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技术创新理论分析(创新理论研究新进展)

摘要:传统的连续性技术创新理论在解释后发经济体技术追赶方面经常遭遇困境。非连续性技术创新作为技术演进过程中的另一种表现形式,在经济全球化与创新全球化日益强化的大背景下,在解决发展中国家面临的技术封锁、跨越式发展及国家间竞争等问题上发挥的重要作用越发明显,并深刻影响国家创新发展战略与相关政策制定。本文在梳理非连续性技术创新理论概念界定与表现形式基础上,系统介绍了该理论的演进脉络与主要研究内容,并对其实际应用价值与未来发展方向进行评述与展望。

关键词:非连续性技术创新、技术变轨、技术范式变迁、创新距离理论、技术跨越

一、引言

非连续性技术创新(DTI)理论是相对连续性创新(CTI)理论提出的,这一概念最早来源于技术发展史,用于阐述技术及投资波动影响经济增长的内在机理。经济增长周期波动问题在20世纪50年代以前一直属于西方非主流经济学研究的课题,所以熊彼特的非连续性创新思想在当时并未引起学者的足够重视。直到20世纪50年代以后,索洛现代经济增长模型的提出引发了人们对经济增长长波现象及原因的广泛讨论。学者们发现,18世纪以来的资本主义经济活动的确存在长波周期。特别是,美国经济增长自1750年以来逐渐加快,并在20世纪50年代达到峰值,之后一直在减速。此后大量学者对世界经济增长周期波动的原因做了深入而系统的讨论,早期熊彼特有关技术创新影响投资活动的论述重新被学者关注,并作为解释经济增长周期波动的影响因素而被深入研究。技术创新的连续性和非连续性问题逐渐进入了学者的研究视野。

相关研究从早期关注技术发展会沿着既定轨道或既定范式演进的连续性特征,逐步转向对非连续性技术创新的产生与表现形式的探讨。如Abernathy & Clark (1985)认为非连续性的技术创新可以改变现有的技术生产竞争力模式,它能创造出新的结构模式,是一种革命性的技术,它利用新的技术生产出新的产品,但是服务的对象还是已经存在的市场和用户。Ehrnberg (1995)总结了非连续性创新的特点,技术的发展可能会体现在从一种技术转移到另一种技术的生命周期中,也有可能是从一个子周期到另一个子周期的变化,前者被称为主要技术的不连续性(如A到B的转换),后者被称为次级技术的不连续性(如Aa到Ab的转换)。

随着创新国际化进程的不断深入,技术跨越发展现象时常出现,创新模式与技术路径的非连续性特征获得广泛关注,典型表现为颠覆性创新、突破性创新、激进性创新的出现。其中,颠覆性创新侧重市场和产品的非连续性创新;突破性技术创新突出技术演进的高度发散性、非线性与非连续性特征;激进性创新强调创新技术、组织制度和创新理念的突破幅度更为巨大。

尽管对连续性与非连续性创新的含义及界定目前并未形成统一观点,并呈现了多向性、多层面的研究特点,但学者们的基本共识是:无论是连续性技术创新还是非连续技术创新,都是技术演进过程中不同阶段的不同形式表现。在技术的连续性发展过程中会出现离散点,而在非连续性发展过程中也会间接性出现连续阶段,因而连续与非连续性创新并不是技术创新过程的独立体现。

观察不同国家和地区的技术演进历程,连续性与非连续性技术创新在不同发展程度的国家和地区内均以不同的形式广泛存在,但其出现原因及发挥功能不尽相同。在发达国家,由于其技术多处于世界领先水平,连续性创新表现为技术前沿的不断推进,非连续性创新多产生于历次科技革命带来的技术跃迁式发展,呈现典型的前瞻性特征。而在发展中国家,连续性创新以模仿式创新为主要形式,非连续性创新以其突破性与超越性功能,被赋予更多追赶战略意义,具体表现也更为丰富多样,不仅呈现技术演进规律主导的创新非连续性发展,还包含国家战略选择对技术跨越式发展的引导与干预。

具体到中国,“创新驱动”是党的十八大以来我国实施的战略安排,对国家整体技术水平提升发挥着重要作用,但其推进自主掌握核心关键技术的系统性功能尚未凸显。特别是随着世界格局加速演变,面对发达国家施加的技术封锁、竞争以及原有技术创新模式不可持续等问题,传统意义上的连续性技术创新已不能充分满足发展需要,传统理论在实际问题上的解释力越来越局限。非连续性创新以其对前期累积技术的低依赖性实现技术的突破与跨越而获得广泛关注,学界普遍认为其应被视为后发国家实现技术突破,获取产业技术控制力以及实现技术赶超等目标的重大战略安排。本文旨在对非连续性创新理论的演进脉络及主要研究内容进行系统梳理,以期为理论研究和实际应用提供有价值参考。

