世界知识产权日特辑二丨《专利与可持续发展目标》报告：全球所有有效专利族中31.4%与SDG有关

根据WIPO的报告，虽然与联合国可持续发展目标（注1）SDG1、SDG4、SDG6、SDG14和SDG15相关的专利数量相对较少，但近期与这些可持续发展目标相关的专利活动一直在增加，表明人们对这些可持续发展目标的关注度在不断提高。

图：与可持续发展目标相关的专利族的创新成熟度矩阵，2000-2023 年（报告图4）

在17项可持续发展目标中，有13项都有专利。与可持续发展目标相关的专利正在增长，而且速度越来越快。几乎每3项发明中就有1项与可持续发展目标相关（占全球有效专利族的31.4%）。

SDG9是专利数量最多的领域（290万个有效专利族），显示了可持续发展目标的广阔范围以及该领域的技术多样性。

SDG9和SDG3所涵盖的技术范围和数量出现了明显的对比。SDG9包含较少但较大的技术领域，而SDG3则包含众多较小的、独立的医疗创新，如癌症或肝炎的治疗方法。

SDG9涉及更广泛的主题领域，具有高水平的目标成果，可能有多种潜在解决方案和更多专利活动。例如，升级基础设施和改造产业，使其具有可持续性，提高资源利用效率，更多地采用清洁环保的技术和工业流程。

图：与可持续发展目标相关的100种技术（报告图5，气泡大小代表与该特定技术相关的专利族数量）

WIPO建立了一个全面的以国际专利分类IPC为基础的技术对照表，包括35个技术领域：1-8属于电气工程，9-13属于仪器仪表，14-24属于化学，25-32属于机械工程，33-35属于其他领域。

在过去20年中，所有技术领域与可持续发展目标相关的专利份额都呈现两位数的增长。目前，46%的化学专利与可持续发展目标相关，其中包括制药和对温室气体减排等领域至关重要的创新工艺。

机械工程和仪器（包括医疗设备）也呈现出类似的趋势，这些领域超过三分之一的专利与可持续发展目标有关。电气工程和其他领域也呈现出上升趋势，尽管上升率较低。不过，近年来，电气工程的增长速度快于其他领域。

图：2000-2023年WIP 技术领域中与SDG相关的有效专利族数量

环境技术在可持续发展目标相关专利中所占份额最大，约为75%。生物技术和制药技术多年来一直在争夺第二和第三的位置，且每年都在持续增长。

然而，到2018年，这两个领域都被微结构和纳米技术（从2000年的25%左右大幅增长到2023年的近65%）超越，这与某些可持续发展目标技术密切相关，特别是在工业流程现代化方面。

图：2000-2023年WIPO技术领域中与可持续发展目标相关的有效专利族份额（报告图8）

全球所有有效专利族中有31.4%与联合国可持续发展目标有关，与可持续发展目标相关的专利似乎更倾向于通过国际和地区（多管辖区）途径申请保护，而不是直接在国内申请。

各主管机构的可持续发展目标相关专利比例相当一致，从34%到2023年的38%不等。中国专利的指数式增长显而易见。

欧洲的增长率最快，而中国的增长率与其他地区相比仍低于平均水平。2001年至2005年间，中国所占比例甚至有所下降；但这主要是由于在2011年以来中国专利申请总量快速增长之前。

图：2000-2023年与SDG相关的有效国际专利族的绝对数量和所占份额比较，按地理专利覆盖范围分列（报告图11）

发明人在哪里的问题与他们在哪个市场寻求发明保护同样重要。欧洲、日本和美国在发明来源方面呈现出类似的趋势，尽管美国的趋势更明显。

与选择在中国进行保护的发明人相比，来自中国的发明人的发明数量较少，这主要是因为源自中国的专利的国际化程度有限。

尽管如此，近年来中国的专利数量仍呈现出强劲的上升趋势，这与其他大多数地区的专利数量趋于平稳形成了鲜明对比。

在与可持续发展目标相关的专利比例方面，中国的下降趋势更为明显，仅在近期有所上升。其他地区的趋势与中国相似，而日本的可持续发展目标专利份额增长速度较慢，因此随着时间的推移出现了分化。

图：比较2000-2023年按发明人所在地分列的与SDG相关的有效国际专利族的绝对数量和份额（报告图12）

技术开发、技术保护、关键市场和主要研发地区都是专利引领创新的重要方面，但创新背后的真正动力是申请人和专利所有人。

报告选择美国、欧洲、中国、日本和韩国，分析每个国家或地区根据可持续发展目标相关国际专利族数量排在前25位的专利所有人，并比较了他们在与可持续发展目标相关的专利中所占的份额及其复合年增长率。

