世界科技创新的变化隐藏在哪些数据中？
12月30日，智慧芽旗下的智慧芽创新研究中心发布了最新的《创新无止境——盘点2021》，披露了1.7亿专利数据、1.5亿学术文献数据、超过1亿条新闻数据，以及各类投融资数据、企业数据、市场报告数据，洞察了“中国/全球科技创新十大关键词”和“中国/全球最多专利”
根据年度盘点，2021年十大技术关键词分别是:锂电池、新能源汽车、冠状病毒、机器人、土壤修复、半导体、物联网、电网储能、区块链、无人机。其中，中国和全球十大技术关键词基本一致，锂电池、新能源汽车、冠状病毒、机器人、土壤修复、物联网、电网储能顺序略有不同。在中国十大技术关键词中，“中医”是一个特殊的领域。在全球技术关键词中，“区块链”和“无人机”是热门。
根据对2020年和2021年专利数据的分析，年度盘点显示，近两年专利最强的中国公司分别是华为、腾讯、OPPO和BOE。全球专利最强的公司有三星、华为、LG、高通、OPPO等。
一、中国/世界十大科技创新关键词:锂电池、新能源汽车、冠状病毒最热。
智慧芽数据库拥有1.7亿专利数据、1.5亿学术文献数据、1亿多新闻数据，以及各类公司/机构、企业并购、风险投资、科研基金、技术转移、政府资助、临床实验等数据。借助智慧芽AI神经网络模型，对不同类型的数据进行大范围分类，并将这些数据贴上技术主题标签。
这种技术主题标注方法是基于微软的亿级学术图谱。它通过深度学习和训练的方法，利用语义规则辅助神经网络模型对专利、文档、新闻、市场报告、投融资、公司数据等十余种异构数据进行自动分类识别。，并标注分类主题标签，从而形成一套基于AI模型能力的科技数据分类体系。
最终的技术主题分类体系包含60多万个技术主题标签，包括生物、化学、计算机科学、工程、环境地质、材料科学、医学、物理八大类。
发现近两年中国和全球十大技术关键词基本一致，但顺序是锂电池、新能源汽车、冠状病毒、机器人、土壤修复、物联网、电网储能等。略有不同。在中国十大技术关键词中，“中医”是一个特殊的领域。在全球技术关键词中，“区块链”和“无人机”是热门。
综合分析，2021年十大技术关键词分别是:锂电池、新能源汽车、冠状病毒、机器人、土壤修复、半导体、物联网、电网储能、区块链、无人机。
图1:中国/世界科技创新十大关键词
关键词:锂电池
在所有的全球数据中，共有115，000项专利被标注了“锂电池”的技术主题，其中23，000项发生在最近两年。世界上有17000多篇学术文献，其中500多篇是最近两年发表的。中国和美国无疑是锂电池技术最活跃的地区，大多数投资并购都发生在这两个热点地区。
从全球专利市场分布来看，中国已经成为全球锂二次电池技术布局的第一目标市场。其次，日本和美国在相关专利申请中排名第二和第三。考虑到技术来源国的分布，日本是业内技术实力储备最强的国家。
关键词:新能源汽车
该技术关键词的全球专利申请增长迅速，近两年专利申请约2.5万件，占该技术关键词专利总量的近40%；在过去的两年里，全球发生了近360起并购，中国市场占据主导地位，占交易的30%以上。
市场有望好转，2025年新能源汽车销量有望突破2000万辆。可见这项技术的普及还会继续。
关键词:冠状病毒
毫无疑问，这是世界上最令人担忧的技术关键词。全球有4585项政府拨款用于对抗冠状病毒，其中近100例超过1亿美元。全世界有超过33万篇学术文献与之相关，其中美国、英国和中国的研究最为火热。全球已有超过6000项专利标注了“冠状病毒”的技术主题，其中大部分是在2020年和2021年申请的。中国和美国是对抗冠状病毒技术发展最活跃的地区。
在“冠状病毒”相关的技术话题中，值得关注的关键词有防护装备、疫苗、流行病学、抗病毒、心理健康等。这些关键词构成了近两年疫情下人们的日常生活。
值得关注的是，在中国十大技术标签中，“中药”异军突起，近年来研究热度呈上升趋势，与该技术标签相关的专利超过5000项。近两年来，中医药在新冠肺炎防治中的价值得到了肯定。
关键词:机器人
在所有全球数据中，关于“机器人”技术主题的专利超过420，000项，学术文献超过240，000篇，并且在最近五年中呈稳步上升趋势。机器人专利申请数量国内独一无二，中美在学术研究上领先世界。2020-2021年期间，机器人领域的投融资跃居首位，该期间的交易金额较2020年前大幅增长。
全球机器人产业的向上发展趋势将使世界发生更加深刻的变化。未来，机器人将被赋予更多新的技术功能，机器人也将在智能制造、碳中和、医疗健康等更多领域大放异彩。
关键词:土壤修复
地球是我们唯一的家园，我们每个人都离不开脚下的这一寸土地。“土壤修复”这个技术关键词不容忽视。
面对土壤污染和土壤科学的生态问题，全球已有近8000项专利贴上了“土壤修复”的技术主题标签，其中2500项发生在最近两年。在过去的两年里，全世界已经有1000多篇关于这一技术课题的学术论文发表，其中中国、美国和加拿大的研究热情最高。
经过对学术论文中“土壤修复”关键词的分析，值得关注的细分技术关键词有:绿色环保材料生物炭、污染物溶质运移模型、危险废物处理、土壤退化、污染土地淋洗修复技术、污染物测量研究方法等。
