Investigating the structure and evolution of the innovation network of catching-up countries in the field of solar energy using patent citations analysis
Subject Areas : Technology Management
Mahboubeh Nourizadeh
1
,
Tahereh Saheb
2
,
Shaghayegh Sahraee
3
,
Ali Maleki
4
1 - Tarbiat Modares University
2 - Tarbiat Modares University
3 - Tarbiat Modares University
4 - Sharif University of Technology
Keywords: renewable solar energy, technological catch-up, patent analysis, innovation network, window of opportunity ,
Abstract :
Over the past three decades, research has focused on how and under what conditions latecomers have been able to become major producers of new technologies, such as renewable energy, and make technological catch-up in this area. This is emphasized for developing countries because, on the one hand, the greatest growth in energy demand in the coming years will be in these countries, and on the other hand, it is a green window of opportunity for other developing countries to learn and work towards catching-up in these areas. In this research, from the perspective of global innovation networks, the technological approach was investigated by analyzing the structure and evolution of the solar energy innovation network using patent citation analysis. For this purpose, patents in this field were extracted and cleared from the Derwent Innovation over a period 1980-2017. Then, a citation network was formed and the topological structure and country-level indicator were examined using social network analysis methods. The results showed that countries that were able to gradually increase their absorption capacity by joining the global innovation network and moving in the path of technology of leading countries by increasing citations to their patents, could able to be producers of knowledge and granted high quality patents which have been increasingly cited by other countries. These countries found a special place in the network as intermediaries for the diffusion of technology and succeeded in technological catch-up.
[1] A. Rosiello and A. Maleki, “A dynamic multi-sector analysis of technological catch-up: The impact of technology cycle times, knowledge base complexity and variety,” Res. Policy, vol. 50, no. 3, p. 104194, 2021.
[2] C. Binz and L. D. Anadon, “Unrelated diversification in latecomer contexts: Emergence of the Chinese solar photovoltaics industry,” Environ. Innov. Soc. Transit., vol. 28, pp. 14–34, 2018.
[3] A. Maleki and A. Rosiello, “Does knowledge base complexity affect spatial patterns of innovation? An empirical analysis in the upstream petroleum industry,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 143, pp. 273–288, 2019.
[4] C. Binz, J. Gosens, X.-S. Yap, and Z. Yu, “Catch-up dynamics in early industry lifecycle stages—a typology and comparative case studies in four clean-tech industries,” p. 19, 2020.
[5] A. Maleki, A. Rosiello, and D. Wield, “The effect of the dynamics of knowledge base complexity on Schumpeterian patterns of innovation: the upstream petroleum industry,” RD Manag., vol. 48, no. 4, pp. 379–393, 2018.
[6]J. Huenteler, T. S. Schmidt, J. Ossenbrink, and V. H. Hoffmann, “Technology life-cycles in the energy sector — Technological characteristics and the role of deployment for innovation,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 104, pp. 102–121, Mar. 2016, doi: 10.1016/j.techfore.2015.09.022.
[7]N. Corrocher, F. Malerba, and A. Morrison, “Technological regimes, patent growth, and catching-up in green technologies,” Ind. Corp. Change, p. dtab025, May 2021, doi: 10.1093/icc/dtab025.
[8]D. S. Hain, R. Jurowetzki, P. Konda, and L. Oehler, “From catching up to industrial leadership: towards an integrated market-technology perspective. An application of semantic patent-to-patent similarity in the wind and EV sector,” Ind. Corp. Change, 2020.
[9]F. Landini, R. Lema, and F. Malerba, “Demand-led catch-up: a history-friendly model of latecomer development in the global green economy,” Ind. Corp. Change, 2020.
[10]R. Lema, X. Fu, and R. Rabellotti, “Green windows of opportunity: latecomer development in the age of transformation toward sustainability,” Ind. Corp. Change, vol. 29, no. 5, pp. 1193–1209, Oct. 2020, doi: 10.1093/icc/dtaa044.
[11]Y. Dai, S. J. Haakonsson, P. Huang, R. Lema, and Y. Zhou, “Catching up through green windows of opportunity,” in Cooperating for Energy Transition, Sino-Danish Center, 2020, pp. 82–91.
[12]C. Chaminade, R. Martin, and J. McKeever, “When regional meets global: exploring the nature of global innovation networks in the video game industry in Southern Sweden,” Entrep. Reg. Dev., vol. 33, no. 1–2, pp. 131–146, 2021.
[13]D. Ernst, “Innovation offshoring: Asia’s emerging role in global innovation networks,” East-West Cent. East-West Cent. Spec. Rep., vol. 10, 2006.
[14]J. Liu, C. Chaminade, and B. Asheim, “The geography and structure of global innovation networks: a knowledge base perspective,” Eur. Plan. Stud., vol. 21, no. 9, pp. 1456–1473, 2013.
[15]D. Nepelski and G. De Prato, “The structure and evolution of ICT global innovation network,” Ind. Innov., vol. 25, no. 10, pp. 940–965, 2018.
[16]C. Binz, T. Tang, and J. Huenteler, “Spatial lifecycles of cleantech industries–The global development history of solar photovoltaics,” Energy Policy, vol. 101, pp. 386–402, 2017.
[17]T. Hansen and U. E. Hansen, “How many firms benefit from a window of opportunity? Knowledge spillovers, industry characteristics, and catching up in the Chinese biomass power plant industry,” Ind. Corp. Change, 2020.
[18]Z. Chen and J. Guan, “The core-peripheral structure of international knowledge flows: evidence from patent citation data,” RD Manag., vol. 46, no. 1, pp. 62–79, 2016.
[19]D. Acemoglu, U. Akcigit, and W. R. Kerr, “Innovation network,” Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 113, no. 41, pp. 11483–11488, Oct. 2016, doi: 10.1073/pnas.1613559113.
[20]J. N. de P. Britto, L. C. Ribeiro, L. T. Araújo, and E. da M. e Albuquerque, “Patent citations, knowledge flows, and catching-up: Evidences of different national experiences for the period 1982–2006,” Sci. Public Policy, p. scaa041, Dec. 2020, doi: 10.1093/scipol/scaa041.
[21]W. Yang, X. Yu, B. Zhang, and Z. Huang, “Mapping the landscape of international technology diffusion (1994–2017): network analysis of transnational patents,” J. Technol. Transf., vol. 46, no. 1, pp. 138–171, Feb. 2021, doi: 10.1007/s10961-019-09762-9.
[22]Derwent Innovation, “https://clarivate.com/derwent/solutions/derwent-innovation/,” 2021. https://clarivate.com/derwent/solutions/derwent-innovation/ (accessed Mar. 16, 2021).
[23]E. Garfield, I. H. Sher, and R. J. Torpie, “The use of citation data in writing the history of science,” Institute for Scientific Information Inc Philadelphia PA, 1964.
[24]T.-S. Cho and H.-Y. Shih, “Patent citation network analysis of core and emerging technologies in Taiwan: 1997–2008,” Scientometrics, vol. 89, no. 3, pp. 795–811, 2011.
[25]A. B. Jaffe and G. de Rassenfosse, “Patent citation data in social science research: Overview and best practices,” J. Assoc. Inf. Sci. Technol., vol. 68, no. 6, pp. 1360–1374, Jun. 2017, doi: 10.1002/asi.23731.
[26]J. Noailly and V. Shestalova, “Knowledge spillovers from renewable energy technologies: Lessons from patent citations,” Environ. Innov. Soc. Transit., vol. 22, pp. 1–14, Mar. 2017, doi: 10.1016/j.eist.2016.07.004.
[27]B. H. Hall, A. B. Jaffe, and M. Trajtenberg, “The NBER patent citation data file: Lessons, insights and methodological tools,” National Bureau of Economic Research, 2001.
[28]E. S. Kashani and S. Roshani, “Evolution of innovation system literature: Intellectual bases and emerging trends,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 146, pp. 68–80, 2019.
[29]X. Ye, J. Zhang, Y. Liu, and J. Su, “Study on the measurement of international knowledge flow based on the patent citation network,” Int. J. Technol. Manag., vol. 69, pp. 229–245, Jan. 2015, doi: 10.1504/IJTM.2015.072971.
[30]S. Roshani, S. Ghazinoori, and S. H. Tabatabaeian, “A Co-Authorship network analysis of iranian researchers in technology policy and management,” J. Sci. Technol. Policy, vol. 6, no. 2, pp. 69–89, 2014.
[31]B. Moussa and N. C. Varsakelis, “International patenting: an application of network analysis,” J. Econ. Asymmetries, vol. 15, pp. 48–55, 2017.
[32]R. Cowan and N. Jonard, “Network structure and the diffusion of knowledge,” J. Econ. Dyn. Control, vol. 28, no. 8, pp. 1557–1575, 2004.
[33]L. Hua and W. Wang, “The impact of network structure on innovation efficiency: An agent-based study in the context of innovation networks,” Complexity, vol. 21, no. 2, pp. 111–122, 2015.
