王兴元,许智颖,王舒扬
(1.山东大学管理学院,山东济南 250100;2.山东省创新发展研究院,山东济南 250101)
新型举国体制下,关键核心技术占据我国的重要战略位置,成为关乎产品技术创新、企业价值创造、产业竞争地位及国家经济安全的战略性技术。习近平总书记曾反复强调,关键核心技术是“要不来,买不来,讨不来”的,要把关键核心技术牢牢把握在自己手里,才是保障国家经济安全和国际竞争地位的关键。集成电路技术是关键核心技术清单上的“芯”病,也是我国亟待攻关的重点“卡脖子”关键核心技术[1]。对此,近年来我国不断加大对关键核心技术的基础研究及理论研究,政府和一部分企业、高校、科研院所率先展开行动,集结团队、调动资源开展技术创新与科研攻关,各省(区、市)也纷纷布局,依托重大科技项目、“揭榜挂帅”、定向委托、联合攻关等体制机制,推动瞄准关键核心技术的大规模攻关活动,过几年持续努力,现已在集成电路芯片、新材料、高端装备及工业软件等领域攻克了一批“卡脖子”关键核心技术,实现了“从0 到1”的关键性突破。
在理论研究方面,部分学者如江瑶等[2]、谭劲松等[3]、陈劲等[4]、汤志伟等[5]学者开始定义“卡脖子”关键核心技术并总结其特征;同时,学者们也构建了各类模型对“卡脖子”关键核心技术进行识别,如江瑶等[2]构建了两阶段漏斗式甄选模型;陈劲等[4]构建了“金字塔”模型;汤志伟等[5]提出了层层递进的四步识别模型;唐恒等[6]构建了技术-功效-机构的三维分析模型。此外,学者们进一步探索关键核心技术攻关的要素条件,如龚红等[7]发现市场竞争强度对关键核心技术衍生技术的促进作用;邵颖红等[8]发现了政府补助对“卡脖子”关键核心技术的激励作用;陈劲等[9]进一步强调了要系统提升核心要素对“卡脖子”等关键核心技术创新的支撑能力;余江等[10]提出了聚焦关键核心技术攻关时强化国家科技创新体系化能力的重要性及可行路径。
综上,当前关键核心技术攻关实践已初见成效,但在理论研究上大多集中在关键核心技术的概念内涵、技术识别、协同创新与影响因素等方面,关键核心技术的驱动要素机制与可实现路径尚未明晰,在理论拓展与经验推广等方面有待进一步研究。为此,本研究从整体性视角出发,基于技术-组织-环境(TOE)理论构建多维要素影响框架,以集成电路产业为例,对我国关键核心技术攻关必要条件及可实现路径展开深入研究,以期为关键核心技术攻关揭示有效的驱动因素及组态路径模式。
胡旭博等[11]、孟东晖[12]认为,关键核心技术是指处于产品或产业链关键节点,具有核心性的关键技术,也可以视作具有关键性能的核心技术,是关乎产品技术创新、企业价值创造、产业竞争地位及国家经济安全的战略性技术体系,其概念内涵与“卡脖子”技术、核心技术等技术体系息息相关但有所区别。于“卡脖子”技术而言,陈劲等[4]认为关键核心技术需要经过长期高投入;江瑶等[2]认为关键核心技术的技术含量高且复杂。但作为一簇复杂的技术体系,“卡脖子”技术在技术外部依存度和技术瓶颈度上较高[4],属于关键核心技术中的制约性真子集。于核心技术而言,其与关键核心技术均具有基础性、中心性、通用性、平台性等共性,立足产品物理及知识属性,该技术对应产品物理实体的核心部件,也是整个系统的中心环节,且以此为基础平台能够借助模块化技术体系衍生出适用不同终端的核心产品[12],但关键核心技术在关键性上更为突出,处于核心技术链中的关键位置[13],具有不可或缺的关键性价值。关键核心技术制约着共性技术的突破与核心技术的演化,关乎着产品创新、价值创造、产业升级、国家经济安全乃至国际竞合博弈,因此明确关键核心技术概念并探求其攻关路径具有重要的战略性价值。综上,本研究认为关键核心技术是位于产品或部件中心位置,涵盖先进前沿性与基础通用性的复杂技术体系,需要经过长期高投入攻关以突破高技术壁垒,对于企业创新、产业链升级、国家经济安全乃至国际竞争地位有战略性意义。关键核心技术具有知识属性、技术属性和物理属性,涵盖知识价值、技术价值、产业价值、安全价值和战略价值,具有技术核心性强、位于关键节点、技术壁垒较高、攻关成本较高、难以模仿复制、关乎经济安全和国家战略性强等特征。
