عنوان انگلیسی مقاله: Nanopatenting patterns in relation to product life cycle

ترجمه عنوان مقاله: الگوی ثبت اختراع نانو در ارتباط با چرخه عمر محصول

$$$: فقط 16500 تومان

سال انتشار: 2007

تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 20 صفحه

تعداد صفحات ترجمه مقاله: 28 صفحه

منبع: ساینس دایرکت و الزویر

نوع فایل: word

http://modir123.com/photo%20site/D-modir123.com%20_2_.png دانلود مقاله

16500 تومان – خرید ترجمه

 

چکیده

این مقاله بر اساس تحلیل ثبت اختراعات از سال 1994 تا 2005 به بررسی وضعیت اقدامات ملی توسعه نانوتکنولوژی می پردازد. با جستجوی اطلاعات شاخص حق اختراع جهانی (Derwent) از طریق یک الگوریتم جستجوی ترکیبی، 19351 حق اختراع منحصر به فرد جمع آوری شد. این سوابق استخراج شده به چند روش دسته بندی شده است (بر اساس صاحبان حق اختراع، بر اساس دسته بندی بین المللی حق اختراع، و از طریق تحلیل محتوای فیلد فرعی «کاربرد»). با استفاده از یک زنجیره ارزش و چرخه عمر سه مرحله ای شامل مواد اولیه نانو، محصولات میانی نانو، و محصولات نهایی نانو فعالیت های R&D را دسته بندی می کنیم. وضعیت کشورهای ژاپن، آمریکایی (آمریکا) و اروپایی (آلمان) از نظر تمرکز و جاویژه زنجیره ارزش بسیار متفاوت است. این توصیف ها نتایج مهمی برای مدیریت و سیاست گذاری پژوهش ها در بر دارد.

کلیدواژه ها: نانوتکنولوژی، پیش بینی؛ تحلیل حق اختراع؛ زنجیره ارزش؛ مدیریت نوآوری؛ متن کاوی؛ اطلاعات فنی؛ تحلیل های آینده نگرانه درباره تکنولوژی

