From catch-up to frontier: The utility model as a learning device to escape the middle-income trap
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摘要
本报告以韩国为案例,实证分析了二级专利体系中的实用新型(UM)对中等收入陷阱中经济体技术能力积累的长期促进作用。研究发现,韩国的前沿技术(美国专利)当其基于国内实用新型时,影响力更大,说明UM支持的模仿型和适应性学习为全球竞争力的形成奠定基础。此外,随着经济发展,UM的作用逐渐减弱;且基于UM的前沿技术更促进本国专业化而非外国后续创新。报告强调UM在发展中国家工业政策中的关键作用及其在技术转移中的潜在价值,为逃脱中等收入陷阱提出新视角 [page::0][page::3][page::4][page::5][page::20][page::25][page::26]
速读内容
- 研究背景与核心问题 [page::3][page::4]
- 中等收入陷阱的关键在于培养本土技术创新能力。
- 专利制度门槛高,不利于低收入国家增量和适应性创新。
- 实用新型(UM)以较低新颖性标准支持本土渐进创新,促进技术学习。
- 韩国案例分析及创新历程 [page::4][page::9][page::10]
- 韩国成功逃离中等收入陷阱,依赖政府主导的工业政策和强竞争寡头市场结构(财阀)。
- UM系统支持本土企业在模仿与适应性创新阶段快速积累能力,保护快速发展的技术成果。
- 教育和公共研发投资为高端创新能力提供人力支持。
- 技术路径与理论假设 [page::8][page::11][page::12]
- 制定三大假设:
1. 基于UM的创新更具影响力;
2. 随着经济发展,UM作用逐渐减弱;
3. 基于UM的创新更促进本国技术专业化而非被外国仿效。
- 实证模型与数据概况 [page::12][page::13][page::14][page::15]
- 利用韩国USPTO专利及其背向UM引用构建UM依赖指标。
- 采用Cox回归模型分析UM依赖与专利前瞻性影响力(引文数)及其与时间和本土引用的交互作用。
- 控制变量包括专利年龄、技术领域、专利家族规模等特征。
- 主要结果 [page::20][page::21]

- UM依赖显著正向影响专利影响力(模型1中估计系数约0.137,p<0.01),支持假设1。
- UM影响随时间显著下降(系数约-0.012,p<0.01),支持假设2。
- UM相关专利更倾向于获得本土后续创新引用(系数约0.132,p<0.01),支持假设3。
- 细分领域分布无显著差异 [page::19]

- 高价值专利无论是否依赖UM,均集中于电气通信、半导体等高技术领域。
- 结果稳健性检验 [page::22][page::23][page::36]
- 控制主要申请人(财阀)、国内专利依赖、UM数量趋势等,UM正向效应依然显著。
-连续化UM依赖指标回归结果与二元指标一致。
- 理论与政策启示 [page::24][page::25][page::26]
- UM不仅鼓励短期逐步创新,还能支持长期技术能力积累和全球前沿创新。
- UM系统是发展中国家逃脱中等收入陷阱的重要工具,需与市场结构、产业政策配合。
- 有助于促进国际技术转移中的本土吸收和能力建设,尤其在气候变化和公共健康领域。
- 未来研究方向 [page::27][page::28]
- 探索UM在不同市场结构(如以中小企业为主的台湾)中的作用。
- 研究UM作为现有专利体系补充机制在发达国家的可能价值与风险。
深度阅读
报告详尽分析报告
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一、元数据与概览
- 标题:《From catch-up to frontier: The utility model as a learning device to escape the middle-income trap》
- 作者:Su Jung Jee, Kerstin Hötte
- 所属机构:
