EMBA管理智庫丨從攻關啟動到市場應用:關鍵核心技術替代式創新過程機制研究

摘要
關鍵核心技術國產替代會經歷從攻關啟動到市場應用的創新過程,其中的過程機制需要系統解構。而現有創新理論難以解釋關鍵核心技術國產替代的複雜性特徵。本文將關鍵核心技術國產替代的創新過程理論定義為替代式創新,運用程式化紮根理論方法,以14個關鍵核心技術國產替代例項為研究樣本,探究關鍵核心技術替代式創新從攻關啟動到市場應用的過程機制。研究發現:(1)關鍵核心技術替代式創新過程分為冷啟動、破冰和縱深三個階段;(2)冷啟動階段,面對內外環境壓力的替代情境,企業透過主體適配機制和要素適配機制,實現從上而下替代就緒;破冰階段,企業的替代情境變為研發經驗失效,企業透過解鎖機制,實現從無到有技術替代,推動企業對關鍵核心技術的自主可控;縱深階段,面對創新鏈鬆散的替代情境,企業透過正向耦合機制和逆向耦合機制,推動技術轉化與應用,最終實現關鍵核心技術從有到優產品與市場二維替代;(3)替代式創新存在三種類型,分別為跳躍型替代式創新、連貫型替代式創新和迴圈型替代式創新。研究結論對關鍵核心技術國產替代具有理論指導和實踐啟示價值。
從攻關啟動到市場應用:關鍵核心技術替代式創新過程機制研究
胡海波毛純兵陳勁盧海濤1
1.江西財經大學工商管理學院
2.清華大學經濟管理學院
引言
關鍵核心技術是國之重器,往往處於產業鏈和創新鏈的核心位置,對保障國家安全、提升產業競爭力具有決定性影響。目前,我國關鍵核心技術突破問題依舊嚴峻。2018年,《科技日報》列舉了我國被西方國家“卡脖子”的35個領域,更有研究指出我國目前仍存在600餘項關鍵核心技術短板。可見,我國需集聚力量進行原創性引領性科技攻關,堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰。雖然我國持續升級的消費市場和內需潛力為關鍵核心技術突破提供了巨大的發展空間,但現實是內需潛力無法直接有效轉化為關鍵核心技術攻關的助推器,大部分技術需求主體仍對替代產品表示擔憂,且技術與管理在升級上的不同步導致關鍵核心技術市場運用的空間拓展受限,不利於產品的市場推廣。因此,關鍵核心技術突破既要重視技術攻關難題,也要關注技術研發成功後的市場應用問題。
關鍵核心技術突破需經歷多個階段,從技術成長的生命週期來看,關鍵核心技術突破包括攻關啟動階段、技術攻關階段、技術轉化階段和市場應用階段。現有研究分別就如何攻關和應用關鍵核心技術進行了廣泛討論。關於關鍵核心技術攻關,相關文獻將其提升到新型舉國體制的高度來理解其戰略內涵,認為關鍵核心技術攻關需要解決體制障礙、創新要素配置扭曲、產業鏈創新協作關係斷裂等問題,並主張在制度層面構建整合式創新正規化、在產業生態層面重構開放式創新體系、在企業層面形成央企和民企分類主導的創新共同體。關於關鍵核心技術應用,部分文獻探究了關鍵核心技術市場應用的戰略變化和競合生態,提出了從市場儲備戰略到側翼進攻戰略再到正面競爭戰略,最後到多點競爭戰略的市場戰略演變過程,並從市場導向創新生態系統視角出發,建議企業在突破關鍵核心技術時主動與主流使用者捆綁。這些文獻為關鍵核心技術突破研究做出了有益探索。也有研究指出,關鍵核心技術突破應重視技術創新與市場創新之間的協同作用。然而,相關研究仍侷限於分別討論技術攻關與市場應用,未全面地探究關鍵核心技術從攻關到市場應用的創新全過程。
國產替代為此過程提供了理論視角。關鍵核心技術國產替代不僅關注技術自主可控,還重視技術突破後如何實現替代應用,現有研究聚焦於技術替代實現技術自主可控,為關鍵核心技術從無到有的創新突破奠定了理論基礎。但這些研究對關鍵核心技術在自主可控基礎上如何實現替代應用的關注不夠。關鍵核心技術國產替代是一個綜合性概念,從無到有的創新突破只是第一步,從有到優的創新引領和市場應用是關鍵核心技術國產替代的更高要求。現有研究嘗試結合技術追趕、商業模式創新、創新生態系統和融通創新等理論分析這一過程的創新邏輯。但這些創新理論並未深入剖析關鍵核心技術國產替代的本質特徵。克服現有創新理論的不足,構建適合我國情境的關鍵核心技術國產替代的理論顯得尤為重要。
結合對關鍵核心技術國產替代本質特徵的理解,本文嘗試以替代式創新理論解釋關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用的國產替代過程,替代式創新是指關鍵核心技術實現從自主可控到替代應用過程中所採取的創新方法或模式。基於此,本文以14個典型案例為研究物件,運用程式化紮根理論方法,回答3個關鍵問題:第一,什麼是替代式創新?第二,替代式創新如何助力關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用?第三,關鍵核心技術替代式創新的過程機制是什麼?透過分析以上問題,本文將系統解構替代式創新的內涵,並進一步提煉其過程機制。
 一
文獻綜述
1.關鍵核心技術突破
