イノベーションの計測と分析
-技術経営戦略学に関する実証研究-
工学系研究科
技術経営戦略学専攻教授
元橋一之
http://www.mo.t.u-tokyo.ac.jp
メニュー
• イノベーションの計測手法
– 企業活動とデータの所在
– R&D、企業価値、生産性
– イノベーションシステムと企業・産学連携
• 技術経営分析手法(おもに特許データによ
る)
– 特許データのメリット・デメリット
– 産業・技術コンコーダンス
– 引用データと特許の質
– 社会ネットワーク分析
研究開発費に関するデータ
• 科学技術研究調査(総務省)
– 企業、大学、研究機関に対して毎年行われている統計調
査
http://www.stat.go.jp/data/kagaku/index.htm
• 企業財務データ(有価証券報告書)
– 個別企業に関する公開情報として利用可能
– 研究開発費公開の義務化は2000年度から
• その他の政府統計・民間統計
– 研究開発に関する外部連携実態調査(経済産業研究所)
–
http://www.rieti.go.jp/jp/projects/innovation-system/H15.html
日本の研究開発費(1)
(科学技術研究調査より)
(2010年度まで、億円)
日本の研究開発費(2)
(科学技術研究調査より)
(2010年度まで、億円)
(科学技術研究調査などより)
(2010年度まで、億円)
研究開発投資ランキング
(2010年度)
日経新聞調査+科学技術研究調査
Toyota
6%
Panasonic
4%
Honda
4% Sony
4%
Nissan
4%
Hitachi
3%
Toshiba
3%
Cannon
3%
Takeda
3%
Denso
2%
Other top 30
firms
23%
Rest of firms
41%
「企業価値と知的資産」
計量経済学的アプローチ
)
/
1
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1
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V
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γ
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(Griliches, Z., Market Value, R&D and Patents, Economic Letters, 1981)
実証分析の結果
• Kとしては「R&Dストック」及び「特許数(引用ウェイト)」を
用いて
γ>0が統計的に有意であることを検証
• 米国データでYes、例えばHall, Jaffe and Trajtenberg (2005)
• 日本のデータでも検証されている(長岡、2005)
「企業価値と知的資産」
計量経済学的アプローチ
)
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1
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1
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q
V
γ
γ
γ
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+
+
+
=
+
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(Griliches, Z., Market Value, R&D and Patents, Economic Letters, 1981)
実証分析の結果
• Kとしては「R&Dストック」及び「特許数(引用ウェイト)」を
用いて
γ>0が統計的に有意であることを検証
• 米国データでYes、例えばHall, Jaffe and Trajtenberg (2005)
• 日本のデータでも検証されている(長岡、2005)
一国のイノベーションシステム
National Innovation System
日本のイノベーションシステム
大企業中心・自前主義
イノベーションに関する環境変化
• 世界的な製品開発競争の激化
– 中国、インドなどの技術力キャッチアップ
– 世界的に見た日本経済のMarginal化(BRICsの台
頭、G8
→G20)
• サイエンス型イノベーションが重要に
– 医薬品分野:遺伝子、タンパク機能の解析
(Cockburn, Gambardella)
– 半導体分野:半導体の固体物性
• オープンイノベーションへの期待
• サイエンスセクター(大学・国研)への期待
産学間の技術スピルオーバーをどう測るか?
• ライセンシング統計(知財活動調査)
• 特許発明者の所属情報
• TLOに対するサーベイデータ
知的財産
• 論文・特許に関する引用情報
• イノベーションサーベイ
論文など形式知
• 特許、論文に関する共著関係の分析
• 大学・企業に対するアンケート調査(共同研究や研究
員交流の実態、大学との情報交換、産学連携のきっ
かけなど)
人的交流・情報
交換など暗黙知
• 大学発ベンチャー調査、JBAバイオベンチャー調査
など特定分野の統計調査
ベンチャー企業
大学
・
公的
研究
機関
企業
イノベーションシステム(国際比較、地域間比較)
特許データベース
• 日本特許についてはIIP Patent Database(特許庁
における公開特許データを研究者向けにIIP・知的
財産研究所にて公開):
http://www.iip.or.jp
•
日本の特許公開データの実例
• データの種類
– 特許公開データ(出願日、技術分類、請求項数、出願人
等):1100万レコード
– 特許登録データ(登録日、技術分類、権利者、権利消滅
日等):350万レコード
– 特許引用データ:1380万レコード
• 世界の特許DBとしてPATSTATが存在
国際特許出願(2011年ランキング)
