Патентные ландшафты: разработка и использование для анализа технологических трендов

Леонид Гохберг, Екатерина Нестеренко, Екатерина Стрельцова

Патентные ландшафты: разработка и использование для анализа технологических трендов

Рецензенты:

доктор экономических наук, профессор А. В. Березной;

кандидат физико-математических наук В. С. Салун

© Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», 2024

При перепечатке ссылка обязательна

* * *

Аббревиатуры

ВОИС – Всемирная организация интеллектуальной собственности (World Intellectual Property Organization, WIPO)

ГК РФ – Гражданский кодекс Российской Федерации (в ред. Федерального закона от 24 июля 2023 г. № 351-ФЗ)

ЕАПО – Евразийская патентная организация (Eurasian Patent Office, EAPO)

ЕПВ – Европейское патентное ведомство (European Patent Office, EPO)

ЕС – Европейский союз

ИКТ – информационно-коммуникационные технологии

ИСИЭЗ – Институт статистических исследований и экономики знаний НИУ ВШЭ

МПК – Международная патентная классификация (International Patent Classification, IPC)

НИУ ВШЭ – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

РИД – результат интеллектуальной деятельности

СНГ – Содружество Независимых Государств

СПК – Совместная патентная классификация (Cooperative Patent Classification)

ЭВМ – электронно-вычислительная машина

CNIPA – China National Intellectual Property Administration – (Китайское национальное управление интеллектуальной собственности)

ECLA – European Classification (внутриведомственная классификационная система Европейского патентного ведомства)

iFORA – Cистема интеллектуального анализа больших данных ИСИЭЗ НИУ ВШЭ

INID – Internationally Agreed Numbers for the Identification of Data (международный стандарт библиографических данных патентных документов, разработанный ВОИС)

IP -intellectual property (интеллектуальная собственность)

JPO – Japan Patent Office (Патентное ведомство Японии)

NISTEP – National Institute of Science and Technology Policy (Национальный институт научно-технической политики, Япония)

PCT – Patent Cooperation Treaty (Договор о патентной кооперации)

USPC – United States Patent Classification (Патентная классификация США)

USPTO – United States Patent and Trademark Office (Ведомство по патентам и товарным знакам США)

Введение.

Патентные ландшафты и цели их разработки

Технологии – один из ключевых факторов экономического роста как для отдельных компаний, так и для целых отраслей, регионов и стран [Rosenberg, 1970; Fagerberg et al., 2010]. Разработка и внедрение новых технологий позволяют повысить производительность труда и снизить издержки бизнеса, расширить спектр производимых товаров и оказываемых услуг, сократить длительность производственного цикла и в целом эффективнее отвечать на возникающие запросы экономики и общества. Поэтому осведомленность о состоянии технологических рынков или отдельных их сегментов, понимание их структуры и тенденций развития, а главное, способность принимать решения на основе такой информации все активнее влияют на функционирование и развитие компаний, исследовательских центров, университетов, финансовых организаций, отраслей, стран [Breitzman, 2002]. В этих условиях высокую значимость приобретают различные аналитические инструменты, которые позволяют представлять подобную информацию комплексно и объективно, причем, что не менее важно, – в формате, доступном не только для узкопрофильных специалистов, но и для лиц, принимающих решения на различных уровнях.

Признанным инструментом информационно-аналитической поддержки исследования технологических и продуктовых рынков являются патентные ландшафты – комплексные обзоры состояния и тенденций развития технологических областей или конкретных технологий, основанные на результатах анализа патентных документов и специализированной научно-технической литературы. Патенты рассматриваются исследователями и экспертами-практиками в качестве важной эмпирической базы для изучения технологических трендов, поскольку именно получение патента является доминирующей стратегией защиты новых технических решений в большинстве областей [van Raan, 1988; OECD, 2009; Boschma et al., 2014; Стрельцова и др., 2016]. Даже сегодня, в условиях ускорения технологического прогресса и появления новых, более оперативных форм защиты интеллектуальной собственности, патентование не теряет своей актуальности: за период 2010–2022 гг. общемировое число патентных заявок на изобретения выросло в 1.7 раза – с 2.0 до 3.5 млн. Причем подобный рост обеспечен не только традиционно «патентующими» областями – например, фармацевтикой, в которой разработки, как правило, защищают наиболее надежным способом, – но и патентной активностью в отношении, казалось бы, менее формализованных и более динамичных технологий. Расчеты ИСИЭЗ НИУ ВШЭ по данным ВОИС показывают, например, что число поданных в мире патентных заявок на изобретения в области компьютерных технологий увеличилось за этот период втрое (с 130.9 до 419.3 тыс.), в цифровой связи – более чем в два раза (с 79.6 до 178.4 тыс.).

