跨国企业国际化研发合作网络结构演化研究——基于华为PCT专利数据

孟方琳 项 飞 金缀桥 胡三勤

一、引言

在经济全球化的背景下，跨国企业作为技术、知识、人才、资本的主要流通主体，逐渐成为推动全球经济一体化的核心力量。全球多数跨国企业开始进入国际市场并建立研发合作关系，创办海外研发机构。5G时代的到来意味着全球网络统一标准，人类将进入全面数字化时代。我国2035年创新发展目标之一是涌现一批企业进入世界R&D支出100强企业，产业创新能力和国际竞争力显著增强，部分产业进入全球价值链中高端，形成一批世界级产业创新集群。因此，创新驱动发展战略下，我国跨国企业国际化研发合作网络结构必须不断优化，突破组织边界、地域边界和知识边界，形成创新要素集聚、拥有关键核心技术优势的研发合作网络。2020年华为研发投入1316.59亿元，作为创新领军企业推动我国移动通信和移动互联网应用等高端产业走在世界前列。本文根据WIPO公布的2002-2018华为申请的PCT专利数据中合作专利申请人的地理信息和华为研发单元的地理信息，生成n×n阶对称相邻矩阵，应用UCINET6软件构建了华为的研发合作网络可视化图，应用社会网络分析法对华为2002-2018年海内、外合作研发组织分布以及整体合作研发网络结构演进进行了研究，发现合作研发网络结构演化有利于华为提升自身的创新能力，实现技术追赶，缩小与其他发达国家跨国企业的差距，达到真正的全球领先跨国公司的技术水平，为我国其他具备技术实力企业走向国际化、提高国际竞争力起到重要的借鉴作用。

二、文献综述

随着跨国研发合作机制的逐渐完善，大量的跨国企业开始了对此机制的广泛应用。国内外很多学者也开始大量研究研发合作网络的结构特征，主要分为两个方面：一方面是对研发合作网络的网络节点的研究，包括网络中心性及跨国企业内、外组织单元的“核心—边缘”结构；另一方面是对整个研发合作网路的研究，包括网络规模以及网络密度。国内外有关研发合作网络结构研究如下：

国外学者De Beaver D and Rosen R.(1979)发表与合作研发相关的文章，对研发合作进行了较为全面的研究，认为研发合作网络是指在研发过程中，研发单元为了达到技术创新、资源共享这一目的，或者为了实现技术追赶的目标而与其它研发单元进行交流、合作而形成的一种关系网络，阐释了研发合作网络的定义，奠定了研发合作网络的相关基础。Staropoli(1998)提出随着生物技术的发展制药行业合作伙伴网络组织形式的历史演变进程，认为具有复杂拓扑结构的随机网络在自然界中很常见，描述的系统多种多样。在此之前已经证明拓扑信息可用的大多数大型网络显示无标度特征。因此，研究引入的无标度模型的标度特性，可以解释观察到的幂律分布的连通性。M.Y.Hsu(2008)研究工业、大学和研究机构之间的研发合作，发现没有单一的决定因素对所有合作类型都有显著影响，这意味着不同类型的研发的驱动力不同，研究表明研发强度与供应商、客户和机构合作的倾向之间呈倒U形关系。Savin(2016)提出一个具有内生吸收能力的创新网络模型，扩展了研发合作战略联盟的现有文献，这些网络是知识空间中不同位置的企业之间动态合作的结果。

国内学者主要关注国际研发合作模式、机制和经验，以及国际研发合作的功能、作用、经济效应及其对全球价值链或供应链的影响等问题。沈群红(1999)探讨了企业间国际研发合作的意义，并提出企业参与国际研发合作方式的主要类型包括外部市场交易、技术联盟、技术网络构建、合资和兼并收购。刘杰(2004)等学者研究结果表明在混沌科学方面相关科学研究工作者之间形成的科研合作关系网络，也具有类似许多大型合作关系网络数据库所具有的无尺度网络特性。丁志祥(2008)表明研发合作组织可以实现联合技术创新并共同承担成本和风险，共享技术和知识资源，提高技术进步的速度和效率。吴菲菲(2018)等学者以谷歌为例的研究结果表明，研发合作网络的结构演化呈现明显的阶段性特征，网络规模不断扩大、网络联系不断增多。刘雅琴(2019)研究结果表明我国新能源汽车专利合作网络规模不断扩张，但整体网络结构相对稀疏，节点间合作深度明显上升，但合作广度变化较小。陈秀英、刘胜(2020)等提出国际研发合作通过示范效应、产业关联效应、竞争效应和人力资源流动效应促进全球价值链分工攀升。许培源、程钦良(2020)关注“一带一路”国际科技合作对沿线国家经济增长的影响，研究了研发合作和技术转移推动经济增长的作用机理，提出与“一带一路”沿线不同国家开展科技合作要因国因地制定具体的措施策略。鼓励企业研发合作与技术转移双管齐下，构筑良好的科技创新生态系统。国内外众多学者都对研发合作展开了研究，对研发合作的概念、合作机构、合作机制、国际研发合作风险等方面展开了研究。基于此本文认为华为的研发合作网络结构的演化与谷歌相似，其研发合作网络的结构演化呈现明显的阶段性特征，通过对华为国际研发合作网络的演化发展的分析，得出华为选择海、内同步双向发展作为其国际研发合作的主要策略，为我国创新企业增强技术创新能力提供借鉴。

