从技术经济视角看重大创新的...市场需求更易催生重大创新？_倪玉洁.pdf

从技术经济视角看重大创新的产生倪玉洁（华南理工大学工商管理学院，广东广州510641）摘要：重大创新能够颠覆产业发展，被视为竞争力的核心来源。本文通过梳理相应理论与研究，结合实际案例归纳了从基础研究与市场需求出发到实现重大创新的四种路径，并得出基础研究与市场需求都是重大创新过程的必备要素，但基础研究更易催生重大创新的结论。最后通过对比各国R&D经费投入强度与结构发现，基础研究重视不足是发展中国家较少重大创新的原因之一，据此提出相应建议。关键词：重大创新；基础研究；市场需求中图分类号：F124.3文献标识码：A文章编号：1004-0714(2023)006-0042-04The Emergence of Radical Innovations from the Perspective of Technology and EconomyIs Fundamental Research or Market Demand More Likely to Lead to Radical Innovation?NI Yu-jie(School of Business Administration,South China University of Technology,510641,Guangzhou,Guangdong,China)Abstract:Radical innovation can disrupt industrial development and is seen as a core source of competitiveness.By sorting out the corresponding theory and research,this paper summarizes four paths from basicresearch and market demand to radical innovation based on actual cases,and draws the conclusion that both basic research and market demand are necessary elements in the process of radical innovation,but Basic research is more likely to lead to radical innovation.Finally,by comparing the intensity and structure of R&Dfunding in various countries,it is found that insufficient attention to basic research is one of the reasonsfor less radical innovation in developing countries,and corresponding suggestions are put forward accordingly.Keywords:Radical Innovation;Basic Research;Market Demand创新被广泛认为是企业、区域与国家竞争力及经济发展背后的关键因素，而重大创新这种能够颠覆产业发展的创新方式，更是被视为竞争力的核心来源。因此，重大创新是如何产生的问题受到了学术界的广泛关注。基础研究是技术创新的源头，其最终导致重大创新的观点一直受到学术界的认可，而市场需求同样也被认为是拉动创新的因素，但其与重大创新的关系还有待进一步研究。另外，基础研究是技术领域的命题，而市场需求属于经济领域的命题，鲜少有文献将二者放在同一维度上进行探讨和比较，但实际上这两者都在重大创新过程中发挥着重要作用。本文通过理论梳理和案例分析，从技术经济视角出发，试图解决“基础研究与市场需求何者更易催生重大创新？”的问题，并进一步分析发展中国家缺乏重大创新的原因并给出相应建议。一、文献综述1.重大创新的相关研究重大创新（Radical innovation）又称为突破式创新、激进式创新，常与渐进式创新（Incremental innovation）一起被统称为双元或二元创新。渐进式创新强调满足市场需求而进行的产品技术或流程的微小改变，而突破式创新则被概念化为产品技术或流程的根本性、实质性变化，能够以远超现有进步速度推动产品的价格或性能边界，能够颠覆产业的发展并塑造全新的竞争格局1。基于此，学者们大多从知识基础、组织结构等不同视角探究影响重大创新产生的因素。Green（1995）通过对大量文献的梳理和整合，将一项创新的激进性（radicalness）确定划分为 4 个维度：一是包含科学界处于胚胎状态并迅速发展的技术的程度；二是包含他人可能易于理解，但对企业来说是新的技术的程度；三是偏离公司现有管理或经营方式的程度；四是包含了相当大规模的财务风险的程度2。重大创新相比于一般创新需要经历更加复杂的过程，从组织创新系统角度看，重大创新的实现过程需要在一定的制度环境中基于创新参与者网络并经历创意发展、发明与商业化三个阶段，整体呈现非线性迭代的特点3。