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全球互联网头部企业科研产出一览,中国正飞速赶超|爱思唯尔报告

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  创新是引领发展的第一动力。 科技自立自强是促进大局的根本支撑。 在今年“两会”通过的“十四五”规划和 2035 年远景目标的建议中,36 次提及了科技创新,并指出要加 快数字化发展。 新一轮科技革命尤其是新一代信息技术变革,正全面推动产业数字化转型,促使数字经济时代加速到来。

  作为数字生活的重要推手,互联网企业在数字经济时代将发挥更加重要的作用,其科技创新能力将深刻影响未来经济活力。我国互联网企业经过二十余年发展,在技术能力、商业模式和运营经验等方面持续积累之余,开始大力投资IT技术研发甚至是基础研究(R&D),以为未来竞争构筑优势。

  3 月 3 日光明网,环球网,人民网等多家媒体发布了一组中国互联网企业科研实力的数据。数据说明,近年来我国互联网企业学术论文发表数量及影响力都在激增。特别是在计算机科学领域的发展尤其突出。不但在主流学术会议、研讨论坛等都能见到中国互联网企业的研究成果,而且学术产出及影响力已经跻身国际前列。这些成果凸显了我国互联网企业日益增长的科研活力,并提升企业在经济发展中的影响力。

  近日,爱思唯尔通过 Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台和律商联讯(LexisNexis)Patent Sight 两大数据库,对全球互联网头部企业进行分析(阿里、腾讯、百度和微软、Alphabet、脸书),深度探讨过去 6 年(2015 - 2020 年)中美互联网企业基础科研产出情况对比及趋势,以便更全面了解我国互联网科研(包括基础研究)赶超势头。

  从 Scopus 收录的 2015 - 2020 年间发表的论文情况来看,按市值排名的全球 TOP 30 的互联网企业的科研成果主要集中在美国和中国,荷兰和英国也各有 1 家企业入列。总体来说,全球互联网企业科研水平主要体现在中美两国的科研产出上。

  虽然美国仍然全球领先,但中国互联网企业正以 7 倍速度赶超

  从论文的数量和质量来说,美国仍处于全球领先地位。微软、Alphabet、脸书三家公司在2015 - 2020 年的论文数(25,431 篇)是我国阿里、腾讯、百度总和(5,040 篇)的 5 倍。虽然中国 2 家企业(腾讯和百度)有超过 40 %的论文都发表在同领域TOP 10 %的优质期刊,但相较美国的情况还是略逊一筹。

  美国互联网技术的发展较中国起步较早,早期的科研成果已经对全球社会产生相当的经济影响。从 Scopus 与 SciVal 分析平台的数据显示,2015 - 2020 年在 2015 - 2020 年期间,全球 Top 30 互联网企业所发表的 1,071 篇论文被全球 3,926 件专利所引用。其中就微软和 Alphabet 两家企业占到了所有被引论文的70%。

  其中被最多专利引用论文来自于美国微软 2016 年发表的,有关如何高效训练深度神经网络的学习框架的会议论文。单篇论文被全球 250 个专利所引用。

  

  图 1丨 论文引用数据(数据来源:Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台)

  虽然中美互联网科研产出的差距还是较为显著,但 Scopus 及 SciVal 的分析数据显示,中国互联网企业(以科研产出论文发表数量为维度)正以每年 7 倍的增速追赶美国。

  评估科研产出成果是多维度的,中国互联网企业主要通过以下四个方面飞速赶超世界水平:

  01|学术论文产出及发表数量

  中国互联网头部企业以 BAT 为例,在 2015 - 2020 年期间学术论文产出增长 729.5 %。从 2015 年 176 篇到 2020 年 1,693 篇。

  

  图 2丨美国互联网头部企业学术论文产出数量 (数据来源:Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台)

  同期相比,全球 Top 30 互联网企业(包括中国企业)的学术论文平均增速为 81.4 %。中国互联网学术论文产出增速高于全球同类企业水平,而且近年来发表在全球前 10 %的高影响力期刊的比例,预计在 2021 年从之前的 45 %,提升到 63 %。作为 Top 30 首位的美国微软公司出现了下降的趋势(-5 %),Alphabet 的增速为 77 %。从中国企业如此快速增长的势头来看,在未来的 10 年内就可在科研论文产量上超过美国。

  

  图 3丨BAT 学术论文产出数量 (数据来源:Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台)

  02 | 科研人员培养

  学术的产出与企业研究人员数量有相当紧密的关系。全球 Top 30 互联网企业在科研论文作者从 2015 年的 3,377 名到 2020 年 8,483 名,增长 151 %。

  在 Top 30 中的中国企业科研论文作者的增速为 756.4 %。从近几年来看企业研究人员的发展速度更为显著,2015 - 2020 年期间,从最多产出的前 500 名中国互联网企业作者来看,其中 390 名作者论文发表最多的年份是 2020 年。