WIPO Statisticsより
2011 rank chg. company name
country
# of PCT # change
1
1 ZTE CORPORATION
China
2'826
958
2
-1 PANASONIC CORPORATION
Japan
2'463
310
3
1 HUAWEI TECHNOLOGIES CO.' LTD.
China
1'831
304
4
4 SHARP KABUSHIKI KAISHA
Japan
1'755
469
5
1 ROBERT BOSCH CORPORATION
Germany
1'518
217
6
-3 QUALCOMM INCORPORATED
USA
1'494
-181
7
4 TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA
Japan
1'417
322
8
-1 LG ELECTRONICS INC.
Korea
1'336
39
9
-4 KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.
Netherlan
1'148
-285
10
-1 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON
Sweden
1'116
-31
11
-1 NEC CORPORATION
Japan
1'056
-50
12
0 SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Germany
1'039
209
13
1 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION
Japan
834
108
14
-1 BASF SE
Germany
773
-44
15
2 SAMSUNG ELECTRONICS CO.' LTD.
Korea
757
183
16
-1 NOKIA CORPORATION
Finland
698
66
17
5 INTERNATIONAL BUSINESS MACHINES
USA
661
245
18
0 HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT
USA
591
27
19
-3 3M INNOVATIVE PROPERTIES COMPANY
USA
563
-23
特許データのメリット・デメリット
メリット
– 特許制度に基づき公開(時系列、国際比較に耐えうる精
度の高いデータ)
– 詳細な技術情報
• 出願、登録等のタイミング
• 発明者・出願者(共同研究の状況)
• 技術コード(IPC分類)
• 他の特許・論文の引用情報
デメリット
– 特許性向の違い(技術の専有可能性の違い)
– 特許の価値の違い(ほとんどの特許が経済的無価値)
• 引用情報の活用
• パテントファミリー
企業の技術ポートフォリオ分析
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
19
76
19
79
19
82
19
85
19
88
91
19
19
94
19
97
20
00
20
03
20
06
キャノン
Chemical
ICT
Drug&Medical Electronics
Mechenary
Others
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
19
76
19
79
19
82
19
85
19
88
91
19
19
94
19
97
20
00
20
03
20
06
武田薬品工業
Chemical
ICT
Drug&Medical Electronics
Mechenary
Others
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
19
76
19
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88
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19
19
94
19
97
20
00
20
03
20
06
トヨタ自動車工業
Chemical
ICT
Drug&Medical Electronics
Mechenary
Others
産業・技術コンコーダンステーブル
