾区生物医药产业专利研发实力、技术热点、专利运营情况和创新主体资源几个维度开展研究，以专利视角探明粤港澳大湾区生物医药产业研发态势，以期为粤港澳大湾区生物医药产业协同创新发展提供决策依据。

1 数据来源与研究方法

本文数据源自Incopat专利数据库。参照《战略性新兴产业分类与国际专利分类参照关系表（2021）（试行）》IPC号分类，按照生物医药产业专利IPC号A61K31*、A61K38*、A61K39*、A61K47*、A61K48*、A61K33*、C07J*、A61K9*、C07K*、A61P*、C07C*、C07D*、C12Q1/68、C12Q1/70等、粤港澳大湾区各城市名称（包括香港特别行政区、澳门特别行政区和广东省广州市、深圳市、珠海市、佛山市、惠州市、东莞市、中山市、江门市、肇庆市）和时间要素建立专利检索式，检索粤港澳大湾区生物医药专利，经过数据清洗，得到2011—2023年粤港澳大湾区生物医药专利基础数据，专利数据32574件（检索时间为2025年3月3日）。

本文综合采用文献调研法、数据挖掘法、ArcGIS地统计学法以及专利资产指数法。专利资产指数（patent asset index，PAI）（图1）表示专利集中所有专利的竞争力（competitiveimpact，CI）值的总和。PAI值越大，表示专利影响力越高。其中CI为技术影响力（technology relevance，TR）与市场覆盖范围（market coverage，MC）乘积^[12-13]。PAI是LexisNexis公司嵌入在PatentSight专利分析数据库中用于分析专利影响力的定量指标（图1），是将“黑箱”可视化的具体展现^[14]。

2 专利视角下的粤港澳大湾区生物医

药产业研发态势

2.1 粤港澳大湾区生物医药产业专利申请态势分析

专利申请数量的增加在一定程度上反映了社会的创新活动较为活跃。2011—2020年粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量为288493件。由图2可知，2011—2014年，粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量呈快速增长趋势；2014—2018年，粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量增长趋势迅猛；2021年，专利申请量最高，高达112592件。2021年，粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量较高，主要得益于多方面的政策推动：一是广东省及大湾区各城市出台了一系列政策支持与资金扶持，鼓励生物医药企业加大研发投入；二是“港澳药械通”政策落地，加速了国际先进创新药械进入大湾区内地临床应用的进程，促进了创新药械的集聚；三是知识产权保护与运营支持力度不断加大，通过设立知识产权交易中心和快速预审通道，推动高价值专利的培育和转化；四是产业集群与创新平台建设成效显著，形成了以广州、深圳等为核心的生物医药产业集群；五是临床研究与创新药械研发支持不断强化，推动了高水平临床研究平台的建设。这些政策因素共同作用，推动了大湾区生物医药产业的创新发展。

粤港澳大湾区各城市生物医药产业专利申请态势如图3所示。由图3可知，2011—2023年，广州、深圳、珠海生物医药产业专利申请量依次位居粤港澳大湾区前三甲。由图1可以看出，专利资产指数（PAI）值越大，表示专利影响力越高。为了探明粤港澳大湾区各城市生物医药产业专利影响力，本文借助于PatentSight专利分析数据库对2011—2023年粤港澳大湾区9+2城市的PAI进行分析，结果如图4所示，粤港澳大湾区生物医药产业专利资产指数（PAI）分5个层级：第1个层级（1001~7941），处于该层级的依次为广州、深圳和东莞；第2个层级（501~1000），处于该层级的依次为珠海、佛山和香港；第3个层级（201~500），处于该层级的依次为中山；第4个层级（52~200），处于该层级的依次为肇庆、惠州和江门，第5个层级（51），处于该层级的是澳门。从专利申请量来看，2011—2023年，广州、深圳、珠海在粤港澳大湾区生物医药产业领域处于领先地位，这反映3个城市在该产业的研发创新方面更为活跃。而从更能体现专利影响力的关键指标——专利资产指数（PAI）来看，广州、深圳和东莞处于最高层级，表明这些城市不仅专利申请数量可观，而且专利质量也较高，在生物医药产业的核心技术和创新成果方面具有较强的竞争力，能够对产业发展产生更深远的影响。整体来看，粤港澳大湾区各城市生物医药产业专利呈现明显的分层态势，广州在专利申请量和影响力方面均一马当先，深圳、珠海等城市也有较为突出的表现，而澳门则相对较弱，这种差异可能与各城市的经济发展水平、科研投入、产业政策以及人才储备等因素密切相关。由此可见，粤港澳大湾区各城市生物医药产业发展不均衡，广州凭借领先的专利申请量和影响力，在大湾区生物医药产业中占据核心地位，深圳、珠海等城市也展现出较强的竞争力，而其他城市如澳门等则相对落后，未来各城市可根据自身优势和特点，加强协同合作，实现大湾区生物医药产业整体的协同发展与提升。