二、非连续性技术创新理论的演进脉络

非连续性技术创新理论演进大体经历了三个阶段:早期研究可追溯至20世纪80年代的技术变轨理论,着重讨论技术发展方向的非连续性重大调整;其后拓展到技术范式变迁理论,将非连续性创新内涵从技术范畴延伸到产品、过程、管理和组织等更广义的领域;新近出现的创新距离理论将非连续性创新路径与幅度进行可视化与量化呈现,是理论和方法上的重大飞跃。

一)技术变轨:非连续性创新中技术发展方向的重大调整

技术变轨理论源出于技术轨道理论。技术轨道概念最早由Dosi (1982)提出,用于揭示技术发展遵循的一些轨道特征(如寻求规模经济、工序不断机械化等),进而引发人们的广泛关注。相关研究主要集中在三个方面:

第一,探讨技术轨道的内涵。如Perez (1983)在研究中试图将技术轨道理论、技术的路径依赖理论以及社会制度结构综合考虑,并构建出相应的理论体系。Dierickx & Cool (1989)则认为技术轨道是对既有技术演进轨迹的一系列路径依赖的经验组合的反映。Kiamehr et al (2015)通过以伊朗高科技产业的追赶路径的研究,将追赶过程划分为三个或有重叠的阶段——克服市场进入壁垒和基础能力建设;制造能力的建设与提升;为实现进一步市场扩张进行工程与设计能力建设。每个阶段都代表对不断变化的外部条件的反应和利用。Robinson et al (2019)指出技术轨道会呈现不同类型的发展路径,如稳定的主路径和创新性分支路径。

第二,深入研究技术轨道的影响因素。相关研究将主要影响因素基本归纳为四类,分别为科学技术因素、经济因素、制度环境因素及企业因素。如Nelson (2008)等研究发现,良好的科学技术与技术积累对于技术轨道的形成具有关键性的引导和推动形成作用,且突破性技术的出现也会促进技术轨道的形成。部分学者如Dosi (1988)也发现诸多与经济相关的因素如市场需求、价格及生产成本等会对技术轨道的形成速度、方向等产生直接或间接的影响。此外,技术轨道的形成与演化也受到制度环境变化的影响,同时影响技术变迁的一些社会因素也在间接影响着技术轨道的演进过程。最后,基于熊彼特的创新理论,也有部分学者将企业家因素考虑在内,认为企业家在技术选择上也具有一定的决策影响,且关键企业的个体选择也可能对技术轨道的形成产生重要影响。

第三,结合技术轨道理论展开实证研究。Christensen (1997)基于技术轨道理论证明了磁盘驱动行业新技术进入者在破坏原有技术轨道过程中对于新的市场具备技术优势。Lee & Lim (2001)在研究韩国不同产业部门的技术轨道进程时发现,“路径创造型”技术追赶比“路径跨越式”技术追赶的风险更高,且跨越式路径更容易出现在创新活动更少的产业中。此外,Abemathy & Clark (1985)、O’Reilly (2019)等进一步研究发现,技术轨道呈现累积性、有限性、系统性、排他性与多样性等特征。

技术轨道理论揭示了技术发展方向的连续性特征。但随着相关研究的不断推进,部分学者发现技术轨道同时存在“路径跨越”与“路径创造”两类非连续性技术演进现象。其中路径跨越是指在既有技术轨道上实现技术跨级或加速;而路径创造则是指开辟比既有轨道更先行的新技术轨道,即从一条技术轨道向另一条技术轨道跃迁。传统的技术轨道理论多侧重于描述技术发展沿着何种路径或遵循某种规律规则,技术变轨则更为强调新的技术需求折射在路径上的不连续性发展,是为满足新的创新需要而发生技术发展方向的重大调整,“突破性技术创新”即是脱离原有技术轨道、进入新轨道的典型表现。

既有文献中关于技术变轨的应用研究主要集中在两个方面。一方面有研究将技术变轨与创新发展体系结合,提出不同国家可以结合不同国情和外部环境选择不同的技术轨道进行创新,并开辟新的创新体系。这一结论在一些新兴经济体发展中得到了验证。Vertova (2001)在研究美国等部分发达国家的技术进步过程中发现,技术轨道下的国家创新体系是解释国家之间技术发展及最终经济绩效差异的关键因素。Guennif & Ramani (2012)对巴西和印度制药企业的技术路径差异进行研究发现,政府政策对于产业发展路径具有较大影响,而不同国家之间即便前期技术路径相似,施以相同政策并叠加创新环境因素也会引起路径分歧。此外,Arthur (1989)在产业层面上的研究发现部分产业在特定的技术轨道上进行的技术创新出现“动态报酬递增”及“锁定”现象。Kim et al (2017)研究发现,路径依赖就是一种“锁定”状态,而二者均为技术轨道演化的特征表现。Wang et al (2020)在轨道识别的研究中指出,技术锁定研究是基于整个轨道演化进程而展开。

