陳震紅,朱 倩,董俊武
(廣東外語外貿大學商學院,廣東廣州510650)
戰(zhàn)略性新興產業(yè)的研究源于知識經濟盛行的21世紀,當前主要以人工智能、新材料制造、新能源和生物技術為依托,是對接傳統(tǒng)產業(yè)的“機會窗口”,對于調整當前產業(yè)結構,引導社會經濟可持續(xù)發(fā)展都蘊含重要意義。戰(zhàn)略性新興產業(yè)具有顯著的技術創(chuàng)新特性,發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)逐漸成為各國迎接新科技產業(yè)革命和走向經濟復興的政策制定焦點[1]。一方面,西方發(fā)達國家紛紛摒棄過去過度依賴服務業(yè)和金融業(yè)的發(fā)展模式,重拾優(yōu)勢工業(yè),鼓勵科技創(chuàng)新,加速戰(zhàn)略性新興產業(yè)培育,極力搶占新一輪科技革命與產業(yè)變革的制高點。另一方面,發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)對我國產業(yè)結構升級和經濟增長方式轉變意義重大,是經濟增長內生化的必然選擇。
在此背景下,深入研究中國戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展機制和體系對提升產業(yè)自主創(chuàng)新能力、推動產業(yè)鏈的優(yōu)化整合以及全面落實創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略具有重要的促進作用。關于政府在推進前沿技術與新興產業(yè)的發(fā)展過程中所起的作用,國外已有一些學者進行了不少的探討和研究,代表性的主要有美國、日本以及歐盟等國家。在國內,若干學者也從不同視角提出產業(yè)政策并剖析宏觀因素對于我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)培育與成長的有利影響。孫蕊、吳金希[2]通過文本內容分析法對2010到2013年間的政策樣本進行量化研究,且構建“產業(yè)發(fā)展維度”和“政策支持維度”的二維分析框架,經統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)中國新興產業(yè)政策具有主題集中、目標規(guī)劃過溢等不足,并由此提出針對性政策建議;董曉宇、唐斯斯[3]通過對湖北、湖南、江西、陜西和北京等的地方政策做比較,從而提出中國新興產業(yè)發(fā)展的政策建議;白恩來、趙玉林[4]構建了與產業(yè)發(fā)展政策需求相適應的政策支持機制,從需求、供給、環(huán)境三個角度提出政策優(yōu)化思路。
既有研究雖然具有重要的實踐指導價值,但基本上是從“新技術產業(yè)”的這一整體視角來看待戰(zhàn)略性新興產業(yè),缺乏對各主要戰(zhàn)略性新興產業(yè)在創(chuàng)新系統(tǒng)中的具體定位與創(chuàng)新特征異同的分析,導致相關產業(yè)政策的趨同性較強,針對性有待提高。本文將首次構建以人工智能、新材料制造、新能源、生物技術為依托的技術-社會創(chuàng)新系統(tǒng)和企業(yè)-產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng),運用專利主路徑分析法、專利計量法以及基于Nvivo的文本分析法等方法進一步論證各個新興產業(yè)子系統(tǒng)所屬的創(chuàng)新特征異同,對戰(zhàn)略性新興產業(yè)這一“新技術產業(yè)”整體進行區(qū)分定位;然后基于行業(yè)與政府的雙重視角,進一步地提出我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的差異化政策與實踐參考。