可以说重大创新不仅是一个技术过程，也是一个经济过程。因此，重大创新可能在技术方面由于知识基础与技术管理能力的不足而在创意发展与发明阶段失败，也可能在经济方面由于缺乏资是基础研究还是市场需求更易催生重大创新？科技创新Technology&Innovation42金支持或难以建立或发掘利基市场而在商业化阶段失败。2.基础研究与市场需求基础研究属于技术创新的概念，与应用研究、试验发展一同作为技术研究开发活动的三个类型，一般被认为是没有明确目的、不受外界干扰、充满产品与应用不确定性、旨在发现自然规律与科学原理的科学研究。在逻辑关系上，基础研究是应用研究与试验发展的基础，是科技创新的根本驱动力，在 BUSH 技术创新模型中，基础研究也是优先于应用研究、技术开发、商业应用的源头性活动。除增加知识存量与技能外，基础研究还会提高主体对外部知识的吸收和整合能力，与此同时，基础研究也因自身特点而导致缺乏独占性以及投资回报周期长等问题4。市场需求是一个经济角度的概念，尽管市场需求促进企业创新的观点已经得到了普遍认可，但其与重大创新的关系学术界尚未得出一致结论。在产品创新研究中甚至因为重大创新的市场接受度与适应性等因素，将市场需求视为重大创新产生的阻碍5，张婧等（2014）对市场导向主要作用于渐进式创新的论点进行了实证分析6，而党兴华（2016）将市场需求进行区分，提出现有市场导向引发渐进式创新，而前瞻性市场导向导致重大创新的观点7。基于基础研究的定义，其与市场需求很长一段时间都被认为是相互矛盾的，但 Ruttan（2001）基于 Stokes的理论结合政府与市场的作用对科技研究的分类对此提出了质疑，如图 1所示，象限是传统意义上由好奇心驱动无关市场的基础研究，而象限中提出的应用激发的基础研究实际上已经在一定程度上揭示了基础研究与市场需求的关系8。总的来说，由于重大创新的复杂性及其过程的迭代性难以归纳创新产生的源头，尽管鲜少文献将技术角度的基础研究与经济角度的市场需求进行对比讨论，但实际上这两者却共同包含在重大创新的过程阶段中，本文将从重大创新产生的三阶段过程出发，探讨基础研究与市场需求在重大创新产生中扮演的角色与作用发生的条件。图 1 Ruttan的科技研究分类二、重大创新的产生路径1.基础研究催生重大创新的路径重大创新强调打破原有的技术路径，因此无疑需要全新的知识与技术或是对原有知识进行全新的整合与应用，而基础研究是重大创新所需的新知识和新技术的基础与来源，因此，从技术角度看来，重大创新应该起源于基础研究，而从 Ruttan（2001）对基础研究的分类出发，其产生重大创新可能主要包括两种路径：第一种路径，基础研究直接导致一系列技术开发过程并创造新市场，最终实现重大创新。基础研究旨在发展科学原理，在一个没有明确商业应用目的的过程中可能会偶然发现全新的自然现象与科学规律，如果这个新规律可以直接应用于技术领域，有时就会导致重大创新成果的产生。X 光照相：德国物理学家伦琴在研究阴极射线管发电现象时偶然发现了 X 射线，该射线能够将隐蔽物质曝光在胶片上的穿透性，促使伦琴使用 X 射线为妻子拍摄了手部骨骼的照片，自此以后对于 X 射线技术开始展开，就此开发的设备被应用于医学、工业等各种领域。第二种路径，技术开发瓶颈导致基础研究的持续进行，在基础研究攻克技术瓶颈后最终实现重大创新。在历史过程中许多的重大创新已经初具框架，但却因为关键环节的技术缺失而未能实现技术突破，而在由此引发的持续性的基础研究中的一项技术发现可能恰好解决了该技术瓶颈，从而完成技术发明并最后实现商业化。杂交水稻：袁隆平一直致力于杂交水稻的研发，尽管通过遗传基因学理论研究已经论证了其可行性，但技术开发进程却因尚未发现野生雄性不育稻株而难以取得突破，后续基础研究中该类不育株的发现，为袁隆平及其团队成功培育出强优势杂交水稻品种开辟了道路。2.市场需求催生重大创新的路径市场需求要素能够正向驱动创新的观点已经得到理论与实践的多方验证，但市场需求能否导致重大创新还需要进一步论证，大部分的研究认为，市场需求能够拉动技术开发或对原有技术原理的创新性应用，进而将技术应用于新产品当中，最终将新产品投入市场。总体上看，其并没有实现产品技术或流程的实质性变化。尽管许多观点认为现有市场需求会抑制重大创新而激励渐进式创新，但事实是在一定的情况下，市场需求也能够促进重大创新的产生。第三种路径，现有市场需求催生基础研究，最终通过重大创新成果实现“弯道超车”。基于 Green对创新的激进性的定义，一个国家或一个企业的重大创新可能是对该国及该企业来说的，因此，在别国或别的企业独占某项关键核心技术进而垄断市场时，该产业往往就会激发出巨大需求，进而开展基础研究、应用研究等一系列科学技术开发行为。这种路径常常存在于“卡脖子”技术的突破过程中。计算机硬件：20世纪 70年代美国 IBM 带着以大规模集成电路为基础的计算机硬件席卷了日本计算机市场，迫于美国施加的压力，日本迫切需要本土生产的性能相近的计算机硬件，1976年在日本政府的主导下通产省组织多个企业开展了大规模集成电路计划，最终实现了技术突破，重新夺回部分市场份额。