关键核心技术军民融合协同创新机理及协同机制研究——基于创新链视角

余维新，熊文明

（1.南京邮电大学管理学院，江苏 南京210003；2.南京大学商学院，江苏 南京210093）

一、引言

中美贸易摩擦凸显出我国关键核心技术受制于人的局面没有得到根本解决，原因在于我国关键核心技术供给系统失衡，内生创新能力薄弱。要从源头上改变这一现状，重点在于加强需求驱动的基础研究。要在短期内有所突破，需要充分利用我国“集中力量办大事”的制度优势，通过非对称性创新进行关键核心技术攻关。因此，习近平总书记强调要“加强关键核心技术攻关”。加强关键核心技术的攻关，不仅需要各种创新资源的投入，还迫切需要各类互补型要素之间的协同与优化整合。国防创新资源在国家创新体系中处于领先地位，然而受行业属性的影响，军用创新资源和民用创新资源长期处于分离的状态，难以形成合力进行关键核心技术攻关。与此同时，受封闭式创新范式的作用，军用、民用技术彼此转化的渠道较少，具有巨大市场价值的军用技术成果难以转化为先进的民用产品，先进的民用技术也难以融合到国防现代化建设中，影响军用和民用技术价值的实现。因此，瞄准战略性新兴产业，围绕创新链统筹军民科研力量和创新资源进行协同创新，突破产业转型升级过程中的“卡脖子”关键核心技术问题，实现高质量发展，具有重大意义。

关键核心技术这一概念来源于创新及政策实践，受到理论界的广泛关注。如Kokshagina O(2005)[1]、朱建民(2016)[2]、陆立军(2010)[3]、周国华(2018)[4]等对关键核心技术的内涵及特征进行了探讨，骆正清(2013)[5]、贾军(2018)[6]等开发了关键核心技术的测度及识别方法，王敏(2013)[7]、Kokshagina O(2017)[8]探讨了关键核心技术的研发战略及机制。相关研究围绕内涵、识别方法及研发战略等政策操作层面。近来，基于产学研协同探讨关键核心技术创新机制提供新的理论视阈，如辜胜阻(2018)[9]基于产学研协同机制提出了关键核心技术突破的策略，张艺(2018)[10]以中国高铁为案例，探讨了产学研合作对核心技术研发的影响机理及路径。他们多是围绕产学研合作探讨关键核心技术的协同创新机制，较少涉及到关键核心技术军民融合协同创新机制。从世界上科技发达国家的创新历程看，美国DARPA 协同、日本“产军学”一体化以及以色列军民双向融合的生态系统模式，有效地促进了国防科技和产业技术的互动融合，一方面促进了一些先进的国防科技广泛应用到产业发展领域，进而培育了互联网、先进材料及GPS 等高新技术产业，另一方面也使得前沿的民用技术参与到国防建设中。因此，基于军民融合的理论视域研究关键核心技术的协同创新机制是一个崭新且值得关注的选题。

文章以创新链为切入点对关键核心技术领域的军民融合协同创新机制进行研究。创新链是对知识、技术、产品三者之间相互转化过程中，要素流动、合作关系进行动态分析的重要理论工具。一方面，丁灿等(2018)[11]、赵云(2019)[12]及谭清美(2019)[13]基于创新链的视角研究了军民融合协同创新的过程、途径及策略。另一方面，刘洪民(2013)[14]、王宏起(2016)[15]及王超(2018)[16]基于创新链视角探讨了关键核心技术的识别方法及研发过程。基于军民融合的理论视域研究关键核心技术的系统融通创新机制是一个较新的选题。文章以创新链为切入点对关键核心技术领域的军民融合协同创新机制进行研究，首先对关键核心技术的概念及特征进行界定。在此基础上，建构关键核心军用技术创新链、民用创新链，基于军、民创新链融合的视角，分析创新链上游的规模经济、中游的范围经济及下游的网络经济效应及其实现条件。最后，从知识、制度及价值三个维度分析基于军民融合的关键核心技术协同创新机制。文章基于创新链模型，从军用及民用创新体系耦合的过程探讨军民融合协同创新的机制，丰富了协同创新及创新链的理论体系。与此同时，也促使关键核心技术创新的研究从关注投入产出机制向关注多主体、多要素之间互动耦合的动态过程转变。因此，具有一定的理论及应用价值。