[34]W. Yang, X. Yu, D. Wang, J. Yang, and B. Zhang, “Spatio-temporal evolution of technology flows in China: patent licensing networks 2000–2017,” J. Technol. Transf., Jun. 2019, doi: 10.1007/s10961-019-09739-8.
| اصلاحات اعمال شده توسط نویسندگان |
- ابتدای مقدمه تکرار چکیده است. | ابتدای چکیده اصلاح شد. " بهتازگی پژوهشگران به بررسی و تحلیل چگونگی این مورد پرداختهاند که چگونه تحول سبز به توسعه و فرارسی کشورهای متاخر و اقتصادهای نوظهور کمک کردهاست ولیکن تعداد پژوهشها در حوزه فرارسی از رهگذر انرژیهای تجدیدپذیر هنوز قابل توجه نیست....." |
- نگارش سؤال اصلی نیاز به اصلاح دارد؛ واضح بیان نشده است. | سوال اصلی اصلاح شد و روان تر نوشته شد. " تکامل ساختاری شبکه نوآوری کشورهای حوزه انرژی خورشیدی در مسیر فرارسی فناورانه چگونه بوده است؟" |
- بخش مرور ادبیات تقسیمبندی خوبی دارد منتهی ذکر گسسته از هم تعدادی اثر علمی هر چند متداول است اما مطلوب نیست. مرور ادبیات بایستی در هر زیربخش و نیز در کل هدف و جریان داشته باشد آن جریان و هدف در راستای سؤال و مسأله تحقیق باشد. سنتز و تحلیل ترکیبی از اثاری که عناوین و اهدافشان ذکر شده انجام نشده است. | سعی شد که با اضافه کردن مطلبی در مورد پتنت و تحلیل پتنت و ارجاع به برخی منابع داخلی، موارد مد نظر داوران محترم احصا شوند. همچنین جمله بندی ها به گونه ای باشد که جریان و تم اصلی ادبیات پژوهش، با یکدیگر ارتباط و انسجام بیشتری یابند. " از آنجا که پتنتها به عنوان منبع اساسی دانش فنی و تجاری بشمار میآیند و اطلاعات فنی موجود در پایگاه داده پتنت در سراسر جهان، بزرگترین مخزن دانش فناوری را نشان میدهد [18]، بـا تحلیل پتنت میتوان بـه اطلاعات ارزشمندی پیرامون روند و مسیر تکامل آنها، فعالان اصلی و دانشهای نهفتة مرتبط و همچنین، ارتباطات میان فناوریها دست یافت[19]. به عنوان مثال بیانلو و زارع (1395) با استفاده از تحليل پتنت دریافتند تحقيقات فناوري فتوولتائيک به سمت نسل سوم فناوري(مواد آلي) و همچنين تمرکز بر پارامترهاي محيطي و تاثيرات آن بر عملکرد سيستم هاي فتوولتائيک سوق پيدا خواهد کرد [20]."
|
- لطفاً به چند مقاله محدود داخلی در زمینه تحلیل شبکه استنادات پتنت اشاره شود، هر چند در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر نیستند. | متاسفانه مقاله در زمینه "تحلیل شبکه استنادات پتنت" در منابع فارسی یافت نشد. در مورد تحلیل پتنت چند مقاله داخلی یافت شد که سه مورد به فراخور بحث، استفاده شد. |
- متناظر جمله طولانی انتهای چکیده در نتیجهگیری پیدا نشد. در واقع بسط این جمله به یک تا سه بند میتواند نتیجهگیری را منسجمتر کند چرا که بند آخر نتیجهگیری در مقایسه با بندهای قبلی که خیلی موردی و جزئی بحث کردهاند، بیش از حد کلان است و نیاز است تحلیلی در سطح متوسطتر انجام شود. | بخش نتیجهگیری و جمع بندی به بخشهای مجزا تقسیم شد و تحلیل در سطح متوسطتر انجام شد و سعی شد مطالب انسجام بیشتری با یافته ها داشته باشند. "نتایج بالا را میتوان بدین گونه ترکیب نمود که کشورهای موفق فرارسی کننده، ابتدا ظرفیت جذب خود را با استفاده از استناد به پتنتهای کشورهای پیشرو و حرکت در خط سیر فناورانه آنها، افزایش دادهاند (بالارفتن درجه ورودی). از جایی به بعد این کشورها توانستهاند خود دست به اختراعات با کیفیت زده و یا اختراعاتی جدید در زیر حوزههای جدید فناورانه زدند که مورد استناد روزافزون سایر کشورها قرار گرفتهاند (بالارفتن درجه خروجی). بدین ترتیب این کشورها موفق شدند در شبکه جایگاه ویژهای به عنوان واسط و میانجی انتقال و اشاعه فناوری پیدا کنند و فرارسی فناورانه نمایند (بالارفتن مرکزیت بینابینی)." |
- محدودیتهای عملی تحقیق و محدودیتها در تعمیم نتایج یا بسط تحلیلی نتایج را برشمرید. پیشفرضهای تحلیل و پژوهش ما چیستند.
| "در پایان شایان ذکر است یکی از محدودیت این پژوهش، در دسترس نبودن اطلاعات کامل پایگاههای معتبر پتنتهای جهانی در ایران است. از دیگر محدودیتهایی که این پژوهش با آن روبروست، محدودیت اثربخشی است بدین معنا که نمیتوان نتایج این پژوهش را به سایر حوزههای تجدیدپذیر نظیر بادی، زمین گرمایی و زیستتوده بسط داد و از آنجا که سایر زیرحوزههای خورشیدی از رژیمهای فناورانه مختلف تبعیت میکنند، پیشنهاد میشود مطالعه تطبیقی برای سایر زیر حوزهها نیز انجام شود و نتایج آن با پژوهش حاضر مقایسه شود." |
- در نگارش سؤالات تحقیق بازنگری صورت گیرد. نحوه نگارش سؤالات تحقیق واضح نیست و باید چندین بار خوانده شود تا درک شود. | سوال اصلی اصلاح شد و به سوالات فرعی کلمه شبکه نوآوری اضافه شد. |
- جمعبندی مقاله نیز واضح بیان نشده است. بهطور کلی نگارندگان از نظر نگارشی از جملات بسیار طولانی در بخشهای مختلف استفاده کردهاند که درک مطلب را برای خواننده دشوار کرده است. | بخش نتیجهگیری و جمع بندی به بخشهای مجزا تقسیم شد و تحلیل در سطح متوسطتر انجام شد و سعی شد مطالب انسجام بیشتری با یافته ها داشته باشند که در انتها با رنگ زرد هایلایت شده است "به عنوان جمعبندی میتوان گفت این پژوهش بدنبال این بود که با استفاده از اهمیت روز افزون جهانیشدن شبکههای نوآوری، تبادلات فناورانه کشورهای درگیر حوزه انرژی خورشیدی در قالب شبکه نوآوری جهانی بررسی کرده و رویکرد و مسیر نظری جدید برای فهم پویاییهای این شبکه و نقش این پویاییها در فرارسی کشورهای متاخر ارائه نماید. همچنین این پژوهش راهی جدید برای استفاده از ظرفیت عظیم دانش فناورانه نهفته در اسناد پتنت گشود چرا که بخش بزرگی از ادبیات حوزه شبکههای جهانی نوآوری مبتنی بر بکارگیری محصولات با فناوری متوسط و پیشرفته خارجی و یا یادگیری مستقیم دانش فناورانه از طریق لیسانس، سرمایهگذاری خطرپذیر، قراردادهای تحقیق و توسعه مشترک و ... است و کمتر به این دانش و منبع عظیم دانش فناورانه توجه میشود. استفاده از روش تحلیل استنادات پتنت به عنوان ابزار یادگیری و انتقال دانش فناورانه و در نتیجه افزایش ظرفیت جذب و تقویت توانمندی فناورانه، بسیار مثمر ثمر خواهد بود. همچنین تلاش این پژوهش برای نگاشت و مصورسازی عملی ِمفهوم شبکه نوآوری جهانی با استفاده از شبکه استنادات پتنت و تلفیق این دو رویکرد در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر برای فهم بیشتر ساختار و ارتباطات این شبکه و ارتباط آن با مفهوم فرارسی کشورهای متاخر، میتواند به عنوان راهنمایی برای سایر بنگاهداران، دانشمندان و سیاستگذاران کشورهای در حال توسعه باشد تا بتوانند از منظر سیاستگذاری و اولویتگذاری توسعه فناوری از این پنجره فرصت سبزی که بر روی آنها گشوده شده است، به درستی بهره ببرند. " |
بررسی ساختار و تکامل شبکه نوآوری کشورهای فرارسی کننده در حوزه انرژی خورشیدی با استفاده از تحلیل استنادات پتنت
چكيده
بهتازگی پژوهشگران به بررسی و تحلیل چگونگی این مورد پرداختهاند که چگونه تحول سبز به توسعه و فرارسی کشورهای متاخر و اقتصادهای نوظهور کمک کردهاست ولیکن تعداد پژوهشها در حوزه فرارسی از رهگذر انرژیهای تجدیدپذیر هنوز قابل توجه نیست. فرارسی در فناوری انرژیهای تجدیدید پذیر برای کشورهای در حال توسعه از آن جهت مورد تاکید است که از سویی بیشترین رشد تقاضای انرژی در سالهای آینده در این کشورها خواهد بود و از سوی دیگر پنجره فرصت سبزی است تا سایر کشورهای در حالتوسعه بتوانند با در نظر گرفتن آن به درسآموزی و یادگیری پرداخته و در جهت فرارسی در این حوزهها تلاش نمایند. در این پژوهش سعی شدهاست تا فرارسی فناورانه از طریق تحلیل ساختار و تکامل شبکه نوآوری حوزه انرژی خورشیدی با استفاده از تحلیل استنادات پتنت بررسی شود. بدین منظور پتنتهای این حوزه از پایگاه نوآوری دِرونت و در بازه زمانی سال 1980 تا 2017 استخراج و پاکسازی شد. سپس شبکه استنادات تشکیل و با استفاده از روشهای تجزیه و تحلیل شبکههای اجتماعی ساختار کلی شبکه و ویژگیهای سطح کشور بررسی شد. نتایج نشان داد برخی کشورها توانستهاند به مرور ظرفیت جذب خود را از طریق پیوستن به شبکه جهانی نوآوری و حرکت در خط سیر فناوریهای کشورهای پیشرو از طریق افزایش استنادات به پتنتهای این کشورها، افزایش دهند. در ادامه مسیر این کشورها توانستهاند پتنتهای باکیفیتی و یا در حوزههای جدید فناورانه ثبت کنند که مورد استناد روزافزون سایر کشورها قرار گیرد. بدین ترتیب این کشورها موفق شدند در شبکه جایگاه ویژهای به عنوان واسط و میانجی انتقال و اشاعه فناوری پیدا کنند و فرارسی فناورانه نمایند.
كلمات كليدي
انرژی تجدید پذیر خورشیدی، فرارسی فناورانه، تحلیل پتنت، شبکه نوآوری، پنجره فرصت.