技術-社會創(chuàng)新系統(tǒng)是由技術軌道的可預見性和創(chuàng)新重要性兩大維度構成的,如圖1。其中,橫軸為創(chuàng)新重要性,縱軸為技術軌道的可預見性。技術軌道源于Kuhn提出的“科學范式”這一理念;受其啟發(fā),意大利經濟學家Dosi首先指出,技術軌道是技術演化的路徑,或是一組可能的技術方向[5]。不同于可預測性,技術軌道可預見性更加側重于產業(yè)層面的技術發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略決策[6],即技術預見除了預測未來的新興技術方向之外,更加注重于預測技術發(fā)展本身給社會經濟帶來的影響。根據(jù)創(chuàng)新重要性,可將這種影響分為技術系統(tǒng)變革和技術-經濟范式變革。技術系統(tǒng)變革是指對若干經濟領域產生影響,而技術-經濟范式變革的影響更為徹底,其影響波及整個經濟體系。如果把新材料制造、人工智能、新能源和生物技術四大新興產業(yè)放入技術-社會創(chuàng)新系統(tǒng)內進行考察,將發(fā)現(xiàn)其位于不同的象限。
圖1 技術-社會創(chuàng)新系統(tǒng)
1.新材料制造技術與新能源技術
新材料制造技術,以3D打印技術為例,21世紀以后因其技術軌跡眾多導致主導技術路線尚不明朗。已有學者研究并提出了數(shù)種有關3D打印技術預見的方法,但當前大都偏向于德爾菲法和情景分析法等定性預測,其客觀性和有效性尚顯不足。因此,近年來學者們開始嘗試定量研究,如許冠南等[7]運用專利主路徑分析法來確定3D打印技術的演化方向。專利記載了發(fā)明創(chuàng)造和技術創(chuàng)新成果,包含了技術發(fā)展及實際應用的相關數(shù)據(jù),是從科學技術到產業(yè)化應用的重要橋梁,因此可作為衡量技術方向和創(chuàng)新點的新工具。由于新專利的不斷涌現(xiàn),專利之間的引用關系也越來越復雜,從而形成一個不斷變化、錯綜復雜的專利引文網絡,Hummon和Doreian最早提出了引文網絡主路徑這一概念。專利主路徑分析法是一種從專利引文網絡中提取技術發(fā)展路徑的方法,其通過計算一個專利與其他專利連接時的需要程度,生成一條專利發(fā)展軌跡,借此揭示技術改進方向和預測技術發(fā)展趨勢。
具體而言,該研究以德溫特數(shù)據(jù)庫中的3D打印技術專利數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,主要利用Java程序進行數(shù)據(jù)清洗,基于3D打印專利引文網絡的建立,采用時下流行的SPC算法進行技術主路徑提取,并結合了該產業(yè)生命周期的具體情況(見圖2),按時間梳理得到了三段3D打印技術主路徑。
圖2 3D打印技術生命周期情況
根據(jù)技術演化分析結果(見圖3),第一階段為1965-1999年,此階段著重研究3D打印的基礎性技術原理,并涉及3D打印設備領域;第二階段為2000-2006年,該階段基于第一階段的主路徑繼續(xù)延伸,且沿著專利US6136252A、US20020011693A1這兩個節(jié)點開始分化形成兩條枝干。此時3D打印材料的產品精度以及產品質量明顯改進,且基本方法和工藝流程已趨于標準化;第三階段為2007-2013年,同樣地,此階段基于第二階段的主路徑進行延伸,且以專利US20040187714A1為分化節(jié)點,形成了四條枝干。主路徑視圖顯示,該階段的技術重點為3D打印技術應用拓展,設計領域以及生物組織工程方面的應用尤為突出,譬如在已開發(fā)新型材料的基礎上,以核磁共振數(shù)據(jù)集為設計源打印骨骼。這彌合了傳統(tǒng)制造技術無法精細刻畫復雜生物組織的缺陷,成為3D打印產業(yè)最具前景的技術發(fā)展方向之一。
圖3 3D打印技術主路徑(1960-2013)