關鍵核心技術突破描述了某一領域成功克服戰略性技術難題,並達到世界領先水平或填補國內技術空白的過程。關鍵核心技術有兩大判斷標準,一是該技術能否在所屬產業鏈和創新鏈中發揮決定性作用,即當該技術受限時,整個產業鏈是否面臨運作艱難或產品停產的風險;二是該技術是否被他國打壓或封鎖,即該技術“卡脖子”問題是否明顯。從技術應用範疇來看,關鍵核心技術的適用範圍較廣,既包括面向國家重大需求的大國重器技術,又包括面向經濟主戰場的突破性技術。
關鍵核心技術突破需經歷多個階段。路徑學派聚焦技術追趕問題,認為關鍵核心技術突破可分為技術引進、技術改進、國際並跑和國際領跑等多個階段。但從技術成長全生命週期來看,其過程需更細緻地看待,以全面瞭解關鍵核心技術如何從攻關探索到市場應用,這一般包括攻關啟動、技術攻關、技術轉化和市場應用等階段。關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用的迴圈週期較一般技術要長,因為前者往往涉及更先進的科學原理和更復雜的技術難題,這對關鍵核心技術創新管理機制提出了更高要求。基於此,現有研究就如何攻關和應用關鍵核心技術展開了討論。一方面,諸多文獻關注關鍵核心技術攻關的概念內涵、影響因素和實現舉措等,將關鍵核心技術攻關提升到新型舉國體制與大戰略觀的高度來理解其戰略內涵,強調既要關注研發投入和科技人才資源等企業層面的影響因素,也要重視政府支援力度和市場機制等外部環境的影響,並指出需解決體制障礙、創新要素配置扭曲、產業鏈創新協作關係斷裂等問題。另一方面,現有文獻探究了關鍵核心技術市場應用的戰略變化和競合生態,提出了“市場儲備戰略→側翼進攻戰略→正面競爭戰略→多點競爭戰略”的市場戰略演變過程。其中,市場導向創新生態系統視角指出企業應關注非主流市場需求,並主動與主流使用者捆綁。還有研究藉助“兩個世界悖論”指出我國關鍵核心技術存在基礎研究與市場應用分裂的現實情況,認為關鍵核心技術突破需要關注技術創新與市場創新之間的協同作用。然而,這些研究囿於分別討論技術攻關與市場應用兩個階段,未清晰地呈現關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用的創新舉措。
2.替代式創新:關鍵核心技術突破的關鍵所在
(1)關鍵核心技術國產替代
國產替代是研究關鍵核心技術突破的重要理論,強調透過自主創新等方式實現技術自主可控與替代應用。現有文獻從兩個方面展開分析。一是基於技術重構視角,探究關鍵核心技術適應性重構的動態演化軌跡,認為要適時調整技術適應性重構的行為。二是基於技術正規化預判視角,研究新興企業實現關鍵核心技術國產替代的創新演進過程,主張將基礎技術科學知識的原始創新與技術商品化的生態整合創新有效融合。這表明企業透過自主研發才能掌握核心技術。透過國產替代,企業可建立自主可控的技術體系,為其長遠發展提供支撐。
關鍵核心技術國產替代是一個綜合性概念,強調識別、研發、應用及產業化等各環節的重要性,其過程本質上是創新的過程,是創新型組織透過制定創新戰略,在合理配置創新資源基礎上進行技術創新和管理創新等的過程。為探究關鍵核心技術國產替代的創新邏輯,現有研究從兩個方面融入創新理論進行解釋。一方面,認為企業是關鍵核心技術國產替代的創新主體,企業應充分利用技術追趕和商業模式創新等理論實現技術國產替代。另一方面,強調創新生態系統和融通創新等的指導作用,呼籲從創新生態全域性和大中小企業全面融通視角構建創新合作機制。
雖然上述理論為關鍵核心技術國產替代研究奠定了理論基礎,但並不能直接體現關鍵核心技術國產替代的本質。首先,技術追趕理論主要側重於發展中國家或企業在技術上的追趕過程,強調透過學習、模仿和引進先進技術,逐漸縮小與領先者的差距。但關鍵核心技術具有高度的複雜性和前沿性,難以透過簡單的追趕來實現替代。受國際發展環境的制約,我國大部分關鍵核心技術被國外封鎖,並不能靠模仿掌握關鍵技術。其次,商業模式創新理論與關鍵核心技術國產替代的創新管理非直接關聯,前者主要關注價值創造、傳遞和獲取方式。關鍵核心技術國產替代的過程涉及技術原理、研發過程、產品應用等,商業模式創新無法解決關鍵核心技術自主可控的問題。最後,創新生態系統理論和融通創新理論強調知識、資源等在不同主體間實現有效共享。然而,關鍵核心技術創新往往涉及高度專業化的知識和技術,具有保密性和排他性。在競爭激烈的市場環境中,企業會將關鍵核心技術視為獲取核心競爭力的重要途徑。若過度強調共享機制,會導致企業過於依賴外部,忽視了內部創新能力的培養和提升。
(2)替代式創新對關鍵核心技術突破的理論契合性
本文認為上述理論不適用的根本原因在於它們未剖析關鍵核心技術國產替代的本質特徵。關鍵核心技術國產替代的本質是透過創新實現技術自主可控和替代應用,這一過程不僅僅是技術層面的替代,更涉及到技術替代後的產品應用。現有理論側重技術層面的分析,而忽視了關鍵核心技術市場應用的重要性。同時,關鍵核心技術國產替代的創新動力來源於多個方面,包括國家安全需要、產業升級需求與市場競爭壓力,這些動力因素相互作用,共同推動國產替代的程序。然而,現有理論未能全面揭示這些動力機制,導致對國產替代的創新過程分析不夠深入和全面。如何擺脫現有創新理論的侷限性,建立符合我國情境下的關鍵核心技術創新理論顯得尤為重要。
