楊 帥，苑朋彬，孫浩林，王海燕

（中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京 100038）

科技產(chǎn)出是指通過科技活動所產(chǎn)生的各種形式的成果，科技產(chǎn)出分析對象包括論文、專利、科技成果轉(zhuǎn)化等。其中科技論文產(chǎn)出在一定程度上反映了國家、地區(qū)和機構(gòu)的基礎(chǔ)研究實力，是科學(xué)研究活動的重要表現(xiàn)形式，是促進科技合作與交流的有效途徑[1]。

通過對重點科技領(lǐng)域科技論文產(chǎn)出數(shù)據(jù)進行梳理和分析，有助于從宏觀層面厘清重點科技領(lǐng)域基礎(chǔ)研發(fā)情況，并對研發(fā)行為特征予以揭示。本研究選取6G（6th generation mobile networks）技術(shù)領(lǐng)域作為重點科技領(lǐng)域研究對象，具有一定的現(xiàn)實意義。6G 作為下一代移動信息通信技術(shù)，是當(dāng)前全球競爭的熱點，也是中國《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的重要技術(shù)研發(fā)方向之一[2]。隨著2019 年5G 技術(shù)正式進入商用，近幾年6G 技術(shù)研發(fā)活動愈發(fā)激烈，全球各國政府重視6G 技術(shù)領(lǐng)域的戰(zhàn)略部署和研發(fā)投入，產(chǎn)業(yè)界紛紛也加快研發(fā)行動。如中國政府在2019 年就成立IMT-2030 推進組，推進6G 研發(fā)工作實施[3]。美國電信產(chǎn)業(yè)解決方案聯(lián)盟（ATIS）在2020 年就成立Next G 聯(lián)盟促進6G技術(shù)研發(fā)[4]。歐盟委員會在2021 年通過成立智能網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)（SNS）伙伴關(guān)系[5]，整合政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界的力量，共同協(xié)調(diào)6G 研發(fā)活動。

學(xué)術(shù)界作為技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵性力量，其高質(zhì)量科技論文產(chǎn)出水平直接代表了6G 技術(shù)的研發(fā)水平。目前，6G 技術(shù)研究仍處于前期階段，技術(shù)愿景需求尚不明確，關(guān)鍵技術(shù)尚未形成業(yè)界共識，未來3～5 年是6G 技術(shù)研發(fā)的重要時期[6]。通過對6G技術(shù)領(lǐng)域的科技論文產(chǎn)出情況和國際合作情況進行分析，有助于揭示當(dāng)前6G 技術(shù)領(lǐng)域基礎(chǔ)研發(fā)情況和研發(fā)行為特征，進而促進政府制訂研發(fā)計劃，為政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界多方合作提供建議參考。

1 數(shù)據(jù)來源及方法

對Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫收錄的6G技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文進行數(shù)據(jù)采集。Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫是獲取全球?qū)W術(shù)論文的重要數(shù)據(jù)庫，收錄了12 000 余種具有世界權(quán)威性、高影響力的學(xué)術(shù)期刊，內(nèi)容涵蓋自然科學(xué)、工程技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、社會科學(xué)、藝術(shù)與人文等領(lǐng)域。該數(shù)據(jù)庫收錄的論文具有一定的代表性，能夠反映基礎(chǔ)研究的前沿性和高水平。

對重點科技領(lǐng)域6G 技術(shù)進行檢索，數(shù)據(jù)采集時間范圍為2013—2022 年，經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗和查重，并利用Python，Excel 等數(shù)據(jù)處理工具對發(fā)表時間、國家和機構(gòu)等字段進行提取、統(tǒng)計、挖掘和分析；最終共獲取6G 技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)科技論文數(shù)據(jù)1 891 篇。經(jīng)統(tǒng)計，中國在6G 領(lǐng)域產(chǎn)出科技論文785 篇，中國國際合作的SCI 科技論文產(chǎn)出400 篇，在國際合作科技論文中，中國以第一作者發(fā)表的科技論文292 篇。

本研究利用情報計量方法和社會網(wǎng)絡(luò)分析法分別從科技論文產(chǎn)出概況和中國國際合作情況兩個角度全面揭示6G 基礎(chǔ)研究現(xiàn)狀。從全球角度對比國家、機構(gòu)研究實力；從國際合作角度，揭示全球和中國基礎(chǔ)研究行為特點。

2 全球6G技術(shù)領(lǐng)域SCI科技論文產(chǎn)出概況

2.1 時間分布

移動通信技術(shù)基本每隔10 年升級一代。對2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出進行統(tǒng)計分析（如圖1所示），可以看出，隨著2019年5G 技術(shù)的正式商用落地，基礎(chǔ)研究的重心已經(jīng)開始逐步轉(zhuǎn)移到6G 技術(shù)上。尤其是2020—2022 年，6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究呈現(xiàn)明顯加速趨勢。