美国最著名的SDG相关专利所有人包括通用电气、福特、高通、RTX Corp、强生和通用汽车。虽然在过去二十年中，这些实体与SDG相关的专利都经历了大幅增长，但大多数都出现了上升趋势放缓的现象，通用汽车公司最近甚至出现了下降。

高通公司（Qualcomm）是前几名中唯一一家专利活动没有趋于平缓的公司，其上升轨迹直到最近才开始。不过，与前25名专利所有人中的其他公司相比，所有这些顶级公司与可持续发展目标相关的专利数量都要高得多。

图：根据与可持续发展目标相关的活跃国际专利家族数量，2000-2023年美国前25大专利权人（报告图13）

值得注意的是，高通公司的增长率约为10%，超过了大多数徘徊在2%左右的公司。其他科技巨头，如IBM、惠普、Alphabet（谷歌）和英特尔也显示出类似的增长率，尽管略低。

美国政府是排名前25位的专利所有者之一，其专利主要来自美国卫生部与健康相关的创新，以及海军、陆军和空军在材料和加工方面的进步。

美国政府约70%的专利组合与可持续发展目标相一致，这一点与加利福尼亚大学类似，而默克公司因其在医疗进步方面的贡献而占有最大份额。

图：按SDG相关专利份额和复合年增长率（CAGR）比较美国排名前25位的专利所有人，2018-2023年（报告图14）

在欧洲，博世和大众汽车集团以强劲而持续的积极创新势头领跑。西门子虽然在分析中引人注目，但自2012年左右以来增长有限，最近被大众集团超越。

不过，西门子在与可持续发展目标相关的专利份额上保持了正增长率，超过了50%，在排名前25位的专利所有人中名列前茅。从西门子风能部门分拆出来的西门子能源公司也有显著增长，在前25名专利所有人中占有相当大的份额。

图：根据与可持续发展目标相关的有效国际专利族数量，2000-2023年欧洲排名前25位的专利所有人（报告图15）

在这些专利所有人中，SDG相关专利的份额差距很大，从16%到71%不等。拜耳公司所占份额最高，其次是罗氏公司。西门子能源公司、飞利浦公司、大众汽车集团和 CNRS（国家科学研究中心）等也占有显著份额。

图：按可持续发展目标相关专利份额和复合年增长率 (CAGR) 比较欧洲排名前25位的专利所有人，2018-2023年（报告图16）

在中国，知名机构占据了前几位，其中以华为为首，其次是京东方（以显示器制造闻名）、中国科学院和TCL。所有这些机构都呈现出积极的发展态势，尤其是在过去的5-10年中，这与中国专利权人前25强的整体趋势一致。

图：根据与可持续发展目标相关的有效国际专利族数量计算的中国前25位专利所有人，2000-2023年（报告图17）

中国排名前25位的专利所有人在规模上呈现出多样性。华为的绝对规模最大，拥有9000多个专利族，但其专利组合中与SDG相关的不到20%，在排名前25的专利所有人中排名靠后。值得注意的是，平安保险的增长率最为突出，这主要归功于它对区块链开发的贡献。

图：2018-2023年按可持续发展目标相关专利份额和复合年增长率（CAGR）分列的中国前25大专利所有人比较（报告图18）

总部设在日本的前25位专利所有人的发展呈现出不同的趋势。丰田汽车公司与可持续发展目标相关的有效专利族数量呈持续上升趋势，2013年超过了松下。事实上，松下的专利增长速度在过去十年中有所放缓。

本田汽车、电装（DENSO）和三菱电机也取得了显著进展，呈现大幅上升趋势。TDK最近出现了明显的增长，自2020年左右以来，其增长率翻了一番，这归因于其最初有限的SDG专利组合以及最近的大幅扩张。

图：根据与可持续发展目标相关的有效国际专利族数量，2000-2023年排名前25位的日本专利所有人（报告图19）

在排名前25位的专利所有者中，丰田汽车的绝对发展势头强劲，尽管其年复合增长率为负。这表明，虽然丰田汽车与可持续发展目标相关的专利绝对数量持续增长，但其在公司整体专利组合中所占的比例却在下降。

