中國企業創新和產業升級面臨的新挑戰：模塊化全球價值鏈

秦 升

（中國社會科學院亞洲太平洋研究所，北京市100007）

全球價值鏈是新國際分工必然的產物，而模塊化（Modularity）生產為產品內分工提供了技術基礎，它直接催生了跨國公司生產活動的垂直解體。20世紀80年代以來的30年時間里，模塊化所導致的生產結構的重組，極大地促進了貿易和分工的全球化，模塊化在生產中的普及是中間產品貿易激增的一個重要原因。史特吉恩（Sturgeon T.）指出，模塊化網絡已經成為新國際分工體系的核心。[1]集成化產品向模塊化產品的過渡使生產的片段化成為可能，為發展中國家融入全球價值鏈體系降低了門檻，即發展中國家只需通過組裝、加工以及生產低知識密集度的子模塊就可以進入產品的生產鏈條。然而，隨著嵌入全球價值鏈程度的不斷加深，我國相關產業在關鍵技術領域并沒有形成自己的競爭優勢，如汽車行業的發動機制造以及信息通信技術（ICT）行業的集成電路生產。企業技術創新能力的提高是產業升級的重要基礎和來源，我國企業遲遲不能提升技術水平已經嚴重制約了我國產業從全球價值鏈低端向高端邁進的步伐。本文試圖通過分析模塊化生產的特點和內在機制來解釋我國在全球價值鏈體系中升級緩慢的原因。

一、對目前價值鏈升級理論的概括和評價

全球價值鏈理論研究對我國當前經濟的一個重要啟發是，它清晰地描述了不同國家在融入價值鏈過程中所處的不同地位、獲得的不同收益以及價值鏈結構的驅動力量。如何從附加值低、技術能力弱的低端環節向附加值高、創新能力強的高端環節邁進是全球價值鏈理論研究的一個重點。因此，有大量的國內外學者致力于全球產業價值鏈升級的研究。卡普林斯基和莫瑞斯（Kaplinsky R.&Morris M.）分析了四種升級模式，[2]具體包括：（1）過程升級，主要指生產體系的改善，通過生產過程的重新組織或新技術的獲得提高投入產出水平。（2）產品升級，即從低級產品生產向高級產品生產演進，從而增加產品的附加值。（3）功能升級，即進入到價值鏈中附加值更高的生產環節中去，拓展企業在價值鏈中的生產潛能。（4）價值鏈升級，指企業從整體附加值較低的價值鏈轉向整體附加值較高的價值鏈。馬修斯和趙東成（Mathews&Dong-Sung Cho）通過對中國臺灣地區和韓國的產業轉型進行總結，指出發展中國家盡管存在原始技術儲備上的不同，但總體上都是通過從貼牌（OEM）向自有品牌生產（OBM）的轉變來實現升級的。技術基礎較好的國家可以沿著貼牌（OEM）→自行設計制造（ODM）→自有品牌生產（OBM）的路徑實現創新和升級，而技術能力薄弱的國家則沿著貼牌（OEM）→全球物流契約（GLC）→自有品牌生產（OBM）的路徑邁向價值鏈高端。[3]張輝認為，全球產業轉移實際上是附加值高低不同的價值環節在空間上的一次優化調整和再配置，并指出全球化使得價值鏈升級的軌跡并非不可逆轉，“只要融入全球價值鏈，不要太介意是低端融入還是高端融入”。[4]其他學者的研究大多是在以上升級理論的基礎上進行細化，并沒有發展新的框架。盡管學者們總結出了眾多的經驗，提出了很多升級和創新的方式，但多數融入全球價值鏈的中國產業，如汽車和信息通信技術行業在升級上并沒有實現以往的“東亞奇跡”，并沒有大規模從貼牌生產過渡到自有品牌生產，也沒有完成從勞動密集型分工向知識密集型分工的過渡。