在技术识别与甄选方面,有学者基于关键核心技术的内涵与特征,构建了多维度或多层次递进式识别模型。例如,陈劲等[4]综合技术差距与技术安全的视角,从多重维度界定关键核心技术“卡脖子”问题的核心特征,并据此构建了“金字塔”识别模型;汤志伟等[5]在明确切实保障国家安全、高水平融入全球化和合理考虑研发投资价值3 条识别原则的前提下,提出了层层递进的4 步识别法;江瑶等[2]基于“卡脖子”技术与关键核心技术的隶属关系,依次采用熵值法和区位熵指数模型来进行关键核心技术识别与“卡脖子”技术筛选,构建了“卡脖子”关键核心技术的两阶段漏斗式甄选模型;唐恒等[6]、董坤等[14]学者通过专利数据,从定量分析角度构建专利指标体系并对关键核心技术进行识别统计。
以上文献为本研究识别关键核心技术提供了思路与依据。
关键核心技术“卡脖子”问题根源在于基础研究薄弱,攻克关键核心技术难题,要把基础研究和应用基础研究做扎实[15],引导企业等主体加大基础研究投入。R&D 经费投入对企业技术创新的促进效用已得到毛毅翀等[16]、杨武等[17]学者的验证,关键核心技术攻关本质上属于技术创新,同样离不开技术研发投入的支持。学者如洪银兴等[18]、沈坤荣等[19]的研究均表明,在数字经济与技术创新深度融合的背景下,数字化基础设施对关键共性技术突破与经济高质量发展的驱动作用愈加显著。基于关键核心技术的难以攻克性与长期高投入等特征,关键核心技术对资源与创新能力需求并非单一创新主体可以满足,因此,基于跨边界合作的产学研协同能很好地提升企业技术创新能力[20];同时,能够形成技术溢出与创新集聚效应,实现创新要素整合与创新能力提升[21],为突破关键核心技术实现价值增长提供了启发与路径。也有学者从外部环境视角出发,如龚红等[7]、武晨箫等[22]分别论证了市场化竞争与政府资助两大主体及其特征对关键核心技术突破的促进作用。上述研究均为本文构建全面的研究框架提供了依据。
此外,进一步寻找破解技术困境的思路成为研究热点。例如,刘建丽[23]立足“凹凸世界”与关键核心技术赶超的国际背景,聚焦集成电路产业中关键核心技术的特质,提出构建非对称竞争优势与政企协同推进技术突破的策略建议;胡旭博等[11]同样立足于多主体联合攻关视角,从突破路径和助力渠道两维度展开研究,强调了自主研发、对外开放、产学研融合、各类资源投入以及产业链与技术链协同带动创新链等要素对于关键核心技术攻关的重要作用;张玉臣等[24]发现,现有相关研究提出的技术突破路径过度强调人为组织模式的作用,忽略了基础性要素的分析,且缺乏针对性,由此提出针对当前关键核心技术“卡脖子”问题面临的数字化和数字平台技术制约的共性困境,需要分两阶段即依次由政府和骨干企业主导,借助产学研等战略科研力量支撑实现攻关,同时针对多类型的关键核心技术,按照单项技术、技术单元、技术体系和集成技术体系突破的顺序,以系统化、层次化的步骤循序推进。操友根等[25]在梳理关键核心技术相关理论后,对其概念内涵进行深度辨析,剖析了关键核心技术障碍的国内外成因,据此对突破路径展开讨论,提出了以顶层设计为出发点,明确多主体地位及功能,结合相应组织形式与配套制度体系协同推进的路径建议。概括而言,现有研究对关键核心技术的识别已经形成多样化的方法体系,对于技术攻关路径,主要集中在技术创新、主体参与和环境协同三大维度,强调数字技术共性问题、突出产学研等多主体协作推进并呼吁有为政府与有效市场进行协同。
综上可知,我国在关键核心技术攻关初见成效的基础上,需综合上述多维影响要素与当前关键核心技术攻关成果相关数据,进一步明晰其核心驱动要素与实现路径。