另一方面,有文献将技术变轨与后发国家或地区的技术追赶和跨越问题结合,以观察在相同技术轨道上后发国家与先行国家的技术发展相对速度的变化。此时,国家将面临进入壁垒与进入成本两大障碍,考虑到产品生命周期各阶段的特征,后发企业在新技术轨道形成时的进入成本与进入壁垒差异更低,因此产生了技术赶超与跨越的机会窗口。Brezis & Krugman (1993)也认为后发国家具有这种后发优势,并基于技术生命周期理论构建了一个后发跨越的“蛙跳模型”。Hobday (1995)指出后发国家是可能绕过原有的旧的技术创新体系实现技术跳跃式发展。Lee & Malerba (2017)则进一步指出这种跃迁是伴随着机会窗口的出现而进行的。Andrea & Roberta (2017)指出部分行业领先者会通过不断适应后发经济体成功实现追赶的创造性新路径来维持领先地位。Petti (2019)基于技术后发优势理论指出,后发国家可通过模仿再创新的路径实现技术追赶甚至赶超。

近四十年来,技术变轨作为非连续性创新的一个重要表现形式,在创新全球化背景下更具理论研究意义:一方面,在经济发展新常态下,国家需要通过推进新兴产业发展获得新的经济增长点,技术变轨恰为新兴产业出现和发展提供了机会窗口与重要支撑;另一方面,在科技竞争日益激烈的国际格局下,前沿国家需要通过技术变轨与追赶者保持前沿技术距离,维持技术领先优势,而追赶者也希望借此发现、把握甚至创造机会窗口,实现赶超战略安排。

二)技术范式的非渐进式转换:非连续性技术创新外延的突破与扩展

“范式”一词最早来源于Kuhn (1962)关于科学范式的讨论,意指被社会普遍公认的一种理论体系、原则或者框架。Dosi (1982)在对技术创新理论进行研究时,受库恩科学范式的影响,结合Nelson & Winter (1977)提出的技术轨迹概念提出技术范式的概念。他们将其定义为解决所选择的技术经济问题的一种模式,并认为新旧技术的交替更像是技术范式之间的替代过程,而技术创新的非线性和非连续性会在新旧范式的转换过程中出现。此后学者们突破了“范式”是“模式”的限定,丰富和拓展了技术范式的含义,将其定义为一种基于某些特定自然学科原理或特定原材料的、用以解决某类具体技术和经济问题的解决方式,或是一组能够解决问题的原理、规则、途径、标准或惯例的总称。技术范式理论的提出,对技术创新及技术进步的演进过程提供了良好的理论支撑。

随后有学者发现,技术范式有时会呈现从一种技术范式跃迁至另一种技术范式的非渐进式转换。在此过程中,不但技术进步呈现非连续性,而且可能产生新的方法体系及思维模式,使得整体创新进程呈现突变性与跃迁性特征。因此技术范式转换形成的非连续创新,其内涵与外延不再局限于由技术轨道所限定的技术发展方向调整,转而将需求、产品等市场要素的跳跃纳入研究视野,非连续性创新外延被大大拓展了。换句话说,技术变轨一般都会引发技术范式转换,但其他因素也可能具有这种影响。因此,后期相关文献聚焦于技术范式转换动因的研究上,基本形成了技术推动论和需求推动论两种观点。

持有技术推动论观点的学者们认为是技术进步推动了技术范式的变革,Dosi (1982)以新旧技术范式绘制的S型技术生命周期也为该观点提供了支撑。但也有学者在研究技术变化速度时发现,突破性创新可能开辟新的技术轨道,并引发技术范式发生阶段性变革。关于突破性创新出现的可能时机,学者们各持观点:Foster (1986)认为突破式创新的出现是伴随着技术巨变的产生,如技术性能、绩效等发生巨大变化。Christensen (2000)则认为突破式创新是建立在新的技术能力和技术模式上的,并随之产生新的技术轨道,也即新旧技术轨道的更迭期之间。而Li et al (2019)认为,突破式创新出现时,相关技术创新活动将在有序状态与无序状态之间进行调整。