مقدمه
نانوتکنولوژی به معنای ساخت و استفاده از ساختارهای کاری است که در مقیاس مولکولی طراحی شده اند و حداقل یک بُعد آن ها بر حسب نانومتر انداره گیری می شود. در این مقیاس، به دلیل آثار کوانتومی یا سطحی ، خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مواد کاملاً تغییر می کند. از دیدگاه اقتصادی، نانوتکنولوژی در حال حاضر یکی از کانون های اصلی فعالیت های تحقیق، توسعه و نوآوری در تمام کشورهای صنعتی است. طبق گفته روکو سرمایه گذاری دولتی در این حوزه در طول 8 سال گذشته 9 برابر شده است و از 432 میلیون دلار در سال 1997 به 4.1 میلیارد دلار در سال 2005 رسیده است. آمریکا، ژاپن و اتحادیه اروپا سالانه مبلغی در حدود 1 میلیارد دلار (2005) در فعالیت های R&D نانوتکنولوژی سرمایه گذاری می کنند. دلیل اصلی توجه تقریباً تمام سیاست گذاران و مدیران ارشد به این حوزه احتمالاً پیشرفت سریع نانوتکنولوژی بوده است. هرچند سال ها است که تعدادی از محصولات نانوتکنولوژی وارد بازار شده اند اما مشخص است که بحث درباره مزایا و ریسک های نانوتکنولوژی در سطح جامعه همچنان در مراحل اولیه است. با وجود این روشن است که این تکنولوژی از حوزه های پژوهشی مختلفی استفاده می کند و بر بخش های مختلفی تأثیر خواهد گذاشت. نانوتکنولوژی «توانمندساز» و «افقی» است. طبق نظر گروپ، تکنولوژی های توانمندساز پیش نیاز سایر تکنولوژی ها، محصولات و فرایندها است. همچنین نانوتکنولوژی یک تکنولوژی افقی است زیرا در بخش های مختلفی کاربرد دارد. برخی از نویسندگان (مثل والش و لینستون و کاستوف و همکاران) درباره ماهیت برهم زنندگی نانوتکنولوژی صحبت کرده اند. طبق نظر باور و کریستنسن زمانی می توان یک تکنولوژی را برهم زننده نامید که استفاده از آن محصولاتی با ویژگی های عملکردی متفاوت ایجاد کند که ممکن است برای مشتریان موجود ارزشمند نباشد. تعدادی از اکتشافات علمی پارادایم تکنولوژیکی را به یک پارادایم رقابتی جدید تبدیل می کند. در منابع جدید، برخی از نویسندگان روش هایی برای شناسایی توسعه تکنولوژی های برهم زننده ارائه کرده اند. کاستوف و همکاران به دنبال اکتشاف دانش برای افزایش کابردهای تجاری و دولتی به متن کاوی منابع علمی پرداخته اند. والش مدلی برای ترسیم نقشه راه تکنولوژی برهم زننده پیشنهاد کرده است و فلیشر و همکاران یک متدولوژی برای ترکیب ارزیابی تکنولوژی با ترسیم نقشه راه ارائه کرده اند. ما برای ارائه دیدگاه های جدید درباره توسعه نانو یک چارچوب چرخه عمر سه مرحله ای پیشنهاد می کنیم. این چارچوب مبتنی بر مفهوم زنجیره تولید نانوتکنولوژی است که شرکت پژوهش و مشاوره نانوتکنوژی Lux Research  پیشنهاد کرده است. این زنجیره بر اساس ارزش افزوده ناشی از مواد موسوم به «مواد اولیه نانو» تشکیل می شود که به «محصولات میانی نانو» تبدیل می شود و «محصولات نهایی نانویی» را تولید می کند. مواد اولیه نانو به هر نوع ماده اولیه ای اطلاق می شود که مقیاس نانومتریک آن خواص ویژه ای به این بُعد ببخشد. محصولات میانی نانو شامل مواد اولیه نانو می شود که هنوز به محصول نهایی تبدیل نشده است. محصولات نهایی نانویی محصولات موجود در بازار هستند. در ادامه در اشاره به ایجاد طبقه بندی درباره این نوع دسته بندی صحبت خواهد شد (بخش 6). با توجه به «گستردگی کاربرد» نانوتکنولوژی (که بخش های اقتصادی مختلفی را در بر می گیرد) این رویکرد مناسب به نظر می رسد. با استفاده از این سه مرحله می توانیم نانوتکنولوژی را از طریق یک صفحه نمایش عریض تحلیل کنیم بدون آن که درگیر جزئیات مخصوص کسب و کارهای خاص بشویم. تحلیل های آینده نگرانه تکنولوژی (پیش بینی تکنولوژی) آینده یک حوزه مطالعه خاص (برای مثال در این مورد یک تکنولوژی) را مدلسازی می کند. این مطالعات اطلاعات به دست آمده از طریق تکنیک های کیفی و یا کمّی را دستکاری می کنند. مطالعه پیش رو با ایجاد شاخص های نوآوری به دست آمده از داده کاوی و متن-کاوی انجام شده است. استفاده از تحلیل های تکنولوژیکی برای کمک به شناسایی مراحل مسیر توسعه نانوتکنولوژی بسیار مهم است زیرا بازیگران مختلف درگیر (پژوهشگران، دولت ها، شرکت ها و کاربران) به اطلاعات استراتژیک درباره چشم اندازهای نانوتکنولوژی و نحوه هدایت آن ها نیاز دارند. هدف این مطالعه شناسایی وضعیت کشورهای اصلی فعال در توسعه نانوتکنولوژی از طریق مشاهده تحولات ثبت اختراع در طول سال های 1994 تا 2005 (دوران اوج توسعه نانوتکنولوژی) است. این توسعه را در سه سطح بررسی می کنیم:

  • در سطح کلان، استراتژی های ملی توسعه
  • در سطح میانی، از طریق بررسی رقابت بخشی در کشورهای پیشرو
  • در سطح خُرد، با نگاشت هم افزایی در میان بازیگرانِ دارای منافع مشترک

 

نتیجه گیری

این مقاله روشی برای تعریف وضعیت توسعه نانوتکنولوژی مؤسسات اصلی کشور ارائه می کند. مجموعه قابل توجهی از 19351 حق اختراع مرتبط با نانوتکنولوژی با استفاده از متن کاوی بررسی شد. ترکیبی از زیرطبقات IPC و محتوای توصیفی «کاربرد» مورد نظر حق اختراعات تحلیل شد. از این اطلاعات برای نگاشت حوزه های کاری مشترک صاحبان برتر حق اختراع در هر یک از سه کشور (آمریکا، ژاپن و آلمان) استفاده شد.