圖1 2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出趨勢

當(dāng)前6G 基礎(chǔ)研究主要經(jīng)歷了兩個主要階段，分別為探索研究階段和加速研究階段。探索研究階段（2013—2018 年）：該階段的研究特點是高水平、高質(zhì)量的SCI 論文產(chǎn)出數(shù)量較少，研究處于摸索階段。從圖1 中可以看出，2019 年之前SCI 科技論文產(chǎn)出數(shù)量均在22 篇及以下，基礎(chǔ)研究成果較少。加速研究階段（2019 年至今）：該階段的研究特點是高水平、高質(zhì)量的SCI 論文產(chǎn)出數(shù)量開始增多，研究成果產(chǎn)出速度呈現(xiàn)翻倍的加速態(tài)勢。從圖1 中可以看出，2019 年之后SCI 科技論文產(chǎn)出數(shù)量迅速增加，已經(jīng)從2019 年的44 篇增加到2022 年的982 篇。

2.2 國家分布

得益于5G 技術(shù)的全球領(lǐng)先，中國在6G 基礎(chǔ)研究方面已經(jīng)形成了的競爭優(yōu)勢。對2013—2022 年全球SCI科技論文產(chǎn)出國家進行統(tǒng)計分析（如圖2所示），可以看出，全球各國在6G 技術(shù)領(lǐng)域的科技論文產(chǎn)出存在明顯的數(shù)量差距，中國憑借785 篇SCI 科技論文產(chǎn)出排在全球首位。

圖2 2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位國家分布

以中國、美國、印度、英國和加拿大等為代表的國家注重6G 技術(shù)的基礎(chǔ)研究，SCI 科技論文產(chǎn)出數(shù)量占全球總量的88%，是6G 基礎(chǔ)研究的主要國家。其中：中國SCI 科技論文產(chǎn)出785 篇，占全球總產(chǎn)出量的42%；美國SCI 科技論文產(chǎn)出298 篇，占全球總產(chǎn)出量的16%；印度SCI 科技論文產(chǎn)出219 篇，占全球總產(chǎn)出量的12%；英國SCI 科技論文產(chǎn)出191 篇，占全球總產(chǎn)出量的10%；加拿大SCI 科技論文產(chǎn)出177 篇，占全球總產(chǎn)出量的9%；其他國家（如沙特阿拉伯、韓國、意大利、澳大利亞、日本等）SCI 科技產(chǎn)出均在134 篇以下，科技產(chǎn)出總量占全球市場的29%，是6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究的重要補充力量。

2.3 機構(gòu)分布

當(dāng)前6G 技術(shù)研究的主體是大學(xué)和研究機構(gòu)（如表1 所示）。對2013—2022 年全球SCI 科技論文產(chǎn)出機構(gòu)進行統(tǒng)計分析，可以看出，中國、芬蘭、美國和韓國等國家/地區(qū)的相關(guān)組織機構(gòu)在6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究方面處于世界領(lǐng)先地位，以中國的北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)和電子科技大學(xué)等為代表的組織機構(gòu)是全球6G技術(shù)發(fā)展的主要推動者。

表1 2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位機構(gòu)分布

2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位的組織機構(gòu)中中國機構(gòu)的研究實力最強。北京郵電大學(xué)（81 篇）SCI 科技論文產(chǎn)出量排名全球第一位。其他排名前5 位的中國機構(gòu)為西安電子科技大學(xué)（59 篇）、東南大學(xué)（55 篇）、清華大學(xué)（49 篇）和電子科技大學(xué)（47 篇）。芬蘭的奧盧大學(xué)是全球首個發(fā)布6G 白皮書的組織機構(gòu)[7]，同時是排名前10 位的機構(gòu)中唯一的歐洲組織機構(gòu)，其6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出量在全球排名第6 位（41 篇）。普林斯頓大學(xué)（10 篇）、亞洲大學(xué)（32篇）也積極參與到6G技術(shù)相關(guān)研究中。

3 全球6G技術(shù)領(lǐng)域SCI科技論文產(chǎn)出國際合作情況

3.1 科技論文產(chǎn)出全球合作

從全球合作視角來看，在6G 基礎(chǔ)研究方面，以中國、美國、英國、加拿大、印度、沙特阿拉伯、韓國、澳大利亞、巴基斯坦和法國等為代表的國家合作次數(shù)排名靠前，在合作網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵位置（如圖3 所示）。

圖3 2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出國家合作網(wǎng)絡(luò)