而持有需求推动论观点的学者们认为,市场需求是推动技术范式变革的主要动力,可以通过对市场需求的识别进而确认技术进步及范式变革的方向。Rosenbloom & Christensen (1994)认为,微观主体需求与现有技术水平的不匹配继而推动了技术的变革。这一观点将现有范式的评估主体转向市场需求,当现有技术范式不能很好满足市场需求时,便需要新的技术范式产生,且一个新的技术范式若能够被成功提出,它必然需要与相应的外部环境与市场现状相匹配。同时,旧的技术范式并不是被快速踢出市场,而是一个缓慢退出的过程或者仍残留在市场的某个部分。旧的技术范式也并非完全对市场不利,因为新的技术范式更多是在旧的技术范式上进行改进,试图避免旧范式不能解决的某些问题。但是,并非市场内所有主体在运用旧范式时都会遇到同样的问题,同时市场对于新技术范式的接纳也不是绝对一帆风顺的过程。随着研究的深入,上述两种观点逐渐融合,学者们认为是技术推动因素实现了范式的循序变革,而市场需求则提供了一种筛选机制。

部分学者们还关注到,技术范式转换的出现打破了先进企业依赖旧范式所构建的技术壁垒及结构惯性,使得后发企业“有机可乘”,甚至将颠覆一个产业,为后发经济体在各层面实现技术赶超提供了难得的机会窗口,但需要其克服新旧范式转换过程所带来的诸多挑战。

技术范式转换理论丰富了非连续性创新的含义,拓展了后者理论研究的边界。但技术范式变迁理论同技术变轨理论一样,侧重于从定性角度对技术演进过程和结果进行事后总结,故都难以对非连续性创新的路径方向做出前瞻性预测,也无法对与创新相关的指标进行精准度量,针对后发经济体技术赶超与产业跨越发展面临的问题难以提供充分有效的理论解释。因此,非连续性创新研究亟须从理论和研究方法上形成重大突破。

三)创新距离理论:非连续性创新理论的深化与发展

创新距离理论(I-D理论)源于美国学者Hidalgo et al (2007)提出的产品空间理论。产品空间理论突破传统比较优势静态假定,从比较优势的动态演化角度出发,将产品视为一国或地区知识与能力的载体,或生产能力模块,并通过测度不同产品间生产能力相似性,绘制可视化的全球产品空间结构图。相关研究进一步观察到:全球产品空间结构呈现异质性和离散性特征,不同国家的产品空间会存在一定差异,但在产品空间中呈现从稀疏到致密的演进过程。特别是在赶超型国家,这种移动呈现了不连续和跳跃式的位置移动特征。

创新距离理论是学者们对产品空间中所呈现的非连续性跳跃现象及其原因做深入研究时所归纳和提出的一种理论。该理论将距离概念引入技术创新领域,以一国在全球产品空间中具有比较优势的产品生产作为该国创新能力的代表,以尚不具备显性比较优势的产品作为该国的创新目标,以产品空间中两类产品的邻近度来反映该国的创新距离,也即创新难度。创新距离理论的核心思想是一国创新跳跃成功与否与其所面临的创新距离密切相关。

不同于以往研究,创新距离理论对非连续性创新理论的发展做出两大贡献:其一,将距离思想引入创新领域,通过在全球产品空间定位创新目标,实现对一国创新能力与创新目标之间的直接关联与量化测度,解决了技术范式转换理论乃至非连续性创新理论的定量研究困局。其二,创新距离理论通过网络化和可视化呈现,具象化了非连续性创新的路径选择与预判,这种前瞻性极大地增强了后者理论指导现实的能力。此外,经济研究领域开展了许多针对不同主题的距离衡量与测度,包括知识距离、制度距离、文化距离、地理距离等,基本可划分为空间距离与社会距离两大类,创新距离理论首创性地将距离概念引入创新研究领域,实际上也丰富拓展了有关社会距离的研究。

长期以来,关于产业升级是遵循还是偏离比较优势一直存在着较大争议,一些学者主张后发国家应该选择遵循比较优势的演进路径实现赶超;而另一些学者则认为阶梯式的演进路径不符合后发经济体赶超的典型事实,跳跃式升级路径才是赶超成功的根本路径。这种分歧一定程度上是因为双方仅限于经验总结而缺乏实证性的研究证据。创新距离理论从产品空间结构布局出发,为一国经济增长以及产业转型升级给出了新的观察视角与实证支撑。因其较好地回答了以往研究难以解释的“里昂惕夫悖论”、“林德尔模式”、“中国出口增长奇迹”以及“中等收入陷阱”等经济现象,故自提出以来受到广泛关注。

目前创新距离理论研究聚焦于两大方面:一方面关注创新差距比较以及创新追赶等问题,且呈现从国别比较到国内比较的研究趋势;另一方面侧重于其在产业转型升级、经济增长等方面的应用,如有学者借助产品空间结构提供的产业转型升级“机会”,评估国家或地区的创新能力与累积实现产业结构转型能力,完成对特定时期重点转型产业遴选与升级风险预判。