ipc3 プラスチック 工業 ゴム製品工 業 窯業 鉄鋼業 非鉄金属工 業 金属製品工 業 機械工業 電気機械器 具工業 通信・電子 電子計測器 工業 自動車工業 その他の輸 送用機械工 業 精密機械工 業 その他の工 業 E04 8.3% 4.4% 6.4% 5.2% 2.8% 14.5% 10.4% 9.9% 1.7% 2.3% 4.2% 0.3% 15.5% E05 1.3% 0.1% 1.8% 0.6% 7.1% 13.0% 7.4% 10.8% 5.3% 30.0% 1.8% 0.9% 16.7% E06 1.6% 0.5% 3.9% 0.4% 0.8% 50.6% 4.9% 8.1% 1.4% 1.2% 0.5% 0.2% 21.5% E21 1.7% 3.0% 2.0% 5.9% 4.3% 1.7% 45.0% 2.5% 0.8% 1.2% 2.6% 1.0% 1.9% F01 0.7% 0.2% 1.2% 3.8% 0.6% 0.3% 16.0% 5.1% 4.4% 60.2% 2.4% 0.2% 0.5% F02 0.7% 0.2% 0.1% 1.6% 0.2% 0.2% 16.1% 11.4% 4.2% 61.9% 1.2% 0.2% 0.2% F03 1.0% 1.4% 0.2% 2.3% 2.1% 2.1% 23.7% 17.2% 3.5% 12.6% 5.3% 5.2% 1.0% F04 0.8% 0.1% 0.6% 2.4% 0.9% 1.3% 30.5% 30.9% 6.9% 12.1% 3.2% 2.2% 1.5% F15 0.4% 1.9% 0.2% 1.0% 0.7% 4.1% 59.8% 6.0% 1.8% 9.8% 5.2% 1.8% 2.9% F16 4.6% 6.5% 1.5% 2.9% 1.6% 5.0% 23.8% 5.7% 4.3% 31.5% 1.3% 1.4% 1.9% F17 2.3% 0.2% 0.8% 6.5% 1.1% 1.9% 28.3% 5.4% 3.4% 2.3% 3.0% 3.0% 0.9% F21 1.2% 0.2% 0.7% 0.1% 0.3% 0.4% 4.7% 32.3% 4.6% 47.5% 1.1% 1.0% 5.0% F22 1.5% 0.9% 5.9% 0.6% 1.7% 35.3% 11.8% 1.9% 0.8% 7.0% 1.1% 1.9% F23 0.6% 0.0% 2.1% 5.7% 0.9% 36.7% 11.1% 11.5% 5.6% 3.1% 1.4% 0.2% 2.3% F24 0.6% 0.3% 1.3% 0.4% 0.6% 24.9% 9.8% 39.6% 10.4% 1.1% 0.3% 0.1% 3.0% F25 0.1% 0.0% 0.1% 1.0% 0.8% 1.2% 23.8% 37.0% 16.1% 5.7% 0.5% 0.2% 1.0% F26 0.9% 0.1% 1.3% 2.2% 1.1% 4.5% 24.1% 12.9% 6.9% 3.1% 0.9% 0.7% 2.2% F27 1.2% 0.2% 5.0% 37.3% 3.6% 0.5% 5.6% 10.3% 8.1% 3.8% 0.5% 0.6% 6.1% F28 1.7% 0.8% 1.1% 3.6% 18.6% 2.1% 14.0% 14.2% 8.3% 20.2% 1.2% 0.1% 0.6% F41 2.8% 0.0% 0.1% 8.3% 0.6% 5.7% 29.5% 20.3% 9.4% 4.9% 5.0% 1.8% 3.6% F42 0.2% 0.0% 2.6% 1.1% 1.9% 18.2% 11.1% 7.5% 14.4% 10.1% 2.0% 5.6% G01 0.8% 1.2% 0.9% 2.0% 3.0% 0.8% 14.1% 25.3% 13.7% 8.6% 1.7% 12.7% 1.6% G02 2.6% 1.1% 1.7% 0.2% 7.2% 0.3% 20.3% 6.9% 30.6% 2.7% 0.2% 13.4% 0.5% G03 1.5% 1.0% 0.3% 0.2% 0.5% 0.0% 41.5% 10.0% 10.5% 0.6% 0.0% 17.0% 0.2% G04 0.2% 0.0% 0.1% 0.0% 0.0% 0.5% 3.8% 7.1% 62.5% 1.5% 0.1% 21.0% 1.3% G05 0.5% 0.2% 0.1% 1.1% 0.6% 1.6% 27.5% 35.0% 14.9% 7.2% 2.3% 2.4% 1.8% G06 0.3% 0.1% 0.1% 0.7% 0.2% 0.3% 25.5% 17.6% 29.9% 3.2% 0.3% 9.0% 1.7% G07 0.5% 0.1% 0.0% 1.0% 0.0% 0.5% 46.2% 20.6% 22.3% 3.2% 0.4% 0.8% 0.4% G08 0.4% 0.3% 0.1% 0.5% 1.7% 0.6% 7.3% 42.5% 16.7% 6.6% 1.5% 2.6% 11.1% G09 1.3% 0.3% 0.3% 0.1% 0.9% 3.3% 10.9% 13.0% 38.6% 11.2% 1.5% 5.3% 4.6% G10 0.1% 0.2% 0.3% 0.0% 0.0% 0.1% 2.6% 5.8% 35.8% 1.4% 0.1% 1.1% 42.8% G11 0.6% 0.0% 0.2% 0.8% 0.2% 0.1% 15.8% 19.8% 46.6% 0.7% 0.0% 7.2% 0.9% G12 0.2% 3.0% 2.2% 0.4% 3.8% 1.2% 28.2% 17.0% 7.9% 8.0% 1.4% 15.2% 0.2% G21 0.2% 0.2% 2.1% 2.7% 13.3% 0.7% 17.8% 19.1% 8.7% 4.7% 3.2% 5.8% 0.6% H01 1.4% 0.6% 1.2% 1.3% 5.4% 0.3% 11.2% 23.5% 32.1% 5.2% 0.4% 3.6% 2.1% H02 1.3% 0.6% 0.2% 0.6% 4.8% 0.5% 11.5% 37.6% 20.4% 8.1% 1.4% 2.0% 3.1% H03 0.0% 0.1% 0.0% 0.2% 0.6% 0.1% 9.4% 27.5% 48.3% 4.3% 0.4% 2.1% 1.9% H04 0.2% 0.1% 0.1% 0.1% 0.7% 0.4% 23.4% 21.9% 33.3% 1.9% 0.1% 10.0% 2.2% H05 2.0% 0.6% 2.5% 1.4% 2.7% 0.6% 7.5% 29.9% 28.9% 4.9% 0.4% 2.6% 4.7%技術分類