集成电路(integrated circuit)是以微电子元器件或部件组成,利用布图设计,将晶体管、电容器和电阻器等原件制造连接在半导体晶片等介质上,以芯片为载体进行封装,构成具有小规模、大内容、成本低、性能高的微型电子器件。集成电路产业技术密集度高,涉及清洗技术、光刻工艺、刻蚀工艺、掺杂工艺和封装技术等关键核心技术。加快推进集成电路关键核心技术攻关,是实现信息领域核心技术突破的重要抓手,也是我国“十四五”时期信息化规划中的重要战略部署与目标任务。集成电路以芯片为载体,具有底层技术内涵,与缺芯问题密不可分。尽管在近几年的国产替代路线驱动下,我国集成电路产业实现了诸多技术突破,但仍然面临较高的国际技术壁垒,存在技术创新能力低、创新要素投入少与外部支持力度弱等问题,成为我国在国际竞争中的发展瓶颈。在新型举国体制优势下,解决国际竞争中关键核心技术“卡脖子”问题,需要优先解决缺芯问题,强化对集成电路产业的投资与支持,探索集成电路产业关键核心技术的突破路径。因此,本文将聚焦集成电路领域,研究集成电路产业的关键核心技术影响因素及攻关路径问题。
TOE 框架是基于创新扩散理论和组织层面构建的技术创新与采纳模型,其从技术-组织-环境三维度全面分析影响技术创新的因素。关键核心技术攻关问题复杂艰难,不仅需要技术层面的突破,更少不了组织间协同与市场、政府的外部支持,多维要素共同作用才是探寻攻关路径的良策。TOE 框架可以综合上述多维要素,为关键核心技术研究提供系统性的框架,具有较好的适用性。基于此,结合TOE 框架与关键核心技术的影响因素构建了技术-组织-环境三维组态框架(见图1),进一步探索关键核心技术的核心驱动要素与提升路径。
图1 研究框架
关键核心技术本质上属于技术研发创新的范畴,费用性技术研发资本增量与非费用性技术研发资本存量都会影响攻关成效。其中,研发资本增量的影响作用最早受到关注。王瑞琪等[13]、郭彦彦等[26]学者基于创新理论、创新要素投入以及资源基础理论等理论,从定量和定性等视角证实了持续高强度投入对关键核心技术攻关的促进效用。但也有学者对以上费用性研发投入的实际影响程度持疑,如王超发等[27]认为仅以研发投入等创新投入资源量并不能完全代表企业的技术创新能力,去除上述费用化投入的资源禀赋和知识积累是决定企业技术竞争力的关键;沈坤荣等[19]、张辉等[28]研究指出,特别是在数字技术发展下,数字化的信息基础设施在拓宽企业创新边界、降低交易成本、优化资源配置、扩大技术溢出、提升冗余资源水平并促进企业技术创新等方面起了关键作用。由此可见,区域内数字技术水平的提高及其带来的相应数字基础设施的完善,为关键核心技术攻关提供了重要的资源与技术支持。为此,本研究立足技术研发投入存量与流量双重视角,将数字化技术和R&D 投入强度作为技术层面的两个细分维度进一步展开研究。
TOE 框架中组织层面的常见含义是企业自身的规模与结构等组织特性。但对于关键核心技术而言,由于其复杂性、系统性与难以攻克性等特性,导致孤立的单一组织资源与能力并非实现高效技术攻关的良策,为此要充分发挥“政产学研金服用”等多组织协同的作用[21]。对此,葛爽等[29]立足创新生态系统视角,提出芯片产业技术等国内成熟度低、与前沿差距较大且高度依赖基础研究和应用研究的攻关型技术,需要匹配政府放权型产学研合作研发模式,进而发挥更大的正向溢出作用;张贝贝等[21]认为协同创新才是关键核心技术攻关问题的重要途径,并基于复杂系统管理理论,从协同主体—协同关系—协同结构出发,揭示了芯片光刻技术在资源整合、主体交互和系统涌现三层面的产学研协同创新机制。在协同创新基础上,陈劲等[30]提出了融通创新的创新范式,包含制度、主体、要素、组织四维融通过程,倡导构建创新共同体以及面向“卡脖子”关键核心技术攻克的全新融通组织。协同创新有助于创新组织及其具备的要素资源集聚,推动产业链与创新链融合协同共创[31],实现知识共享、主体交互与技术溢出,为关键核心技术攻关提供了解决思路。综上,本研究从组织与产业出发,将组织集聚化和产业协同化作为组织层面的两个细分维度进一步展开研究。