基於此,本文在國產替代研究的基礎上提煉替代式創新理論,後者是關鍵核心技術從自主可控到替代應用過程中所採取的創新模式。相較於其他創新理論,替代式創新不僅著眼於技術層面的創新路徑與方法,還倡導建立高效的技術成果轉化機制和市場推廣策略,更能體現關鍵核心技術國產替代的創新特徵與本質要求。因此,本文認為這一理論不僅有利於深刻理解關鍵核心技術突破的複雜性,還能提供一套系統的方法論,以指導關鍵核心技術國產替代實踐。
 二
研究設計
1.研究方法
本文旨在探究替代式創新的理論內涵與過程機制,在突破一般技術創新情境的基礎上提煉與發展概念,需運用程式化紮根理論展開研究。第一,基於理論探索性。關鍵核心技術替代式創新的理論內涵與過程機制是一個全新的研究領域,缺乏成熟研究,需要對實踐背景下的多源資料進行反覆比較和深入剖析,從而構建新的理論觀點,適合採用紮根理論方法。第二,基於過程互動性。紮根理論方法重視資料與理論的反覆互動,根據新資料和新洞察不斷修正和演進理論。鑑於關鍵核心技術替代式創新過程機制的情境複雜性以及理論空白性,需要透過持續互動、深入挖掘和不斷修正的方式,逐漸建立起對研究問題的深刻理解。第三,基於研究預設性。本文預設了關鍵核心技術替代式創新是從攻關啟動到市場應用的理論過程,並非在毫無理論指引的前提下對原始資料展開分析,適合採用程式化紮根理論方法。
2.資料收集
央視財經頻道大型紀錄片《大國重器》完整講述了我國關鍵核心技術的創新故事,為研究我國關鍵核心技術創新現象提供了充足的真實案例。將新聞報道或官方節目用於學術研究的先例早已有之,如Siu使用已發表的391篇新聞報道探究了我國大陸、香港及臺灣地區中小企業的營銷實踐差異,雍旻等利用CCTV《致富經》欄目講述的10個農民創業故事分析了農民創業的正規化過程。《大國重器》紀錄片共播出三季20集,講述了我國90個關鍵核心技術的創新故事,剔除其中重複節目後得到84個創新故事。在兼顧理論抽樣和資料可獲得性的基礎上,按照三個標準篩選案例樣本。(1)主題契合性。本研究探究關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用的創新管理機制,所選樣本應詳細描述關鍵核心技術的創新舉措。此步驟將案例樣本數量從84個縮減至28個。(2)過程完整性。透過故事瀏覽,刪除資訊不完整的案例,保證所選樣本詳細描述了關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用的全過程。此步驟將案例樣本數量從28個縮減至21個。(3)案例對比性。遵循多案例研究的複製邏輯,洞察案例間的對比差異,從而兼顧不同關鍵核心技術創新管理舉措的共性與特性。嚴格篩選後,最終得到14個案例作為本文的研究樣本。如表1所示。
遵循三角驗證的原則,本文從多個渠道獲取相關資料。首先,將14個研究樣本的影片資料轉化為文字材料,並做初步整理。其次,藉助資料爬蟲工具,在多個搜尋引擎中搜尋研究樣本的相關資訊。最後,在中國知網、萬方資料庫及維普資料庫中搜集相關電子期刊和報刊資料。整合上述收集到的資料,最終得到50萬字的資料。
3.資料編碼與分析
借鑑程式化紮根理論的編碼思路,本文按照開放式編碼—主軸式編碼—選擇式編碼的步驟展開資料分析。為保證編碼的客觀性,本文嚴格遵循程式化紮根理論的要求進行範疇歸納與模型構建,由熟悉程式化紮根理論方法的3位作者分別編碼。
開放式編碼。對收集到的原始資料進行初步分析和概念化,分解原始資料中的現象、概念或事件,併為它們賦予新的概念標籤,從中挖掘初始概念。採用忠實於原始語句的規則進一步歸納初始概念,形成了49個初始概念。將具有共同指向性的初始概念進行總結,總結出20個核心概念。進一步將零散的核心概念進行比較與分析,將相關概念進行整合,實現概念範疇化,最終獲得了9個範疇,如表2所示。
第二,主軸式編碼。按照“條件—行動/互動策略—結果”的邏輯關係,將開放式編碼階段的範疇進行整理,明確各範疇間的內在關係,形成範疇的邏輯軸線。根據範疇間的邏輯關係,本文歸納出3個主範疇,呈現了替代式創新過程中,關鍵核心技術在不同階段的條件要素、行動/互動策略要素和結果要素,如表3所示。
第三,選擇式編碼。在主軸式編碼的基礎上,從主範疇中提煉核心範疇,將這些範疇整合,最終構建理論模型。此階段,需要用“故事線”描繪經驗資料。本文基於選擇式編碼形成的核心範疇是“關鍵核心技術替代式創新管理的過程機制”,編碼所確定的基本關係是“面對不同替代情境,在冷啟動、破冰和縱深階段,企業透過適配機制、解鎖機制和耦合機制,助力關鍵核心技術從上而下替代就緒、從無到有技術替代以及從有到優產品與市場二維替代的過程”。