- Sheffield University Management School, University of Sheffield, UK
- Institute for New Economic Thinking, University of Oxford, UK
- The Alan Turing Institute, London, UK
- 发布日期:2024年8月27日
- 研究主题:本报告聚焦于“实用新型权利(Utility Models, UMs)”作为促进技术能力积累和创新工具,帮助发展中国家特别是“中等收入陷阱”国家实现从仿效学习到全球技术前沿突破的路径与机制。以韩国为案例,分析UMs对该国技术追赶及突破的作用及其长期影响。
核心论点与传达的主要信息
- 核心观点:
- UMs(一种低创新门槛的知识产权保护机制)促进了发展中国家的渐进式和适应性技术创新。
- 通过UM系统积累的模仿与适应性创新构成了后来技术前沿(如韩国USPTO专利)的基础。
- UMs的积极作用随经济发展水平提升而衰减。
- 基于UM的技术更有助于国家自身的技术专业化,而非外来者的技术跟进。
- 研究评级与建议:并无传统金融研究中所见的投资评级或目标价,报告以学术研究视角分析技术创新制度效应,暗示发展中国家在设计IPR政策时,合理利用UM系统具备战略意义。[page::0],[page::2]
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二、逐节深度解读
1. 引言(第3-5页)
- 关键论点:
- 经济发展中的技术追赶尤其需要突破“中等收入陷阱”,塑造自主创新能力。
- 传统专利制度因过高的创新门槛而不适合发展中国家,限制了创新活力。
- UMs作为第二层次专利,门槛更低,更适合激励渐进与适应性创新。
- 现有证据主要关注UM对早期发展的促进作用,缺少对UM长期影响的定量实证。
- 韩国是成功逃脱中等收入陷阱的典范,其UM系统在技术追赶中发挥了重要作用。
- 推理基础:
- 理论与实证结合,强调IPR政策与产业政策的协同,为UM适用性提供制度环境解读。
- 以USPTO专利的引用关系作为衡量技术前沿的指标,结合KIPO的UM数据建立创新网络,考察UM对创新影响。
- 数据与假设:
- 假设UM相关的仿效学习为后续全球竞争力创新奠基。
- 经济发展带来的竞争环境变化会削弱UM的重要性。
2. 实用新型(UM)的介绍和功能机制(第6-7页)
- UM的起源:
- 19世纪德国和英国起源,英国后来废止,德国沿用并对国际产生示范。
- 目前约有70国家实施UM制度,定位于补充传统专利,尤其对低成本、小幅创新有效。
- UM特征(Box 1):
- 创新新颖性与非显然性标准较低(可覆盖小改进和本地适应)。
- 申请流程简便快速,审批成本低。
- 保护期限短于专利(通常6-15年 vs 20年)。
- 保护范围更局限,通常不包括工艺创新和材料。
- 法律确定性较低。
- 制度设计理由:
- 1)补充专利复杂和高成本问题。
- 2)促进中小企业的创新保护。
- 3)支持重点领域本土能力建设。
- 4)适合发展中国家的低/中技术本地适应性创新。
- 推论:
- UM的有效性依赖市场结构、生命周期、技术能力和国家创新体系的具体匹配。
- 文献少有关于UM长期效果的量化检验。
3. 技术制度与研究假设(第8-12页)
- 技术制度理论基础:
- 引用Schumpeter和Breschi等,将技术制度划分为Mark I(低累积性,高机会)和Mark II(高累积性,低机会)两大类型。
- 韩国虽符合Mark II特征,但在追赶阶段应予修正,强调制度适应性。
- 追赶经济中的特色:
- 技术周期短,UM保护短且审批快与此吻合。
- 技术聚焦具体目标领域,缺少通用基础科学,导致低门槛的UM匹配度优于专利。
- 知识获取的关键依赖开放及可用性,UM系统通过较低标准促成知识流动与本地学习。
- 韩国工业政策背景:
- 政府扶持“财阀”(chaebols)形成寡头市场,激励激烈技术竞争,增强研发动力。
- UM保护为模仿适应型创新提供排他性,帮助积累资金进行大规模研发转型。
- 教育和公研机构支持人力资源培养,推动从模仿向原创突破的技术演进。
- 具体假设:
