登入帳戶　 |　訂單查詢　 |　購物車/收銀台(0)　|　在線留言板　 |　付款方式　 |　運費計算　 |　聯絡我們　 |　幫助中心　|　 加入書簽
會員登入 新用戶登記
HOME新書上架暢銷書架好書推介特價區會員書架精選月讀2023年度TOP分類瀏覽雜誌 臺灣用戶
品種：超過100萬種各類書籍/音像和精品，正品正價，放心網購，悭钱省心 服務：香港／台灣／澳門／海外 送貨：速遞／郵局／服務站

新書上架：簡體書 繁體書
暢銷書架：簡體書 繁體書
好書推介：簡體書 繁體書

十月出版：大陸書 台灣書
九月出版：大陸書 台灣書
八月出版：大陸書 台灣書
七月出版：大陸書 台灣書
六月出版：大陸書 台灣書
五月出版：大陸書 台灣書
四月出版：大陸書 台灣書
三月出版：大陸書 台灣書
二月出版：大陸書 台灣書
一月出版：大陸書 台灣書
12月出版：大陸書 台灣書
11月出版：大陸書 台灣書
十月出版：大陸書 台灣書
九月出版：大陸書 台灣書
八月出版：大陸書 台灣書

『簡體書』面向智能社会的国家创新力——智能化大趋势

書城自編碼： 2990878
分類：簡體書→大陸圖書→計算機/網絡→人工智能
作者： 国家创新力评估课题组
國際書號(ISBN)： 9787302466482
出版社： 清华大学出版社
出版日期： 2017-05-01
版次： 1 印次： 1
頁數/字數： 584/963000
書度/開本： 32开 釘裝： 平装

售價：HK$ 201.6

我要買 件

 

** 我創建的書架 **
未登入.

新書推薦：
新时代硬道理 广东寻路高质量发展
《 新时代硬道理 广东寻路高质量发展 》
售價：HK$ 77.3
6S精益管理实战（精装版）
《 6S精益管理实战（精装版） 》
售價：HK$ 100.6
异域回声——晚近海外汉学之文史互动研究
《 异域回声——晚近海外汉学之文史互动研究 》
售價：HK$ 109.8
世界文明中的作物迁徙：聚焦亚洲、中东和南美洲被忽视的本土农业文明
《 世界文明中的作物迁徙：聚焦亚洲、中东和南美洲被忽视的本土农业文明 》
售價：HK$ 99.7
无端欢喜
《 无端欢喜 》
售價：HK$ 76.2
股票大作手操盘术
《 股票大作手操盘术 》
售價：HK$ 53.8
何以中国·何谓唐代：东欧亚帝国的兴亡与转型
《 何以中国·何谓唐代：东欧亚帝国的兴亡与转型 》
售價：HK$ 87.4
一间只属于自己的房间 女性主义先锋伍尔夫代表作 女性精神独立与经济独立的象征，做自己，比任何事都更重要
《 一间只属于自己的房间 女性主义先锋伍尔夫代表作 女性精神独立与经济独立的象征，做自己，比任何事都更重要 》
售價：HK$ 44.6

 
編輯推薦：
本书是中国科协组织300余位院士及学科专家对国家重点科技领域的发展水平进行的评估与分析，并对大数据、第五代移动通信技术、无人驾驶汽车、智能终端四个典型产业的国内外产业生态进行了分析。是一部迎接智能社会变革浪潮，开展国家创新力评估，解析创新产业生态的百科全书。
內容簡介：
自2015年以来，中国科学技术协会先后组织近300位院士及专家对我国在信息技术、智能材料、智能制造、智能能源、智能生活等重点领域的科学、技术和产业创新力进行了研判与评估，从多个侧面分析和揭示了我国在这些领域重点方向的科技发展水平及国际定位。本书系统总结与汇编了上述研究成果，全书由三部分组成： 在*部分“面向智能社会的国家创新力定性评估”中，通过专家对相关创新力评估指标打分的方式，对五大重点领域中31个方向的科学创新力、技术创新力和产业创新力进行了评价，从而形成各方向的创新力定性评估结论； 在第二部分“面向智能社会的国家创新力定量评估”中，通过对文献、专利进行计量统计的方式，对五大重点领域中的27个方向进行了评价，从而形成各方向的创新力定量评估结论； 在第三部分“面向智能社会的若干产业创新力评估”中，对大数据、第五代移动通信技术、无人驾驶汽车、智能终端四个典型产业的国内外产业生态进行了分析。
希冀读者通过本书对我国在重点领域的科技发展水平有一个系统而全面的认识。
目錄：
目录

第一部分面向智能社会的国家创新力定性评估

一创新力定性评估概述

一 创新力定性评估的基本方法

二 创新力定性评估的重点领域

二创新力定性评估结论

一 创新水平

二 创新潜力

三 创新生态

四 创新力

五 综合评估结论

三信息技术领域创新力定性评估

一 网络与通信

二 大数据与人工智能

三 新型计算与存储

四 微电子与光电子器件

五 量子信息

六 人机交互技术

四智能材料领域创新力定性评估

一 智能超构材料

二 超导智能材料

三 智能控释材料

四 智能仿生材料

五 智能金属材料

六 智能陶瓷材料

七 智能有机高分子材料

八 智能复合材料

九 智能流变体

五智能能源领域创新力定性评估

一 能源获取

二 能源转换

三 能源存储

四 能源输送

五 能源使用

六 能源回收与集成

六智能制造领域创新力定性评估

一 流变成形制造

二 切削加工制造

三 智能设计

四 仿生制造

五 微电子制造

六 智能装备与系统制造

七智能生活领域创新力定性评估

一 服务机器人

二 智能交通系统

三 智能健康系统

四 泛在安防


第二部分面向智能社会的国家创新力定量评估

一创新力定量评估概述

一 创新力定量评估的基本方法

二 创新力定量评估的部分指标含义及计算方法

三 创新力定量评估的重点方向


二创新力定量评估结论

一 科学产出贡献率和学科相对强度

二 技术产出贡献率和技术创新相对活跃性

三 主要国家论文和专利产出倾向性的比较

四 创新力总体表现及国际地位比较

三信息技术领域创新力定量评估

一 第四五代移动通信技术4G5G

二 大数据与人工智能

三 新型计算与存储技术

四 量子信息

五 人机交互技术

四智能材料领域创新力定量评估

一 超构材料

二 低维材料

三 超导材料

四 智能控释材料

五 智能可穿戴材料与器件

六 智能仿生材料

七 智能金属材料

八 智能陶瓷

九 智能高分子材料

十 智能复合材料

十一 智能流变体材料

五智能能源领域创新力定量评估

一 能源转换方向

二 能源存储方向

三 新能源分布式能源和接入技术

四 智能电网

六智能制造领域创新力定量评估

一 微纳制造

二 增材制造

三 合成生物学

七智能生活领域创新力定量评估

一 服务机器人

二 智能交通系统

三 无人驾驶交通工具

四 智能健康系统

附录120个方向Top20国家地区的创新力

附录227个方向Top20国家地区的科学创新力

附录320个方向Top20国家地区的技术创新力


第三部分面向智能社会的若干产业创新力评估

一大数据产业

一 全球大数据产业生态

二 中国大数据产业生态

二第五代移动通信技术产业

一 全球5G产业生态

二 中国5G产业生态

三无人驾驶汽车产业

一 全球无人驾驶汽车产业生态

二 中国无人驾驶汽车产业生态

四智能终端产业

一 全球智能终端产业生态

二 中国智能终端产业生态
內容試閱：
序
抢抓智能革命先机，乘势跨进智能社会
关于世界新科技革命和产业变革蓄势待发的战略判断正在变成现实，智能革命已见端倪，智能化创新浪潮蓬勃兴起。显而易见，升级版的人工智能科技是智能革命的龙头和主线，将带动众多学科走向繁荣，引发众多领域技术更新换代； 更重要的是将引发产业变革风起云涌，带来人们生产生活方式和社会结构的深刻变化，推动人类社会从工业化、信息化社会向智能社会进行历史跨越。纵观近五百年来人类文明的发展历程，创新的积累聚合成科技革命，似巨大引擎驱动着经济社会不断向新的文明演进。16、17世纪，牛顿站在了哥白尼、伽利略、开普勒等巨人的肩膀上，成为第一次科学革命的集大成者。18世纪后，以动力变革为核心的工业革命，推动人类社会由农耕文明进入工业文明，从而开辟了一个崭新的时代。20世纪初，经典物理理论大厦已经落成并日臻完美之时，爱因斯坦提出的相对论，普朗克、玻尔、海森堡、薛定谔等共同构建的量子力学拨开了物理学上空的两朵乌云，造就了第二次科学革命的全面兴起。第二次世界大战后，以微电子、计算机、航天、核能、新材料、生物等高技术群为代表的新科技革命浪潮波涌世界； 在世纪交替的50多年中，以互联网为核心的信息革命席卷全球，惠及世界大多数普通民众，使人类社会跨入了信息社会。正当一些人忧虑科技创新是否进入了沉寂的春天之时，习近平总书记以伟大战略家的高瞻远瞩和杰出政治家的深邃洞察力，纵览世界创新发展大势，把握时代脉搏，多次提出了世界新科技革命和产业变革蓄势待发的科学判断，强调人工智能技术的迅速发展将深刻改变人类生活、改变世界，数次指示要抢占人工智能、机器人发展的先机。风起于青萍之末，无论是国际科技界和产业界的反应，还是世界各科技强国的战略举措，特别是智能技术群体突破和迅速应用渗透的社会影响，都表明了智能革命的悄然兴起。之所以称其智能革命，不仅该学科或领域跃居为科技创新的领头雁，带动其他学科和领域加速突破，导致新技术群的建立和已有技术的更新换代，更重要的意义在于引发了产业和社会的巨大变革。其一，智能革命意味着人工智能上升为当今科技创新的领头学科。人工智能的概念已提出70多年，最早是计算机科学的一个分支，侧重在算法和软件设计以实现机器智能。到了20世纪70年代，人工智能与能源技术、空间技术并列称为世界3大尖端技术，之后又被科技界公认为与纳米、生物、信息并列的21世纪4大尖端技术。虽然之后科学家们从不同学术路径继续研究并相继取得单项技术突破，但人工智能仍被认为是信息科技绿荫下的一棵幼苗。然而，进入21世纪的十多年里，人工智能搭上信息化迅猛发展的快车，与其他领域相关技术融合集大成创新，得到群体突破和系统发展，迅速长成茁壮大树，在争奇斗艳的各大学科中脱颖而出，秀冠群芳。我们称之为升级版的人工智能，是以仿人自主智能、群体智能、混合增强智能、多感知人机混合智能、大数据认知智能等为骨架，包罗融合多学科领域近年相继突破的前沿发现及发明成果，形成智能科技大系统，将带动多学科的融合创新和广领域应用。其二，智能革命将带动众多学科领域突破和科技创新的整体提升。人工智能具有的跨学科、跨界融合特点，昭示着其广泛的渗透性、交融性和带动性。新的人工智能是信息化的演进和跃升，更是信息化与机械化融合后的升华和质变。人、机、信息融合成智慧化研判、智能化操控的有机系统。先进计算机、互联网系统、大数据、云计算，包括各种传感器的感知系统、先进物联网、深度学习及认知计算等作为必要的基础平台和手段，脑科学及类脑研究、量子计算等成果的涌现将不断赋予其更智慧化的功能。信息化与机械化融合不仅仅是智能机器或智能装备的发展，更为重要的是形成工业、社会智能系统。人工智能技术将改变科研开发模式，创新科研开发手段及方式，大幅度提高科技创新效率，协同创新引领变革新浪潮。围绕人类面临的能源资源、气候变化、人口健康、信息安全等问题，全球协作创新持续深化。通过合作参与竞争成为基本形态，协同能力从根本上决定了创新的成效。当前，美国在预测分析、物联网、智能产品和智能工厂等方面领先世界，在个人、技术、资本和公司之间建立联系、产生协同效应方面，成就尤其突出，已经形成一个紧密联系的创新生态系统。人工智能如在其他科技领域植入的新基因，更容易与其他技术融合创新与聚合发展，引发链式反应，对传统工业技术创新升级，对航天、能源、海洋、新材料、生命科学等新兴领域技术突破，对基础研究探索发现都将发挥重要的促进和带动作用，甚至加快形成一批重大的颠覆式创新成果。其三，智能革命必然驱动产业新的变革。机械化与信息化融合而升华成的智能科技，更自然地渗透融入现有产业并催化变革、或催生出新的产业和业态。因此，智能革命与以往的科技革命不同，更加直接、便捷地引发产业变革，加速现有技术体系的更新换代，生产方式、商业模式的革命性改变，新业态的大量涌现，竞争力的重新洗牌例如，万物互联成为智能化的核心基础设施。信息空间、人与社会、物理空间的加快融合，人、机、物呈现的一体化发展趋势，使工业社会和信息社会的基础设施正面临全面的升级和改造。以传感器等为核心的物联网与以光纤通信、无线技术等为基础的互联网融合发展，构成新的社会化互联基础设施。智能制造将使各类制造业全面升级，不但包括大量智能装备，而且形成智能制造系统网络，工业互联网有效整合全球制造业资源，构成一个全球制造、全球消费，随时制造、随时消费的制造生态系统，致使生产和管理方式、生产效率、个性化特征、质量保证、绿色生产程度都将发生惊人变化。智能能源网连接全球数以亿计的能源设施组件互动运转，实现能源的分布生产与共享，重构能源的生产与消费方式。智能交通网成为融合汽车、通信、交通和物联网四大领域的跨界基础设施，人们的出行与物流更便捷、高效、安全、绿色。智能化医疗不但大幅度提高疾病防治与健康保障水平，而且极大改善农村边远地区医疗落后状况，促进医疗公平和全民健康； 智能化教育、金融、文化娱乐等社会服务将使现有现代服务业水平大幅提升。众多传统产业将受益于智能化而转型升级，焕发生机，一大批新兴产业必将应运而生。智能化时代的实体经济仍是经济的基石和支柱。其四，智能革命将催化发展模式的深刻变革。融合发展开拓未来新疆域。颠覆式的商业创新将出现于物联网、云计算、大数据、人工智能与传统行业的深度融合处。谷歌、脸书等国际巨头加速展开了战略重构，以期在打造跨界融合能力中形成新的竞争优势。融合不仅是科技和产业的融合，更多是创新和社会体系的融合。数据成为融合各类生产要素的核心载体。万物在互联互通中创造新的智能，实体世界与虚拟世界的融合开辟了人类感知世界的新空间。跨领域的平台企业成为价值创造和资源聚集的产业公地。共享经济创造增长新空间。继摩尔定律后，基尔德定律、迈特卡夫定律主导着信息网络的发展主干网带宽的增长速度至少是运算性能增长速度的三倍，网络的价值与网络使用者数量的平方成正比。照此定律，越来越多商品和服务的边际生产与销售成本趋近于零，越来越多的商品和服务的生产与销售通过互助方式共创共享，市场交易模式将被共享模式取代。有人预计，到2050年全球将有超过80%的企业依赖各类平台生存。平台型企业占据全球价值链高端，对下游垂直型企业形成强大的整合能力。从国家和区域的角度来看，智能经济体将掌控社会和经济系统运行的主导权，成为全球化的主导力量。其五，智能革命必然带来社会新变革。历史上任何科技革命，最终都推动着人类社会的大变革，促进人类文明的大进步，引起社会形态和结构的大变化。机械化替代、增强、延伸了人类体力劳动，信息化大大增强、替代并延伸了人类的感知力和简单脑力，而智能化在此基础上更进一步增强了人的智力。毋庸讳言，工业化、信息化都促进了劳动方式的转变和劳动力结构的变革，智能革命引发的产业结构、生产方式的变革，必然带来社会组织结构的变革。社会组织结构、生产体系将由金字塔型向网络型、扁平化转变。大企业与中小企业乃至个体的相互联系将重塑制造业形态，使就业结构更加丰富、灵活。更多劳动者将从体力劳动、一般性的简单脑力劳动中解脱出来，转入新的服务业、创意创新产业。但是，智能系统、机器人不会抢去人的饭碗，造成大量失业，而是使人类的劳动更轻松舒适、充满乐趣，促使提高全民文化科学素质，提升生活质量和幸福指数。社交平台的异军突起，迅速网罗了数以亿计的庞大人群，成为不可忽视的跨国家疆界的新力量。虚拟社区向实体化发展，强大的小众群体拥有了更多的话语权，对传统阶层与权威形成挑战，使自由与秩序的矛盾更加突出。创意、创造与创新将在人类社会活动中发挥主导作用，终身学习将成为公众的基本需求，劳动者知识化将成为主流，社会文明程度将大幅提升。智能革命必将催生新的军事革命，战斗力构成、作战样式、装备和平台等都将在变革中实现质的跃升，成为捍卫国家安全的新的杀手锏和战略制高点。国际治理的多极化、碎片化加剧； 标准许可、规则认同、数据干预的非政府治理手段将广泛运用； 掌握标准、规则和数据的国际性组织将发挥更重要作用。任何新科技都是双刃剑，智能化在促进社会安全的同时，也会被利用成为违法犯罪的手段，因此要统筹布局加强智能化安全的防范。要通过科学普及消除人们对于智能机器会控制人类的恐惧，使公众坚信人的创造力和理性是智能机器永远不可取代的，人类有智慧控制人工智能技术、使其造福人类，人永远是世界的主人。当然，对人工智能可能带来的社会伦理、法律等问题，要及早研究应对。未来二十年将是智能化迅猛发展、智能社会加快形成的关键时期。智能社会的到来无疑将形成企业、国家竞争新的分水岭，围绕抢占制高点竞争的大幕已在跨国企业和各主要国家之间全面拉开。历史上，我国曾几次与科技和产业革命失之交臂。此轮智能革命为我国开启了一个难得的跨越发展窗口期。总体判断，目前我国人工智能科技发展水平几乎与世界科技强国同步，具备了很好的创新发展基础。一是我国初步形成了从事人工智能研究与开发的宏大人才队伍； 建立了若干研发平台基地和基础设施； 发表相关论文数量和申请专利数量及众多成果水平均处在世界先进行列。二是我国人工智能的广泛应用已有良好开端； 智能制造、智能交通、智慧能源网、智慧城市、机器人等取得可喜进展； 创新型企业活跃，新产业和新业态蓬勃成长。三是我国具有智能化应用的巨大市场和广阔社会空间； 智能革命恰好与我国发展方式转型升级高度契合，互联网 中国制造2025宽带中国健康中国等创新发展战略都为智能化提供了强大驱动力和广阔的应用平台，无论从产业形态还是发展走向来看，都朝着有利于我国释放综合优势的方向发展。四是鉴于智能化是一个大系统工程，我国的政治制度和市场经济的体制优势将在智能科技创新和智能社会建设上充分显现，可转变成后发优势，以智能化引领工业化和信息化，加快缩小与发达国家的差距。令人振奋的是，国家制定了人工智能创新发展战略。这一顶层战略设计更需要高效的组织实施机制来支撑。实施机制应遵循智能化的内在规律，充分发挥其开放性、关联性、带动性强的特点。首先，科技计划应突出大的开放包容性，与其他重点研究计划交互融合，把智能化基因植入现有相关研究，驱动多方位突破，引领支撑并带动整体创新水平提升。其次，注重研究开发与应用的有机衔接，沿着创新链从高端到低端优化布局，将目标导向与应用牵引紧密结合，特别是要发挥行业、企业在研发中的主体作用，发挥创新创业孵化平台的作用，成为官产学研结合的典范，缩短转化周期。再次，注重军民融合创新发展。智能科技是最适于军民融合的领域，我国正处在军事变革的关键时期，智能化必然为先进战斗力的形成和加速国防现代化提供弯道超车的新途径。要善于利用军事成果易于居高临下向民用扩散的特性，带动各领域的智能化，形成创新资源高效利用、众创与集成创新相互促进的良好机制。最后，也是最重要的是，智能科技创新是最富有创造性的活动，人才至为关键。必须创造世界一流的创新环境，打造一流研发平台，吸引凝聚天下英才，激励人才创新激情迸发，形成竞相创新和协调攻关机制。智能革命将与全球化浪潮的演变和我国发展振兴的机遇期迭加，为中华民族的历史复兴提供前所未有的机遇。这是我国迈入创新型国家的新通道，更是向世界科技强国进军的新高地。历史上，英国借第一次工业革命兴起为世界强国时的人口约一千万，美国在第二次工业革命崛起为强国时的人口在一亿左右。抓住此次智能革命机遇，乘智能化浪潮的大势，弯道超车，重点跨越，把拥有十几亿人口的大国带入智能社会，是实现中国梦的关键战略步骤，是人类发展进程中具有空前历史意义的伟大工程！2015年以来，中国科协组织了近300位院士及专家针对智能化大趋势开展了研判工作，从科学、技术、产业等维度对事关我国发展大局的信息、材料、能源、制造、生活五大领域的创新力进行了初步评估。本书是这些专家、学者集体智慧的结晶，它表明了我国在智能科技研发和应用的良好基础，显示了我国推动智能革命的能量积蓄。这是一部寓战略实践与科普为一体的读物，力求全面解读国家人工智能专项战略，希望能对科技、产业界和社会公众认识智能化发展有所启迪，以振奋科技界乃至全社会对中国同步开展智能革命的信心。是为序。
中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记2017年3月29日