关键词:半导体
半导体技术发展至今，全球已有超过180万件相关专利申请贴上了这一技术主题的标签。近两年来，半导体技术主题持续火热，相关研究成果数量稳步上升。在过去两年中，半导体技术的专利申请超过68，000件。
无论是学术研究还是专利，中国无疑是近两年该领域创新最多的国家。
“氧化物半导体”在全球技术关键词中备受关注。技术细分关键词上，氮化镓、超导、纳米复合等细分技术可能成为重大技术突破。
关键词:物联网
全世界有86，000项专利被标记为物联网的技术主题，其中25，000项发生在最近两年。在世界上超过65，000篇关于这一技术主题的学术论文中，有24，000篇发生在最近两年。
在中国，物联网技术主题创新最为活跃，专利占全球81%。移动通信已经成为物联网新的突破口。除了三星、华为和高通等仍是创新主体的通信技术公司外，专注于物联网技术的公司也变得越来越有竞争力。
关键词:电网储能
在全球碳中和的命题下，可再生能源成为最大的领域。不考虑基于分布式发电的技术，“电网储能”成为近两年来炙手可热的技术关键词。这一趋势与中国和全世界的趋势完全一致。
与此同时，关于阴极、电化学、电极、充电、热能等技术关键词的学术文献也在不断产生。
关键词:区块链
区块链技术作为下一代信息技术的颠覆性技术，在过去两年的技术发展中取得了许多实质性的突破。从概念阶段就已经应用到不同的业务和场景中。电子签名和支付是区块链技术创新的热点。
全球共有48，000项专利被标记为区块链的技术主题，其中20，000项发生在过去两年中。世界各地正在发生超过12，000起投资并购，20，000多篇学术论文中有57%发生在最近两年。中国是区块链技术主题创新最活跃的国家，其次是美国。
关键词:无人机
2016年以来，全球以无人机技术为主题的创新开始活跃。在过去五年中，这项活动一直在持续进行。在“无人机”这一技术主题上，全球共有3.7项专利，近五年每年都有6000多项专利。
与无人机相关的技术是“图像分析”，全世界有25000项专利被打上了图像分析的标签，其中2826项发生在最近两年。在“图像分析”这一技术主题上，中国、日本和美国的专利占全球的67%。图像分析作为人工智能的“基础设施技术”，应用场景更加广泛，在无人驾驶、医疗等领域已经广泛应用于数字病理等方面。
2021年专利实力最强的中国/全球公司，根据中国/全球公司在一定时期内申请的全球专利数量和质量进行统计和排名。专利统计有四个维度——包括专利申请、发明专利、PCT申请和专利引用。专利申请数量主要以数量为主。发明专利数量代表企业专利质量，PCT申请代表企业专利质量和国际化布局。专利被引用越多，其专利质量越高。
由于企业基于相关技术的专利申请具有一定的持续性，且企业的专利申请存在公布或延迟的情况，仅公布2021年的专利申请可能无法对企业的综合能力进行综合排名。因此选取近两年2020年和2021年的专利申请作为依据。
根据近两年全球专利申请量、发明专利量、PCT申请量、专利引用量四个维度，列出了四个榜单的前十名企业。
按照年度盘点，上述四个榜单中出现了以下公司:华为、腾讯、OPPO、BOE、国家电网、格力、VIVO、海尔、小米、中兴、字节跳动、比亚迪、联想、DJI、支付宝、中石化，是中国专利最强的头部公司。
其中，华为在上述四个维度的榜单中均排名第一，是专利最强的中国公司。
图2:拥有最强专利的中国公司
第三，世界上专利最强的公司:三星和华为领先，其次是LG、高通和OPPO。
根据2020年以来全球公司的专利申请、发明专利、PCT申请、专利引用四个维度，找出这四个榜单中排名前十的公司，从而找到2021年全球专利最强的公司。
在进入2021年全球最强专利公司名单的公司中，三星和华为独占鳌头，LG、高通和OPPO紧随其后。其他进入该榜单的中国公司包括国家电网、BOE、腾讯、格力和VIVO。其他进入榜单的国际公司包括丰田、佳能、索尼、松下、微软、IBM、东芝、日立、三菱、富士和日本电气。
发现三星在上述四个维度的榜单上，在三个维度中排名第一。华为三次上榜上述四个维度，在PCT专利申请量上，华为超过三星成为全球第一。此外，LG、高通和OPPO出现了三次，在全球专利排行榜中表现突出。
图3:世界上拥有最多专利的公司
综上所述，年度盘点表明，中国企业不仅在专利数量上，而且在专利质量上，在世界上的表现都非常出色。其中，除了华为，还有国家电网、BOE、腾讯、格力等不同领域的中国企业都有不错的表现，后来者OPPO和VIVO的专利数量和质量在世界上也一直很亮眼。中国上市公司中，行业板块涵盖通信业、能源、互联网、通信终端、人工智能、芯片业、智能制造、新能源汽车等新兴产业。
同时，年度盘点也发现，日韩企业的专利储备不容小觑。在全球专利最强的公司中，除中国公司外，日本和韩国公司仍然表现出优秀的专利创新能力，尤其是在专利被引用数量这个维度上，日本公司尤为突出。拥有深厚技术基础的知名公司如高通、微软和IBM仍然榜上有名。