三、华为国际化研发合作网络节点的中心性分析

(一)有关华为的PCT数据选择研发合作组织类型

1.华为2002—2018年PCT申请专利情况

在研究跨国企业的研发合作中，目前大多研究学者常用的计量指标包括专利数量、科技论文数量和高技术产品出口数额等，其中专利数量在跨国企业研发合作研究中被大量使用。在大量的专利库中，由于WIPO的数据具有权威性被世界各地相关研究广泛使用，本文在研究华为跨国研发合作时采用的便是华为在WIPO公布的PCT专利申请数据，截至2018年底，华为累计获得授权专利87，805项，其中2018年华为在WIPO公布的PCT专利申请数量为5405件，位居全球第一。通过图1可以看出，华为2002—2018年的PCT专利申请数量相对国内其他跨国企业，增长速度非常快，并根据2019年的数据可以看出，华为PCT专利申请呈现较为稳定的增长趋势。

2.华为海外研发合作组织类型

图1 华为2006-2018年PCT专利数量变化趋势图

研究表明，不同的跨国企业在不同的发展阶段选择在海外设立研发合作机构动机也不同，绝大部分是为开拓海外市场、实现技术创新、进行资源共享等。国际研发类型可分为：基础技术、技术开发、技术转移三种，这三种研发类型导致跨国企业研发合作组织类型逐渐多样化。跨国企业研发合作组织结构类型分为母国集权型、多国集权型、多国分权型、核心型、网络化整合型。部分学者又将跨国公司的研发合作组织分为以下五种类型：本土集中式、地区集中式、多中心分散式、中心-边缘式、整合的研发网络式。华为作为我国跨国企业中的佼佼者，其研发合作组织类型也不断趋向多样化，从原来以深圳为中心的本土集中式到以深圳、美国、瑞典、加拿大为中心的多中心分散式，到目前以深圳、美国为中心的中心—半边缘式。

国际研发合作是企业进行知识学习与吸收、知识整合和网络知识获取的重要手段。国际化研发合作势必为企业带来互补性知识，提高新技术研发效率和新产品质量，也为创新型企业带来异质性知识发挥价值和重构的新机会。华为目前大部分的海外研发合作机构的服务对象仍然是母国市场以及欧美市场。2015年华为对印度研发中心进行扩建，目前该研发中心已成为华为最大的海外研发中心。印度虽然是发展中国家，但在电子技术方面印度拥有全世界最优秀的软件工程师，华为选择在印度建立尖端研发合作中心，不仅能够不断地获取和吸收新技术，同时也获得了不可估量的技术逆溢。与此同时华为也在法国等发达国家建立了海外研发合作机构，目的是希望利用发达国家的顶尖科学家进行基础研究，获取新的技术，以求实现技术追赶。

(二)网络中心性的内容及其应用

网络中心性是判断网络中节点重要性的指标，反映了节点对应的个体在实体网络中所处的地位以及影响作用。本文就是通过节点中心性这一指标来判定华为研发合作网络中各节点的重要性，同时也是得出华为以深圳为中心的“核心一边缘”结构开始演化成以美国为中心的“核心—半边缘”结构的这一结论的重要依据。

特征向量中心性是根据相邻节点重要性来衡量某节点中心性的指标，一个节点拥有更多重要合作伙伴则其特征向量中心性越高，可供其利用的重要资源也越多。本文把特征向量中心性用作华为跨国研发合作网络的度量指标。根据图3与图6可以看出深圳和美国是华为研发合作网络中的核心节点，根据图7也可得出深圳拥有上海、北京、德国等重要合作伙伴，美国拥有加拿大、瑞典、新加坡等重要合作伙伴，因此深圳跟美国这两个节点，相对同研发合作网络中其他节点特征向量中心性更高，可以供给其他节点利用的可用资源更多。

