基于產業生命周期的技術創新與戰略性新興產業協調度研究

關曉琳 盧文光

摘要：技術創新在戰略性新興產業發展的各個時期都具有關鍵性作用，因此文章以電子及通訊制造業為例運用物理學中的耦合理論，分析技術創新與戰略性新興產業在各個生命周期的互動耦合發展關系，構建兩者耦合協調度評價指標體系，根據戰略性新興產業各個生命周期的特點給出技術創新和戰略性新興產業的貢獻系數。計算在戰略性新興產業各生命周期兩者的耦合協調度。給出在戰略性新興產業各生命周期時如何促進兩者協調發展的政策建議。

關鍵詞：技術創新；戰略性新興產業；耦合理論；產業生命周期；協調發展

在經濟危機的沖擊下，世界各國開始培育新的產業和發展新的技術，因此要求各國加大科技創新投入，發展戰略性新興產業。2009年我國各地出臺了要大力培育和發展戰略性新興產業的政策和法規。它是指掌握關鍵核心技術，具有廣闊的市場需求前景，可以帶動國民經濟，具備綜合效益好、就業機會多、帶動系數大、資源能耗低的七大新興產業。

技術創新是戰略性新興產業形成和發展的內在動力，技術創新在戰略性新興產業的培育和發展過程中至關重要。Nelson認為技術創新可以促進產業生產率上升和需求收入彈性變化從而促進產業演化。李欣認為在研究戰略性新興產業時，需要關注新興技術與新興產業的關系，即新興技術的發展在新興產業形成與發展中的具體作用。岳中剛認為戰略性新興產業是新興技術與新興產業的深度融合，是發展中國家實施“趕超戰略”的機會窗口。新興技術鏈是產業發展的“能力”或“內核”，新興產業鏈是把這種能力引入新市場并實現價值的媒介，二者的協同發展是戰略性新興產業成長的關鍵。張國勝認為目前關于戰略性新興產業發展的討論，無論是學術界或是產業實踐領域都一致強調新興技術培育的重要性，認為戰略性新興產業發展是“新興技術供給創造市場需求”的演化過程。其實，在戰略性新興產業發展過程中技術創新都會作用于戰略性新興產業。Abernathy 發現工藝創新和產品創新在產業發展得不同時期，它們的地位不同。黃魯成和楊學君則結合技術創新經濟學和協同演化理論的分析范式，從知識、需求、技術鏈價值分布等多角度，深入探析了新興技術與新興產業的協同演化規律。

綜上所述可知，業界學者對技術創新與戰略性新興產業協調關系分析有很多不足：1.在研究兩者協調關系的時候，沒有從產業生命周期角度來研究，對產業和技術的支持力度不高； 2.在以往運用耦合理論研究參數的選取沒有考慮產業的特點，也未考慮該產業在其各生命周期時技術創新與戰略性新興產業的貢獻率不同。因此，本文以電子及通信制造業為例研究技術創新與戰略性新興產業在該產業各個生命周期時的耦合協調度研究。

一、戰略性新興產業生命周期研究——以電子信息產業為例

產業演進是指單一產業經歷的形成 成長 成熟和衰退等發展階段。然而戰略性新興產業由于其“戰略性”的特點，則要求其在發展過程中與一般產業略有不同。王少永認為戰略性新興產業屬于戰略產業動態演化的初級階段，隨著戰略性新興產業的發展最終會進入戰略產業下一個階段，即主導產業階段。費鐘琳、魏巍認為自第一次工業革命起，突破性創新會促發新產業的興起，新興產業一般按照生命周期過程漸次發展。我國當前已確立的戰略性新興產業均屬于對技術創新有高度依賴的高新技術產業，同樣有引入期、成長期、成熟期及調整期的階段性特征。