Данные о патентной активности с высокой степенью достоверности отражают процессы разработки новых технологий [Strumsky et al., 2012; Fischer et al., 2019]. Кроме того, патентные документы содержат детальную информацию о созданном техническом решении, его авторах, а также физических или юридических лицах, которые владеют правами на его использование, и др. Анализ такой информации важен для изучения состояния соответствующей области; выявления в ее структуре ключевых направлений и технологий, областей их применения и актуальных задач, требующих дальнейшей проработки; идентификации ведущих разработчиков и оценки интенсивности их взаимодействия; определения потенциала конкретной технологии, организации и даже страны [OECD, 2009]. Все чаще в последнее время результаты подобного анализа представляют в виде патентного ландшафта, который позволяет структурировать и изложить в простой и понятной форме значительный объем информации, причем не только патентной, но и правовой, коммерческой и т. п.

Интерес к патентным ландшафтам демонстрируют сегодня представители и корпоративного сектора, и органов управления различных уровней [Николаев, 2018]. Бизнес активно использует такую аналитику для принятия стратегических решений об инвестициях, направлениях исследований, разработок, инновационной деятельности, для оценки активности конкурентов и поиска партнеров [Ernst, 2003]. Ее использование позволяет снизить риски и сроки вывода на рынок новых товаров и услуг, выявить открывающиеся ниши для производственной и экспортной экспансии бизнеса. Исследование патентной активности компаний также может решить задачи поиска потенциальных лицензиаров и лицензиатов, налаживания различных форм сотрудничества, в том числе для совместной разработки перспективных технологий, проведения прикладных исследований, организации трансфера технологий, подготовки и повышения квалификации специалистов.

Лицам, определяющим государственную политику, патентные ландшафты могут быть полезны в качестве фактологической основы для эффективного регулирования научно-технологического развития – как в целом, так и в отдельных областях, – и для обоснования решений, связанных с поддержкой тех или иных технологических направлений. Патентный анализ применяется этой категорией пользователей для оценки мировых, национальных и отраслевых трендов, а также разработки целевых индикаторов для оценки результативности научных исследований, эффективности государственного финансирования сферы науки и технологий.

Ввиду значимости описанных выше задач для различных участников национальной инновационной системы патентные ландшафты становятся все более популярным и распространенным инструментом технологической аналитики. В этих условиях все новые группы пользователей вынуждены приобретать навыки работы с патентной информацией: уметь ее искать, оценивать качество, обрабатывать, анализировать, интерпретировать полученные результаты и разрабатывать на их основе рекомендации для лиц, принимающих решения. Предлагаемое вниманию читателей научно-методическое издание предназначено именно для таких целей: оно содержит подробные инструкции по формированию патентного ландшафта, от этапа постановки задач до представления результатов. Четкое и последовательное изложение материала и обилие наглядных практических примеров делают издание доступным широкому кругу читателей: не только специалистам (аналитикам, менеджерам, деятельность которых связана с управлением исследованиями и разработками, ученым, инженерам, преподавателям высшей школы, аспирантам и студентам профильных образовательных программ), но и всем, кто интересуется развитием и оценкой технологий.

Публикация содержит пять разделов. В первом представлена базовая информация о результатах интеллектуальной деятельности, их видах и правовой охране; объяснено, почему патентные ландшафты базируются на данных о патентовании именно изобретений и – реже – полезных моделей; охарактеризованы этапы регистрации этих объектов, что дает представление о различных видах патентных документов; рассмотрены основные патентные классификации и цели их использования. Во втором разделе охарактеризована структура патентного документа с целью объяснения логики формирования данных для расчета патентных индикаторов и обоснования необходимых аналитических выводов. Третий раздел посвящен источникам патентных данных, как первичных (дезагрегированных), которые, как правило, используются для патентного анализа и построения патентных ландшафтов, так и статистических, которые позволяют провести экспресс-оценку состояния той или иной технологической области. В четвертом разделе последовательно рассмотрены ключевые методы анализа патентной информации и аналитические представления, образующие патентный ландшафт. И наконец, в пятом разделе на конкретных примерах раскрывается алгоритм действий по формированию и использованию патентного ландшафта.

