智库跟踪 | 汤森路透：2016年全球创新报告
《2016年全球创新报告》以专利数据和全球科技文献为基础，对全球创新状况进行深入分析，并指出，2015年是历史上创新最为活跃的一年，创新增长速度达到13.7%。报告涵盖了航空航天、医疗、汽车制造、信息技术、半导体、家用电器等12个行业领域，并分别描述了各行业排名前列的子领域、机构的创新状况。报告表明，医疗器械、家用电器、航空航天与国防等领域的增长最为显著，而信息技术的创新数量占据了12个行业的31%，仍然是全球创新的焦点。未来，颠覆式创新将成为数字时代的特征。报告提出了一个新概念——合作创新（Collabovation）来描述当前融合了合作、创新、培养、跨行业概念在一起的创新趋势。合作创新将不断在企业、高校、政府、研究机构和创新企业间进行。
我们首先将创新划分为12个领域，包括：航空航天与国防、汽车、生物技术、化妆品、食品饮料与烟草、家用电器、信息技术、医疗器械、油气开发、药品、半导体和电信。2015年，其中的11个领域的专利数量发生了增长，尤以医疗器械、家用电器与航空国防增长最为显著。
图1 12个领域的创新全景图
纵观过去的7年，这12个领域的总体专利数量保持持续上行。
图2 全球专利数量（2009-2015）
在12个领域的创新产出中，食品饮料和烟草的增长幅度最大，达128.25%，航空航天国防、家用电器也实现了三位数的增长。
图3 相对于2009年，2015年各行业专利的增长比率
未来，创新将主导经济发展，国家与企业都将投入更多到设计研发部门，为这些部门分配更多的资金与资源，颠覆性创新将是数字时代的标志。处理好探索、保护与商业化的平衡，他们将获得持续性的增长。
美国国家航空宇航局在2016年将投入185亿美元用于空间探索计划，全年将部署13项科研或运输发射任务。此外，欧洲宇航局开始寻找私人合作伙伴来开展空间探索，这些合作伙伴还可能是非航天工业领域的团体。
图4 航空航天与国防子领域增长情况
去年一整年的创新发展反映了人们对征服新领域的诉求，同时拓展人类可达的飞行边界，促使更快、更大、更豪华的航空器不断产生。航空与国防领域经历了15%的快速增长，其中航空器与卫星技术增速最显著（23%），紧随其后的是制造技术（19%）与推进技术（15%）。这一场创新竞赛为的是让人类更好地生存在地球上，解决污染，应对随之发生的气候变化。竞赛的参与者来自世界各地，但美国处在领先位置。全球前十位的创新研究机构中美国占了8家，另外两家机构来自欧盟组织。
表1 航空航天领域最具影响力的科研机构（2005-2015）
2015年，汽车从一个配有精密电脑的四轮机器转变为先进人工智能运输工具。如今的汽车不仅可以提供导航信息、保持车辆沿车道行驶、自适应天气情况，甚至还可以识别驾驶员情绪、预测即将发生的事、记录驾驶员的消费习惯。今年在美国内华达州举办的国际消费电子展上，首次增加智能汽车展位。这源于成千上万个汽车制造商及其合作伙伴的研发与创新。
图5 汽车子领域增长情况
2014年底到2015年底，汽车产业创新增长8%，下属几乎所有子领域都在快速发展，其中座椅安全带及气囊创新增长居首（34%），其后是悬挂系统（17%）与替代能源汽车（15%）。亚洲持续主导这一领域，全球创新车企前10位中亚洲占了6个，中国凭借国内最大卡车制造商北汽福田首次进入该榜单前十，位列第九。
表2 全球十大创新车企（2015）
2015年，生物工程经历了很多"第一次"。其中最引人瞩目的一项是CRISPR计划，这是通过干预目标DNA结构的改变从而影响免疫力的技术。此外美国食物与药品局批准了一系列基于生物工程的技术，包括首个双特异性抗体Amgens Blincyto、首个生物仿造类药物Novartis'Zarxio以及通过生物技术加快生长的鲑鱼。
图6 生物子领域增长情况