2.2 粤港澳大湾区生物医药产业专利技术布局分析

粤港澳大湾区生物医药产业专利技术前10研发高频词依次为心电信号(出现1646次)、催化剂(出现1509次)、消毒(出现1405次)、提取物(出现1327次)、封堵器(出现789次)、超声图像(出现771次)、PCR(出现747次)、化合物(出现710次)、氨基酸序列(出现602次)和定量检测(出现494次)（图5）。从粤港澳大湾区生物医药产业专利技术前10研发高频词来看，心电信号、催化剂、消毒、提取物等领域的研究受到高度重视。心电信号的高频出现表明该地区在医疗监测设备和心脏疾病诊断技术方面投入了大量研发精力，这可能与心血管疾病的高发率和对精准诊断的需求密切相关。催化剂的研发重点则体现了在化学制药和生物合成领域的技术创新，这对于提高药物生产效率和降低成本具有重要意义。消毒技术的研究热度反映了对医疗安全和公共卫生的重视，尤其是在当前全球疫情背景下，消毒技术的重要性更加凸显。提取物的研究则显示了对天然药物和植物药用成分的开发兴趣，这可能与消费者对天然、绿色药物的偏好有关。说明粤港澳大湾区生物医药产业在心电信号、催化剂、消毒、提取物等方面的研发重点，不仅体现了对当前医疗需求的精准把握，也展示了其在技术创新和产业升级方面的前瞻性布局。这些领域的深入研究将有助于提升大湾区生物医药产业的整体竞争力，推动相关技术的产业化应用，为全球生物医药市场提供更多的创新解决方案。

由粤港澳大湾区11个城市生物医药专利高频词前10领域（表1）分析结果可知，广州、深圳、东莞、佛山、惠州、中山、珠海、肇庆、江门、香港和澳门优势领域依次分别为试剂盒/液相芯片/特异性引物、封堵器/手术机器人/左心耳、按摩头/发热片/按摩仪、消毒/消毒柜/紫外线灯、采样拭子/取样头/水刀、转运床/气管插管/充气管、功勋/轮椅/义齿、组合物/提取物/马来酸氯苯那敏、组合物/提取物/马来酸氯苯那敏、提取物/组合物/保健食品、氨基酸序列/抗原/融合蛋白和非小细胞肺癌/非小细胞肺癌细胞/染色体重排，除此之外，各城市在其他领域也有所布局。从粤港澳大湾区11个城市生物医药专利高频词前10领域的分析结果来看，各城市在生物医药产业中展现出明显的差异化发展态势。广州、深圳等核心城市在试剂盒、封堵器等高精尖领域具有显著优势，这与其强大的科研实力和产业基础相契合。东莞、佛山等城市则在按摩仪、消毒设备等领域表现出色，显示出其在医疗器械制造方面的特色。惠州、中山等城市在采样拭子、转运床等领域的布局，反映了其在医疗耗材和设备生产方面的潜力。珠海、肇庆等城市在组合物、提取物等领域的研发，体现了其在药物研发和天然产物利用方面的优势。香港和澳门则分别在非小细胞肺癌研究和氨基酸序列等领域展现出独特的研发方向，这与其国际化科研资源和专业优势密切相关。可见，粤港澳大湾区各城市在生物医药产业中形成了各自的优势领域，整体呈现出协同发展的良好态势。通过发挥各城市的比较优势，加强区域内的合作与交流，大湾区有望在生物医药领域实现更高质量的发展，进一步提升其在全球生物医药产业中的竞争力。

2.3 粤港澳大湾区生物医药产业专利运营现状分析

粤港澳大湾区生物医药产业专利运用情况如表2所示。从粤港澳大湾区生物医药产业专利运用情况来看，专利公开量为128937件，其中：专利转让10528项，占比8.16%；许可596项，占比0.46%；质押974项，占比0.75%；研企合作1302项，占比0.10%。这些数据表明，尽管专利公开量较大，但专利运用的比例相对较低，尤其是许可、质押和研企合作的比例较低，说明专利转化和商业化的程度还有待提高。此外，专利运用主要发生在内地，而香港和澳门暂时没有专利运营情况发生。这可能与内地的生物医药产业发展更为成熟，市场需求更大，以及政策支持力度更强有关。相比之下，香港和澳门在专利运营方面的滞后可能限制了其在生物医药产业中的创新成果转化。这说明，粤港澳大湾区生物医药产业在专利公开量方面表现突出，但专利运用和转化的比例相对较低，尤其是在香港和澳门地区。未来，大湾区需要加强专利转化和商业化的机制建设，提高专利许可、质押和研企合作的比例，促进生物医药产业的创新发展。同时，香港和澳门应加强与内地的合作，充分利用内地的市场和政策优势，推动专利运营和产业发展。