 三
研究發現
1.冷啟動階段的創新機制
相關研究表明,要成功突破關鍵核心技術,企業需提前做好謀劃,正如劉電光等所說,初始時期,企業在戰略層面確定發展導向可為其高階替代做好前期準備。本文表明,在準備階段,企業從整體角度出發,需要保持內外各要素間的協調一致,以達到相互匹配的效果。
替代情境:環境壓力。環境壓力包括外部環境壓力和內部環境壓力。大多案例企業的關鍵核心技術被國外領先企業所掌握,在國際政治和經濟因素惡化的影響下,產業鏈創新鏈關鍵環節的核心技術被封鎖,這種情況不僅對企業造成了重創,還對整個產業鏈的穩定性和創新鏈的完整性帶來了連鎖反應,案例JNEJ由於汽車衝壓關鍵核心技術被國外長期“卡脖子”,其產品只能面向低端市場。與此同時,客戶對企業的產品和服務提出了更高的要求,支撐產品與服務的核心技術突破也更為緊迫。在面臨外部環境壓力的同時,企業也感受到來自內部的壓力,這種壓力集中地體現在產業轉型的緊迫性與複雜性上。對多數案例企業而言,產業轉型壓力是多維度的,既有為滿足市場多樣化需求的定製生產壓力,也有因新技術湧現而不得不進行產品效能革新的壓力。在多重壓力的交織下,案例企業原有的管理模式和資源配置方式逐漸顯露出其侷限性,難以滿足關鍵核心技術國產替代的要求。
替代機制:適配。適配是指企業在關鍵核心技術替代式創新的冷啟動階段,為緩解內外環境壓力而主動協調各主體和各要素,以達到相互匹配、協同工作的目的,包括主體適配機制和要素適配機制。主體適配機制主要表現為企業與內外主體進行匹配,是冷啟動階段企業為關鍵核心技術替代式創新做好準備的關鍵路徑。案例企業表現出兩種形式,一是匹配國家關鍵核心技術突破要求與企業戰略目標,案例SYXS結合“十四五”機器人產業發展規劃,將工業機器人技術突破寫入戰略使命中,案例BYJC也將數控機床技術的國產替代視為企業戰略目標;二是匹配企業目標與研發團隊目標,大部分案例企業為突破關鍵核心技術在前期會組建跨學科研發團隊,為激發研發團隊的創新積極性,案例TSGD還專門為研發團隊制定詳細目標。要素匹配機制主要表現為要素資源匹配和非要素資源匹配。一方面,要素資源匹配主要為關鍵核心技術突破籌備資源,企業透過合理配置和利用資源支援關鍵核心技術成功推進。如TSGD選派580名焊接師赴德國學習,這些焊接師回國後開展培訓,為我國高鐵製造業培養了500多名國際焊工。再如,為突破硝酸機組技術,SGJT前期籌集6億元研發資金,並計劃每年為其投入1億元資金。另一方面,非要素資源匹配透過在組織層面形成社會網路資源和創新文化資源,不僅為關鍵核心技術突破提供了網絡合作基礎(WF),還在組織內部營造了積極向上、協同共進的創新氛圍(ZHZG)。
替代結果:從上而下替代就緒。從上而下替代就緒意味著企業為關鍵核心技術國產替代做好了充足準備。結合案例分析,關鍵核心技術從上而下替代就緒包括兩個方面。一是從上而下目標就緒,企業將自身的創新目標與國家戰略需求進行有效融合,以時代使命激發創新積極性。同時,企業將這種目標向下傳達,以意義賦予的方式讓研發團隊和管理層就關鍵核心技術國產替代對企業發展和國家進步的重大意義達成共識(GXLG和DZJG)。二是從上而下資源就緒,確定企業能夠擁有充足且高效的資源支援,使得企業在資金、人才、文化氛圍等方面做好充足準備(ZHZG)。由此,本文得到命題A。
命題A:關鍵核心技術替代式創新冷啟動階段,在內外環境壓力情境下,企業透過主體適配機制和要素適配機制使其從上而下提升替代就緒度。
2.破冰階段的創新機制
已有研究將自主可控視為企業關鍵核心技術實現國產替代的核心命題,認為在提升就緒度後期所形成的感知與環境將對企業未來關鍵核心技術自主可控產生影響,代表著關鍵核心技術從無到有的重大破局。因此,本文將企業關鍵核心技術從組織準備到技術攻關的轉變定義為破冰階段。
替代情境:研發經驗失效。案例證據表明,雖然企業在前一階段做好了技術攻關的準備,但大部分案例企業在破冰階段面臨著前期研發經驗失效的挑戰。一方面,此階段,案例BYJC嘗試直接套用早期一般技術的攻關經驗,但由於關鍵核心技術往往涉及更深的科學原理以及更復雜的技術架構,以往的創新方法論、專案管理模式乃至團隊協作方式並不能滿足關鍵核心技術複雜性的特徵。另一方面,研發情境變化使得企業原有的研發思路不適用於關鍵核心技術突破。在案例DZJG中,原有的內部獨立研發模式失去功效,聯合研發成為其必然選擇,案例JNEJ也發現技術迭代的思路不再發揮原有作用。