本文認為，我國產業升級緩慢的根本原因在于企業層次的創新能力薄弱，而企業創新能力薄弱與我國產業深度嵌入模塊化全球價值鏈體系密切相關。首先將模塊化生產納入企業和產品升級視角的是徹斯諾夫和庫森諾基（Chesbrough&Kusunoki），他們從產品建構的角度闡述了集成化生產、模塊化生產與企業組織形態演變的相互作用，如果組織變遷與產品建構的方向不一致，則會陷入“模塊化陷阱”，導致企業無法進入新的生產階段。[5]宋磊將“模塊化陷阱”的原理應用到我國，分析了我國企業作為設計規則接受者和關鍵部件購買者的特殊地位，指出模塊化陷阱是發展中國家企業研發模式被鎖定的根本原因。[6]目前，學者們尚未將模塊化生產在全球價值鏈中的作用以及模塊化全球價值鏈對我國企業技術創新和產業升級的影響聯系起來。

二、模塊化全球價值鏈的實現機制

模塊化自身的特點決定了它在全球價值鏈中的關鍵地位。童時中指出，模塊化就是為了取得最佳效益，從系統觀點出發，研究產品（或系統）的構成形式，用分解與組合的方法，建立模塊體系，并運用模塊組合成產品（或系統）的全過程。[7]該定義清晰地指出了模塊化全球價值鏈的根本途徑和主要目的，即使用“分解與組合”的方式來實現復雜產品生產的“利益最大化”，這種機制符合跨國公司生產全球化的目的。池田信夫在日本最早闡明了模塊化與網絡經濟的共同演化和發展，系統論述了模塊化對20世紀末產業結構變遷的巨大影響。他認為，企業并不需要研發所有相關技術，而把產品系統分解成各個模塊，把自身資源和外部資源利用起來，生產各自占優勢的模塊將更具競爭力。[8]一些國外學者分析了模塊化的運行機制，如朗格洛瓦（Langlois）把模塊化視為一系列管理復雜系統的規則，復雜系統的可分性是各組成部分通過共同界面信息進行交流的前提。[9]鮑德溫和克拉克（Baldwin&Clark）認為，模塊化是用相對獨立、能共同實現特定功能的子系統建構復雜產品系統的過程，所以模塊化是一種有效組織復雜產品和過程的戰略。[10]青木昌彥指出，模塊化是指半自律性的子系統通過與其他同樣的子系統按照一定的規則相互聯系而構成更加復雜系統的過程。[11]國內學者朱瑞博將模塊化與價值鏈聯系起來，指出模塊整合是按照某種界面標準將可進行獨立設計的具有一定價值功能的模塊整合起來的過程，價值鏈和價值模塊分解與整合的都是社會分工深化和細化的產物。[12]

模塊化是一種組織形式，模塊產生的目的在于讓企業能夠駕馭日趨復雜的技術架構和產品系統，通過把產品分解為模塊這一子系統，使設計者、制造者和用戶都獲得很高的靈活性。但這種靈活性有一個前提，那就是“明確的、概括性的設計規則”，而靈活性也僅限于子模塊內部。因此，在整個產品系統中必須存在一個“舵手”來處理專業的系統信息以及模塊之間的聯系規則。“各模塊的活動開始后，即使系統環境發生了很大的變化，也只有‘舵手’有權決定是否改變聯系規則——就是說‘舵手’起了總設計師的作用”。[13]在全球價值鏈體系中，“舵手”就是系統整合者（System Integrator）；從價值鏈治理的角度來看，“舵手”就是治理者（Governor）。系統整合者界定了同一系統中所有中間產品與最終產品的生產規則和生產標準。從“舵手”的特點來看，系統整合者在整個價值鏈體系中擁有至高無上的權力，它決定了各個子模塊的存在價值和發展方向，并進行“中央集權式”的管理。所以，系統整合者是模塊化全球價值鏈中的一個決定性變量，決定著以下三個重要元素：[14]（1）結構。確定哪些模塊是系統的構成要素，它們是怎樣發揮作用的。（2）界面。詳細規定模塊如何相互作用，模塊相互之間的位置如何安排、聯系，如何交換信息等。（3）標準。模塊在系統里是否能夠發揮作用，檢驗模塊是否符合設計規則，并測定模塊的性能。一個成熟而完整的模塊化系統必然包括以上三個要素，否則集成化產品系統就不可能實現向模塊化的過渡，全球價值鏈也就不可能分解。

