2017全球创新报告.pdf

2017 全球创新报告 1 2017全球创新报告 进无止境2017 全球创新报告 2 科睿唯安首席执行官 Jay Nadler 致辞 3 简介 4 观察与发现 10 航空航天与国防 14 汽车 24 生物技术 34 化妆品与健康 44 食品、饮料、烟草 54 家电 64 信息技术 74 医疗器械 84 石油和天然气 94 制药 104 半导体 114 通讯 124 在深网和暗网中实现品牌保护 134 目 录科睿唯安首席执行官 Jay Nadler 寄语 作为一家专注于创新的跨国公司的新晋 CEO， 这 份《2017 全球创新报告 》着实令我受到启发 、感 到鼓舞 报告中不仅介绍了世界最新的重要发明成 果， 而且我们通过深受信赖的数据库产品与信息分析 平台， 对全球机构在创新领域的活动进行了详实深入 的观察与分析 期待与您一起分享这份关于全球创新 趋势的年度报告，勾勒未来创新前景 总体创新速度放缓 从今年的报告看 ，全球创新增长速度呈现放缓 趋势 基于德温特基本专利数量统计 ，2016 年全球 发明数量仅增长 8%，而去年的增幅为 14%从 12 个行业总体来看， 今年增速放缓的主要原因是中国专 利增长放慢， 这可能是因为中国市场进入平台期并且 在研发上的投资增速减缓所致。

领军行业表现突出 尽管研发投入减缓 ，但今年的报告却揭示出消 费品 、生命科学和高新技术行业在创新方面表现积 极 总体来说， 科技创新与发展为能源、 健康和环境 等领域贡献了重要力量 今年报告中引人注目的亮点 包括：可解决抗生素耐药菌感染问题的 β- 内酰胺酶抑制剂以太阳能涂料为代表的可替代能源创新电动和混合动力汽车技术的创新天然物质取代化妆品中的塑料微珠成分复合陶瓷等先进材料应用于航空航天领域 行业跨界屡见不鲜 纵观本报告所分析 12 个行业中的创新亮点 ，您 将注意到行业边界是如何被突破的 以前的通讯行业 总是在追求如何让变得更小、 更轻薄， 而如今， 我们看到 APP 已经可以控制家里的空调温度或 警报系统 同样， 我们看到家电行业 “智能家居” 领 域的厨房电器已实现技术跨越， 通过物联网彼此 “沟 通” 和节能 在如今的日常生活中， 几乎没有哪个技 术领域能够完全不涉及本报告中的创新成果 我们真诚地邀请您阅读这份报告 ，了解那些能 够应对当前全球面临的挑战， 能够让人们对未来美好 生活抱有无限希望的最新创新成果 2017 全球创新报告 03 寄语简介 本报告使用科睿唯安旗下知名 数据库与信息分析平台进行数 据的收集 、整理与分析 ，数据 来源涵盖 1.8 万多种期刊 、大 量会议录文献 、图书节选及其 他文献材料 ，以及超过 7100 多万件专利信息。

2017 全球创新报告 04为了解全球创新现状 ，本报告采用科睿唯安旗 下的数据库进行分析， 旨在确定当前创新趋势和主要 创新机构， 并预测有望应对未来挑战、 创造未来机遇 的新兴技术 我们通过分析学术论文， 从科学家的研 究发现中识别新兴技术的早期信号 ； 我们审阅专利信 息， 找到那些已经或正在成形， 且有可能实现商业化 的创新想法， 这些切实可行的新想法承载着人类达成 夙愿的希望 本报告的学术论文数据来自 Web of Science ™核 心合集 Web of Science 数据库涵盖自然科学 、社会 科学 、艺术与人文等多个领域共 3.3 万种出版刊物 ， 核心合集是其最核心的一个子集 Web of Science 核 心合集收录了 1.8 万多种全球权威的高影响力学术期 刊， 以及大量会议录文献、 图书节选及其他文献材料， 覆盖了 250 个学科领域，并提供引文信息对于那些 精准匹配 Web of Science 现有学科分类的技术领域 （如 “航空航天工程” 或 “生物技术与应用微生物学” ） ， 我们使用这些学科中的期刊群来提取 2006 至 2016 年 间录入 Web of Science 核心合集的相关论文 。