替代機制:解鎖。解鎖是指企業在關鍵核心技術替代式創新破冰階段,為實現自主可控破解一系列鎖定難題的創新舉措,包括自主創新能力解鎖機制、技術軌道解鎖機制和協同體系解鎖機制。第一,自主創新能力解鎖機制使關鍵核心技術創新模式從引進消化吸收式創新過渡到自主創新,解決技術創新能力鎖定的難題,表現為減少對外部技術的直接依賴(ZHZG)、加強智慧財產權運用(BYJC)、與高校等構建自主研發生態(HDZH)等具體行動,使企業擁有強勁的創新實力。第二,技術軌道解鎖機制包括對現有技術軌道的升級和全新技術軌道的開闢。一方面,針對國外對某一關鍵核心技術的鎖定,大部分案例企業沿著該技術軌道推出效能更高、成本更低或可靠性更強的模組技術。如GXJT在此階段,面對德國對3D列印技術中砂芯的鎖定,推出世界最大的砂芯3D印表機;TSGD在引進學習德國技術的基礎上,用橡膠連線兩節車廂之間的空隙,解決了空氣漩渦難題。另一方面,一些案例企業跳出傳統框架,開闢全新的技術軌道,透過自主研發和跨界融合,探索未知的技術領域,案例WF面對國外對螢石和硫酸工藝的封鎖,向無水氟化氫提取技術這一新的軌道躍遷,實現了無水氟化氫的大規模工業化生產,為世界首例。當然,也有案例企業在升級原有技術軌道的基礎上,根據市場需求和自身能力儲備,主動開闢全新的技術軌道(DZJG)。第三,協同體系解鎖機制是在解鎖技術軌道的過程中,推動不同個體之間的協同,共同解決技術攻關的複雜問題,指在關鍵核心技術攻關中如何整合多個主體,實現不同主體的高效協作。首先表現為發揮舉國體制優勢。相較於其他國家,我國有著集中力量辦大事的優勢,在關鍵核心技術攻關上更體現出國家範圍內的協同和整體性研發體制。如圍繞動車製造,我國22個省的700多家企業參與了該項技術的研發(TSGD)。第二種協同體系解鎖行動是在產業鏈各個環節之間實現協同合作和創新,共同解決“卡脖子”難題。關鍵核心技術攻關通常需大量資源投入,也面臨著不確定性和創新風險,產業鏈不同環節的企業在技術攻關中積累了一定的經驗。因而,企業可以透過融通創新的方式整合產業鏈各環節的資源,並將創新風險分散至多個環節,降低單一環節的風險(JNEJ)。
替代結果:從無到有技術替代,是企業集中優勢資源解決卡脖子問題,進而最終實現關鍵核心技術從無到有的創新過程。結合關鍵核心技術替代式創新的破冰機制分析,本文發現從無到有技術替代表現在兩個方面。一是掌握技術話語權。技術話語權是指在特定領域中,透過掌握相關技術知識而獲得的話語權。這種話語權不僅代表了企業在某一技術領域的領先地位,更是企業長期競爭力的關鍵所在。案例表明,企業透過積極參與國際技術標準制定和申請專利等方式,成功地在某一關鍵技術領域取得主導地位,進而在行業內掌握更多的技術話語權(GYKJ和DZJG)。二是主導技術創新生態,意味著企業不僅實現了技術上的突破,更在推動整個行業技術進步和生態構建中扮演著核心角色。企業透過自主創新和軌道解鎖,不僅解決了自身“卡脖子”問題,還帶動了整個產業鏈上下游的技術升級和協同發展(JNEJ)。由此,本文得到命題B。
命題B:關鍵核心技術替代式創新破冰階段,在研發經驗失效情境下,企業透過創新能力解鎖機制、技術軌道解鎖機制和協同體系解鎖機制實現從無到有技術替代。
3.縱深階段的創新機制
在實現關鍵核心技術自主可控後,企業需要考慮如何將技術優勢轉化為發展優勢。在破冰階段後期所形成的技術創新能力將對企業未來關鍵核心技術的替代應用奠定基礎,是關鍵核心技術從有到優的重要環節,本文將其作為關鍵核心技術替代式創新縱深階段。替代情境:創新鏈鬆散。在前一階段,企業實現了關鍵核心技術自主可控,一定程度上緩解了技術封鎖的窘境。根據關鍵核心技術國產替代理論,企業需要在縱深階段實現替代應用。然而,案例證據表明,企業在技術自主可控後,並不能直接實現替代應用,大部分案例企業面臨著創新鏈鬆散的難題,體現在三個方面:首先,研發、生產、市場等部門間的銜接不夠緊密,導致技術成果難以迅速轉化為產品,或轉化的產品短時間內不被市場認知;其次,資訊流通不暢,使得關鍵資訊傳遞延誤或失真,影響決策的準確性和時效性;最後,缺乏協同機制,各部門在推進技術替代應用時各自為戰,難以形成合力。
替代機制:耦合。耦合是指企業在關鍵核心技術替代式創新縱深階段,為解決關鍵核心技術創新鏈鬆散的問題,有效連線創新鏈各環節的過程,包括正向耦合機制和逆向耦合機制。正向耦合機制側重於從研發到應用的正向連線。企業首先強化研發與生產部門的合作,由研發部門和生產部門共同創造標杆產品,確保技術成果能轉化為產品。從案例來看,標杆產品創造的典型創新行動為區域性應用,即在區域性市場推廣產品,待技術足夠成熟時再大規模推向市場。因此,企業可以透過區域性應用積累關於技術適用性、缺陷調整、改進方向等方面的知識,為全面應用做好準備。如JLJT將數字模擬技術首先運用於知名汽車品牌生產中,過程中產品得到反覆驗證。區域性應用還為關鍵核心技術快速迭代提供了可能性。由於關鍵核心技術對產業鏈重構和國家經濟建設非常重要,且常常比通用技術有更高的迭代效率要求,企業需快速完成關鍵核心技術的多次迭代。案例表明,在區域性應用基礎上,採用快速迭代的方式,可不斷改進關鍵核心技術(案例GYKJ)。作為技術區域性應用的補充,企業透過向用戶示範區域性應用的成功案例,呈現關鍵核心技術市場應用的價值,可吸引潛在使用者和投資者的關注,加速技術的市場化過程。一般情況下,企業需根據使用者特徵選擇合適的方式進行市場示範,以多樣化示範舉措展示關鍵核心技術的應用功效。