市场与政府构成了企业技术创新外部环境的两大核心主体。马珺[32]、田素华等[33]认为,有效的市场化环境与有为政府支持充分结合,是基于当前中国经济实践形成的具有中国式特色的经济范式。此外,贾建锋等[34]提出,市场与政府协同对提升技术创新效率发挥了促进作用[34]。目前,有关政府补助对企业技术创新的影响主要分为两种观点:促进论认为,政府补助为技术创新提供了资源支持[35],并在降低企业创新成本与风险同时向外界传递积极投资信号[36],提升创新意愿并促进创新成果产出;抑制论认为,政府补助挤出了企业自身研发投入[37],最终不利于技术创新。在关键核心技术相关研究中,邵颖红等[8]以半导体芯片行业为例,基于锦标赛理论实证分析了政府补助对“卡脖子”关键核心技术创新的影响呈倒“U”型关系。宽松的市场机制为企业提供了更充足的创新资源[38],能有效缓解政府补助对企业研发投入的挤占效应,促进企业技术研发。龚红等[7]认为“卡脖子”技术包含关键核心技术及其衍生技术,并实证论证了市场竞争强度的增大会促使企业寻求新的知识开发模式,进而突破衍生技术。张首魁[39]、张琳琳等[40]分析指出,发挥有效市场与有为政府合力,对深化关键核心技术攻关新型举国体制的建设具有重要战略意义。综上,本研究从有效市场与有为政府两大主体出发,将市场化环境和政府支持度作为环境层面的两个细分维度进一步展开研究。
本研究选择定性比较分析法(QCA)和必要条件分析法(NCA)展开分析。主要原因如下:首先,本研究旨在基于整体视角整合多个关键核心技术攻关要素并发现其必要条件及有效组态路径,但当前主流的回归逻辑主要适用于单个变量净效应的分析,缺少对条件必要性的解读,为此结合应用QCA 与NCA 方法,以便于整合技术、组织、制度三维多要素,探究其必要条件与多条等效实践路径。其次,关键核心技术攻关的条件变量间存在交互作用与多重并发因果关系。如政府资助会引导基础研究的多元投入,为企业研发投入构建多渠道稳定投入格局[24];政府研发补贴对企业研发投入存在正面效应[41],从而激励企业实现关键技术突破;产业协同集聚通过数字技术的外部效应修正了创新资源错配,在技术与组织协同作用下促进经济高质量发展与技术突破[42]。综上,本研究关注的问题和目的与QCA 及NCA 方法的功能特点相契合,采用上述方法具有可行性与科学性。
在满足数据可得性条件下,以我国28 个省份(剔除数据缺失的西藏、宁夏、新疆和港澳台地区)为案例群构建数据集(以下简称“样本”)。另外,考虑到技术投入等条件变量对研发成果的滞后性作用,条件变量和结果变量分别采用2021 年和2022年的数据。数据获取渠道主要包括国家知识产权局、国家统计局、各省份统计局的官方统计数据,以及工信部、科技部、国民经济研究所、前瞻产业研究院及相关行业协会等组织部门公布的信息和报告等。
3.2.1 结果变量
将集成电路制造技术水平作为结果变量,并通过专利检索的方式来收集数据。考虑集成电路制造技术细分工艺的复杂多样性,不存在单一国际专利分类(IPC)或IPC 组合能完全覆盖集成电路制造技术,因此,借鉴刘云等[43]的研究方法,以国家知识产权局专利检索系统为数据来源,依据《中国集成电路行业知识产权年度报告》中对集成电路三大技术类别及其从类技术的划分标准与关键技术主题构成专利检索策略。
3.2.2 条件变量