对于未 精准匹配 Web of Science 学科分类的技术领域 ，如家 电、 化妆品与健康领域的研究， 我们则通过 “主题” 检索以找到相关论文 在此基础上， 我们使用科研绩 效评估与对标分析工具 InCites，对各组论文进行分 析，识别出每个创新领域的佼佼者 本报告的专利数据来自德温特世界专利索引 （Derwent World Patents Index ™ ，简称 DWPI）， 统 计 口径为德温特专利家族数量DWPI 涵盖全球 50 家 专利授权机构的 7100 多万件专利记录 ，并按同族 专利进行去重整理由于专利权仅在申请地区内有 效，因此会出现同一项发明具有多件专利公开文献 的情况有鉴于此，我们将针对同一项发明的多件 专利文献合并到一个专利家族之中，这样计算的将 是真正的发明数量而非每一件专利数量，从而避免 重复计算， 便于我们在公平统一的基础上进行比较 本报告共涉及十二个主要技术领域 ，并从每个 技术领域中挑选出一个特定的子领域开展详细分析 对于每个技术领域和子领域 ，我们使用关键字与分 类 （包括公用的 IPC 国际专利分类 、科睿唯安专有 的德温特分类 、德温特手工代码）在 DWPI 中进行 检索 ，得到每个领域的发明数量 。

然后 ，我们对这 一原始数据进行分析 ，按发明数量以及亚洲 、EMEA （欧洲 、中东与非洲）和北美这三个重点地区产生 全球主要创新机构名单 不仅如此 ，我们还对 Web of Science 中的学术论文数据及 Derwent Innovation ™ 中的专利数据开展了进一步的精炼检索并进行分析 与观察 ，从中发现重大技术进展 ，找到技术创新在 未来可能的发展方向 对于制药技术领域 ，我们还 使用 Cortellis ™ 生命科学与药物研发情报综合平台进 行了一些额外研究 本报告最后部分关于暗网的阐 述则是基于 MarkMonitor ®提供的信息 有关本报告中资料来源的更多信息 ，请参见报 告结束语部分 研究与分析方法 简介 2017 全球创新报告 05“这是一个最好的时代 ，这是一个最坏的时 代 ” ――人类从未像现在这样， 既享受着飞速发展 带来的无数机遇， 又需面对日益严峻的各种全球性威 胁与挑战 最近几十年 ，我们在技术 、医疗和知识领域均 取得了令人难以想象的进步 但也是在最近几十年， 人类对自然资源的消耗速度已经远远超出地球对自 然资源的再生速度 今年的 “地球生态超载日 ”在 8 月 2 日到来 ，这表示人类在这一天用尽了地球在 2017 年这一整年可再生的自然资源总量 。

今年地球 进入年度生态赤字状态的日期比去年、 前年和大前年 又有所提前 我们至少需要 1.5 个地球才能维持目前 的消耗量 全球人口已经达到 75 亿 我们在医疗 、营养 、 食物方面取得的进步使人类寿命越来越长 ，能够活 到育龄期的人越来越多， 以致全球每天净增人口超过 22 万 ，每年人口净增长约为 8000 万 1 到 2050 年， 全球人口预计将达 97 亿 2 面对这种爆炸式的人口增 长， 如何找到更好的方式获得足够的食物、 净水和能 源来维持生存，已成为人类面临的一大难题 医疗卫生系统的容纳与保障能力也已跟不上人 口增长的速度 近期一项调查显示 ， 3 由于传染病和 心血管疾病的死亡率不断降低， 世界人均寿命已远远 高于二十年前的平均水平 寿命的延长导致老龄化人 口增加 ，随之而来的各种老年人健康问题――如癌 症、 糖尿病和其他慢性疾病――令医疗机构和资源不 堪重负 以癌症为例 ，在英国癌症研究院 4 发表的一 篇题为 “每两个人当中就有一个会患上癌症 ”的文 章中，援引了伦敦玛丽王后大学 Peter Sasieni 教授的 引言 话 ： “癌症主要是一种老年疾病 ，超过 60% 的癌症 确诊患者都是 65 岁以上的老年人 。