- H1:基于UM的模仿适应创新塑造出更具竞争力的后续技术前沿。
- H2:随着经济发展和能力提升,UM的支持作用逐渐减弱。
- H3:基于UM的前沿技术更倾向于国家自身的专业化创新,而非外国创新者的跟进。
4. 数据与分析方法(第12-15页)
- 数据来源:
- PATSTAT全球数据库(2023春季版),涵盖USPTO专利与引用,韩国KIPO的UM数据。
- 分析1976-2023年韩国申请的USPTO专利与KIPO的UM。
- 构建互引网络,识别专利与UM之间的直接/间接链接。
- 模型与因变量:
- 因变量为USPTO专利的正向引用数,使用重复事件的Cox回归模型,考虑时间不变与时间变变量。
- 处理专利正向被多次引用的事件序列,计算引用“风险率”。
- 自变量:
- UM reliance:专利是否直接或间接引用了韩国UM。
- 交互项:UM reliance与年份的交互,检验随时间影响的变化(H2)。
- UM reliance与是否本土引用(Home Citation)的交互,检验专业化效应(H3)。
- 控制变量:
- 专利年龄及年龄平方,已有引用数量调节。
- 技术领域(CPC分类)虚拟变量、专利特征(权利要求数量、参考文献数、专利族规模、发明人团队大小)等。
5. 研究结果(第16-21页)
- 描述性数据(图2-4):
- 韩国KIPO UMs数量在1990年代快速增长,2000年代中期后大幅下降,专利数量持续上升,USPTO专利数量显著增长。
- 依赖UM的USPTO专利比例稳定提升,显示UM对技术进阶的间接支持持续增强。
- 通过引用网络观察UM被高价值专利多次引用,表明UM是技术先驱的一部分。
- 技术领域上UM依赖与非依赖专利无明显差异,主要集中于电子通信、半导体和气候技术应用。
- 回归分析摘要(表1):
- H1获得支持:UM reliance系数正且高度显著,表明依赖UM的专利更具技术影响力(被引用更多)。
- H2得到验证:UM reliance与年份交互项显著为负,显示UM对高影响力创新支持力随时间减弱。
- H3支持:UM reliance与本土引用交互项正向显著,意味着基于UM的知识更倾向于形成韩国本土的技术专长。
- 稳健性检验(表2):
- 控制主要申请方(财阀)、国家专利引用依赖和年UM授予量,结果依然稳健。
- 双重申请(UM与专利同一发明)比例极低,对主结论无实质影响。
- 进一步分析:
- 连续型UM reliance变量分析表明结果一致且稳健。
6. 讨论与结论(第24-27页)
- 理论贡献:
- UM不仅短期激励小创新,更在长期塑造国家创新能力,推动从仿效到全球技术前沿的转变。
- 技术演进模式:选择目标技术→模仿适应学习→专业化前沿创新。此序列在追赶经济体中与传统“变异-选择-保留”理论不同。
- 政策启示:
- 许多发展中国家缺乏UM制度,且普遍忽视其作为发展动力的功能,报告呼吁重新评价并纳入工业政策。
- 韩国案例表明UM制度须与市场结构、产业政策和教育体系协同,否则难以发挥作用。
- 国际技术转移领域,UM制度有助于增强技术吸收和本土创新,尤其对应气候变化和公共卫生等领域的技术推广具有启示意义。
- 发展中国家技术跃迁与能力积累,尤其在环境和健康技术领域,需要国际社会能更好支持以UM为载体的本地化学习。
- 未来研究方向:
- 探讨UM与产业多样化、不同市场结构(如台湾以中小企业为主)间的互动。
- 分析UM在发达经济体中对SMEs的潜在支持。
- 研究UM与专利体系的互补与竞合效应,深化理论与政策理解。
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三、图表深度解读
图1:研究设计示意图(第13页)

- 描述:图示展示了KIPO domestic UM如何通过UM reliance影响韩国USPTO专利,然后专利作品获得后续引证,且这些引用归属韩国或外国。
- 解读:
- 企业通过UM机制实现的渐进创新支撑了美国专利申请的高影响力。
- 后续引证的分布(韩国本土或外国)用于检验专利的专业化与国际拓展。
- 联系文本:直接体现了模型设计思想及三个假设的逻辑路径,说明UM作为学习设备作用的网络路径和作用时间维度。
