技术生命周期分析

目的

识别特定技术领域从诞生到衰退全生命周期的当前发展阶段，研判其未来演进趋势，为研发资源配置、创新策略制定以及技术投资或退出决策提供支撑。

内容

技术生命周期通常划分为萌芽期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段。其中，

萌芽期的技术研发参与机构数量少，成果产出有限，研究内容多偏向支撑技术发展的基础理论成长期的参与机构不断增多，技术成果产出增速明显。

成熟期的技术增长相对平缓，衰退期是技术发展的最后阶段，是任何技术在达到成熟峰值后随着时间的推移自然产生的。

一般的成长现象常符合Logistic曲线模型所描述的S曲线变化规律，因此识别技术生命周期阶段的常用经典模型为S型曲线，其中拟合S曲线的Logistic曲线模型应用较为广泛，适合于快速、明显增长的技术生命周期预测。

流程

图2-8 技术生命周期分析流程

①分析准备

确定分析目标：界定目标技术领域或技术方向。

确定分析范围：一般技术生命周期分析涉及的专利数据应包含所分析的特定技术从诞生之初直至检索之日的全部专利。

②检索与清洗处理

选择数据库：选择适宜的专利数据库作为数据源，以保障查全率和查准率。

构建检索策略及开展检索：依据目标技术领域和技术方向特征，提取关键词，联合专利分类号，设置检索策略，并进行迭代优化，直到检索结果趋于稳定。

数据清洗处理：核查和清洗采集的数据集，得到待分析的专利数据。

③数据集构建

构建生命周期指标序列：提取年度累计专利申请数量、年度累计专利授权数量或年度累计专利申请人数量等指标，构建时间序列数据集。这些指标都可以一定程度上反映技术生命周期的发展阶段。其中，年度累计专利申请数量能够反映研发投入和早期技术扩散，年度累计专利授权数量受审查周期影响，时间滞后1—3年，曲线整体右移，而年度累计申请人数量会随着时间趋于饱和，更适合反映随着技术扩散，技术研发创新主体的生命周期。通常情况下，分析人员常用“年度累计专利申请量”作为主要指标进行S曲线拟合，其他指标进行辅助交叉验证。

④发展阶段识别

模型选择：采用Logistic曲线模型定量判断技术发展阶段。

发展阶段识别：根据分析结果，确定该技术的目前发展阶段。还可进一步结合专家咨询和媒体报道，进一步验证技术的发展阶段。

⑤分析与建议

发展阶段特征与趋势分析：结合具体的技术领域与技术方向，分析各阶段技术研发重点、创新主体结构、竞争集中度与内容的变化特征，预判技术转折与迭代方向。

策略与建议：根据阶段识别结果提出差异化管理建议，如萌芽期侧重原始技术创新，成长期加快技术布局和技术产品化研发，成熟期降本增效或替代技术研发。

S曲线模型应用举例：

Logistic曲线模型常用的公式表达为如下公式：

其中，K为生长极限或理论峰值；有时在公式中也会增加参数d，以指定曲线初始值；代表曲线达到k/2或50%理论峰值时的时间，即增长轨迹的中点；r为增长率，它指定曲线的“宽度”或“陡度”。通常认为代表“成长期”与“成熟期”的分界线。对技术生命周期四阶段的划分采用切点法，即：在小于峰值K的10%为萌芽期，大于峰值K的90%为衰退期。而10%-50%的区域为生长期，50%-90%的区域为成熟期。

图2-9 某技术方向的技术生命周期S曲线拟合示意图

（该技术方向正在从成长期进入成熟期，整体还在持续发展）

成果

形成图示化分析结论，包括阶段划分依据、发展趋势判断、竞争格局说明及针对性策略建议。

拓展

其他模型选择：除了Logistic曲线模型，还有不少模型都从不同角度提供了对技术生命周期的判断，这里提供部分比较成熟的方法。

（1）技术生命周期图法：又称为反向S曲线，以专利申请人数量为横坐标轴、专利申请或授权量为纵坐标轴，考察专利数量与申请人数量随时间的变化趋势，并据此判断技术生命周期。此方法将技术生命周期划分为5个阶段，萌芽期、成长期、成熟期、淘汰期与复苏期。

图2-10 技术生命周期图分析示例

（2）基于TRIZ理论的技术生命周期判断方法：该方法可以基于专利分析数据拟合目标技术领域4个尺度变量的数据变化曲线（专利数量、专利级别、利润与性能曲线），通过与标准特性曲线进行比对，可确定该技术所处技术生命周期阶段。该方法较成熟，但专利等级与性能数据较难度量，利润数据较难获取，可基于各年度的专利数量进行初步分析， 后续再视数据可得性补入其余变量。

图2-11 基于TRIZ理论的技术生命周期判断示例

（3）专利指标分析法： 该方法通过每年计算4个指标（技术生长系数V、技术成熟系数α、技术衰老系数β与新技术特征系数N）的数值，并绘制V、α、β、N 四条曲线，依据指标数值变化趋势综合评估技术所处的生命周期阶段。

表2-3 技术生命周期判断的专利分析指标

表2-4 基于专利分析指标的技术生命周期判读标准

（4）其他方法：技术成熟度（TRL）9级量表和常用于评估新兴技术的Gartner曲线模型，通常基于专家评估，也出现有基于文献外部特征和基于研究主题变化的客观评估方法。还有会议论文与期刊论文比例法、文献类型变换法等，这里不再赘述。

来源：《知识产权信息分析利用指南》

文源：国家知识产权局