新兴产业技术创新中的部门角色

康 鹏

1（辽宁大学新华国际商学院， 沈阳 110036）

2（辽宁大学信息学院， 沈阳 110036）

引言

经济新常态要求用创新促进增长，将资源驱动的增长方式转变为创新驱动方式。支撑区域发展的主要因素已经从依靠大规模扩张阶段转化为延长技术价值链和增加产品附加值上。各国的战略计划都在推动新兴技术与多行业的融合，典型的如数据技术和制造的结合，形成由多个部门组成的新兴产业系统，推动数字基础上的“再工业化”。随着信息通信业与多种传统行业的深度融合，新兴产业技术创新中复杂的部门关系日益成为理论界和实务界所共同关心的热点问题。

新兴产业技术创新过程中，各部门发挥着不同的作用。探索多部门在新兴产业技术创新中的不同角色及演变，可以更好地帮助技术在不同行业中的开发、扩散和融合，提高新兴产业整体技术创新水平，也有利于各部门对自身发展模式进行定位，更好地选择适合自身的发展路径，增强创新实力，实现创新升级。本文设计指标体系，运用统计分析方法和合作者网络分析方法，定量识别各部门在新兴产业技术创新中的角色，将复杂的部门地位具体表现出来并量化；基于云计算产业进行实证研究，分析各部门在云计算产业技术创新中角色的演变过程，揭示不同部门对云计算产业技术创新产生的差异化影响。

1 理论基础与文献述评

1.1 部门视角的新兴产业技术创新

新兴产业技术创新涉及行动者网络，由具有技术互补性和关联性的多部门参与技术的开发、扩散和应用［1］。技术产出反映新兴产业的技术开发水平，国内外学者普遍选择技术产出作为产业技术创新绩效的指标之一。技术扩散引起技术资源在各创新主体之间的流动，产业各部门技术协同进步；扩大技术市场规模，激活技术市场价值；帮助创新资源高效配置，提高产业整体创新水平［2］。技术融合拓宽知识网络边界，降低知识学习成本与交易成本，优化知识结构，实现技术产出多样化，丰富技术市场结构［3］。技术融合对产业整体创新绩效具有提升作用［4］，技术融合的宽度和深度能带动复合型新产品、新服务的出现，拉动产业创新发展［5］。技术产出、技术扩散、技术融合是产业技术创新的三大组成部分和技术系统演化的直接动力［6］。新兴产业技术创新绩效可表现为技术产出增长、技术扩散程度提高和技术方向融合水平提高。

学者们认为，“部门”指具有相似生产和产出能力的行动者的集合体。越来越多的新兴产业体现为由跨行业的差异化部门组成的系统，新兴技术的产出、扩散和融合由来自不同行业的不同部门运用各种能力开展创新活动加以实现。Anne⁃gret Stephan 等（2017）提出技术体系中多部门框架模型，将由多部门组成的技术体系命名为“多组件技术”（“Multi－component Technologies”）体系，研究由不同行业的多个部门产出的多个技术组件组成的技术系统问题［7］。

1.2 新兴产业技术创新中的部门角色

现有研究中关于组织关系的研究为分析部门如何促进新兴产业技术创新提供了理论参考。组织竞争关系理论按照控制力大小把组织分为核心组织和非核心组织。核心组织是体系中的知识扩散中心，能影响其他成员的认知以及对新产品的采用，倾向于在他们目前的技术资产或轨迹上发展［8］。非核心组织吸收核心组织知识溢出，变革原有技术和市场体系；可能更具有破坏既定技术结构的能力［9］。基于技术提供方和技术需求方的互动研究指出，制造商可以从领先用户那里获得市场需求方向、有价值的新产品设想或原型设计。全球有很多组织用户创造和改进自己使用的产品，创新效率比生产者产品创新效率高。领先用户创新表现为制造业自主创新的有效模式［10］。面向技术联合开发的合作关系研究认为，产业系统各组织往往出于互补性、有效性、政策与发展等需要，开展联合开发活动。合作创新引起创新系统内技术资源的溢出和扩散，不断提升系统整体创新能力［11］。