第四种路径，前瞻性市场需求的产生，促使开展针对战略性Special Zone Economy Issue6,2023(Vol:413)43新兴产业的一系列科学技术研究，最终实现重大创新。Narver将市场导向分为了关注显性市场需求的反应性导向与关注潜在市场需求的前瞻性市场导向9，而这种前瞻性市场需求往往能带来一个战略性新兴产业的发展，而出于获得产业先发优势的希望，能够激发基础研究到技术开发的一系列活动。纳米技术：在 2000 年美国启动纳米计划前，美国自然科学基金会就委派世界技术评估中心在世界范围内进行了为期三年的调研，其结果认为纳米技术将引领一个革命性时代，在前瞻需求的驱动下，美国将纳米计划列为政府科技研发第一优先计划，经过计划支持的多年科研累积，当前美国纳米技术在世界范围具有领先甚至垄断地位。3.基础研究、市场需求与重大创新的关系根据归纳的重大创新产生的四种路径，本文将基础研究与市场需求作为重大创新形成过程中的两个关键变量，构建了图 2所示的重大创新产生路径示意图。重大创新的形成有来源于出于纯粹好奇心的基础研究，也有来自由市场需求驱动下的应用型基础研究。总体上，重大创新的产生是个反复迭代的过程，这种迭代关系不仅包括技术创新过程，从基础研究到应用研究与技术开发过程的反复迭代，也包括了市场需求与科学技术活动之间的迭代，其原因在于，其一是引发创新的前瞻性市场导向需要能够识别市场潜在需求，而这种识别能力是建立在过往基础研究的知识基础上的。其二是从基础研究到实现重大创新的过程需要创造或满足市场需求，没有创造或满足市场需求新的产品就难以实现商业化与产业化，也就不能称为重大创新的实现。因此，基础研究与市场需求实际上伴随着重大创新的全过程，但从具体发挥的作用来看，基础研究作为科学技术研究活动的起点，是重大创新的基础和关键，而市场需求作为重大创新实现的判断标准之一，是重大创新的目标和驱动力。图 2 重大创新产生路径示意图三、进一步讨论1.基础研究与市场需求催生重大创新的条件基础研究最终能够催生重大创新，但其作用常常被从原理到产品化的复杂而漫长的过程所掩盖，基础研究到最终实现重大创新，需要经历应用研究、技术开发以及后续的产业化等一系列复杂环节，在此过程中存在的可能导致重大创新难以实现的问题主要包括：缺乏人财务等资源支持，基础研究到后续应用开发各环节间没有形成良性循环，以及难以创造市场或获取市场导致创新失败，因此，总结基础研究催生重大创新的条件包括：一是基础研究过程取得了新知识与新进展；二是基础研究资源支持得到保障；三是基础研究、应用研究、技术开发与商业应用形成持续且良好的迭代关系；四是创新成果最后通过市场检验得到市场支持。市场需求能够催生重大创新，但是条件更为严苛，从市场需求到重大创新的两种路径。以卡脖子技术为例，尽管许多产业遭到技术卡脖子从而迫切需要依靠重大创新改变现状，但却因为基础研究的投资回报期长、沉没成本大等问题，逐利型企业极少愿意进行基础研究投资，而选择了技术开发层面的简单模仿或整合。以前瞻性市场导向创新为例，要正确把握市场潜在需求，就需要企业具有一定深度的专业知识储备，此外由于潜在需求到现实需求中存在的不确定性，也极少有企业愿意主动承担风险，因此，总结市场需求催生重大创新条件，除了以上四个条件外，还应包括：需要充分的基础研究作为基础；政府重视与计划支持或具有冒险性企业家精神的大型企业。总的来说，基础研究更易催生重大创新，尽管存在人财物的资源投入约束，但基础研究过程中发现的新规律，取得的新进展，是重大创新实现的基础。而市场需求虽然也能够催生重大创新，但在缺乏政府及企业的重视与规划的情况下，往往更容易引发研发投入回报期短的渐进式创新而非重大创新。并且，无论是发现前瞻性市场需求所需的知识储备，还是技术创新过程中知识的吸收与整合能力，都与组织原本的技术基础有关，归根到底都是基础研究方面的问题。2.发展中国家较少重大创新的原因分析基础研究是国家以及产业的核心技术取得重大创新的关键，而发展中国家较少产生重大创新的原因之一是其基础研究的重视程度不足。以中国的研究与开发经费(R&D 经费)投入为例，R&D 经费是衡量一个国家或地区科技发展水平和创新能力最重要的指标之一，表 1中 2017年各国 R&D 经费投入可以反映出国家整体科技研究投入的侧重点，整体上看，美国、日本、韩国均超过创新型国家研发投入强度 2.5%的门槛水平，而中国研发投入强度还未达到创新型国家水平。而在 R&D 经费投入结构方 面，中 国 基 础 研 究 仅 占 比 5.54%，与 美 国 的 17.01%、日 本 的13.71%、韩国的 14.46%相比，存在较大差距。表 1 2017年部分发达国家与中国 GERD（Gross domestic expenditure on R&D)情况项目GERD强度具体指标经费总额占 GDP比例美国543249.002.79%日本170900.743.21%韩国90979.634.55%中国495980.942.15%接下表44发展中国家较少产生重大创新的原因之二是科学技术整体实力偏弱。由于发展中国家科学研究的起步时间晚、基础薄弱，许多关键技术及其配套资源都落后于发达国家，在基础研究方面也总是跟踪他人已经实现的重大创新成果。