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加强产业基础研究 实现产业核心技术创新

来源: 作者: 时间:2011-12-29

  科技专论

    在过去的10多年中,自主创新战略促发了中国研发投入的大幅度增长。2000—2009年,中国研发经费从895.66亿元增长到5802.1亿元,研发投入占GDP比重由0.9%上升到1.7%。中国企业也逐步把创新投入从技术引进转向了技术研发。但实际上,在这一时期,持续增长的R&D投入并未带来我国产业核心技术创新的显著进步,在许多技术革命频发的基础性行业中,核心技术仍然依赖外国,中国经济仍旧依靠成本驱动,企业利润率偏低。这其中一个重要的原因是没有能够正确理解基础研究在产业核心技术能力提高中的作用。

    大量的核心技术,背后是长期基础研究的积累。长期以来,我国科技战略过于强调以应用为导向,倾向于投资试验发展和应用研究。基础研究是对国家未来的投资,如果我国不能解决长时间以来忽视对基础研究投入,没有转变基础研究的投入和使用机制,产业创新能力低的局面就难以得到彻底改变。

    基础研究是产业通向世界知识库的“门票”

    基础研究与经济发展的关系受到创新经济学家们的长期关注。许多文献认为,基础研究对经济发展的贡献显著,不管是直接的还是间接的。基础研究不仅是显性信息的源泉,而且创造了新的技术机会,对促进产业创新绩效非常重要。

    基于美国7个产业调查数据的实证分析,曼斯费尔德明确了基础研究对产业创新的贡献。他发现,如果没有学术研究,约有15%的新产品和11%的新工艺无法被开发出来(在没有潜在延误的情况下),而没有相应的基础研究就不会产生的创新产品或服务占到企业销售额的5%,基础研究到产业界应用的时间滞后周期已经缩短为6年。贝斯与斯汤尔对德国企业的类似研究也发现约有5%的新产品产值与基础研究密切相关,基础研究对产品创新的影响比工艺创新大,但他们的研究没有考虑到产业差异对“基础研究—产业创新”关系的影响。马斯力综合考虑产业内和产业间企业的差异,认为基础研究与产业创新的关系是复杂的,企业从公共基础研究中获取知识的方式也不同。随着学术研究和产业实践之间的关联日益紧密,基础研究开始从纯学术研究转向更多的应用研究和短期性项目,大学/科研机构与产业的互动也日益加强。

    经历从原理到实验室技术实现再到工业化产品的过程,基础研究最终会产生重大创新。其中的核心是开发相关的知识基础和技能。只有当使用者具备理解信息的能力时,信息才能变成有用的知识。因此,基础研究是一国产业通向世界知识库的“门票”,它使得一国企业有能力有效地嵌入到全球知识网络中,吸收和利用其中的知识和技能,一个在基础科学新知识方面依赖于他人的国家,将减缓其工业发展速度,并在国际贸易竞争中处于劣势。

    美国一向重视基础研究,但也曾因忽视产业基础研究,过于强调开放创新而影响本国产业竞争力。20世纪后10年,美国的科学研究出现了重大转向,过度开放的创新模式导致企业太注重对外部技术源的监视、识别和获取,基础研究在美国大型企业研究实验室里的地位有所下降,美国产业的基础研究和开发研究投入一度低于20%。然而,日本产业在这一时期却普遍表现出对长期性科研项目的重视,将近50%的研发经费投在基础研究和开发研究。柯达在磁盘胶片相机上的失败,部分是因为公司将过多的精力放在了渐进性技术创新上,而竞争对手索尼则通过长达15年的基础研究成功地开发出无胶片相机,一举成为了行业新领袖。尽管众多新兴的科技企业通过高强度的基础研究弥补了这一缺陷,但企业基础研究弱化对美国创新能力的负面影响仍然让学者们感到担忧。为扭转创新乏力的困境,美国在2006年提出的《竞争力计划》中鼓励所有经济领域的创新,提出要在基础研究方面领先世界的战略目标,计划对基础研究进行加倍的投资。

    基础研究需政府计划与市场机制的力量互补

    为了提高企业的竞争力,中国政府非常注重自主创新,一直强调通过国家科技计划来推动科技进步。尽管这一方式有一定的作用,但产业核心技术供给不足的局面并没有有所转变。因此,是加强政府对科技的干预和投入,还是更应该发挥企业自主的创新积极性,或是更加重视对国外技术的购买和FDI,目前仍存在很大争议。

    通过政府支持公共研发以促进重大科技创新进而获得经济效益的思路,可追溯到布什在《科学:无止境的前沿》中对政府投资基础研究的合理性的论证,以及纳尔逊和阿罗有关基础研究产出具有公共物品性质的观点。布什提出的“科技推动创新”线性模型被认为是美国联邦政府支持基础研究的理论根据,并促发了美国科学基金会于1950年成立,开创了政府计划驱动型基础研究的先河。纳尔逊和阿罗从基础研究所具有的公共品属性或知识溢出效应出发,认为自由市场体制不能使研发投入的资源配置最优化,市场失灵使企业不可能全力投资于基础研究。在这些学者的影响下,区别基础科学和应用科学成为了美国和大多数工业化国家公共研发的一个范式。人们普遍认为企业没有投资于基础研究的动力,大企业在规避风险和追逐短期利润的观念下,不可能把巨额经费投入到结果高度不确定的研发活动。当然,也不乏赞同市场机制有利于企业基础研究的观点。罗森伯格与布泽尔在研究“西方奇迹”时就提倡,自由市场经济有利于产业创新对科学知识的吸收和利用。