而與傳統(tǒng)能源相比,新能源開發(fā)成本高、難度大,目前技術開發(fā)尚處于起步階段,技術軌道可預見性較為模糊。但3D打印和新能源產業(yè)的發(fā)展都屬于技術層面的創(chuàng)新,未來發(fā)展都依托新材料技術和顛覆性材料技術的迭代更新。
一方面,3D打印借用計算機將建筑、食品和燈飾等三維實物數(shù)據(jù)化,并進行分層累加[8]。這種新型生產模式有助于消除時空間隔生產出新產品,很可能帶來制造技術的范式變革。相比具有“減材制造”特點的傳統(tǒng)工藝,3D打印技術不僅節(jié)省了原材料,提高了產出速度,同時還因省去生產線和一部分組裝過程降低了人工成本。同時,3D打印技術也可實現(xiàn)形態(tài)不規(guī)則物品的定制化生產。目前,3D打印技術主要應用于原型設計和珠寶生產等領域[9],替代了傳統(tǒng)依賴的精細加工工藝。要實現(xiàn)3D打印領域的井噴式爆發(fā),新材料開發(fā)是關鍵技術點;隨著新材料開發(fā)和新材料技術不斷發(fā)展,計算機控制將使所用材料達到分子,甚至原子級別精度,從而帶動一場材料應用技術革命。因此,該生產模式在工業(yè)制造中愈加受到重視,是一次重大制造技術革命,正在重塑全球制造業(yè)競爭格局。
另一方面,新能源指在新技術基礎上加以開發(fā)利用的能源,因而顛覆性技術在能源替代過程中發(fā)揮核心引領作用;近期,高效儲能技術、納米材料技術等新技術開始萌芽,已經為能源新技術革命奠定良好基礎。隨著新能源材料技術創(chuàng)新由量變達到質變,能源新技術革命也將到來,因此,3D打印技術和新能源技術帶來的創(chuàng)新屬于技術系統(tǒng)變革。
2.生物技術與人工智能
與新能源領域相似,生物技術的研究與應用仍留有巨大空間等待探索。許露等[10]以德溫特數(shù)據(jù)庫中2005-2014年的生物技術專利數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,以Excel和Fusion Tables為研究工具,運用專利計量法,從生產力、影響力這兩大維度對未來生物技術走向進行預測。
表1為前10名高影響力生物技術專利歷年產量趨勢表,直接反映出前10名高影響力生物技術專利的歷年產出變化情況。其中,“組織培養(yǎng)植物再生”及“基因改良過程”這2個專利的歷年產量歸于上升趨勢或動態(tài)平衡,其余8個專利均呈現(xiàn)下降趨勢。但是不同于其他四大技術領域,“微生物技術”“生物光學分離技術”“微生物測定技術”和“生物技術測定方法”這四大領域每年的專利產出基數(shù)穩(wěn)定且相對充足,說明這些領域已趨于成熟,演化成為基礎性技術,表明生物技術創(chuàng)新逐漸形成新的技術研究熱潮。
表1 前10名高影響力生物技術專利歷年產量趨勢表
可見,目前生物技術領域的基礎技術研究仍是研究重點,但逐漸轉向發(fā)展?jié)摿^高的技術領域。因此,相關機構可初步涉獵高潛技術領域,占據(jù)技術競爭的制高點。相對其他產業(yè)領域,生物技術的技術基礎性較強,同時涉及生物科學、化學和通信等交叉學科,其新突破和新發(fā)現(xiàn)將給21世紀的生物技術產業(yè)結構帶來深刻變革。目前,生物技術已形成產業(yè)化,且產品布局側重于醫(yī)藥領域[11],包括新型疫苗及基因治療等。在未來,以農業(yè)生物技術、工業(yè)生物技術、生物電子技術等組成的生物技術群及其產業(yè)群的出現(xiàn),將為生物技術領域帶來技術-經濟范式變革。
人工智能產業(yè)與生物技術產業(yè)同屬學科交叉性較強的新興產業(yè)。這兩大領域的創(chuàng)新,不僅是對已有技術再創(chuàng)造,更是對資源利用模式與經濟發(fā)展模式的創(chuàng)新性探索。因此,人工智能未來也將導致技術-經濟范式變革。