如GYKJ透過參加展覽會的方式展示示範案例,為進入更大的市場奠定基礎。隨後,基於產品原型進行市場調研與需求分析,進一步指導產品的最佳化迭代與個性化生產,並將產品的應用場景拓展至新領域,進而佔領國內外重要市場。不同於正向耦合機制,逆向耦合機制強調從市場向研發環節的逆向拉動。一方面,保持市場警覺,如案例GXJT為推廣3D列印技術,每隔一個月對市場進行調研,關注競爭對手的技術與產品動態。市場警覺源於組織警覺(Organizational vigilance)理論,重視對組織內部技術、外部機會和市場需求等多重因素的警覺性。另一方面,企業透過前瞻性規劃對市場需求和競爭趨勢等作出戰略回應,這立足於對當前資訊的分析,強調比競爭對手更早推出新產品。如JNEJ提前捕捉市場變化,為研發部門技術調整創造了可能性。這種創新行動的目標是確保關鍵核心技術能產生市場價值,並保持企業在行業內的領先地位。
替代結果:從有到優產品與市場二維替代。從無到有的單維技術替代解決了關鍵核心技術封鎖的難題。但要保證該技術不被競爭對手超越,需要進一步在產品和市場中構建鎖定優勢。產品替代方面,案例企業格外重視使用者反饋,建立使用者參與機制,精準定位產品問題並制定技術改進計劃,GXLG將迭代任務分解為若干個小步驟,每個步驟都設定明確的目標和時間節點,確保每一步都能取得實際成果。透過這些創新措施的實施,企業提升了產品的質量,贏得了使用者的支援和信賴,生產的產品可取代市場中的舊產品。進一步地,企業將持續迭代後的產品以區域性應用和市場示範的方式推向市場,以展示產品的獨特競爭力。例如,GXJT透過實際操作、案例分享和對比分析等方式,讓目標客戶直觀感受產品的效能和效果,從而順利在行業內率先取代效能低下和質量較低的舊產品。市場替代方面,企業透過聯合研發、共同推廣等方式,與產業鏈上下游企業建立緊密合作關係,共同推動關鍵核心技術市場應用,縱向延伸了產業鏈,橫向拓展了應用場景,在國內外市場獲得了成功,實現了對國內外市場的引領(JLJT和SYXS)。除此之外,案例GXJT在將產品推向市場的過程中,基於其優勢市場地位,快速捕捉市場機會,為獲得更大的市場份額創造了可能性。由此,本文得到命題C。
命題C:關鍵核心技術替代式創新縱深階段,在創新鏈鬆散情境下,企業透過正向耦合機制和逆向耦合機制實現從有到優產品與市場二維替代。
4.跨案例分析
根據關鍵核心技術替代式創新過程的連貫程度,本文將14個案例分類為跳躍型替代式創新、連貫型替代式創新和迴圈型替代式創新,如圖1所示。
(1)跳躍型替代式創新的特徵。如圖1-a所示,“跳躍型替代式創新”五個案例能在從上而下替代就緒的基礎上實現從無到有技術替代,過程中採取了適配和解鎖的創新機制。但在實現從有到優產品與市場二維替代的過程中,企業在外部力量的幫扶下跳過或間接參與耦合機制,最終實現國產替代。具體來看,GYKJ、SYXS和GXJT在母公司內部完成進行技術轉化,並在母公司的支援下成立市場部門推動產品走向國內外市場。而WF和JLJT均將成功實現單維替代的技術轉移給合作伙伴,過程中對技術轉化提供指導與協助,實現互利共贏,最終實現了產品與市場替代。
(2)連貫型替代式創新的特徵。連貫型替代式創新的六個案例(如圖1-b所示),較為連貫地採取了適配、解鎖和耦合機制,相對順利地實現了從技術替代到產品與市場替代的跨越。具體來看,ZHZG、SYGF、TSGD、BYJC、HDZH和DZJG六個案例在國內行業中均屬於領先企業,擁有較完善的創新鏈,在面對某一關鍵核心技術封鎖時,能在企業內部實現技術轉化與產業化應用,能按照適配機制、解鎖機制和耦合機制的順序實現國產替代。
(3)迴圈型替代式創新的特徵。和前兩類替代式創新過程不同,“迴圈型替代式創新”的三個案例則在實現技術替代、產品替代和市場替代的基礎上,開始新一輪關鍵核心技術替代式創新,或結合市場替代的相關資訊升級技術性能(如圖1-c所示)。SGJT在將硝酸機組技術轉化為硝酸機推向市場時,建立了市場資訊反饋渠道,經過逆向耦合機制,將創新鏈尾端的市場應用環節與前端的技術研發環節連結起來,進一步推動硝酸機機組技術的迭代與升級,SGJT由此成長為全國領先企業。不同於SGJT,GXLG和JNEJ早期實現了12噸位裝載機核心技術和汽車衝壓製造技術的國產替代,二者基於國產替代的經驗,再次對產業鏈中其他相關關鍵核心技術(液力變矩技術和高精度衝壓技術)進行適配、解鎖和耦合,實現了關鍵核心技術替代式創新的新一輪迴圈。
 四
進一步討論
1.替代式創新的內涵特徵
結合案例分析,本文認為關鍵核心技術國產替代的創新過程是關鍵核心技術實現從替代就緒到產品市場應用的過程,企業需採取合理的創新模式與創新舉措,但該使用何種創新模式和創新舉措,現有研究有待明確。結合案例分析,以國產替代為理論基礎,本文提出替代式創新(Alternative innovation)理論,是指關鍵核心技術國產替代過程中,即實現關鍵核心技術自主可控與替代應用過程中企業所採取的創新方法或模式,與現有研究中所使用的創新理論存在明顯區別。