新兴产业中，具有特定能力的部门不断加入其中，产业技术创新活动如知识开发、技术成果扩散、技术融合等需要各部门发挥不同作用来实现。创新来源于老知识的重新组合和新老知识的结合［12］，往往表现为差异化但具有互补性的技能和技术知识的集成。不同部门的位置和作用不同，围绕着技术创新的不同价值环节被整合和链接在一起。一些学者基于部门视角，探索不同部门在商业系统中的角色问题［13，14］。大多数关于角色的研究都集中在定性分析上。虽然一些研究定量分析行为者的角色，但这些研究大多分析企业之间或技术之间的关系。在研究方法上，多采用投入产出表探索成员之间的关联。以往研究大多忽略新兴产业技术创新中不同部门的角色和定量指标的分析。新兴产业提供更大技术空间，技术复杂性增加，部门必须具有识别、管理和监督自身角色的能力，才能在高度竞合的环境中生存和保持竞争力；明确各部门的具体角色，政府政策才能进行精准引导，提高政策实施效果，促进新兴产业健康发展。

2 研究对象、数据来源与研究方法

2.1 研究对象

本文聚焦中国云计算产业技术创新中的部门角色问题。云计算在社会各行各业的应用日益广泛，云计算产业成为新兴产业的典型代表，已引起学界和产业界的普遍关注。我国政府提出创新驱动国家战略，探索云计算领域的技术发展、业务扩展及行业之间的的深度融合，通过云计算促进资源配置整合，加速信息技术与各行业的交叉合作，催生新的发展业态。云计算产业属于多部门新兴产业，是各传统行业与信息化行业深度协作的产物。包括信息产业多部门、传统产业多部门、科研部、高校部门等跨部门的多个子系统均参与云计算技术的研发与应用，通过云计算技术促进自身发展的同时共同培育壮大新兴业态，推动创新经济发展。以云计算产业技术创新问题为对象研究多部门角色具有典型性。

2.2 数据来源

专利文献具有权威性、公开性、客观性和时间跨度，国内外经常采用专利文献信息分析产业技术创新的演化规律。本文选择中国国家知识产权局的数据库SIPO 作为数据源，将检索范围限定为所有在中国提出的与云计算相关的专利申请。借鉴国内外相关文献，本文以“云数据、云计算、云软件、云网络、云应用、云存储、云结构、云管理、云制造、云安全、云平台、云终端、云服务器、云设施、公共云、私有云、IaaS、PaaS、SaaS”作为检索词，并按照摘要进行查找。专利组织类型是“企业、公司、集团、厂、所、局、大学、学院”，时间跨度为“2002～2017”年。鉴于2002～2008 年云计算专利申请数量偏小，本文最终将研究时间跨度界定为“2009～2017”年。

为反映每年云计算专利领域最重要的部门成员，选择每年专利申请数量排名前10 位的组织，根据“天眼查”和“百度企业信用”的行业分类，将这些企业进行“部门类别归类”，结合人工整理，得到云计算产业中部门分布如表1 所示。

表1 云计算产业的部门分布、进入年份及专利申请数

2.3 研究方法

2.3.1 指标解释

商业系统中，从生产力、影响力和覆盖力3 个方面研究系统中不同部门或组织的角色地位［15］。借鉴前人研究，本文按照生产力、溢出力、覆盖力3 个维度对部门在新兴产业技术产出、技术扩散和技术融合中的角色进行评价。生产力反映部门在新兴产业中不同技术方向上的技术产出程度。技术方向可分为专利数量集中度高的焦点技术方向和非焦点技术方向。溢出力表示部门对新兴产业中本部门其他组织和其他部门的技术扩散程度。部门在新兴产业中的合作分为部门内部的合作和部门之间的合作。覆盖力体现部门影响技术方向范围的大小，部门覆盖的技术方向越多，不同技术方向之间技术融合的可能性越大。部门涉及的技术范围可集中于某一单一技术方向；也可包括多个技术方向，呈现复合式技术覆盖。本文评价部门在新兴产业技术创新中角色的指标表达如表2 所示。

表2 部门在新兴产业技术创新中的角色：指标体系

相对技术优势（RTA）作为近似表征相对专利强度和技术产出优势的指标被国内外学者广泛应用于技术创新的研究中［16］，可用来表示部门生产力的大小。部门焦点技术方向相对技术优势（RTAF）和部门非焦点技术方向相对技术优势（RTANF）的计算公式如式（1）所示。RTA＞1 表示部门实力大于该技术领域平均专利强度，具有相对的技术优势。