除了系統整合者的關鍵地位，模塊化全球價值鏈體系還有一些重要特點。首先是子模塊之間的非對等地位。這種不對等首先表現為核心模塊與邊緣模塊的區分，核心模塊在整個產品系統中居于主導地位，包括結構、界面、標準在內的三個要素都圍繞核心模塊進行設計，其他子模塊依附于核心模塊。此外，子模塊之間還因資產專用化程度以及內部信息外溢程度有所區分，這兩個因素決定了模塊所創造附加價值的高低。從構筑壁壘以產生租金的角度來看，一個模塊的內部信息越復雜，越封閉，就越能構筑較高的壁壘以維持壟斷租金，創造高附加值的模塊，總是傾向于不斷提高信息擴散的門檻，以保持租金收益，構筑壁壘與產生租金互為因果。[15]子模塊之間的非對等地位表現在全球價值鏈體系中，就是不同分工者的技術能力以及創造附加值能力的差異。其次是子模塊之間的組合。以往的模塊化研究對組合較為輕視，其主要原因在于，當確定了結構、界面、標準三個要素之后，組合的工作就會順理成章了。事實上，隨著技術的提升和生產效率的提高，人力資源成本日益成為產品成本中的關鍵變量。考慮到當今發達國家與發展中國家勞動力成本的巨大差異，子模塊之間的組合過程也成為系統整合者降低成本的一個重要環節。然而，參與組合生產環節的企業僅僅接觸到了界面信息以及標準檢測，對于整體結構、標準的內涵以及各個子模塊的特點卻一無所知。

模塊化的以上特質也被跨國公司的實踐所證明。二十多年來，隨著新科技革命的發展，以信息通信技術行業為先鋒，開始了全球制造的模塊化時代。模塊化生產適應了跨國公司“歸核化”的戰略要求，即放棄附加值低的模塊，放棄勞動力成本高的組裝環節，而專注于高附加值核心模塊生產和產品系統整體研發（如英特爾公司的個人計算機中央處理器（CPU）、微軟公司的視窗操作系統），把主要精力放在結構、界面和標準的設計上。同時，中國等發展中國家的企業大多承擔模塊化系統中的兩種工作：按照界面信息組合各種模塊以及生產次要的低知識密集度模塊（如Iphone手機的組裝、個人計算機電源線的生產）。下面，我們將從模塊化與知識溢出、子模塊與產品系統關系兩個角度討論嵌入全球價值鏈的中國企業實現升級和創新的可能性。

三、模塊化與知識溢出

在對全球價值鏈創新和升級的研究中，包括格里芬（Gereffi）、卡普林斯基和莫瑞斯（Kaplinsky R.&Morris M.）等在內的學者有一個暗含的前提，即認為在足夠的競爭壓力和清晰的戰略指導下，企業通過一定的步驟（生產過程升級→產品升級→功能升級→價值鏈升級）都能完成從低級到高級的轉變。但是，20世紀90年代以來，沿模塊化全球價值鏈升級的速度和力度都大大減緩甚至停滯了（與20世紀60～80年代的“東亞奇跡”相比較而言），一個顯著的事實是，在新興工業化國家，幾乎沒有產生幾個具有生產核心模塊能力的自有品牌生產廠商。那么，“貼牌（OEM）→自行設計制造（ODM）→自有品牌生產（OBM）”以及“貼牌（OEM）→全球物流契約（GLC）→自有品牌生產（OBM）”的升級之路是否還有借鑒意義呢？處于價值鏈低端進行組裝和生產次要模塊的企業和工人能否通過“干中學”和“學中干”實現全球價值鏈的升級和創新呢？