二、关键核心技术及其创新链

1.关键核心技术及其特征

关键核心技术是制约共性技术突破的科学理论及核心工艺，可以影响多个产业的转型升级，并对经济发展及国家安全产生战略性影响的技术。2018年4月19日，科技日报开辟专栏连续刊文，对产业转型发展过程中的关键核心技术进行了梳理，共列举了光刻机、高速芯片、操作系统、航空发动机短舱等35 项关键核心技术。据调查显示，我国对芯片等关键元器件和关键零部件的自给率仅有1/3，关键技术的缺失使得我国战略新兴产业的发展面临着严重的瓶颈（陈光，2020）[16]纵观这35 项关键核心技术，具有如下特征：

（1） 科学和市场双重导向性。科学导向体现在关键核心技术是科学与技术的紧密结合，难以通过简单的经验积累和技术的模仿来实现，需要基础科学实现从“0”到“1”的创新突破，因此必须要以科学为导向。市场导向体现在关键核心技术不是未来技术，而是先行技术，技术轨道、市场应用较为成熟，关键核心技术研发需要面向市场才能实现其商业价值。比如光刻机、芯片及手机射频器件在市场上已经得到广泛的应用，而光刻机所需的顶级镜头和光源、芯片的纳米级工艺，以及射频器件的射频芯片和滤波器，需要各种基础科学知识做支撑，“弯道超车”几乎不可能实现。

（2） 军民两用性。关键核心技术不仅民用市场价值巨大，而且拥有潜在的军用价值。关键核心技术作为衔接基础研究和应用研究的重要环节，在市场应用和军事应用都能实现巨大的效应。市场效应方面，既可以拉动制造业进行持续的转型升级，也可以促进新兴产业的培育及跨越式成长。战略效应方面，关键核心技术研发可以保障国家安全及促进国防科技的持续发展。民用领域关键核心技术的突破及其产品应用可以为国防科技所采纳并利用，可以支撑国家战略。比如芯片、航空发动机短舱、触觉传感器、高压共轨系统等都属于军民两用技术，在国防系统和民用系统均获得广泛应用。

（3） 准公共物品属性。关键核心技术属于“竞争前”技术。具有创新风险大、应用范围广的双重技术特征。从创新风险角度看，关键核心技术创新基础研究投入大、成果转化周期长及收益不确定性高，技术不成熟使得创新的风险比较高。从应用范围上看，关键核心技术的应用范围广，具有平台技术属性，在应用过程中存在着网络效应。比如操作系统、高端轴承钢、ITO 靶材等技术，虽然基础研究技术开发风险大，但市场应用前景广阔，拥有关键核心技术的产品和企业具有天然的垄断性，领先一步，就可以占据制高点，实现赢家通吃。

2.关键核心技术军用创新链和民用创新链

创新链是各创新成员基于共同利益围绕创新活动所形成的有序链接[17]（鲁洁、秦远建，2014）。基于“知识-技术-产品”的转化逻辑，创新链结构由基础研究、技术开发、产品应用三个创新活动构成。基础研究作为知识的源头，为关键核心技术研发提供科学理论基础。技术开发将科学知识进行工程化应用转化为可以使用的技术，为关键核心技术突破提供新的途径。而产品应用使知识、技术转化为产品进行大规模应用，实现创新价值。创新活动之间通过资源的流动形成前后相继的关联耦合关系。

军民分离体制下，关键核心技术研发形成军用和民用两个相互独立的链条：

（1） 军用创新链

军用创新链的主体由政府、国防院校、国防科研院所、军工企业等主体组成，在基础研究、技术开发环节一些民用科研院所也是重要的参与者。军用创新链和民用创新链在基础研究环节和技术开发环节基本是一致的。但是在产品应用环节，军用创新链可以分为转移转化及产品化，其中产品化主要是将技术转化为武器的生产和应用。军用技术创新链的资金都是由政府提供，人才、资金及技术的流动主要是通过项目的申请及授权的审批机制来进行。军用创新链自成体系，较为封闭，拥有严格的保密制度。军用创新链如图1 所示。