三、 信息技术领域创新力定量评估一 第四五代移动通信技术4G5G4G是第四代移动通信系统的简称，主流标准LTEAdvanced包括TDDLTE和FDDLET两种制式，核心支持技术包括OFDM、MIMO、软件无线电、智能天线等。5G是面向2020年及未来的第五代移动通信系统，国际电信联盟ITU将5G正式命名为IMT20204G被命名为IMTAdvanced。5G可以由标志性能力指标和一组关键技术共同定义，而标志性能力指标为Gbps用户体验速率，一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。5G相较于4G而言，在峰值速率、用户体验速率、频谱效率、移动性、延时、连接密度、网络能量效率、区域交通能力8个技能指标上有明显提升。5G可以不考虑与4G框架的兼容，面向新场景和新频段进行全新设计，也可以在4G的基础上引入增强型新技术，实现现有系统性能的提升，使信息突破时空的限制，其应用范围将从目前的人与人通信拓展至人机物协同通信、超密集连接物联网、车联网以及新型工业信息化等更为广泛的领域。5G移动通信系统的主要发展目标将是为移动互联网的快速发展提供无所不在的基础性业务能力，满足未来10年移动互联网流量增加1000倍的发展需求。相对于已有的移动通信技术，5G移动通信更加注重用户的需求，并力求为用户带来全新的体验。随着4GLTE进入规模商用，以及移动互联网和物联网的快速发展，全球产业界已将研发重点转向5G。根据ITU的5G发展时间表，2017年底将完成5G的候选技术征集，并制定评估准则和方法，到2020年时完成IMT2020的标准化工作。5G是下一代移动产业的创新前沿领域，将推动互联网的未来革命进程，实现人与人、人与物和物与物的智能互联。以下简称4G5G移动通信方向。1. 科学创新力评估
1 科学生产力的总体发展态势1 世界论文产出规模及发展速度20052014年，4G5G移动通信方向论文数以20%的年均增长率快速增长，十年论文总量达1.5万余篇，2014年论文数约是2005年论文数的5倍； 世界每千万人口论文数从2005年的0.89篇千万人上升至2014年的4.14篇千万人图311。
图31120052014年4G5G移动通信方向世界论文数变化趋势
2 中国科学生产力的国际地位20052014年中国4G5G移动通信方向的论文数占世界份额为19.5%，低于排名第一的美国22.2%约3个百分点而位居世界第二位，是排名第三的韩国10.9%的近2倍。中国4G5G移动通信方向论文数占同期世界份额在20102014年23.7％比20052009年9.4%增加了14.3个百分点，在Top20国中升幅最大，排名由世界第三位上升到第一位，美国的份额由27.7%下降至19.9%，排名由第一位降至第二位，韩国由第二位降至第三位，加拿大、英国、中国台湾均上升一位，分别排名第四位至第六位图312。
图31220052009年和20102014年4G5G移动通信方向Top20国家地区论文数占同期世界份额及排名变化按20052014年论文总数遴选
从每千万人口的论文数量来看，中国每千万人口论文量从2005年的0.39篇千万人增加到2014年的6.23篇千万人高于世界平均水平4.14篇千万人，但是排名从世界第36位下降到第43位，与美国17.47篇千万人差距明显，中国香港在2005年为22.02篇千万人，排名世界第一，2014年翻了5倍达106.33篇千万人，位居世界第四位。2 科学产出主导能力对各国第一作者或通讯作者的论文进行分析可反映一个国家起主导作用的研究。4G5G移动通信方向中国比科技发达国家更加依赖以本国为主导的研究。20052014年中国在4G5G移动通信方向第一作者或通讯作者的论文数占中国该方向论文总数的92.5%，高于美国72.8%、英国65.5%、日本85.4%、法国66.5%、德国67%。与20052009年相比，20102014年，中国该方向第一作者或通讯作者的论文数占该方向论文总数的比重略有上升，而美国、英国、德国、法国、日本等发达国家这一比重略有下降表311。
表3114G5G移动通信方向Top20国家地区的第一作者或通讯作者论文数及本国份额按20052014年论文总数遴选
国家地区20052014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20052009年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20102014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%
美国3474253072.81268100979.62206152168.9中国3059282992.542938589.72630244492.9韩国1710152589.248544090.71225108588.6加拿大120785871.136427375.084358569.4英国112073465.531624176.380449361.3中国台湾108799691.629827692.678972091.3日本86573985.438335191.648238880.5法国63642366.520114170.143528264.8德国63642667.024917168.738725565.9西班牙55442777.115212783.640230074.6意大利49339379.716713882.632625578.2印度44440290.5777090.936733290.5中国香港41526062.71269273.028916858.1伊朗36934493.2312580.633831994.4澳大利亚36024969.2916975.826918066.9希腊35728880.71159986.124218978.1新加坡33425175.1877889.724717370.0瑞典33322166.4795164.625417066.9芬兰27919369.2665177.321314266.7马来西亚19417891.81212100.018216691.2比利时17612872.7604778.31168169.8丹麦13910172.7554480.0845767.9
3 学术影响力中国4G5G移动通信方向20052014年论文被引频次占世界份额低于美国而居世界第二位，论文篇均被引频次和相对引文影响均高于同期的日本，但均低于世界平均水平，更低于美、英、德、法四国。20052014年，中国4G5G移动通信方向论文被引频次的世界份额为12.3%2万余次，远低于美国43.2%而居世界第二位，加拿大10%与我国的份额相当，位居世界第三位，英国、韩国、德国分别居第四至第六位。与20052009年相比，20102014年中国4G5G移动通信方向论文被引频次的份额显著增加，由5.5%上升到19.9%，取代加拿大排名世界第二位； 美国的份额有较大幅度下降由50.6%下降到34.9%，但仍稳居第一位，优势明显； 加拿大、英国、韩国的份额分别增加1.0、3.0和3.1个百分点，居世界第三至第五位，德国由第六位下降至第九位，法国由第11位上升至第六位，日本由第13位下降至第14位图313。
图31320052009年和20102014年4G5G移动通信方向Top20国家地区论文被引频次占同期世界份额及排名变化按20052014年论文总被引频次遴选
中国4G5G移动通信方向论文的篇均被引频次在20052014年、20052009年和20102014年均低于世界平均水平和美、英、德、法四国，且与四国差距较大。美国论文的篇均被引频次居六国首位表312。
表31220052014年4G5G移动通信方向六国论文的篇均被引频次单位： 次篇
20052014年20052009年20102014年
世界平均水平12.021.78.0中国7.512.76.7美国23.439.614.0日本5.87.24.7德国15.820.013.1法国13.616.212.3英国13.120.010.4
相对引文影响指标RCI主要反映论文影响力在世界的相对位置，中国4G5G移动通信方向的论文相对引文影响呈上升态势，但仍低于世界平均水平。与20052009年相比，20102014年中国该方向的RCI值有较大提升，高于日本，低于世界平均水平，更低于其他四个发达国家。同期，德国、法国和英国的RCI值由略低于世界平均水平上升到高于世界平均水平，日本的RCI值在世界平均水平之下，美国一直遥遥领先图314。
图31420052009年和20102014年4G5G移动通信方向六国的论文数相对引文影响的变化
将论文数相对引文影响二维坐标图划分为四象限，只有美国20102014年位于第一象限，无论是RCI还是论文数在六国中均占据绝对领先地位； 中国的RCI值高于同期的日本，20102014年的论文数增长至超过美国位居六国之首； 日本均位于第三象限，RCI和论文数均较低； 英国、法国、德国从第三象限移动到第二象限，相对引文影响的增长快于论文数的增长。4 高被引论文产出能力中国4G5G移动通信方向Top1%高被引论文数占世界份额位于世界第二位。20052014年，中国4G5G移动通信方向Top1%高被引论文数的世界份额为11.4%18篇，位居世界第二位。美国所占份额54.4%是中国的约5倍，排名世界第一位，具有绝对领先优势。与20052009年相比，20102014年，中国4G5G移动通信方向Top1%高被引论文数的份额显著增加增加了12.8个百分点，达到15%，排名从第11位跃升至第二位； 美国该方向Top1%高被引论文数所占份额有较大幅度下降下降了10.9个百分点，但仍占了一半的世界份额51.3%，稳居世界第一； 德国由第八位升至第四位，英国由第三位降至第七位，日本在20052009年没有Top1%高被引论文，20102014年有3篇，位列第14位，法国在20052014年及20102014年与中国并列世界第二。5 相对科学创造力20052014年，4G5G移动通信方向中国的相对科学创造力RSC除2012年外，其他时间均低于世界平均水平。美国的RSC历年均高于世界平均水平，日本的RSC均在世界水平之下图315。
图31520052014年4G5G移动通信方向六国相对科学创造力的年度变化
与20052009年相比，20102014年，中国4G5G移动通信方向的RSC显著增长，但高于日本，低于世界平均水平，更低于其他四国，美国的RSC遥遥领先，远高于世界平均水平，美国的相对科学创造力有小幅下降，其他国家都呈上升趋势，德国、法国、英国上升至高于世界平均水平图316。
图31620052009年和20102014年4G5G移动通信方向六国的相对科学创造力比较
6 国际合作吸引力1 中国在国际合作网络中的位置4G5G移动通信方向的国际合作范围不断扩大，国家间的合作强度不断加强。中国在全球合作网络中的吸引力显著增强，2014年已进入国际合作网络的核心区域。该方向2014年与2005年的国际合作网络相比，网络密度大幅度增加，表明参与国际合作的国家显著增多，国际合作整体的活跃程度提高。2004年美国处于网络核心区域，是其他国家最主要的合作对象，2014年，除美国外，中国、英国、加拿大、德国、法国、西班牙、日本、韩国、瑞典、沙特阿拉伯10个国家也进入国际合作网络的核心区域。
除美国、日本的整体中心度略有下降外，几乎所有国家在2014年的整体中心度指标值都高于2005年，中国的整体中心度由2005年的0.54上升到2014年的0.69，世界排名从第七位上升到第三位，表明中国在4G5G移动通信方向的合作对象增多，在全球合作网络中的吸引力加强。美国的整体中心度虽然下降了0.01，但仍位于世界第一位表313。
表3132005年和2014年4G5G移动通信方向国际合作网络中Top25国家地区的整体中心度Top25国家地区按整体中心度遴选
2005年2014年排名国家地区整体中心度排名国家地区整体中心度1美国0.751美国0.742德国0.602英国0.733日本0.593中国0.694法国0.584法国0.695加拿大0.565德国0.676英国0.566西班牙0.677中国0.547加拿大0.648澳大利亚0.528芬兰0.639西班牙0.519瑞典0.6210芬兰0.5110韩国0.61
11瑞士0.5011澳大利亚0.6012意大利0.4912沙特阿拉伯0.5813荷兰0.4913新加坡0.5814韩国0.4814日本0.5815比利时0.4815希腊0.5816丹麦0.4816意大利0.5817中国香港0.4717中国香港0.5618挪威0.4718印度0.5619印度0.4519马来西亚0.5420土耳其0.4520巴西0.5421希腊0.4421巴基斯坦0.5422葡萄牙0.4322伊朗0.5423智利0.4323挪威0.5424波兰0.4324卡塔尔0.5425黎巴嫩0.4325葡萄牙0.53
在4G5G移动通信方向，与中国合作论文的数量和论文被引频次最多的国家均为美国。从合作论文数量看，20052014年，中国4G5G移动通信方向的国际合作论文中有约四分之一是与美国合作的，其次是英国13.2%、加拿大10.9%。与20052009年相比，20102014年，中国该方向与美国合作的论文所占份额从22.2%上升至26.7%，英国则由8%上升至13.9%，增幅显著。从合作论文被引频次看，20052014年中国国际合作论文的总被引频次中，与美国合作论文的被引频次所占比例最大，20102014年与20052009年相比，与美国、英国合作论文的被引频次份额有较大提升，与中国香港合作的被引频次份额降幅最大表314，表315。
表3144G5G移动通信方向与中国合作论文数排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%美国37626.1美国3922.2美国33726.7英国19013.2中国香港3218.2英国17613.9加拿大15710.9加拿大1910.8加拿大13810.9中国香港1339.2英国148.0中国香港1018.0中国台湾684.7日本116.3中国台湾574.5新加坡594.1中国台湾116.3新加坡554.4日本594.1韩国95.1澳大利亚514.0澳大利亚563.9瑞典63.4日本483.8韩国463.2德国63.4韩国372.9瑞典372.6澳大利亚52.8瑞典312.5
法国52.8
表3154G5G移动通信方向与中国合作论文被引频次排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%美国565032.5美国104828.8美国460233.5英国206211.9中国香港73320.1英国172612.6加拿大179310.3加拿大36610.0加拿大142710.4中国香港173510.0英国3369.2中国香港10027.3中国台湾9345.4韩国2857.8中国台湾6845.0新加坡6643.8澳大利亚2617.2新加坡5353.9澳大利亚5573.2中国台湾2506.9法国4403.2韩国4722.7新加坡1293.5瑞典3742.7法国4572.6瑞典802.2挪威3152.3瑞典4542.6德国461.3澳大利亚2962.2
2 中国自主研究与国际合作研究中国4G5G移动通信方向的科学论文产出约60%来自自主研究，而美国、英国、法国、德国的自主研究论文比例在40%~50%左右。20052014年，中国4G5G移动通信方向发表论文共计3059篇，其中自主研究论文的份额为625%，高于美国532%，低于韩国734%和日本721%，英国、德国、法国的自主研究论文份额均不到50%。20102014年与20052009年相比，中国4G5G移动通信方向的自主研究论文份额略有下降。主要国家在4G5G移动通信方向的国际合作研究均呈增强的发展态势。中国在4G5G移动通信方向的国际合作论文数占中国该方向论文总数的份额由20052009年的336%上升到20102014年的382%，同期，美国的这一份额从360%上升至530%，英国从440%上升至662%，日本从193上升至346%。在4G5G移动通信方向，主要国家开展国际合作有助于提升其科学论文的影响力，但美国自主研究论文的影响力高于国际合作研究论文。20052014年，中国在4G5G移动通信方向国际合作论文的篇均被引频次11.7次篇是自主研究论文篇均被引频次5.0次篇的2倍多，表明中国在该方向的国际合作论文比自主研究论文获得了更多的引用，具有更高的影响力。德国、日本、英国、法国也呈现类似特征，但美国除外，其国际合作论文篇均被引频次19.4次篇低于其自主研究论文篇均被引频次26.9次篇表316。
表3164G5G移动通信方向六国自主研究、国际合作论文的篇均被引频次单位： 次篇
国家20052014年20052009年20102014年全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作中国7.55.011.712.79.419.26.74.210.7美国23.426.919.439.643.532.814.013.814.2日本5.84.49.37.25.514.14.73.47.2德国15.813.018.020.015.924.013.110.514.8法国13.67.717.816.211.820.312.35.416.8英国13.111.114.420.015.326.010.48.411.4
3 中国在国际合作中起主导作用的研究以中国为主导的国际合作网络情况如下：20052009年，4G5G移动通信方向中国作为第一作者或通讯作者国家进行国际合作的研究中，与美国合作最多，20102014年较20052009年，参与中国主导合作研究的国家数量明显增多，合作论文数在3篇含至10篇之间的国家数量由11个增加到27个，合作论文数大于等于100篇的国家数量由0个增加到3个，说明该方向参与以中国主导的国际合作研究的国家越来越多，中国在国际合作中的吸引力增强。以中国为主导的国际合作研究的主题分布情况如下：以4G5G移动通信方向中美合作论文为对象进行主题分析，从中国作为第一作者通讯作者与美国合作论文的共词网络和共被引网络可以看出： 20102014年研究主题主要集中在认知无线电、大规模输入输出、无线网络无线传输、蜂窝网络、无线传感器网络方面。美国作为第一作者通讯作者与中国的合作论文中，20102014年研究主题主要集中在认知无线电、绿色通信、安全分析、不确定频谱供应等方面。
2. 技术创新力评估1 技术生产力的总体发展态势1 世界发明专利授权量及主题分布20052009年，4G5G移动通信方向授权的发明专利数稳步增长，自2010年开始，增长势头迅猛，2014年专利数升至6437件，是2005年262件的25倍左右，十年专利总数约为2.2万件； 世界每千万人口专利数从2005年的0.40件千万人增长至2014年的8.87件千万人图317。
图31720052014年4G5G移动通信方向世界专利数变化趋势
对5G发明专利技术类别与主题分布情况分析发现，排名前十的德温特手工代码反映的技术类别全部分布在电话和数据传输系统W01、计算机T01方面，其中手持移动电话W01C01D3C的专利最多，共916件，其次是无线连接W01A06C4，有736件专利，排名第三的是软件产品T01S03，有724件专利，此外电话和数据传输系统方面专利技术主题还涉及包传输W01A03B、蜂窝移动无线电话系统W01B05A1A、存储和转发交换W01A06G2、第三代或类似移动电话系统的无线系统或设备细节W02C03C1G、全双工W01A03D5等； 计算机方面关注广播／电视信号输入T01C03C、计算机路由T01N02A3。2 中国技术生产力的国际地位20052014年，4G5G移动通信方向的发明专利授权量中美国按全发明人统计贡献了一半多54.9%，占绝对领先地位，其次是韩国11.1%、日本9.6%； 中国的份额为3%，排名第九位。与20052009年相比，20102014年，美国、日本、韩国均保持在世界前三的位置，日本取代韩国位居世界第二位，韩国下降至第三位； 中国的专利份额从0.7%上升到3.3%，排名由第15位上升至第八位，增幅显著表317。
表3174G5G移动通信方向Top20国家地区的全发明人专利数、世界份额及排名按20052014年全发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
世界22465281319652美国1232654.91154554.911078154.910.00韩国248311.122398.53224411.422.91日本21639.6335012.4218139.23-3.2-1加拿大10774.841103.949674.941.00续表
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
德国7753.451003.666753.46-0.20瑞典7743.46391.4127353.752.37中国台湾7463.37933.376533.370.00英国7363.381043.756323.29-0.5-4中国6673.09210.7156463.382.67芬兰6542.910672.485873.0100.6-2法国4562.011632.2103932.011-0.2-1以色列4532.012662.393872.012-0.3-3印度3141.413371.3132771.4130.10荷兰1760.814271.0141490.814-0.20澳大利亚1600.715471.7111130.615-1.1-4意大利1220.516190.7161030.516-0.20丹麦920.417110.418810.4170.01俄罗斯840.418140.517700.418-0.1-1西班牙710.31950.222660.3190.13瑞士650.32060.220590.3200.10