其中，RTA反映部门相对技术优势，pij表示部门i在技术领域j的专利数，部门总数记为n，技术领域总数记为m，t表示年份。

部门内合作水平（CL－I）和部门间（CL－E）合作水平的计算公式如式（2）所示。CL变化趋势反映部门的技术溢出力，数值越大，部门技术溢出力越强。

其中，CL反映部门合作水平，表示部门i在第t年的部门内或部门间合作专利数，表示在第t年的所有部门内或部门间的合作总数量。

部门单一技术覆盖情况（CO－S）的计算公式如式（3）所示。CO－S变化趋势反映部门单一技术覆盖力，数值越大，部门单一技术覆盖力越强。

其中，CO－S反映部门单一技术覆盖情况，表示部门i在第t年的技术方向j的专利数，表示第t年的技术方向j的专利总数量。

部门复合技术覆盖情况（CO－M）的计算公式如式（4）所示。CO－M变化趋势反映部门的复合技术覆盖力，数值越大，部门复合技术覆盖力越强。

其中，CO－M反映部门复合技术覆盖情况，表示部门i在第t年的技术方向j的专利数，表示第t年的技术方向j的专利总数量，m表示技术体系中技术方向总数量。

2.3.2 角色分类

根据部门在生产力、溢出力、覆盖力3 个维度的情况，对部门在新兴产业技术创新中的角色进行定位，划分出6 种角色，具体如表3 所示。

表3 基于三维指标的部门角色分类

高生产力代表高产出能力，体现新兴产业的技术水平。生产力高的部门被定位为“楔石”（Key⁃stone）［17］。生产力是新兴产业技术创新的基础，为新兴产业持续产出新产品或新服务提供技术支持。楔石部门就像拱形结构中的楔石用来固定整个建筑一样，决定整个新兴产业的技术发展水平，体现钻井式创新。“楔石”分为本地性楔石和跨界性楔石。本地性楔石的技术主要集中于某一具体方向；跨界性楔石则覆盖多个技术方向。

溢出力是部门通过技术扩散，影响部门内其他组织和部门外其他组织的能力。高溢出力的成员可在部门内和部门间开展创新交流，体现“通道”的中介作用，通过创新扩散，实现新兴产业各部门的技术协同，增加新兴技术市场价值，提高新兴技术在不同部门创造经济绩效的可能性。这些高溢出力的部门命名为“通道”。最初提出“通道”或“廊道”这一概念的是Levison、Ward和Webb 3 位学者［18］。国内外许多学者指出畅通的技术扩散通道有利于技术扩散，反之则阻碍技术扩散［19］。“通道”包括一般性通道和中心性通道。与一般性通道相比，中心性通道的生产力高，是新兴产业的技术开发中心。

新兴产业中，一个或多个技术领域的知识可在某部门集聚。这些部门具有较强的技术覆盖力，吸引异质性知识在部门内融合，催生复合式技术成果的产生。有学者称这些吸引异质性知识的部门为“平台”［20］。平台部门促进技术知识之间的交叉，推动技术从分散式创新到整合式创新的转变，扩宽和延长新兴产业经济价值链条。按照部门溢出力的高低，“平台”分为控制性平台和参与性平台。控制性平台部门与其他组织合作少，主要依靠自身技术基础和应用需求控制多技术方向的融合；参与性平台与其他成员具有多边合作，共同参与复合型产品的研发与扩散，推进新兴产业的技术融合和新兴产品、新兴服务的多元化。

3 实证分析

3.1 中国云计算产业的部门生产力

基于相对技术优势的部门生产力动态情况如图1 所示。2009～2011 年间，整个产业没有出现具有明显生产力优势的部门。2012～2014 年，在云计算焦点技术领域中，软件、科技推广和应用服务业呈现技术领先优势，其他多个部门也在增加技术实力。在云计算非焦点技术方向中，研究和试验发展部门、电力、热力生产和供应部门分别在不同的技术分支中具有相对较强生产力。电气机械和器材制造部门生产力发展迅速，在5 个非焦点技术方向中体现高生产力。2015～2017 年，互联网和相关服务部门超越软件、科技推广和应用服务业成为在云计算焦点技术领域生产力最强的部门。在云计算非焦点技术方向中，研究和试验发展业等3 个部门的生产力继续保持领先地位。电信、广播电视和卫星传输服务业在一个非焦点技术方向上取得新的突破，获得相对领先地位。家用轻工制造业在2015～2017 年新进入云计算领域，并取得非焦点技术方向上的技术领先。

