迈克尔·波特在他的《国家的竞争优势》中提出了经济发展的四个阶段：“要素推动的发展阶段”，“投资推动的发展阶段”，“创新推动的发展阶段”，“财富推动的发展阶段”。[1] 在世界经济向知识经济过渡的历史阶段，越来越多的国家和区域已经或者将要进入创新推动的发展阶段。在这个过程中，知识的创造、传播和应用是经济活动的核心。在此基础上，利用发明专利数量作为国家创新能力的重要指标之一已经获得普遍认同，但是，对于专利区域分布的研究尚处于起步阶段。
从某种意义上说，发明专利是一个区域或者国家科技资源的核心和最富经济价值的部分，发明专利的发展状况既能反映区域或国家原始创新能力，又能折射出这些创新成果的市场应用潜能。所以，对于发明专利的区域分布研究更具有理论和实践意义。
一、相关问题的阐述
从美国1790年颁布第一部专利法开始，专利制度的发展迄今已有200 多年的历史。更为重要的是，美国是世界上公认的科技强国，其下辖的各个州都具有非常强的区域创新能力。所以，在专利区域分布研究刚刚起步、指标建设尚不完善的情况下，我们选取美国作为比较基准，是非常有意义的。
1.中美发明专利总量与增长率比较
在对中美两国发明专利区域分布比较之前，首先从整体上描述中美两国发明专利的总量变化，以对两国的发明专利发展趋势有一个直观的认识。文章中美国国内发明专利授权量运用了从1963年到2003年数据。由于我国1985年4月1日才开始实施《专利法》，专利制度的发展才短短20年的历史。根据测算，2000年我国专利法修订之后的保护水平才达到美国20世纪90年代的水平。[2] 因此，比较两国发明专利授予的绝对数量没有实质意义，两国专利制度发展的历史决定了没有可比性。文中对近年（1985～2002）两国在国内授权的发明专利量的增长率做了比较。
增长率的测算模型如下：
（1）
其中r表示发明专利授予增长率，Q[,t]表示t年发明专利授予量，Q[,T＋1]表示t＋1年发明专利授予量。
从表1中观察，由于1985年和1986年中国发明专利授予量较少，导致1987年专利授予增长率达到了671.1％。为了绘图时能够清晰反映两者增长率的变化关系，将1987年数据剔除，根据表1绘出增长率的曲线变化图，如图1所示。考察图1，总体上看，在特定时期中美两国的发明专利量都出现过负增长。专利数量变化的影响因素较多，且比较复杂，直接相关的因素主要有专利保护水平和经济发展水平。
从图1可以看出，美国增长率曲线比较平稳，除1989和1998年增长超过20％之外，其它年份变化幅度较小。在这段时间，美国专利制度没有出现重大的变动，发展比较稳定；同时美国经济发展已经进入后工业化时代，经济增长速度比较平稳。这说明美国的创新活动已经进入稳定期，发明专利增长进入平稳发展阶段。
中国增长率曲线上下起伏较大。1993年和2000年出现了两个高峰，1994年出现了最大的低谷。但是这段时间中国发明专利的平均增长率28.62％要远远高于美国的4.89％。中国发明专利增长变化幅度较大，主要原因是中国专利法分别于1992和2000年进行了修订，并分别于1993年和2001年正式实施，保护水平也由1985年的2.18分，变为1993年的3.19分和2001年的4.19分（满分5分）。[2] 同时20世纪90年代中国进入经济体制改革的关键时期，经济进入高速发展阶段，创新能力是经济的重要支撑。高速增长的发明专利是创新能力提升的直接产出指标。对于在某一特定时间（如2001年）增长率大幅度变化的原因还需要进一步的研究。
表1 中美发明专利国内授予总量与增长率情况年份 美国发明专利数 美国增长率 中国发明专利数 中国增长率
1985 39556 38
1986 38126 -3.62% 52 36.84%
1987 43520 14.15% 401 671.10%
1988 40497 -6.95% 617 53.87%
1989 50185 23.92% 1083 75.53%
1990 47391 -5.57% 1149 6.09%
1991 51177 7.99% 1311 14.10%
1992 52253 2.10% 1386 5.72%
1993 53231 1.87% 2634 90.04%
1994 56066 5.33% 1659 -37.02%
1995 55739 -0.58% 1530 -7.78%
1996 61104 9.63% 1383 -9.61%
1997 61708 0.99% 1532 10.77%
1998 80289 30.11% 1655 8.03%
1999 83906 4.50% 3097 87.13%
2000 85068 1.38% 6177 99.45%
2001 87605 2.98% 5395 -12.66%
2002 86972 -0.72% 5868 8.77%
资料来源：根据中国国家统计年鉴和美国知识产权局网站http://www. uspto. gov.整理。
图1 中美国内单位在国内发明专利授予增长率变化图
（1986年、1988～2002年）
2.中美发明专利区域分布基本数据状况如表2、表3所示。
表2 中国发明专利国内授予量区域分布及每万人拥有平均数（1985～2002年）区域 发明专 每万人拥 区域 发明专 每万人拥 区域 发明专 每万人拥
利数量 有专利数 利数量 有专利数 利数量 有专利数
北京 7071 4.97 浙江 1307 0.28 四川 1684 0.19
天津 1115 1.11 安徽 524 0.08 贵州 292 0.08
河北 1222 0.18 福建 505 0.15 云南 710 0.16
山西 929 0.28 江西 455 0.11 西藏 12 0.04
内蒙 306 0.13 山东 2117 0.23 陕西 1099 0.30
辽宁 2699 0.64 河南 1029 0.11 甘肃 452 0.17
吉林 987 0.37 湖北 1301 0.22 青海 90 0.17
黑龙江 1055 0.28 湖南 1205 0.18 宁夏 101 0.18
上海 2126 1.31 广东 1606 0.2 新疆 338 0.18
江苏 1952 0.26 广西 434 0.09 台湾 1845 0.81
（1）数据来源：根据中国科技统计年鉴整理。（2）计算所用人口数据为2000年数据。（3）表中不包括海南、重庆、香港、澳门。海南、香港、 澳门统计数据不全。重庆为后设直辖市，没有历史数据。