图1 军用创新链

（2） 民用创新链

民用创新链的主体由大学、科研院所及企业等组成。围绕创新活动，链中节点基于各自的资源优势开展分工协作。大学、科研院所及企业分别在基础研究、技术开发及产品应用环节分别发挥主导作用。大学在基础研究、科研院所在技术开发、企业在产品应用三个环节中分别发挥主要影响。产品应用阶段，民用创新链可以细分为转移转化、商品化和产业化三个环节。创新链条上，越靠近上游科学导向越强，越靠近下游市场导向越强。创新活动之间存在较强的依存关系，这种依存关系主要是通过要素的流动来实现的。知识是双向流动的，原始创新正向流动，模仿创新逆向流动。人才的流动也是双向的，表现为产学研三方在不同的创新活动中的人才流动及信息交流。资金的流动主要是指政府及企业对基础研究及应用研究的资助，是单向、逆向流动的。民用创新链条上的要素流动主要是依靠市场机制来进行的。

三、关键核心技术军民融合协同创新机理及实现条件

关键核心技术是一项复杂的系统工程，包括功能模块及架构规则两部分组成。在军民分离状态下，功能模块创新中的“背靠背”竞争压力大，架构创新中“面对面”协作较为松散。因此，需要整合军、民创新资源实现协同创新，促进关键核心技术的重大突破（李林，2017）。军民融合协同创新是军事科研院所、军工企业、民用企业通过相互协调的集体行为，促进创新要素的系统整合，实现“1+1＞2”的效应（高展军，2013）。它不仅需要创新资源在军用创新链和民用创新链两个系统之间的优化配置，而且需要创新要素在军民两个创新链之间形成互动，建立一个兼容性的经济技术基础，实现两个创新体系的耦合。

1.关键核心技术创新链上游的规模经济

创新链上游包括基础研究和技术开发两个环节。关键核心技术基础研究环节科学知识没有军用和民用之分。技术开发环节，经过中试之后的关键核心技术不仅能够满足军事需求，而且能满足民用需要。尽管技术转化为产品的过程中，可能会涉及到技术的调整，但创新链上游军民两大系统基本是一致的。因此，在基础研究和技术开发环节，关键核心技术军用和民用联合研发，比“背靠背”创新时的效率更高、成本更低，具有规模经济效应（杨越，2018）。其规模经济效应体现在：

（1） 科研设施及设备等准公共投入成本的分担。军民分离体制下，创新资源重复投资，资源大量闲置。一方面，关键核心技术具有准公共物品的属性，其前期投资规模大、创新周期长，军民融合协同创新可以促进准公共投入成本的分担。另一方面，通过军民融合协同创新，促进军用和民用大型科学仪器与设备等基础设施的共享，相互利用闲置的创新设施，提高使用效率。

（2） 军民两用技术基础研究的联合研发。由于军民两用的属性，关键核心技术研发过程中，国防科研机构与民用研究机构在不同的领域具有不同的知识优势。如果基于彼此的知识优势进行分工协作，可以实现“1+1＞2”的效果。比如空间用绝热反射膜技术，美国NASA 已经开发出基本技术，通过利用Open NASA 平台，吸纳最佳的民营企业参与，有效地提高了该技术的发展速度。

2.关键核心技术创新链中游的范围经济

创新链中游，主要是转移转化环节。通过协同创新机制，构建关键核心技术“军转民”和“民参军”的技术转移转化通道。关键核心技术在转移转化过程中进行二次开发，实现军用和民用的相互融合，实现范围经济效应（贺琨、曾立）。

（1） 科学知识溢出效应。基础研究及技术开发环节，关键核心技术军用创新链和民用创新链具有一定的技术关联性。在同一个研究领域，通过技术关联性，军用创新链和民用创新链能够相互知识溢出。利用军民融合协同机制，将知识外溢效应进行内部化，形成范围经济。比如美国Velodyne 的激光雷达的创意，最开始来源于美国国防系统“DARPA”的比赛。