В заключении даны дополнительные рекомендации по проведению патентного анализа и рассмотрены ограничения такого подхода.

Раздел 1

Основы патентного анализа

1.1. Результаты интеллектуальной деятельности и их правовая охрана

В ходе творческой, научной, изобретательской деятельности человека возникают различные результаты: новые идеи и знания, разнообразные документы (отчеты, доклады, обзоры, статьи, техническая документация и др.), фото-, видео- и аудиоматериалы, технологии, данные, их аналитические представления и др. Часть из них подлежат правовой охране, т. е. могут быть защищены в рамках действующего законодательства от несанкционированного копирования и использования другими лицами и организациями. Такие результаты становятся интеллектуальной собственностью их авторов, организаций – их работодателей или заказчиков исследований, разработок, инновационных проектов, творческих произведений. Некоторые из них защищены авторским правом – это, например, произведения науки, литературы и искусства (сценарные, музыкальные произведения с текстом или без, хореографические произведения и пантомимы, произведения декоративно-прикладного и сценографического искусства и др.) (ст. 1259 ГК РФ). Для возникновения авторских прав на них не требуется специальной регистрации или соблюдения каких-либо иных формальностей.

Для правовой охраны других результатов, напротив, государственная регистрация необходима. К ним относятся (ст. 1225 ГК РФ):

• изобретения,

• полезные модели,

• промышленные образцы,

• селекционные достижения,

• топологии интегральных микросхем,

• базы данных,

• фирменные наименования,

• наименования мест происхождения товаров,

• товарные знаки и знаки обслуживания,

• географические указания.

Бóльшая часть перечисленных выше объектов отнесена к промышленной собственности Парижской конвенцией по охране промышленной собственности, которая является первым и ключевым международным соглашением в области охраны прав на результаты интеллектуальной деятельности (РИД) (принята впервые в 1883 г., в настоящий момент участниками являются 180 стран, включая Россию). Данная категория охватывает объекты, применимые в производстве, причем в широком смысле: в промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях [ВОИС, 2016].

Особые случаи представляют собой программы для ЭВМ и базы данных: они не подлежат обязательной государственной регистрации, но могут быть зарегистрированы по желанию авторов, и подобная практика довольно широко распространена. В 2022 г. в России зарегистрировано почти 26 тыс. программ для ЭВМ и около 3.8 тыс. баз данных [Роспатент, 2023].

1.2. Изобретение, полезная модель

Оценка состояния и развития технологических областей или отдельных технологий проводится на основе анализа наиболее значимых в научнотехническом отношении РИД – изобретений и (реже) полезных моделей [Стрельцова, Кузьмин, 2019].

В качестве изобретения охраняется техническое решение в любой области, относящееся к продукту (в частности, устройству, веществу, штамму микроорганизмов, культуре клеток растений или животных) или способу (процессу осуществления действий над материальным объектом с помощью материальных средств), в том числе к применению продукта или способа по определенному назначению (ст. 1350 ГК РФ).

Так, в качестве изобретений могут быть запатентованы различные продукты, среди которых:

• устройства (например, Антенно-мачтовое устройство для измерительных антенн в подвижных комплексах, патент RU2778374),

• установки (например, Сепарационная установка для определения потенциального содержания жидких углеводородов в природном газе, патент RU2768128),

• комплексы (например, Комплекс для исследования электронных радиотехнических средств бесконтактного взаимодействия с системами бесключевого доступа автомобилей, патент RU2769712),

• системы (например, Система для измерения солнечных спектров атмосферы, патент RU2789993),

• другие объекты (например: Цистерна для транспортировки топлива, содержащая несколько емкостных датчиков уровня границы раздела сред, патент RU2777875; Датчик давления для введения в систему кровообращения человека, патент RU2806618).

Кроме того, могут быть запатентованы способы осуществления различных операций и процедур (например: Способ нанесения антимикробного покрытия на медицинский катетер и покрытие, полученное данным способом, патент RU2810427; Способ производства растительного пищевого продукта, заменяющего мясо, и растительный пищевой продукт, полученный этим способом, патент RU2795817; Способ обнаружения ДНК вируса гепатита B в ультранизких концентрациях и специфические олигонуклеотиды для использования в способе, патент RU2782951).