(
特許I
P
C
分類)
産業分類
(
企業活動基本調査 基本分類)
エレクトロニクス企業の技術相関と営業利益率
-0.02
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0
0.2
0.4
0.6
0.8
営業利益率
指標
技術関連指標と営業利益率
日立
東芝
三菱電機
ソニー
松下
富士通
NEC
シャープ
三洋
HP
サムスン
シーメンス
フィリップス
LG電子
事業数=2
事業数≧3
「電機メーカーの事業展開と業績の相関分析」(古泉聡洋、2009年3月)
引用データの活用
• 引用データ
– 出願人引用(米国) vs 審査官引用(日欧)
– 特許制度の違いに注意
• 技術のスピルオーバーを示す指標
– 地理的に近くの出願人(発明者)を引用?:知識
フローの地理的近接性
→クラスター政策の評価
– 引用ラグ:技術の陳腐化スピード
– 引用、被引用特許の技術分野:特許の特性(重
要性、サイエンスリンケージ 等)
分析事例:移動体イノベーションにおける
NTTドコモの役割
パナソニック、富士通、三菱電機、日本電気
ソニー、シャープ、三洋電機、日立製作所、東芝
KDDI,ソフトバンクモバイル
NTTドコモ
端末ベンダ4社
他オペレータ
他端末ベンダ
イノベーションスピードが速い
イノベーションスピードが遅い
イノベーション
スピード加速
Post2000
Pre2000
(池田・元橋:2010)
結果の一部(引用ラグ)
Mode l 1
Mode l 2
Mode l 3
Mode l 4
pre2000
post2000
Constant
6.849
6.601
6.757
2.496
Number of inventors
0.041
0.041
0.039
0.049
Share of mobile patent stock
1.847
1.850
1.841
2.430
Value ratio
-1.855
***-1.839
***-1.897
***-1.105
**4 vendors
-0.307
***Not included
-0.321
**-0.219
NTT docomo
Not included
0.474
***Not included
Not included
Non-NTT operetors
Not included
0.773
**Not included
Not included
Other 5 vendors
Not included
0.028
Not included
Not included
IPC dummies
YES
YES
YES
YES
Year dummies
YES
YES
YES
YES
Observations
2580
2580
2213
367
Adj R-squared
0.333
0.338
0.267
0.116
standard errors in parenthesis
*
p<.05
**p<.01
***p<.001
結果の一部(Generality)
Mode l 1
Mode l 2
Mode l 3
Constant
0.369
***0.369
***0.400
***Number of inventors
0.002
0.002
0.002
Share of mobile patent stock
0.025
0.026
0.047
log (Number of backrward citation +1)
0.065
***0.066
***0.067
***NTT docomo
0.022
*Not included
Not included
NTT docomo*pre2000
Not included
0.033
**Not included
NTT docomo*post2000
Not included
-0.009
Not included
Non-NTT operetors
Not included
Not included
0.010
4 vendors
Not included
Not included
-0.048
***Other 5 vendors
Not included
Not included
0.003
IPC dummies
YES
YES
YES
Year dummies
YES
YES
YES
Observations
8047
8047
8047
Adj R-squared
0.091
0.091
0.097
standard errors in parenthesis
*
p<.05
**
p<.01
***