創新階段劃分上,商業模式創新和融通創新研究尚未探究關鍵核心技術國產替代的創新階段,技術追趕和創新生態系統研究從技術突破的角度劃分階段,如歐陽桃花等基於盾構機技術追趕軌跡,將關鍵技術創新過程分為起步階段和加速階段;宋娟等根據新舊技術正規化,從落後—追趕和創新引領兩個階段探究創新生態系統對關鍵核心技術突破的作用。本文跳出技術突破視角,從組織整體、技術突破以及創新鏈強鏈固鏈的角度出發,將關鍵核心技術國產替代的過程劃分為冷啟動、破冰和縱深三個階段。冷啟動是指在缺乏資源或經驗的情況下,從零開始啟動一項關鍵核心技術的過程,發生於組織準備階段。破冰階段發生於冷啟動階段之後,在感知到組織做好充足準備後,對技術進行重點攻關進而實現從無到有的過程。縱深階段是在成功實現技術替代後,考慮如何將技術進行縱向轉化和更深層最佳化的過程,此階段決定了關鍵核心技術能否實現從有到優的再次突破。
創新方式上,技術追趕研究主張以引進、消化吸收再創新或自主研發等遞進手段實現國產替代。商業模式創新則以一種倒推的方式,主張以市場和運營模式等變革促進技術突破。創新生態系統和融通創新研究以生態協同思維,提出產學研合作、技術聯盟以及大中小企業融通平臺等突破手段。替代式創新重視企業自身的主導作用,認為企業(不一定是大型企業)始終起到主導作用,更符合關鍵核心技術的特徵。具體而言,替代式創新的方式包括組織層面進行主體和要素適配,技術層面解鎖創新能力、技術軌道和協同體系,創新鏈層面耦合技術研發、技術轉化和市場應用等多個環節。
創新結果上,替代式創新的結果分為從上而下替代就緒、從無到有技術替代、從有到優產品與市場二維替代。從上而下替代就緒是關鍵核心技術在冷啟動階段經過適配機制形成的結果,表示企業在目標與資源等方面的準備狀態。從無到有技術替代是企業在破冰階段經過解鎖創新機制產生的最終結果,表明企業成功實現了關鍵核心技術自主可控。從有到優產品與市場二維替代是企業在縱深階段經過創新鏈耦合機制實現的結果,進一步推動了企業對關鍵核心技術的替代應用。技術追趕、商業模式創新、創新生態系統和融通創新均侷限於從技術或市場某一維度解析關鍵核心技術國產替代的創新結果,本文發現的創新結果更加多維,更符合關鍵核心技術複雜性特徵。
2.替代式創新的過程模型
(1)關鍵核心技術替代式創新在三個階段面臨著不同的替代情境,驅動企業採取不同的替代機制,進而實現差異的替代結果(如圖2所示)。冷啟動階段,企業面臨著內外環境壓力,如關鍵核心技術長期被“卡脖子”、市場需求多元化以及產業轉型壓力等,成為企業採取相關創新舉措的驅動力,這些舉措表現為主體適配機制和要素適配機制,具體方式包括企業戰略與國家戰略匹配、企業目標與研發團隊目標匹配、籌備資金、配備專業人才資源、構建網路資源、營造文化氛圍等,使得關鍵核心技術國產替代的就緒度從上而下得到了提升。然而,技術正式攻關時,企業發現研發經驗失效,這是因為關鍵核心技術較為複雜,無法直接套用之前的研究經驗,即使做了充足準備,原有的獨立研發和迭代思維也失去了功效。此情境下,企業在破冰階段透過解鎖自主創新能力、技術軌道和協同體系,實現從無到有單維技術替代。這一階段體現了關鍵核心技術如何實現自主可控。為了進一步實現關鍵核心技術替代應用,需將突破後的技術轉化為產品並推向市場。但對於大部分企業而言,關鍵核心技術比一般技術更復雜,其替代應用的要求更高,在實現從無到有單維技術替代後,企業面臨著創新鏈鬆散的新情境,各部門之間呈現鬆散的銜接關係,資訊流通不暢,缺乏協同機制。為此,企業透過正向耦合機制和逆向耦合機制,一方面透過共創標杆產品、共促產品迭代和共拓應用場景正向耦合研發、生產與市場部門,推動技術走向市場;另一方面透過保持市場警覺和前瞻性規劃等方式逆向耦合創新鏈尾端和首端,根據市場資訊最佳化技術性能,捕捉市場機會,為新一輪替代式創新提供可能性。最終,企業實現了從有到優的產品與市場二維替代。
(2)關鍵核心技術替代式創新的過程型別存在差異性(如圖3所示)。透過適配、解鎖和耦合機制,企業能實現關鍵核心技術自主可控和替代應用。基於跨案例分析,本文進一步發現關鍵核心技術替代式創新存在三種過程型別。首先,企業透過適配機制實現從上而下替代就緒之後,未直接採取耦合機制實現從有到優產品與市場二維替代,其原因在於這些企業無法直接透過自身力量耦合創新鏈,需要在外部力量幫助下實現替代應用,本文將此定義為“跳躍型替代式創新”。其次,不同於跳躍型替代式創新,有些企業屬於領先企業,往往具備完善的創新鏈,更容易直接耦合創新鏈,實現研發、生產和市場部門的正向連線,本文將此定義為“連貫型替代式創新”。最後一種被定義為“迴圈型替代式創新”,與前兩類替代式創新過程不同,迴圈型替代式創新不僅採取了適配、解鎖和正向耦合機制,還透過逆向耦合機制結合市場替代的資訊對技術進行升級,或對關鍵核心技術的其他相關技術開展新一輪替代式創新。
 五
結論與啟示
1.研究結論