當前,人工智能的技術水平普遍較低,如語音識別、機器視覺、VR和AR[12]等等占據(jù)主體地位,能完成特定任務且應用較為廣泛。因此,這一研究領域已相對走向成熟。隨著人工智能替代進程的加速,技術實現(xiàn)路徑也將逐漸清晰可期,且人工智能技術突破口是將已經掌握的技巧經驗遷移到另一相關領域并應用。人工智能正在融進社會各個行業(yè),未來深度學習與物聯(lián)網、云計算以及大數(shù)據(jù)等核心技術相結合[13],人工智能將會在醫(yī)療、金融、工業(yè)制造等行業(yè)尋找更多應用場景,“人工智能+”時代會使傳統(tǒng)領域實現(xiàn)顛覆性的創(chuàng)造,對經濟社會系統(tǒng)產生巨大變革。
綜上所述,在技術-社會創(chuàng)新系統(tǒng)中,新材料制造技術未來發(fā)展的技術軌道相對清晰,其社會經濟影響主要在技術系統(tǒng)變革層面;人工智能技術也具備技術軌道相對清晰的特點,但將會引發(fā)技術-經濟范式的變革。新能源技術和生物技術技術軌道的可預見性目前相對不如新材料制造技術和人工智能技術清晰,其影響則將分別引致技術系統(tǒng)變革及技術-經濟范式的變革。
企業(yè)-產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)是由創(chuàng)新主導模式和創(chuàng)新盈利模式兩大維度構成的,如圖4。其中,橫軸為創(chuàng)新主導模式,縱軸為創(chuàng)新盈利模式。創(chuàng)新主導模式可分為創(chuàng)新體系主導型以及大企業(yè)主導型兩種,尤其大企業(yè)主導型強調龍頭企業(yè)在技術創(chuàng)新中的主導作用,政府則通過營造良好的創(chuàng)新環(huán)境,為龍頭企業(yè)與其他機構之間的互動和交流提供支撐,以促進產業(yè)創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展。
然而,無論是由大企業(yè)主導還是創(chuàng)新體系主導的技術創(chuàng)新,都需要選擇與技術相適應的創(chuàng)新盈利模式,從而使企業(yè)提高創(chuàng)新效率和效益。一般來說,創(chuàng)新盈利模式包括封閉式創(chuàng)新和開放式創(chuàng)新[14]兩種。內部研發(fā)能力雄厚的企業(yè),如施樂、朗訊、杜邦和騰訊等,這些企業(yè)強調高度自主研發(fā)、知識產權創(chuàng)造以及市場推廣的全過程和封閉式創(chuàng)新[15],基于技術創(chuàng)新以獲得巨額利潤。但現(xiàn)在,隨著產品更新?lián)Q代速度加快、研發(fā)投入增加以及競爭全球化到來,“開放”和“共享”逐漸被提上議程,由此也催生了“開放式創(chuàng)新”這一新的創(chuàng)新盈利模式。與傳統(tǒng)的“封閉式創(chuàng)新”相比,“開放式創(chuàng)新”更加注重創(chuàng)新可獲益性。目前,“開放式創(chuàng)新”已經超越了以往技術引進及技術并購等獲取形式,也包含開放源代碼、開放社區(qū)等輸出形式[16],其將技術創(chuàng)新范圍拓展到組織外部,實質就是使創(chuàng)新資源能夠跨組織流動并優(yōu)化配置,從而使得創(chuàng)新收益顯著增加。
圖4 企業(yè)-產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)
1.新材料制造技術與人工智能