四、华为国际化研发网络的演化路径分析

(一)国内的“核心—边缘”结构演化路径

部分学者将华为的研发合作行为，分为2002—2005年、2006—2009年和2010—2013年三个阶段，并通过不同的阶段来研究华为的国际化研发合作网络的演变。本文通过汇总华为PCT专利的合作专利人的地理地址和华为内、外部研发单元的地理地址，生成n×n阶对称相邻矩阵，应用UCINET6.2软件中的Net draw功能做出下列用到的研发合作网络可视化图(其中节点面积的大小代表研发合作机构的多少，黑色表示重要节点，蓝色表示节点)。

2002—2005年华为除了深圳总部以外，仅在上海和北京设立研发单元，从图2中可以看出华为仅依靠这几个研发单元，无法构成研发合作网络的基本框架。此阶段的华为不管是在选择合作伙伴上还是在提升研发能力上都受到了限制，并且各研发单元之间仅仅建立合作，并未开始实际上的研发。

图2 华为2002—2005年国内研发单元网络可视化图

2006—2009年华为除了在一线城市设立的研发单元以外，也在经济相对发达的二线城市开始设立研发单元，此阶段的华为开始重视产学研发合作和技术研发合作等相关方面的关系建立，其研发合作机构位置也慢慢趋向科研院校，研发合作对象也从2003—2005年的以企业为主转变成以大学为主。由图3可知，此阶段华为开始在国内慢慢构成研发合作网络基本骨架，但网络规模与网络密度都还太小，研发合作网络只有基本框架，不足以支撑华为当时的发展蓝图。

图3 华为2006-2009年国内研发单元网络可视化图

2010—2013年华为除了在2009年之前建立研发单元的地区建立研发单元以外，开始在广州、杭州、陕西、武汉等城市也设立了研发单元，此阶段华为的研发合作网络逐渐稳定成熟。由图4可以看出，各节点之间的合作不仅开始变得更加密切，而且合作关系也趋向稳定，从图中也可以看出各研发单元之间除了与总部深圳有研发合作以外，也开始与其他研发单元进行合作。

图4 华为2010-2013年国内研发单元网络可视化图

华为成立于1987年，总部位于深圳，一直以来都以蛰伏的方式前行。2016年开始，华为停止蛰伏，并开始与久居榜首的苹果公司竞争，且收效颇丰。同年各渠道消息开始爆出华为将要将总部“搬离”深圳，后华为回应全球总部基地没有易址，仍在深圳，无论研发合作组织数量怎么变化，深圳都处于华为研发合作网络的绝对核心位置，并且深圳总部与全球各个研发合作组织的关系都极为密切，高度参与全球研发活动，形成了以深圳为中心、以海外研发合作机构为支撑的研发合作布局。华为的海外研发合作一直以来都在为深圳总部服务，这也是其获取海外资源、实现技术创新、完成技术追赶的主要途径。2020年华为发布奥林帕斯百万悬红，激励全球产学研共同突破数据存储难题。2021年华为加快合作研发网络的构建步伐，华为先后与华南师范大学、北京理工大学签订战略合作协议，建立联合创新中心，发挥双方资源优势开展科研合作；华为先后与福州、深圳、哈尔滨、广州、武汉、珠海、长春、苏州等城市围绕数字经济和数字化发展，聚焦重点产业，建立人工智能创新中心，搭建全球高新技术领域的创新孵化平台。

(二)国际化“核心—半边缘”结构演化路径

华为在国内进行研发合作网络构建的同时也在海外开始设立了研发单元，如图5所示，与图2相同，华为此时的海外研发合作机构与国内合作研发机构一样少之又少，研发合作网络的基本骨架同样也未形成。此阶段的华为不管国内还是国外在选择合作伙伴上和提升研发能力上都受到了限制，与国内的一样，各研发单元之间只是建立了表面的研发合作关系并未开始实际意义上的研发，但不同的是国外各研发单元向华为总部回输可用资源，国外合作研发机构相关技术也开始回输华为内部。

图5 华为2002-2005年国外研发单元网络可视化图

2006—2009年华为开始迅速发展，又在英国、法国、意大利等国设立了海外研发单元。此阶段华为的外部合作组织与国内一样以大学为主，由图6可以看出此时海外的情况与国内一样，研发网络逐步形成，基本骨架也已形成，同时体现了华为的研发能力开始不断提升，且这一时段海外研发合作网络规模与网络密度比同期国内要大。

