打破基础研究与商业化的鸿沟

魏炜 林毓聪 罗浚知 郑一溥

【编者按】中美科技脱钩后，中国基础技术创新的可持续性面临严峻的挑战。技术创新离不开基础研发工作的强力支持。但与此同时，技术创新从实验环境到实现最终商业应用，并不完全取决于技术的先进性。商业历史上，颠覆性的技术创新，由于缺乏有效的商业模式而遭受失败的案例并不少见。本刊邀请北京大学魏炜教授，以商业模式的视角，分析美国的基础研究如何通过有效的制度设计，将其成功推向市场。希望给国内基础创新工作提供借鉴。

工业-大学合作研究中心（简称I/UCRC）是由美国国家科学基金会（NSF）发起的，以大学为基地，政府资助、行业参与的一种政产学合作科研创新联盟。NSF旨在通过投资，促进产学研合作的发展，提升美国的工业竞争力。

I/UCRC始建于20世纪70年代，最初是 NSF发起的实验室研发创新项目的一部分。I/ UCRC持续到现在，已经成为美国最大的产学研合作研究项目。2018年，正在接受资助的I/ UCRC中心有68个，涉及182所大学和1162个会员企业，有810名研究员和1787名學生参与，平均每个中心有17个会员企业参加。I/UCRC总研发资金达到7980万美元，而其中NSF投资的金额占比不超过四分之一。

NSF是如何通过如此小的投入，撬动大量的外部资金投入，吸引企业参与I/UCRC中心的建设并成为其会员的呢？笔者认为其秘诀在于NSF为I/UCRC中心设计的良好商业模式。本文将从I/UCRC模式的发展阶段、运营方法和具体交易结构对其商业模式进行介绍。

陪伴式成长：培养自生能力

根据I/UCRC模式中NSF的参与程度，可以将其发展分为孕育、发展、成熟三个阶段。

在孕育阶段，NSF发布新的I/UCRC项目规划后，高校教授向NSF提交提案，申请加入原有中心，成为中心内的站点，或创建新的中心。提案内容主要包括项目对行业发展的可能推动、潜在研究重点领域、对周边区域的贡献等，重点强调项目的发展前景而非商业化潜力。

收到提案后，NSF项目部会构建评议小组，成员包括科学家、工程师、教授、项目官员等，采用同行评估的方式，对提案的发展前景、与行业的关系以及市场推广策略等方面进行评估。评估合格的项目将通过项目主管推荐至拨款与协议部，以确定项目的资助额度等资金细节（图1）。

项目得到了初步通过后，不会直接成立新的中心，而是需要经过12个月的规划拨款期。在规划拨款期，教授需要对申请时提交的提案进行进一步完善补充，未来的人员配置、行业参与计划、财务预算以及脱离NSF资助后的发展模式等。在此阶段，NSF将会给予教授与高校商业化的建议，以便更好地完善提案。同时NSF也会为提案提供一定的资金，以帮助项目完成前期的宣传并推动研究获得初步成果。

当一个新的I/UCRC中心完成了孕育期，形成长期的发展规划并建立一定的行业关系后，中心进入NSF长期资助的发展阶段（图2）。NSF的资助分Ⅰ期与Ⅱ期，均为期五年。其中Ⅰ期每年资助25万美元，Ⅱ期视中心参加的项目，每年资助10万～15万美元。中心必须满足NSF设定的要求才可持续获得资助。如，中心需要具备可持续的发展能力，平均每个站点需要获得每年20万美元的会员费收入，至少4个全资格会员等。

图1 I/UCRC孕育期商业模式图

NSF对中心的监管及评价，主要通过常驻于中心的评估员和中心向NSF的年度汇报会议进行。其中评估员监督中心研究方向，审核中心研发情况，并建立协同机制收集全国范围内中心的基础数据和信息。当两期资助期结束后，NSF退出对中心的常态化资助，中心发展进入下一阶段，即成熟期（图3）。

图2 I/UCRC发展期商业模式图

成熟期中维持中心运营的绝大部分资金来自会员企业，少部分来自高校和NSF基于项目研究的支持性资金。以无纺布研究中心为例，其98%以上的运营资金来自私人企业，实现了自负盈亏。I/UCRC经过NSF前两个阶段的资助，建立了与企业的良好关系，并获得了商业化的成果和经验，实现了通过与企业持续合作，实现产学研深度融合的商业模式。

