基于产业价值链重构的战略性新兴产业创新生态系统演化机理研究

杨红燕

（苏州科技大学,江苏 苏州 215009）

党的十九大报告提出，我国的主要矛盾已经转化为“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。要解决这一矛盾，必须改变经济增长模式，从要素驱动转变为创新驱动。党的十八大以来，在创新驱动发展战略的引领下，中国在科技方面取得了诸多成就，“天宫”“蛟龙”以及“天眼”等重大科技成果相继问世，但是我国科技与经济“两张皮”现象还很严重。科技成果只有完成从科学研究、实验开发到市场推广应用后，才能真正实现创新价值和创新驱动发展，因此，科技创新最后还是要落实到产业发展上。在经济新常态下，创新生态系统已经成为一种新的创新范式，创新驱动发展的本质直接体现为创新生态系统驱动产业发展。

现阶段，我国产业发展过程中，内部的竞争出现了生态学特征，从产品与产品之间、企业与企业之间的竞争发展为企业种群和生态系统之间的竞争。产业创新强调经济因素，侧重产业内部主体间的经济关系研究，构建有竞争优势的主体；而创新生态系统侧重动态演化性以及产业架构的建设和治理。因此，从创新生态系统的视角研究产业创新的发展过程以及一般规律，可以更深刻地理解产业的创新机理。产业创新生态系统是一种研究产业创新的范式，以往鲜有文献研究产业创新生态系统的构建和演化。因此，有必要对产业创新生态系统的演化机理进行研究，但是以何种视角为切入点呢？

在手机行业，曾经“殿堂级”的诺基亚和摩托罗拉陨落了；在计算机行业，计算机领域的王者IBM没有成功进入小型计算机领域，美国数字设备公司是小型计算机领域的王者，但没有成功进入个人电脑领域。“创新沙皇”克里斯坦森认为，这些企业受到了所在价值网络的限制[1-2]。产业创新生态系统具有自然生态系统的生态学特征（也是由各种各样的“生物物种”所组成，见图1）。“生物物种”包括企业个体及同质企业（相同的技术）、供应商、用户、大学、科研机构以及中介组织，等等。如同在自然生态系统中，“雨林法则”的自然生态环境非常重要一样，产业创新生态系统中，除了“生物物种”所组成的种群外，产业创新环境也是重要的构成部分。产业创新生态系统内的“生物物种”为了更好地生存和发展，会进行分工协作，逐渐形成产业价值链。由于创新越来越复杂，单个企业已经无法完成创新，创新的完成往往需要产业价值链上各个节点进行配合。因此，在产业创新生态系统内，对产业价值链的研究非常重要。在产业创新生态系统在发展和演化的过程中，当出现价值网络限制时，产业价值链重构是推动产业创新生态系统演化的一种非常重要的方式。战略性新兴产业指的是对本国、本地区有重大、长远影响，能够带动本国、本地区经济发展的新兴产业[3]。战略性新兴产业的发展不仅依赖于科学技术的突破，企业的发展环境、配套投入与互补性产品等在内的整个产业配套与支撑体系也至关重要。健康的产业创新生态系统才能更好地推动战略性新兴产业的发展[4]。因此，本文提出基于产业价值链重构的战略性新兴产业创新生态系统演化机理研究。

1 国内外研究现状

1.1 关于创新生态系统方面的研究

创新范式已经从基于新古典经济理论和内生增长理论的线性创新范式（创新1.0）和基于开放式创新和研发投入的创新系统范式（创新2.0）转向基于生态学的创新生态系统范式。总体来说，对于创新生态系统的研究主要集中在概念内涵、特征、演化机理方面。

关于概念方面，Tansley（1935）最早提出“生态系统”的概念[5]；More JF（1996）系统地提出商业生态系统的概念[6]；Iansiti M等（2004）提出了重要的“生态位”概念[7]；李万等（2014）从创新群落和创新环境的角度指出创新生态系统是一个区间内各种创新群落之间及创新环境之间，通过物质、信息和能量的交换，形成共生竞合、动态演化的开放复杂系统[8]；赵放等（2014）认为创新生态系统实质上是系统结构和环境动态关联的自组织演化的创新系统[9]；柳卸林等（2015）认为，创新生态系统是以“共赢”为目的的创新网络[10]；陈健等（2016）认为创新生态系统就是围绕一个或者多个核心企业或者平台，实现价值和利益共享的创新网络[11]。

关于演化机理方面，Chen J等（2016）研究了基于复杂产品系统的创新生态系统是如何通过参与者的结构和互动产生的[12]；Dedehayir O等（2016）研究了创新生态系统生命起源[13]；孙冰等（2016）构建了基于多层分析框架的创新生态系统演化模型[14]；李维梁（2016）提出了产业创新生态系统的供需协同机理[15]；欧忠辉等（2017）基于Logistic模型，分析了创新生态系统中核心企业与配套企业的共生演化模式[16]。