从每千万人口专利数来看，与2005年相比，2014年，中国从0.01件千万人上升到1.9件千万人，排名从第22位降至第36位，同期，芬兰均居世界首位，美国、日本、加拿大、以色列均居世界前十位。3 主要机构关注的重点技术领域本节仅以5G技术为对象分析世界各机构的技术分布情况。5G技术授权的发明专利数量排名首位的专利权人是美国的AT&T公司237件，其次是三星公司217件、爱立信公司195件和高通公司195件。排名前十的专利权人中有5个美国公司，2个韩国公司、1个瑞典公司、1个芬兰公司和1个加拿大公司表318。
表3185G技术方向专利数量排名前十位的专利权人
排名专利数件专利权人中文英文名称国家地区1237AT&T公司AT&T CORP美国2217三星公司SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD韩国3195爱立信公司TELEFONAKTIEBOLAGET ERICSSON L M瑞典3195高通公司QUALCOMM INC美国5165博科通讯公司BROADCOM CORP美国6155LG公司LG ELECTRONICS INC韩国7135诺基亚公司NOKIA CORP芬兰8120黑莓公司BLACKBERRY LTD加拿大9100摩托罗拉公司MOTOROLA INC美国1095英特尔公司INTEL CORP美国
从授权专利的主题分布来看，AT&T公司、三星公司、爱立信和高通公司在无线电话和无线连接方面拥有较多专利，其中AT&T公司还主要研究通信硬件，爱立信公司还研究包传输技术表319。
表3195G技术方向排名前三位专利权人专利主题的分布情况
机 构 名 称德温特手工代码技 术 主 题专利数件AT&T公司T01S03软件产品81W01C01D3C手持移动无线电话57T01N02A3通信硬件57三星公司W01C01D3C手持移动无线电话36W01B05A1A移动无线电话系统，蜂窝网络36W01A06C4无线连接33爱立信公司W01B05A1A移动无线电话系统，蜂窝网络67W01A06C4无线连接63W01A03B包传输45高通公司T01S03软件产品104W01C01D3C手持移动无线电话65W01A06C4无线连接56
中国在5G技术方向拥有专利最多的是华为公司和中兴公司，华为公司以43件专利排名世界第26位，中兴公司以20件专利排名第49位，二者主要关注的技术领域为无线连接，均有15件专利，其中华为公司还在全双工、远程站点或服务器、基站等方面各拥有4件专利，中兴公司则在远程站点或服务器拥有4件专利。2 技术产出主导能力从第一发明人专利数占世界相应份额看，20052014年，美国在该方向贡献了超过一半的专利51.8%，其次是韩国10.6%、日本9.1%，中国的份额为2.2%，排第十位。美国、韩国、日本在20052009年和20102014年均保持在世界前三的位置。从第一发明人专利数占全发明人专利数的比例看，中国为74.4%，美国、日本、韩国和中国台湾均在94.0%以上，表明中国的专利有将近26%为其他国家主导研发，在技术创新活动中的主导能力不及美国、日本和韩国表3110。
表31104G5G移动通信方向Top20国家地区的第一发明人专利数、世界份额及排名按20052014年第一发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名第一发明人专利数占全发明人专利数的份额%专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
世界22465281319652美国1163851.8194.4148452.811015451.71-1.10韩国239010.6296.32348.33215611.022.71日本20409.1394.334512.3216958.63-3.7-1续表
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名第一发明人专利数占全发明人专利数的份额%专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
加拿大8964.0483.2963.448004.140.70中国台湾7213.2596.6903.256313.250.00瑞典6663.0686.0361.3126303.261.96德国6012.7777.5853.065162.67-0.4-1芬兰5262.3880.4572.094692.490.40英国5102.3969.3802.874302.210-0.6-3中国4962.21074.4170.6154792.481.87以色列4021.81188.7612.283411.711-0.5-3法国3641.61279.8552.0103091.612-0.4-2印度2161.01368.8260.9131901.0130.10澳大利亚1310.61481.9381.411930.515-0.9-4荷兰1260.61571.6210.7141050.514-0.20意大利840.41668.9150.516690.416-0.10丹麦650.31770.770.219580.3170.12俄罗斯530.21863.190.317440.218-0.1-1新加坡500.21980.318420.219-0.1-1西班牙430.22060.640.122390.2200.12
3 技术发明掌控力从各国地区按全发明人统计专利数I与按全专利权人统计专利数A之比来看，20052014年，中国的IA值为2.57，与印度5.92、英国4.18和澳大利亚3.56一样都大于1，说明中国、印度、英国、澳大利亚在该方向的投入较多，但发明人倾向于受国外企业或跨国企业或机构的雇佣，本国企业或机构对专利的控制权相对较弱。美国、韩国、日本的IA值基本等于1，法国的IA值为0.79，说明法国企业或机构对专利的控制权较强表3111。
表31114G5G移动通信方向按发明人统计的专利数与按专利权人统计的专利数之比
国家地区20052014年20052009年20102014年法国0.791.020.76日本0.900.930.89韩国0.910.930.91美国1.071.031.07加拿大1.311.061.34德国1.871.232.03中国2.573.502.54澳大利亚3.562.144.91英国4.184.734.10印度5.927.405.77俄罗斯意大利
4 技术研究开发强度专利相对集中度RSI指标可在一定程度上反映一国在某个技术方向的研究开发强度。20052014年，4G5G移动通信方向俄罗斯0.29、加拿大0.26、中国0.24、印度0.24、英国0.1和美国0.07的RSI值均为正值，表明这些国家在该方向的研发活动较为活跃，研发强度相对较高； 而澳大利亚、法国、德国、意大利、日本的RSI为负值，在该方向的研究开发强度相对较低图318。
图3184G5G移动通信方向专利相对集中度指数
5 论文与专利产出倾向比较中国4G5G移动通信方向20052014年论文产出远高于专利产出，美国、日本则相反。与20052009年相比，20102014年，中国和主要科技强国的论文数与专利数之比均呈下降趋势，表明该方向技术创新活动较活跃，中国的论文产出远高于专利产出，二者之比从20.4∶1下降到4.1∶1，但仍远低于世界平均水平0.6∶1，更低于美国0.2∶1和日本0.3∶1。
3. 创新力总体评估20052014年，中国在4G5G移动通信方向的科学创新力47.8分居世界第三位，与排名第一的美国81.4分有较大差距，略低于第二位的新加坡49.4分。与20052009年相比，20102014年，中国的科学创新力进步显著，从31.3分上升至54.2分，排名从第九位上升至第二位，美国稳居第一位，新加坡从第二位下降至第三位（附表21，附表22）。20052014年，中国在该方向的技术创新力36.2分排名第12位，美国79.8分、韩国61.6分和瑞典54.8分分别居第一至第三位。相较20052009年，20102014年中国的技术创新力从25.1分上升至36.4分，排名从第15位上升至第12位，美国和韩国稳居前两位（附表31，附表32）。20052014年，中国在该方向的创新力420分居世界第三位，低于排名第一位的美国80.6分和第二位的韩国49.0分。相较20052009年，20102014年中国的创新力从第13位28.2分跃升至第四位45.3分，美国和韩国保持前两位的领先优势不变，瑞典从第九位上升至第三位（附表11，附表12）。
二 大数据与人工智能一般认为大数据是满足大量Volume、高速Velocity、多样Variety的3V数据。大数据技术能够在杂乱无章的数据中挖掘出有价值的信息，为人工智能训练、发展带来全新的环境和极大的效率。人工智能被认为是制造智能机器的科学和工程，尤其是智能的计算机系统，自然语言处理、知识表示、自动推理、机器学习、计算机视觉、机器人这六大部分是人工智能的主要组成部分。大数据与人工智能的研究就是要围绕海量数据通过互联网与群体相连且服务于群体大众这一新特点和新趋势，从数据中挖掘知识，服务于群体大众，推动互联网 环境下人工智能理论和方法从数据向知识智慧、从个体向群体的跃升，搭建大数据支撑服务平台，在现有从符号主义走向连接主义和从逻辑走向知识两个方面形成新的理论、方法、模型和技术手段。1. 科学创新力评估1 科学生产力的总体发展态势1 世界论文产出规模及发展速度20052014年世界大数据与人工智能方向论文数以7.9%的年均增长率持续增长，2014年的论文数约是2005年的两倍。该方向的世界每千万人口论文数从2005年的21.71篇千万人上升至2014年的38.61篇千万人图321。
图32120052014年大数据与人工智能方向世界论文数变化趋势
2 中国科学生产力的国际地位20052014年中国大数据与人工智能方向论文数占世界份额为15.9%，比排名第一位的美国25.8%相差10个百分点，是排名第三的英国7.6%的2倍； 20052009年和20102014年都排在世界第二位。中国大数据与人工智能方向论文数占世界同期份额在20102014年17.9％比20052009年12.9%增加了5个百分点，都排在世界第二位，美国所占份额虽然下降1个百分点至25.4%，但仍居于世界第一位。同期，英国、德国排名保持不变，分别位于第三位和第四位； 伊朗升幅最大，从第19位上升到第11位，日本和中国香港分别下降了5个位次图322。
图32220052009年和20102014年大数据与人工智能方向Top20国家地区论文数占同期世界份额及排名变化按20052014年论文总数遴选
从每千万人口的论文数量来看，中国从2005年的14.32篇千万人增加到2014年的45.61篇千万人高于世界平均水平的38.61篇千万人，但排名从世界第55位下降到第59位。2 科学产出主导能力中国在大数据与人工智能方向的科学产出主导能力高于美、英、德等科技发达国家。20052014年中国在大数据与人工智能方向的第一作者或通讯作者论文数占中国该方向论文总数的份额为92.7%，高于美国81.9%、英国70.3%、德国74.4%等国。与20052009年相比，20102014年中国的第一作者或通讯作者论文份额进一步增加，美国、英国和德国则呈下降趋势表321。
表321大数据与人工智能方向第一作者或通讯作者论文数及所占份额
国家地区20052014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20052009年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20102014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%
美国475763896881.9191161610384.2284602286580.3中国294062725292.79348852591.2200581872793.4英国13999984170.35749426374.28250557867.6德国10926813474.44303333077.46623480472.5西班牙9111766684.13253280686.35858486083.0加拿大8778644573.43660279776.45118364871.3日本8509710283.53992344386.24517365981.0法国8423611872.63295242973.75128368971.9意大利8393665479.33211269383.95182396176.4
韩国8250741989.93229294591.25021447489.1
中国台湾7319693494.73083292794.94236400794.6澳大利亚6019423370.32190167076.33829256366.9续表
国家地区20052014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20052009年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20102014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%
印度5960538990.42066188391.13894350690.0伊朗5384507994.31124106594.84260401494.2土耳其4593421691.81753164193.62840257590.7荷兰3589244168.0130495973.52285148264.9中国香港3356202460.3149692361.71860110159.2新加坡3200233673.01300101277.81900132469.7瑞士3156210266.6106671567.12090138766.4巴西3024256584.8105187983.61973168685.5希腊2578215983.71164100986.71414115081.3
3 学术影响力中国大数据与人工智能方向20052014年论文被引频次占世界份额位于世界第二位，仅次于美国，与排名第三的英国相差不大； 中国该方向论文的篇均被引频次低于世界平均水平，更低于五大科技强国在20102014年略高于同期的日本。20052014年，大数据与人工智能方向中国论文被引频次的世界份额为11.6%，不足美国39.9%的三分之一，略高于英国11.2%而居世界第二位，德国、加拿大、法国所占份额均不足10%，分别居第四至第六位。与20052009年相比，20102014年中国该方向论文被引频次的份额增加了6.6个百分点，由9.2%上升到15.8%，超过英国而居世界第二位； 同期，美国论文被引频次的份额略有下降，但仍稳居第一位； 英国、德国的份额分别增加0.2和0.8个百分点，居世界第三和第四位图323。
图32320052009年和20102014年大数据与人工智能方向Top20国家地区论文被引频次占同期世界份额及排名变化按20052014年论文被引频次遴选
中国、日本在大数据与人工智能方向的论文篇均被引频次在20052009年和20102014年均低于世界平均水平和其他四国，中国仅在20102014年高于同期的日本，与美国、德国、法国、英国差距较大。美国、德国、法国和英国的论文篇均被引频次均高于同期世界平均值，美国优势明显表322。
表32220052014年大数据与人工智能方向六国论文的篇均被引频次单位： 次篇
20052014年20052009年20102014年
世界平均水平12.420.27.4中国9.114.46.6美国19.231.510.9日本10.815.76.4德国17.427.211.1法国14.923.49.5英国18.328.211.4
相对引文影响指标RCI主要反映论文影响力在世界的相对位置，中国大数据与人工智能方向的论文相对引文影响呈上升态势，但仍低于世界平均水平，且远低于美、英、德、法四国。与20052009年相比，20102014年，中国该方向的RCI值虽有较大提升，但仍低于世界平均水平和美、英、德、法四国在20102014年高于同期的日本。同期，美国、英国、法国和德国的RCI值均高于世界平均水平，日本在世界平均水平之下，除美国的RCI略有下降外，其他五国都呈上升态势图324。
图32420052009年和20102014年大数据与人工智能方向六国的
论文数相对引文影响
将论文数相对引文影响二维坐标图划分为四象限，可以看到美国位于第一象限，RCI和论文数均具有绝对领先优势，中国的论文数快速增长，RCI值的增幅不及论文规模的增幅，日本位于第三象限，RCI值和论文数均较低，英国、法国、德国位于第二象限，论文数低于美国和中国，但均具有较高的RCI值。4 高被引论文产出能力中国大数据与人工智能方向Top1%高被引论文数占世界份额位于世界第二位。20052014年，中国大数据与人工智能方向Top1%高被引论文数的世界份额为16.2%309篇，与英国并列世界第二位，不及排名第一的美国所占份额53.2%的三分之一。与20052009年相比，20102014年中国该方向Top1%高被引论文数的份额增加了14个百分点，达到21.6%，排名从第四位上升至第二位； 同期，美国该方向Top1%高被引论文数所占份额下降了5.2个百分点，但仍以超过50%的份额稳居世界第一位； 英国的份额增加了1.2个百分点，但被中国超过而居第三位。5 相对科学创造力20052014年，大数据与人工智能方向美国、德国和英国历年的相对科学创造力RSC均高于世界平均水平，而日本和中国大部分年份的RSC均在世界平均水平之下中国在2012年、2013年高于世界平均水平，日本在2014年高于世界平均水平图325。
图32520052014年大数据与人工智能方向六国相对科学创造力的年度变化
与20052009年相比，20102014年，中国大数据与人工智能方向的RSC略有增长，仍低于其他五国，也低于世界平均水平； 英国、美国和德国的RSC较强，居前三位，远高于世界平均水平，美国的RSC有小幅下降，其他国家都呈上升趋势图326。6 国际合作吸引力1 中国在国际合作网络中的位置大数据与人工智能方向的国际合作研究不断加强，中国在全球合作网络中的吸引力显著增加。从2005年和2014年的国际合作网络可知，该方向参与合作的国家数量和合作强度均呈增加态势，国际合作整体的活跃程度提高； 2004年只有美国、英国处于网络的核心区域合作国家数10个，2014年中国、加拿大、澳大利亚等其他14个国家也进入国际网络的核心区域。
图32620052009年和20102014年大数据与人工智能方向六国的
相对科学创造力比较
几乎所有国家在2014年的整体中心度指标都高于2005年，中国的整体中心度由2005年的0.577上升到2014年的0.683，世界排名从第11位上升到第六位，表明中国在该方向的合作对象增多，在全球合作网络中的吸引力加强。2014年美国的整体中心度0.819排名超越英国位居世界第一位，法国0.760和英国0.756分别排名第二位和第三位表323。
表3232005年和2014年大数据与人工智能方向国际合作网络中Top25国家地区的整体中心度Top25国家地区按整体中心度遴选
2005年2014年排名国家地区整体中心度排名国家地区整体中心度
1英国0.7241美国0.8192美国0.7192法国0.7603法国0.6883英国0.7564德国0.6694德国0.7355加拿大0.6425西班牙0.7315西班牙0.6426中国0.6837意大利0.6226澳大利亚0.6838日本0.6028意大利0.6778澳大利亚0.6029日本0.67010比利时0.5849印度0.67011中国0.5779比利时0.67012瑞士0.57412瑞士0.66313荷兰0.57113荷兰0.66013波兰0.57114加拿大0.65713丹麦0.57115巴西0.65416爱尔兰0.56716葡萄牙0.64817芬兰0.56417奥地利0.645续表
2005年2014年排名国家地区整体中心度排名国家地区整体中心度
17新西兰0.56417瑞典0.64519新加坡0.56117南非0.64519捷克0.56120马来西亚0.64221奥地利0.55421中国台湾0.63322希腊0.55121土耳其0.63323俄罗斯0.54821波兰0.63324韩国0.54521捷克0.63324印度0.54525中国香港0.630
在大数据与人工智能方向，美国是与中国合作论文数最多的国家。从合作论文数量看，20052014年，中国大数据与人工智能方向的国际合作论文中有28.2%3458篇是与美国合作的，其次是中国香港13.4%和英国9.3%。与20052009年相比，20102014年，中国该方向与美国合作的论文数所占份额增幅最大，与中国香港合作的论文份额从20.2%下降至11.0%，与英国、日本、新加坡、法国、德国等国合作的论文份额亦呈下降态势，与澳大利亚合作的论文所占份额呈上升态势； 从合作论文被引频次看，20052014年中国与美国、中国香港和英国合作论文的被引频次所占比例最大，20102014年与20052009年相比，与美国、中国香港合作论文的被引频次所占份额大幅下降，而与澳大利亚合作论文的被引频次份额大幅提升表324，表325。