從合作主導(dǎo)性來看，第一作者為本國科研人員的科技論文占本國國際合作論文總數(shù)的數(shù)值越大，反映其基礎(chǔ)研究主導(dǎo)性越強。在國際合作論文中，定義第一作者為本國科研人員的科技論文為“主導(dǎo)性論文”；第一作者非本國科研人員的科技論文為“參與性論文”。如表2 所示，中國、印度和巴基斯坦的主導(dǎo)性論文占比均超過40.00%，說明其在基礎(chǔ)研究中偏主導(dǎo)性；美國、加拿大、澳大利亞和法國主導(dǎo)性論文占比為20.00%左右，說明其在合作中更偏參與性。

表2 2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 國際合作論文產(chǎn)出排名前10 位國家分布

表3 2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作SCI 科技論文產(chǎn)出趨勢

從合作行為特點來看，通過對2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 國際合作論文產(chǎn)出排名前10 位的國家進行合作網(wǎng)絡(luò)分析，可以看出，各國除了重視國內(nèi)合作外，也重視加強與其他國家的合作研究，尤其是與中國的合作研究。中國合作強度最高，與排名前10 位的其他國家合作次數(shù)最多（如圖4 所示，氣泡大小的代表合作次數(shù)，對角線數(shù)值如“中國—中國311 次”代表中國與排名前10 位的其他國家合作的總次數(shù)為311 次）。在全球合作排名前10 位的國家中，中國與美國（114 次）、英國（89 次）、加拿大（77 次）、澳大利亞（40 次）、韓國（31 次）的基礎(chǔ)研究合作次數(shù)較多。美國合作強度在全球排名第2 位（224 次），美國除了加強與中國合作外，也重視與英國（38 次）、加拿大（31 次）、韓國（27 次）之間的聯(lián)系。印度重視與沙特阿拉伯（93 次）之間的合作。值得注意的是，英國、加拿大、韓國、澳大利亞、巴基斯坦、法國等均重視與中國的合作。

圖4 2013—2022 年全球6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位國家合作關(guān)系氣泡圖

3.2 科技論文產(chǎn)出中國合作

3.2.1 論文產(chǎn)出的時間分布

中國6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出趨勢與全球的趨勢基本保持一致。對2013—2022 年中國6G技術(shù)領(lǐng)域SCI科技論文產(chǎn)出進行統(tǒng)計分析（如圖5所示），可以看出，中國6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究在2019 年之后進入加速發(fā)展階段，其在6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出數(shù)量快速增加。

圖5 2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出趨勢

在基礎(chǔ)研究工作中，中國注重加強多方合作和提升國際合作研究的主導(dǎo)性（如表4 所示）。2019—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出中，國際合作論文比例已經(jīng)提升至50%左右，側(cè)面說明了中國注重合作型研究。在此時期，中國6G 技術(shù)領(lǐng)域發(fā)表的主導(dǎo)性論文占國際合作論文總數(shù)量的比例也保持在70%左右的水平，側(cè)面說明中國在國際合作中具有一定的研究主導(dǎo)性。

3.2.2 論文合作國家

對2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出合作國家進行分析（如圖6、表5 所示），可以看出，在6G 基礎(chǔ)研究方面，中國與美國、英國、加拿大等國家的合作研究關(guān)系密切。

表5 2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作排名前10 位國家SCI 科技論文分布

圖6 2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位合作國家分布

從科技論文合作產(chǎn)出水平來看，中國與美國合作數(shù)量較多（114 篇），其次是英國（89 篇）和加拿大（60 篇）。其他國家如澳大利亞（31 篇）、新加坡（21 篇）、韓國（22 篇）、印度（20 篇）、日本（19 篇）、沙特阿拉伯（17 篇）、巴基斯坦（10 篇）也是中國研究合作的重要伙伴國家。在上述研究合作中，中國的主導(dǎo)性論文占比均超過50%，說明了中國在國際6G 基礎(chǔ)研究合作項目中，起主導(dǎo)性作用。

3.2.3 科技論文合作機構(gòu)

2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位的機構(gòu)進行分析（如圖7 所示）。可以看出，中國機構(gòu)中以西安電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)、電子科技大學(xué)等為代表的機構(gòu)注重基礎(chǔ)研究合作，在合作網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵位置。

圖7 2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作SCI 科技論文產(chǎn)出機構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

在中國機構(gòu)中，6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位的機構(gòu)分別為西安電子科技大學(xué)（37 次）、北京郵電大學(xué)（35 次）、電子科技大學(xué)（31 次）、東南大學(xué)（23 次）、南京郵電大學(xué)（19 次）、清華大學(xué)（19 次）、北京航空航天大學(xué)（17 次）、中國科學(xué)院（15 次）、北京交通大學(xué)（15 次）、上海交通大學(xué)（14 次）。