专业运营：弥补基础创新的商业短板

I/UCRC中心从产生提案到建立成熟的，能以产业会员费自负盈亏的实验中心的过程中，NSF全程作为监管者与模式设计者，保证中心的研究质量与资金的利用效率（见表1）。

在项目审批阶段，由于高校教授提出的提案在商业层面还有所欠缺，因此NSF的审查主要在于项目本身的学术前景，与可能存在的商业发展潜力，而将具体的商业推广放到之后的提案完善期。

图3 I/UCRC成熟期商业模式图

在12个月的提案完善期中，NSF提供小部分资金以推动项目产出成果，并利用其商业经验与运营中心的经验，帮助教授以企业视角呈现其发展潜力。因此该阶段提案的商业元素，与企业、其他利益相关者之间的具体关系，中心具体运营流程等在NSF的指导下更加完善。

当中心建立之后，NSF需要监督中心是否按照之前所设计的提案执行，是否按照I/UCRC模式设计中的与利益相关者的交易结构进行运行，并监督资金是否得到合规的、用于研发的运用。因此NSF派驻评估员常驻中心，并通过中心的年度报告，保证中心发展的路径正确。通过对中心多阶段、不同形式的监督，I/UCRC模式才能在不同的项目中采取各自合适的方式进行运营。

参与中心运营的不只有NSF，高校、会员企业作为提供重要资源能力的利益相关者，对I/ UCRC也有不同方面的管理能力要求。会员企业在缴纳会员费成为会员后，能通过工业代表的形式参与工业顾问委员会（IAB），通过投票权影响中心的发展。工业顾问委员会的职责是评估和批准中心的研究领域，监督资金的使用范围等。

而高校作为人力资源、智力资源的提供者，主要通过驻点首席研究员对中心进行管理。驻点首席研究员一般为教授，职责是向研究点所在的大学报告，并听从中心主任和工业顾问委员会的指示。

表1 NSF在各阶段对I/UCRC的监管内容表

IAB、驻点首席研究员、评估员三方对中心的监督和评估，最终汇总到中心主任处，对中心的运行产生影响。中心主任是I/UCRC的领导者，负责中心的全面工作和统筹。中心主任為站点的首席研究员，其任命需要接受NSF的审核。

创新交易结构：平衡资源投入与产出分配

I/UCRC中心模式包括高校、NSF、企业三方利益相关者。三方利益诉求有别，参与到交易中的核心资源能力各不相同。下面将从资源能力投入和产出分配两个方面对I/UCRC模式中的交易结构进行更详细的分析。

资源能力投入 在I/UCRC模式中，高校投入的核心资源能力是教授、学生等智力资源以及研究设备、研究项目等资源；企业投入的是资金、商业经验；而NSF投入的是模式设计，前期资本投入、监管资源，以及与企业、高校之间的关系资源。

高校的人力资源投入是维持中心持续运行、产出成果、吸引企业的关键。NSF对每个站点的要求是必须要有一名教授或终身教授作为首席研究员。企业投入资金和商业经验的主要形式是购买会员资格以及加入工业顾问委员会行使投票权。

NSF对中心的投入可以分为人员和资金两个方面。资金方面，NSF在孕育期为提案提供1万美元左右的拨款，并在中心成立后提供两期的资助。NSF通过提供初期资本投入承担了项目无法实现商业化或无法产出成果的风险，帮助高校提案度过发展的死亡谷。在人员方面，在提案审批和项目孕育阶段，NSF建立了专业的评估团队，为高校提供商业化的知识以及与企业的关系网。中心建立后，NSF对中心的框架进行设计；派驻评估员汇报中心状况；以及收集企业、高校两方诉求以维持交易的稳定。

产出分配 I/UCRC模式的产出分配秉承研发单位获得知识产权，会员单位免费使用并可优先购买的原则。在I/UCRC模式中，中心产出的知识产权由参与研究的大学所有。会员企业通过缴纳会员费，都能对研究产出的知识产权进行无版税的使用。如果企业希望获得独有的专利使用权，可以向知识产权所有方——高校购买版权。只有当所有会员企业都放弃知识产权的所有权，高校才可以将版权转让给非会员企业。通过对利益分配的设计，对于较小的企业，即使不能通过版权竞争购买知识产权，也可以通过I/UCRC获得无版税的使用权利。版权优先由会员购买这一设计，也保证了会员资格的价值。另外，在研究中获得的数据、非专利成果也会通过半年会议向所有IAB成员平等地公开。