3D打印將傳統(tǒng)制造技術與數(shù)字制造技術結合,其革命性決定了所屬創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)將呈現(xiàn)出高度復雜性、高度動態(tài)性以及高度的不確定性。因此,針對3D打印技術創(chuàng)新主導模式的探究,可參考宋艷和王科[17]的典型產業(yè)案例研究法。其中,在經典的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的理論基礎上,該研究以全球最大的兩家3D打印企業(yè)為研究對象,采用3D打印產業(yè)報告、DII數(shù)據(jù)庫、《Wohlers Report》等作為數(shù)據(jù)源,運用Nvivo軟件對Stratasys和3DSystems兩家行業(yè)龍頭企業(yè)就價值網絡、構成要素、生態(tài)位識別和運行機制四個變量進行局部探索性案例研究。目前,這兩家3D打印企業(yè)主要通過收購及聯(lián)盟實現(xiàn)了全產業(yè)鏈覆蓋,因此選取其作為該文的典型產業(yè)案例研究對象具有一定的代表性意義。
研究發(fā)現(xiàn),3D打印企業(yè)應重視與3D打印原材料企業(yè)的合作,如可以與3D打印原材料企業(yè)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,與其進行資源共享等;還可以向3D Systems學習,基于網絡社群構建與用戶良好溝通的平臺。具體而言,根據(jù)表2和表3的研究結果,兩家企業(yè)的專利布局焦點大都集中于打印設備制造和成型技術層面,對于材料及材料開發(fā)的布局重視不夠;同時,《Wohlers Report》報告顯示,瑞典Arcam公司和德國EOS公司在打印原材料市場的占有率已超過40%,持有大量專利。這表明,3D打印企業(yè)必須與3D打印材料企業(yè)緊密合作,形成3D打印企業(yè)與3D打印材料企業(yè)共同構成核心,以大企業(yè)共同主導產業(yè)發(fā)展的局面。
表2 Stratasys的3D打印技術專利產出表
表3 3D Systems的3D打印技術專利產出表
與3D打印產業(yè)不同,人工智能產業(yè)以創(chuàng)新體系為主導。近年來,在移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網等新一代信息技術以及經濟社會強烈需求的共同驅動下,人工智能產業(yè)進入了新一輪快速發(fā)展期[18],傳統(tǒng)的企業(yè)內部獨立創(chuàng)新模式已很難長久生存,人工智能企業(yè)不得不開始尋求與其他企業(yè)、高校、科研機構等組織間的合作創(chuàng)新,并逐步形成合作創(chuàng)新網絡。因此,針對創(chuàng)新網絡主導模式這一維度,可參考晁藝璇等[19]的研究。其中,采用1997-2015年間我國ICT產業(yè)的所有專利并運用社會網絡分析法(SNA),以ICT產業(yè)專利的機構申請人為研究對象,選擇用5年動態(tài)時間窗方法處理企業(yè)的專利數(shù)據(jù),最終形成15個合作創(chuàng)新網絡的二元組矩陣。接著,通過將合作創(chuàng)新網絡的二元組矩陣輸入社會網絡分析軟件Pajek4.10從而繪出合作創(chuàng)新網絡,即從微觀層面出發(fā),刻畫我國信息通信技術產業(yè)合作創(chuàng)新網絡的結構并計算網絡結構特征指標。
社會網絡可視化一直是社會網絡分析的目標。圖5是上述合作創(chuàng)新網絡的構建過程,其中,1、2、3表示專利號,A、B、C、D、E表示機構申請人,連線則表示機構申請人之間的合作關系。觀察該研究發(fā)現(xiàn),社會網絡分析法可以在有效地繪制創(chuàng)新網絡的同時還能計算出網絡結構的特征,因此可以被充分運用到創(chuàng)新網絡以及產業(yè)網絡的相關研究中。
圖5 ICT合作創(chuàng)新網絡構建示意圖
綜合考慮3D打印和人工智能清晰明確的技術軌道可預見性,若這兩大領域要各自實現(xiàn)井噴式爆發(fā),關鍵在于各自核心技術創(chuàng)新突破,因此,3D打印和人工智能兩大領域需要相對開放的技術標準以獲利。在開放式創(chuàng)新范式下,創(chuàng)新網絡成為企業(yè)獲取和利用創(chuàng)新資源的重要手段,核心企業(yè)往往需要與其他高校、科研院所、企業(yè)和風險投資機構等開展合作,共同研發(fā)技術并將其進行商業(yè)化轉化。