表324大数据与人工智能方向与中国合作论文数排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%
美国345828.2美国79124.9美国266729.4中国香港163813.4中国香港64220.2中国香港99611.0英国11359.3英国33210.4英国8038.9澳大利亚8857.2日本2357.4澳大利亚7177.9加拿大7896.4新加坡2247.0加拿大5856.5新加坡7195.9加拿大2046.4新加坡4955.5日本6595.4澳大利亚1685.3日本4244.7德国3552.9法国1063.3德国2512.8法国3252.7德国1043.3法国2192.4中国台湾2321.9中国台湾581.8中国台湾1741.9
表325大数据与人工智能方向与中国合作论文被引频次排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%
美国5063827.0美国2348429.3美国2715425.4中国香港2729714.6中国香港1708121.3中国香港102169.5英国1929610.3英国1041413.0澳大利亚95949.0续表
20052014年20052009年20102014年国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%
澳大利亚134807.2新加坡49276.1英国88828.3新加坡117166.3澳大利亚38864.8新加坡67896.3加拿大89004.8日本38344.8加拿大51024.8日本78324.2加拿大37984.7德国47714.5德国72903.9法国25623.2日本39983.7法国52302.8德国25193.1韩国28272.6意大利36692.0意大利9091.1意大利27602.6
2 中国自主研究与国际合作研究中国大数据与人工智能方向自主研究论文份额高于美、英、德等科技强国。20052014年，中国大数据与人工智能方向的论文中，自主研究论文占66.8%，略高于美国的这一份额64.7%，也高于英国和德国； 20102014年与20052009年相比，中国该方向的自主研究论文份额略有下降。各国在大数据与人工智能方向的国际合作研究均呈增强的发展态势。中国在大数据与人工智能方向的国际合作论文数占中国该方向论文总数的份额由20052009年的29.1%上升到20102014年35.1%，同期，美国的这一份额从29.8%上升至39.0%、英国从46.7%上升至59.3%，德国从44.8%上升至54.8%。在大数据与人工智能方向，主要国家的国际合作论文影响力高于自主研究论文，美国的国际合作和自主研究论文的影响力几乎相当。20052014年，中国在大数据与人工智能方向的国际合作论文篇均被引频次13.3次篇约是自主研究论文篇均被引频次6.9次篇的2倍，表明中国的国际合作论文比自主研究论文影响力更大。德国、日本、英国、法国等大部分国家也呈现类似特征，但美国的国际合作论文的篇均被引频次19.9次篇与自主研究论文18.8次篇几乎相当表326。
表326大数据与人工智能方向六国的自主研究、国际合作论文的篇均被引频次单位： 次篇
国家20052014年20052009年20102014年全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作中国9.16.913.314.410.623.76.65.19.3美国19.218.819.931.530.234.610.910.012.4日本10.87.917.115.711.427.86.44.410.0德国17.413.920.827.221.534.211.17.913.7法国14.910.219.423.414.733.59.56.711.8英国18.314.821.328.221.635.711.48.513.4
3 中国在国际合作中起主导作用的研究以中国为主导的国际合作网络情况如下：20052009年，大数据与人工智能方向中国作为第一作者或通讯作者国家的合作研究中，只有与美国的合作论文数超过了500篇含，20102014年较20052009年合作国家的数量明显增多，合作论文数大于等于10篇的国家由原来的14个增加到33个，合作论文数大于等于500篇的国家由1个增加到4个，说明大数据与人工智能方向有越来越多的国家参与到中国主导的国际合作研究中； 20102014年和20052009年，参与中国主导合作研究最多的前三个国家地区均为美国、中国香港和英国。以中国为主导的国际合作研究的主题分布情况如下：分析大数据与人工智能方向中国主导与美国合作论文的研究主题可知： 20052009年主要集中在人工神经网络、人脸识别，数据挖掘，模式、本体、模型研究等方面； 20102014年主要集中在分类、人脸识别、算法、数据挖掘、计算机视觉，机器学习、自然语言处理，模型工业机器人、行为、层次聚类等，特征选择，神经网络、预测、智能系统、自动水下航行器，癌症治疗等方面。美国主导与中国合作论文的研究主题主要涉及以下方面： 20052009年主要集中在基因本体，动态数据分析，遗传算法、模式识别，人机交互等方面； 20102014年主要集中在数据库算法、预测、分析、识别等、机器学习、特征选择、数据挖掘、人工神经网络等方面。2. 技术创新力评估1 技术生产力的总体发展态势1 世界发明专利授权量及主题分布对大数据与人工智能方向授权的发明专利进行分析可知，20052009年，该方向的专利数量呈波动变化趋势，自2010年开始，几乎以每年1000件的增幅高速增长，2014年专利数达6615件，是2005年的逾4倍。世界每千万人口专利数从2005年的2.4件千万人增加到2014年的9.11件千万人图327。
图32720052014年大数据与人工智能方向世界各国在美国授权专利数变化趋势
对大数据与人工智能方向专利在德温特手工代码中的技术类别分布进行分析可知，20052014年，大数据与人工智能方向授权发明专利的主题主要分布在计算机T01、电话和数据传输系统W01方面，这两大类的主题占据了前十大主题的8个，具体包括计算机方面的软件产品T01S03、语音识别合成输入输出T01C08A、计算机音频处理T01J18、数据库应用T01J05B4P、服务器硬件T01N02A3C、电话和数据传输系统方面的手持移动电话W01C01D3C、掌上电脑W01C01P2、触觉反馈控制W01C01G8，排在前十的主题还包括机械手及其控制X25A03E、T06D07B。2 中国技术生产力的国际地位20052014年，中国该方向的专利数占世界相应份额为2.1%，排名第七位，远低于排名前两位的美国60.5%和日本15.0%。与20052009年相比，20102014年，美国和日本牢牢占据第一和第二位，韩国和中国的份额和排名都有所上升，韩国的份额增幅最大3.1个百分点，中国的排名上升幅度最大，从第十位上升到第六位表327。
表327大数据与人工智能方向Top20国家地区的全发明人专利数、世界份额及排名按20052014年全发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
世界334571015523302美国2025360.51628661.911396759.91-2.00日本501415.02172717.02328714.12-2.90韩国18405.533403.3415006.43 3.1 1德国14414.344634.639784.24-0.4-1加拿大11033.352802.858233.550.70英国7982.462562.565422.37-0.2-1中国7162.171331.3105832.56 1.2 4中国台湾6592.081811.884782.18 0.30法国5931.891841.874091.890.0-2以色列4921.5101531.593391.5110.0-2印度4321.311720.7133601.510 0.83瑞典3271.012981.0112291.0120.0-1荷兰2560.813950.9121610.714-0.2-2瑞士2540.814630.6161910.813 0.2 3澳大利亚2090.615690.7141400.615-0.1-1意大利2010.616640.6151370.6160.0-1芬兰1440.417550.517890.418-0.1-1新加坡1290.418290.3181000.417 0.1 1西班牙970.319250.219720.320 0.1-1比利时920.320190.224730.319 0.1 5
从每千万人口专利数来看，中国的排名在第30位开外，虽然2014年的每千万人口专利数比2005年有所增加，但是世界排名降至第48位。以色列的这一指标2005年和2014年均位居第一位。韩国的进步显著，世界排名从2005年的第12位一跃上升到2014年的世界第三位。3 主要机构关注的重点技术领域大数据与人工智能方向专利数量排名前十的专利权人中有6家美国公司，2家日本公司和2家韩国公司，排名前三的专利权人依次是IBM公司、微软公司和三星公司，专利数量均超过千件，IBM公司遥遥领先2174件。索尼公司、AT&T公司、谷歌公司、本田公司、高通公司专利数量超过500件表328。
表328大数据与人工智能方向专利数量排名前十位的专利权人
排名专利数件专利权人中文英文名称国家地区12174IBM公司INT BUSINESS MACHINES CORP美国21508微软公司MICROSOFT CORP美国31236三星公司SAMSUNG Group韩国4802索尼公司SONY CORP日本5776AT&T公司AT&T CORP美国6743谷歌公司GOOGLE INC美国7552本田公司HONDA GIKEN KOGYO KK日本8505高通公司QUALCOMM INC美国9489LG公司LGLTD韩国10463英特尔公司INTEL CORP美国
从专利的主题分布来看，IBM公司、微软公司、三星公司均在软件产品方面具有较多专利，IBM公司与微软公司的专利主题比较接近，均研究了语音识别合成输入输出、计算机音频处理、数据库应用方面，IBM公司还关注搜索方面的研究，微软则涉足了手持移动电话领域，三星公司的专利更多倾向于移动电话领域，如手持移动电话、个人数字助理、软件产品、功能手机、可调阈值MOS晶体管存储器等表329。
表329大数据与人工智能方向专利数量排名前三名机构的技术主题
机 构 名 称德温特手工代码技 术 主 题专利数件
IBM公司T01S03软件产品1322T01C08A语音识别合成输入输出388T01J18计算机音频处理307T01J05B4P数据库应用245T01J05B3搜索与检索202微软公司T01S03软件产品722T01C08A语音识别合成输入输出268W01C01D3C手持移动电话230T01J18计算机音频处理212T01J05B4P数据库应用154三星公司W01C01D3C手持移动电话287W01C01P2掌上电脑191T01S03软件产品167W01C01G8功能手机154U14A03B7可调阈值MOS晶体管存储器113
中国大数据与人工智能方向授权专利数量排名前三的机构依次是深圳富士康99件、华为16件和中兴通讯15件，第四位的是微星11件，其他公司如飞天诚信科技、富泰华、通领科技、日电等均不足10件。其中深圳富士康公司的专利主要集中在机器人系统、机械手臂组装、玩具眼睛模拟等方面； 华为公司的专利主要集中在数据传输、智能网络方面； 中兴公司的专利主要集中在智能天线、智能卡的远程控制、呼叫处理等方面。2 技术产出主导能力20052014年，美国在该方向的第一发明人专利数占世界相应份额达58.5%，居世界首位，其次是日本14.6%和韩国5.4%，分别居第二和第三位，中国的份额为1.7%，排第八位； 从第一发明人专利数占全发明人专利数的比例看，中国为78.1%，低于这一比例均在95%以上的美国、日本和韩国，表明中国该方向的专利有超过五分之一为其他国家主导研发，在技术创新活动中的主导能力不及美国、日本和韩国等国表3210。
表3210大数据与人工智能方向Top20国家地区的第一发明人专利数、世界份额及排名按20052014年第一发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名第一发明人专利数占全发明人专利数的份额%专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化世界334571015523302美国1958258.5196.7612060.311346257.81-2.50日本489214.6297.6168316.62320913.82-2.80韩国18045.4398.03373.3414676.33 3.0 1德国12163.6484.44134.138033.44-0.7-1加拿大9192.7583.32252.256943.05 0.80中国台湾6311.9695.81751.774562.07 0.30英国6191.9777.62052.064141.88-0.2-2中国5591.7878.11001.0104592.06 1.0 4法国4941.5983.31521.583421.590.0-1以色列4371.31088.81281.393091.3100.0-1印度3000.91169.4450.4162551.111 0.7 5瑞典2820.81286.2870.9111950.812-0.1-1荷兰2110.61382.4760.7121350.613-0.1-1意大利1780.51470.1580.6141200.515-0.1-1澳大利亚1760.51584.2600.6131160.516-0.1-3瑞士1670.51683.1410.4171260.514 0.1 3芬兰1280.41788.9500.515780.318-0.2-3新加坡970.31875.2170.221800.317 0.1 4奥地利700.219190.220510.2190.0 1丹麦700.219210.218490.2210.0-3
3 技术发明掌控力各国地区按全发明人统计的专利数I与按全专利权人统计专利数A之比反映了其对技术发明的掌控力，IA值大于1表示对技术发明的掌控力较弱。20052014年，中国的IA值为301，印度6.35和英国2.5的IA值也大于1，而美国、日本、德国等的IA值基本在1左右，表明中国本国企业或机构对该方向技术的掌控力不及美国、日本和德国表3211。
表3211大数据与人工智能方向按发明人统计的专利数与按专利权人统计的专利数之比
国家地区20052014年20052009年20102014年
日本0.940.920.94美国0.981.000.97韩国1.011.011.01德国1.291.251.32法国1.481.391.53澳大利亚1.631.681.61加拿大1.641.611.65意大利1.731.451.90英国2.502.442.53中国3.016.052.70印度6.356.006.43
4 技术研究开发强度专利相对集中度RSI指标能够反映一国在某个技术方向的研究开发强度，中国在该方向的研发强度较高。20052014年，大数据与人工智能方向RSI指数最高的是印度0.2，其次是美国0.11、加拿大0.1，中国紧随其后0.1，韩国为0.04，这几个国家的RSI值均大于1，表明这些国家在该方向的专利数占世界相应份额相对较高，研发强度相对较高； 英国、澳大利亚、日本、法国、德国、意大利等国的RSI值均为负值，体现出其相对较低的研究开发强度图328。
图328大数据与人工智能方向专利相对集中度指数
5 论文与专利产出倾向比较世界大数据与人工智能方向20052014年论文产出规模约是发明专利授权量的5.5倍，表明该方向总体处于基础研究阶段，中国和主要科技强国论文数与专利数之比均呈下降趋势，表明其向应用研究发展的趋势。中国该方向的专利产出远远小于论文产出，与20052009年相比，20102014年的论文产出规模与发明专利授权量之比大幅下降由70.3∶1下降到34.4∶1，但仍远远高于世界平均水平4.8∶1，与日本1.4∶1和美国2.0∶1差距较大。3. 创新力总体评估20052014年，中国在大数据与人工智能方向的科学创新力40.6分居世界第二位，低于世界首位的美国70.4分，略高于第三位的英国39.3分。与20052009年相比，20102014年中国的科学创新力从第七位35.5分上升至第二位49.6分，美国稳居第一位，英国从第二位下降至第三位，德国保持第四位，法国从第十位上升至第五位（附表21，附表22）。20052014年，中国该方向的技术创新力41.7分排名第七位，美国87.4分、韩国54.7分和以色列52.1分占据前三位。相较20052009年，20102014年中国的技术创新力呈下降态势，从第七位下降至第十位，美国依旧稳居第一位，韩国从第六位上升至第二位，以色列保持第三位（附表31，附表32）。20052014年，中国该方向的创新力41.2分居世界第二位，远低于第一位的美国78.9分，高于排名第三的韩国40.0分。与20052009年相比，20102014年中国的创新力由第五位升至第三位，美国保持第一位，韩国从第14位上升至第二位，加拿大从第七位上升至第四位，日本则从第三位下降至第五位（附表11，附表12）。三 新型计算与存储技术新型计算与存储技术是为应对当前存储、计算技术中的性能、功耗、安全性、可靠性等方面的挑战，研究突破传统计算机系统结构、存储系统结构以及应用新方式的演进性、变革性的计算技术。其主要内涵就是在传统冯诺依曼计算系统结构和图灵机的基础架构上进行新型的变革，突破存储墙计算墙和能耗墙等制约计算机及其相关的软件硬件技术发展方面存在的主要障碍，研究包括新型CPU处理器、新型存储器件、新型应用模式如云计算、大数据等相关技术，使得新型计算机系统能够更好地满足算得快、算得多、思考着算、绿色地算、方便地算，最大程度满足社会各个方面的计算需要。新型计算技术根据材料和机理的不同可以分为四种演进路径： 一是传统硅基计算技术向神经网络计算、高效能计算领域延展； 二是生物DNA、石墨烯等碳基计算材料成为新的发展热点； 三是量子计算、光子计算等新型微粒子计算由幕后走向台前； 四是用于解决特殊计算应用的实验理论模型不断涌现。而新型存储是相对于传统的磁存储介质而言的，从2000年以来闪存、相变存储器等新型存储器件在多个领域得到了应用。近年也出现了一些新的存储技术，如扫描探针存储、纳米晶存储、碳纳米管存储、DNA存储、有机存储等，但目前还处于研发阶段。1. 科学创新力评估1 科学生产力的总体发展态势1 世界论文产出规模及发展速度20052014年世界新型计算与存储技术方向论文数以9.3%的年均增长率增长，论文总数近5万篇，2014年论文数约是2005年论文数的两倍； 该方向世界每千万人口论文数2014年10.67篇千万人比2005年5.34篇千万人增长了近1倍图331。
图33120052014年新型计算与存储技术方向世界论文数变化趋势
2 中国科学生产力的国际地位20052014年中国新型计算与存储技术方向论文数占世界份额为16.1%，位居世界第二位，比排名第一的美国28.8%低12个百分点，是排名第三的英国7.6%的2倍余。中国新型计算与存储技术方向论文数占世界相应份额在20102014年19.3％比20052009年10.9%增加了8.4个百分点，均排在世界第二位，美国下降了3个百分点至27.7%，依然稳居世界第一位，英国所占份额下降了0.9个百分点至7.3%，由第四位升至第三位图332。
图33220052009年和20102014年新型计算与存储技术方向Top20国家地区论文数
占同期世界份额及排名变化按20052014年论文总数遴选
2 科学产出主导能力与科技发达国家相比，中国在新型计算与存储技术方向更加依赖以本国为主导的研究。20052014年中国在新型计算与存储技术方向的第一作者或通讯作者论文数占中国该方向论文总数的份额为92.1%，远高于美国80.1%、英国69.7%和日本86.0%。20102014年与20052009年相比，中国和科技发达国家以本国为主导产出的论文份额均呈下降态势表331。
表331新型计算与存储技术方向Top20国家地区第一作者或通讯作者论文数及本国份额按20052014年论文总数遴选
国家地区20052014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20052009年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20102014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%
美国139311116080.15637472683.88294643477.6中国7773716092.12003187093.45770529091.7英国3677256269.71501110573.62176145767.0日本3435295486.01576141089.51859154483.1
韩国3205288690.01181108792.02024179988.9德国3009217672.3121991875.31790125870.3意大利2326187380.598581282.41341106179.1加拿大2236151767.889963470.5133788366.0西班牙2159170879.169752875.81462118080.7法国2022142170.374553171.3127789069.7中国台湾2021188593.367561691.31346126994.3澳大利亚1569115073.357445779.699569369.6印度1334118088.540536389.692981787.9