1-مقدمه
در طول سه دهه گذشته، تلاشهای تحقیقاتی بر این موضوع متمرکز شدهاست که در یک اقتصاد جهانی بهم پیوسته، کشورهای متأخر چگونه و تحت چه شرایطی توانستهاند به تولیدکنندگان اصلی فناوریهای جدید تبدیل شوند[1]. یکی از حوزههایی که برخی کشورهای در حال توسعه در فراررسی آن موفق بودهاند، انرژیهای تجدیدپذیر بودهاست.پرداختن به فرارسی فناورانه در انرژیهای تجدیدپذیر برای کشورهای در حال توسعه از آن جهت مورد تاکید است که از سویی بیشترین رشد تقاضای انرژی جهان در سالهای آینده در این کشورها اتفاق خواهد افتاد و از سوی دیگر پنجره فرصت سبزی است تا سایر کشورهای در حال توسعه نیز بتوانند با در نظر گرفتن آن به درسآموزی و یادگیری پرداخته و در جهت فرارسی در این حوزهها تلاش نمایند. با توجه به اینکه بسیاری از صنایع سبز در کشورها جوان هستند، میتوانند فرصتهای مناسبی جهت توسعه پایدار این کشورها فراهم نمایند. تا کنون از منظرهای مختلف نظیر سیاستهای و نظام ملی نوآوری ، ویژگیهای پایگاه دانش [1]–[3]، پویاییهای فرارسی [4], [5]، چرخه عمر فناوری [1], [6]، رژیمهای فناورانه [7]، ویژگیهای صنعت[8] ، پنجرههای فرصت سبز [9]–[11] به بررسی فرارسی کشورها در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر پرداخته شدهاست. یکی از ابعادی که کمتر به نقش آن پرداخته شدهاست، مطالعه این پدیده از منظر شبکههای نوآوری در سطح جهانی و تحلیل عمیق و تکامل این شبکه در خلال فرارسی است.
با توجه به جهانی شدن شبکهها و فرآیندهای نوآوری، نیاز به یادگیریهای بینالمللی در توسعه فناوری و در نتیجه پیوستن روز افزون کشورها به شبکههای جهانی نوآوری [12]–[15]درک ما از چگونگی این شبکه اهمیتی مضاعف پیدا خواهد کرد. برخی از کشورهای متاخر در مراحل اولیه از طریق پیوستن به شبکههای جهانی تولید و نوآوری، با استفاده از اکتساب دانش فناورانه خارجی پایههای دانشی خود را تقویت میکنند. سپس این دانش اکتساب شده را با دانش قبلی خود ترکیب کرده و آهسته آهسته وابستگی خود را از منابع فناورانه خارجی کم کرده و به مرور تا حدی خود اتکائی به دانش درونی پیدا میکنند و برخی از این مرحله نیز عبور کرده و به منبع دانش فناورانه برای سایر کشورها تبدیل میشوند. در این پژوهش سعی شده تا شبکه نوآوری و تکامل آن در طول زمان بررسی شود. نکته حائز اهمیت این پژوهش تمرکز بر شبکههای غیررسمی نوآوری در حوزه انرژی خورشیدی از طریق تشکیل شبکه استنادات پتنت و تکامل آن در طول دوره مورد بررسی است. داشتن دیدگاه تکاملی به جایگاه کشورها در شبکه نوآوری و دورههای زمانی مختلف و بررسی گذار کشورها از موقعیت پیرو و گیرنده محض فناوری به موقعیت پیشرو و منبع فناوری، بینش خوبی را برای فهم چگونگی این فرارسی فراهم میکند. فلذا سوال کلی این پژوهش را میتوان اینگونه مطرحکرد که " تکامل ساختاری شبکه نوآوری کشورهای حوزه انرژی خورشیدی در مسیر فرارسی فناورانه چگونه بوده است؟" سوالاتی که در ذیل این سوال اصلی مطرح می شوند عبارتند از :
1. تغییرات ساختاری شبکه نوآوری به چه صورت بوده است؟
2. جایگاه کشورها در شبکه نوآوری در طول دوره مورد بررسی چه تغییراتی داشته است؟
در این پژوهش سعی بر آناست که به این سوالات با استفاده از تحلیل استنادات پتنتهای حوزه انرژی خورشیدی پاسخ داده شود. بدین منظور در بخش بعد مبانی نظری و پیشینه پژوهش آمدهاست. سپس روش پژوهش و شیوه جمعآوری و استخراج دادهها آمدهاست. در بخش چهارم به تجزیه و تحلیل دادهها با توجه به سوالات فرعی پرداخته شدهاست و در آخر نتایج و جمعبندی و پیشنهادات پژوهش آمدهاند.
2-مبانی نظری و پیشینه پژوهش
2-1-مفهوم فرارسی فناورانه در انرژی خورشیدی
طی سه دهه گذشته بسیاری از مطالعات فرآیندهای یادگیری موفقیت آمیز فناوری در صنعتی شدن کشورهای در حال توسعه را مورد بررسی قرار دادهاند و معتقدند کشورهای تازه صنعتی شده در ابتدا فناوریها را از کشورهای پیشرفته میآموزند و سپس تواناییهای فناورانه خود را گام به گام ایجاد میکنند. در حقیقت داستان یادگیری فناوری نیز مربوط به نظریه فرارسی است. فرارسی فناورانه به عنوان تقویت تواناییهای فناورانه نسبت به رقبا و کاهش فاصله فناورانه با آنها تعریف می شود. فرارسی فناورانه میتواند بر اساس اطلاعات کمّی (به عنوان مثال تعداد و کیفیت پتنت) یا ارزیابی کیفی "فاصله" تا مرز دانش جهانی در یک بخش مشخص اندازهگیری شود [4].
2-2-فرارسی در انرژی خورشیدی
فناوری انرژی خورشیدی، بر اساس اثر فتوولتائیک، تابش خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند. در مجموع الگوی نوآوری در این صنعت مبتنی بر مدل STI بوده و ناشی از پیشرفت در علوم مواد، فناوری نیمه هادی و رشتههای مرتبط مانند مهندسی الکتروشیمی است [16]. در مورد فناوری انرژی خورشیدی، همانطور که در شکل 1 نشان داده شدهاست، اگر تعداد پتنتها را به عنوان شاخصی برای فرارسی فناورانه در نظر بگیریم، برخی از کشورها از منظر فناورانه توانستهاند به فرارسی در این حوزه دست یابند.
شکل 1 - مقایسه تعداد پتنتهای انرژی خورشیدی در چهار دوره زمانی
همچنین همانطور که در شکل 1 نشان داده شده کشور چین بعد از سال 2009 به یکباره جهش زیادی را در تعداد پتنتهاداشته است به گونهای که توانسته پیشگامان این حوزه یعنی ژاپن، ایالات متحده و آلمان را پشت سر گذارد و به همپایی از بعد فناورانه نیز دست یابد. همچنین کرهجنوبی نیز توانستهاست تا حد خوبی فاصله خود را از لحاظ میزان پتنت با کشورهای پیشرو کم کند. کشور تایوان نیز توانسته است کشور انگلستان را پشت سر گذارد و فاصله خود را کمی با سایر کشورهای پیشرو کم کند.
پژوهشگران برای فهم بهتر از زوایای مختلف به بررسی چگونگی فرارسی فناورانه در این حوزه پرداختهاند. روزیلو و ملکی (2021) با استفاده از تحلیل پتنت، پویاییهای فرارسی فناورانه در سه صنعت بالا دست نفت و گاز، خورشیدی و بادی را بررسی و دریافتند افزایش تنوع مرتبط پایگاه دانش و تعاملات پیچیده در بین کلاسهای فناورانه مانعی بر سر راه فرارسی در هر سه صنعت، است. کوتاه بودن چرخههای فناورانه با فرارسی در بخش بالادست نفت /گاز و انرژی خورشیدی همبستگی مثبت و در انرژی بادی همبستگی منفی دارد. همچنین رابطه پویای میان فرارسی و تغییر در ابعاد کلیدی رژیم فناورانه وابسته به صنعت می باشد [1]. هانسن و هانسن (2020) در بررسی فرارسی در صنعت انرژی زیست توده دریافتند هم ویژگیهای صنعت و هم میزان سرریز دانش داخلی به عنوان تعیینکنندههای اصلی تعداد شرکتهای موفق در فرارسی هستند. [17]. بینز و همکاران (2020) با بررسی مراحل چرخه عمر در چهار صنعت انرژیهای تجدید پذیرآنها را در دستههای مختلف طبقهبندی و دریافتند سرعت و شدت برافکن بودنِ تغییرات در ابتدای رهبری بین چهار صنعت به طور قابل توجهی متفاوت بوده و تأثیر استراتژیهای ارتقا توانمندی و سیاستهای فرارسی مشروط به ویژگیها و نوع سیستم جهانی نوآوری در هر صنعت است. [4]. هانتلر و همکاران (2016)، با هدف شناخت پویای تغییرات فناورانه و فرارسی فناورانه در صنایع انرژی بادی و خورشیدی دریافتند که در انرژی خورشیدی الگوی تولید انبوه در چرخه عمر فناوریها حاکم بوده است، یعنی در ابتدا تمرکز بر نوآوری محصول و در ادامه و پس از ظهور فناوری غالب تمرکز بر نوآوری فرآیندی بوده است، در حالی که الگوی حاکم بر صنعت انرژی بادی، الگوی سیستمها و محصولات پیچیده بوده است [6]. طبق مطالعه بینز و آنادون(2018) شرکتهای چینی نه با استفاده از گستردهسازی مرتبط1 بلکه با استفاده از دسترسی مستقیم به منابع بینالمللی و خرید ماشینآلات تولید سلولهای خورشیدی و روشهای غیرمرسوم انتقال فناوری بهره برده و مسیر فرارسی را با «انتقال از جایی دیگر» و ایجاد مسیرهای جدید توسعه طی کردند [2] .
