战略性新兴产业发展“天花板”效应及技术战略选择——以新一代信息技术产业为例

李光红，贾　军

(济南大学 商学院，山东 济南 250002)

2008年国际金融危机爆发后，欧美等发达国家纷纷实施“再工业化”战略，旨在争夺未来全球产业竞争的制高点。与此同时，发展中国家工业化进程逐渐加快，也逐步从劳动、资源密集型产业转向资本、技术密集型产业。发达国家制造业“逆向回流”和发展中国家制造业“高端跃升”并存的现象对我国产业转型开放形成“双向挤压”的倒逼机制，因此，加快我国产业高端化升级迫在眉睫①申俊喜，杨若霞：《长三角地区战略性新兴产业TFP增长差异及高端化发展路径研究》，《科技进步与对策》，2018年第3期。。中国政府在金融危机之后适时提出大力发展战略性新兴产业，并提高到战略性高度，希望能够通过战略性新兴产业的高端技术引领带动经济社会全局和长远发展。通过战略性新兴产业的核心技术提高产业全要素生产率，促进产业高端化发展。然而，战略性新兴产业的发展也面临着企业技术创新能力不强，掌握的关键核心技术少等突出问题②张古鹏：《新能源技术领域专利质量研究——以风能和太阳能技术为例》，《研究与发展管理》，2013年第1期。。战略性新兴产业的高端发展离不开技术创新的驱动，特别是核心技术的掌握对战略性新兴产业乃至整体产业的转型升级至关重要。因此，有效判断战略性新兴产业技术发展趋势，识别战略性新兴产业核心技术领域，研究并探索战略性新兴产业技术发展的演变特征，有助于中国企业改善技术战略布局，追赶并攀登技术制高点。

一、文献综述

近年来，战略性新兴产业的发展一直是国内外学者研究的热点问题，特别是战略性新兴产业技术创新问题受到国内外学者的重点关注。如吕岩威(2013)*吕岩威，孙慧：《中国战略性新兴产业技术效率及其影响因素研究——基于18个大类行业面板数据的分析》，《科学学与科学技术管理》，2013年第11期。认为我国战略性新兴产业的技术效率水平低下，并呈现起伏波动的特征。李煜华(2015)*李煜华,王月明,胡瑶瑛：《基于结构方程模型的战略性新兴产业技术创新影响因素分析》，《科研管理》,2015年第8期。研究发现政府干预、企业协同创新、高校及科研机构的参与、产业内组织单元的互搏意愿、关键资源、运营管理对战略性新兴产业技术创新有显著影响。战略性新兴产业发展的关键是突破性技术创新，以有效支持其高端发展，学者们也展开了战略性新兴产业实现突破性技术创新问题的探索。如武建龙(2014)*武建龙,王宏起,李力：《模块化动态背景下我国新兴产业技术创新机会、困境与突破——基于我国手机产业技术创新演变史的考察》，《科学学与科学技术管理》,2014年第6期。从模块化视角，分析战略性新兴产业技术创新特征以及实现重大技术突破的动力与阻力，系统构建战略性新兴产业突破性技术创新路径。Paulo et al(2017)*De Paulo,A.F.,Porto,G.S.,“Solar Energy Technologies and Open Innovation:A Study Based on B:Bliometric and Social Network Analysis”.Energy Policy,2017,108(9):228-238.采用web of science 2000-2014年期间发表的太阳能和开放式创新研究成果，利用社会网络分析法发现，太阳能研究广泛存在，太阳能技术开发与科学研究真实合作促进了太阳能技术发展，中国在区域中占主导地位。

针对战略性新兴产业发展是否遭遇“天花板”效应问题，已经有学者进行了相关的研究与探讨。如任保全(2014)*任保全，王亮亮：《战略性新兴产业高端化了吗》，《数量经济技术经济研究》,2014年第3期。基于战略性新兴产业微观数据研究战略性新兴产业全要素生产率变化趋势，发现产业呈现“轻技术创新，重规模扩张”低端化倾向。刘志彪(2012)*刘志彪：《战略性新兴产业的高端化:基于“链”的经济分析》，《产业经济研究》，2012年第3期。从产业链、价值链、创新链、服务链和生态链这五个方面，寻求推动战略性新兴产业高端化发展的政策取向和措施，以避免我国刚刚起步的战略性新兴产业成为新的低端“加工制造业”。胡大立等(2016)*胡大立，伍亮：《技术势力、市场势力与战略性新兴产业高端化发展研究》，《科技进步与对策》,2016 年第22期。提出产业高端化是产业势力提升的过程,战略新兴产业高端化必须培育和提升产业势力，并对技术势力、市场势力的内涵及形成,以及技术势力、市场势力与产业高端化三者之间的互动关系进行了研究，提出了培育技术势力和市场势力的相关建议。