在3D打印技術領域,Stratasys曾與美國羅切斯特大學、波士頓大學及東北大學組建研究中心共同開發(fā)新技術。3D打印技術的高精度要求雙方進行數(shù)據(jù)共享,彼此的實驗數(shù)據(jù)與研究進展都會按統(tǒng)一標準實時更新,屬于完全開放創(chuàng)新過程。因此,3D打印產業(yè)創(chuàng)新盈利模式,具體而言,是以價值共創(chuàng)為共識,以3D打印企業(yè)和3D打印材料企業(yè)為主導,眾多橫向配套企業(yè)補充加入以加速新材料以及新材料技術的開發(fā)進程,最終實現(xiàn)用戶價值最大化進而獲利。當前,多數(shù)互聯(lián)網巨頭及部分高校都已推出自己的深度學習框架,包括IBM、Facebook、Amazon、百度和加拿大蒙特利爾大學,等等,并期待通過深度學習門檻的降低來獲得更多的產業(yè)開發(fā)資源,從而減少自身開發(fā)成本,從整體上推動人工智能技術在不同領域的縱深發(fā)展。2015年11月,Google選擇開放其深度學習框架TensorFlow,這一舉動迅速吸引了京東等大批商業(yè)合作伙伴,Google也直接為自己創(chuàng)造了盈利空間,以Facebook的深度學習框架Torch為例,其開源日期要早于Google,但兩者的共同舉措顯而易見,根本原因都是為了通過大學實驗室、其他企業(yè)等分散社區(qū)實現(xiàn)自身開放架構的快速共享,以加快對產業(yè)組織主動權的掌控及對客戶數(shù)據(jù)等資源的占領,從而逐步建立新的產業(yè)格局和技術標準以獲利。
2.新能源技術與生物技術
反觀新能源和生物技術,這兩大技術領域的創(chuàng)新盈利模式相對封閉,主要依靠專利保護鼓勵創(chuàng)新。以專利保護推動高技術演化的發(fā)展由來已久,已被默認為必要措施,于生物技術產業(yè)尤為如此。主要原因可歸結為以下三點,首先,生物技術的不可預見性較強,進而加大了技術研發(fā)失敗的可能性;其次,該產業(yè)生產周期長,需要持續(xù)且巨大的資金投入來維持其研發(fā)經營,這使得很多企業(yè)對進入該領域望而卻步;最為重要的是生物技術產品的仿制成本很低,且反向工程仿制速度異常迅速,從而可能導致企業(yè)多年的研發(fā)投入得不到預期的利潤回報。因此,生物技術創(chuàng)新主要依靠專利保護,以激勵企業(yè)家冒險精神。美國非常重視生物技術專利保護,該國專利法對生物技術發(fā)明專利主題也幾乎沒有限制,譬如美國憑借領先的轉基因技術優(yōu)勢,加上完善的專利保護制度帶動產業(yè)發(fā)展以獲利。
與此同時,作為當今世界各國競相發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一,生物技術產業(yè)最為顯著的特征就是集聚化發(fā)展。故李天柱等[20]選取國外的五個發(fā)展相對成熟的生物技術集群作為研究對象,分別位于美國波士頓、舊金山、瑞士洛桑、德國生技河和英國倫敦,采取多案例研究方法,通過比較上述五個創(chuàng)新集群間的異同,來分析生物技術創(chuàng)新網絡中的創(chuàng)新主體特征及其運行機制。該研究表明,科研機構普遍存在于五個集群之內,譬如波士頓和舊金山這兩個集群技術創(chuàng)新成果的形成與斯坦福大學、波士頓大學和眾多醫(yī)院是息息相關的,兩大主體相輔相成,共同孕育生命科學。其次,這兩大集群中同時存在世界知名企業(yè)甚至全球龍頭企業(yè),比如安進、昂飛、基因泰克和健贊,等等。再次,五大集群通常通過聯(lián)邦撥款、企業(yè)出資或風險投資等渠道籌集資金,可見大都已形成多元化籌資方式。另外,中介機構和專業(yè)孵化器也輔以完備配套資源,且政府也為完善集群創(chuàng)新的制度環(huán)境和基礎設施等發(fā)揮重要作用。