Для того чтобы стать патентоспособным, изобретение должно отвечать следующим требованиям:

• быть промышленно применимым,

• содержать определенный элемент новизны,

• иметь изобретательский уровень,

• не входить в перечень непатентоспособных объектов (научные теории, математические методы, сорта растений, породы животных и др.).

В качестве полезной модели охраняется техническое решение, относящееся к устройству и соответствующее требованиям новизны и промышленной применимости. Полезные модели иногда называют «малыми изобретениями», поскольку они хотя и представляют собой новые технические решения, однако не в полной мере соответствуют требованиям к патентоспособности изобретения. Полезные модели зачастую содержат незначительные улучшения, модификации уже существующих продуктов (объектов), которые тем не менее могут играть значимую роль в инновационной деятельности предприятий. Ввиду этого многие юрисдикции (в том числе Россия) предоставляют правовую охрану подобных решений в форме патента на полезную модель, и этот режим активно используется. Так, в 2022 г. в Роспатент резидентами страны было подано почти 8.4 тыс. патентных заявок на такие объекты интеллектуальной собственности [Роспатент, 2023]. Однако, например, в США, которые являются одним из крупнейших мировых рынков интеллектуальной собственности, правовая охрана полезным моделям не предоставляется.

В случае соответствия изобретения или полезной модели необходимым требованиям для их правовой охраны выдается патент – документ, удостоверяющий приоритет, авторство и исключительное право на использование данного объекта его обладателем. Патент на изобретение действует, как правило, 20 лет в границах определенной юрисдикции (страны или группы стран), на полезную модель – от 6 до 15 лет в зависимости от особенностей национального законодательства. По истечении срока действия патента изобретение или полезная модель становятся общественным достоянием (ст. 1364 ГК РФ). В случае несанкционированного использования запатентованных изобретения или полезной модели патентообладатель вправе обратиться в суд с целью прекращения незаконной деятельности и компенсации убытков.

Значительная часть патентной аналитики, в том числе патентных ландшафтов, создаваемых международными организациями, базируется на документах, относящихся исключительно к изобретениям (см., например, [WIPO, 2023b, 2023c]). В отдельных случаях патенты на полезные модели могут учитываться для анализа технологических трендов и патентных портфолио организаций, однако от такого подхода целесообразно отказаться, если исследование предполагает проведение межстрановых или иных сопоставлений. Отметим, что в английском языке термин patent всегда означает патент на изобретение[1] – таким образом, формирование патентного ландшафта (patent landscape) подразумевает прежде всего анализ именно этих документов.

1.3. Этапы патентования изобретения и виды патентных документов

Процедура патентования изобретения (получения патента) может иметь незначительные модификации в разных странах, однако в большинстве случаев она предусматривает несколько стандартных этапов, на каждом из которых формируется новый тип патентного документа (рис. 1)[2].

Рис. 1. Основные этапы получения патента на изобретение

Источник: составлено авторами.

Заявка на получение патента на изобретение(патентная заявка)

Прежде всего заявитель (физическое или юридическое лицо) либо его представитель должен подать в патентное ведомство заявку на получение патента на изобретение, составленную в соответствии с формальными требованиями. Именно с даты подачи заявки отсчитывается срок действия патента в случае его выдачи.

Заявка на изобретение включает в себя заявление, описание изобретения, его формулу, чертежи и иные материалы, реферат (ст. 1375 ГК РФ). Описание должно быть подробным настолько, чтобы специалист в соответствующей области техники смог, руководствуясь им, воспроизвести изобретение. Подобное описание, как правило, содержит чертежи или схемы. Формула изобретения – его краткая характеристика, определяющая объем предоставляемой патентной охраны.

Национальные и региональные патентные ведомства, профильные международные организации публикуют сводные статистические данные о числе поданных патентных заявок на изобретения. Эта информация традиционно применяется для оценки уровня и динамики патентной активности: по регионам, странам, технологическим областям. Например, на рис. 2 показано общее число патентных заявок, поданных заявителями отдельных стран в 2010–2022 гг. График демонстрирует, что за этот период показатель по России снизился на 22 % – c 32.5 до 25.6 тыс. В то же время патентная активность некоторых стран стабильно росла. В результате в мировом рейтинге наша страна переместилась с 10-го на 14-е место, пропустив вперед Индию, Италию, Швецию и Канаду.