根据上述分析可知，战略性新兴产业的相关研究已经涉及到产业发展趋势，但对战略性新兴产业发展成因等问题关注不足。例如，是技术进步还是技术效率改善或是规模扩展促进产业高端化呢？有没有出现“天花板”效应？若出现天花板效应，其根源是什么？又如何进行技术战略布局等等。基于此，本文以新一代信息技术产业为例，采集新一代信息技术产业9个细分行业19年的产业经营数据，运用DEA-Malmquist指数法，测度新一代信息技术产业全要素生产率变化情况及其分解变动情况，揭示新一代信息技术产业高端化发展中的“天花板”效应。之后，本文从核心技术发展的角度分析“天花板”效应产生的深层次原因，并提出相应的技术战略，为战略性新兴产业的高端发展提供依据。

二、战略性新兴产业发展“天花板”效应

(一)研究模型和数据说明

本文采用基于DEA非参数Malmquist指数法实证研究新一代信息技术产业的9个细分行业1997-2015年的全要素生产率(TFP)变化及其分解，以探索新一代信息技术产业技术发展趋势。在Fare等人研究出基于产出导向的Malmquist生产率变化指数的基础上，构建公式如下：

表1　新一代信息技术产业统计分类

资料来源：本文研究数据来源于《中国高技术产业统计年鉴》(2002-2016)，各种价格指数摘自《中国统计年鉴》2016

(1)

如果放松规模报酬恒定(CRS)约束，在规模报酬可变(VRS)条件下，技术效率变化指数(TEC)可以继续分解为纯技术效率变化指数(PTEC)和规模效率变化指数(SEC)。

(2)

这样在规模报酬可变(VRS)下，Malmquist TFP指数可以分解为三个部分：

(二)指标选取和数据来源

1.数据来源

本文依据国家统计局公布的《高技术产业统计分类目录(2002)》《高技术产业(制造业)分类(2013)》《〈高技术产业(制造业)分类(2013)〉与〈高技术产业统计分类目录〉(国统字〔2002〕33号)对照表》,结合《战略性新兴产业分类(2012)》，按照《国民经济行业分类》(GB/T 4754-2011)，从中国高技术产业中整理出属于新一代信息技术产业的9类细分行业，这些行业具备相同的国民经济行业分类，属于高技术产业和战略性新兴产业的交集。具体内容如表1所示。

2.指标选取

本文基于数据可得性和适宜性原则，借鉴任保全(2014)的处理方式，产出指标选择“主营业务收入(亿元)”和“净利润(亿元)”。因为这两项指标能够反映产业的经营业绩、生产效益、盈利水平或偿债能力等。同时，根据陈一博(2012)*陈一博,宛晶：《创业板上市公司全要素生产率分析-基于DEA-Malmquist指数法的实证研究》，《当代经济科学》,2012年第4期。等大多数实证研究的惯例，选择“从业人员年平均人数(人)”(L)作为劳动要素的投入指标，选择“新增固定资产值”折算后得到的“固定资产存量(亿元)”(K)作为资本投入指标。为了消除价格因素的影响，本文处理如下：“主营业务收入”按照“工业生产者出厂价格指数”平减，“新增固定资产”按照“固定资产投资价格指数”平减，“净利润”按照“工业生产者出厂价格指数”平减。所有的价格指数都摘自《中国统计年鉴2016》，所有的价格平减指数都以1995年为基期。

关于“资本存量K”的估算，采用国际上通用的“永续盘存法”处理。估算的公式为：

Kit=Kit-1(1-δ)+Iit，t=1，2，…19。i=1，2，…，9。

(3)

式中,Kit、Kit-1分别表示第i个行业在第t年和t-1年的资本存量，Iit表示第i个行业在第t年的新增固定资产。该方法涉及到基期(1995年)资本存量的估算,本文用基期的年末固定资产原价代替。本文按照张军等(2009)的研究，资本折旧率采用10%。

(三)新一代信息技术产业“天花板”效应实证分析

利用DEAP2.1软件，对1997-2015年新一代信息技术产业分年度整体TFP变化率及其分解进行测度，相应的分解结果如表2所示。

表2　1997-2015年新一代信息产业分年度整体TFP变化率及其分解

从表2可以看出，新一代信息技术产业18个跨年度全要素生产率变化率为1.085，说明新一代信息技术产业全要素生产率平均每年增加了8.5%，相比上一年都有大幅度的提升。其中技术进步平均每年增长率为8.4%，而技术效率平均每年增长率为0.1%，这表明在整个考察期内，整个行业的技术进步和技术效率改善共同推动全要素生产率的提升，相对于技术效率改善，技术进步对全要素生产率的提升起到主导作用。