生物技术是唯一一个专利数量下降的领域，下降率为2%。2014年该领域的专利数量曾增长7%。2015年，生物技术子领域的专利中只有通用生物技术上升了3%，但疾病诊断学下降了20%，药物探索紧随其后下降了13%。中、法、德、韩、美领导了生物技术的创新。全球十大生物技术创新机构中，中美各占有3家，法国占2家。目前看来，生物技术的发展趋于平缓，但未来是否还会再次发力仍不确定。可以肯定的是，这一领域所产出的成果将对人类、植物、动物等生命带来巨大影响。
表3 全球十大创新生物技术创新机构（2015）
我们活在一个享受当下的时代，众多社交媒体建立了新的审美标准，自拍、视频通话等日常活动都需要我们展现出完美的自己，这激励了化妆品产业的发展。与此同时，据美国整形外科学会统计，2015年肉毒杆菌注射、嘴唇增厚、脸颊注射等手术均出现明显上升。
图7 化妆品与健康子领域增长情况
化妆品与健康子领域中，除了皮肤相关领域因以上整形手术的兴起而产生了12%的创新增长外，其他子领域创新产出均下挫，其中香水下挫最为明显，达到了15%。但化妆品与健康领域总体呈现了3%的创新增长。全球最活跃的化妆品与健康创新企业是韩国的LG家庭与医疗。在化妆品领域亚洲国家具有较大影响力，日本居首位，德国较多化学品公司均涉足化妆品行业，因此也榜上有名。
表4 全球十大创新化妆品与健康研究机构
在可以预见的未来，这个行业的前景是成熟的，虽然我们生来不像被称为"2016最美女性"的Jennifer Aniston那样动人，但如今的创新技术可以复制这样的美丽。
尽管吸烟有害，但在食品、饮料与烟草领域，烟草类的创新依然占主导地位。
如今最需要创新的领域莫过于粮食种植，以便供给日益增长的人口，提供对健康无害的更多选择。在2016年中，人们对转基因食物与"非自然"食物的抗拒势头将加重，人们更倾向于健康的粮食与饮品。
图8 餐饮子领域增长情况
虽然在生物工程领域，转基因谷物研究提出了诸多创新，但这些转基因产品未被算在餐饮创新产出中。因此该领域几乎与去年持平，小幅增长1%，对其贡献最大的是酿造技术子领域（18%）与烘焙技术（6%）。十大创新企业除了一家来自美国其余全部来自中国。尤其在酿造技术上，中国领先全球。
表5 全球十大食品、饮料和烟草创新机构
智能互联家庭已经不是遥不可及的概念，智能家庭如今的发展状况放在十年前如同天方夜谭。正是这种智能互联推动了家用电器的创新，催生了全新的物联网。物联网将带给我们前所未有的便捷生活，并迅速让我们产生依赖，物联网的发展由用户进行定义。
图9 家用电器子领域增长情况
表6 全球十大创新家用电器机构（2015）
很大程度上，信息技术同样受到物联网的积极影响而再次繁荣。物联网对软件、传感器和芯片的需求促进了信息技术的发展。基于云的技术是推动信息技术发展的又一动力。未来两年，至少一半的信息技术增速来源于云相关技术。此外，认知计算、人工智能、虚拟现实等诸多先进技术都以信息技术为纽带，它的确是数字时代的基石。
图10 信息技术子领域增长情况
如上所述，信息技术是跨领域创新的最大动力，也是年度创新中占主导地位的最大领域，其下43万份独特发明占据了去年发明专利总量的31%。信息技术创新企业主要来自亚洲的中、日、韩三国，位于前十位的还有两家美国企业，分别是IBM和谷歌。信息技术的创新有82%都来自计算技术子领域，其中包括能穿透墙壁的透视技术、3D雕刻打印机、用于智能手机的充电站技术等。
表7 全球十大信息技术创新者(2015)
医疗器械如今是维持重症病人生命的必要条件之一，如糖尿病人、透析依赖病人等。在生命受到威胁时，医疗器械是挽救生命的关键。医疗器械公司有机会与技术、软件企业合作，利用医疗数据为医生和患者提供有价值的信息。我们该庆幸这个产业在增长。
图11 医疗器械子领域增长情况