青木昌彥指出，模塊之中“信息包裹”（Information Encapsulation）程度加深的過程（強化個別模塊的內部信息，弱化模塊之間的界面信息）是模塊化的核心思想。[16]信息包裹最初用來分析一種組織形式，即兩個任務單元獨立地進行信息加工，各自只觀察自身的特質性部分，相互之間的行為是“隱蔽”的。在技術層面，信息包裹指內生于模塊化的封閉的知識和技術結構。而界面信息是一種不構成生產約束的信息，這種信息并不包含太多的價值，企業獲得界面信息和模塊之后，可以輕易地進行子模塊的組合。但是，模塊的信息卻因內生于模塊之中而具有極強的壟斷性，沒有這種信息就沒有模塊，而沒有模塊任何企業都無法進行生產。這也是系統整合者控制核心模塊生產與研發的重要表現。對通過組合子模塊融入全球價值鏈的我國企業而言，員工們所從事的工作就是按照已有的圖紙和流程處理模塊之間的連接關系，即處理界面信息，在所有流程中都無法接觸到模塊的內部信息。對于知識獲取和技術創新而言，一般通過兩種方式進行：一種是可整理知識，即可用語言和符號表達且易于交流的知識；另一種是無法言傳的需要通過實踐和實例來學習的意會性知識。賈根良認為，由于信息革命極大地方便了可整理知識的傳播與吸收，由此所引起的模仿與競爭使競爭力維持的時間大大縮短。相反，由于意會性知識無法以信息的形式傳輸，難以被競爭對手模仿，因而對于維持競爭力更為重要。即意會性知識在技術創新中的作用要大于可整理知識。[17]在全球價值鏈的低端生產環節，各模塊內部信息的包裹化使每個模塊內部的信息都難以外溢，由于不能深入到有價值的模塊內部進行觀察和實踐，通過意會性知識進行創新和獲取信息的路徑就被切斷了。而作為可整理知識的界面信息，由于受到系統整合者的嚴格限制和規定，并不存在改進和學習的可能性。換言之，在組合模塊的過程中，利用“干中學”來實現創新與技術提升是不現實的。

同樣，對于生產低知識密集度模塊的企業而言，由于核心模塊的封閉性以及信息包裹的存在，企業員工無法獲取高級模塊的知識，認知能力只能在低水平徘徊。此外，低知識密集度的模塊通常有著較低的進入門檻，競爭異常激烈，會出現子模塊生產商相互殺價以保證系統整合者訂單的狀況。這種情況的嚴重之處在于，企業失去了對經濟利潤的自主控制，[18]變得更無資本和動力進行子模塊創新與學習。

系統整合者為獲得持續的壟斷租金，通常獨占核心模塊的生產和研發，利用其技術儲備和創新能力上的優勢將標準制定從模塊外部的接口延伸到內嵌于模塊的知識結構，以專利包的形式構成一整套產業技術標準從而固化其技術優勢。這在很大程度上壓制了核心模塊的競爭對手，如果一個企業試圖直接進入核心模塊，要么就接受這種標準，要么就重新開發一種標準。然而，一旦一種技術標準確立下來，所有相關產業和產品都將圍繞這種標準進行研發和生產，“另立門戶”成本高昂，而且市場前景無法預計。往往產業越成熟，原有的技術標準就越難以打破。全球價值鏈的一個主要特點就是生產的垂直解體，在解體的過程中，技術標準的重要性更加明顯，因為它是各個子模塊最終實現對接與組合的基礎，所有參與價值鏈生產環節的企業都必須遵循這個標準。專利包是實現技術標準的手段和工具，它包括一系列相關的專利，由核心專利、外圍專利和邊緣專利三個部分組成。專利包的存在從制度上鞏固了模塊化的信息包裹，系統整合者則通過掌握核心專利控制整個生產鏈條的技術演進和利益分配。另外，企業如果有產品需要與核心模塊對接，則必須購買模塊接口（即標準的授權和許可），這種行為不僅構筑了強大的技術壁壘，而且為制定標準的系統整合者（有時是廠商的聯合）提供了額外的利潤來源。由于技術標準和專利包的存在，中國等發展中國家圍繞核心模塊進行生產的企業每年都要向標準制定者和專利持有者繳納數額巨大的特許權使用費和授權費，由于專利包的內容更新極快，這一費用就像無底洞一樣不斷吞噬著企業的利潤，直接影響了企業的創新能力和創新意愿。值得注意的是，企業所購買的只是接口或者模塊有限期的使用權，模塊本身對使用者而言仍然是封閉的。