Рис. 2. Число патентных заявок на изобретения по странам заявителей[3], тыс.

Источник: расчеты авторов по данным Роспатента, ВОИС (по состоянию на 11 декабря 2023 г.); [НИУ ВШЭ, 2023a].

Несмотря на то что часть поданных заявок на следующих этапах может быть отклонена или переквалифицирована в заявки на другие объекты интеллектуальной собственности, сведения об их числе и структуре дают общее представление о трендах изобретательской активности и патентования, приоритетах разработчиков новых технических решений, динамике технологических направлений.

Полные тексты заявок на данном этапе не публикуются, что делает невозможным использование этого типа патентных документов для решения более сложных аналитических задач.

Стратегии патентования: национальные, региональные и международные заявки

Действие патента распространяется на определенную территорию (страну, несколько стран, регион), поэтому на этапе подачи заявки заявитель – с учетом дальнейших планов по использованию изобретения – принимает решение о конкретной территории, на которой испрашивается правовая охрана [НИУ ВШЭ, 2024]. В зависимости от этого решения он может использовать национальную процедуру (подать заявку в патентное ведомство определенной страны) или одну из доступных региональных систем, которые позволяют расширить страновой охват и при этом уменьшить совокупные издержки на регистрацию патента. К ним относится, например, Евразийская патентная система, которая обеспечивает защиту прав на изобретение на территории всех девяти стран – участниц Евразийской патентной конвенции[4] (Азербайджан, Армения, Беларусь, Казахстан, Киргизия, Молдова, Россия, Таджикистан и Туркменистан) на основе единого евразийского патента. Функционирование этой системы обеспечивает Евразийская патентная организация (ЕАПО).

Европейская патентная система – еще один пример региональной системы. Она действует на основании Европейской патентной конвенции[5], членами которой являются 39 стран. В рамках этой системы заявитель, подавая единую заявку в Европейское патентное ведомство (ЕПВ), испрашивает охрану изобретения в одной или более странах-участницах, каждая из которых затем (на национальной фазе) принимает решение о выдаче патента, который будет действовать на ее территории, или об отказе.

Кроме того, заявитель может подать международную патентную заявку по процедуре РСТ (Patent Cooperation Treaty – Договор о патентной кооперации, заключен в 1970 г.). На основе единой заявки может испрашиваться правовая охрана изобретения в любых из 157 стран – участниц Договора. Как и в случае с Европейской патентной системой, после единой экспертизы на международном уровне поданные заявки переходят на национальную фазу, и каждая страна, на территории которой испрашивается правовая охрана, ведет собственное делопроизводство для последующей выдачи национального (действующего на территории этой страны) патента или отказа в его выдаче.

Стратегии патентования учитываются при проведении патентного анализа и построении патентного ландшафта. Соотношение числа национальных, региональных и международных (PCT) заявок косвенно характеризует технический уровень решений, созданных в рамках определенной технологической области, и бизнес-стратегии ключевых разработчиков. Подача PCT-заявки требует бóльших временных и финансовых затрат – считается, что такие заявки обладают бóльшим потенциалом коммерциализации, чаще содержат прорывные технологии.

На рис. 3 представлена динамика числа патентных заявок на изобретения, поданных российскими заявителями в стране и за рубежом. График показывает, что снижение общего числа патентных заявок на изобретения российских заявителей обусловлено сокращением их активности на внутреннем рынке. Число заявок, поданных в России, уменьшилось за период 2010–2022 гг. более чем на треть. В то же время число патентных заявок, поданных российскими заявителями за рубежом, напротив, несколько возросло.

Рис. 3. Число патентных заявок на изобретения, поданных российскими заявителями, тыс.

Источник: расчеты авторов по данным Роспатента, ВОИС (по состоянию на 11 декабря 2023 г.); [НИУ ВШЭ, 2023a].

Экспертиза и публикация заявки На этапе формальной экспертизы осуществляется проверка наличия всех необходимых документов по изобретению, их соответствия основным требованиям, факта оплаты пошлины. В России эта процедура занимает, как правило, от двух недель до двух месяцев, в некоторых странах она может длиться до полугода.