今年医疗器械领域创新创造了最高增幅百分比27%，所有子领域都产生了两位数的快速增长，其中最快速度达到45%。在全球十大创新医疗器械公司中，日本占据了4家，其次美国和欧盟也分别有两家企业入选，中国第四军医药大学和韩国三星电子也在其中各有一席之地。
表8 全球十大医疗器械创新机构（2015）
2015年的12月，联合国气候变化大会在巴黎开幕。超过200名国家元首决定干预全球变暖趋势，并减弱其负面效果。这给寻找替代化石燃料的新能源创新带来了压力。我们需要寻找更多不会排放二氧化碳的绿色能源。
图12 油气开发子领域增长情况
该领域创新从2014年基础上跃升了14%，精炼与运输储存子领域分别产生了32%和31%的创新增长。中国在世界能源创新领域处于领导地位，中石化和中石油分列创新企业前两名，此外还有两个中国企业进入创新榜前十。美国同样有4家企业进入榜单前十。此外，还有一家日本公司和一家俄罗斯公司进入该榜单。
表9 全球十大油气开发创新机构（2015）
药物产业开始增加对罕见疾病的关注与研究，例如渐冻症，这使得整个产业发展向好。另外，在生物有机技术的帮助下，多种新型疫苗（疟疾与登革热）和免疫疗法促使产业创新产出大幅增加。为了满足越来越多人口的健康和药物需求，创新是未来药物发展的先决条件，特别是对发展中国家来说。
图13 药品子领域增长情况
药品领域创新产出在2015年达到了4%的增长率，无机药品产生了最大的增长幅度（190%）。中国在全球药品工业创新起到领头作用，在全球十大创新企业中有一半来自中国。公众机构与私人企业之间的合作创新是显而易见的，因为所有入选的中国机构都是高校。
表10 全球十大药品创新机构（2015）
当今电子产品内的芯片、传感器和集成电路正经历一次革新。数量庞大的设备需要更好、更快、更智能的电子系统支持，比如前文提到过的自动化与物联网领域的应用。半导体在促进环境友好的能源解决方案中有着巨大作用。
图14 半导体子领域增长情况
在2014年，半导体行业创新整体产出下滑，不过2015年，行业内部的整改使创新增加了3%，这主要归功于存储设备、薄膜和混合电路子领域16%的跃升。半导体下面最大的子领域半导体材料和工艺仍然出现3%的下滑。亚洲仍然是半导体行业的领导者，三星电子占据首位，同样来自韩国的LG与SK也入围前十。另外的创新前十企业来自中国、日本和美国。亚洲是半导体行业当之无愧的领军者。
表11 全球十大半导体创新机构（2015）
电信技术同样受到物联网发展的影响，基于电信技术的网络连接是物联网中设备可以工作的基础，合作创新是该领域发展的重要条件。电信技术受到三方面的压力限制，首先是电信使用越来越广泛、存储需求增大，其次价格的下行压力，第三是覆盖范围有限。但这也意味着电信领域存在很多的机会，需要更多地关注。
图15 通讯子领域增长情况
虽然电信领域内四分之三的子领域创新产出下降，但该领域总体仍表现出了3%的创新增长。遥测与遥控技术产生了38%的巨幅增长、数据交换网络产生3%的创新增长，其余子领域创新均出现2%-7%的下降。与半导体行业相类似，亚洲企业占据十大电信创新企业中的八家。三星拔得头筹，其次是华为与LG。另外还有两家中国企业、三家日本企业，美国、瑞典各一家。
表12 全球十大电信创新者（2015）
家用电器领域在2015年获得了21%的创新增量，其下所有子领域均出现两位数的跳跃式发展。其中，厨具表现出数量上最大的增长，而卫生用品则出现了最大增幅（29%）。亚洲国家在该领域是当之无愧的领导者，除了一家德国机构外，十大家用电器创新企业均来自亚洲，其中中国有三家。描绘未来家居的电影层出不穷，智能家居的发展也会随着技术的进步不断向人们所描绘的样子推进。
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