重大创新是一个系统工程，往往需要多专业的知识、高端的设备以及人才保障，而发展中国家科学技术的落后不是单一领域的而是多领域的，赶超难度巨大。发展中国家较少产生重大创新的原因之三是战略性产业发展落后，重大创新意愿低。发展中国家中的许多产业仅仅承包了低技术水平的贴牌代工工作，产业整体没有掌握核心技术，从而很难产生刺激重大创新的产业需求，也缺乏敢于冒险的大型企业。发展中国家较少产生重大创新的原因之四是技术创新系统不完善，基础研究与应用开发过程脱节。重大创新是一个非线性的迭代过程，而发展中国家由于产业落后、学科落后以及经验不足的问题，在许多领域都尚未形成实现良好迭代关系的创新体制机制，从科学到技术，从实验室到产业的高效路径还有待完善。四、结论与建议重大创新与市场需求都能够催生重大创新，但在路径与条件方面都存在不同，根据对文献与理论的梳理以及对现实案例的整合分析，本文得出结论，基础研究与市场需求都是重大创新的必备要素，而基础研究是重大创新的基础和关键，而市场需求是重大创新的目标和驱动力。总体上看，基础研究更易催生重大创新，催生条件主要关乎创新路径与资源支持的持续性，而市场需求催生的重大创新不仅同样依赖基础研究，还要充分考虑政府以及企业的动机与精神层面的要素。针对发展中国家重大创新较少的问题，本文提出以下建议：一是发展中国家应该增加对基础研究的重视，通过政策、资金支持激励高校与研究机构对于基础研究的投入。二是应该积极与其他国家展开合作，并借鉴发达国家的科学技术开发经验，探寻适合发展中国家的科技体制机制。三是设计能够充分发挥产学研优势的组织模式，让高校与科研机构在基础研究方面的优势与企业在商业开发应用与市场竞争方面的优势充分体现在重大创新的各环节中。四是需要持续进行研究，充分发掘前瞻性潜在性的市场需求，争取在新兴战略领域取得重大创新成果，获得技术先发优势。参考文献：1AbernathyW,ClarkK.Innovation:MappingthewindsofcreativedestructionJ.ResearchPolicy,1985,14(02):3-22.2Green S,Gavin M,Aiman S.Assessing a multidimensionalmeasureofradicaltechnologicalinnovationJ.TransactionsofEngineeringManagement,1995,(32):203-214.3Budde B,Alkemade F,Weber M.Expectations as akey to understanding actor strategies in the field offuel cell and hydrogen vehiclesJ.Technological Forecasting and Social Change,2012，79(06):1073-1083.4柳卸林,何郁冰.基础研究是中国产业核心技术创新的源泉J.中国软科学,2011(04):104-117.5Baker W,Sinkula J.Does market orientation facilitatebalancedInnovationprograms?Anorganizational learning perspectiveJ.Journal of Product Innovation Management,2007,24(04):316-334.6张婧,何勇,段艳玲.渐进式创新与激进式创新:前因变量、绩效结果和交互作用J.中国科技论坛,2014(05):5-24.7党兴华,魏龙,闫海.技术创新网络组织惯性对双元创新的影响研究J.科学学研究,2016,34(09):1432-1440.8Ruttan V W.Technology growth and development：an induced innovation perspectiveM.New York:OxfordUniversity Press,2001:537.9Narver J C,Slater S F.The effect of market orientation on business profitabilityJ.Journal of Marketing,1990,54(04):467-477.作者简介：倪玉洁（1998-），女，汉族，江西鹰潭人，华南理工大学工商管理学院技术经济及管理专业硕士研究生。研究方向：创新与高新技术产业。收稿日期：2022-04-14GERD来源比例GERD结构比例政府资金企业资金国外资金其他资金基础研究应用研究试验发展22.78%63.59%7.48%6.13%17.01%20.35%62.64%15.00%78.27%6.09%0.64%13.71%19.51%66.78%21.58%76.23%0.93%1.26%14.46%21.98%63.56%19.81%76.48%0.6%3.05%5.54%10.50%83.96%数据来源：OECD Main Science and Technology Indicators（经合组织发布的主要科技指标）接上表Special Zone Economy Issue6,2023(Vol:413)45