图2:创造性活动总体趋势(第17页)

- 描述:
- 左侧图2a反映KIPO UMs、KIPO专利及韩国USPTO专利的年度授予数量趋势。
- 右侧图2b显示韩国USPTO专利中直接和间接依赖UM的比例。
- 解读:
- KIPO UMs数量经历1990年代至2000年代波动后大幅减少。
- KIPO专利和韩国USPTO专利数量持续增长,尤其USPTO专利表现出持续国际化趋势。
- 依赖UM的比例保持上升(近年间接依赖已接近50%),反映UM技术基础在韩国技术创新演进中的持续影响。
- 文本联系:图验证了UM虽数量减少,但技术效应并未消减,间接依赖的增加说明技术链条延伸和复杂度提升。
图3:被韩国USPTO专利引用的UM数量(第18页)

- 描述:
- 黄色线表示被韩国USPTO专利至少引用一次的UM数量。
- 蓝色线表示被引用多于一次的UM数量。
- 灰色线代表被高价值专利(5年内被引用)的UM数量。
- 解读:
- UM被引用数量在2000年左右达到高峰,随后有所回落。
- 高价值专利引用的UM跟总体趋势相似,说明这些UM真正形成了技术积累核心。
- 联系文本:
- 支撑UM对韩国技术升级和前沿创新作用的论述。
- UM的技术价值部分体现为高引用专利支撑的技术基础。
图4:韩国实体创造高价值US专利的主要技术领域(第19页)

- 描述:
- 分两组分别显示依赖UM和不依赖UM的韩国前沿专利的技术领域(基于CPC分类)。
- 两组专利的前十主导领域约有八个相同,均集中于电气通信、半导体、计算机技术及气候技术领域。
- 解读:
- UM依赖与否的专利在技术领域分布无显著差异,意味着UM的作用更多体现在技术深度和引用质量,而非行业领域分布差异。
- 联系文本:
- 支持报告对UM作为跨行业技术能力积累工具的观点。
表1:Cox回归结果主表(第21页)
| 变量 | Model 0 Base | Model 1 H1 | Model 2 H2 | Model 3 H3 | Model 4 Full |
|---|-----|-------|---------|-----------|-------------|
| UM reliance | - | 0.137 (0.006) | 0.543 (0.029) | 0.096 (0.008) | 0.531 (0.029) |
| UM reliance x Year | - | - | -0.012 (0.0008) | - | -0.013 (0.0008) |
| UM reliance x Home citation | - | - | - | 0.132 (0.008) | 0.147 (0.008) |
| Home citation | -0.262 (0.004) | -0.271 (0.004) | -0.274 (0.004) | -0.333 (0.005) | -0.342 (0.005) |
| Year | -0.050 (0.0002) | -0.054 (0.0003) | -0.050 (0.0003) | -0.054 (0.0003) | -0.050 (0.0003) |
| Controls | Yes | Yes | Yes | Yes | Yes |
| 事件数 & Log Likelihood | 2,416,849 / ~-33,725,000 | 同左 | 同左 | 同左 | 同左 |
- 解读:
- UM reliance正向显著,证实UM依赖专利相比其他专利在创新影响力上有优势(H1)。
- UM reliance与年份交互项为负,表明UM作用随时间递减(H2)。
- UM reliance与本土引用交互项正向显著,表明UM倾向加强本土技术积累(H3)。
- 控制变量均显著,整体模型较好拟合。
表2:稳健性分析(第23页)
- 增加了主力申请方(财阀)、国内专利依赖以及年度UM数量的控制变量,结果系数和显著性依旧稳定,保证了模型的鲁棒性。
- 说明UM作用并非样本或特定申请方驱动,也不仅仅由专利系统替代。
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四、估值分析