（2） 技术引领效应。军用创新链中集中了大量的“高、精、尖”前沿技术及知识。军用创新链的知识优势通过溢出效应向民用创新链进行扩散，将溢出效应转化为经济效应。军用创新链的技术优势可以通过技术转移向民用创新链转化，实现技术与市场的耦合，激发创新的活力。比如波音707 民用飞机及我国的北斗导航技术都是基于军用技术在更大范围的应用。

图2 民用创新链模型图

3.关键核心技术创新链下游的网络经济

关键核心技术研究开发在军用、民用创新链的下游产生了分化。军用创新链下游主要指产品化环节，最终的产出是武器。民用创新链下游的产品应用细化为商品化及产业化两个环节，最终的产出是产品。由于推广路线的双向性，关键核心技术在军用、民用创新链的双向转移的过程中，会产生网络经济效应。关键核心技术创新链后端的网络经济效应体现在：

（1） 需求创造效应。通过协同创新军用与创新链连通性增强。一方面，军民两用产品的联合研发，可以实现更大层次上的范围经济。另一方面，军用创新系统不具有优势的创新项目可以交给市场和社会去做，会释放出巨大的内需。比如美国2014年推出的“第三次抵消战略”，加速了民用系统里的前沿颠覆性科技成果向国防系统转化。

图3 军民融合协同效应的机理

（2） 网络效应。军民融合协同创新使得关键核心技术在军用创新链下游应用过程中，获得更加广阔的应用场景支持，能够提升关键核心技术应用的质量和参数。与此同时，关键核心技术在民用创新链的推广过程中，面临着国外技术的垄断和封锁。通过军方需求的嵌入，解决关键核心技术在应用推广过程中的安装基数不足的问题。

4.规模经济、范围经济及网络经济实现的条件

关键核心技术是一个涉及到多目标协同、多主体交互、多要素耦合的非线性过程，通过军民融合实现其规模经济、范围经济及网络经济需要相应的条件。从系统的耦合性视角看，军用创新链和民用创新链的耦合需要平台支撑、要素的流动及标准的协同。

（1） 搭建军民融合协同创新平台。关键核心技术军民融合协同创新下，军用创新链和民用创新链的融合不是简单的技术转化应用关系，而是在科学发现、国防需求和市场需求的三重驱动下，科学家、军事家及企业家之间就关键核心技术研发进行密切互动。三者之间的互动既可以是以项目导向的正式研发合作，也可以是以协会、论坛等为纽带的非正式交流。不管正式，抑或是非正式的创新交流，均需平台提供交流的机会及情境。因此，需要建立协同创新平台支持军用科技创新和民用创新的有效对话与合作，实现双向互通、互为支撑。

（2） 完善的科技成果转化应用政策。创新资源在军用创新链和民用创新链的双向、有序流动是协同创新的重要前提，需要完善的科技成果转化应用政策搭建转移、转化的渠道。通过军民融合实现关键核心技术研发，有必要完善政策法律措施以激励关键核心技术的转化应用。科技成果转化政策应着眼于技术转移过程中的法律关系、知识产权归属、风险激励等政策性问题及体制性障碍，构建军民科技成果的双向转化模式。

（3） 统一的工业基础。关键核心技术推广应用需要通过“军转民”、“民参军”实现商品化、通用化及工业化。而军民双向转化的实施必须要有统一的工业基础，包括统一的技术标准和军民融合的科技产业链。一方面，统一的技术标准有利于破除军品、民品快速对接的渠道障碍，也有利于国防科技和民用科技的深入、广泛交流。另一方面，军民融合的科技产业链，有助于培育关键核心技术研发的创新生态，通过价值实现激发创新活力。