此外,一些学者的开创性研究也为观察非连续性创新的其他特征及影响提供了新的思路和视角。如Hidalgo et al (2007)首次将全球产品空间结构可视化绘制成产品空间图并对各国在产品空间中的布局进行分析,发现国家比较优势的演化遵循产品在结构空间的扩散过程,由于跳跃存在临界值,产品空间结构制约着扩散的过程。此外,他们认为只有那些有能力达到产品空间任何位置的国家才有可能实现向经济发达国家的收敛,因而可能存在部分后发国家由于产品空间结构的制约而难以实现跨越式发展,为后续学者们进一步研究认识产品结构与经济发展关联等问题做了很好的前期准备工作。Hausman et al (2006)研究发现一国结构转型以及出口产品升级的速度取决于潜在产品与就近比较优势产品之间的距离,且该国更倾向于生产与已有比较优势产品相近产品。Hartmann et al (2017)基于产品空间结构对一国产品复杂度与收入不平等问题的探讨发现,与出口更简单产品的国家相比,出口复杂产品国家的收入不平等程度要低。

值得注意的是,创新距离属于近十余年才提出的新兴理论,故国内外学者的研究几乎处于同步水平,且因其与后发国家创新战略及赶超战略高度相关,具有更强的解释现实问题的能力,故更受到国内学者的关注,某些细化领域研究水平已经抵达前沿乃至形成领先态势。尤其是对于后发国家而言,进行非连续性技术创新的目的不仅在于提升创新数量与创新质量,还包括创新速度的提升。因为后发国家在追赶过程中,只有追赶期内创新速度高于追赶目标才能最终实现追赶甚至赶超;相同甚至更慢的追赶速度只会使得追赶国家始终处于追赶位置,甚至落入追赶陷阱。创新距离理论的研究有助于追赶国家认清自身与追赶目标国家之间的距离,进而通过相应战略布局安排与产业政策调整加快创新速度提升。但受制于能准确衡量各国产品层面创新能力数据的获取难度,该理论自提出以来的突破性进展并不大。

三、非连续性技术创新理论的主要研究内容

目前关于非连续性创新理论的研究主要聚焦于指标测度、理论机理与技术赶超应用几方面。

一)指标测度

非连续性技术创新的测度指标主要包括三类:创新距离、前沿技术距离以及出口技术复杂度。其中,创新距离主要在创新路径可视化研究中起着关键作用,前沿技术距离则反映了各国及地区之间的技术水平差距,出口技术复杂度则可通过结合不同背景在一定程度及范围内对创新水平与技术水平进行度量与比较。

1.创新距离。在传统的创新理论中,对于技术创新距离的提法最早可见于熊彼特的“创造性毁灭”的论述中。但由于在很长一段时间内,学者们针对技术创新的测度先后遵循古典增长理论与内生增长理论,将技术定义为连续增长的宏观变量,因而将创新距离设定为“离散型”变量的理论并未引起相关学者的过多关注。但是,后发国家所面临的技术现实并不完全源于内生增长理论中所描述的自主研发过程,而是主要由技术引进所产生。且这些后发国家在追赶过程中普遍出现了经济结构的转型期与调整期,部分国家甚至长期陷入“中等收入陷阱”,这与内生增长理论所描述的产业与技术水平收敛的结论并不吻合。因此,学者们逐渐转向有关技术离散性的相关研究。

早期文献对于创新距离的衡量,采用的是直接比较法,即选用能代表创新投入或产出的某类指标,对前沿国家与后发国家的绝对数值或相对数值进行对比分析。这种分析方法的优点在于能获得两者间关于创新某方面差距的直观认知,但其不足在于:一方面,难以捕获创新本身具有的竞争性与动态性特征,不能对创新前沿进行有效跟踪;另一方面,无法对创新需要的综合系统性条件差异做出总体评价,致使对后发追赶问题因研究视角差异产生观点背离。此后研究对相关指标进行变形处理,以反映综合差距,涉及的关键指标包括:Balassa (1965)提出的用来度量各国产品比较优势的显性比较优势指标(RCA),用一国生产的某种产品占该国全部产品的比例与全球所有国家生产的该产品占全球所有国家生产全部产品的比例的比值来表示,可以理解为一国生产该产品的水平与世界平均水平之比。Hausmann et al (2005)提出了不同产品与收入水平相对应的产品复杂度指标,以在该产品生产上具有比较优势的国家人均GDP的加权平均值来表示,并针对单个产品进行计算。