新加坡99873173.230723877.569149371.3荷兰89662269.433623971.156038368.4瑞士85652261.030419463.855232859.4巴西84370083.029924682.354445483.5伊朗67563794.415014395.352549494.1中国香港66035754.122112456.143923353.1以色列60844973.823617674.637227373.4波兰59947479.121316276.138631280.8奥地利55935964.225615660.930320367.0希腊55044180.223119383.531924877.7
3 学术影响力中国新型计算与存储技术方向论文的学术影响力与美国差距较大，20052014年论文被引频次占世界份额位于世界第四位，远低于排名第一的美国，论文篇均被引频次和相对引文影响均低于世界平均水平和五大科技强国。20052014年，中国新型计算与存储技术方向论文被引频次的世界份额为9.6%，居世界第四位，不足美国44.6%的四分之一，与排名第二、第三位的英国12.1%、德国10.0%相差不大。与20052009年相比，20102014年中国该方向论文被引频次的份额显著增加，由6.9%上升到13.7%，世界排名由第五位上升至第二位； 同期，美国的论文被引频次所占份额下降5.9个百分点，但仍稳居第一位； 英国、德国的份额分别下降2.3和0.5个百分点，居世界第三和第四位图333。
图33320052009年和20102014年新型计算与存储技术方向Top20国家地区论文被引频次
占同期世界份额及排名变化按20052014论文被引频次遴选
中国、日本新型计算与存储技术方向论文的篇均被引频次在20052014年、20052009年和20102014年均低于世界平均水平，美国、德国、法国和英国则均高于同期世界平均水平，德国论文的篇均被引频次居六国首位表332。
表33220052014年新型计算与存储技术方向六国论文篇均被引频次单位： 次篇
20052014年20052009年20102014年
世界平均水平13.220.88.5中国7.913.16.1美国20.431.812.6日本11.816.87.5德国21.131.813.8法国17.030.19.4英国20.933.012.6
相对引文影响指标RCI主要反映论文影响力在世界的相对位置，与20052009年相比，20102014年中国在新型计算与存储技术方向的RCI值略有提升，但仍低于世界平均水平。中国该方向的RCI值由0.63增加到0.71，但仍低于世界平均水平，更低于五大科技强国； 其他五国中除日本外，RCI值均高于世界平均水平，德国、日本的RCI值均呈上升趋势，美国、英国、法国则呈下降趋势图334。
图33420052009年和20102014年新型计算与存储技术方向六国的论文数相对引文影响的变化
4 高被引论文产出能力中国新型计算与存储技术方向20052014年Top1%高被引论文数占世界份额居世界第四位，与20052009年相比，20102014年增幅显著。20052014年，中国新型计算与存储技术方向Top1%高被引论文数的世界份额为9.0%44篇，排名世界第四位，美国所占份额51.1%是中国的5倍余，稳居世界第一位。与20052009年相比，20102014年中国该方向Top1%高被引论文数的份额从3.3%上升至12.5%，世界排名从第11位上升至第四位，缩小了与美国的差距； 美国下降了3.5个百分点，但世界份额仍占49.8%，稳居世界第一位； 德国、英国分别位居第二和第三位不变。5 相对科学创造力20052014年，新型计算与存储技术方向美国和英国历年的相对科学创造力RSC均高于世界平均水平，德国除2008年外其他年份都高于世界平均水平，法国的波动较大，日本、中国分别在2008年、2013年高于世界平均水平，在六国中排名靠后图335。与20052009年相比，20102014年，中国该方向的RSC值略有上升由0.57增加到0.62，与日本均处在世界平均水平之下； 同期，美国、德国、英国、法国RSC较强，高于世界平均水平，但呈下降趋势图336。
图33520052014年新型计算与存储技术方向六国相对科学创造力的年度变化
图33620052009年和20102014年新型计算与存储技术方向六国相对科学创造力比较
6 国际合作吸引力1 中国在国际合作网络中的位置新型计算与存储技术方向的国际合作研究呈加强的发展态势，中国在全球合作网络中的吸引力显著增强。该方向2014年的国际合作网络与2005年相比，参与合作的国家数量从27个增加到47个表明国际合作研究活跃度提高； 2004年只有美国、英国处于网络的核心区域合作国家数10个，它们是其他国家最主要的合作对象，2014年，除美国和英国外，中国、法国、德国、加拿大等其他10个国家也进入国际网络的核心区域。从整体中心度指标来看，与2005年相比，2014年除德国的整体中心度略有下降外，几乎所有国家均有不同程度的上升，中国的整体中心度由0.573上升到0.713，世界排名从第11位上升到第三位，仅次于美国0.813和英国0.737，表明中国在该方向的合作对象增多，在全球合作网络中的吸引力增强表333。
表3332005年和2014年新型计算与存储技术方向国际合作网络中Top25国家地区的整体中心度Top25国家地区按整体中心度遴选
2005年2014年排名国家地区整体中心度排名国家地区整体中心度
1美国0.7551美国0.8132英国0.6832英国0.7373德国0.6763中国0.7134法国0.6344法国0.6905加拿大0.6285西班牙0.6746意大利0.6126加拿大0.6696西班牙0.6126德国0.6698瑞士0.5978意大利0.6449日本0.5879印度0.63510波兰0.57710日本0.62611中国0.57310荷兰0.62611俄罗斯0.57312澳大利亚0.62113比利时0.56312瑞士0.62113墨西哥0.56314韩国0.61315奥地利0.55915比利时0.60415瑞典0.55915瑞典0.60417澳大利亚0.55515沙特阿拉伯0.60418希腊0.55015奥地利0.60419荷兰0.54619希腊0.60020捷克0.54220波兰0.58821以色列0.53021芬兰0.58021爱尔兰0.53022葡萄牙0.57623斯洛伐克0.52622丹麦0.57624保加利亚0.52224中国香港0.57225新加坡0.51824新加坡0.572
美国、中国香港和英国是中国在该方向合作论文数量和被引频次较多的国家地区。从合作论文数量看，20052014年，中国在该方向与美国合作的论文数占中国该方向合作论文总数的份额最大，为31.8%，其次是中国香港9.9%、英国7.9%等。20102014年与20052009年相比，中国该方向与美国合作的论文所占份额几乎无变化，与中国香港、日本合作的论文份额均有小幅下降，与加拿大、澳大利亚的合作有所加强； 从合作论文被引频次看，与美国合作论文的被引频次所占比例仍是最大，20102014年与20052009年相比，与美国、中国香港、德国等国合作论文的被引频次所占份额略有下降，而与加拿大、西班牙、新加坡合作论文的被引频次份额略有提升表334，表335。
表334新型计算与存储技术方向与中国合作论文数排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%美国107231.8美国22432.1美国84831.7中国香港3359.9中国香港9012.9中国香港2459.2英国2677.9英国588.3英国2097.8新加坡2026.0日本456.4新加坡1656.2加拿大1965.8德国405.7加拿大1606.0澳大利亚1745.2新加坡375.3澳大利亚1515.7日本1584.7加拿大365.2日本1134.2德国1233.6澳大利亚233.3德国833.1韩国1003.0韩国223.2韩国782.9中国台湾912.7中国台湾162.3中国台湾752.8
表335新型计算与存储技术方向与中国合作论文被引频次排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%美国1320230.4美国569134.3美国751128.0中国香港43079.9德国185411.2英国25139.4英国40579.3中国香港183711.1中国香港24709.2德国35528.2英国15449.3德国16986.3新加坡26016.0新加坡9345.6新加坡16676.2加拿大19664.5奥地利7604.6加拿大15255.7日本14263.3日本7504.5澳大利亚11624.3澳大利亚13313.1新西兰5573.4西班牙9003.4奥地利12412.9加拿大4412.7日本6762.5西班牙11812.7西班牙2811.7瑞典6142.3
2 中国自主研究与国际合作研究中国新型计算与存储技术方向自主研究论文数占本国份额高于美、英、德等国，低于日本和韩国。20052014年，中国新型计算与存储技术方向自主研究论文数占中国该方向论文总数的66.1%，高于美国63.1%、英国42.6%和德国45.4%，低于日本71.9%和韩国75.7%。20102014年与20052009年相比，中国和科技发达国家该方向的自主研究论文比例均呈下降态势。各国在新型计算与存储技术方向的国际合作研究均呈增强的发展态势。中国在该方向的国际合作论文数占中国该方向论文总数的份额由20052009年的27.4%上升到20102014年36.2%，同期，美国的这一份额从31.2%上升至40.8%，英国从49.8%上升至62.7%，日本从22.5%上升至32.8%。该方向主要国家的国际合作论文比自主研究论文具有更高的学术影响力。20052014年，中国该方向国际合作论文篇均被引频次11.8次篇远高于自主研究论文篇均被引频次5.8次篇，表明中国的国际合作论文比自主研究论文具有更高的影响力。德国、日本、英国、法国也呈现类似特征，美国的国际合作论文篇均被引频次226次篇略高于自主研究论文篇均被引频次19.1次篇表336。
表336新型计算与存储技术方向六国自主研究、国际合作论文的篇均被引频次单位： 次篇
国家20052014年20052009年20102014年全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作
中国7.95.811.813.19.422.96.14.48.9美国20.419.122.631.827.042.312.612.812.4日本11.88.719.716.812.033.57.55.511.7德国21.115.525.731.822.441.713.89.716.7法国17.011.021.830.115.245.49.48.010.4英国20.916.724.133.023.043.112.610.813.6
3 中国在国际合作中起主导作用的研究以中国为主导的国际合作网络情况如下：与20052009年相比，20102014年参与中国主导合作研究的国家地区数量由16个增加到34个，合作论文数大于等于100篇的国家地区数量由1个增加到6个，说明该方向参与中国主导的合作研究的国家越来越多，中国在国际合作中的吸引力增强； 20052009年和20102014年，与中国合作最多的前三个国家地区均为美国、中国香港和英国。以中国为主导的国际合作研究的主题分布情况如下：对该方向中国作为第一作者通讯作者与美国合作论文的共词网络和共被引网络进行分析可知： 20052009年的研究主题主要集中在随机存储器、非易失存储、相变存储、误差校正码，也涉及粒度计算、数据挖掘、网格计算、电阻开关电子性能、粗糙集、解码器设计方面； 20102014年形成了以云计算为核心的研究主题，包括云服务、数据中心、网络虚拟化、无线传感网络、性能、虚拟设备、进化计算、关联规则挖掘、相变、电阻开关存储器等。美国作为第一作者通讯作者与中国合作论文的研究主题如下： 20052009年的研究主题较为分散，包括相变、数字信号处理、三元量子交换网络、量子纠错、非齐次泊松过程等； 20102014年的研究主题主要集中在非易失性存储、云计算、量子计算、芯片多处理器、混合式光电网络体系结构、电阻、马约拉纳费米子等方面。2. 技术创新力评估1 技术生产力的总体发展态势1 世界发明专利授权量及主题分布对新型计算与存储技术方向授权的发明专利进行分析可知，20052014年，该方向专利数量呈稳步增长态势，十年专利总数近5万件。2014年的专利数增加至8278件，是2005年的3倍； 世界每千万人口专利数从2005年的4.42件千万人增长至2014年的11.40件千万人图337。对新型计算与存储技术方向的专利在德温特手工代码汤森路透德温特专利数据库的专利分类代码中的分布进行分析可知，20052014年，该方向的专利最集中的主题是存储、薄膜和混合电路以及计算机软件方面，其中可调阈值MOS晶体管存储器U14A03B7和软件产品T01S03有1万多件专利，其次是电容存储U14A03B4、中间件T01F05E、完整内存制造U11C18B5、半导体存储L04E15方面，各超过5000件专利。
图33720052014年新型计算与存储技术方向世界专利数变化趋势
2 中国技术生产力的国际地位20052014年，中国在新型计算与存储技术方向的专利数按全发明人统计占该方向专利总数的份额为1.2%，排名第11位，远低于美国57.6%，也低于日本15.7%、韩国10.3%等国家。与20052009年相比，20102014年中国该方向专利数所占份额从0.5%上升到1.5%，排名由第12位上升至第十位； 同期，美国、日本、韩国、中国台湾和德国均保持在世界前五位表337。
表337新型计算与存储技术方向Top20国家地区的全发明人专利数、世界份额及排名按20052014年全发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
世界489351733131604美国2816857.61985756.911831157.91 1.00日本770615.72311718.02458914.52-3.50韩国504410.3317249.93332010.53 0.60中国台湾22684.648334.8414354.54-0.30德国14723.056673.858052.55-1.30加拿大10522.163131.867392.38 0.5-2以色列9802.072131.287672.47 1.2 1英国9582.082951.776632.19 0.4-2印度9141.991150.7117992.56 1.8 5法国6051.2101991.1104061.311 0.2-1中国5691.211940.5124751.510 1.0 2意大利5471.1122111.293361.112-0.1-3瑞士2710.613920.5131790.613 0.10续表
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
新加坡2150.414450.3181700.514 0.2 4荷兰1830.415640.4141190.4160.0-2比利时1780.416640.4141140.4170.0-3澳大利亚1680.317610.4161070.318-0.1-2俄罗斯1570.318310.2201260.415 0.2 5瑞典1330.319340.219990.319 0.10芬兰1240.320510.317730.220-0.1-3
从每千万人口专利数来看，中国从2005年的0.04件千万人上升至2014年的1.25件千万人，仍远低于世界平均水平，排名从第30位下降到第47位。美国从57.59件千万人上升至157.72件千万人，排名从第二位下降至第四位，日本从第四位下降至第八位，韩国保持第五位不变，中国台湾从第一位下降至第六位，以色列从第三位上升至第一位。3 主要机构关注的重点技术领域新型计算与存储技术方向获授权的发明专利最多的机构是IBM公司，有超过5000件专利，其次是美光科技和三星公司，均有4000件左右的专利，排名前十的专利权人中有6个来自美国，2个来自韩国三星公司、海力士半导体公司，2个来自日本东芝和日立表338。
表338新型计算与存储技术方向专利数量排名前10位的专利权人
排名专利数件专利权人中文英文名称国家地区15282IBM公司INT BUSINESS MACHINES CORP美国24611镁光科技MICRON TECHNOLOGY INC美国33952三星公司SAMSUNG Group韩国41879英特尔公司INTEL CORP美国51536海力士半导体公司HYNIX SEMICONDUCTOR INC韩国61457东芝公司TOSHIBA KK日本71426日立公司HITACHI LTD日本81150闪迪公司SANDISK CORP美国91126惠普公司HEWLETTPACKARD CO美国101120微软公司MICROSOFT CORP美国
IBM公司的专利主要关注软件产品，还有一部分涉及中间件、虚拟系统、服务器等，美光科技公司和三星公司的专利均涉及电容存储器、可调阈值MOS晶体管存储器、完整内存制造、半导体存储器方面，美光科技还在动态随机存储器方面拥有大量专利，而三星公司则在非易失电子半导体存储器方面拥有大量专利表339。中国新型计算与存储技术方向获授权发明专利数量较多的机构有深圳富士康75件、中芯国际47件、华为46件、中兴20件和联想16件等。深圳富士康的专利主要涉及电压、电路等方面的技术，中芯国际的专利主要集中在存储设备、结构、存储材料的研究上，华为公司的专利主要集中在数据存储方法、设备，虚拟私有网络方面。
表339新型计算与存储技术方向专利数量排名前三名机构的技术主题
机 构 名 称德温特手工代码技 术 主 题专利数件IBM公司T01S03软件产品2558T01F05E数据处理程序和存储管理，中间件849T01F05G3虚拟系统704T01N02A3C硬件，服务器558T01F03机器指令执行552镜光科技U14A03B4电容存储器1655U14A03B7可调阈值MOS晶体管存储器1260U11C18B5完整内存制造982L04E15半导体存储764U13C04B1A动态随机存取存储器758三星公司U14A03B7可调阈值MOS晶体管存储器1603U11C18B5完整内存制造895U14A03B4电容存储器870L04E15半导体存储826T01H01B3D非易失性电子半导体存储器698
2 技术产出主导能力20052014年，美国的第一发明人专利数占世界相应份额为55.3%，居世界首位，日本15.3%和韩国10.2%分别居第二和第三位； 中国的份额为0.9%，排第12位。与20052009年相比，20102014年，美国、日本、韩国等国该方向第一发明人专利数占世界相应份额保持在世界前三位，中国从0.4%上升至1.2%，排名上升至第12位。20052014年，该方向中国第一发明人专利数占全发明人专利数的份额为79.3%，低于美国、日本和韩国均在90%以上，表明中国有五分之一的专利为其他国家主导研发，在技术创新活动中的主导能力不及上述科技发达国家表3310。
表3310新型计算与存储技术方向Top20国家地区的专利数、世界份额及排名按20052014年第一发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名第一发明人专利数占全发明人专利数的份额%专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
世界489351733131604美国2705155.3196.0956955.211748255.31 0.10日本748715.3297.2304517.62444214.12-3.50韩国500010.2399.117179.93328310.43 0.50中国台湾21544.4495.08084.7413464.34-0.40德国12322.5583.75873.456452.06-1.4-1加拿大8611.8681.82461.466151.97 0.5-1以色列8481.7786.51821.196662.15 1.0 4续表
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名第一发明人专利数占全发明人专利数的份额%专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
英国7001.4873.12221.374781.59 0.2-2印度6451.3970.6780.5115671.88 1.3 3法国5061.01083.61610.9103451.111 0.2-1意大利4681.01185.61911.182770.912-0.2-4中国4510.91279.3710.4123801.210 0.8 2瑞士1770.41365.3560.3131210.413 0.10新加坡1460.31467.9310.2181150.414 0.2 4比利时1380.31577.5520.315860.3160.0-1澳大利亚1350.31680.4550.314800.3180.0-4荷兰1230.31767.2470.317760.219-0.1-2芬兰1140.21891.9500.316640.220-0.1-4瑞典1120.21984.2300.219820.317 0.1 2俄罗斯1110.22070.7220.120890.315 0.2 5