(1)数字化技术。以区域数字化发展综合指数作为数字化技术水平的衡量指标。参照《中国区域数字化发展指数报告》中的三层次指标体系,以创新要素投入、数字基础设施、数字经济发展和数字经济建设等4 个二级指标及由此细分的26 个三级指标为框架。数据来源于《中国统计年鉴》《中国信息化年鉴》《中国工业统计年鉴》《中国科技统计年鉴》,以及工信部、科技部等相关部委公布的试点示范项目等公开信息。上述数据统计范围均来自数字中国建设的关键领域,4 个二级指标能全方位且客观化地反映我国不同区域的数字化技术水平。
(2)R&D 投入强度。以各地区R&D 经费投入与地区生产总值(GDP)的比值作为技术研发投入强度的衡量指标。数据来源于《2021 年全国科技经费投入统计公报》。目前该指标被学术界及国家统计局、科学技术部与财政部机构广泛认可和采纳,具有较高的衡量准确性和科学性。
(3)组织集聚化。以各省份产业园区数量与全国产业园区总量的比值作为组织集聚化水平的衡量指标。数据来源于前瞻产业研究院的前瞻产业园区库。陈清怡等[44]、杜爽等[45]的研究表明,共建产业园区是突破地域创新空间局限、促进组织跨区协作和创新要素集聚以实现知识溢出与创新活动集聚化的有效途径。参照费文博等[46]的研究,通过区域与全国产业园区数量比值来衡量组织集聚化水平。
(4)产业协同化。以产业协同集聚指数作为产业协同化水平的衡量指标。纵观关键核心技术从技术研发到制造生产即研发成果转化的全流程,本研究主要聚焦于生产性服务业和制造业,同时参照乌云图等[42]的思路,用以下式子来计算产业协同集聚指数(hhiit):
式(1)~(3)中:hhisit和hhimit分别表示t年i城市生产性服务业和制造业的集聚程度;Eis和Eim分别是i城市生产性服务业与制造业就业人数;Es和Em分别是全国生产性服务业与制造业就业人数;Ei表示i城市的总就业人数;E为样本城市总就业人数。
(5)市场化环境。以市场化指数作为市场化环境的衡量指标。参照王小鲁等[47]的研究成果,从政府与市场的关系、非国有经济的发展、产品市场的发育程度、要素市场的发育程度、市场中介组织的发育程度和法治环境6 个维度来综合反映市场化各方面变化。
(6)政府支持度。以地方政府科学技术支出与地方一般公共预算支出的比值作为政府支持度的衡量指标。数据来源于《中国统计年鉴(2022)》,可以较好地衡量不同地区政府对科研活动的支持强度。
校准是为案例赋予集合隶属度的关键步骤[48]。由于本研究的数据为非连续型数据,样本数为28 个,符合Ragin 等[49]提出的直接校准法适用范围,因此分别以上四分位数、中位数和下四分位数作为完全隶属点、最大模糊点和完全不隶属点。校准与描述性统计结果见表1。
表1 校准与描述性统计结果
4.1.1 NCA 必要条件分析
NCA 必要条件分析区别于传统的线性回归拟合,主要采用两种上限分析技术:上限包络分析(ceiling envelopment,CE)和上限回归分析(ceiling regression,CR),分别适用于变量级别较少(<5 级)的离散变量以及变量级别较多(≥5 级)的离散变量或连续变量[41]。综合CE 和CR 两种分析方法,汇总得出NCA 必要条件分析结果如表2 所示。根据NCA 必要条件判断标准(d>0.1,P值显著)可得:数字化技术、R&D 投入强度、组织集聚化、产业协同化、市场化环境和政府支持度均是实现关键核心技术攻关的必要条件,其中R&D 投入强度、数字化技术、市场化环境和政府支持度属于高效应条件变量,对结果的影响作用更为突出。
表2 NCA 必要条件分析结果
为分析要达到指定水平的结果变量至少需要具备的条件变量水平,对各条件变量具体的瓶颈效应量进行探究。如表3 所示,如要实现总观测范围内关键核心技术攻关水平的40%,至少要同时满足数字化技术21.4%、R&D 投入强度29.1%、组织集聚化21.3%、产业协同化14.1%、市场化环境28.6%以及政府支持度12.5%的水平;其他水平的瓶颈效应量同理。其中,组织集聚化最早成为关键核心技术攻关的瓶颈条件,表明其在低水平关键核心技术攻关成效中承担着关键的必要性角色。