分段考察发现，“前期”全要素生产率增长率均值为12.3%，主要取决于技术进步，年均增长率为21.3%，而技术效率由于在1998年、1999年和2003年非常低，导致年平均增长率下降7.5%，出现了负增长。“中期”全要素生产率变化率年均为1.066，说明入世后中国该产业TFP年均增长率为6.6%，主要由于技术进步(年均增长3.0%)和技术效率改善(年均增长3.5%)双轮驱动造成的。“后期”全要素生产率变化率年均为1.055，主要是由于技术效率改善(年均增长8.5%)导致的，而技术进步出现波动恶化趋势，该值为0.972，小于1，意味着技术退步(年均2.8%)。纵观三个时段，研究发现TFP增长率呈现逐渐下降的趋势，由12.6%降到6.6%，进一步下降到5.5%，低于全部年均TFP增长率(8.5%)。显然，技术进步恶化是其主因。

新一代信息技术产业技术进步由21.3%降到3.0%，进一步下降到-2.8%，低于全部年均技术进步率(8.4%)，下滑趋势非常明显。这也刻画出中国技术追赶的路线，由技术洼地逐渐追到技术平地，现在中国正处于技术高地，技术无从引进，无法模仿，只有依靠自主创新。而技术创新是一个非常复杂的过程，从技术研发到技术成熟到市场推广到产业化需要漫长的过程，而且充满不确定性，导致技术进步上的受挫。因此，多年以来中国战略性新兴产业的发展在技术效率和技术进步上都较为明显，但随着技术创新达到一定水平之后，技术进步逐渐减缓，无法有效支撑产业高端突破，“天花板”效应明显。

三、战略性新兴产业技术战略选择

(一)战略性新兴产业技术进步减缓的根源分析

从世界各国工业化进程来看，技术进步的来源可以分为两大类：一类是通过技术研发而获得的原始技术创新，也就是说该类技术进步主要是依靠自主创新，表现为拥有大量知识产权的专利技术，特别是产业发展的核心技术更是如此；另一类是通过他国技术扩散获得的技术，即通过模仿其他国家的已有的技术来获得，也可以通过购买等手段获得。这类技术进步通常表现为拥有较少的知识产权，即使是不掌握核心技术也可以通过接受其他国家的技术转移实现产业增长。以往，中国自主创新能力相对薄弱，技术进步主要是来自于西方发达国家的技术扩散。然而，当中国的技术模仿达到一定程度时，难以接触到国外发达国家的核心技术，再加上西方发达国家在关键核心技术上对中国施行技术封锁，技术进步难以获得。基于上述分析可知，现阶段条件下，中国技术进步不能再依赖于西方发达国家的技术扩散，必须通过自主创新实现原始技术创新，提高技术创新能力。因此，抓住了核心技术发展才能有效提高自主创新能力，从而有助于突破“天花板”效应。接下来，本文将从核心技术的视角分析如何进行技术战略布局以促进战略性新兴产业的高端发展。

(二)战略性新兴产业核心技术识别与分析——基于中美可穿戴技术比较

1.数据来源

本文以新一代信息技术产业中的可穿戴技术为例来分析战略性新兴产业核心技术发展问题。可穿戴技术的专利数据来源于中国知识产权局的专利数据库(SIPO)。SIPO提供的专利信息数据库收录了1985年以来所有公开或者公告的近200万件中国专利文献，是研究中国战略性新兴产业各类技术发展的合适数据来源。作者于2017年8月28日在中国知识产权局专利信息数据库中进行检索，可穿戴技术的检索策略为在题名或者摘要中包含“可穿戴设备”“可穿戴计算机”等词语，结合相关专家意见，共筛选得到5307个专利。同时，以“wearable device”等词语查询美国的可穿戴技术，筛选共得到7300个专利。

2.核心技术识别方法

本文对核心技术的识别方法基本步骤如下：

(1)利用关联规则挖掘方法，借鉴Changwoo Choi(2007)*Choi C.,Kim S.,Park Y.“A Patent-based Cross Impact Analysis for Quantitative Estimation of Technological Impact:The Case of Information and Communication Technology”.Technological Forecasting & Social Change,2007,74(8):1296-1314.提出的利用技术领域间的交互影响来构建技术间的关联矩阵。

表3　可穿戴技术领域频繁项集的中美比较(前10名)

表4　中美可穿戴技术核心技术比较

(2)设置最小置信度和支持度，确定有效关联规则。

(3)依据技术领域间的关联规则，构建技术领域间相互影响的关联网络。利用社会网络分析方法的K-core方法识别核心技术领域。

3.核心技术分析

(1)中美可穿戴技术频繁项集比较分析

本文在设置最小支持度为0.005的基础上，利用数据挖掘方法计算了可穿戴技术领域的频繁项集，其中，支持度反映了每条专利信息包含该技术领域的概率。如表3所示：

表3反映了中国和美国可穿戴技术涉及最多的技术领域，限于篇幅本文仅显示前10个。从表3可知，中国的可穿戴技术主要集中在G06F、A61B、G02B等几个技术小类，而美国的可穿戴技术也主要集中在A61B、G06F、G02B等几个小类。两个国家的差异是中国还涉及了H04M、H04L等技术领域，而美国则还涉及到了G06K、G09G等相关技术领域。整体来看，在可穿戴技术上，两国总体差异并不大。从专利技术领域集中情况来看，美国更集中在A61B、G06F，其专利数量更多。