2.4 粤港澳大湾区生物医药产业创新主体资源分析

粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量前15专利权利人及研究热点如表3所示。从粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量前15专利权人的研究热点来看，各专利权人的优势领域呈现明显的差异化和专业化特点。广州和深圳的高校院所和医院在专利申请量中占据主导地位，这表明这些机构在生物医药领域的研发实力和创新能力较强。具体来看，中山大学在纳米粒、聚合物胶束和纳米囊泡等纳米技术领域具有显著优势，华南理工大学在碱性蛋白酶、提取物和降尿酸等生物技术和药物研发方面表现出色，深圳先进技术研究院则在分子标记、SNP和基因型等分子生物学领域具有较强的研发能力。此外，先健科技（深圳）有限公司和深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司等企业在医疗器械和生物材料领域也展现出独特的技术优势。这说明粤港澳大湾区生物医药产业专利申请量前15专利权人的研究热点反映了该地区在生物医药领域的多样化和专业化发展态势。广州和深圳的高校院所和医院在纳米技术、生物活性物质、医疗器械等领域的研发优势，为大湾区生物医药产业的创新发展提供了强有力的支撑。这些专利权人的研究成果不仅提升了大湾区在生物医药领域的技术水平，也为相关产业的商业化和市场化奠定了坚实的基础。未来，大湾区应继续发挥这些优势，加强产学研合作，推动更多高价值专利的转化和应用，进一步提升大湾区生物医药产业的竞争力和影响力。

3 讨论和结论

3.1 讨论

本文聚焦于粤港澳大湾区生物医药产业的创新发展态势，通过专利申请数量、专利运营情况以及创新主体资源分布等多个维度进行深入分析。从专利申请数量来看，广州在生物医药产业领域展现显著的研发实力，其专利申请量在大湾区内位居首位，这充分体现了广州在该领域的创新能力和技术积累。深圳紧随其后，其专利申请量也相当可观，显示出强劲的创新活力。从研发方向来看，大湾区各城市呈现明显的差异化发展态势。广州和深圳等核心城市在纳米技术、生物活性物质、医疗器械等高精尖领域具有显著优势，而东莞、佛山等城市则在医疗器械制造、消毒设备等领域表现出色，惠州、中山等城市在医疗耗材和设备生产方面也展现出一定的潜力。这种差异化的研发格局有助于整个区域生物医药产业的协同发展，形成优势互补的创新网络。

从专利运营的角度分析，广州在专利转让、质押和研企合作方面表现出一定的优势，这表明广州在促进专利商业化和技术转移方面具有较强的实践能力。深圳则在专利许可方面表现较好，显示出其在技术授权和合作开发方面的独特优势。然而，总体来看，大湾区的专利运营比例相对较低，尤其是许可、质押和研企合作的比例有待提高，这表明在专利转化和商业化的机制建设方面仍需进一步加强。从创新主体的资源分布来看，大部分生物医药产业的专利申请来自广州和深圳的高校、研究机构和医院，这些机构在生物医药领域的研发实力和创新能力较强，为大湾区生物医药产业的创新发展提供了强有力的支撑。相比之下，企业在创新体系中的作用相对较小，这可能与企业的研发能力和创新主体资源相对有限有关。未来，大湾区应进一步加强产学研合作，推动高校、研究机构与企业之间的协同创新，促进更多高价值专利的转化和应用。

3.2 结论

综合上述讨论，可以得出以下结论：广州在生物医药产业专利的数量和运营方面具有显著的优势，表明其创新能力较强。深圳在专利许可方面表现突出，显示其在技术授权和合作开发方面的独特优势。大湾区内其他城市在研发方向上各有侧重，整体上形成了一个优势互补的创新网络，有助于推动整个区域生物医药产业的协同发展。此外，高校和研究机构是该区域内生物医药产业创新的主要力量，为企业提供了丰富的技术资源和创新支持。这些发现对于理解区域内创新能力的分布和推动产业协同发展具有重要的指导意义。未来，大湾区应继续发挥各城市的比较优势，加强区域内的合作与交流，进一步提升生物医药产业的创新能力和国际竞争力。

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原文顺序 | 出版日期 | 本文引用

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