本文探究了關鍵核心技術替代式創新的內涵特徵和過程模型。研究發現:關鍵核心技術替代式創新的過程包括冷啟動、破冰和縱深三個階段。冷啟動階段,企業面臨著內外環境壓力的替代情境,透過採取主體適配機制和要素適配機制,實現了從上而下替代就緒。破冰階段,企業在從上而下替代就緒基礎上攻關關鍵核心技術,但由於面臨著研發經驗失效的新情境,企業不得不重新制定替代機制,並透過解鎖機制,對自主創新能力、技術軌道和協同體系進行全方位解鎖,最終實現從無到有技術替代,這一過程推動企業對關鍵核心技術的自主可控。在縱深階段,企業面臨著創新鏈鬆散的替代情境,表現為研發、生產與市場部門間銜接不夠、資訊流通不暢和協同機制缺乏,為進一步實現關鍵核心技術替代應用,企業透過正向耦合機制和逆向耦合機制,推動技術轉化與應用,最終實現了關鍵核心技術從有到優產品與市場二維替代。另外,基於跨案例分析,本文進一步提煉了替代式創新的三種類型,分別為跳躍型替代式創新、連貫型替代式創新和迴圈型替代式創新。
2.理論貢獻
第一,打開了關鍵核心技術從自主可控到替代應用的過程“黑箱”。關鍵核心技術國產替代既要在技術層面實現自主可控,又要將技術轉化為產品,在市場中實現替代應用。現有研究基於技術重構與技術正規化預判視角,探究了關鍵核心技術在國產替代過程中適應性重構與技術體系構建等問題,為關鍵核心技術自主可控研究奠定了基礎。也有研究關注到關鍵核心技術的市場應用,認為市場應用是關鍵核心技術國產替代的更高層次要求。然而,這些研究未深入探索從技術自主可控到市場應用的全過程,不利於保證企業擁有關鍵核心技術的長期優勢。基於對14個案例的分析,本文探究了關鍵核心技術從攻關啟動到市場應用的過程機制,總結了不同階段關鍵核心技術國產替代的創新舉措,提出關鍵核心技術國產替代是從上而下替代就緒、從無到有技術替代以及從有到優產品與市場二維替代的過程,進一步豐富了關鍵核心技術國產替代研究。
第二,提出了關鍵核心技術國產替代的創新理論—替代式創新,並解構了其內涵特徵,構建了過程模型。關鍵核心技術國產替代的創新過程表現出戰略性和系統性等特徵,要求關鍵核心技術創新理論擺脫一般技術創新理論的線性區域性思維。現有研究運用技術追趕、商業模式創新、創新生態系統和融通創新等理論解釋了關鍵核心技術國產替代的創新行為,但這些理論無法全面揭示關鍵核心技術創新的全過程。本文從實踐情境出發,提出了替代式創新這一新理論,並對其內涵特徵和過程模型展開了分析,拓展了關鍵核心技術創新的理論邊界。
3.管理啟示
第一,關鍵核心技術替代式創新在不同階段的創新舉措存在差異。在關鍵核心技術冷啟動階段,企業需要對不同主體以及資源要素進行適配,目的在於使企業內部在創新目標上達成一致,圍繞目標籌備好各種資源。破冰階段,企業的創新舉措為解鎖機制,需圍繞關鍵核心技術,以企業為主導,提升自主創新能力,對現有技術軌道升級或開闢全新技術軌道,並構建協同創新體系,以實現關鍵核心技術從無到有的突破。在縱深階段,企業面臨著創新鏈鬆散的困境,這要求企業以耦合的創新機制,促進研發、生產與市場等部門有效銜接,對市場保持足夠警覺,為關鍵核心技術最佳化以及相關技術新一輪替代創新提供可能性。
第二,關鍵核心技術不僅要實現技術突破,還要積極推動技術的替代應用。這要求企業遞進式地達到創新效果,在冷啟動的過程中實現從上到下的替代就緒,在破冰的過程中實現從無到有的技術替代,在縱深的過程中實現從有到優的產品與市場二維替代。
第三,關鍵核心技術替代式創新管理的過程模型表明,替代式創新存在過程型別差異,對於那些需要外部力量幫扶才能將技術轉化為產品的企業,應以跳躍型替代式創新實現國產替代;對於那些擁有較完善創新鏈的領先企業,應以連貫型替代式創新實現國產替代;對於那些創新鏈較靈活的企業,應以迴圈型替代式創新實現國產替代。
4.不足與展望
本文雖然揭示了關鍵核心技術替代式創新理論,但受篇幅限制仍存在一些侷限,這也為未來研究提供了可能性。第一,關鍵核心技術替代式創新過程機制是關鍵核心技術國產替代的重要保障,不同階段的創新舉措表現出動態與複雜的特徵,未來研究需透過單案例歸納不同階段創新舉措的實施過程。第二,本文聚焦於替代式創新的內涵特徵和過程模型,但未探討相關影響因素及其創新績效。未來研究需結合量化研究正規化分析技術能力、管理者認知、生態關係等對替代式創新的影響,及替代式創新如何影響關鍵核心技術國產替代績效。
參考文獻(略)
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文章來源 | 原文發表於《南開管理評論》2024年第8期。
關於作者 | 胡海波:江西財經大學工商管理學院教授;毛純兵:江西財經大學工商管理學院博士研究生;陳勁:清華大學經濟管理學院教授,清華大學技術創新研究中心主任;盧海濤:江西財經大學工商管理學院講師。本文通訊作者:胡海波。
內容來源:清華大學技術創新研究中心
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