(2)中美可穿戴核心技术比较

利用上文所述核心技术的识别方法对中美可穿戴技术进行了核心技术识别。其中，将K-core值2以上的所有技术领域均认定为核心技术领域，具体如表4所示。

根据表4可知，中国可穿戴技术的核心技术领域相对较少，且集中在A61B小类。而美国的可穿戴核心技术领域相对较为广泛，在A61B、G06F等技术领域均发展较快。A61B的IPC分类号是指诊断、外科、鉴定等相关医学技术，这也表明中美两国均将具体的信息技术与医学相结合来发展可穿戴技术，两者具有类似性。美国除了应用于医学相关领域外，在G06F(数字数据处理)、G02B(光学元件、系统或仪器)、G06T(一般的图像数据处理或产生)等技术领域均作为核心技术发展较快。需要特别指出的是，中国在G06F领域也是发展较快的，专利技术数量也较多，但其对其他领域并未产生影响，难以作为核心技术推进。

(三)战略性新兴企业技术战略选择

依据上文的中美两国可穿戴技术的比较可知，在核心技术领域发展方面，中国还远落后于美国的发展。尽管中美两国皆从医学领域展开探索，但在信息技术领域等方面，中国需要有更大的进步。基于此，本文认为未来中国的战略性新兴产业的技术战略选择首先应当是进一步拓展技术范围，增加技术多元化程度。特别是在国内外核心技术都较为重视的领域，如可穿戴技术的G06、G02等技术领域进一步拓展。因为，随着技术不断发展，新技术的出现需要多样化的技术基础，技术融合成为促进新技术突破的重要方法和手段。当然，技术多元化的选择不能是盲目的，结合世界新兴产业技术发展趋势，把握关键核心技术突破，才能更有利于战略性新兴产业整体发展。其次，在进行核心技术领域发展过程中，要更注重专利技术质量。在可穿戴技术中，中国的G06F的专利技术质量并不高。G06F技术领域本身专利数量并不少，但其对可穿戴技术整体突破贡献有限。因此，通过产学研加大投入、重点关键技术突破等手段，提升专利技术质量是突破“天花板”效应的关键。

四、结论及政策建议

本文利用中国高技术产业统计年鉴相关数据资料，采用基于DEA非参数Malmquist指数法实证研究新一代信息技术产业的9个细分行业1997-2015年的全要素生产率变化及其分解，以探索新一代信息技术产业技术发展趋势。研究发现新一代信息技术产业在技术效率和技术进步上都较为明显，但随着技术创新达到一定水平之后，技术进步逐渐减缓，无法有效支撑产业高端突破，“天花板”效应明显。本文又进一步分析“天花板”效应存在的根源在于核心技术能力不强，之后，以可穿戴技术为例对比分析中美两国的可穿戴技术核心技术领域状况，提出加强核心技术领域研发投入、技术多元化发展等技术发展战略。

本文的研究结论蕴含着相应的政策启示。

首先，进一步提高自主创新能力，突破核心技术成为国内战略性新兴产业高端发展的关键。随着中国战略性新兴产业技术不断进步，人们也逐渐意识到单纯依赖于技术模仿已经行不通，加强自主创新成为攀登技术制高点的唯一路径。而攀登技术制高点的关键是核心技术突破，国内在此方面还存在一定差距。因此，鼓励企业在核心技术研发上加大投入是政策设计的重点。未来，政府可以通过相关政策如税收政策、财政补贴等助力核心技术突破。

其次，对于基础研究以及产业共性关键技术需要国家重点投入以实现核心技术突破。技术融合成为目前技术发展的一种趋势，技术之间的关联性也使得核心技术突破有助于产业整体技术水平提升，因此，政府重点关注产业核心技术研发，利用产学研、国家重点实验室等实现在核心技术上的突破变得尤为重要。特别是对于那些企业不愿投入但对于产业发展又至关重要的基础技术或产业共性技术，国家需要统筹谋划，通过科研院所、高校以及企业等合作完成。

最后，进一步提升国内专利技术质量。研究表明，中国的核心技术影响力不够，因此，提高专利技术质量也是下一步国内政策关注的重点，可利用产学研联合等方式加大专利研发和成果转化。一旦国内专利技术质量得到提升，核心技术影响力也将不断增大，战略性新兴产业高端发展必将得到保障。