四、子模塊與產品系統

模塊化的形成是一個艱巨而復雜的過程，鮑德溫和克拉克認為，對相互依賴的系統進行模塊化以及為實現模塊化系統的潛在價值而開展的必要實驗都構成了整個產品系統從集成化到模塊化的巨大成本。[19]為保證整個產品系統運行的連貫性，系統整合者通常傾向于穩定的聯系規則。一旦一種系統內部的聯系規則確立下來，如果改變界面信息與子模塊之間的接口模式，即進行局部調整，系統整合者將面臨巨大的調整成本，這是“犧牲整體最優化的代價”。因此，隨著時間的演變，產品系統對子模塊變革的態度產生了戲劇性的變化。

在一個產品系統形成的早期，模塊化過程剛剛開始，系統規則剛剛建立，面向同一接口的子模塊之間處于一種相互競爭的狀態，不同的子模塊之間則處于磨合階段。系統整合者對子模塊的期望值很高，子模塊之間的競爭為實現整個系統的最優化提供了便利，在創新和改進方面有較大的自由度，這一時期是技術創新和技術升級的最佳時期，能夠在這一時期成功融入的模塊往往能夠與整個系統在較長的時期內共同演進。整個產品系統開始了因核心模塊出現而導致的創新浪潮，本文認為，這就是佩雷斯（Perez）所說的“機會窗口”。[20]由于產品系統不成熟，系統整合者還沒有能力形成強制性的標準來制約子模塊的升級與創新活動，此時任何能夠與核心模塊對接的子模塊都有機會成為一個慣例化模塊。但是，隨著產品系統越來越成熟，不同模塊之間的競爭趨緩，創新的“機會窗口”也越來越小，直到所有子模塊磨合完畢，模塊化就完成了。一旦達到了一定程度上的最優化，系統整合者就不再傾向于鼓勵和支持價值鏈的各個環節進行模塊層次上的升級和創新，這樣會打亂已有的體系。此外，子模塊通過與產品系統不斷磨合，不斷強化自身優勢，使后來者進入產品體系變得更加困難。事實上，模塊化全球價值鏈的實現過程不僅僅是技術上和組織上的，還有制度上的，特別是系統整合者在確定與子模塊的組合之后，將產生一系列的契約關系，以保證模塊化全球價值鏈能夠持續、穩定地創造產品和價值。這里的要點在于，模塊化全球價值鏈在本質上以系統整合者自身的利益為最高訴求。這就決定了各個子模塊的創新和升級績效與整個產品系統的形成周期有密切關系。

產品系統與子模塊之間的關系也從微觀技術角度闡釋了東亞增長與創新模式的歷史特定性。從推動產業結構調整與轉型的角度來看，中國期望達到日本和韓國20世紀60～70年代引進、消化、吸收、再創新水平的可能性極小，主要原因是新國際分工中技術高度集中的模塊化生產大大提高了這一過程實現的難度。[21]我國所面臨的技術環境與三四十年前大不相同，當時的信息通信技術產業發展方向尚不明確，高技術產品集成度普遍不高，模塊化不明顯，當信息包裹較弱的時候，比較容易通過反向工程實現拆解、分析、再創新并升級原有的子模塊，形成自己的技術優勢。“干中學”和“學中干”在推進技術創新和組織創新的過程中作用明顯。如今的模塊化生產在使加工和組裝變得越來越容易、進入門檻越來越低的同時，保證了模塊內部的知識不外溢，寄希望于引進、消化、吸收外來技術，特別是高精尖技術，進行再創新，已經失去客觀上的可行性。另外，“東亞奇跡”發生的時期，新科技革命尚未完成，日本、韓國和中國臺灣地區正是在這一時期抓住了模塊融合的機會，實現了產業轉移，而今天，成熟的模塊化生產體系直接封閉了“技術創新的窗口”。根據世界銀行的統計數據（見圖1），我國的特許權使用費與授權費在1997～2008年的11年間，收入上幾乎沒有變化，而支出卻翻了5倍，我國企業不僅沒有通過創新實現全球價值鏈升級，對發達國家技術標準的依賴反而加深了。