此后,Hidalgo et al (2009)提出了用来衡量某国家或地区的某个产品的标准化水平的标准化指标,其具体含义为共同出口某样产品的国家越多,意味着生产该产品的投入或能力是高标准化以及高普及性的,而具备这一特性的产品一般处在产品空间边缘地区,且高标准化和低多样性意味着产品低复杂度。Felipe et al (2010)在研究中用路径来表示产品的可通达性,并用产品普遍性(ubiquity)以及国家多样性(diversity)来度量产品复杂度。多样性指的是一国出口的所有具有显示性比较优势产品的数量,普遍性指的是所有对于某出口产品具有显示性比较优势的国家数量。

新近的创新距离理论涉及两个核心指标:即产品邻近度(proximity)与产品密度(density)。产品邻近度作为度量全球产品间相关性的基础指标,其主要测度逻辑是统计各国同时出口某两种具有显示性比较优势产品的概率,概率较高意味着生产这两种产品需要的要素投入、技术支撑、基础设施、制度环境等条件相似度越高,两种产品越邻近,产业跳跃升级越容易实现;反之亦然。产品密度(density)指标,用来测度一国潜在产品与该地区目前生产产品的平均接近程度,反映该地区生产产品集合既定条件下围绕该产品周边所有产品具有的生产能力。产品邻近度反映在产品空间结构图上即是创新距离,而产品密度作为对一国生产某种潜在创新产品能力禀赋的综合度量,是该国该产品与周边产品相似性关系的“均值”,与创新距离负相关,是一国产品创新规模与创新难度的真实反映。密度值越大,产业跳跃距离越短,产业升级越容易实现。

2.出口技术复杂度。该概念最早可追溯至Michaely(1984)提出的收入指标,但是由Hausmann et al (2003,2005)以及Rodrik (2006)正式提出。Rodrik (2006)在Hausmann et al (2005)研究基础上进一步从产业层面对出口技术复杂度进行定义,表述为出口产业中高端产品所占比重,认为其不仅反映了出口商品的技术水平,还从产业层面反映了出口国在国际分工中所处的地位。Hausmann et al (2003,2007)认为出口技术复杂度不仅涉及各经济体出口产品范围和产品价值,还包括国家出口产业技术含量和生产率,并以各国出口产品的比较优势指数为权重对Rodrik (2006)提出的测度方法进行修正。Xu & Lu (2009)为分析中国出口技术复杂度异常性,在Hausmann (2007)的方法上根据产品的质量水平对产品技术复杂度进行调整,并采用修正后的方法对中国各省出口技术复杂度进行测度。Sanjaya et al (2006)认为出口技术复杂度不仅应包含一国出口技术方面特征,还应是产品差异性、产品分散化、资源可利用性以及其他各因素的综合体现,反映的是出口国在出口市场上的综合竞争力。而Wang & Wei (2010)选择通过建立出口非差异指数来度量不同经济体的出口结构差异性,进而对出口技术复杂度提升空间大小进行判断。此外,Levin & Tadelis (2007)在研究中直接将产品技术复杂度定义为产品属性的种类数。

3.前沿技术差距。相关数据表明,发展中国家在经历了数十年的经济增长和整体发展之后,与以美国为首的发达国家之间仍存在较大差距,尤其表现在技术水平的差异上。而在部分发达国家内部,如日、韩等国经过数十年发展也并未实现与美国的技术收敛,而是始终存在着一定距离。学者们将这一距离称之为前沿技术差距。发展经济学领域最早开始观察到某些技术落后国对技术前沿国之间存在着明显的赶超行为,并认为后发经济体与发达经济体之间的经济差距从根本上可归因于技术水平的差距。

目前关于前沿技术距离指标的度量,学界基本取得共识。因为技术水平难以直接测量,早期学者较多使用生产率指标来度量技术水平,并用生产率差距来测度技术差距,通常选用全要素生产率相对值指标,同时也有部分学者采用本国与美国或OECD国家实际人均GDP的比值来衡量。此外,部分学者通过构建共同前沿生产函数来计算共同前沿和群组前沿下的技术落差比率的差值来测度技术距离。近年来相关测度开始转向与技术更为相关的专利申请量、授权量与引用量等方面。

二)理论机理研究

由于非连续性创新不但能使处于技术前沿的经济体保持技术领先优势,而且能使处于技术追赶阶段的后发经济体缩短前沿技术差距与加速技术赶超,因此对于非连续创新与前沿技术差距之间的关系研究受到学者们的高度关注。既有研究表明,前沿技术差距不但对经济增长、对外直接投资等诸多经济变量产生重要影响,而且还与知识与技术扩散、人力资本、制度安排之间存在相互影响。特别是对后发经济体而言,前沿技术距离的存在是其后发优势得以存在以及技术赶超得以实现的前提条件。因此,非连续性创新与前沿技术差距及后发优势三者之间的理论机理是相互贯通与有机联系的。