فراوانی حق اختراعات را بر حسب یک مدل سه مرحله ای زنجیره ارزش بررسی کردیم. این کار به ما امکان داد که ثبت اختراع سازمانی و ملی را بر حسب اهداف آن توصیف کنیم: مواد اولیه نانو، محصولات میانی نانو و محصولات نهایی نانو.

سه مطالعه موردی نشان داد که تحولات نوآوری در این حوزه نوظهور دارای الگوهای ثبت اختراع متفاوتی است. کشوری که از نظر تعداد حق اختراعات پیشتاز است (آمریکا) شرایطی دارد که در آن اختراعات با فراوانی نسبتاً کم بین بازیگران مختلف و سه مرحله زنجیره ارزش پراکنده شده است. از دیدگاهی دیگر، ژاپن کشوری است که مؤسسات آن پیشرفت های نانو را به صورت فعال به عنوان اختراع ثبت می کنند. به نظر می رسد که این حق اختراعات بر آغاز و میانه زنجیره (مواد اولیه نانو و محصولات میانی نانو) تمرکز دارند. به نظر می رسد که هدفگذاری آلمان (با وجود آن که حجم حق اختراعات آن کمتر است) کسب بیشترین ارزش افزوده از اختراعات بوده است و تأکید اصلی آن بر محصولات نانو است.

این نتایج ملاحظات جالبی برای شرکت های فعال در نانوتکنولوژی در بر دارد. تحقیق و توسعه نانو تا چه اندازه منسجم و متمرکز است؟ اهداف زنجیره ارزش آن چیست (مواد اولیه نانو، محصولات میانی یا محصولات نهایی)؟ قطعاً ملاحظات توسعه نانو باید با اولویت سایر شرکت ها نیز مرتبط باشد. ترکیب تحقیق و توسعه نانو، سایر فعالیت های تحقیق و توسعه و محصولات در ترسیم نقشه راه یکپارچه می تواند ارزشمند باشد و به متمرکز کردن فعالیت های شرکت برای ایجاد بیشترین ارزش مورد انتظار کمک می-کند. تمرکز ما بر نانوتکنولوژی بود. اما مقهوم تحلیل چرخه عمر (که مراحل زنجیره ارزش را متمایز می-کند) می تواند برای سایر تکنولوژی ها نیز مؤثر باشد.

Abstract

This paper compares the positions of national nanotechnology development efforts based on analyses of patenting from 1994 to 2005. Searching Derwent world patent index files, 19,351 unique patents are collected based on a composite search algorithm. These abstract records are categorized multiple ways by top patent assignees, by International Patent Classifications, and through content analyses of the “Use” subfield. We classify the R&D activities by using a 3-stage, life cycle, value chain of nano-raw materials, nanointermediates, and nano-products. Profiles of Japanese, American (US), and European (German) emphases show notable differences in concentration and value chain niche. Such characterizations offer significant research management and policy implications.
Keywords: Nanotechnology; Foresight; Patent analysis; Value chain; Innovation management; Text mining; Technical intelligence; Future-oriented technology analyses

Introduction

Nanotechnology involves the construction and use of functional structures designed on a molecular scale, with at least one dimension measured in nanometers. On this scale, due mainly to quantum or surface effects, the physical, chemical, and biological properties of the materials are significantly altered. From an economic perspective, nanotechnology is currently one of the major foci of research, development, and innovation activities in all industrialized countries [1].

Over the last 8 years, according to Roco [2], global government investment in this area has increased nine-fold: from $432 million in 1997 to about $4.1 billion in 2005. The United States, Japan, and the European Union are investing comparable annual amounts of about $1 billion US (2005) for nanotechnology R&D. The rapid pace at which nanotechnology is moving forward is probably the main reason that it has come to the attention of almost every policy maker and senior manager [3,4].

