中国企业先进制造技术的追赶与超越

第1章　绪论 1.1　问题的提出 “后追赶阶段”是指后发经济体企业对国际前沿技术追赶的新阶段。在这一阶段，追赶企业的技术已接近国际前沿，但收敛速度下降，肩负追赶和赶超双重使命。技术进步是推动经济发展的根本动力，技术追赶是后发经济体企业发展进步的逻辑方向。从时间进程上看，技术追赶往往会经历战略与资源准备、快速追赶、后追赶三个阶段[1]。在后追赶阶段，追赶企业的后发优势边际收益显著下降，面临更艰巨的挑战，这一阶段无论是在美国、德国对英国，还是日本对美国的技术赶超进程中都出现过。特别地，对后发经济体企业而言，若不能有效切入全球经济变迁与技术体系演化所提供的新赶超“机会窗口”[2]，构建新的技术激励体系，就可能陷入与“中等收入陷阱”类似的“技术追赶陷阱”。研究表明，至2017年中国总体技术水平已由相当于国际技术前沿的1/5（以劳动生产率衡量）升至1/2[3]，对国际技术前沿的追赶跨入了速度明显放缓的后追赶阶段。同时，值得注意的是，中国经济发展高质量阶段与技术后追赶阶段在历史进程上重合，在内涵要求上高度一致。当前，中国特色社会主义进入了新时代，建设现代化经济体系是中国新时代经济发展的战略目标，高质量发展是新时代经济发展的根本要求，加快发展先进制造业是建设现代化经济体系的重要行动，实现技术赶超是发展先进制造业的关键。基于此，中国企业积极切入处于生命周期萌芽阶段、核心技术和主导设计均不成熟的先进制造业，发掘技术、市场不确定性中蕴含的技术赶超机会，是避免陷入追赶陷阱的重要方式。因此，探讨中国企业如何运用先进制造业技术非线性演变中的技术赶超机会窗口，着力技术追赶范式更新，实现技术能力跃升和对国际技术前沿的赶超，推动增长动力转换和高质量发展，是一项重要而紧迫的课题。 1.2　相关研究简要回顾 1.2.1　后发经济体企业技术追赶的动力机制与模式选择 1.动力机制 后发经济体企业技术追赶有着复杂和系统的动力支撑，包括经济收敛、后发优势、制度转型和技术移植等，这些因素与市场需求、国家发展战略有机结合，共同驱动后发经济体技术创新与持续追赶[4]。现有研究要么从单一要素出发，探讨制度环境[5]、对外研究投资强度[6]、技术演变模式[7]、产业内技术合作[8]、本土需求效应[9]等对技术追赶的作用机理；要么同时考察多个要素，探讨其交互作用对技术追赶有效性的影响，如知识资本要素与企业在产业技术结构中位置间的交互，生态系统结构、新兴技术体系和制度要素的共同演进，国际技术转移、技术许可与企业技术能力禀赋间的综合作用，以及外部环境因素和内部吸收能力的共同驱动等。 2.模式选择 总体上看，差异化的资源基础和驱动力形成机制决定了差异化的追赶模式。这些追赶模式通常都是基于模仿创新和自主创新的基本规则而形成。当追赶的前提为固定轨道的速度竞赛时，引进—消化—吸收是基本模式[10]；当以技术演变的非连续过程为前提时，基于自主创新的破坏性技术赶超则是基本模式。无论采用何种模式均受到内生决定变量和外生情景的制约，如制度双元和内外部合法性、研发网络边界等[11]都可能成为企业选择颠覆式创新或追随式学习的依据[12]。 1.2.2　后发经济体企业技术追赶的阶段性：追赶与后追赶 后发经济体企业技术追赶可分为战略与资源准备、快速追赶、后追赶三个阶段[1]。这一点无论是在技术、市场两维度演化理论，还是在以技术维度为核心的演进理论中都表现得非常明显[10]，也体现在技术成长曲线理论、产品生命周期理论以及A-U模型中[7]。后追赶阶段的出现既是后发经济体资本和技术密集程度提高的结果[13]，也是解决技术创新与经济追赶“转移动态”路径上的资本边际报酬递减和产出弹性下降等问题的必经阶段。 值得注意的是，相对于技术追赶前期的快速追赶，后追赶阶段企业将面临更大挑战。