3 技术发明掌控力中国在该方向对技术发明的掌控力弱于美、日、韩等国家。从各国地区按全发明人统计的专利数I与按全专利权人统计的专利数A之比来看，20052014年，中国、意大利、澳大利亚和英国的比值远大于1，表明这些国家的研发人员更多受雇于国外的公司从事技术开发，对技术发明的掌控力较弱。美国、韩国、日本等国的IA值均在1上下。与20052009年相比，20102014年，中国的IA值有所下降，这在一定程度上表明中国技术发明掌控能力在逐步增强表3311。
表3311新型计算与存储技术方向按发明人统计的专利数与按专利权人统计的专利数之比
国家20052014年20052009年20102014年美国0.991.010.98韩国1.001.001.00日本1.031.021.04德国1.050.881.25法国1.301.511.22加拿大1.591.311.74中国1.922.091.88意大利2.281.413.73澳大利亚2.301.972.55英国4.284.344.25
4 技术研究开发强度专利相对集中度RSI指数能够反映一个国家在某个技术方向的研究开发强度。20052014年，新型计算与存储技术方向印度、韩国、俄罗斯、美国、意大利的RSI为正值，表明这些国家在该方向的专利数占世界该方向专利数的份额相对较高，研发强度较高； 中国的RSI为-0.17，与法国、德国、澳大利亚、加拿大、日本等国一样，均为负值，说明这些国家在该方向的研发强度相对较低图338。
图338新型计算与存储技术方向专利相对集中度指数
5 论文与专利产出倾向比较世界新型计算与存储技术方向论文产出规模与发明专利授权量的产出规模平分秋色，中国更倾向以论文产出为主的基础研究。中国的专利产出远少于论文产出，20102014年论文数与专利数之比12.1∶1相对20052009年21.3∶1有较大幅度下降，美国、日本的论文数与专利数之比均小于1，表明其更侧重于应用研究。3. 创新力总体评估20052014年，中国在新型计算与存储技术方向的科学创新力38.5分排名第七位，远低于世界首位的美国79.8分，也低于第二和第三位的英国47.7分和德国46.8分。与20052009年相比，20102014年中国该方向的科学创新力上升7个位次，从第十位31.3分上升至第三位43.2分，美国稳居第一位，德国从第三位上升至第二位，英国从第二位下降至第四位（附表21，附表22）。20052014年，中国该方向的技术创新力38.3分排名第11位，美国88.3分、韩国70.9分和以色列59.4分居前三位。相较20052009年，20102014年中国从第15位上升至第11位，美国和韩国稳居世界前两位，以色列从第五位上升至第三位（附表31，附表32）。20052014年，中国在该方向的创新力38.4分排名世界第十位，美国84.0分、韩国50.0分和以色列49.5分居前三位。与20052009年相比，20102014年中国的创新力由第11位上升至第六位，美国和韩国保持前两位，以色列从第五位上升至第三位，日本则从第三位下降至第四位（附表11，附表12）。四 量子信息量子信息是量子物理与信息科学相融合的新兴交叉学科，它为信息科学的持续发展提供新的原理和方法。量子信息的研究对象是用量子力学系统来完成信息处理的任务，主要包括量子通信、量子计算、量子模拟、量子测量等研究领域。现有的经典信息以比特作为信息单元，而量子信息的单元称为量子比特，它是两个逻辑态的叠加态。用量子态来表示信息是量子信息的出发点，有关信息的所有问题都必须采用量子力学理论来处理，信息的演变遵从薛定谔方程，信息传输就是量子态在量子通道中的传送，信息处理计算是量子态的幺正变换，信息提取便是对量子系统实行量子测量。基于量子力学的特性，如叠加性、纠缠性、非局域性和不可克隆性等，量子信息可以突破现代信息技术的物理极限，开拓出新的信息功能，量子密码可以提供不可窃听、不可破译的绝对保密通信，量子计算具有巨大的并行计算能力，提供功能更强的新型运算模式。1. 科学创新力评估1 科学生产力的总体发展态势1 世界论文产出规模及发展速度20052014年，量子信息方向世界论文数以5.7%的年均增长率增长，从2005年的近0.6万篇6527篇增至2014年的近1.1万篇10777篇，十年论文总数为8.4万余篇84416篇； 该方向世界每千万人口论文数从2005年的10.02篇千万人上升至2014年的14.84篇千万人图341。
图34120052014年量子信息方向世界论文数的变化趋势
2 中国科学生产力的国际地位20102014年中国量子信息方向论文数占世界相应份额略超过五分之一，20052014年、20052009年和20102014年均排名世界第二位。中国每千万人口论文数产出能力十年提升了2倍，2014年排名第55位。20052014年，中国量子信息方向论文数的年均增长率14.5%远高于同期该方向世界论文的年均增长率5.7%； 十年论文总数逾1.5万篇15321篇，占世界该方向论文总数的18.1%，高于排名第三的德国11.8%、低于美国26.3%而居世界第二位； 中国该方向论文数占世界相应份额从20052009年的15.3%上升至20102014年的20.4%，排名上升了5个位次，低于美国25.5%排名世界第二位。德国保持第三位不变，英国从世界第五位上升至第四位图342。
图34220052009年和20102014年量子信息方向Top20国家地区论文数
占世界相应份额及排名按20052014年论文总数遴选
从每千万人口论文数指标看，中国量子信息方向从2005年的5.52篇千万人增至2014年的17.89篇千万人，世界排名从第57位上升至第55位。美国从64.9篇千万人上升至85.46篇千万人，排名从第18位下降至第28位，德国从95.07篇千万人上升至157.25篇千万人，排名从第八位下降至第十位，英国从86.92篇千万人上升至136.57篇千万人，排名从第12位下降至第14位。日本从46.80篇千万人上升至55.38篇千万人，排名从第27位下降至第38位。瑞士的这一指标分别在2005年和2014年排名第一和第二位，新加坡从第五位上升至第一位。2 科学产出主导能力量子信息方向以本国为主导产出的论文数占本国该方向论文总数的份额中国高于一些科技发达国家和新兴经济体国家。20052014年，中国量子信息方向第一作者或通讯作者的论文数占本国该方向论文总数的93.5%，高于Top20国家地区中的美国78.7%、德国69.0%、日本80.8%、英国67.3%、法国66.4%和韩国77.3%的相应份额； 20102014年较之20052009年，中国、法国第一作者或通讯作者论文数占本国该方向论文总数的份额基本稳定，美、英、日等国家均略有下降，俄罗斯、印度等略有增加表341。3 学术影响力20052014年及20102014年，中国量子信息方向论文被引频次占世界相应份额均位居世界第三位，缩小了与美国的差距。20052014年，中国量子信息方向论文被引频次近17万次占世界相应份额为11.8%，略高于英国11.4%但不及美国40.2%，57万次的三分之一，排名世界第三位； 中国该方向的论文被引频次占世界相应份额从20052009年的9.9%上升至20102014年的15.0%，增加了5.1个百分点，排名从第四位上升至第三位，美国虽减少了3.8个百分点降至37.8%，但仍位居首位，德国保持第二位，英国从第三位下降至第四位图343。
表341量子信息方向Top20国家地区的第一作者或通讯作者论文数及本国份额按20052014年论文数遴选
国家地区20052014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20052009年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20102014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%
美国221651744778.710033798579.612132946278.0中国153211433193.55627526993.69694906293.5德国9988688969.04325291067.35663397970.3英国6838460367.33057212169.43781248265.6日本6471523080.83153262283.23318260878.6法国5125340466.42331153665.92794186866.9意大利4903366774.82346177875.82557188973.9加拿大4147279167.31738115266.32409163968.0俄罗斯3320243073.21515106270.11805136875.8西班牙3302222667.4124485568.72058137166.6澳大利亚2538180171.0103075172.91508105069.6印度2521219387.089676785.61625142687.8瑞士2288143062.590858164.0138084961.5韩国2195169677.394872876.8124796877.6波兰2105149370.994266270.3116383171.5巴西1976157579.783267280.8114490378.9奥地利1765114865.081352464.595262465.5荷兰152495462.671244662.681250862.6中国台湾1466125585.660452486.886273184.8新加坡140381157.841823255.598557958.8以色列136595770.161743470.374852369.9
图34320052009年和20102014年量子信息方向Top20国家地区论文被引频次
占同期世界份额及排名按20052014年论文总被引频次遴选
20052014年、20052009年和20102014年，中国量子信息方向论文篇均被引频次均低于世界平均水平，与20052009年相比，20102014年中国该方向论文篇均被引频次与美、英、德、法等科技强国的差距明显缩小表342。
表34220052014年量子信息方向六国论文的篇均被引频次单位： 次篇
20052014年20052009年20102014年世界平均水平16.724.011.1中国10.915.58.2美国25.636.616.4日本15.520.111.2德国24.635.516.2法国19.125.713.6英国23.432.915.7
论文的相对引文影响RCI指标反映一国某方向论文影响力在在世界的相对位置。中国量子信息方向论文的RCI低于世界平均水平，论文规模的增幅大于其论文RCI的增幅。20102014年与20052009年相比，中国与法国、日本、英国在量子信息方向论文规模和RCI值均呈上升态势，美国和德国的RCI值和论文规模有所下降。中国该方向论文的RCI值均低于世界平均水平，更低于美国、德国和英国。20102014年，中国量子信息方向论文数9694篇和RCI值0.74分别是20052009年该方向论文数5627篇的1.7倍和RCI值0.65的1.1倍图344。
图34420052009年和20102014年量子信息方向六国的
论文数相对引文影响的变化
4 高被引论文产出能力与20052009年相比，20102014年中国该方向Top1%高被引论文数占世界相应份额增加了9.1个百分点，缩小了与美国的差距。20052014年，中国量子信息方向Top1%高被引论文数占世界相应份额11.6%略低于英国14.6%，不及德国23.1%的一半，约为美国52.9%的五分之一，排名世界第四位； 中国该方向Top1%高被引论文数从20052009年占世界份额的6.5%上升至20102014年的15.6%，增加了9.1个百分点，排名从第七位上升至第三位，从占世界份额低于美国48.4个百分点缩小至低于美国35.9个百分点。5 相对科学创造力中国量子信息方向论文的相对科学创造力增加至接近世界均值，与美国的差距大为缩小。20052014年中国量子信息方向论文的相对科学创造力RSC值从2005年0.77上升至自2014年0.95接近世界RSC均值，但仍远低于美国和英国； 中国该方向相对科学创造力从20052009年少于美国12.9%缩小至20102014年少于美国3.9%图345，图346。
图34520052014年量子信息方向六国相对科学创造力的年度变化
图34620052009年和20102014年量子信息方向六国的相对科学创造力比较
6 国际合作吸引力1 中国在国际合作网络中的位置2014年较之2005年，中国在量子信息方向国际合作网络中的吸引力显著增强，2014年进入国际合作网络核心区域，其整体中心度的世界排名从第20位上升至第四位。量子信息方向国际合作网络中的合作国家数从2005年的24个增至2014年的33个，位于该方向国际合作网络核心区域的国家从2005年的美国、德国和英国3国到2014年新增了中国、日本、法国、意大利、俄罗斯、西班牙等多国。2014年在Top25国中所有国家地区的整体中心度值都高于2005年，中国从2005年的0.572上升至2014年的0.745，排名从第20位上升至第四位，美国稳居世界首位，英国和德国分别位居第二位和第三位，日本从第12位上升至第五位表343。
表3432005年和2014年量子信息方向国际合作网络中Top25国家地区的整体中心度
2005年2014年排名国家地区整体中心度排名国家地区整体中心度
1美国0.7841美国0.8162德国0.7402英国0.7913英国0.7003德国0.7734法国0.6644中国0.7455俄罗斯0.6455日本0.7396奥地利0.6285法国0.7397意大利0.6195意大利0.7397西班牙0.6198俄罗斯0.7299瑞典0.6159西班牙0.72310波兰0.6079波兰0.72311加拿大0.60311奥地利0.71312日本0.59911巴西0.71313瑞士0.59513瑞士0.70814巴西0.59113印度0.70814捷克0.59113捷克0.70816斯洛文尼亚0.58713中国台湾0.70817荷兰0.58013匈牙利0.70817比利时0.58013葡萄牙0.70819澳大利亚0.57613土耳其0.70820中国0.57213希腊0.70820芬兰0.57221加拿大0.70322印度0.56221瑞典0.70323韩国0.55821塞尔维亚0.70323希腊0.55824白俄罗斯0.69925以色列0.55524哥伦比亚0.699
量子信息方向与中国合作论文数及其被引频次各自排名前十的国家地区为科技强国与新兴经济体并存，中国与美国、德国、日本和法国在该方向合作论文产生的影响更大。20052014年，与中国在量子信息方向合作论文占中国该方向合作论文总数份额较多的国家地区包括： 美国占24.7%，德国8.8%、中国香港6.7%、日本6.6%、新加坡6.0%、英国4.5%、韩国4.2%、澳大利亚4.0%、加拿大3.9%和法国2.4%； 20102014与20052009年相比，中国在该方向合作最多的基本仍是这些国家，所占份额基本稳定，西班牙进入前十的行列表344。
表344量子信息方向与中国合作论文数排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%
美国134924.7美国41325.8美国93624.3德国4808.8德国17110.7德国3098.0中国香港3686.7中国香港1438.9中国香港2255.8日本3586.6日本1358.4新加坡2245.8新加坡3256.0新加坡1016.3日本2235.8英国2444.5韩国945.9英国1884.9韩国2274.2加拿大684.3澳大利亚1664.3澳大利亚2174.0英国563.5加拿大1453.8加拿大2133.9澳大利亚513.2韩国1333.4法国1312.4中国台湾462.9西班牙932.4法国 932.4
20052014年，与中国合作论文被引频次占中国该方向合作论文被引频次总量的份额居前十的国家地区为： 美国27.4%，德国9.9%、日本7.7%、中国香港6.5%等，其中与美国、德国、日本和法国合作论文的被引频次所占份额均高于各自的论文数所占份额，其他国家则不然，表明中国与美国、德国、日本和法国在该方向合作的论文产生了更大的影响表344，表345。
表345量子信息方向与中国合作论文被引频次排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%
美国2857527.4美国1503333.2美国1354223.0德国102869.9德国524611.6德国50408.5日本79927.7日本41149.1日本38786.6中国香港68146.5中国香港31096.9中国香港37056.3英国45394.4新加坡19684.3英国30165.1新加坡41804.0奥地利15783.5新加坡22123.7韩国31213.0英国15233.4法国20853.5加拿大31083.0韩国13543.0澳大利亚19893.4澳大利亚30092.9中国台湾13433.0加拿大19613.3法国28692.8加拿大11472.5韩国17673.0
2 中国自主研究与国际合作研究中国和印度量子信息方向论文相较欧美日等发达国家更多地来自自主研究； 主要国家的国际合作研究均呈加强态势。20052014年，中国量子信息方向的自主研究论文数占本国该方向论文总数的份额为76.4%，高于同期美国56.9 %、德国35.9%、英国35.4%、日本61.2%、法国35.9%、加拿大35.2%和俄罗斯49.8%等国，印度69.1%与中国的情况类似。量子信息方向中国与主要国家的国际合作论文占本国该方向论文总数的份额均呈增长态势，中国从20052009年的21.5%增至20102014年的24.8%，美国从39.9%增至45.8%，德国从63.1%略增至64.8%、英国从60.0%增至68.4%，日本从34.4%增加至43.0%。量子信息方向中国等大部分国家开展国际合作有助于提升本国的学术影响力，德国自主研究论文比其国际合作论文有更大影响力。20052014年，中国量子信息方向国际合作论文篇均被引频次17.2次篇高于其自主研究论文8.9次篇，表明中国量子信息方向国际合作论文比其自主研究论文的影响力更大，大部分国家地区呈现出类似特征，但德国自主研究论文的影响力更大，其自主研究论文的篇均被引频次12.3次篇高于国际合作论文8.8次篇表346。
表346量子信息方向六国自主研究和国际合作论文的篇均被引频次比较单位： 次篇
国家20052014年20052009年20102014年全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作中国10.98.917.215.512.626.28.26.712.7美国25.624.526.936.634.539.816.415.417.7日本15.17.127.919.09.038.211.55.020.0德国10.112.38.814.618.312.56.67.56.1法国31.224.035.343.234.748.421.313.925.0英国35.928.739.850.335.860.024.221.525.5
3 中国在国际合作中起主导作用的研究以中国为主导的国际合作网络情况如下：量子信息方向以中国为主导的国际合作网络的吸引力呈增强之势，欧美日科技强国与中国的合作显著增强，美国一直是中国的最大合作国。与20052009年相比，20102014年在量子信息方向中国作为第一作者或通讯作者与其他国家的合作网络中，与中国合作的国家从38个增加至57个，与中国合作论文数500篇的国家地区从20052009年的无增加至20102014年的1个美国。合作论文数在100~500篇之间的国家地区从20052009年的3个美国、德国和中国香港增加至20102014年的7个美国、德国、中国香港、日本、新加坡、澳大利亚和英国。合作论文数在50~100篇及其以下的国家地区增加更多。以中国为主导的国际合作研究的主题分布情况如下：通过分析量子信息方向以中国为主导与美国合作论文的共词网络和共被引网络聚类图可知，20052009年主要涉及如下主题： 可控量子系统、分子内多量子相干、量子位状态、超导电路、量子相变、量子振荡、分子动力学等。20102014年涉及的主题如下： 拓扑绝缘体、拓扑绝缘体纳米带、机械谐振器、激子超流体、光学晶格、超冷原子、非马尔科夫环境、量子操作、连续变量纠缠、三色纠缠、不确定量子系统、闭合量子系统等。通过分析量子信息方向以美国为主导与中国合作论文的共词网络和共被引网络聚类图可知，20052009年主要涉及如下主题： 拓扑绝缘体、量子纠缠、玻色子、量子位旋转、半导体量子点、费米原子、量子超化学、混合量子、电荷量子位、磁性纳米颗粒等。20102014年涉及的主题如下： 拓扑绝缘体、超导体纳米线器件、石墨烯系统、大规模模块化量子计算机架构、原子存储器、单原子量子控制、超分辨率量子雷达、荧光生物传感器和量子电路等。2. 技术创新力评估1 技术生产力的总体发展态势1 世界发明专利授权量及主题分布20052014年，量子信息方向世界发明专利授权量以10.2%的年均增长率呈波动增长态势。2014年354件比2005年148件增加了1.4倍，十年该方向世界发明专利授权量累计为2502件； 20102014年1551件相比20052009年951件该方向发明专利授权量增加了0.6倍。该方向世界每千万人口专利数2014年为0.49件千万人，较之2005年0.23件千万人增加了1.1倍图347，表347。