1.2 关于价值链重构方面的研究

关于价值链重构的研究主要集中在价值链重构的概念、内涵、功能、作用、效果、过程、方式和路径等方面。

关于概念，Beck M和Jackson B（2001）首先提出了价值链重构的概念，认为价值链重构是网络作用于价值链各个环节导致价值链重组的现象[17]；巫强和刘志彪（2010）指出价值链重构是通过整合国内外产业发展要素，主导重建产业关联和循环体系[18]；许晖等（2015）认为价值链重构的实质就是价值活动与外部环境的适应变化过程[19]。

关于功能和作用，Ramioul M和De Vroom B（2009）研究了知识在价值链重构中的作用[20]；谭友人等（2016）指出全球价值链重构可以推动国际竞争格局的变化[21]。

关于过程和路径，Wirtz B W（2001）基于波特的价值链模型探讨了媒体通信行业核心价值链活动的重构[22]；方新等（2002）提出系统性创新促使原产业价值链体系发生变化[23]；寿涌毅等（2016）指出企业在服务化转型过程中需要随着产品服务系统组合的演进逐步进行价值链的重构[24]。

1.3 国内研究小结

上述研究成果中涉及产业创新生态系统演化机理的文章并不多，鲜少见到从价值链重构的视角研究产业创新生态系统的演化机理的文章。因此，本文提出基于价值链重构的战略性新兴产业创新生态系统演化机理研究。

2 战略性新兴产业价值链重构与创新生态系统演化框架模型

基于多层次分析框架（MLP），从战略性新兴产业价值链重构的视角，构建产业创新生态系统演化模型框架。此模型框架将战略性新兴产业创新生态系统演化过程、价值链重构、社会技术范式（战略性新兴产业创新生态系统内部环境）、地景（战略性新兴产业创新生态系统外部环境）以及演化生命周期纳入统一分析框架。此模型的横坐标为生命周期的不同阶段，生命周期分为萌芽期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段；纵坐标为影响价值链重构和创新生态系统演化的因素，包括技术生态位、市场生态位、社会技术范式和地景。模型揭示的内容为在技术生态位和市场生态位保护下，战略性新兴产业创新生态系统在内部环境的推动和外部环境的拉动下，新的产业价值链逐渐替代旧的产业价值链，实现价值链重构的同时推动产业创新生态系统的演化。具体如图1所示。

图1 战略性新兴产业价值链重构与创新生态系统演化模型框架图

3 价值链重构方式与创新生态系统演化模式的映射关系

价值链重构的目的是提高战略性新兴产业创新生态系统的创新能力和创新绩效。价值链重构是由价值链所在的创新生态系统的内外部环境推动和拉动的，价值链重构能够让战略性新兴产业创新生态系统的发展更符合技术和市场的发展趋势。

本文根据核心价值链中关键技术或者商业模式是否有改变把价值链重构的方式分为价值链扩容、价值链延伸和价值链重组；把战略性新兴产业创新生态系统演化模式分为渐进式演化和突破式演化。

核心价值链中关键技术和商业模式未发生改变时，价值链的重构表现为在现有技术上的扩容和延伸，因此，可将其命名为价值链扩容和价值链延伸。同时产业创新生态系统因为价值链的扩容和延伸也在发生变化，只是这种进步和创新是渐进式的，并未发生技术或者商业模式的根本性变化。当核心价值链中的关键技术或者商业模式发生改变时，价值链的重构表现为价值链重组，价值链重组是新旧价值链竞合后，生成新的价值链，促使战略性新兴产业创新生态系统突破式演化。

基于价值链重构与创新生态系统演化框架模型，构建价值链重构方式与创新生态系统演化模式的映射关系。价值链扩容和价值链延伸对应产业创新生态系统的渐进式演化，价值链重组对应产业创新生态系统的突破式演化。

4 价值链重构与创新生态系统演化机理

基于价值链重构与创新生态系统的演化框架模型以及映射关系，本文揭示产业创新生态系统的演化“黑箱”，即演化机理。根据推动或者拉动战略性新兴产业创新生态系统演化的影响因素的不同，创新生态系统演化机理分为技术生态位积累机理、市场生态位积累机理以及新旧价值链竞合机理。

促进价值链扩容的影响因素是技术生态位，因此价值链扩容对应于技术生态位演化机理；价值链延伸的动力是市场生态位，因此价值链扩容对应于市场生态位积累机理，这两种机理是战略性新兴产业创新生态系统渐进式演化机理，关键性技术或者商业模式没有发生变化，新价值链没有占据主导设计地位。当创新生态系统突破式演化时，新的价值链代替了旧的价值链或者是旧价值链融合产生了新的价值链，所以演化机理是新旧价值链竞合机理，关键技术或者商业模式发生了变化，新价值链占据主导设计地位。

4.1 技术生态位积累机理

技术生态位是指新价值链中的创新主体在创新生态系统中占有的各种技术资源的状态，不仅表示对技术资源的占有，还表示对环境的匹配能力。当新价值链处在启蒙期和发展期时，在技术生态位的保护下，新价值链通过各种方式吸收、学习知识和技术，不断累积技术。新价值链扩容的过程也就是技术生态位不断积累的过程，表现为知识和技术的不断学习、吸收和创造。这个阶段，创新能力主要表现为知识创新能力和研究设计能力，创新绩效主要是专利产出。技术生态位积累机理揭示知识创新能力、研究设计能力以及创新生态环境是如何影响创新生态系统的创新绩效，推动创新生态系统的发展。利用扩展的知识生产函数，把创新生态环境纳入内生模型，取自然代数后进行回归分析，表明环境的共生演化