3.2 中国云计算产业的部门溢出力

图1 中国云计算产业的部门生产力情况

如表4 所示，2009～2011 年，计算机、通信和其他电子设备制造、研究和试验发展两部门在部门内溢出力方面实力均等；研究和试验发展、软件、科技推广和应用服务两部门在部门间溢出力方面平分秋色。研究和试验发展部门是该时期云计算技术合作网络中的中心节点。2012～2014 年，电信、广播电视和卫星传输服务在部门内合作方面表现积极，具有高溢出力。研究和试验发展业在跨部门技术溢出能力方面最强。2015～2017 年，电力、热力生产和供应业部门内合作和部门间合作活动增长明显，部门内溢出力和部门间溢出力在8 个部门中跃居首位。研究和试验发展部门在部门内合作和部门间合作水平上继续保持较高水平。纵观2009～2017 年，从发展趋势来看，参与合作创新的部门数量增多；部门间合作数量增速高于部门内合作；尤其是以电力、热力生产和供应业行业为典型代表的传统行业更倾向于选择与其他部门合作，部门间溢出能力显著增强。

3.3 中国云计算产业的部门覆盖力

如表5 所示，2009～2011 年，云计算技术专利共涉及4 个部门，覆盖5 个技术方向。全部4 个部门具有共同的技术偏好，都参与了两个焦点方向上的技术开发。研究和实验发展部门覆盖的技术方向最多，为4 个技术方向。2012～2014 年，7个部门拥有云计算技术专利；这些部门新增技术方向6 个；两个焦点技术方向仍是部门数量最多的两个方向；所有7 个部门都拥有2 个以上技术方向；电气机械和器材制造部门覆盖的技术方向最多，为6 个技术方向。2015～2017 年，云计算专利的技术方向为13 个。专利数最多的核心技术方向未发生变化，仍是参与部门数量最多的两个方向，各有8 个部门和7 个部门参与方向上的技术开发。所有8 个部门都拥有2 个以上技术方向。电气机械和器材制造业、电力、热力生产和供应部门覆盖的技术方向最多，分别为6 个技术方向。

表4 中国云计算产业的部门溢出力情况

表5 中国云计算产业的部门覆盖力情况

3.4 中国云计算产业技术创新中的部门角色

以上实证结果反映中国云计算产业的部门角色及演变过程如图2 所示。图中的点表示部门，点的大小表示部门生产力的大小；点外围虚线环型的大小表示部门覆盖力的大小；点与点之间的连线表示彼此之间存在技术溢出，线段的粗细表示部门溢出力的大小。

2009～2011 年，研究和试验发展部门的研究方向广泛，在云计算技术的5 个方向中覆盖了4个；基于自身科研范围融合多元技术开展创新研发，属于控制性平台。

2012～2014 年，出现本地性楔石（软件、科技推广和应用服务部门）、跨界性楔石（电气机械和器材制造部门以及电力、热力生产和供应部门）和一般性通道（电信、广播电视和卫星传输服务部门）。软件、科技推广和应用服务部门依靠在信息技术领域的积累，在焦点技术方向生产力方面取得相对优势；电气机械和器材制造部门、电力、热力生产和供应部门具有非焦点领域高生产力和跨越多技术领域边界高覆盖力；电信、广播电视和卫星传输服务部门技术溢出力高于其他部门，技术扩散水平处于领先地位；同时具有高生产力、高溢出力和高覆盖力，研究和试验发展部门成为这一时期的重点部门。