本报告不涉及传统的金融市场估值(如DCF、P/E、EV/EBITDA等),主要着力在制度与技术创新能力的关系模型构建与实证验证,未包含财务指标估值部分。
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五、风险因素评估
报告并没有以风险管理为核心,未显式披露“风险因素”章节。以下为基于内容的隐性风险点分析:
- 制度匹配风险:
- UMs效果强依赖工业政策和市场结构,如韩国特有的“财阀”寡头体制。其他国家缺少相似背景,难以复制经验。
- 法律适应性风险:
- 国际知识产权体系趋于统一,Ums缺乏国际协调机制,面临国际贸易和IPR法规的压力,有被边缘化风险。
- 政策环境不确定性:
- 韩国曾经历UM系统改革,若非系统化支持,UM政策波动可能影响技术能力积累。
- 技术转型风险:
- UMs适合低级阶段的“渐进创新”,高阶创新依赖更严格专利保护,UMs可能逐渐失去效用。
- 法律与商业功能冲突:
- 尽管报告排除了大量“双重申请”干扰的可能性,但UM被用于防御性策略的潜在风险依然存在。
报告并无系统的风险概率或缓解策略分析,但内容暗示了需综合IP体系、产业政策和市场竞争机制共同保障UM长效作用。
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六、批判性视角与细微差别
- 潜在偏见:
- 案例基于韩国,独特的市场结构和政策支持可能导致经验不易推广,报告虽提及这一点,但强调普适区分度不足。
- 政策有效性的外推:
- 提议其他发展中国家采纳UM制度需谨慎,未深入讨论制度恐怕引发的法律不确定性和创新资源分流问题。
- 专利与UM互补/替代关系简化:
- 虽考虑部分竞争关系,但未深入探讨复杂的IPR策略互动可能对创新激励的双刃剑效应。
- 创新测度方法局限:
- 引用量作为技术影响力代理指标,存在偏倚可能,如引用文化、时间偏差及领域差异,报告虽控制部分因素,但讨论略显简略。
总体而言,报告方法科学严谨,陈述逻辑清晰,规范使用实证方法,但在泛化应用和潜在不确定性的讨论可做进一步拓展。
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七、结论性综合
本研究严谨地实证了实用新型(UM)作为技术学习与创新促进机制,在发展中国家逃脱“中等收入陷阱”及迈向全球技术前沿过程中的重要作用。通过对韩国技术创新长达数十年的专利和UM引用数据建立动态模型,作者奠定并验证了:
- UMs通过保护渐进性和适应性创新,为积累创新能力打下坚实基础。
- 这种UM依赖的学习历程支撑了韩国随后在国际技术前沿的核心竞争力,提升专利技术的引用影响力。
- 随着经济与创新能力成熟,UM的直接影响逐渐减弱,但其在国家技术专长形成中的基础作用依然关键。
- 结合韩国特有的产业政策与市场结构(寡头竞争和政策扶持)为UM的成功提供了机制解释,提示发展中国家设计IPR政策需考虑本国情境匹配。
- UM作为技术转型阶段的辅助工具,其长期价值被忽视,特别是在国际技术转移、气候变化与公共卫生技术推广的背景下,UM能促进技术吸收和本土化创新。
图表数据充分验证了理论推演及模型结论:
- 图2a和图2b揭示UM数量与依赖趋势的动态变化,验证UM作为创新基础的持续性。
- 图3表明高价值专利对UM引用显示其技术核心作用。
- 表1统计显著支持了三大核心假设,且稳健性测试(表2、附录B表)强化结论说服力。
报告强调,发展中国家及全球技术转移政策应重新考量UM制度,作为产业政策的重要补充元素,推动技术的本地适应与能力积累,为实现真正的跃迁式发展创造条件。
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结语
该报告为UM制度在发展经济体中的长期功能提供了首个系统、严谨且大规模的量化实证,推动对知识产权与经济发展关系的深入认识。其发现不仅丰富了创新理论,也对制定更有效的科学技术政策和国际合作策略具有重要指导价值。[page::0,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,34,36]
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