表3 NCA 必要条件瓶颈水平分析结果
4.1.2 QCA 必要条件分析
通过fsQCA 软件得出QCA 必要条件分析结果如表4 所示。鉴于一致性水平大于0.9 的条件变量可被判定为必要条件[50],因而实现高效关键核心技术的必要条件有3 个:数字化技术、R&D 投入强度和市场化环境;实现非高效关键核心技术的必要条件有1 个:非高数字化技术。另外,QCA 与NCA 必要条件分析是基于不同的原理,导致结果并不完全相同,一般前者结果是后者的子集,具有互补性[35]。
表4 QCA 必要条件分析结果
以1.00为案例频数阈值、0.85为一致性阈值、0.75为子集关系一致性(PRI)阈值,以避免出现同时子集关系,最终得到3 条高效关键核心技术攻关路径(H1、H2、H3)和3 条非高效关键核心技术攻关路径(NH1、NH2、NH3)(见表5)。
表5 高、非高效关键核心技术创新的条件组态
为进一步检验数据结果的稳健性,将一致性阈值提高到0.9,其他阈值设置不变,最终条件组态结果为表5 结果的子集,相应参数也不存在显著差异,因此稳健性检验通过,即本研究条件组态结果可靠。
5.1.1 高数字技术下市场导向型
该路径对应H1 组态,以区域数字化和市场化水平为核心条件,以R&D 投入强度、产业协同化和政府支持度为边缘条件,除创新集聚化条件外,各维度要素均发挥作用。其中,技术现存水平与技术投入两要素对技术攻关发挥基础性资源支持与创新促进作用,呼应了叶玉江[51]的“基础研究是整个科学体系的源头”观点;同时,组织与环境维度全面发展,特别是在市场机制下,以市场需求为导向优化资源配置,在市场竞争作用下促进企业创新探索与关键核心技术攻关。对应的典型案例有广东、浙江和江苏,这3 个地区均高度重视数字技术引进与数字化发展,牵动创新引进、组织变革、政府建设及市场优化,特别是始终走在市场化改革前列,以优化的营商环境促进创新资源引进与技术研发。以江苏为例,江苏深化“放管服”改革以激活市场活力,降低内部协作成本、打通外资引入渠道,并依托各类科技创新平台整合创新资源与主体,培育出中国电子科技集团公司第十四研究所等一批高端装备制造业并突破一系列关键核心技术,拥有国内15.1%的领跑技术,全省科技进步贡献率达66.1%[52]。
5.1.2 高组织集聚下产业导向型
该路径对应组态H2,以组织集聚化和产业协同化为核心条件,以数字化技术和政府支持度为边缘条件,在技术水平与外部环境支持下,通过高密度的产业集聚与组织协同效用推动关键核心技术攻关。该路径关键在于通过区域优势产业集聚,挥创新要素集聚效应与技术溢出效应,在产学研等多主体功能互补与创新协同作用下共同推进关键核心技术攻关。对应的典型案例有北京、上海、天津和山东。北京和上海以高新技术产业集群为主,如北京以中关村科技园区等创新集聚地为策源地,密集覆盖了高新技术企业、国内外高端技术人才、政企社会资本等科技、智力、财力与信息资源,以共建实验室、技术转移和跨区合作等方式,围绕国家战略需求取得了大批关键核心技术成果。天津和山东以先进制造业集群为主,如山东的产业园区数量多达6 000多家1),围绕标志性产业链“链长制”机制精准对接高校科研院所等科创力量,深化产业链、人才链和创新链融合与产学研协同创新,搭建数字化对接平台,为“卡脖子”关键核心技术榜单发布与协同创新提供载体,同时布局以济南、青岛为中心的“省会环”和“半岛环”发展区,发挥技术辐射带动作用。
5.1.3 高研发资助下政府导向型