在技术追赶的非线性过程中，学习性累积使在位者倾向于在全球价值链中锁定技术竞争位势，追赶者需要通过“机会窗口”率先进入新的技术轨道或创造新的技术轨道才能实现赶超。尤其是在模块化、链态化的国际技术布局中，后发追赶企业在后追赶阶段更易于产生“高技术”幻象，陷入“技术追赶陷阱”[3]。 1.2.3　后追赶阶段下的技术追赶范式转换与内涵的重新定义 1.范式转换 后追赶阶段中，驱动技术追赶的市场要素、技术迭代速度、产业成长与分工体系等的演变，使得企业不得不重新审视技术追赶的战略方式和切入时机，对自主创新和机会窗口的依赖度会提高，需要构建创新能力向高阶转换的阶梯化模式。这也促使企业更加重视技术演化体系的未来趋势和非线性轨道，努力寻找技术轨迹中的拐点或重大技术变迁带来的机会窗口[12]，改进或彻底颠覆原有的渐进型技术追赶与突破型技术追赶模式，实现技术追赶由“外部依赖”向“内生创造”转变。 2.内涵的重新定义 后追赶阶段的技术追赶不再局限于对技术前沿的追随和靠近，而在于创造新的技术体系，*终实现对技术前沿的超越，因此“技术追赶”的内涵需要向“技术赶超”延伸，企业需要更高水平的自主创新或者进入不确定性更高的产业。顺利度过后追赶阶段，后发经济体将实现国家经济发展与技术赶超的“趋同”。此时，技术赶超既可以通过固定技术轨道上的速度优势，也可以通过跳跃某些技术阶段并创造新的技术轨道来实现[14]，在追赶中更多地追求“创新互补”而非“创新替代”效应。 1.2.4　后追赶阶段的产业选择：先进制造业中的技术赶超 后发经济体企业的技术赶超不仅发生于成熟产业，也可能发生于处于快速成长期的先进制造业[7]。由于先进制造业知识技术密集，技术和市场都存在极大的不确定性，因而更可能带来技术赶超的机会窗口。尤其是对于进入后追赶阶段的中国企业，先进制造业会带来更多潜在的比较优势[15]，成为摆脱全球价值链（global value chain，GVC）低端锁定，实现价值链攀升、市场突围和技术赶超的可能路径[16]，也是布局高梯级技术，创造赶超路径的关键条件。 此外，先进制造业中的技术赶超与后追赶阶段技术追赶的范式转变高度契合。先进制造业技术赶超的源泉在于自主知识，依赖于“基于科学的技术体制”和高强度学习机制基础上的自主创新模式。赶超模式如果锁定在“引进—消化—吸收”中，易于陷入“技术追赶陷阱”[17]。事实上，中国高铁、通信、安防等领域的企业正是抓住了非线性产业技术迭代中出现的机会窗口，充分应用技术不连续性和制度型市场的交互驱动，跳出传统的“市场换技术”的赶超模式，在市场系统和制度系统的强力支撑下实现了技术赶超[18]。 1.3　研究内容 本书共10章，除第1章绪论与第10章结论与展望外，主要还包括以下内容。 （1）全球先进制造技术的子领域分布与国际政策结构，即第2章内容。根据先进制造技术的内涵，梳理出当代经济体系中*典型的11项先进制造子类别，分别从技术体系、国别分布、国际技术政策差异等方面介绍了全球先进制造技术概况，从而明确国际前沿国家技术发展重心、方向以及后发追赶可能的子技术领域空间。 （2）国际经验探析，即第3章内容。研究了日本先进制造技术的追赶和发展，探讨了不同历史时期日本先进制造技术的发展领域与领先优势，并回顾了日本在先进制造技术追赶上对于自主创新与对外依存两种技术创新模式的作用效率差异，尝试从日本实施先进制造技术赶超战略时对外引进、自主创新策略的空间、时间情境约束等问题中解析其对后发经济体技术赶超的启示。 （3）中国先进制造技术赶超的案例剖析。首先，在第4章中通过梳理先进制造技术中人工智能子技术领域的阶段化、周期性发展进程，剖析不同技术生命周期阶段国际技术前沿的区域性移动，以及这种移动为中国技术赶超带来的时机与空间。