綜上可知，由于戰略性新型產業的“戰略性”決定了它們對其所在地區的其它相關配套產業有帶動調整作用。區別于一般產業，在成熟期后，進入較長時間的調整期，而不會很快轉向衰退期。因此本文將戰略性新興產業劃分為萌芽階段，成長階段，成熟階段和調整期。

戰略性新興產業在其各生命周期都有其特點，作為戰略性新興產業的特點未來會發展成主導產業。由此可知：1. 在萌芽期，產業研發投入、專利數少，科技轉化力也不高，高科技項目也不被大多數企業看好，其數量不多，產業具有增長潛力大、風險不確定性高、社會效益尚未凸顯的特點。2. 進入成長期后，技術就得到快速發展，專利數目高速增加；這時社會效益得以凸顯，促使其技術創新的能力持續高漲；對其它產業的帶動效應開始增大，但此時的科技轉化力尚不是很高。3. 在成熟期初期，戰略性新興產業有大量企業引入，研發投入明顯增多致使專利數量增長，但專利量趨于穩定；新產品在廣泛領域得以普及應用，由于技術轉移、技術滲透和擴散致使技術創新能力得到提高，科技轉化能力也得到明顯提高，但仍需要進一步提高。進入成熟期，市場的趨勢開始趨于飽和，產業的市場環境逐漸完善。與此同時對于該產業的相關政策也得到完善。4. 現在產業雖然尚未發展到調整期，但根據戰略性新興產業的特點可知在調整期主要加強的是技術的溢出和科技轉化率的提高。同時幫助該產業的技術與其他相關產業技術的融合；幫助傳統產業轉型創造新價值。帶動新產業的培育，促進國民經濟的增長。

綜上所述，戰略性新興產業各生命周期階段特點如圖1所示。

二、技術創新與戰略性新興產業的耦合協調度評價模型

耦合是指兩個或兩個以上的系統或實體之間相互影響相互關聯的一個量度，也就是說每個子系統之間必須存在某種關聯，并且相互作用且彼此影響；而后造成耦合各方的屬性變化即原有屬性縮小或放大的偶和結果。技術創新與戰略性新興產業兩者之間存在密切的內在聯系，也是經濟社會的兩個重要子系統。1. 在萌芽期，產業的發展與國家的科技水平有著密切的聯系，隨著應用科學的潛在能力被轉化為技術，而后以技術的持續創新來滿足市場需求形成初級產品。2. 在成長期后技術創新成為戰略性新興產業的基礎支撐，隨著供求關系的建立，企業數目增加、規模增大，此時憑借以往研發經驗，產業通過技術創新，研發新的產品搶占市場。3. 在成熟期和調整期戰略性新興產業逐漸趨于主導產業，戰略性新興產業將國民經濟產生影響并對其它產業產生帶動作用；這些都需要技術創新的持續發展，使新興產業融入到其它產業中，催生新的產業創新，同時通過高新技術的滲透融合改變傳統產業生產過程，從而推動產業轉型升級。因此本文將耦合度定義為技術創新與戰略性新興產業的彼此影響和作用的程度，并計算在戰略性新興產業的各生命周期時技術創新與戰略性新興產業的耦合度；進而提出技術創新與戰略性新興產業在其各生命周期中的耦合協調度。

（一）功效函數

設變量ui（i=1，2，…，m）為技術創新與戰略性新興產業耦合系統的第i個子系統的綜合序參量；uij為第i個序參量的第j個指標，其值為uij（i=1，2，…，m）；aij和bij分別是系統穩定臨界點序參量的上、下限值。可將技術創新和戰略性新興產業系統對耦合系統有序的功效系數uij表示為：