该路径对应组态H3,以政府支持为核心条件,以区域数字化和市场化水平为边缘条件,但产业协同化条件缺乏。该路径重点突出了政府支持性政策下对关键核心技术攻关的引导促进作用,印证了政府资助促进论的观点。获得政府资金覆盖的区域一方面弥补了企业自身创新资源的不足,另一方面向外部其他创新主体传递积极的投资信号[35],吸引产学研达成组织协作,补充缺乏的资源和条件。特别是对关键核心技术而言,其攻关难度与技术体系复杂性决定了单一企业资源的有限性,此时政府提供外部支持的积极作用更大,不存在挤出效应。该路径对应的典型案例有安徽、福建、湖北和四川。安徽政府高度重视创新研发资助,通过“揭榜攻坚”、定向委托等方式激励加大研发投入,遴选出大批“卡脖子”关键核心技术,在国家拨付资金以外分类别按成果给予最高1 000 万元的研发补贴[53],极大激发社会研发热情与活力。四川持续探索关键核心技术攻关新型举国体制,以川渝科创“一座城”模式,联合组织科技项目申报与关键核心技术攻关,形成川渝两地政府资金跨省使用模式,既提供资金支持又发挥政府补助的信号传递作用,吸引更多创新资源投入,促成协同创新与成果转化。
5.2.1 技术牵制型
组态NH1 显示,仅具备环境层面的有为政府与有效市场协同并不足以支撑关键核心技术攻关,创新资源层面的集聚也不代表形成了协同共创的产业合作模式,此时区域数字化技术水平与技术研发投入成为关键性牵制因素。该路径以江西为典型案例。2021 年江西R&D 研发投入强度仅为1.7%2),尽管近5 年R&D 经费始终处于增长态势,但整体水平仍居全国后列。尽管紧邻广东、福建及浙江等相对发达省份,但江西尚未形成成熟的跨区域产业协同创新模式。在技术层面,江西相比沿海城市发展缓慢,高新技术产业发展与技术水平相对滞后,特别是存在较严重的科技创新人才流失问题,最终牵制了其关键核心技术的攻关。
5.2.2 资源分散型
组态NH2 显示,有效市场不能完全弥补有为政府的缺位,此时政府给予的及企业自有的创新要素资源分散从而不利于产业协同创新,不成熟的产业共创机制也无法吸引人才、资金与技术集聚,导致资源分散型非高效关键核心技术组态存在。该路径以重庆为典型案例,与H3 路径中的四川形成鲜明对比。同为川渝城市群中心之一,四川凭借政府资金资助与政策支持,结合市场化力量促进创新资源集聚与有效配置,而重庆的政府研发资助强度仅为1.92%2),远低于四川,同时城镇化程度较低,存在众多老工业基地与资源枯竭型区域,且受限于复杂的地形条件,使得创新要素资源流通受阻,导致成渝一体化发展艰难,为关键核心技术攻关增加了不少阻力,因此亟须强化政府支持,并推进产业园区共建与区域协同发展。
5.2.3 要素匮乏型
组态NH3 显示,在技术、组织及环境层面各要素均匮乏的条件下,完全不利于关键核心技术攻关推进,此时是否存在产业协同化机制已经没有影响。该路径对应的典型案例包含黑龙江、吉林、青海、甘肃、内蒙古、山西、广西、云南和贵州共9 个区域,其覆盖范围之广也代表了基础研究资源匮乏是当前关键核心技术攻关面临的最普遍的根本问题。以上省份主要分布在东北、西北及西南地区,特别是西北地区经济发展滞后问题持续存在,成为区域增长动能转化与科技创新发展的阻力,导致基础研究投入持续不足,科技创新成果落后。西南地区普遍面临复杂地理结构阻碍经济发展的问题,尽管有川渝城市群规划,但带动辐射效用有限,交通障碍也影响了人才、资金、高新技术企业与先进科学技术的引进与流通,导致技术落后问题。东北地区的发展曾得益于重工业,但在可持续发展与新旧动能转换的艰难推进时期,技术设备落后、资源逐渐减少与产业结构单一等问题日渐凸显,整体技术创新能力与创新效率落后。
(1)本研究通过构建多要素整合框架发现,数字化技术、R&D 投入强度、市场化环境和政府支持度是决定关键核心技术攻关的关键瓶颈,非高数字化技术水平是非高效关键核心技术攻关的关键瓶颈。综合QCA 与NCA 必要条件分析结果可知,技术层面与环境层面的4 个要素均是决定关键核心技术攻关的高效应瓶颈,这说明解决关键核心技术“卡脖子”问题,基础研究仍然是整个科学体系的源头,先进技术水平决定了技术攻关成效的基础,同时要有市场环境与政府的支持。