图6 华为2006-2009年国外研发单元网络可视化图

图7 华为以美国为中心的“核心—半边缘”结构网络可视化图

2010—2013年期间，华为在日本、西班牙、芬兰和新西兰等国也开始设立了海外研发单元。此阶段华为的外部研发单元已经遍布全球发展前景很好的国家，从图7可以看出华为的外部研发合作网络，不论是网络规模还是网络密度，都已经达到了一定的量级，且这一时期的外部研发合作网络以美国为中心。华为成立于1987年，从1996年开始向海外发展并设立海外研发合作组织。初期阶段，华为在美国的硅谷和达拉斯、瑞典斯德哥尔摩等地设立了海外研发合作中心，基本上都位于发达国家的中心城市，与国内的研发单元布局类似。2005年华为开始进入高速发展阶段，华为开始在全球范围内设立海外研发合作中心，但位置仍然是位于发达国家的中心城市。由图7华为以美国为中心的“核心—半边缘”结构可视化图可以看出华为的海外研发合作网络以美国为中心，并形成了“核心—半边缘”结构。

(三)以深圳、美国为中心的“双核心—边缘”结构

2014—2019年的数据显示，华为在原有研发合作伙伴的基础上在中东和美洲分别与乌克兰、奥地利和巴西等地建立研发伙伴关系。根据华为目前的发展趋势和发展方向，可以推断华为的研发合作网络结构将演化为以深圳、美国为中心的“双核心—边缘”结构。具体体现在图8华为以深圳、美国为中心的“双核心—边缘”结构。虽然美国政府出台了抵制华为的一系列政策，但华为在美国的研发合作机构成立较早，且华为和美国的合作也给美国也带来了不可估量的利益，华为美国合作研发网络枢纽点会成为下一个发展核心。

五、华为研发合作网络结构的影响分析及发展方向

(一)“核心—边缘”结构演化影响分析

1.华为“核心—边缘”结构演化的影响

一方面深圳是华为“核心—边缘”结构的中心，同时也是华为总部。深圳作为华为公司的起源地，不仅是华为在我国内研发合作组织的重要聚集点，而且也是华为获取知识、技术和资源的交汇地。“核心—边缘”结构以深圳为中心、以国内和国外其他经济发达的城市为边缘，节点相互辐射照应，使得各节点之间可利用资源能够分配得更加合理，技术型人才能够及时输送，相关技术能够得到更专业地整合。此结构下华为的研发合作网络也逐渐成熟，结合上文提到的研发合作组织类型多样化来看，“核心—边缘”结构演化影响的不仅仅是华为表面的研发运营，更影响了华为，使它不断地获取和吸收新技术，同时也为母国其他后来企业带来了不可估量的技术溢出效应。

另一方面最不可忽视的就是深圳的沿海地理位置，从深圳到上海、北京、广州、南京、武汉、香港等经济发达的城市，再从深圳到美国、瑞典、法国、英国等发达国家，深圳都处于这个巨大的研发合作网络的中枢核心位置。华为以深圳为中心在地理位置上占据了绝对优势，并且“核心—边缘”结构演化过程中，有大量的重要节点开始出现，例如上海、北京、瑞典、新加坡等，从图4以及图7可以看出各重要节点除了与深圳相连接以外，也与其他节点相互合作，在这种结构下，不管是可用资源、技术人才的输送还是研发技术的合作，都从根本上减少了华为不必要的成本。

图8 华为以深圳、美国为中心的“双核心—边缘”结构网络可视化图

2.华为“核心—边缘”结构演化的益处

首先，华为从初始阶段到现在的成熟阶段设立的研发单元基本都在经济发达的城市，并从开始的中心节点式结构逐渐向“核心—边缘”的结构演化，一方面是为了能获得更好的技术和人才，另一方面是为了更快地建立稳定成熟的研发合作网络。此时需要一个绝对的中心位置进行资源的合理分配、人才的及时输送以及技术的专业整合，而深圳刚好就处于这个位置。“核心—边缘”结构不仅加大了深圳对其他节点的相对制约，同时也能在最短的时间对其他节点做出回应。

其次，我国区域差异明显，在经济全球化的背景下，华为的“核心—边缘”结构产生积极的政策影响，不但加强了深圳核心的影响力和辐射力，而且也加强与其他各节点之间的研发合作交流。与此同时，边缘接收核心的可用资源、人才扩散和相关技术，并开始缩小与核心之间的差异，获取更好的资源。