綜上,與大企業(yè)為主導的化工類產業(yè)不同,生物技術產業(yè)更加重視基礎科研能力,這意味著大學、醫(yī)院等公共科研機構共同成為集群的技術源。但生物技術創(chuàng)新不僅意味著新知識、新技術的給予,其商業(yè)化需要不斷融資來延續(xù)其研發(fā)經營,前期巨大的資金投入是該行業(yè)最大進入壁壘,沒有風險投資機構與公共科研機構之間的聯(lián)系所構成的能力核,集群會從根本上失去持續(xù)創(chuàng)新能力。因此,生物技術產業(yè)形成了以專家型公司與核心公司為載體核,以風險投資機構與公共科研機構為能力核的“雙核體系”,只要這一原動力存在并發(fā)揮作用,集群便可具備持續(xù)的創(chuàng)新能力。生物技術創(chuàng)新體系中創(chuàng)新主體間的關系結構如圖6所示。
圖6 生物技術產業(yè)集群主體間關系結構
而目前新能源技術軌道的可預見性相對模糊,開發(fā)成本較高,但卻缺乏資金投入,風險投資數(shù)量遠比不上其他戰(zhàn)略性新興產業(yè)。這意味著新能源企業(yè)通常難以通過自身來實現(xiàn)規(guī)模經濟,從而阻礙了能源替代進度,因此必須讓政府一同助力推進新能源產業(yè)化和市場化。譬如美國電動車制造商Tesla,其核心電池技術在很大程度上是源于美國能源部發(fā)起的數(shù)項先進電池技術研發(fā)項目,同時也予以4.65億美元的擔保貸款支持;此外,Tesla新能源汽車在市場銷路方面的擴展也離不開消費稅收優(yōu)惠和購買返回等聯(lián)邦政策[21]。在太陽能發(fā)電領域,光伏板制造商FirstSolar依據(jù)自身產業(yè)基礎和競爭優(yōu)勢,選擇同托萊多大學太陽能研究中心和國家可再生能源實驗室共同研發(fā),最終得以形成CdTe光伏板核心控制技術。從整體分析,新能源這一產業(yè)通常由國家層面出發(fā)進行嚴格把控開發(fā)。
綜上所述,在企業(yè)-產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)中,新材料制造技術與人工智能技術,都呈現(xiàn)出采用技術標準引領的開放式創(chuàng)新盈利模式的特點,不過新材料制造技術的創(chuàng)新主要由大企業(yè)主導,人工智能技術則以產業(yè)創(chuàng)新體系為主。新能源技術與生物技術到目前為止,仍以基于專利保護策略的封閉式創(chuàng)新盈利模式為主,但與新材料制造技術和人工智能技術創(chuàng)新特征的區(qū)分類似,新能源技術產業(yè)的創(chuàng)新主要由大企業(yè)主導,而生物技術產業(yè)的創(chuàng)新體現(xiàn)出鮮明的創(chuàng)新體系特征。
針對新興產業(yè)陸續(xù)出臺的產業(yè)扶持政策已取得一些成效,目前,一些新興產業(yè)已跨越了發(fā)展初期,在規(guī)模上具備一定的領先優(yōu)勢,但仍需增加創(chuàng)新原動力,以推動產業(yè)步伐持續(xù)向前。以新能源產業(yè)為例,近10年來,由于國家產業(yè)政策扶持和技術進步,中國的新能源產業(yè)在多個領域已初具規(guī)模,比如光伏產業(yè)、新能源汽車產業(yè),等等。但若從開發(fā)復雜度層面考慮,新能源產業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)初步顯現(xiàn)。相較于常規(guī)能源及其技術開發(fā),其不僅涉及資源評價和設備制造等基礎技能,還與設計和管理等專業(yè)領域密切相關。而中國的新能源產業(yè)目前的創(chuàng)新積累尚顯不足,若這些企業(yè)長期通過規(guī)模經濟進行低價競爭以獲利,則有可能形成過剩產能。