(2)高效关键核心技术攻关有效路径分别是高数字技术下市场导向型、高组织集聚下产业导向型和高研发资助下政府导向型。非高效关键核心技术攻关路径分别是技术牵制型、资源分散型和要素匮乏型。技术层面的要素条件是高效关键核心技术攻关路径不可或缺的,也是非高效关键核心技术攻关重点匮乏的,这印证了当前基础研究的重要性及其投入不足的普遍问题。
(3)发挥产业协同效应是应对关键核心技术攻关创新资源供给不足问题的有效方式。在R&D 投入并不突出以及政府资助非主导的情况下,通过优势产业的集聚效应可以聚合大量创新资金、人才与技术等,在企业、高校、科研院所等多主体的协作创新下,实现功能互补与技术溢出,合力推进关键核心技术攻关。
(4)政府资助的影响力不容忽视。值得注意的是,无论是在高效还是非高效关键核心技术攻关路径中,政府资助均发挥着影响作用,这充分证明了在关键核心技术攻关问题上,政府注意力投入是不容忽视的关键外部支持性要素。
基于上述结论,实现高效关键核心技术攻关,要以丰富新一代信息技术资本存量与增加科技研发资本流量为两大着力点,进一步强化基础研究投入,打造坚实的技术层基础。各区域要找到可利用的引导力量,如市场、产业或政府,分别从需求、供给和政府角度出发,围绕技术、组织、环境等维度配置相应的资源要素,以构成高效关键核心攻关路径,突破技术攻关。具体建议如下:
(1)对于市场化建设完善的区域,要以市场需求为导向,合理规划技术研发投入方向,充分发挥先进技术水平优势,同时争取政府的支持,打造高技术水平下的市场导向路径。优化先进的市场化水平决定了创新资源要素配置的效率,因此要以市场需求为导向,为企业创新投入提供靶向性指导,使得在现有先进技术基础上,研发创新向着更符合关键核心技术攻关所需的关键技术节点展开,并在此时适当争取政府支持,丰富创新资源,有效推进企业关键核心技术研发。
(2)对于具有优势产业基础的区域,要结合产业结构特征充分发挥优势产业规模效应,以优势产业为主导打造产业集群,集聚创新组织,发挥产学研协同创新效用。关键核心技术是包含高端先进技术及其细分技术的复杂技术体系,需要高强度持续性研发投入,仅凭单一组织的创新资源与能力攻克并非高效良策。要发挥创新组织联盟与产学研协同创新的优势,加强关键核心技术新型举国体制建设,在组织层面上利用区域优势产业打造产业集群,以政府部门为协调,以产业园区为载体,以企业创新为主体,以科研院所及高校为关键技术及人才支持,通过组织功能互补与资源共享共创,发挥技术溢出与规模效应,吸引产学研多主体协同共创,联合攻关关键核心技术。
(3)重视政府注意力分配的关键作用,既能弥补部分区域的创新资源不足问题,又能促进资源丰富区域的技术研发工作,同时发挥有效市场与有为政府的协同匹配效应。政府资助一方面为关键核心技术攻关提供了资金支持,补充了基础研究投入不足的空缺,另一方面也传递积极的信号导向,使得社会资源向注意力分配较多的区域倾斜,为关键核心技术攻关提供持续高效的资源支持。因此,各区域应抓住政府的关键作用,匹配相应政策需求以吸引政府注意力,为关键核心技术打造良好的外部发展环境。
首先,关键核心“卡脖子”技术攻关突破是“从0 到1”的过程,这期间我国发展环境及相关要素条件发生了大幅度变动,因此可以利用时间序列定性比较分析方法进一步探究系列关联要素在动态视角下对关键核心技术攻关带来的影响作用。其次,本研究聚焦芯片领域,相应结论是否对电子信息、航空航天等其他关键核心技术攻关具有普适性还有待考究。最后,关键核心技术攻关问题复杂,未来可以进一步尝试从技术、组织及环境以外的多个视角出发,探究更多相关要素的影响作用。
注释:
1)该数值为笔者基于《前瞻产业研究院》有关收录数据计算加总所得。
2)如无特别说明,相关数据均为笔者基于《中国统计年鉴-2022》,并结合本研究中变量衡量方法计算所得。