    从世界各发达国家来看,政府大多都是基础研究资助的主体。发达国家(如美国、日本、法国)和新兴的发展中国家(如韩国)一直将高达12%—30%的研究开发经费投入于基础研究。这些研究为产业界的创新打下了坚实的基础。如美国的IT和生物产业的兴起,主要得益于政府对相关领域基础研究的支持。在追赶阶段的日本和我国台湾地区,尽管基础研究的投入相比较而言也较低,但在总的研究开发投入中,基础研究的比例在持续上升。且在一些优势产业领域,如化工领域,它们的基础研究投入较高。

    由于我国一直缺乏持续、稳定的企业基础研究支持机制,如何看待政府计划与市场机制在促进中国产业基础研究中的作用,是一个有意义的话题。实际上,由于产业基础研究具有面向市场需求的特质,因此单纯依靠政府计划或市场机制进行基础研究的资源配置都是不够的,二者应该是一种互补的关系。在我国,由于认为企业的基础研究能力低下,导致与产业相关的核心技术供给需要政府来投入解决,而政府主导的重大科技计划往往又缺乏产业需求互动的机制,并不能有效支撑产业的自主创新。这也是研究开发经费不断增长,但产业创新能力增长缓慢的重要原因之一。

    基础研究是中国产业核心技术创新的关键

    中国企业需要总结面向产业核心技术创新的基础研究管理规律。企业无论是直接参与基础研究,还是间接参与基础研究,都需要将基础研究战略与企业战略匹配。在产业驱动型基础研究模式下,企业的大量介入增加了对基础研究成果应用前景的关切程度,使科学突破与产业技术发展的关系更加密切。在这种情况下,从国外获取技术的企业,往往提出的是产业需求,然后或者通过国家行为,或者通过企业和大学、研究院所的合作,归纳科学问题,产生若干课题,最终形成核心技术。过去的几年,中国企业从国外引进技术的先进和复杂程度与国外主流技术越来越接近,很多先进技术背后的基础性原理,特别是涉及到与中国国情有关的基础性研究,国外已经没有先例供我们参考,需要中国自己去完成。

    中国企业往往将基础研究寄托于公共研发,但公共研发是否能承担起满足产业基础研究的使命,到目前为止仍然没有明确的答案。试图用国家的公共研发来替代本该企业作为核心主体的产业驱动型基础研究,不仅不现实,资源配置的效率也不高。科思的观点表明,如果企业从基础研究中获得的收益显著地超过支付成本和溢出成本,那么企业仍然愿意从事具有公共产品性质的基础研究活动。我们不能套用公共品思维衡量企业基础研究的合理性,将非独占性和易转移性作为企业忽视投入基础研究的借口,因为符合产业发展方向和未来市场需求的、经过精心筛选和前景预测的产业驱动型基础研究项目,其间接的产出和潜在效应将具有高度的专用性和异质性,这种知识是不易转移的。这样看来,即便假设公共研发能有效替代企业内部基础研究,但公共研发所产出的间接结果是不能轻易地转移到产业中去,也难以内化为单个企业的科技能力。

    最近10多年来,从基础研究向应用研究和试验发展过渡的周期大大缩短,促使发达国家企业开始在基础研究领域加大投入。中国企业不仅要通过应用研究和实验发展“知其然”,更通过基础研究“知其所以然”,因为应用研究中包含的许多科学原理也需要由基础研究来解决。企业需要合理运用开放式创新模式,因为对外部知识的使用并不能取代企业自身的知识创造,企业对基础研究活动的投入越大,就能更好地吸收公共研发的成果并将之付诸于产品/工艺创新。

    为了解决中国产业的核心技术创新困境,需要思考三个方面的问题:一是中国产业创新应该跨越基于国内市场细分的创新战略。中国企业应通过挖掘国内市场和开拓国际市场的“两栖”战略,提高自主创新的全球影响力,而不能仅仅关注一个国家的市场。二是中国产业创新应该坚持自主研发为主的创新战略。建立一流的研究开发实验室是突破性创新的组织保障。目前,中国企业从事基础研究的比例非常低,有一流开发设施和人才的企业更少,应该加强超过两年以上需求的技术前沿研究,告别“拿来主义”。三是中国产业创新应该坚持合理的开放式创新战略。企业应加强与科学院和大学的技术合作。由于中国大量企业过去从事OEM,缺乏原创的动力,通过加强企业之间以及与大学和科研机构的国际性合作,能突破市场的短视行为,为企业提供突破性创新的技术路线,帮助企业获得更多的政府支持。(柳卸林 何郁冰)(作者单位:中国科学院)

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