日产汽车和本田汽车也表明，它们在替代推进方法（如电池和燃料电池）方面取得了创新性进展，从而巩固了自己的地位。

与SDG相关的专利所占比例最大的专利拥有者是尤妮佳（Unicharm），约为80%，超过了丰田的63%。这一优势主要是由于尤妮佳的技术满足了日常个人护理活动的需求，因此与联合国可持续发展目标高度一致。

图：2018-2023年按可持续发展目标相关专利所占份额和复合年增长率（CAGR）分列的日本专利所有人前25强比较（报告图20）

三星是世界上最大的专利持有者之一，在大韩民国前25名专利持有者中占主导地位。三星在SDG相关专利方面的持续积极发展与其整体专利组合的增长相一致，导致其SDG相关专利份额的增长率停滞在0%，约占总专利组合的25%。

图：根据与可持续发展目标相关的有效国际专利族数量，2000-2023年大韩民国排名前25位的专利所有人（报告图21） 

其他表现出较大和积极发展趋势的韩国企业包括现代汽车、LG化学、LG电子和起亚汽车。

三星SDI（另一家主要锂离子电池供应商）出现在趋势分析中，但自2015年左右以来，其积极发展有限，导致目前的增长率为负。

尽管如此，三星SDI仍在大韩民国前25大专利所有人中保持着最大的SDG相关专利份额。不过，如果目前的轨迹继续下去，这种情况可能会发生变化。

与其他地区相比，韩国的专利格局显得更加多样化，参与者的规模差异显著，SDG所占份额范围广泛，增长率也各不相同，从高度正增长到高度负增长不等。这种多样性可能源于韩国内部的市场整合，即少数几家主要企业掌握了大部分专利。

因此，在大韩民国排名前25位的专利所有人中，既有最大的SDG专利持有人（拥有27000多项有效专利族），也有最小的专利持有人（拥有不到1000项专利）。

图：2018-2023年按可持续发展目标相关专利份额和复合年增长率（CAGR）分列的大韩民国前25大专利所有人比较（报告图22）

在以与SDG相一致的专利衡量的可持续创新学术和研究领域中，加利福尼亚大学在过去二十多年中一直占据着最重要的贡献者地位。然而，近年来其领先地位已被中国科学院所取代，这标志着全球创新趋势发生了重大转变。

法国的CEA (法国原子能和替代能源委员会）和CNRS（法国国家科学研究中心）在榜单中一直名列前茅。同样，韩国也通过ETRI（韩国电子通信研究院）等机构展示了其创新实力，而德国的弗劳恩霍夫协会也做出了显著贡献。

MIT（麻省理工学院）是美国著名的学术机构，也是贡献最大的机构之一，尽管其发展轨迹呈上升趋势，但其增长速度不及近年来一些高增长机构。另一个增长有限的实体是德国的HGF（亥姆霍兹联合会），在过去二十年中从第二位降至第16位。

图：根据与可持续发展目标相关的活跃国际专利族数量，2000-2023年学术界和研究组织专利所有人前25位（报告图23）

约翰霍普金斯大学因其与可持续发展目标相关的专利份额极高而脱颖而出，这些专利主要与SDG3相关。韩国延世大学和高丽大学的复合年均增长率最为突出，表明它们在创新方面取得了突飞猛进的发展。

相反，清华大学、中国科学院、日本国家先进工业科学技术研究所（AIST）和CEA等机构的年复合增长率则为负值。

图：按可持续发展目标相关专利份额和CAGR比较学术界和研究机构的前25位专利所有人，2018-2023年（报告图24）

此外，某些组织，包括韩国科学技术研究院（KIST）、密歇根大学和CEA France，因其对SDG7 的显著重视而脱颖而出，占其专利的3%至11%。在SDG2、SDG12和SDG13方面，KIST、MIT和CEA等特定机构也占有显著份额

与美国和欧洲的同行相比，亚洲机构的专利族在各个可持续发展目标上的分布似乎更加均衡，因为美国和欧洲的同行在创新努力中往往集中在更加专业的重点领域。重点领域的多样性表明，全球研究机构正在采取不同的战略方法来应对可持续发展挑战。

与SDG9相关的专利在学术界和研究机构中占有相当大的比例。来自Inserm（法国国家健康与医学研究院）、约翰霍普金斯大学和Mass General Brigham（麻省总医院百瀚医疗系统）的创新与SDG3更为吻合。

AIST Japan、CEA和ITRI（工业生产力研究所）拥有较多与SDG13相关的专利，而ETRI Korea的专利则与SDG4 。

图：比较学术界和研究机构排名前25位的专利所有人的国际专利族比例与各可持续发展目标的关系（报告图25）