图34720052014年量子信息方向世界专利数的变化趋势
对量子信息方向授权发明专利按德温特手工代码汤森路透德温特专利数据库专利分类代码分类进行分析，量子信息方向世界授权发明专利的技术类别主要分布在量子计算T01E05Q声明的软件产品T01S03量子系统T01M06Q超导器件U14F02B可调节阈值金属氧化物晶体管内存U14A03B7量子线、量子井、超晶格半导体U12E01B2等技术类别。2 中国技术生产力的国际地位20052014年，中国量子信息方向发明专利授权量占世界相应份额为0.8%，位居世界第14位，20102014年0.3%较20052009年1.1%上升了0.8个百分点，世界排名由第18位上升至第十位。按全发明人所在国地区进行专利统计表明，20052014年，中国量子信息方向发明专利授权量占世界该方向发明专利授权量的0.8%20件，排名世界第14位，远低于排名世界首位的美国58.2%，1457件，也低于日本17.6%，440件、加拿大6.0%，151件、英国4.3%，108件、韩国3.9%，97件、德国3.6%，91件、中国台湾2.8%，71件、法国2.0%，49件等国家和地区。中国该方向发明专利授权量的世界份额从20052009年的0.3%上升至20102014年的1.1%，提升了8个位次排名第十位。同期，美国、日本、加拿大、德国、中国台湾和法国该方向发明专利授权量的世界份额均略有下降，英国、韩国的世界份额有所上升表347。
表347量子信息方向Top20国家地区的全发明人专利数、世界份额及世界排名按20052014年全发明人统计专利总数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化世界25029511551美国145758.2157059.9188757.21-2.70日本44017.6216817.7227217.52-0.20加拿大1516.03677.03845.43-1.60英国1084.34363.85724.640.81韩国973.95272.87704.551.72德国913.66384.04533.46-0.6-2中国台湾712.87303.26412.67-0.6-1法国492.08212.28281.88-0.40瑞士341.49181.99161.011-0.9-2意大利281.110101.111181.290.12澳大利亚271.111141.510130.813-0.7-3比利时220.91280.813140.9120.11以色列220.91290.912130.813-0.1-1中国200.81430.318171.1100.88荷兰170.71550.514120.8150.3-1奥地利120.51640.41580.5170.1-2瑞典110.41730.31880.5170.21印度110.41730.31880.5170.21新加坡100.41910.12490.6160.58芬兰80.32040.41540.321-0.1-6
从每千万人口发明专利授权量按全发明人统计看，中国从2005年的0件千万人上升至2014年的0.03件千万人，均远低于相应年份该指标的世界均值分别为0.23件千万人和0.49件千万人，2014年排名第31位。美国从2.94件千万人上升至6.08件千万人，排名保持在第三位，日本从2.11件千万人上升至4.01件千万人，排名由第四位降至第八位，加拿大从4.64件千万人下降至4.50件千万人，世界排名从第二位下降至第六位。2014年Top20国除中国、印度和澳大利亚外，其他国家均高于世界每千万人口发明专利授权量的均值。3 主要机构关注的重点技术领域20052014年，量子信息方向授权的发明专利数量最多的15个机构中，美国和日本分别占8家和5家，加拿大和中国台湾各有1家公司。排名前三的公司分别为IBM公司美国、DWave系统公司加拿大和飞索半导体公司美国。IBM公司主要关注声明的软件产品、量子计算、量子系统、超导器件和磁性薄膜存储器； DWave系统公司的专利主要涉及超导器件、量子计算、量子系统、其他新型数据处理技术和超导元件； 飞索半导体公司主要关注可调节阈值金属氧化物晶体管、半导体存储器、完整的内存制造、编程和擦除电路以及互连存储元件等表348，表349。
表348美国专利商标局量子信息方向授权发明专利数量排名前15名的机构
排名专利数件专利权人中文英文名称国家地区
1117IBM公司INT BUSINESS MACHINES CORP美国281DWave系统公司DWAVE SYSTEMS INC加拿大373飞索半导体公司SPANSION LLC美国465东芝株式会社TOSHIBA KK日本561美光科技MICRON TECHNOLOGY INC美国660惠普公司HEWLETTPACKARD DEV CO LP美国759英特尔公司INTEL CORP美国855日立公司HITACHI LTD日本952富士通公司FUJITSU LTD日本1049MAGIQ技术有限公司MAGIQ TECHNOLOGIES INC美国1148微软公司MICROSOFT CORP美国1247AMD公司ADVANCED MICRO DEVICES INC美国1342日本NEC公司NEC CORP日本1439三菱公司MITSUBISHI CORP日本1536台湾积体电路制造公司TAIWAN SEMICONDUCTOR MFG CO LTD中国台湾
表349美国专利商标局量子信息方向授权专利数量排名前三名机构的技术主题
机 构 名 称德温特手工代码技 术 主 题专利数件IBM公司T01S03声明的软件产品31T01E05Q量子计算20T01M06Q量子系统20U14F02B超导器件12U14A04A磁性薄膜存储器10
DWAVE系统公司
U14F02B超导器件43T01E05Q量子计算37T01M06Q量子系统31T01E05X其他新型数据处理技术27T01E05C超导元件18
飞索半导体公司U14A03B7可调节阈值金属氧化物晶体管内存57L04E15半导体存储器35U11C18B5完整的内存制造35U14A07B编程、擦除电路27U14C01互连存储元件18
中国的机构获得的美国专利商标局授权的量子信息发明专利有7件，其中复旦大学附属中山医院拥有2件，涉及氧化还原纳米药物量子点室温超导体量子位网络的制备、一种自组装纳米药物的双稳态量子线阵列及其工艺； 中芯国际集团2件，分别是关于使用CMOS图像传感器确定颜色的方法以及晶体管制造方法； 中科院微电子研究所1件，关于半导体器件的制造方法； 中科院武汉物理与数学研究所1件，一种用于量子密码学领域的具有原子滤波器的自由空间量子通信装置； 中国科学技术大学1件，有关偏振控制编码方法、编码器和量子密钥分发系统。2 技术产出主导能力按第一发明人所在国家统计发明专利授权量可在一定程度上反映该国在技术创新活动中的主导地位。按第一发明人所在国家地区对量子信息方向发明专利授权量的统计分析表明，20052014年，中国该方向发明专利授权量占世界相应份额0.6%，14件排名第14位，远低于世界前五位的美国56.0%，1400件、日本16.7%，419件、加拿大5.3%，133件、韩国3.7%，93件和英国3.2%，80件； 与20052009年相比，20102014年中国的这一份额由0.2%上升至0.8%，世界排名由第17位上升至第12位，美国、日本和加拿大保持前三位的领先优势不变。从第一发明人专利数占全发明人专利数的份额看，20052014年中国该方向为70.0%，低于美国96.1%、日本95.2%、加拿大88.1%、韩国95.9%、英国74.1%等，说明中国在量子信息方向的技术创新主导能力不及上述国家表347，表3410。
表3410量子信息方向Top20国家地区的第一发明人专利数、世界份额及世界排名按20052014年第一发明人专利总数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化世界25029511551美国140056.0154857.6185254.91-2.70日本41916.7215816.6226116.820.20加拿大1335.33545.73795.13-0.60韩国933.74272.86664.341.52英国803.25192.07613.951.92中国台湾672.76303.24372.46-0.8-2德国612.47293.05322.17-0.9-2法国401.68151.68251.680.00意大利251.09101.110151.09-0.11澳大利亚241.010131.49110.713-0.7-4瑞士220.91180.811140.9100.11以色列210.81280.811130.8110.00比利时180.71370.713110.7130.00中国140.61420.217120.8120.65荷兰130.51520.217110.7130.54奥地利110.41640.41470.5170.1-3瑞典100.41730.31570.5170.2-2新加坡80.31800.080.5160.5印度80.31820.21760.4190.2-2芬兰50.22030.31520.123-0.2-8
3 技术发明掌控力IA指标在一定程度上可反映本国对专利权的掌控能力。20052014年中国量子信息方向按全发明人统计的专利数I与按全专利权人统计的专利数A之比即IA指标值为2.50，高于日本、美国、韩国和法国等国，表明与上述国家相比，中国的发明人在该方向的投入较多但发明人更倾向于受国外企业或跨国企业或机构的雇佣，本国企业或机构对专利的控制权相对较弱表3411。
表3411量子信息方向按全发明人统计的专利数与按全专利权人统计的专利数之比
国家地区20052014年20052009年20102014年
日本0.950.940.95美国1.001.010.99韩国1.010.931.04法国1.041.240.93加拿大1.181.261.12澳大利亚1.231.171.30德国1.691.521.83意大利2.151.672.57中国2.502.13英国4.009.003.13
4 技术研究开发强度相对专业集中度指标RSI用以反映国家地区在某技术方向的专利集中度，该指标可从一个侧面反映各国地区在某技术方向的研究开发强度。20052014年，中国量子信息方向的相对技术专业集中度低于世界平均水平。20052014年，量子信息方向中国-0.33、印度、德国、韩国、法国和日本的RSI值均低于世界均值，表明这些国家在量子信息方向的研究开发强度相对较低，而加拿大、英国、澳大利亚、美国和意大利高于世界平均水平，在量子信息方向的研究开发强度相对较高图348。
图348量子信息方向专利相对集中度指数比较
5 论文与专利产出倾向比较中国量子信息方向论文数与专利数的比值远高于美国、日本等国，反映出中国当前在该方向更侧重以科学论文产出为主的基础研究。20052014年，中国该方向的论文数与发明专利授权量之比为766.1∶1，远高于世界平均水平33.7∶1，也高于美国15.2∶1、日本14.7∶1和德国109.8∶1等科技强国，表明中国在量子信息方向倾向于以论文产出为主的基础研究。20102014年相较20052009年，除加拿大和澳大利亚外，其他国家的论文数与专利数之比均在下降，中国的下降幅度最大，表明各国技术创新产出能力在增强。3. 创新力总体评估20052014年，中国在量子信息方向的科学创新力44.1分居世界第五位，低于排名第一至第四位的美国81.8分、德国51.7分、英国45.2分和荷兰44.3分。与20052009年相比，20102014年，中国该方向的科学创新力从第七位上升至第三位，美国、德国和英国分别保持第一位、第二位和第四位，荷兰从第三位下降至第六位（附表21，附表22）。由于量子信息方向的授权发明专利数量较少，不具统计意义，因此未对该方向的技术创新力和创新力总指数进行计算与排名。五 人机交互技术人机交互技术是研究人、计算机以及他们之间相互影响的技术。广义来讲，涉及机器或系统与人之间的交流与互动有关的各种技术均属于人机交互技术的范畴，而不仅仅指计算机。人机交互技术是典型的多学科交叉融汇形成的研究方向，通常涉及的研究领域有计算机科学、行为科学、心理学、工业设计等学科。每个学科对人机交互的研究侧重都有所不同。计算机科学侧重于人机交互界面的应用设计与实现，心理学侧重于研究操作的认知过程和对具体行为的经验分析，工业设计则专注于交互产品的开发。随着人机交互技术的研究越来越深入，生物学特别是神经科学的方法Neuroscientific Approach也越来越渗透进人机交互研究之中。典型的例子有克莱斯勒公司使用功能核磁共振来获得改进汽车设计的灵感，微软公司正在考虑在人机交互中借助脑电技术EEG的可能性。神经科学的方法能够更好地理解用户为何选择或拒绝某种人机交互模式，神经科学的介入可能不仅仅可以用来在更深的层次上评估当前的设计，还有可能形成新的设计理论。人机交互技术是当前信息产业竞争的一个焦点，是促进多个学科发展的关键技术。该方向的进步将会带来产业的巨大变化，比如，iPhone手机的发明很大程度依赖于触屏交互技术的进步，没有触屏交互技术，就不可能有iPhone手机的出现。人机交互技术方向自身的发展，总是需要结合重大应用需求而获得突破性的进展。最近几年内该方向的发展都印证这一点。新型传感器使得人机物逐渐融合，人机交互技术正在呈现多元化态势。
1. 科学创新力评估1 科学生产力的总体发展态势1 世界论文产出规模及发展速度20052014年，人机交互技术方向论文数总体上呈稳定增长的发展趋势年均增长率为9.2%，十年的论文总数超过6万篇61735篇； 世界每千万人口论文数从2005年的6.70篇千万人上升至2014年的13.23篇千万人图351。
图35120052014年人机交互技术方向世界论文数的变化趋势
2 中国科学生产力的国际地位20052014年，中国的人机交互技术方向论文总数占世界份额居第二位，仅次于美国。相对其他国家，中国的论文份额快速提升。20052014年，中国该方向论文产出的年均增长率达到17.8%，在论文数排名前20的国家里，增长率仅次于印度21.3%； 与20052009年相比，20102014年，中国人机交互技术方向论文所占份额13.0%增加了近5个百分点，世界排名从第三位上升至第二位，位居美国之后。美国保持世界第一位，但世界份额下降了1.8个百分点。韩国、意大利、西班牙、印度和巴西等国的论文数份额及排名呈上升态势，日本从第五位下降到第十位图352。
图35220052009年和20102014年人机交互技术方向Top20国家地区论文数占同期世界份额及
排名变化按20052014年论文总数遴选
从每千万人口的论文数量来看，中国人机交互技术方向从2005年的2.93篇千万人增加到2014年的12.24篇千万人略低于世界平均水平13.23篇千万人，排名由第54位降至第55位，美国从43.11篇千万人增加到82.64篇千万人，新加坡从126.59篇千万人上升至332.74篇千万人，从第五位上升至第二位，瑞士由第四位上升至第三位。2 科学产出主导能力在人机交互技术方向，中国比科技发达国家更加依赖以本国为主导的研究。20052014年，中国在人机交互技术方向的第一作者或通讯作者论文数占中国该方向论文总数的份额达91.6%，高于美国84.3%、英国74.0%、德国78.0%等国的相应份额表351。
表351人机交互技术方向Top20国家地区的第一作者或通讯作者论文数及本国份额按20052014年论文总数遴选
国家地区20052014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20052009年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%20102014年论文数篇第一作者或通讯作者论文数篇份额%
美国190581606184.37442646586.911616959682.6中国6902632191.61889168789.35013463492.4英国5863433874.02344182077.63519251871.6德国4604359278.01732140080.82872219276.3日本3336287886.31502132187.91834155784.9加拿大3316252276.11315103378.62001148974.4韩国3178286490.11114103693.02064182888.6法国2928223976.5109286078.81836137975.1意大利2914230879.295179183.21963151777.3西班牙2774233584.288774584.01887159084.3澳大利亚2122161876.270456980.81418104974.0中国台湾1913178093.069665093.41217113092.9荷兰1799138076.764652080.5115386074.6瑞士143097568.252238373.490859265.2中国香港111970462.945329264.566641261.9印度110396987.932127886.678269188.4新加坡103176874.534728682.468448270.5巴西95181886.027423184.367758786.7比利时94167071.233024574.261142569.6以色列81363878.533426378.747937578.3土耳其75865185.925222087.350643185.2希腊73862184.132228187.341634081.7
3 学术影响力就人机交互技术方向论文的被引频次总数占世界份额指标而言，中国保持在世界前列，并缩小了与美国和英国的差距。20052014年，中国在人机交互技术方向的论文被引频次占世界相应份额为7.3%逾6万次，名列世界第四，远低于排名世界第一的美国45.7%，近38万次，也低于排名第二的英国占13.2%，近11万次和第三的德国占9.0%，约7.5万次。中国该方向论文被引频次占世界相应份额从20052009年的5.5%上升到20102014年的10.5%，增长了近1倍，从第五位提高到第三位，高于保持第四位的德国9.8%。同期，美国从47.7%下降到42.2%，但仍稳居世界第一位图353。
图35320052009年和20102014年人机交互技术方向Top20国家地区论文被引频次
占同期世界份额及排名变化按20052014年论文被引频次遴选
中国在人机交互技术方向论文的篇均被引频次低于世界平均水平，与主要科技强国仍有较大距离。20052014年、20052009年和20102014年，中国人机交互技术方向论文的篇均被引频次分别为8.8，15.2和6.3次篇均低于同期世界该方向论文的篇均被引频次分别为13.4，22.6和7.9次篇，更低于同期高于世界均值的美、英、德、法四国表352。
表35220052014年人机交互技术方向六国论文的篇均被引频次单位： 次篇
20052014年20052009年20102014年
世界平均水平13.422.67.9中国8.815.26.3美国19.933.811.0日本10.115.55.7德国16.326.110.3法国13.722.28.6英国18.730.410.9
中国在人机交互技术方向论文的相对引文影响RCI的增幅低于论文数的增幅，RCI仍低于世界平均水平。从人机交互技术方向六国的论文数相对引文影响图中可见，美国处于第一象限，表示美国既有大量的论文产出，同时保持了较高的论文影响力。英国、德国和法国位于第二象限，它们的相对引文影响高于世界平均水平，但论文数量不及美国。第三象限的日本和中国的论文数量不大，论文的相对影响力也不及世界平均水平图354。
图35420052009年和20102014年人机交互技术方向六国的论文数相对引文影响的变化
4 高被引论文产出能力中国人机交互技术方向Top1%高被引论文数占世界相应份额位居世界第四位。20052014年，中国人机交互技术方向Top1%高被引论文总数占世界该方向Top1%高被引论文数的份额为11.2%，排名世界第四位，低于排名世界第一的美国56.8%、第二的英国18.8%和第三的德国11.7%，高于法国和日本。与20052009年相比，20102014年，中国该方向Top1%高被引论文数的份额增加了11个百分点，从第七位上升至第三位，增幅在Top20国家中最为显著。德国，加拿大和韩国的增幅也较大，均增加了5.1个百分点。美国、以色列、日本和澳大利亚等国的世界份额均有所下降，其中，美国降幅最大下降了7.5个百分点，但依旧位居世界第一位。5 相对科学创造力中国的相对科学创造力与五大科技强国中的美国、英国、德国和法国尚存一定差距，与日本水平相当。20052014年，中国该方向的相对科学创造力波动上升，2010年和2011年优于世界平均水平。美、英、德、法四国的相对科学创造力始终在世界平均水平以上图355。
图35520052014年人机交互技术方向六国相对科学创造力的年度变化
与20052009年相比，20102014年，德国、法国、日本和中国四国的相对科学创造力有所提升，而英国和美国有一定程度的下降图356。
图35620052009年和20102014年人机交互技术方向六国的相对科学创造力比较