进而在第5章中选择三一重工公司为分析研究对象，应用探索式案例研究方法，讨论了在既有全球研发垂直分工体系下中国企业突破位置锁定的可能途径，以及中国企业进入先进制造业技术竞争时如何跨越进入壁垒、如何消减技术差距缩小带来的成本递增压力等问题，从而为技术追赶能力跃迁、时间空间选择模型构建奠定基础。 （4）技术赶超能力跃升条件分析，即第5章内容。应用隐马尔可夫模型，假定追赶中企业技术能力存在经验学习、探索研究和自主研发三个阶段，构建先进制造业中中国企业技术能力跃升的前提条件，探讨在技术超越目标约束下，需要什么样的要素条件才能跃升至自主研发阶段并实现赶超，进而探讨企业技术赶超中持续的资源积累、吸收能力及其阶段性变化、产业链上下游技术进步的刺激、产业内技术溢出与转移等策略的可行性。 （5）技术赶超时机选择模型构建，即第6章和第7章内容。根据技术生命周期S曲线模型，考虑先进制造业技术存在不同的技术子领域及周期化发展阶段，构建了先进制造技术赶超时机选择模型，分析企业应当如何选择机会窗口与进入时机才能实现技术赶超，进而探讨了企业创新资源禀赋与技术赶超战略的交互作用如何影响技术赶超结果、产业周期和非线性的技术变革与企业技术赶超时机选择间的关系、先进制造技术的非线性演进特征和国际分布下中国先进制造技术赶超的子领域切入等问题。 （6）技术赶超策略、政策选择，即第8章内容。以技术追赶过程的阶段性和先进制造技术不同子领域的结构化差异为切入点，构建先进制造技术差距收敛中基础研究的影响机制，探讨基础研究对先进制造不同追赶阶段、不同技术子领域的技术差距收敛影响的潜在效果，并寻找中国先进制造技术差距收敛中基础研究投入的机会窗口和*优路径。 （7）政策研究，即第9章内容。选择信息通信技术领域为研究对象，探讨政策类别结构、政策作用时效差异对不同技术阶段下创新结果的作用差异，在此基础上分析不同情境约束下中国先进制造技术赶超所需要的政策环境差异。 1.4　研究方法 （1）文献研究。通过查阅近十年来后发经济体技术追赶、先进制造技术发展演变等相关文献，较为全面地掌握了产业技术周期、后发经济体企业技术追赶、新兴产业中企业间技术距离收敛、产业内技术溢出和扩散等理论，并据此构建本书的理论框架。 （2）探索性案例研究。一是基于先进制造技术相关产业，选取人工智能技术领域作为研究对象，梳理技术发展的历史脉络，探讨不同国别、不同技术生命周期下技术的领先与追赶规律，进而讨论后发国家技术赶超的可能路径；二是选取三一重工公司作为案例企业，应用三角验证法收集数据并编码，对结果进行竞争性解释，探讨其技术赶超背后的理论规律，在此基础上构建简要的中国企业在先进制造业中实现技术赶超的路线图。 （3）隐马尔可夫模型分析。根据影响先进制造业中企业技术能力跃升的主导因素构建潜在转换矩阵，探讨企业内在要素与外在要素的交互作用推动技术赶超的可能性，进而推断促进技术赶超的要素条件和环境条件。 （4）计量经济模型分析。构建计量经济模型讨论日本面向先进制造业追赶时对自主创新与对外依存两种技术创新模式的作用效率差异，并探讨后发经济体在不同追赶阶段下基础研究对先进制造不同子领域技术差距收敛的影响。 （5）模型仿真与分析。构建先进制造技术赶超时机选择模型，借助专利数据，仿真分析特定先进制造技术子领域中，赶超企业分别在萌芽期、成长期、成熟期实施赶超行动所获得的赶超绩效差异，从而提出赶超时机选择建议。 （6）政策研究。通过对中国移动通信技术近30年来政策体系的回溯分析，讨论政策层面应当如何构建有利于先进制造业中中国企业技术赶超的环境，并分析促进企业技术赶超供给端和需求端政策的有效性，从而提出政策性建议。 1.5　主要创新 （1）无论是后发经济体企业技术追赶的动力机制还是路径模式，现有研究都有较深入的讨论，甚至在一定程度上实现了与资源基础观、产业生命周期等经典理论的对话。但这一理论框架对后追赶阶段的技术赶超是否适用仍需进一步讨论，尤其是面对后追赶阶段出现的企业技术向国际前沿收敛速度下降、后发