五、我國應對模塊化全球價值鏈挑戰的途徑

根據上文對模塊化全球價值鏈特點的分析，本文初步提出三種在當前技術制約條件下實現我國企業技術創新和產業升級的途徑。

第一，利用產品系統進行模塊操作的時候實現全球價值鏈升級。鮑德溫提出了五種模塊操作，[22]具體包括：（1）分離模塊；（2）用更新的模塊來替代舊的模塊；（3）去除某個模塊，增加迄今為止沒有的模塊，擴大系統；（4）從多個模塊中歸納出共同要素，將它們組織起來，形成設計層次中的一個新層次；（5）為模塊創造一個“外殼”，使它成為可以在原來設計的系統之外也能發揮作用的模塊。本文認為，第二種模塊操作是產品系統的一種需求，通過投入人力、物力進入到子模塊之間的激烈競爭中并脫穎而出，憑借功能、設計、質量等優點進入系統，隨著時間的推移，該子模塊很有可能成為產品系統中的慣例化子模塊，與整個產品系統共同演進。當前，中國汽車行業對新能源汽車的大力投入就是希望通過模塊操作實現技術創新和產業升級。汽油發動機作為一種非常成熟的汽車模塊，我國企業在技術積累和研發水平上都遠遠落后于歐美企業，實現高質量創新的難度非常大。而在混合動力和汽車電動機應用方面，世界各國的起點相差不遠，我國企業在某些方面甚至處于領先地位（如比亞迪在電池生產上的優勢），如果能在新舊模塊交替時期加大投入進行研發，那么我國汽車業就很有可能完成核心模塊的國產化，通過模塊替代實現整個產業的升級。

第二，從研究與開發（Research&Development，R&D）到并購與研發（Acquisition&Development，A&D）。鑒于模塊本身的信息包裹特質，當一個產品系統比較成熟而模塊化全球價值鏈又在一定程度上對該子模塊有所依賴時，期望深入模塊內部獲取信息實現升級，無論在技術上還是在法律制度上（知識產權保護）都已經不再可能，而只能通過并購與研發來直接獲取必需的子模塊以及“膠粘”其上的知識產權和專利，這樣不僅能取得研發的知識基礎，實現技術水平的提高，還能為企業開拓新的市場空間。在模塊化生產遍及全球制造行業的今天，并購與研發越來越成為企業升級和創新的一個重要手段。思科（Cisco）是最為典型的通過并購與研發成長起來的網絡硬件公司，也是最早認識到模塊化時代并購與研發同等重要的高技術公司。思科公司通過直接購買專利彌補自身在技術上的空白，打開新的市場并消滅潛在競爭對手，實現了在網絡協議制定上的霸主地位。目前，我國只有少數高技術企業將并購與研發作為提升技術能力的戰略選擇，華為公司作為其中的代表已經成功打入了少數發達國家的電信市場。我國高技術企業應當認識到，在模塊化時代，并購與研發將成為突破技術瓶頸和現有價值鏈制約的有效選擇。

圖1 中國特許權使用費與授權費收入/支出（1997～2008）

第三，成為新的系統整合者，再造新的價值鏈，重新定義產品系統的接口、結構和標準，與原有的系統進行競爭。前文已經提到，重新設計標準和結構面臨巨大的風險，通常只有當舊的標準隨著時間推移日漸顯示出其缺陷或者新的產品系統得到強有力支持時才能成功。中國移動通信集團的第三代移動通信技術——時分同步碼分多址接入技術（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，以下簡稱TD-SCDMA），正是通過構建新的產品系統，實現了我國企業在電信技術上的突破，同時也確立了真正的中國標準。需要指出的是，TD-SCDMA技術尚未商用之前，工業與信息化部一直凍結采用美國標準和歐洲標準兩種通信牌照的發放，直到TD-SCDMA技術試商用、商用之后才開始允許以歐美技術為基礎的3G牌照的發放。顯然，如果在TD-SCDMA技術尚未開發出來或者還不成熟的時候就對移動通信領域進行全面的市場化和國際化，我國的通信標準必將被扼殺于襁褓之中。因而，對于關系國計民生的技術標準與核心模塊，政府必須動用行政力量進行支持和引導，否則，我國相關企業和產業將無法成為新的系統整合者。

隨著我國企業越來越深地嵌入全球價值鏈體系，我們必須認識到模塊化生產對企業升級和產業創新所帶來的全新挑戰，只有深刻理解模塊化的內涵和機制，才能有針對性地制定創新戰略，才能擺脫模塊化全球價值鏈的技術約束，實現自主創新能力與技術水平的真正提高，掃除產業升級的障礙。

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