四、关键核心技术军民融合协同创新机制研究

关键核心技术协同创新并非不同主体及资源的静态整合，需要构建融合式的创新体系进行联合攻关。将分布在不同体系、不同规则的创新参与者及要素纳入到新的军民融合体系中，需要相应的协同机制。军民融合协同创新机制，不仅可以调动主动性以促进知识的共享及转移（方炜、校利敏，2019），而且可以理顺从基础研究到产品化、产业化的整个创新链条，确保不同体系规则的顺畅衔接。创新链上游，规模经济的实现需要主体间就基础研究与技术开发保持密切合作。创新链中游，范围经济的实现需要主体间既要保持竞争、又要促进合作，保证技术转移转化的效率和效果。创新链下游，网络经济的实现需要开放的创新链和统一的技术标准，促进充分的竞争。因此，按照这样的逻辑及协同效应的产生条件，提出知识协同、制度协同及价值协同机制，促进关键核心技术产学研深度融合。

图4 军民融合协同机制的逻辑

1.知识协同机制

知识协同机制是知识与要素、人才及过程耦合的非线性作用机制。通过军民融合实现规模经济效应，需要合作平台作支撑，平台的运行需要相应的知识协同机制作为保障。创新链上游，围绕基础研究及技术开发的协同机制包括：

（1） 基于关键核心技术中心环节的知识耦合机制。关键核心技术研发某个环节需要突破，而单独的创新主体难以完成时，需要围绕这一环节通过知识耦合进行协同攻关。知识耦合是将不同的层次、形式及机构的知识元素进行相互转化融合实现创新的过程。知识耦合效应的实现，一方面需要构建一种基于信任的长期、稳定、制度化的合作关系，形成开放、融合的知识生态圈。利用跨体系的交流和耦合，提升知识的整合及应用程度。另一方面，还需要构建知识交流及学习制度，保障常态性的知识协作行为。

（2） 基于创新联盟的资源整合及共享机制。关键核心技术在基础研究和技术开发阶段属于竞争前技术，无法依靠市场解决，需要通过政府主导建立创新联盟。创新联盟通过整合机制，强化主体间的沟通协调，形成开放、融合的系统，将创新参与者的各类资源集聚、转移、融合，提升创新资源的利用效率。与此同时，通过资源共用机制，避免重复投入、减少浪费，提高人才、资金、科研设备等科学设施的使用效率。

（3） 科学家、军事家及企业家的互动机制。关键核心技术在基础研究和技术开发环节存在着较大的不确定性。基于协同创新平台，通过学术交流、访问及反馈等渠道促进基础研究项目在立项和研发过程中进行沟通协作。这样既使得关键核心技术研发能够得到国家支持，又以市场为导向，避免了关键核心技术转移转化过程中的障碍。

2.制度协同机制

制度协同机制就是构建法律、政策及管理三位一体的体制机制，破解技术转移转化的体制性障碍，促进人才、技术、资金的高效结合。创新链中游，针对关键核心技术转移转化的制度协同机制包括：

（1） 完善国防知识产权管理制度。首先，从法律层面构建关键核心技术领域国防知识产权的保障机制，对知识产权的归属、利用、共享、转化做出制度性规定。其次，遵循技术转移规律构建国防知识产权转移转化激励机制，明晰技术开发、转移、利用等环节中主体间的法律关系和风险承担。最后，构建“军转民”和“民参军”的科技成果价值评估指标。军转民层面，价值评估要从国家军事战略及军队建设出发。民参军层面，知识产权要从整个国民经济发展和社会进步出发，对关系到产业升级、资源利用等重大技术项目进行技术评估。

（2） 基于创新链建立分层的保密制度。结合研发过程，制定关键核心技术的定密、解密标准（赵云，2019），为知识产权信息的披露提供依据。在军工企业或国防科研院所明确保密和解密的责任人，定密、解密相关活动都作为绩效活动进行考核。建立常态化的军用技术解密及脱密机制，在不涉及机密的前提下，在一定范围内披露相关技术信息。

（3） 优化国防科研成果转化应用政策。鼓励国防科研院所、军工企业设立专门的关键核心技术转移机构，统一负责技术转移的评估、组织及协调工作。建立军民融合孵化平台，促进关键核心技术如光电子、航空航天等关键核心技术转移转化。对于军民两用技术，鼓励由参与协同创新的企业进行转化应用，在同类技术军品竞标中优先采购（徐辉，许嵩）。