图2 中国云计算产业技术创新中的部门角色

2015～2017 年，电信、广播电视和卫星传输服务部门、互联网和相关服务部门聚焦H04L 技术方向，提升生产能力，成为焦点领域的本地性楔石；家用轻工制造部门结合轻工制造特点，集中于G06Q 非焦点方向进行技术研发，成为非焦点领域的本地性楔石；电气机械和器材制造业高生产力和跨越多技术领域边界高覆盖力两项兼具，继续承担跨界性楔石角色；研究和试验发展部门自主研发和合作创新并重，成为新的中心性通道，对云计算技术的创新扩散起最重要作用；电力、热力生产和供应行业创新资源丰富，超越研究和试验发展部门，依靠自主创新实体实现高生产力；积极开展合作创新，实现技术溢出和创新激发；围绕部门核心需求，通过复合型产品的研发与扩散，成为中国云计算产业技术融合的核心。

4 结论与启示

随着数字经济的发展，信息行业、研发服务业、传统行业等纷纷进入以数字技术为代表的新兴产业开展创新活动。各部门从简单的供求、竞争、合作转变为多元并存的复杂型关系结构，他们共同推动新兴产业的技术创新。本文构建新兴产业技术创新部门角色评价指标体系，以中国云计算专利数据进行实证研究，分析各部门在云计算产业技术创新中的作用。主要得到以下结论与启示：

（1）在新兴产业技术创新中，存在本地性楔石、跨界性楔石、一般性通道、中心性通道、控制性平台和参与性平台6 种部门角色。“楔石”部门决定整个产业的技术产业水平；本地性楔石体现单一技术方向高产出水平，跨界性楔石代表多技术方向跨界高产出水平。“通道”部门在新兴产业技术扩散中发挥中介作用；与一般性通道相比，中心性通道的生产力更高，通道更具吸收和解吸潜能，提升产业技术协同度。“平台”部门推动新兴产业从技术分散式创新到技术整合式创新的转变；在促进新兴产业技术融合度方面，参与性平台优于控制性平台，强调与其他成员合作，共同参与技术复合型产品的研发与扩散。

（2）部门结构影响新兴产业的技术创新。部门数量红利和部门质量红利效应引发新兴产业中技术跨部门、跨组织、跨领域的开发、扩散、融合。部门数量的增多和部门创新质量的提高，带来新兴产业中技术方向数量的增多，推动知识链条纵向延伸；部门类别差异化产生异质性知识，伴随着这些异质性知识在系统中的扩散，行业异质性知识与部门原有知识横向结合，创造更多技术创新机会。各部门在技术方向的选择上具有一致性，焦点技术方向和非焦点技术方向上的技术生产力同步提高。合作研发是部门之间知识扩散的主要形式，部门在新兴产业中的合作体现为部门内部的合作和部门之间的合作，部门间的技术溢出程度已超过部门内组织之间的程度。部门的技术覆盖力可集中于某一单一技术方向；也可包括多个技术方向，复合式技术覆盖成为新兴技术创新的普遍模式。

（3）各部门在新兴产业技术创新中的角色具有差异化，处于动态演变发展中。鼓励信息行业深入开发焦点技术领域，可提升我国新兴产业核心技术先进性。研究和试验发展部门已从技术开发产出重点部门转变为“通道”部门。对于“通道”部门，增加通道吸引力，理顺通道内各部门之间的合作障碍是关键问题。应积极引导更多传统行业结合原有产业链条，从新兴技术使用者转变为新兴技术开发者，占据非焦点技术领域领先地位，通过“传统＋新兴”复合型技术赋予新兴产业持续发展活力，拓宽发展空间。目前来看，我国新兴产业中“平台”建设稍显不足，有必要广泛挖掘技术方向之间的互补性和融合性，大力发展跨技术领域、跨部门的参与性平台。电力、热力生产和供应部门具备高生产、高溢出、高覆盖三重能力，鼓励和帮助该部门开展创新活动，可有效提高新兴技术开发、技术扩散和跨行业技术融合水平。其他未定位角色的部门可利用与其他角色部门的关联选择适合自身的创新发展模式。

本文重点阐释新兴产业技术创新中的部门角色问题，探索从部门视角引导新兴产业的技术创新。本文提出的部门角色评价体系，适合于基于专利数据的新兴产业技术创新的分析。专利数据可反映部门的技术产出、技术扩散和技术融合情况，间接反映部门创新产品或服务，创造市场经济效益的能力。为明确表征部门技术创新的市场经济效益，未来还应扩大数据范围，特别是增加来自媒体出版物、企业官网及年报数据，进一步分析部门在新兴产业技术创新市场效应中的作用。