如果人们寿命足 够长，那么多数人都会在某个时候患上癌症 人口的不断增长还导致能源需求量激增 到 2035 年 ，世界能源消耗量将增加 35%随着化石燃 料供应量的减少， 要满足全球能源需求就必须开发和 使用太阳能、 风能、 水能、 地热、 生物能等更高效的 替代能源 核能研究人员常说还有 30 年就可以用上 清洁聚变核能， 但几十年已经过去， 可控核聚变似乎 仍是可望而不可及 5这些只是当今世界面临诸多严峻挑战中的冰山 一角 解决这些问题需要以经济为基础， 以政府政策 为导向， 全社会齐心协力， 共同发展 令人欣慰的是， 科技的创新与发展在推动各领域取得重大进步， 共同 守护地球方面做出了突出贡献 1http://www.worldometers.info/world-population/#growthrate 2http://www.un.org/en/development/desa/news/population/2015- report.html 3“2013 全球疾病负担研究：系统性分析 1990-2013 年 240 种死因 的全球死亡率、 地区死亡率、 国家死亡率、 年龄性别死亡率、 全 因死亡率以及死因别死亡率” ， 《柳叶刀》 ，2014 年 12 月 17 日 4http://www.cancerresearchuk.org/about-us/cancer-news/press- release/2015-02-04-1-in-2-people-in-the-uk-will-get-cancer 5 fusion-reactor-research/#.WO4qiPkrKCg 简介 2017 全球创新报告 06简介 最近几十年， 我们在技术、 医疗和知识领域均取得了 令人难以想象的进步 。

但 也是在最近几十年 ，我们 对自然资源的消耗速度已 经远远超出地球对自然资 源的再生速度 07 2017 全球创新报告从本报告中可以看到 ，人类正在为解决这些问题而不懈努力 在报告提及的多项技术创 新中，下面几件尤其值得注意： 灵活地利用太阳能 传统的太阳能电池板费用高 、体积大 、易碎且 韧性不够 太阳能涂料， 又称喷漆式 / 喷涂式太阳能， 或可喷涂太阳能， 有望彻底取代目前安装在屋顶上的 硅板 这种新出现的突破性技术使我们有机会以更低 的成本更加广泛地利用太阳能 太阳能涂料不仅可以 用在屋顶上， 还能涂抹在建筑物四周、 车辆等各种物 体的表面， 这种方式达到的光电转化效率与传统的太 阳能电池板不相上下 用碳制造清洁的饮用水 如今， 全球有数百万人无法获得清洁的饮用水， 而到 2025 年，清洁饮用水更将成为 12 亿人的稀缺资 源 如果能有一种既实用又可以广泛应用的海水除盐 方法， 我们将从这种困境中彻底解脱出来 曼彻斯特 大学的科学家们已经开发出一种利用简单的石墨烯 膜来淡化海水的方法 这种石墨烯膜的孔径可以让体 积小的水分子通过而阻挡住如氯化钠这样的溶质分 子， 从而达到过滤效果。

氧化石墨烯滤网能高效过滤 掉海水中的盐分， 并且即将在现有的脱盐海水淡化膜 上进行测试， 若取得成功， 其应用前景将一片光明 癌症治疗 相较于破坏人体免疫力的传统化疗手段，癌症 免疫疗法是一种令人感到振奋的相对较新的治疗方 法免疫系统具有很多独有的特质，例如记忆能力 和特异性，在人体中能够发挥重要作用因此，免 疫疗法不仅有可能治愈多种癌症，而且可减少癌症 治疗的副作用，缓解长期病患的痛苦自 20 世纪 40 年代出现化学疗法以来 ，免疫疗法是最有希望 的新型癌症治疗方法，临床研究力度不断加大 全球粮食增产 全球人口预计到 2050 年将超过 90 亿，因此，仍 然需要依靠转基因作物提高粮食产量和产能来确保 粮食安全 。