2-3- استفاده از تحلیل پتنت در بررسی فرارسی فناورانه
از آنجا که پتنتها به عنوان منبع اساسی دانش فنی و تجاری بشمار میآیند و اطلاعات فنی موجود در پایگاه داده پتنت در سراسر جهان، بزرگترین مخزن دانش فناوری را نشان میدهد [18]، بـا تحلیل پتنت میتوان بـه اطلاعات ارزشمندی پیرامون روند و مسیر تکامل آنها، فعالان اصلی و دانشهای نهفتة مرتبط و همچنین، ارتباطات میان فناوریها دست یافت[19]. به عنوان مثال بیانلو و زارع (1395) با استفاده از تحليل پتنت دریافتند تحقيقات فناوري فتوولتائيک به سمت نسل سوم فناوري(مواد آلي) و همچنين تمرکز بر پارامترهاي محيطي و تاثيرات آن بر عملکرد سيستم هاي فتوولتائيک سوق پيدا خواهد کرد [20]. همچنین پژوهشهای مختلفی فرارسی فناورانه را با استفاده از تحلیل پتنت بررسی کردهاند. چن و گوان (2016) با استفاده از تحلیل استنادات پتنت، ساختار و تکامل اشاعه بینالمللی فناوری را با استفاده از دادههای اداره ثبت اختراعات آمریکا طی سه دوره بررسی کردند. آنها دریافتند نقش ارتباطات و پیوندهای دانشی بین کشورهای بریکز و به اصطلاح ارتباطات جنوب-جنوب2 در توسعه و ظهور سیستمهای نوظهور اقتصادی به سرعت در حال افزایش است. این مورد برای درک اهمیت منابع دانش برای تلاش کشورهای متاخر در ایجاد سیستم های نوآوری ملی مهم است و باید توسط مجریان و سیاستگذاران برای هدایت نوآوری مورد ارزیابی مجدد قرار گیرند[21]. عاصماوغلو و همکاران (2016) از طریق تحلیل استنادات 1.8 میلیون پتنت اداره پتنت آمریکا3 ، شبکه نوآوری و قدرت آن را که حوزههای مختلف فناورانه پتنتها را به یکدیگر پیوند میداد، توصیف و به این نتیجه رسیدند که مقداری پیشرفت فناوری از حوزههای جداگانه سرریز کرده و به غنای فناوریهای همسایه میانجامد، اما این سرریزها نیز محلی بوده و جهانی نیستند. پیشرفت نوآوری در یک قسمت از شبکه میتواند به طور قابل توجهی بر حوزههای اطراف ، اما به ندرت در موارد بسیار دور تأثیر گذارد. همچنین آنها قدرت و اهمیت پایدار شبکه نوآوری را با نشان دادن اینکه چونه نوآوریهای گذشته توانستند نوآوریهای آینده را در حوزههای دیگر در افق 10 ساله پیش بینی کنند، تأیید و تاکید کردند که درک بهتر از چگونگی پیشرفت علمی و ساخت اختراعات یک ورودی مهم برای تصویر از روند تجمعی نوآوری و پیامدهای رشد اقتصادی و فرارسی دارد [22]. بریتو و همکاران (2020) از اطلاعات مربوط به استنادات برای دانستن اینکه کدام حوزههای فناورانه جذب و انتشار دانش را در یک کشور معین در دوره های مختلف متمرکز میکند، استفاده کردند و دریافتند شدت و تنوع دانش، امکان شناسایی و جذب نوآوری را افزایش و در نتیجه فرصتهای توسعه و فرارسی را چند برابر میکند [23]. یانگ و همکاران (2021) با شناسایی پتنتهای فراملی و تشکیل شبکه این پتنتها، به بررسی ساختار و تکامل این شبکه در خلال فرارسی کشورها پرداختند. آنها استدلال کردند که کشورهای توسعهیافته به طور فعال از قدرت انحصاری که از طریق اختراعات فراملی بدست میآورند، برای شکل دادن به یک سیستم جهانی جدید استفاده میکنند [24] .
3- داده و روششناسی
مرحله 1: اکتساب و پیش پردازش داده
دادههای مورد استفاده، دادههای پایگاههای ثبت اختراع در جهان است که تحت عنوان شاخص نوآوری دِروِنت4 توسط موسسه کلاریویت5 ارائه شدهاست [25]. دادههای مورد استفاده شامل اطلاعات گواهی اعم از شماره انتشار6، کشور متقاضی، تاریخ انتشار، آدرس مخترع، آدرس بنگاه صاحب پتنت7، تاریخ ثبت و انتشار، پتنتهای استناد شده، و دستهبندی8 توسط خبرگان موسسه است. این دادهها پس از جمعآوری از دفاتر ثبت پتنت در نقاط مختلف دنیا توسط موسسه، تکمیل، استانداردسازی و ارائه شدهاست. دادههای مورد استفاده از پایگاه نوآوری دِروِنت از سال 1980 تا 2017 استخراج شدهاست. تعداد پتنتهای استخراج شده 806, 103و تعداد استنادات 369,192 بود.
مرحله 2: ساخت شبکه استنادات پتنت
اوژن گارفیلد یکی از پیشگامان استفاده از استنادها برای تجزیه و تحلیل ادبیات دانشگاهی، و همچنین پتنت است. وی شاخص استناد به علوم را در سال 1955 و شاخص استناد به پتنت را در سال 1964 ارائه نمود[26] . در سالهای اخیر دادههای استنادی به خصوص در تجزیه و تحلیل دادههای حجیم و تحلیل پتنت به شدت مورد توجه قرار گرفتهاست [22], [23], [27]–[29] . در هر پتنت دو نوع استناد وجود دارد: استنادات رو به عقب9 و استنادات رو به جلو10. استنادات رو به عقب در واقع پتنتهای پیشینی هستند که یک پتنت موردمطالعه به آنها ارجاع دادهاست و نشاندهنده دانش و فناوری پیشینی هست که پتنت فعلی بر مبنای آن ساخته شدهاست. استنادات رو به جلو، مانند استنادات رو به عقب نیستند و به مرور و با گذشت زمان و هنگامی به پتنت مورد مطالعه ارجاع میدهند، در پتنت ذکر میشوند [30].
به منظور تشکیل شبکه نوآوری میان کشورهای فعال در حوزه فناوریهای خورشیدی، از استنادت رو به عقب موجود در پتنت استفاده و کشور مخترع اول پتنت مورد مطالعه به عنوان مقصد و کشور مخترع اول پتنت استناد شونده به عنوان مبدا در نظر گرفته شدند. از آنجایی که هر پتنت ممکن است به بیش از یک پتنت دیگر استناد کند، ابتدا فیلد پتنتهای استناد شده11 شکسته شد تا رابطه یک به یک میان پتنت مورد مطالعه و پتنت استناد شده برقرار شود. همچنین از آنجایی که در گواهی پتنت کشور مخترع به عنوان فیلد جداگانه وجود ندارد، ابتدا آدرس مخترع شکسته شده و سپس کد کشور اول نیز احصا گردید. در برخی موارد آدرس مخترع ناقص و یا خالی بود (بویژه در مورد پتنتهای قدیمی) که در این موارد به جای کشور مخترع، با کشور بنگاه صاحب فناوری (مستخرج از آدرس بنگاه) و در صورت عدم وجود آدرس بنگاه، با کشور متقاضی پتنت جایگزین شد (شکل 2).
[1] Related diversification
[2] BRICS and South–South knowledge linkages
[3] USPTO
[4] Derwent
[5] Clarivate
[6] Publication code
[7] Assignee Address
[8] Derwent Manual Code
[9] backward citation
[10] forward citation
[11] Cited paents
شکل 2- اکتساب، پیش پردازش داده، و تشکیل شبکه استنادات
مرحله 3: تحلیل شبکه
در این پژوهش به منظور پاسخگویی به سوال اصلی پژوهش و تحلیل ساختار و تکامل شبکه استنادات پتنت، از نظریه گراف و روش تجزیه و تحلیل شبکه اجتماعی1 استفاده شدهاست. روش تجزیه و تحلیل شبکه اجتماعی در پژوهشهای مختلف مطالعات و تکامل علم، فناوری و نوآوری مورد استفاده قرار گرفتهاست [24], [27], [31], [32] نظریه گراف در واقع چارچوب اساسی ریاضی را برای توصیف رسمی شبکه نوآوری پتنتهای کشورهای موجود در انرژی خورشیدی تعیین میکند و تحلیل شبکه اجتماعی بر این فرض استوار است که روابط میان کنشگران اجتماعی میتواند از طریق یک گراف تشریح شود [33]. در این پژوهش، یک گراف G = (N, L, V) با تعداد Nگره (کشور) ، تعریف میشود که از طریق مجموعهای ازیالها (استنادات رو به عقب) به هم وصل میشوند. مجموعه V نشاندهنده وزن (تعداد استنادات بین پتنتهای یک کشور توسط کشور دیگر) یالهاست. پس از تشکیل شبکه استنادات پتنت، برای بررسی تغییرات ساختاری و روند تکاملی شبکه، دوره زمانی مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار sci2-1.3.0 به 4 زیر دوره شکسته شدهشد (1980-1989، 1990-1999، 2000-2009 و 2010 تا 2017) و در نهایت با توجه به سوالات فرعی پژوهش از ابزارهای بصریسازی و شاخصها و روشهای تحلیل شبکههای اجتماعی فراخور هر سوال استفاده شد. در جدول زیر روش و ابزار مورد استفاده در این پژوهش به تفکیک سوالات پژوهش آمده و در ادامه به توضیح شاخصها پرداخته شدهاست:
[1] Social network analysis
جدول 1- روش، ابزار و شاخصهای مورد استفاده به تفکیک سوالات پژوهش
سوال فرعی | روش | نرم افزار | شاخصها |
1- تغییرات ساختاری شبکه به چه صورت بوده است؟ | تحلیل توپولوژیک شبکه | Gephi-0.9.2 | - تعداد گرهها - تعداد استنادات - تراکم Density - قطر Diameter - میانگین طول مسیر Average path length - میانگین ضریب خوشهبندی Average clustering coefficient - میانگین درجه Average degree - میانگین درجه وزنی Weighted Average degree - مرکزیت درجه کل Network degree centrality |
2- جایگاه کشورها در طول دوره مورد بررسی چه تغییراتی داشته است؟ | تحلیل مرکزیت گره | Pajek 5.13 | - مرکزیت درجه Degree Centrality - مرکزیت بینابینی Betweeness Centrality |
براي شناسایی و تحلیل جایگاه مرکزي و تأثیرگذار کشورها و همچنین تحلیل شبکه استنادات دو رویکرد عمده وجود دارد: رویکرد کلنگر (توپولوژیک) و رویکرد ویژگیهاي هر کشور به تنهایی. رویکرد کلنگر به دنبال تشریح ویژگیهاي شبکه استنادات به طور کامل بوده و اطلاعاتی را در مورد ساختار و ویژگیهای کلی این شبکه و پویاییهای کلی آن در بستر زمان میدهد. رویکرد ویژگیهای هر کشور در جستجوي تحلیل ویژگیهاي فردی کشورها در شبکه استنادات است. هر کدام از این دو رویکرد از شاخصهای خاصی برای تحلیل استفاده میکنند که در جدول1 آمدهاست
4-یافتهها
4-1-ساختار کلی شبکه
شکل 5 نشان دهنده شبکه استنادات در بازه کلی (1980-2017) است. برای پرهیز از شلوغ شدن، تنها به مصورسازی شبکه در دوره کلی پرداخته شده است. اندازه گرهها با توجه به شاخص مرکزیت بینابینی که در ادمه خواهد آمد، مصور شدهاند. همچنین میزان استنادات بین دو کشور، نشان دهنده ضخامت یا نازکی اتصالات بین دو کشور است.