最后，“核心—边缘”结构有利于把从海外获取的技术和资源回输到国内各个研发合作组织，然后进行技术整合，从而可以提升自身的创新能力，最终实现技术追赶，缩小与发达国家跨国企业的差距，达到真正意义上的全球领先跨国公司的技术水平。

(二)内、外部研发结构双向发展

1.内部研发结构发展

从上文可以看出华为2002—2013年在国内的研发合作网络结构演化的基本路径，从最初简单研发单元的本土集中式演化到构成基本网络骨架的地区集中式，最后演化成以深圳为核心的“中心-边缘式”。在整个发展过程中，华为所建立的研发合作机构，都是在经济发达的一线城市和科技人才较为充裕的二线城市。这样的结构发展，不仅可以使华为获得更好的技术和人才，还可以更快地建立稳定成熟的研发合作网络。

2.外部研发结构发展

从上文可以看出华为2002—2013年在国外的研发合作网络结构演化的基本路径，与国内一样，在起步阶段同样只有零散的简单研发单元的本土集中式。不同的是演化过程中构成基本网络结构为多中心分散式，最终演化为以深圳、美国为中心的“中心-半边缘式”。从图5中也可以看出华为在海外发展时建立的研发合作机构，地理位置大多位于发达国家的中心城市以及电子技术较为发达的发展中国家，例如美国的硅谷和印度的班加罗尔。华为能够更及时地整合利用全球创新资源，同时也能帮助华为迅速地进入国际市场以及建立起全球性的研发网络。

3.研发结构的双向发展

从1996年华为向海外进发开始，华为就处于海内、外同步研发合作阶段，而总部深圳和其他海外研发合作中心成为了海内、外研发合作机构技术与知识双向交流的重要节点。从图4与图8可以看出华为的研发合作网络从以绝对中心位置形成深圳的“核心一边缘”结构，开始演化成以深圳、美国为中心的“核心—半边缘”结构。

华为选择海内同步双向发展加快了华为自身的发展速度，华为在发达国家中心城市设立研发合作中心，均选择了发达国家的核心城市，不管是基础技术还是技术开发创新都具有绝对优势，海内外研发合作中心同步构建与运行，为华为获取全球创新资源，并将其核心技术创新对接总部深圳，同时在进行海外研发合作的技术逆向溢出也是华为成长的重要组成部分。华为利用海外拥有的顶尖基础技术、软件技术和管理技术的人才为其在全球的发展奠定了良好的基础。

六、结论与建议

本文选取2002—2018年数据对华为进行研究，发现其国际化研发合作网络演化的特点具有阶段性跃迁的特征。华为从1996年开始在海外设立研发合作组织，中期阶段开始迅速发展、海外研发网络逐步形成，后期阶段华为的外部研发单元遍布全球，并形成以深圳、美国为中心的“核心—半边缘”结构。根据华为在国内外的研发单元分布地理位置得出：经济越发达、研发基础技术越好、研发人才越多和研发资源越集聚的地方，越适合建立研发合作组织。华为在全球范围内设立研发单元时，从最初与企业合作为主到后期与科研院校合作为主。无论是国内还是海外，华为都积极地与当地高校进行研发合作，一方面增加了人才的流入渠道，另一方面也提高了华为的技术创新能力。

从宏观视角，我国应做好制度的顶层设计，坚持开放式创新，鼓励通过并购、合资、参股等方式构建立体化国际研发合作网络，深化国际研发合作，提升技术创新能力、实现技术追赶，缩小与发达国家成功跨国企业的差距。其次，优化国际研发合作环境，完善知识产权保护制度，构建国际科技研发合作共同体。支持领军创新型企业与海外高校及科研院所以灵活的方式成立联合创新研发机构，提高创新要素的利用效率，提升金融科技服务水平，推动创新链、价值链和供应链的融合，推动知识共创和知识共享的发展模式。再次，在尖端技术“卡脖子”的关键领域支持设立国际技术研发中心，创新国际研发合作伙伴间的研发创新合作机制，大力引进先进技术和高端智力资源，推动海内外各类科研经费跨境使用，多项措施并举探索国际基础科研合作新模式，有效降低国际研发合作的风险，推动高端智能产业的健康发展。从跨国企业微观视角看，企业在进行国际化研发合作网络构建时，应该选择研发集聚程度较高的城市作为技术创新网络的枢纽节点。同时，可以选择国内外高等院校和研究机构成立联合研发中心，建立共识、共享、共建和共创的合作研发网络系统。