一方面,后发优势能够加速技术追赶缩短前沿技术差距,成为后发经济体实现技术赶超的关键影响因素。在这方面影响较大的是Brezis & Krugman (1993)提出的“蛙跳模型”,其基本观点是,后发国家可以充分利用后发优势并结合有利的技术政策有可能赶超先进国家。另有一些学者持相似观点。如Bell & Figueiredo (2012)认为后发个体可利用后发优势进行引进-模仿-再创新来实现技术追赶;Jaeyong (2016)认为后发企业可以基于后发优势借助机会窗口,以创新或模仿的方式开发新产品新技术来实现对领先企业的赶超。此外,Chu & Cozzi (2014)等均在有关经济增长理论的探讨中将技术距离纳入模型之中,并得出在前沿技术距离小于一个临界值时,相应的欠发达经济体就需要从模仿转向自主创新。Minniti & Venturini (2017)基于南北行业贸易模型的研究发现,后发国家的技术转化潜力与前沿技术差距成正比。Ozak (2018)则认为这种溢出效应与技术差距呈“U”型关系。

另一方面,前沿技术差距被视为后发优势存在的前提条件,后发优势主要来源于技术模仿与技术扩散过程中的低成本,其优势受技术距离影响。一种观点认为,发展中国家相较发达国家而言存在后发优势,但这一优势会随着前沿技术距离的不断缩小而消失。因此,后发优势对于远离技术前沿时的初期技术追赶过程更为有利。当前沿技术距离小于一个临界值时,因技术距离较大所带来的后发优势不复存在,技术模仿的边际效益递减。另一种观点与此相反,即认为后发经济体在技术追赶初期可能更多显露劣势,换句话说,后发国家与前沿差距越大时,反而追赶速度更加缓慢,甚至会出现长期落后的情况。

三)主要应用研究

非连续性创新可以通过技术轨道跃迁、技术范式非渐进性转换、产品跳跃升级等诸多表现形式,实现后发国家技术赶超与跨越发展,成为该理论在实践层面最主要的应用领域。此类研究较早可追溯至20世纪60年代,自Gerschenkron (1962)提出技术赶超以来,诸多学者在技术赶超可能性、技术赶超模式与路径、技术赶超影响因素等诸多层面展开探讨,研究方法也从理论解释发展至理论基础与模型构建相结合。

既有文献中,早期学者多认为后发国家可以选择沿着发达国家的技术路径前进,即后发国家遵循技术引进—消化吸收—技术改进路径,即能实现向技术前沿收敛。但学者们也很快意识到该种方式并不能有效实现技术水平的相对提升,甚至可能会落入追赶陷阱。因此,更多的技术赶超模式与路径被广泛讨论。如Hobday (1995)提出了一个后发经济体技术赶超过程中的技术学习模式:“从OEM到ODM,再到OBM。而Lee & Lim (2001)研究认为,Hobday模型并不具有普适性,从而提出跟随路径、跨越式发展路径以及自主创新路径这三条技术路径。Jin et al (2007)补充了Kim (1980)确定的三个阶段,提出第四个阶段,将发达国家中出现技术过时的阶段定义为隐性阶段,并指出后发国家可以引进吸收发达国家内已经过时的成熟和后退技术,并在吸收成熟技术的同时开始投资于本国成长中的技术和新兴技术。Jung & Lee (2010)进一步将后发追赶细化为跨越式追赶、收敛性追赶、慢追赶以及逆向追赶四种模式。尽管阶段及模式分类各有差别,但学者们的基本共识是:后发国家追赶路径选择应有所偏重和选择,以便更好实现创新。此外,参与协作研发、研发全球化以及参与产业标准制定等因素亦能加速后发国家的非连续性创新与技术跨越。

基于前述理论,学者们对具有技术赶超成功经验的韩国及中国应用情况进行了深度解析,对印度、巴西、伊朗、越南、印度尼西亚等后发经济体及其相关产业的跨越发展做了探索研究,并对赶超条件及赶超失败现象作了经验总结。如Dutrénit (2004)以及Lee (2019)研究发现,后发国家在追赶过程中通常面临知识分布的不均匀性、研发方向及技术升级路线选择的不确定性、知识产权的制约性及本国人才缺乏等挑战。