因此,要解決新能源產業(yè)所出現(xiàn)的上述問題,政府就需要明晰政策思路,將戰(zhàn)略性新興產業(yè)加以區(qū)分,結合相應產業(yè)本身所獨有的創(chuàng)新特征,以更加有針對性的、創(chuàng)新高效的產業(yè)政策為產業(yè)轉型升級助力。對于新能源產業(yè)而言,要破除“低端鎖定”,攻克部分重點領域的技術限制與產能過剩,政府可將視角投放于企業(yè)-產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)之中。根據(jù)新能源產業(yè)定位來看,其遵循相對封閉的專利保護的創(chuàng)新盈利模式。所以,政府可以進一步完善系列專利保護法律以保護企業(yè)的創(chuàng)新成果和創(chuàng)新效益,同時加大投資進而激發(fā)企業(yè)家冒險精神以促進企業(yè)自主創(chuàng)新。
中國傳統(tǒng)制造業(yè)身處全球新科技產業(yè)革命的浪潮下,亟須依靠技術創(chuàng)新來推動我國制造業(yè)的轉型升級并提升中國制造業(yè)在全球價值鏈中的地位。而人工智能和3D打印作為制造業(yè)數(shù)字化轉型的核心技術,是驅動制造業(yè)數(shù)字化轉型的重要力量,即從技術角度看,制造業(yè)數(shù)字化轉型的本質是人工智能和新材料制造的深度融合。因此,可將人工智能和新材料制造組成的系統(tǒng)進行區(qū)分,從人工智能創(chuàng)新集群與新材料制造創(chuàng)新集群所獨有的創(chuàng)新特征出發(fā),求同存異,以探尋制造業(yè)數(shù)字化轉型的具體應對措施。
若將視角投入到創(chuàng)新系統(tǒng)之內,可以看出,這兩大新興產業(yè)子系統(tǒng)呈現(xiàn)出以下相似點:首先,兩者的技術軌道可預見性都相對清晰;其次,其創(chuàng)新盈利模式都相對開放;再次,兩者的技術短板瓶頸都在于關鍵的核心技術突破。因而,政府可利用兩者所具有的共同優(yōu)勢來消除其共同短板,即將人工智能創(chuàng)新集群和新材料制造創(chuàng)新集群集合在同一物理空間中,實現(xiàn)集群與集群之間的開放式創(chuàng)新,各個集群節(jié)點信息共享、風險共擔,向著各自未來的技術演化方向協(xié)同發(fā)力,集中突破。但整個系統(tǒng)的完善發(fā)展也離不開各個子系統(tǒng)的針對性培育,推進戰(zhàn)略性新興產業(yè)也需將人工智能創(chuàng)新集群和新材料制造創(chuàng)新集群分開來看。根據(jù)這兩大子系統(tǒng)產業(yè)在企業(yè)-產業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)中的區(qū)分定位,兩者的技術創(chuàng)新主導模式存在較大差異;新材料制造創(chuàng)新集群以“3D打印企業(yè)和3D打印材料企業(yè)”共同構成核心,形成了以大企業(yè)共同主導產業(yè)發(fā)展的局面,而人工智能創(chuàng)新集群以創(chuàng)新體系為主導助力產業(yè)升級。因此,應當制定專向型創(chuàng)新集群政策,譬如鼓勵新材料制造創(chuàng)新集群中大企業(yè)的形成,以及創(chuàng)造促進創(chuàng)新集群中各主體間高效、有效溝通交流的制度環(huán)境。綜上,政府可在差別化創(chuàng)新集群政策的基礎上實現(xiàn)創(chuàng)新集群組合,逐步建立和完善戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新機制與管理體制,推進中國制造業(yè)數(shù)字化轉型升級進程。
感謝王永貴教授、謝衛(wèi)紅教授對本文的建設性意見。