شکل 3- شبکه استنادات پتنت در بازه کلی (1980-2017) با استفاده از نرم افزار گِفی
بررسی تغییرات ساختاری و تحلیل کلی شبکه اطلاعاتی با شاخصهای مرتبط سنجیده شدهاست که روند این تغییرات در در جدول 2 آمدهاست.
- اندازه شبکه که نشاندهنده تعداد کشورهاست، از 36 کشور در دوره اول به 113 کشور در دوره چهارم رسیده است و تعداد استنادات رشد شدیدی را از دوره اول تا چهارم داشتهاست.
- تراکم : یکی از شاخصهایی است که از آن زیاد استفاده میشود. این شاخص به صورت نسبت تعداد همة پیوندهای موجود به همة پیوندهای ممکن تعریف میشود. این شاخص معرف میزان همبستگی شبکه است. تراکم شبکه بالاتر بیانگر فرکانس تعامل بالاتر بین کشورها و سرعت سریعتر انتقال اطلاعات و دانش در شبکه است. تراکم در دوره دوم نسبت به دوره اول کاهش چشمگیر داشتهاست ولی پس از آن تراکم شبکه زیاد شدهاست ولی با این وجود در دوره چهارم به میزان دوره اول نرسیدهاست و 5/2 درصد نسبت به دوره اول، کمتر است. این به خاطر ایناست که با بزرگ شدن شبکه تعداد اتصالات بالقوه به شدت افزایش می باید ولی تعداد اتصالات واقعی (استنادات) که هر کشور ایجاد میکند، محدود باقی میماند. تراکم کم شبکه استناداتها و افزایش اندک آن نشانههایی است از اینکه جهانیسازی باعث پراکندگی و پخششدن جریان نوآوریهای گزارش شده در پتنتها و در نتیجه استنادات آنها میشود [34] این یافته نشان میدهد که اکثر کشورها پتنتها و در نتیجه استنادات کمی به پتنتهای سایر کشورها ایجاد کردهاند فلذا با اینکه تعداد کشورها به مرور زیاد شدهاست ولی تعداد استنادات واقعی به همان اندازه تعداد استنادات بالقوه، افزایش نیافتهاست.
- قطر شبکه: حداکثر فاصله بین هر جفت کشور در شبکه است. قطر شبکه معیار جالبی است زیرا بر ظرفیت کشورها برای دستیابی به منابعی که اعضای دور در شبکه دارند تأثیر می گذارد. قطر این شبکه از دوره اول تا دوره چهارم بین 5 تا 3 رو به کاهش است و نشان میدهد اشتراك و انتشار دانش در این به مرور بهبود یافته و بیشتر شدهاست[35].
- میانگین طول مسیر: به طور متوسط مقدار متوسط طول کوتاهترین مسیر بین هر جفت گره در شبکه است. جدول 2 نشان میدهد که میانگین طول مسیر از دوره اول تا دوره چهارم کاهش یافتهاست. درشبکههای واقعی، میانگین طول مسیر کوتاهتر باعث تسهیل انتقال سریع اطلاعات شده و در نتیجه هزینهها کاهش مییابد. همچنین هرچه مسیر شبکه به طور متوسط كوتاهتر باشد، روند انتشار دانش سریعتر و كاملتر است [35].
- میانگین ضریب خوشهبندی: ضریب خوشهبندی گره نسبت تعداد اتصالات واقعی بین همسایگان گره به تعداد حداکثر اتصالات بالقوه بین همسایگان است و برای شبکه میانگین ضرایب خوشهبندی همه گرهها است. جدول 2 نشان میدهد که این شاخص از دوره اول تا دوره چهارم افزایش یافته است. ضریب خوشهبندی بالاتر باعث اشاعه و انتشار کاراتر دانش در شبکه خواهد شد [36] .
- میانگین درجه: تعداد متوسط پیوندهای (ورودی-خروجی) در هر گره است ک میزان این شاخص در طول هر چهار دوره افزایش زیادی داشته است (214.76%) که نشان دهنده اینست که کشورها مستعد ایجاد ارتباط(استنادات) بیشتر با کشورهای دیگر در طول زمان شدهاند.
- مرکزیت درجه یک شبکه، تغییر درجه گرهها تقسیم بر حداکثر تغییر درجه است که در شبکهای با همان اندازه امکان پذیر است. تغییر در واقع جمع اختلاف (قدر مطلق) بین درجه مرکزیت گرهها و حداکثر امتیاز مرکزیت در میان آنهاست. در جدول 2 مشاهده میشود که روند مرکزیت درجه ورودی در دوره اول به دوره دوم کاهشی و در دوره سوم و چهارم افزایشی بوده است که این روند برای و مرکزیت درجه خروجی برعکس است. این موضوع میتواند نشاندهنده این باشد که در ابتدا (دوره اول به دوم) کشورهای پیشرو همان روند سابق خود که منبع و تولیدکننده دانش بودهاند را حفظ کردهاند ولیکن در دوره سوم و چهارم با پر رنگ شدن نقش کشورهای تازه وارد، کشورهای پیشرو خود استنادی را کاهش داده و تا حدی به اکتساب دانش خارجی از طریق استناد به پتنتهای با کیفیت سایر کشورهای تازه وارد، پرداختهاند. همچنین این موضوع میتواند گواهی بر این مدعا باشد که برخی کشورهای متاخر توانستهاند پتنتهای جدیدی را در کلاسهای فناورانه جدیدی که قبلا کشورهای پیشرو در آن حضور پررنگی نداشتهاند، ثبت کنند.
جدول 2- شاخصهای توپولوژیک (سطح شبکه) شبکه استنادات پتنتهای خورشیدی
دوره | 1980-1989 | 1990-1999 | 2000-2009 | 2010-2017 | تغییر از دوره اول تا چهارم |
تعداد کشورها (اندازه) | 36 | 78 | 114 | 113 | 89/213 % |
تعداد یالها | 109 | 282 | 886 | 1077 | 07/888 % |
تعداد پیوندها (استنادات) | 4451 | 12028 | 55713 | 120177 | 2600 % |
تراکم | 0.087 | 0.047 | 0.069 | 0.085 | 30/2 - % |
قطر | 5 | 5 | 4 | 3 | 40 - % |
میانگین طول مسیر | 2.111 | 2.2 | 2.008 | 1.991 | 68/5 - % |
میانگین ضریب خوشهبندی | 0.385 | 0.551 | 0.573 | 0.713 | 19/85 % |
میانگین درجه | 6.056 | 7.231 | 15.544 | 19.062 | 76/214 % |
میانگین درجه وزنی | 123.639 | 154.205 | 488.711 | 1063.513 | 18/760 % |
مرکزیت درجه ورودی | 0.21 | 0.21 | 0.43 | 0.58 | 19/176 % |
مرکزیت درجه خروجی | 0.68 | 0.88 | 0.84 | 0.62 | 82/8- % |
4-2-بررسی جایگاه کشورها با استفاده از سنجههای مرکزیت گرهها
موقعیت یک کشور در شبکه معمولاً با معیاري با عنوانمرکزیت بیان میشود. تفسیرهاي گوناگونی از مرکزیت یک گره صورت گرفته است و همچنین رویکردهاي مختلفی براي سنجش مرکزیت یک گره درون یک شبکه وجود دارد معیارهاي مرکزیت، کشورهایی را که اهمیت ساختاري زیادي درون شبکه دارند و آنهائی که نقشی کلیدي در رفتار جهان واقعی و شبیهسازي شده دارند، را شناسایی میکند [33]. در واقع مفهوم مرکزیت یک رویکرد نظری مفید برای پاسخگویی به سوالاتی نظیر اینکه "کدام کشورها در مرکز شبکه استنادات پتنت واقع شدهاند؟ پلهایی که اطلاعات از طریق آنها جریان مییابند و بین کشورهای شبکه رد و بدل میشوند چه کشورهایی هستند؟ " میباشد.
- مرکزیت درجه: سادهترین تعریف از مرکزیت درجه یک گره (کشور) این است که گرههای مرکزی فعالترین کشورها در شبکه استنادات هستند و بیشترین پیوندها را با کشورهای دیگر دارند. در شبکههای جهتدار دو درجة ورودی و خروجی برای یک گره محاسبه میشود که اولی نشاندهندة پیوندهای ورودی است و دومی پیوندهای خروجی گره را نشان میدهد. تعبیر این دو شاخص به این صورت است که پیوندهای خروجی به معنای ارائة منابعی به شبکه است که در شبکه استنادات، بیشتر برای انتقال دانش فنی از کشور مبدا به مقصد مورد استفاده قرار میگیرد و پیوندهای ورودی به معنای دریافت منابع است.
- مرکزیت بینابینی: ممکن است ارتباط بین دو کشور در شبکه به کشورهای دیگری وابسته باشد که بین این دو گره قرار گرفتهاند. این کشورها میتوانند روی تراکنشهای بین این دو گره کنترل داشته باشند. شاخص بینابینی را میتوان برای همة گرههای شبکه تعیین کرد. برای یک گره این شاخص به صورت «تعداد کوتاهترین مسیرهای بین همة گرههایی که شامل کشور کانونی شود» تعریف میشود. این شاخص معیاری برای کنترل است. استفاده از این شاخص کمک میکند گرههای کنترلی را تشخیص داده و آنها را در زمان دنبال کرد. در واقع در شبکه استنادات پتنت، مرکزیت بینابینی نشان میدهد که یک کشور از نظر فرصت واسطه بودن و میانجیگری، دارای مزیت رقابتی است [37].