3.价值协同机制

价值协同机制，就是在创新链下游，打破封闭的军用创新链壁垒，构建开放兼容、有序衔接的商品化、产业化体系，推动关键核心技术商业价值的实现。创新链下游，针对关键核心技术的产品化、产业化的价值协同机制包括：

（1） 建立军民融合的采办机制。鼓励军工企业在在国防项目竞标的过程中制定面向中小企业的分包计划，促进军工企业和中小企业的分工协作。与此同时，完善国防需求信息发布制度，引导民营企业参与国防技术研发及其转移转化。探索开放灵活的军事需求生成和项目选择机制，激励中小企业加入国防科技竞争。我国部分民营企业在人工智能、物联网、无人机及3D 打印等前沿关键技术领域具有技术领先优势。完善的国防采办制度，可以促进军工集团和中小企业的协作。

（2） 实施军地协同机制。地方政府可以结合地方经济发展需要，鼓励军工企业、高校、科研院所等就关键核心技术研发进行战略合作，实现前沿科技与创新产业对接、核心技术向先进生产力转化。围绕创新链中试及商品化环节，将国防科技成果通过知识产权交易和资本化等方式对接地方政府产业发展规划，实现关键核心技术的创新链和产业链的无缝对接。

（3） 标准通用性机制。标准通用性机制，就是利用技术标准为杠杆，打破自我封闭的军工体系，形成兼容的科技体系和统一的工业基础，促进创新资源在军用、民用创新链两个层次间的流动及配置优化。一方面，鼓励军工企业吸纳达到国防要求的市场标准，推动协同创新主体和资源的自然融合。另一方面，面向前沿关键核心技术制定基础共性标准、关键技术标准和重点应用标准，如测量仪器、导航芯片、超导、3D 打印等，促进关键核心技术在更大范围的应用。

关键核心技术创新链上、中、下游分别通过知识、制度及价值三大协同机制，实现规模、范围、网络经济，协同度不断提升（图5）。

图5 关键核心技术军民协同创新机制及其协同效应

五、研究结论与展望

1.研究结论及政策建议

文章在对关键核心技术的内涵及特征界定的基础上，构建了军用创新链和民用创新链模型，并认为军民融合协同创新是军用和民用创新链融合的过程。然后，将关键核心技术军民融合协同创新链分为上游、中游和下游，研究得出上游的规模经济、中游的范围经济和下游的网络经济，是协同效应产生的重要源泉及机理。基于这一认识，结合军民融合协同效应的实现条件，按照创新链前端要尽量保持合作、后端要尽量保持竞争的逻辑，提出了军民融合知识、制度和价值三大协同机制。文章的研究促使关键核心技术创新的研究从关注投入产出机制向关注多主体、多要素之间互动耦合的动态过程转变。

基于研究结论，提出如下政策建议：一是关键核心技术军民融合协同创新需要尊重创新规律，需要打破封闭的创新链条，通过知识协同机制理顺创新链条，构建开放、融合的协同创新体系；二是政府支持军民融合协同创新的政策着力点应放在创新链中游技术转移转化环节，因为上游以科学为导向，下游以市场为导向。通过顶层设计，为研究成果的跨体系流动及价值实现提供完善的制度保障；三是军民融合产业的发展，应以军地协同示范区为载体，以采办制度改革和统一标准为抓手，通过价值协同机制，建立开放、兼容、有活力的工业基础。

2.研究不足及未来展望

文章只是通过理论建构的方法，对关键核心技术军民融合协同创新的效应及机制进行了初步的研究，围绕关键核心技术军民融合协同创新这个主题，未来还可以继续研究的问题包括：一是文章基于创新链的视角提出了知识协同、制度协同和价值协同机制，但这些机制对创新绩效的影响如何还需要收集数据进行检验；二是文章认为创新链中游的技术转移转化是关键核心技术军民融合协同创新的政策着力点，但还需从顶层设计的视角探讨军民融合协同攻关机制；三是文章只是探讨了军民融合协同创新的协同效应及协同机制，但在关键核心技术研发过程中的协同主体之间关系如何演化、如何协调，还需进一步的探讨。