6 国际合作吸引力1 中国在国际合作网络中的位置人机交互技术方向呈现出国际合作愈加广泛、国家间的合作强度不断加强的发展态势，中国在人机交互技术方向全球合作网络中的吸引力在增强。2005年和2014年主要国家在人机交互技术方向论文的国际合作网络相比，2014年的国际合作网络比2005年更加密集，参与合作的国家从22个增加到46个，合作强度也显著增加。2005年，美国、英国和德国处于合作网络的核心区域，它们是其他国家的主要合作对象； 2014年，中国、法国、澳大利亚、西班牙等多个国家也进入国际合作网络核心区域。整体中心度指标可测度一国在国际合作网络中的吸引力。几乎所有国家在2014年的整体中心度指标值都高于2005年，中国的整体中心度从2005年的0.546上升至2014年的0.679，世界排名从第九位上升至第八位，表明中国在全球合作网络中的吸引力有一定加强。美国在2005年0.714和2014年0.782的整体中心度均居世界第一位，是其他国家最主要的合作对象，英国和德国分别排名第二位和第三位表353。
表3532005年和2014年人机交互技术方向国际合作网络中Top25国家地区的整体中心度
2005年2014年排名国家地区整体中心度排名国家地区整体中心度
1美国0.7141美国0.7822英国0.7072英国0.7693德国0.6253德国0.7274西班牙0.6134法国0.7215加拿大0.5915西班牙0.7106日本0.5756澳大利亚0.6897意大利0.5657意大利0.6848瑞士0.5568中国0.6799澳大利亚0.5468加拿大0.6799中国0.54610荷兰0.67411法国0.54211日本0.65512荷兰0.53712瑞士0.64613瑞典0.53313奥地利0.64114奥地利0.52813土耳其0.64115丹麦0.52415瑞典0.63716中国香港0.51216韩国0.63317韩国0.50816印度0.63317比利时0.50816挪威0.63319芬兰0.50419比利时0.62419巴西0.50419波兰0.62421新西兰0.49621丹麦0.62022以色列0.49222葡萄牙0.61622波兰0.49222芬兰0.61622捷克0.49222俄罗斯0.61625新加坡0.48925爱尔兰0.612
美国、中国香港、英国、日本和澳大利亚是中国在人机交互技术方向合作最多的国家地区。20052014年，中国与美国在人机交互技术方向的合作论文数占中国在该方向国际合作论文总数的28.9%。与20052009年相比，20102014年中国与美国、澳大利亚、法国的合作进一步加强，其中与美国的合作增幅较大，与中国香港、日本、中国台湾的合作有所减弱表354。从合作论文的被引频次份额看，20052014年，该方向与中国合作论文被引频次占中国国际合作论文总被引频次的份额排名靠前的国家地区是美国、中国香港和英国等表355。
表354人机交互技术方向与中国合作论文数排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%国家地区论文数篇份额%美国89928.9中国香港19026.1美国74031.0中国香港52316.8美国15921.9中国香港33313.9英国2678.6英国9012.4英国1777.4日本2006.4日本7410.2澳大利亚1767.4澳大利亚1986.4新加坡456.2新加坡1486.2新加坡1936.2加拿大385.2加拿大1345.6加拿大1725.5澳大利亚223.0日本1265.3法国682.2中国台湾202.8法国592.5德国652.1德国131.8德国522.2韩国591.9韩国111.5韩国482.0
表355人机交互技术方向与中国合作论文被引频次排名前十的国家地区
20052014年20052009年20102014年国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%国家地区被引频次次份额%美国1432730.8美国606331.1美国826430.7中国香港866018.6中国香港516826.5中国香港349213.0英国480710.4英国296715.2新加坡19187.1新加坡32026.9新加坡12846.6澳大利亚18797.0澳大利亚22554.9日本10075.2英国18406.8日本18484.0加拿大7523.9法国12944.8加拿大17003.7西班牙4522.3加拿大9483.5法国15073.2澳大利亚3761.9日本8413.1韩国9342.0中国台湾2481.3韩国7492.8德国7341.6法国2131.1芬兰6342.4
2 中国自主研究与国际合作研究人机交互技术方向中国自主研究论文所占份额低于美国和日本，高于英国、德国和法国。20052014年，中国在人机交互技术方向自主研究论文数占中国人机交互技术方向论文总数的636%，这一份额低于美国68.9%和日本72.3%，高于英国49.3%、德国51.3%和法国53.4%各国的国际合作研究都呈增强的发展态势。中国在人机交互技术方向的国际合作研究论文数占中国该方向论文总数的份额从20052009年的32.7%上升到20102014年的37.8%，美国的这一份额从26.0%上升至34.3%、英国从43.6%上升至55.5%，德国从41.4%上升至53.1%。在人机交互技术方向，主要国家的国际合作研究论文比自主研究论文具有更高的学术影响力。20052014年，在人机交互技术方向中国国际合作论文的篇均被引频次为13.5次篇，高于自主研究论文6.1次篇，美国国际合作论文的篇均被引频次20.5次篇略高于自主研究论文19.6次篇表356。
表356人机交互技术方向六国自主研究、国际合作论文的篇均被引频次单位： 次篇
国家20052014年20052009年20102014年全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作全部论文自主研究国际合作中国8.86.113.515.210.325.46.34.39.6美国19.919.620.533.832.537.511.010.312.3日本10.17.816.015.511.727.75.74.48.5德国16.312.520.226.119.236.010.37.512.8法国13.711.316.422.218.328.18.66.210.9英国18.715.821.530.423.838.910.99.012.4
3 中国在国际合作中起主导作用的研究以中国为主导的国际合作网络情况如下：20052009年，在以中国为主导构成的合作网络中，与中国合作发表论文较多的国家地区为中国香港、美国和英国。20102014年，中国主导研究的合作国家越来越多，合作规模也越来越大，吸引了包括美国、澳大利亚、英国、加拿大、新加坡、日本、法国和德国在内的多个国家地区。以中国为主导的国际合作研究的主题分析情况如下：中美的合作研究，无论是中国主导，还是美国主导，在数量上最多，也最具有代表性，我们将中美两国合作研究的论文数据抽出，进行专门的主题分析。对中国作为第一作者国家或通讯作者国家的中美合作论文进行共词分析和共被引网络聚类分析可知： 20052009年的研究主题主要涉及面孔识别－模式识别－线性辨别分析、知识表征－决策支持、隐半马尔可夫、量子系统强化学习、外观识别与分类、基于隐半马尔可夫模型的算法研究等，其中出现在共被引网络中的突发词对应的论文谈到了隐半马尔可夫模型的统计优势，及其在语音识别上的应用，隐半马尔可夫模型如今已经成为说话人识别领域中的主流算法，而实际上并不局限于语音识别领域，各种模式识别均在探索隐半马尔可夫模型的可能应用。20102014年，研究主题分布在涉及生物识别、对象识别、虚拟现实和虚拟环境、脑机交互、情感分析、群体智能，以及有关模式识别的算法研究，包括谱回归算法、模糊四重子空间模型和复合聚类。对美国作为第一作者通讯作者与中国合作研究的论文进行共词分析和共被引网络聚类分析发现，在20052009年，主要主题是面孔识别、子空间学习与分析、肌电生物反馈、特征提取，空间探测相关的内容。20102014年，同样形成了一个以面孔识别为中心主体的明显主题网络； 学习learning也成为中心主题，共被引网络的多个聚类都围绕着学习展开，强调在人机交互过程中，机器对人的特征与活动更为自动化的学习过程。2. 技术创新力评估1 技术生产力的总体发展态势1 世界发明专利授权量及主题分布人机交互技术方向授权的发明专利数量在20052014年呈现快速增长态势。2005年，该方向的授权发明专利为862件，2014年增长至4371件，增长了4倍多； 每千万人口专利数从2005年的1.32件千万人上升到2014年的6.02件千万人图357。
图35720052014年人机交互技术方向世界专利数的变化趋势
从人机交互技术方向的专利在德温特手工代码技术类别的分布看，排名前十的技术类别有T01S03软件产品，7635件、T01C08A语音识别与合成的数字计算机输入与输出，3078件、W01C01D3C手持设备，2765件、T01J18语音音频等的计算机加工，2416件、T01J10B2A图形识别，1648件、T01J05B4P信息抽取的数据库应用，1526件、S05D01C5A非医疗目的识别身体形态与运动的设备，1402件、T01E01数据预处理，1379件、W04V01声波分析与识别的新技术，1370件、T04D04信号与字符模式识别，1166件。2 中国技术生产力的国际地位20052014年，从按全发明人统计人机交互技术方向的授权发明专利占世界2万余件相应份额看，68.9%来自美国排名世界第一位，11.2%来自日本排名世界第二位，1.7％来自中国排名世界第八位，中国的份额不及美国的四十分之一和日本的六分之一。与20052009年相比，20102014年，中国该方向的专利数增加了140%，但占世界份额下降了0.1个百分点，世界排名从第六位降至第九位，美国和德国占世界相应份额也有下降，美国仍排名世界第一位，德国下降至第四位表357。
表357人机交互技术方向Top20国家地区的全发明人专利数、世界份额及排名按20052014年全发明人专利总数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化世界21257602515232美国1464768.91424670.511040168.31-2.20日本238411.2264910.82173511.420.60德国7283.432454.134833.24-0.9-1加拿大7133.441803.055333.530.52英国5692.751963.343732.46-0.9-2续表
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
韩国5272.56901.584372.951.43法国3921.87941.672982.070.40中国3681.781071.862611.79-0.1-3以色列3571.79901.582671.880.30中国台湾3291.510781.3102511.6100.30印度2441.111270.4162171.4111.05澳大利亚2321.112611.0111711.1120.1-1瑞士1740.813430.7121310.9130.2-1爱尔兰1550.714260.4171290.8140.43瑞典1320.615400.713920.616-0.1-3芬兰1310.616360.614950.6150.0-1荷兰1230.617310.515920.6160.1-1意大利890.418190.319700.5180.21新加坡660.319260.417400.322-0.1-5比利时600.320100.225500.3190.16西班牙600.320140.221460.3210.10
与2005年相比，2014年，中国每千万人口专利数从0.05件千万人上升至0.51件千万人，但世界排名从第25位下降到第44位； 同期，美国从20.44件千万人上升至94.71件千万人，排名从第一位下降至第二位，日本从7.28件千万人上升至31.78件千万人，排名从第七位下降至第九位，德国从4.37件千万人上升至16.94件千万人，排名从第13位下降至第16位。3 主要机构关注的重点技术领域人机交互技术方向获美国授权专利排名前15的专利权人全部被美国、日本和韩国包揽，其中11家美国公司，3家日本公司，1家韩国公司。前10位的公司分别是IBM美国、微软美国、AT&T美国、索尼日本、谷歌美国、苹果公司美国、NUANCE美国、佳能日本、CARDIAC PACEMAKERS INC美国和三星韩国表358。
表358人机交互技术方向授权专利数量排名前15位的专利权人
排名专利数件专利权人中文英文名称国家地区11424IBM公司INT BUSINESS MACHINES CORP美国21255微软MICROSOFT CORP美国3690AT&T公司AT & T INTELLECTUAL PROPERTY I LP美国4600索尼SONY CORP日本5552谷歌GOOGLE INC美国6439苹果APPLE INC美国7399NUANCE公司NUANCE COMMUNICATIONS INC美国续表
排名专利数件专利权人中文英文名称国家地区
8394佳能CANON KK日本9370心脏起搏器公司CARDIAC PACEMAKERS INC美国
10360三星SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD韩国11346美敦力MEDTRONIC INC美国12324英特尔INTEL CORP美国13272松下MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD日本14268惠普HEWLETTPACKARD DEV CO LP美国15241高通QUALCOMM INC美国
发明专利授权量排名前三的IBM公司、微软公司和AT&T公司都主要关注软件产品、语音识别合成输入输出和计算机音频处理等领域技术的研发表359。
表359人机交互技术方向专利数量排名前三名机构的技术主题
机构名称德温特手工代码技 术 主 题专利数件IBM公司T01S03软件产品942T01C08A语音识别合成输入输出383T01J18计算机音频处理315微软公司T01S03软件产品620T01C08A语音识别合成输入输出274T01J18计算机音频处理213AT&T公司T01S03软件产品340T01C08A语音识别合成输入输出290T01J18计算机音频处理179
中国在人机交互技术方向获美国授权的发明专利较多的机构有华为公司10件、清华大学5件、深圳福泰华工业有限公司3件和深圳富士康3件，其中华为公司主要关注用于实现增强现实应用的方法和系统、语音识别、生物特征认证、非接触姿势的控制方法和装置等； 清华大学的专利技术主要涉及对象检测装置、图像处理、语音识别建模方法和系统等； 深圳福泰华工业有限公司关注语音识别、面部识别系统及方法等； 深圳富士康关注智能鼠标、数据传输设备和数据传输系统等。2 技术产出主导能力按第一发明人统计一国在某方向的专利可在一定程度上反映该国在该方向的技术产出主导能力。我国该方向的第一发明人专利数占我国该方向全发明人专利数的比例为70%左右，技术产出主导能力不及科技强国。从第一发明人专利数占全发明人专利数的份额来看，中国在20102014年和20052009年基本上维持在70%左右，即中国每十件专利中有7件专利的第一发明人为中国人。美国、日本和韩国等国第一发明人专利数占全发明人专利数的份额维持在90%左右，表明这些国家在人机交互技术研发中基本上处于主导地位表3510，表3511。
表3510人机交互技术方向Top20国家地区的第一发明人专利数、世界份额及排名按20052014年第一发明人专利数遴选
国家地区20052014年20052009年20102014年专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名专利数件世界份额%世界排名份额变化%排名变化
世界21257602515232美国1422766.91416769.211006066.01-3.20日本230910.9262310.32168611.120.80德国6052.832123.533932.65-0.9-2加拿大5502.641452.454052.740.31韩国5012.45861.464152.731.33英国4202.061582.642621.76-0.9-2以色列3271.57821.472451.670.20法国3241.58791.382451.670.31中国台湾3131.59761.3102371.690.31中国2671.310781.391891.210-0.1-1澳大利亚1970.911510.8111461.0120.2-1印度1660.812160.3161501.0110.75瑞士1160.513270.414890.6130.21芬兰1150.514330.512820.5140.0-2瑞典1080.515310.513770.5150.0-2荷兰960.516210.315750.5160.2-1意大利710.317140.218570.4170.21爱尔兰640.318120.220520.3180.12新加坡440.219160.316280.223-0.1-7奥地利420.220120.220300.2210.0-1比利时420.22060.124360.2190.15
表3511人机交互技术方向按第一发明人统计的专利数与按全发明人统计的专利数之比
国家地区20052014年20052009年20102014年
美国0.970.980.97日本0.970.960.97中国台湾0.950.970.94韩国0.950.960.95以色列0.920.910.92芬兰0.880.920.86澳大利亚0.850.840.85德国0.830.870.81法国0.830.840.82瑞典0.820.780.84意大利0.800.740.81荷兰0.780.680.82加拿大0.770.810.76英国0.740.810.70中国0.730.730.72印度0.680.590.69瑞士0.670.620.68新加坡0.670.620.70爱尔兰0.410.460.40
3 技术发明掌控力从按发明人统计的专利数与按专利权人统计的专利数的比值IA来看，20052014年中国的IA值为6.69，加拿大、意大利、英国的IA值约为2，说明这些国家的研发人员更多受雇于国外的公司或跨国公司从事技术开发，美国、日本的IA值均小于1，表明这些国家的专利更多把握在本国手中表3512。
表3512人机交互技术方向按发明人统计的专利数与按专利权人统计的专利数之比
国家地区20052014年20052009年20102014年
日本0.910.850.93美国0.991.000.99韩国1.010.981.02法国1.301.311.30德国1.341.271.38澳大利亚1.381.451.36加拿大2.021.942.05意大利2.072.382.00英国2.822.612.94中国6.6926.755.12
4 技术研究开发强度技术专门化指标RSI用于测度一国在某方向的技术研究开发强度，该指标大于世界平均水平RSI=0表示具有较强的研发强度。美国、印度、澳大利亚、加拿大、英国和中国的RSI均为正值，中国为0.01，表明这些国家在人机交互技术方向具有相对较强的研究开发强度，法国、日本、德国、韩国和意大利则为负值图358。
图358人机交互技术方向主要国家专利相对集中度指数比较
5 论文与专利产出倾向比较世界人机交互技术方向20052014年论文产出规模是发明专利授权量的近3倍，中国比美国和日本等国更倾向产出论文。20052014年，中国该方向论文数与发明专利授权量的比值为18.8∶1，远高于美国的1.3∶1、日本的1.4∶1，也高于世界平均水平2.9∶1； 相比20052009年，20102014年，中国该比值略有上升，其他主要国家均有下降，美国和日本论文和专利产出比几乎相当，且远低于中国，说明中国比美国和日本等国更侧重论文产出，其技术创新产出能力不及这些国家。3. 创新力总体评估20052014年，中国在人机交互技术方向的科学创新力39.4分居第九位，美国89.4分、英国54.8分和德国46.0分排名世界前三位。相较20052009年，20102014年中国的科学创新力上升10个位次，从第14位上升至第四位，美国、英国和德国稳居第一至第三位（附表21，附表22）。20052014年，中国该方向的技术创新力33.4分居第15位，美国85.9分、以色列51.9分和澳大利亚44.6分分别居第一至第三位。与20052009年相比，20102014年中国的技术创新力下降16个位次，从第四位下降至第20位，美国和以色列稳居前两位，澳大利亚从第六位上升至第三位（附表31，附表32）。20052014年，中国该方向的创新力总指数36.4分居第十位，美国87.7分、以色列47.7分和英国44.9分分别居第一至第三位。与20052009年相比，20102014年，中国的创新力从第六位下降至第八位，美国稳居第一位，澳大利亚从第九位上升至第二位，英国保持第三位，以色列从第二位下降至第四位（附表11，附表12）。

 

 

書城介紹　 |　合作申請　|　索要書目　 |　新手入門　|　聯絡方式　 |　幫助中心　|　找書說明　 |　送貨方式　|　付款方式 香港用户　 |　台灣用户　|　大陸用户　|　海外用户
megBook.com.hk
Copyright © 2013 - 2024 （香港）大書城有限公司　 All Rights Reserved.