4.2 市场生态位积累机理

市场生态位是指新价值链中创新主体在创新生态系统中占有的各种市场资源的状态，不仅表示对资源的占有，还表示对环境的匹配能力。当新价值链处在发展期时，新价值链通过各种方式吸收新产品的创新性知识和技术，推动新产品进入市场，创造价值。新价值链延伸的目的就是价值增值，延伸的过程就是市场生态位积累的过程，表现为与新产品创新有关的知识和技术的学习。这个阶段的创新能力主要表现为新产品创新能力，战略性新兴产业创新生态系统创新绩效表现为新产品销售收入以及新产品的出口额，市场生态位机理揭示了新产品创新能力和创新生态环境如何影响创新生态系统的创新绩效，推动创新生态系统的演化。利用DEA三阶段模型测算创新效率，研究创新生态系统的演化。

4.3 新旧价值链竞合机理

价值链重组揭示了战略性新兴产业创新生态系统演化的新旧价值链竞合机理。当战略性新兴产业价值链处在成熟期和衰退期时，必然要经历创新生态系统中新旧价值链的淘汰筛选过程，即新价值链和旧价值链必然会竞合，新旧价值链竞合中，只有竞争模型和合并吸纳模型，不存在合作模型，合作模型是合并吸纳模型的前期。竞争模式就如同“一山不容二虎”，其中一条价值链会消灭另一条价值链；合并吸纳模型就是两条价值链相互吸纳融合形成一条新的价值链。新旧价值链竞合的结果使得战略性新兴产业创新生态系统的关键技术发生改变，引起创新生态系统突破式演化。新旧价值链竞合机理揭示战略性新兴产业创新生态系统新旧价值链交替演化以及关键技术变更的过程，价值链重组就是新旧价值链的竞合过程。利用Logistic growth为模型基础，构建新旧价值链的竞争和合并吸纳的模型，揭示新旧价值链占有技术和市场资源的博弈过程。在竞争模型中，除了考虑最大资源、发展系数、竞争系数还加入一个新的价值链整体协调系数，以区别创新主体竞争和价值链竞争的不同。在合并吸纳模型中提出吸纳融合系数(θ)，目标函数中要加入θX。由于创新生态环境的内生性和重要性，每个模型除了考虑以上这些系数外，还需要考虑价值链与环境的匹配能力系数，或者说环境对价值链的影响系数。发展系数表明了价值链占有的技术和市场生态位资源的状态，竞争系数表明了价值链之间的影响程度；合并吸纳系数表明了价值链之间协同程度。

图2 技术、市场生态位积累机理

图3 新旧价值链竞合机理

5 价值链重构与内外部环境的共生演化机理

战略性新兴产业创新生态系统渐进式演化的技术生态位和市场生态位积累两个阶段分别对应创新生态环境A和创新生态环境B；战略性新兴产业创新生态系统突破式演化的价值链竞合机理对应创新生态环境C。这部分内容通过对三阶段的创新生态环境进行生态位适宜度分析，研究创新生态环境的现实生态位与理想生态位的差距，并分析差距形成的过程。通过对生态位适宜度，进化动量以及权重等指标的分析，推动创新生态环境的现实生态位尽可能地接近理想生态位，给出推进战略性新兴产业创新生态系统不断发展成熟，创造更多价值，提高创新绩效方向演化的政策建议，并根据产业的异质性给予不同的产业政策建议，在政府间接干预的情况下，达到设计演进机制，推动战略性新兴产业发展的目的。

战略性新兴产业创新生态系统的演化，政府不能直接干预，需要通过对创新生态环境的营造和建设间接推进创新生态系统的发展。创新生态环境具有可持续性、共生性和演化性。这个部分的内容主要针对技术、市场生态位积累机理和新旧价值链竞合机理这三种机理所对应的三种不同的创新生态环境。利用生态位适宜度和进化动量测量现实创新环境生态位与最佳创新环境生态位的差距。通过对生态适宜度、进化动量、信息熵以及权重的测量，可以了解每个环境因子在整个创新生态系统中的重要性和每个地区每个细分的战略性新兴产业创新环境生态适宜度和进化动量，最后根据产业、地区异质性，可以给出促进战略性新兴产业创新生态系统正向演化的政策建议。

6 结论

本文在产业价值链重构与战略性新兴产业创新生态系统演化框架模型和映射模型的基础上，研究了战略性新兴产业创新生态系统的演化“黑箱”，即演化机理。内部机理有技术生态位机理、市场生态位机理和新旧价值链竞合机理；外在机理涉及价值链重构与内外环境的共生演化机理。通过这些机理的研究，可以了解到价值链重构是如何推动战略性新兴产业创新生态系统演化的，希望对政府政策的制定具有一定的启发作用。