جدول 3 تا 6 نشاندهنده مقادیر معیارهای مرکزیت میباشد. مرکزیت درجه ورودی وزندار (جدول 3) نشاندهنده حجم دانش جذبشده توسط یک کشور از سایر کشورهاست است و مرکزیت درجه خروجی وزندار (جدول 4) نشاندهنده حجم دانش منتقل شده توسط یک کشور به سایر کشورهاست است.درجه ورودی (جدول 5) نشاندهنده تعداد کانال جذب دانش توسط یک کشور از سایر کشورهاست و درجه خروجی (جدول 6) نشاندهنده تعداد کانال اشاعه دانش توسط یک کشور به سایر کشورهاست. مرکزیت درجه ورودی و تعداد استنادات به پتنتهای سایر کشورها نشاندهنده تعداد و حجم دانش جذب شده است که این دو به ترتیب میتوانند به عنوان معیاری برای عرض (تعداد کانال ها) و عمق (تعداد استنادات ورودی) جذب دانش از سایر کشورها باشند. به همین ترتیب، مرکزیت درجه خروجی و تعداد استنادات انجام شده از پتنتهای سایر کشورها به پتنتهای یک کشور نشاندهنده تعداد و حجم سرریز دانش است که این دو به ترتیب میتوانند به عنوان معیاری برای عرض (تعداد کانال ها) و عمق (تعداد استنادات خروجی) نفوذ دانش به سایر کشورها باشند [21].
اطلاعات جدول 3 و4 نشاندهنده دانش جذب شده از سایرین است. در دو دوره اول ژاپن و آمریکا و آلمان سه کشور اول بوده اند و در دوره سوم، ژاپن و آمریکا جای خود را عوض کردهاند. این نشان میدهد کشورهای پیشرو علاوه بر اینکه منبع فناوارانه هستند برای اینکه جایگاه خود را حفظ کنند، به ورود دانش از سایر کشورها در فناوریهای خود وابسته هستند. کشورهایی چون چین، کره و تایوان نیز به تدریج توانستهاند از این منظر رتبه خود را بهبود دهند و به تقویت پایههای دانشی خود بپردازند. همچنین در تمامی دوره ها بالای 90 درصد حجم دانش جذب شده ، مربوط به ده کشور بوده است در حالیکه از نظر تعداد این ده کشور 60 درصد (دوره اول) و حدود 40 درصد (مابقی دورهها) از پتنتهای دریافتی را به خود اختصاص دادهاند. این مورد نشانمیدهد بسیاری از کشورهای موجود در شبکه از نظر میزان دریافت کنندگی و ظرفیت جذب نتوانستهاند خود را بهبود داده و در مسیر توسعه فناوریهایی قرار بگیرند که توسط سایر کشورها مورد استفاده قرار گیرد.
جدول 3- تعداد استنادات به سایر پتنتها(درجه وروردی وزن دار)
رتبه | 1980-1989 | 1990-1999 | 2000-2009 | 2010-2017 | 1980- 2017 | |||||
کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | |
1 | ژاپن | 1878 | ژاپن | 5259 | آمریکا | 23911 | چین | 41298 | آمریکا | 62065 |
2 | آمریکا | 1749 | آمریکا | 3910 | ژاپن | 15971 | آمریکا | 32495 | ژاپن | 43246 |
3 | آلمان | 399 | آلمان | 1088 | آلمان | 3826 | ژاپن | 20138 | چین | 42625 |
4 | فرانسه | 125 | کانادا | 249 | کُره | 2135 | کُره | 8968 | کُره | 11152 |
5 | انگلیس | 84 | فرانسه | 197 | چین | 1321 | آلمان | 4711 | آلمان | 10024 |
6 | استرالیا | 40 | انگلیس | 155 | کانادا | 1072 | تایوان | 1787 | تایوان | 2725 |
7 | ر.غ.ص1 | 28 | استرالیا | 88 | تایوان | 881 | ر.غ.ص | 1721 | فرانسه | 2716 |
8 | کانادا | 22 | هلند | 83 | فرانسه | 817 | فرانسه | 1576 | ر.غ.ص | 2330 |
9 | هلند | 22 | سوییس | 76 | انگلیس | 684 | کانادا | 934 | کانادا | 2277 |
10 | سوییس | 16 | اسپانیا | 68 | ر.غ.ص | 524 | انگلیس | 929 | انگلیس | 1852 |
ده تای بالاتر | 4363 |
| 11173 |
| 51142 |
| 114557 |
| 181012 | |
درصد از کل | %98 |
| %93 |
| %92 |
| %95 |
| %94 | |
جدول 4- درجه ورودی
رتبه | 1980-1989 | 1990-1999 | 2000-2009 | 2010-2017 | 1980- 2017 | |||||
کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | |
1 | ژاپن | 11 | آمریکا | 20 | آمریکا | 57 | چین | 75 | چین | 77 |
2 | آمریکا | 10 | ژاپن | 20 | آلمان | 46 | آمریکا | 65 | آمریکا | 70 |
3 | آلمان | 9 | آلمان | 19 | ژاپن | 40 | آلمان | 48 | آلمان | 56 |
4 | فرانسه | 9 | فرانسه | 11 | کانادا | 35 | ژاپن | 44 | ژاپن | 53 |
5 | انگلیس | 8 | انگلیس | 11 | چین | 33 | کُره | 42 | فرانسه | 48 |
6 | کانادا | 5 | هلند | 11 | تایوان | 32 | فرانسه | 41 | تایوان | 47 |
7 | استرالیا | 4 | کانادا | 10 | انگلیس | 32 | تایوان | 39 | کانادا | 47 |
8 | سوییس | 4 | سوییس | 10 | ایتالیا | 31 | انگلیس | 37 | انگلیس | 47 |
9 | ایتالیا | 4 | اسپانیا | 10 | فرانسه | 30 | کانادا | 36 | کُره | 45 |
10 | بلژیک | 4 | استرالیا | 9 | اسپانیا | 27 | ایتالیا | 33 | ایتالیا | 43 |
ده تای بالاتر | 68 |
| 131 |
| 363 |
| 460 |
| 533 | |
درصد از کل | %62 |
| %46 |
| %41 |
| %43 |
| %37 | |
[1] رژیم غاصب صهیونیستی
اطلاعات جدول 5 و6 نشاندهنده دانش اشاعهشده به سایر کشورهاست. در سه دوره اول ژاپن و آمریکا و آلمان سه کشور اول بودهاند. در دوره چهارم چین به جایگاه دوم و کره و تایوان به جایگاه چهارم و ششم دست یافتهاند. این نشان میدهد که این کشورها در مسیر توسعه فناورانه خود بخوبی توانستهاند ظرفیت جذب خود را بالا برده و در ابتدا در با استناد به پتنتهای سایر کشورهای پیشرو، به کسب قابلیتهای فناورانه و تقویت پایههای دانشی پرداخته و در این مسیر خود تا نوآوری کرده و پتنتهایی خلق کردهاندکه به مرور زمان از طرف سایر کشورها مورد استناد فراوان قرار گرفته و خود به منبع فناورانه برای سایرین تبدیل شدهاند.
جدول 5- تعداد استنادات دریافتی (درجه خروجی وزن دار)
رتبه | 1980-1989 | 1990-1999 | 2000-2009 | 2010-2017 | 1980- 2017 | |||||
کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | |
1 | آمریکا | 2375 | آمریکا | 5819 | آمریکا | 25393 | آمریکا | 35826 | آمریکا | 69414 |
2 | ژاپن | 1673 | ژاپن | 5083 | ژاپن | 20896 | چین | 33148 | ژاپن | 57971 |
3 | آلمان | 207 | آلمان | 671 | آلمان | 3159 | ژاپن | 30319 | چین | 33462 |
4 | فرانسه | 83 | فرانسه | 105 | کانادا | 1462 | کُره | 7402 | آلمان | 8275 |
5 | ر.غ.ص | 33 | کانادا | 72 | کُره | 585 | آلمان | 4238 | کُره | 7989 |
6 | کانادا | 32 | انگلیس | 49 | چین | 487 | تایوان | 2773 | تایوان | 3262 |
7 | انگلیس | 15 | سوییس | 35 | تایوان | 463 | کانادا | 1558 | کانادا | 3124 |
8 | استرالیا | 8 | ر.غ.ص | 33 | فرانسه | 266 | ر.غ.ص | 399 | فرانسه | 849 |
9 | سوئد | 5 | تایوان | 26 | ر.غ.ص | 232 | فرانسه | 395 | ر.غ.ص | 697 |
10 | بلاروس | 5 | بلاروس | 23 | انگلیس | 230 | انگلیس | 392 | انگلیس | 686 |
ده تای بالاتر | 4436 |
| 11916 |
| 53173 |
| 116450 |
| 185909 | |
درصد از کل | 6/99% |
| 99% |
| 95% |
| 97% |
| 97 % | |
جدول 6- درجه خروجی
رتبه | 1980-1989 | 1990-1999 | 2000-2009 | 2010-2017 | 1980- 2017 | |||||
کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | |
1 | آمریکا | 27 | آمریکا | 72 | آمریکا | 103 | آمریکا | 79 | آمریکا | 131 |
2 | ژاپن | 16 | ژاپن | 43 | ژاپن | 64 | ژاپن | 59 | ژاپن | 84 |
3 | آلمان | 14 | آلمان | 27 | آلمان | 60 | چین | 57 | آلمان | 78 |
4 | فرانسه | 12 | فرانسه | 16 | کانادا | 44 | آلمان | 52 | چین | 57 |
5 | کانادا | 7 | کانادا | 15 | انگلیس | 29 | کُره | 48 | کانادا | 57 |
6 | ر.غ.ص | 6 | انگلیس | 12 | فرانسه | 29 | تایوان | 45 | تایوان | 51 |
7 | انگلیس | 5 | ر.غ.ص | 10 | تایوان | 27 | کانادا | 35 | کُره | 50 |
8 | استرالیا | 5 | سوئد | 9 | سوییس | 23 | انگلیس | 31 | فرانسه | 43 |
9 | سوییس | 3 | سوییس | 8 | هلند | 23 | فرانسه | 28 | انگلیس | 40 |
10 | سوئد | 3 | تایوان | 8 | ر.غ.ص | 22 | ایتالیا | 28 | استرالیا | 31 |
ده تای بالاتر | 98 |
| 220 |
| 424 |
| 462 |
| 622 | |
درصد از کل | 90% |
| 78% |
| 48% |
| 43% |
| 43% | |
در جدول 7، شاخص مرکزیت بینابینی یعنی میزانی را که یک کشوربه عنوان واسطه یا دربان قادر به کنترل انتشار فناوری میان سایر کشورها است، آمدهاست. گرههاي داراي بینیت بالا نقش مهمی در اتصال شبکه ایفا میکنند که از جایگاهی مرکزي در شبکه برخوردار بوده و در گردش اطلاعات در شبکه نقشی مهم ایفا میکنند. کشور آمریکا در هر چهار دوره در رتبه اول این شاخص بودهاست. کشور ژاپن در دو دوره اول، رتبه دوم و در دوره سوم و چهارم یک درجه کاهش رتبه داشته است.کشور آلمان در دو دوره اول رتبه سوم و و در دوره سوم ارتقای رتبه داشته و در دوره چهارم مجددا جایگاه سوم را کسب کردهاست. فرانسه در دوره سوم و چهارم کاهش رتبه داشته است.