Although some nanotechnology products have been on the market for several years, it is evident that the society-wide discussion of the advantages and risks of nanotechnology is still at the initial stage. Nonetheless it is clear that the technology draws upon multiple research domains and will affect multiple sectors. Nanotechnology is both “enabling” and “horizontal.” According to Grupp [5], enabling technologies are prerequisites for other technologies, products, and processes. Nanotechnology is also a horizontal technology, as it makes possible applications in a number of sectors. Some authors discuss the disruptive nature of nanotechnology e.g.Walsh and Linston [6] and Kostoff et al. [7].According to Bower and Christensen [8] when the use of a technology creates products with different performance attributes that may not have been valued by existing customers, it could be called disruptive. Some scientific discoveries alter a technological paradigm to a new competitive one [9–11].

In recent literature, some authors propose methods to identify the development of disruptive technologies. Kostoff et al. [7] state text mine of scientific literature for knowledge discovery to further commercial and governmental uses.Walsh [12] state suggests a model for disruptive technology roadmapping and Fleischer et al. [13] present a methodology to combine technology assessment with roadmapping. We offer a three-stage, life-cycle framework to provide new perspectives on nano-development. It is based on the notion of a nanotechnology production chain proposed by Lux Research [14], a nanotechnology research and consulting company. This chain is formed on the basis of the value added by the so-called “nano-raw materials,” passing through “nanointermediates” and generating “nanoproducts.” Nano-raw materials are any raw material whose nanometric scale confers specific properties to this dimension. Nanointermediates incorporate nano-raw materials, but are not yet aimed at the final user. Nano-products are products available in the market. This classification scheme will be further discussed in reference to the construction of a taxonomy (Section 6). As nanotechnology is “transverse” – involving different economic sectors – this approach seems appropriate. The use of three stages allows us to analyze the nanotechnology via a wide screen, without involving details specific to particular businesses. Future-oriented technology analyses (technology foresight)model the future of a given object of study— e.g., a technology in this case. Such studies manipulate information derived using qualitative and/or quantitative techniques [15,16].

The present study was achieved by generating innovation indicators obtained through data and text mining [7,17,18]. The use of technological analyses to help understand the stages of nanotechnology’s trajectory is of fundamental importance because the diverse actors involved – researchers, governments, companies and users – need strategic knowledge about nanotechnology’s prospects and how to guide them. This study aims to identify the positions of the main countries involved in nanotechnology development, through the observation of the dynamics of patenting over the period 1994 to 2005, when nanotechnology development intensified. We consider such development on three levels:

• on a macro level, national development strategies
• at a meso level, through consideration of competition by sector in the leading countries
• at the micro level, mapping synergy among actors with shared interests.

Conclusions

This article contributes a method for characterizing the state of nanotechnology development of main institution of the country. A significant set of 19,351 patents related to nanotechnology was examined, using text mining. We analyzed a combination of IPC subclass and content descriptive of the intended “use” of the patents. We used this information to map shared emphases of leading patent assignees in each of three countries the US, Japan, and Germany. We considered the patent concentrations in terms of a three-stage value-chain model. This enabled us to characterize institutional and national nanopatenting in terms of its targets: nano-raw materials, nanointermediates, or nano-products.

Through three case studies it was observed that the dynamic of innovation in this emerging area demonstrates differing patenting patterns. The country which leads in the number of nanopatents, the USA, presents a situation in which its inventiveness is spread relatively thinly among many actors and spread across the three links in the value chain. Approaching the topic from another perspective, Japan stands out as the country with the institutions most actively patenting nanodevelopments. Those patents appear to emphasize the beginning and middle of the chain nanoraw materials and nanointermediates. Germany, although presenting a lower volume of patent documents, appears to be targeting the greatest added value from its inventions, strongly emphasizing nano-products. These results raise interesting considerations for companies pursuing nanotechnology. To what degree is one’s nano R&D coherently focused? What are its value chain targets raw materials, intermediates, or products? Certainly consideration of nano-development must also relate to other company priorities. It may be worthwhile to combine nano R&D, other R&D, and products together in integrated roadmapping exercises to help focus company efforts to generate the greatest expected value. We have focused on nanotechnology. However, the notion of life cycle analyses that distinguish value-chain stages should work for other technologies as well.

 

 

مطالب مرتبط