NSF为专利转让也设计了相应的模式，以通过专利转让获取更多的费用支持中心的持续运营。中心章程规定，在中心产出的专利所收取的特许权使用费和费用，除产生的费用外，将根据大学的特许权使用费分配政策进行分配，但至少33%的份额应计入中心运营账户，以保证中心的持续运行。如果中心无法继续运营，则中心运营账户中的剩余基金将会转入到与中心相关的大学中，以支持大学研发。根据拜杜法案，中心产出的任何专利、论文，都必须履行声明NSF资助的义务，并且优先用于发展美国产业。

多利益相关者参与：分散早期风险

NSF的初期筛选提高了研发成功率。在I/ UCRC模式中，在提案提交阶段，NSF的初选就淘汰了大部分商业潜力不高或者产出成果困难的项目，保证了所成立中心的质量，降低了项目失败的风险。随后的规划拨款期也能帮助高校进行项目的初始研发，并依据企业的可能诉求进行方向的调整。如果项目无法取得预期的发展，则在孕育期后无法提交符合NSF要求的提案，同样实现了筛选高质量项目的目的。

在传统模式中，企业需要的交易标的是风险较低、较为成熟的技术。而由于作为资金提供方的企业，对高校提供的项目的商业化前景难以做出准确的判断，即使经过高校初步筛选，项目的商业化进程也有着较大的风险。I/UCRC模式中引入了NSF这一利益相关者，起到承担早期风险的作用，利用企业所没有的筛选项目的经验和能力进行筛选，并为高校提供少量的资金资助，获得对项目发展方向的整体把控能力。NSF在前期通过承担重构传统产学研模式，承担项目筛选和初期培育这一分工，利用自身的抗风险能力和项目识别能力使研发成功率得到了提高。

与传统的产学研合作模式相比，I/UCRC模式中增加了NSF这一利益相关者，NSF承担的角色之一是作为高校和企业的中介，匹配两者的利益诉求，提高研发的有效性。

会员制引入更多利益相关者，降低研发门槛，单个主体投入规模减少。I/UCRC模式中，企业通过会员制参与中心的研发，使得多个会员企业共同为中心提供研究经费，在保证项目研发经费的同时降低了单个企业参与研发活动的门槛，从而吸引更多的利益相关方进入I/UCRC模式，实现正向循环。

NSF在构建I/UCRC之初，就希望其成为地区企业发展的助推器，惠及包括非营利组织、初创企业、成熟企业等各类主体。因此I/UCRC为企业参与设置了会员制的模式，资金充裕的大中型企业可以购买全额会员，获取更大的影响力。对于不愿意投入过多资金、对中心发展持观望状态的企业可以购买半额会员，会员费相较全额会员更低但也能进入工业顾问委员会，参与中心的决策。而对于初创企业和非营利组织，可以设置观察者会员资格，只需较低的会费，获取中心的研究数据成果，并获得与高校教授会面的机会。通过会员制的形式，中心获取了数量可观的会员企业，不仅极大地丰富了研发资金池，更提高了行业影响力。

会员制模式在降低研发门槛的同时，也会带来会员之间如何高效进行决策、成果在会员间如何分配等交易风险。如果对这一问题没有进行妥善的模式设计，则会产生额外的沟通成本。

NSF通过在会员协议中，对会员权力的行使及知识产权的分配作出明确的划分，避免了以上的潜在风险。在管理方面，正式会员企业通过缴纳会员费成为工业顾问委员会成员，通过投票的形式进行共同决策，同时通过对投票数上限的设置避免了中心被投入较大的公司控制的情况。在成果分配方面，只有正式会员才能拥有免许可费使用的权利，而非正式会员只能获取论文类型的成果；若某会员企业需要获得独有的成果使用权利，则需会员企业与学校协商买断，并通知IAB其他成员。会员之间交易细节的设置使会员制得以成为中心引入更多合作伙伴，帮助初创企业发展并扩展中心商业视角的重要模式。