進一步對全球合作機構(gòu)進行分析，提取2013—2022 年與中國6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位機構(gòu)合作最多的國際機構(gòu)（如圖8 所示），可以看出，中國機構(gòu)與國際機構(gòu)合作關(guān)系密切，合作關(guān)系存在較大差異：（1）西安電子科技大學(xué)與美國休斯敦大學(xué)（6 次）、韓國慶熙大學(xué)（5 次）、挪威奧斯陸大學(xué)（4 次）合作關(guān)系密切。（2）北京郵電大學(xué)與英國瑪麗女王大學(xué)（4 次）、美國休斯敦大學(xué)（3 次）合作關(guān)系密切。（3）電子科技大學(xué)與挪威奧斯陸大學(xué)（5 次）、新加坡科技設(shè)計大學(xué)（3 次）、新加坡南洋理工大學(xué)（3 次）、巴黎薩克雷大學(xué)（3 次）合作關(guān)系密切。（4）南京郵電大學(xué)與新加坡科技設(shè)計大學(xué)（3 次）、日本東北大學(xué)（3 次）合作關(guān)系密切。（5）清華大學(xué)與美國普林斯頓大學(xué)（3 次）合作關(guān)系密切。（6）上海交通大學(xué)與澳大利亞新南威爾士大學(xué)（4 次）、巴黎薩克雷大學(xué)（4 次）、新加坡科技設(shè)計大學(xué)（3 次）合作關(guān)系密切。

圖8 2013—2022 年中國6G 技術(shù)領(lǐng)域國際合作SCI 科技論文產(chǎn)出排名前10 位機構(gòu)合作關(guān)系氣泡圖

4 結(jié)語

通過對全球6G 技術(shù)領(lǐng)域科技論文進行研究，從全球科技論文產(chǎn)出概況和國際合作角度全面揭示了當(dāng)前基礎(chǔ)研究的現(xiàn)狀，得出以下結(jié)論。

從全球科技論文產(chǎn)出概況來看：

（1）隨著2019 年5G 技術(shù)正式商用落地，信息通信基礎(chǔ)研究的重心已經(jīng)開始逐步轉(zhuǎn)移到6G 技術(shù)領(lǐng)域。6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究已經(jīng)進入加速階段，科技論文產(chǎn)出呈現(xiàn)明顯加速趨勢，未來3～5 年是技術(shù)研發(fā)的關(guān)鍵時期。

（2）中國、美國、印度、英國和加拿大等國家是6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究大國，2013—2022 年上述國家在6G 技術(shù)領(lǐng)域的科技論文產(chǎn)出數(shù)量占全球總量的88%，是推動6G 技術(shù)發(fā)展的重要國家。得益于5G技術(shù)的全球領(lǐng)先，中國在6G 基礎(chǔ)研究方面已經(jīng)形成了一定的競爭優(yōu)勢，并且在基礎(chǔ)研究項目中具有一定的主導(dǎo)性。

（3）大學(xué)、研究機構(gòu)是6G 技術(shù)基礎(chǔ)研究的主體，以北京郵電大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)和電子科技大學(xué)等為代表的組織機構(gòu)是全球6G 技術(shù)發(fā)展的主要推動者，同時奧盧大學(xué)、普林斯頓大學(xué)和亞洲大學(xué)的基礎(chǔ)研究動向也應(yīng)受到關(guān)注。

從國際合作角度來看：

（1）全球視角下，以中國、美國、英國、加拿大和印度等為代表的國家合作次數(shù)排名靠前。從合作的行為特點來看，各國之間均重視加強基礎(chǔ)研究合作，尤其重視與中國之間的合作。

（2）中國重視合作，也重視提升國際合作研究的主導(dǎo)性。2013—2022 年在中國6G 技術(shù)領(lǐng)域的科技論文產(chǎn)出中，其國際合作論文占比已經(jīng)達到了50%左右。在國際合作論文中，中國主導(dǎo)性論文占比已經(jīng)達到了73%左右，與加拿大、澳大利亞等主要國家的合作中，主導(dǎo)率分別達到了77.92%和77.50%，甚至超過了整體水平，凸顯中國在6G基礎(chǔ)研究中國際合作率高、國際合作中的研究主導(dǎo)性強的特征。

（3）以西安電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)、電子科技大學(xué)、東南大學(xué)、南京郵電大學(xué)和清華大學(xué)等為代表的機構(gòu)注重基礎(chǔ)研究合作，在合作網(wǎng)絡(luò)中處于關(guān)鍵位置。上述機構(gòu)當(dāng)前已經(jīng)與美國、日本、韓國、英國、法國、挪威、澳大利亞和新加坡等國家的相關(guān)大學(xué)展開了廣泛合作。