کشور آلمان در دو دوره اول رتبه سوم و در دوره سوم ارتقای رتبه داشته و در دوره چهارم مجددا جایگاه سوم را کسب کردهاست. فرانسه در دوره سوم و چهارم کاهش رتبه داشته است. رتبه کانادا و انگلستان حالت سینوسی داشته و در ابتدا کاهش رتبه و سپس بهبود رتبه داشته است. یوگوسلاوی، سوئد و استرالیا در دوره اول جز ده کشور اول بودهاند ولی از دوره دوم تا چهارم کلا از ده کشور برتر خارج شده اند. در مقایسه ، 24 ، 58 ، 67 و 72 کشور با مقدار صفر از نظر مرکزیت بینابینی از دوره اول تا چهارم وجود داردکه نشان میدهد این کشورها با توجه به فرصتهای واسطه بودن قادر به کسب رتبه نبودند. در زمینه اشاعه فناوری جهانی، کشورهایی که مرکزیت بینابینی آنها بالاتر است ارتباطات زائد کمتری دارند و بنابراین، از نظر فرصتهای واسطهای و درگاه تبادل دانش، از مزایای رقابتی گستردهای برخوردار می شوند. کشور چین، کره و تایوان از نظر رتبه مرکزیت بیانبینی بازیگران جدیدی بودند. این کشورها به مرور توانستهاند اختراعاتی در زمینه انرژی خورشیدی ثبتکنند که فناوریهای جدیدی را معرفی کنند که مورد استناد بسیاری از کشورهای دیگر قرار گرفتهاست.
جدول 7- مرکزیت بینابینی
رتبه | 1980-1989 | 1990-1999 | 2000-2009 | 2010-2017 | 1980- 2017 | |||||
کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | کشور | تعداد | |
1 | آمریکا | 27 | آمریکا | 72 | آمریکا | 103 | آمریکا | 79 | آمریکا | 131 |
2 | ژاپن | 16 | ژاپن | 43 | ژاپن | 64 | ژاپن | 59 | ژاپن | 84 |
3 | آلمان | 14 | آلمان | 27 | آلمان | 60 | چین | 57 | آلمان | 78 |
4 | فرانسه | 12 | فرانسه | 16 | کانادا | 44 | آلمان | 52 | چین | 57 |
5 | کانادا | 7 | کانادا | 15 | انگلیس | 29 | کُره | 48 | کانادا | 57 |
6 | ر.غ.ص | 6 | انگلیس | 12 | فرانسه | 29 | تایوان | 45 | تایوان | 51 |
7 | انگلیس | 5 | ر.غ.ص | 10 | تایوان | 27 | کانادا | 35 | کُره | 50 |
8 | استرالیا | 5 | سوئد | 9 | سوییس | 23 | انگلیس | 31 | فرانسه | 43 |
9 | سوییس | 3 | سوییس | 8 | هلند | 23 | فرانسه | 28 | انگلیس | 40 |
10 | سوئد | 3 | تایوان | 8 | ر.غ.ص | 22 | ایتالیا | 28 | استرالیا | 31 |
ده تای بالاتر | 98 |
| 220 |
| 424 |
| 462 |
| 622 | |
درصد از کل | 90% |
| 78% |
| 48% |
| 43% |
| 43% | |
نتیجهگیری، جمع بندی و پیشنهادات آتی
در این مقاله تعداد 103806 پتنت و 192369 استناد در حوزه انرژی خورشیدی در سطح ملی طی 38 سال (1980-2017) و چهار دوره 1982-1989، 1992-1999، 2002-2009 و 2010-2017 به منظور تشکیل شبکه نوآوری و اشاعه فناوری در جهان با استفاده از روش تجزیه و تحلیل اجتماعی بررسی شد. روند رو به رشد میانگین درجه شبکه نشان داد که به مرور زمان کشورها پیوندهای (استنادات) بیشتر و بیشتری با هم برقرار کردهاند. روند افزایشی در درجه ورودی (0.21¬0.21¬0.43¬0.58) و ابتدا افزایشی و سپس کاهشیِ درجه خروجی (0.68¬0.88¬0.84¬ 0.62) نیز نشانداد که کشورهای موجود در شبکه علاوه بر اینکه کانالهای دریافت خود را به مرور بیشتر و عمیقتر کردهاند، در دو دوره اول تعداد کانالهای خروج را نیز با شدت خیلی بیشتری افزایش و تعمیق دادهاند. این روند نشان دهنده ایفای نقش بیشتر کشورهای تامینکننده فناوری (استناد شونده) نسبت به کشورهای گیرنده فناوری (استناد کننده) است. همچنین میانگین درجه خروجی بیشتر نسبت به میانگین درجه ورودی بیانگر اینست که تولید دانش از مصرف دانش بیشتر هستند که البته اختلاف این دو در طول چهار دوره مرتب کمشدهاست. در طول دوره مورد بررسی، روند کاهشی قطر شبکه و روند افزایشی ضریب خوشهبندی، نشاندهنده اشاعه و انتشار کاراتر دانش در شبکه است[38].
بررسی شاخصهای سطح گره مشخص کرد که با گذشت زمان برخی از کشورهایی نظیر چین، کره و تایوان که در ابتدا تنها به عنوان گیرنده فناوری بودند، توانستهاند با افزایش تعداد و تعمیق کانالهای دریافت، به افزایش یادگیری و ظرفیت جذب دست یابند و پایههای فناورانه خود را از تقویت و به مرور به عنوان مبدا دانش فناورانه برای سایر کشورها باشند. این یافته بیانگر اینست که این کشورها در مسیر توسعه فناورانه خود بخوبی توانستهاند ظرفیت جذب خود را بالا برده و در ابتدا با استناد به پتنتهای سایر کشورهای پیشرو، به کسب قابلیتهای فناورانه پرداخته و در این مسیر، تا حدی به نوآوری پرداخته و پتنتهایی خلق کردهاندکه به مرور زمان از طرف سایر کشورها مورد استناد فراوان قرار گرفته و خود به منبع فناورانه برای سایرین تبدیل شدهاند.
روند شاخص مرکزیت بینابینـی در دورههای مختلف نشاندادکه چین، کره، تایوان، ایتالیا، انگلستان توانستهاند مقدار این شاخص را که بیانگر توانایی آنها در کنترل جریان دانش فناورانه در شبکه است و آنها را قـادر ساختهاست نقـش واسـطة دانش فناورانه را بـرای سـایر کشورها ایفـا کننـد، افزایش دهند. این کشورها به مرور جایگاه مرکزی و استراتژیک در شبکه را به دست آوردهاند و روابط زیادی را با سایر کشورها برقرار کردهاند. کشور چین، کره و تایوان از نظر رتبه مرکزیت بینابینی بازیگران جدیدی بودند.
نتایج بالا را میتوان بدین گونه ترکیب نمود که کشورهای موفق فرارسی کننده، ابتدا ظرفیت جذب خود را با استفاده از استناد به پتنتهای کشورهای پیشرو و حرکت در خط سیر فناورانه آنها، افزایش دادهاند (بالارفتن درجه ورودی). از جایی به بعد این کشورها توانستهاند خود دست به اختراعات با کیفیت زده و یا اختراعاتی جدید در زیر حوزههای جدید فناورانه زدند که مورد استناد روزافزون سایر کشورها قرار گرفتهاند (بالارفتن درجه خروجی). بدین ترتیب این کشورها موفق شدند در شبکه جایگاه ویژهای به عنوان واسط و میانجی انتقال و اشاعه فناوری پیدا کنند و فرارسی فناورانه نمایند (بالارفتن مرکزیت بینابینی).
به عنوان جمعبندی میتوان گفت این پژوهش بدنبال این بود که با استفاده از اهمیت روز افزون جهانیشدن شبکههای نوآوری، تبادلات فناورانه کشورهای درگیر حوزه انرژی خورشیدی در قالب شبکه نوآوری جهانی بررسی کرده و رویکرد و مسیر نظری جدید برای فهم پویاییهای این شبکه و نقش این پویاییها در فرارسی کشورهای متاخر ارائه نماید. همچنین این پژوهش راهی جدید برای استفاده از ظرفیت عظیم دانش فناورانه نهفته در اسناد پتنت گشود چرا که بخش بزرگی از ادبیات حوزه شبکههای جهانی نوآوری مبتنی بر بکارگیری محصولات با فناوری متوسط و پیشرفته خارجی و یا یادگیری مستقیم دانش فناورانه از طریق لیسانس، سرمایهگذاری خطرپذیر، قراردادهای تحقیق و توسعه مشترک و ... است و کمتر به این دانش و منبع عظیم دانش فناورانه توجه میشود.
استفاده از روش تحلیل استنادات پتنت به عنوان ابزار یادگیری و انتقال دانش فناورانه و در نتیجه افزایش ظرفیت جذب و تقویت توانمندی فناورانه، بسیار مثمر ثمر خواهد بود.
همچنین تلاش این پژوهش برای نگاشت و مصورسازی عملی ِمفهوم شبکه نوآوری جهانی با استفاده از شبکه استنادات پتنت و تلفیق این دو رویکرد در حوزه انرژیهای تجدیدپذیر برای فهم بیشتر ساختار و ارتباطات این شبکه و ارتباط آن با مفهوم فرارسی کشورهای متاخر، میتواند به عنوان راهنمایی برای سایر بنگاهداران، دانشمندان و سیاستگذاران کشورهای در حال توسعه باشد تا بتوانند از منظر سیاستگذاری و اولویتگذاری توسعه فناوری از این پنجره فرصت سبزی که بر روی آنها گشوده شده است، به درستی بهره ببرند.
در پایان شایان ذکر است یکی از محدودیت این پژوهش، در دسترس نبودن اطلاعات کامل پایگاههای معتبر پتنتهای جهانی در ایران است. از دیگر محدودیتهایی که این پژوهش با آن روبروست، محدودیت اثربخشی است بدین معنا که نمیتوان نتایج این پژوهش را به سایر حوزههای تجدیدپذیر نظیر بادی، زمین گرمایی و زیستتوده بسط داد و از آنجا که سایر زیرحوزههای خورشیدی از رژیمهای فناورانه مختلف تبعیت میکنند، پیشنهاد میشود مطالعه تطبیقی برای سایر زیر حوزهها نیز انجام شود و نتایج آن با پژوهش حاضر مقایسه شود.