除前述在宏观及中观层面的应用外,既有研究还从市场、产品、组织结构等角度关注了非连续性创新中突破性创新形式在微观企业层面的作用及影响。在市场层面,突破性技术创新定义了新的需求关系及竞争关系,可使企业获得先发优势,以灵活多变的、非连续性的创新策略获得较高的市场占有率,提高市场追随者的进入壁垒,维持自身在市场竞争中的领先地位。在产品层面,突破性技术创新往往伴随着新产品、新技术或新服务的产生,且与渐进性创新一同对当前产品、技术和服务进行持续改进。突破性技术创新涉及实质性的激进技术,与现有产品相比能给客户提供更多持续性利益,在很大程度上会改变现有的消费及使用模式,形成新的市场和价值空间。在组织层面,突破性技术创新能提高组织获取外部资源和捆绑异质性资源的能力,破除资源壁垒,拓展组织边界,避免企业陷入“能力陷阱”和“核心刚性”的困境。

此外,另一些学者还从创新效率、创新模式、组织模式、人力资本结构、制度环境等微观企业层面研究了非连续性创新及其影响。例如,Griffith et al (2002)研究发现,某两个转型经济体虽然实现了经济转轨,但未能使得国内企业与外资企业的技术水平达到一致,并指出需辩证看待外资企业的增加对于国内企业向技术前沿趋同速度的影响作用。Acemoglu (2006)研究指出,技术距离较大的企业较多施行投资导向的政策,更倾向于与其他企业达成长期合作关系;而技术距离较小的企业则更倾向于自主创新,技术引进部分较少,战略上短期合作较多。Aghion et al (2009)则认为具备前沿技术的外资企业的进入将有利于国内具备先进技术企业的创新发展。这些研究基本深入到企业自身技术距离异质性对企业诸多层面的影响上。

四、评述与展望

关于非连续性技术创新问题的研究,自熊彼特以来获得了诸多学者的持续关注,并经过三个阶段的理论演进后在理论体系形成和现实应用上取得了丰富的研究成果。

首先,在理论研究层面,形成了以技术变轨、技术范式转换以及创新距离跳跃等三类非连续性创新表现形式为主的理论研究框架,研究视角则从最初的仅关注技术发展方向调整拓展到产品升级、创新模式转换以及制度体系变革等领域,研究方法也实现了从定性分析到定量分析的突破。

其次,在现实应用层面,非连续性创新理论为后发国家创新战略安排和创新政策制定做出了重大贡献,其所主张的核心观点——后发经济体可以通过选择适宜的创新距离,适度偏离对既有创新知识和技术资源的依赖,摆脱后发追赶陷阱实现技术赶超,甚至可以借由新科技革命形成的机会窗口,重新整合创新资源乃至打破既有束缚创新的制度体系,实现引领技术前沿——已经深刻影响了后发经济体赶超型创新目标制定、创新路径选择及创新资源安排等方面的政策制定。此外,前沿国家也在通过非连续性创新进行超前性技术的战略布局,以维持其技术领先优势。

再次,在研究重点方面,东西方学者有所不同。西方学者偏向对非连续性创新的理论含义、相关逻辑框架的释义与构建,侧重对历次科技革命中非连续性创新的背景、特征及对经济增长贡献的研究;东方学者则更重视非连续性创新的国家战略层面应用,不仅涉及对国家创新是偏离还是遵循既有技术路径的战略选择,还延伸到未来技术预见图谱的绘制等诸多领域。

囿于非连续性创新的研究历史并不长,特别是新科技革命给非连续性创新提供了更广阔的研究空间,相关理论和应用研究还有待于进一步深化。一方面,理论研究方法和研究内容的突破性进展不大,有关非连续性创新形成的理论机理仍然存在争议,其指标度量与方法选取也需要更加精准更具说服力。另一方面,尽管非连续性创新理论对后发追赶国家研究意义重大,但却面临着理论指导不足的困境。特别是新科技革命引发了创新的集中性、突破性与爆炸性呈现,降低乃至削平了技术创新能力累积门槛,当后发国家直接与前沿国家站在同一起跑线上,对于如何前瞻性地把握创新方向以及如何选择适用的创新路径,既有理论显然无法进行更好的解读,理论的创新亟待突破。

结合当前非连续性技术创新理论研究不足,未来研究可以在以下几个方面进行重点突破:第一,在技术范式转换理论方面,推进技术范式与技术制度范式的融合研究,即探索如何通过技术制度环境转变,实现非连续性创新的系统化、重点化与精准化政策支撑,有效推进国家创新战略长期发展规划落实,改变政策研究落后于技术创新发展需要的局面。第二,在创新距离理论方面,后期研究可以着意于对创新距离可视化结构图的创新方向与路径前瞻性能力等方面的价值挖掘,并关注其对后发国家创新速度提升的重要作用。第三,在测度指标和研究方法上,还需要继续拓展研究思路和视角,提升实证研究的说服力,为理论研究提供更大支撑。

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