  03 | 科研论文学术影响力

  科研论文的学术影响力评估指标并非单一维度的。最通常的方式是分析论文的被引次数,但这一方法会受到论文发表时间长短和其他因素所影响其客观性和公正性。

  爱思唯尔的学术归一化影响因子(FWCI 指标)其计算的是对象论文的被引用次数和相同学科、相同年份、相同类型论文平均被引次数的比值,能够更好地规避不同规模的发表量、不同学科被引特征、不同发表年份带来的被引数量差异,更为客观评估论文的学术影响力。

  FWCI > 1 意味着所考察科研实体所发论文高于行业平均水平,FWCI < 1 意味着低于行业平均水平。具体而言,如 FWCI = 1.5 表示高出行业平均水平 50 %。

  中国互联网企业整体的影响因子与美国同类企业有一定的差距。但在其主要研究领域计算机科学领域中,有部分突出科研表现。比如,汽车跟驰模型和交通流模型上的研究,FWCI 指数为 27.61 ;人脸识别,FWCI 指数 11.93;超分辨率和稀疏表达的科研产出 FWCI 指数也高达 11.31.

  

  图 4丨中国互联网企业和全球同类课题研究论文对比 (数据来源:Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台)

  04 | 专利相关学术影响力及经济影响

  在 2015 - 2020 年间,引用全球 Top 30 互联网企业学术产出的 3,000 多件专利中,中国企业的论文被 159 件国际专利所引用,说明中国互联网企业的学术产出有一定的国际影响力。

  这些学术产出被众多国际知名企业所引用,而这些专利技术正在影响着我们的生活。

  比如,本田汽车的驾驶模式识别与预判。这项专利是针对一种用于识别车辆的驾驶模式的方法和系统。控制车辆的驾驶员的行为能够被接收且联合各种传感器信息(例如,GPS 位置、照相机数据、雷达数据等)并与时间点一起被储存。驾驶模式可以根据存储的信息被识别。例如,优选的路线、目的地、驾驶速度、驾驶风格等能够被识别。驾驶模式能够由自动驾驶或驾驶辅助系统用来在优选的路线行驶至目的地。

  还有,Vision Semantics 公司的优化机器学习,三星的图像语义分割系统和方法;甚至被美国同类企业(微软,苹果,脸书)的专利所引用。

  

  

  图 5丨国际知名企业专利( 数据来 源:部分引用中国互联网头部企业科研论文的专利列表)

  企业科研产出的自身经济影响往往通过专利数量与质量来评估。从企业专利获得数量来看,中国互联网企业的表现也比较突出。利用 LexisNexis PatentSight 专利数据库检索 Top 30 互联网企业 2015 - 2020 年的数据,主要从专利资产指数(Patent Asset Index,PAI)[1]及三大指标衡量互联网头部企业专利质量与价值。专利检索时间为 2021 年 2 月 4 日。

  PAI 前 10 的互联网企业(图 2)分别有腾讯、Alphabet、苹果、微软、阿里、百度、小米、亚马逊、脸书和京东,中美各有 5 家企业。

  

  图 6丨互联网头部企业专利资产指数(PAI)情况(数据来源: Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台)

  专利数量[2]前 10 的互联网企业中(图 3),前 4 家(腾讯、阿里、百度和小米)均是中国互联网企业。

  

  图 7丨专利数量前10的互联网企业(数据 来源:Scopus 文摘库及 SciVal 分析平台)

  [1]专利资产指数采用“专利数量(Portfolio Size)”“市场影响力(Market Coverage)”和“技术影响力(Technology Relevance)”三大评比指标进行专利分析,并且重点强调“市场影响力”和“技术影响力”。

  [2] 专利数量定义为在特定时间点上授权和有效专利的数量,简单专利家族视为一个专利计算。

  结语

  创新是可持续发展的基石。中国互联网企业作为“数字经济”的主力产业,在科技革命的风头浪尖,经过十余年的历练已经成为仅次于美国的第二影响力。中国互联网产业的科研产出与技术创新,会辐射到全国其他众多生产制造业中,并且对于全民生活方式及数字化质量都起着重要作用。

  中国互联网企业与美国企业在科研产出方面相比虽然还有明显的差距,但中国企业在科研论文产出、科研人员发展、学术影响力,及经济影响力方面都飞速赶超国际先进水平。中国互联网企业的科研水平与影响力的进一步快速提升,不但取决于企业在研发和基础研究的投入力度,更重要的是如何建立积极的创新环境及优化利用各类数字化信息资源,实现知识赋能。

  2020 年国家统计局数据显示,企业研发投入已经占到中国研发投入的 76 %以上,并以每年11 %的增长速度增加。研究企业研发方向,分析企业科研投入产出越来越重要。爱思唯尔也借此文呼吁产业内企业关注科研动向与产出,关注国际技术前沿与应用,联合更多可利用资源发展中国产业科技实力。

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