多方共同管理：提升投入产出效率

在I/UCRC的管理机制中，高校、会员、NSF三方都建立了参与管理的机构，各自发挥自身资源能力，降低模式交易成本，投入产出效率提升。作为项目提出者，拥有研发能力的高校主要通过驻点首席研究员（PI）管理站点的长期规划与企业吸引方案。对于中心政策性问题，高校的校长和院长也能通过学术顾问委员会参与决策。而作为主要出资者的企业一方，对于资金的利用有着明确的需求，主要通过IAB获取研究成果，并从高校提出的项目中选取合适的、有商业前景的发展项目。作为I/UCRC中心的组织者，NSF从项目萌芽阶段就通过常驻中心的评估员监督中心按照NSF审批通过的提案发展。

这样的管理体制利用了三方参与交易结构的核心资源能力，并降低了由一方管理或设置专门管理机构的交易成本。I/UCRC的管理模式明确了三方负责管理的部分：NSF作为政府机构，具有较强的组织能力，并且具有成熟的中心框架，因此在项目前期尚未成形时为项目快速发展提供模式上的帮助。

当中心正式成立，会员企业加入时，常驻的评估员和年度会议进行监督，保证大方向正确，而将发展的自由度赋予中心与企业。企业作为资金的提供者，关注的重点在于资金能否得到有效的运用，产出合适的成果，但缺少长期投入中心监督的人力资源。因此通过半年会议，以IAB的方式投票决定资金的用途和研发领域的选择。

高校希望通过中心实现产学研结合，并且促进研发能力的发展，而驻点首席研究员的设计则使研发的细节全权由高校进行管理。

管理机制的巧妙设计使得三方都能满足自己的需求，也避免了由一方主导产生的沟通成本。NSF规定，中心的运营资金必须超过90%投入研发之中，也从侧面印证了其管理模式对投入产出效率的提升。

目標统一：提升研发有效性

与传统的产学研合作模式相比，I/UCRC模式中增加了NSF这一利益相关者，NSF承担的角色之一是作为高校和企业的中介，匹配两者的利益诉求，提高研发的有效性。

在提案孕育期，NSF中具有商业经验的人员会帮助教授以商业化的视角阐述其项目，承担了企业与高校协商的角色。在中心成立后，NSF要求中心每年提供的计划需要说明吸引企业的亮点以及具体方式，设计了半年会议的具体议程，以确保通过会议企业可以了解项目进展并通过项目的选择增强研发的指向性，产出的成果对企业能起到切实有效的帮助。

在传统模式中，企业想要获得对研究内容的高控制度的交易成本比较高。由于高校内部的运营、评价机制与企业不同，企业往往难以深入到大学体制中监督项目的完成情况，也无法确认投入的资源是否被完全应用到与项目相关的研究。

在I/UCRC模式中，由于NSF这一利益相关者角色功能的存在，高校的研发更加有目的性，为企业提供更加切实的帮助。2018年的调查显示，81.23%的会员企业认为I/UCRC对企业的研发有帮助，续约的比例在90%左右。中心研究的大部分项目都满足会员企业需求。根据对会员企业的统计，仅有28.25%的研究项目与会员企业不相关，而26.94%的项目与企业将来可能相关，27.26%的项目企业未来几年内可能研究，14.19%的项目企业十分需要但由于风险过大不会自己研发，中心的研发对企业发展十分重要。※※※※※

I/UCRC模式作为美国产学研结合的典型模式，通过引入NSF这一利益相关者参与模式的设计，建立了完善的管理、运营、交易模式，从而解决了传统产学研模式中企业承担较高风险，与高校合作管理成本高昂、结合效率低下、模式稳定性不高的问题。高校也通过I/UCRC模式，建立了与企业的良好联系，获得了研发资金与项目商业化的机会。

NSF作为模式设计者，建立了一种新的支持产学研合作的模式：孕育期通过项目筛选，初步确定有发展潜力的项目，通过小笔资金助力前期发展，并与企业建立联系。发展期监督中心的运营情况，分阶段拨款，确保项目的质量并控制中心的发展方向，并且通过工业顾问委员会的设计使企业的诉求与研究方向相契合。成熟期通过单个项目或研发奖项保持与中心的连接，通过项目持续支持产学研合作。

通过I/UCRC模式，在NSF的资助和推动下，高校与企业实现了深度并且可持续的产学研合作，为产学研合作和协同提供了值得学习的商业模式范本。