منابع
[1] A. Rosiello and A. Maleki, “A dynamic multi-sector analysis of technological catch-up: The impact of technology cycle times, knowledge base complexity and variety,” Res. Policy, vol. 50, no. 3, p. 104194, 2021.
[2] C. Binz and L. D. Anadon, “Unrelated diversification in latecomer contexts: Emergence of the Chinese solar photovoltaics industry,” Environ. Innov. Soc. Transit., vol. 28, pp. 14–34, 2018.
[3] A. Maleki and A. Rosiello, “Does knowledge base complexity affect spatial patterns of innovation? An empirical analysis in the upstream petroleum industry,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 143, pp. 273–288, 2019.
[4] C. Binz, J. Gosens, X.-S. Yap, and Z. Yu, “Catch-up dynamics in early industry lifecycle stages—a typology and comparative case studies in four clean-tech industries,” p. 19, 2020.
[5] A. Maleki, A. Rosiello, and D. Wield, “The effect of the dynamics of knowledge base complexity on Schumpeterian patterns of innovation: the upstream petroleum industry,” RD Manag., vol. 48, no. 4, pp. 379–393, 2018.
[6] J. Huenteler, T. S. Schmidt, J. Ossenbrink, and V. H. Hoffmann, “Technology life-cycles in the energy sector — Technological characteristics and the role of deployment for innovation,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 104, pp. 102–121, Mar. 2016, doi: 10.1016/j.techfore.2015.09.022.
[7] N. Corrocher, F. Malerba, and A. Morrison, “Technological regimes, patent growth, and catching-up in green technologies,” Ind. Corp. Change, p. dtab025, May 2021, doi: 10.1093/icc/dtab025.
[8] D. S. Hain, R. Jurowetzki, P. Konda, and L. Oehler, “From catching up to industrial leadership: towards an integrated market-technology perspective. An application of semantic patent-to-patent similarity in the wind and EV sector,” Ind. Corp. Change, 2020.
[9] F. Landini, R. Lema, and F. Malerba, “Demand-led catch-up: a history-friendly model of latecomer development in the global green economy,” Ind. Corp. Change, 2020.
[10] R. Lema, X. Fu, and R. Rabellotti, “Green windows of opportunity: latecomer development in the age of transformation toward sustainability,” Ind. Corp. Change, vol. 29, no. 5, pp. 1193–1209, Oct. 2020, doi: 10.1093/icc/dtaa044.
[11] Y. Dai, S. J. Haakonsson, P. Huang, R. Lema, and Y. Zhou, “Catching up through green windows of opportunity,” in Cooperating for Energy Transition, Sino-Danish Center, 2020, pp. 82–91.
[12] C. Chaminade, R. Martin, and J. McKeever, “When regional meets global: exploring the nature of global innovation networks in the video game industry in Southern Sweden,” Entrep. Reg. Dev., vol. 33, no. 1–2, pp. 131–146, 2021.
[13] D. Ernst, “Innovation offshoring: Asia’s emerging role in global innovation networks,” East-West Cent. East-West Cent. Spec. Rep., vol. 10, 2006.
[14] J. Liu, C. Chaminade, and B. Asheim, “The geography and structure of global innovation networks: a knowledge base perspective,” Eur. Plan. Stud., vol. 21, no. 9, pp. 1456–1473, 2013.
[15] D. Nepelski and G. De Prato, “The structure and evolution of ICT global innovation network,” Ind. Innov., vol. 25, no. 10, pp. 940–965, 2018.
[16] C. Binz, T. Tang, and J. Huenteler, “Spatial lifecycles of cleantech industries–The global development history of solar photovoltaics,” Energy Policy, vol. 101, pp. 386–402, 2017.
[17] T. Hansen and U. E. Hansen, “How many firms benefit from a window of opportunity? Knowledge spillovers, industry characteristics, and catching up in the Chinese biomass power plant industry,” Ind. Corp. Change, 2020.
[18] L. Aristodemou and F. Tietze, “Citations as a measure of technological impact: A review of forward citation-based measures,” World Pat. Inf., vol. 53, pp. 39–44, Jun. 2018, doi: 10.1016/j.wpi.2018.05.001.
[19] L.MahmudJanlu, B. Shirazi, I. Mahdavi and J. Soltanzadeh, “Patent Analysis by Data Mining for Identifying and Determining Relationships among Technologies”, Iranian Journal of Information Processing & Management.vol. 33, no.4, pp. 1575-1610, 2018.{in Persian}
[20] Z.Bayanloo, “Technology Forecasting Resrarches in Selected area of Solar Energy: Use the patent Analysis analysis and Artificial Neural Network”. Journal of Technology Development Management, 4(1), 149-171. 2017. {in Persian}
[21] Z. Chen and J. Guan, “The core-peripheral structure of international knowledge flows: evidence from patent citation data,” RD Manag., vol. 46, no. 1, pp. 62–79, 2016.
[22] D. Acemoglu, U. Akcigit, and W. R. Kerr, “Innovation network,” Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 113, no. 41, pp. 11483–11488, Oct. 2016, doi: 10.1073/pnas.1613559113.
[23] J. N. de P. Britto, L. C. Ribeiro, L. T. Araújo, and E. da M. e Albuquerque, “Patent citations, knowledge flows, and catching-up: Evidences of different national experiences for the period 1982–2006,” Sci. Public Policy, p. scaa041, Dec. 2020, doi: 10.1093/scipol/scaa041.
[24] W. Yang, X. Yu, B. Zhang, and Z. Huang, “Mapping the landscape of international technology diffusion (1994–2017): network analysis of transnational patents,” J. Technol. Transf., vol. 46, no. 1, pp. 138–171, Feb. 2021, doi: 10.1007/s10961-019-09762-9.
[25] Derwent Innovation, “https://clarivate.com/derwent/solutions/derwent-innovation/,” 2021. https://clarivate.com/derwent/solutions/derwent-innovation/ (accessed Mar. 16, 2021).
[26] E. Garfield, I. H. Sher, and R. J. Torpie, “The use of citation data in writing the history of science,” Institute for Scientific Information Inc Philadelphia PA, 1964.
[27] T.-S. Cho and H.-Y. Shih, “Patent citation network analysis of core and emerging technologies in Taiwan: 1997–2008,” Scientometrics, vol. 89, no. 3, pp. 795–811, 2011.
[28] A. B. Jaffe and G. de Rassenfosse, “Patent citation data in social science research: Overview and best practices,” J. Assoc. Inf. Sci. Technol., vol. 68, no. 6, pp. 1360–1374, Jun. 2017, doi: 10.1002/asi.23731.
[29] J. Noailly and V. Shestalova, “Knowledge spillovers from renewable energy technologies: Lessons from patent citations,” Environ. Innov. Soc. Transit., vol. 22, pp. 1–14, Mar. 2017, doi: 10.1016/j.eist.2016.07.004.
[30] B. H. Hall, A. B. Jaffe, and M. Trajtenberg, “The NBER patent citation data file: Lessons, insights and methodological tools,” National Bureau of Economic Research, 2001.
[31] E. S. Kashani and S. Roshani, “Evolution of innovation system literature: Intellectual bases and emerging trends,” Technol. Forecast. Soc. Change, vol. 146, pp. 68–80, 2019.
[32] X. Ye, J. Zhang, Y. Liu, and J. Su, “Study on the measurement of international knowledge flow based on the patent citation network,” Int. J. Technol. Manag., vol. 69, pp. 229–245, Jan. 2015, doi: 10.1504/IJTM.2015.072971.
[33] S. Roshani, S. Ghazinoori, and S. H. Tabatabaeian, “A Co-Authorship network analysis of iranian researchers in technology policy and management,” J. Sci. Technol. Policy, vol. 6, no. 2, pp. 69–89, 2014. {in Persian}
[34] B. Moussa and N. C. Varsakelis, “International patenting: an application of network analysis,” J. Econ. Asymmetries, vol. 15, pp. 48–55, 2017.
[35] R. Cowan and N. Jonard, “Network structure and the diffusion of knowledge,” J. Econ. Dyn. Control, vol. 28, no. 8, pp. 1557–1575, 2004.
[36] L. Hua and W. Wang, “The impact of network structure on innovation efficiency: An agent-based study in the context of innovation networks,” Complexity, vol. 21, no. 2, pp. 111–122, 2015, doi: 10.1002/cplx.21583.
[37] W. Yang, X. Yu, D. Wang, J. Yang, and B. Zhang, “Spatio-temporal evolution of technology flows in China: patent licensing networks 2000–2017,” J. Technol. Transf., Jun. 2019, doi: 10.1007/s10961-019-09739-8.
[38] S.-W. Hung and A.-P. Wang, “Examining the small world phenomenon in the patent citation network: a case study of the radio frequency identification (RFID) network,” Scientometrics, vol. 82, no. 1, pp. 121–134, 2010.
Investigating the structure and evolution of the innovation network of catching-up countries in the field of solar energy using patent citations analysis
Abstract
Researchers have recently explored how green transformation has contributed to the development and catch-up of later countries and emerging economies, but the number of research in the field of catching-up through renewable energy is not yet significant.This is emphasized for developing countries because, on the one hand, the greatest growth in energy demand in the coming years will be in these countries, and on the other hand, it is a green window of opportunity for other developing countries to learn and work towards catching-up in these areas. In this research, from the perspective of global innovation networks, the technological approach was investigated by analyzing the structure and evolution of the solar energy innovation network using patent citation analysis. For this purpose, patents in this field were extracted and cleared from the Derwent Innovation over a period 1980-2017. Then, a citation network was formed and the topological structure and country-level indicator were examined using social network analysis methods. The results showed that some countries have been able to gradually increase their absorption capacity by joining the global network of innovation and moving in the technological; trajectories of leading countries by increasing citations to their patents. Following in the footsteps of these countries, they have been able to patent high-quality inventions or in new technological fields that are increasingly cited by other countries. Thus, these countries succeeded in finding a special place in the network as intermediaries for the transfer and diffusion of technology and technological catching-up.
Keywords
Renewable solar energy, technological catch-up, patent analysis, innovation network, window of opportunity