式（1）中u為變量X對系統的貢獻。按式（1）構造的功效系數具有如下特點：u反映了各指標達到目標的滿意程度，且0≤uij≤1。

（二）耦合度函數

借鑒物理學中的容量耦合概念和容量耦合系數模型，可得技術創新與戰略性新興產業的耦合度函。物理學中的耦合關聯度

C={（u1，u2）/[（u1+u2），（u1+u2）]}1/2（2）

式（2）中：u1表示技術創新綜合序參量；u2表示戰略性新興產業綜合序參量。顯然C∈[0，1]。則耦合度及耦合等級如表1。

（三）耦合協調度模型

耦合度是反映技術創新與戰略性新興產業耦合程度的重要指標，對于判別技術創新與戰略性新興產業耦合作用的強度以及作用的時序區間、預警兩者發展秩序等具有十分重要的意義。然而，耦合度在有些情況下很難反映技術創新與戰略性新興產業的整體“功效”和“協同”效應。為此，本文構造技術創新與戰略性新興產業耦合協調度模型，用以評判不同技術創新與戰略性新興產業交互耦合的協調程度，可將其算法表示為：

D=（C×T）1/2（3）

T=au1+bu2（4）

式（3）和式（4）中D為耦合協調度，C為耦合度；T為技術創新與戰略性新興產業綜合調和指數，反映技術創新與戰略性新興產業的整體協同效應或貢獻。耦合協調等級如表2所示。

（四）技術創新與戰略性新興產業協調度評價指標體系

由于技術創新與戰略性新興產業之間相互關聯具有耦合關系，依據兩者的特征及內涵建立技術創新與戰略性新興產業耦合度指標體系，見表3，揭示兩者的耦合協調程度。指標采用層次分析法獲得。

三、技術創新與電子及通訊設備制造業各生命周期耦合協調度評價

孫曉華，周旭將1987～2008年的數據通過二維識別法；產出增長率法； 生長曲線法對電子及通訊及制造業的生命周期進行判斷；其中二維識別法和產出增長率法兩種方法判斷出1987～2008年電子及通訊制造業處于成長期，生長曲線法判斷出2004年起電子及通訊制造業處于成長期初期。王子龍、譚清美、許簫迪通過產業系統演化模型1984～2005年處于成長期。施芳凝用產品生命周期理論對計算機及通訊制造業進行判斷。本文通過已有的文獻基礎，以及電子及通訊制造業的技術發展將電子及通訊制造業進行劃分。

電子及通訊設備制造業近10年發展迅速。2000 年以后我國從產品進口國成為出口國。因此筆者將2000年作為電子及通訊制造業的萌芽期和成長期的分界點。

（一）參數確定

在產業各個階段技術創新與戰略性新興產業的主導地位不同；李欣認為研發活躍程度由弱到強，又逐漸減弱；科技活動相對由強減弱；市場和政策由弱變強。因此在產業發展的各個時期兩者貢獻率不同，則根據產業所處時期給予參數。

1. 萌芽期，技術創新與在戰略性新興產業處于剛開始關聯階段，產品剛剛進入市場供求關系尚沒有建立，為了吸引市場和社會投入，只有加大技術創新的能力來搶占市場先機，所以此時技術創新比產業的貢獻率較高一些。因此，此時a=0.7；b=0.3較為合理，選取1994～1998年進行計算（數據來源于歷年的 《中國高科技統計年鑒》）。

2. 成長期，供求關系建立，戰略性新興產業需要技術創新做其基礎性支撐，產品不再運用在特定的領域，在此時企業或產業的規模擴大，研發人員、費用及企業收益開始增多，戰略性新興產業的發展促進技術創新發展。因此，此時產業的貢獻率較萌芽期提高，但由于技術創新對產業具有基礎支持性作用，則此時技術創新的貢獻率仍舊比產業較高一些；所以a=0.6；b=0.4較為合理。取2006～2012年進行計算（數據來源于歷年的《中國高科技統計年鑒》）。

3. 成熟期，社會效益較為明顯，產品運用領域廣泛，科技轉化能力明顯提高。項目和高新技術項目開始增多此時，由于科研人員、創新技術、投入資金的增加，以及相關政策的完善則促進戰略性新興產業規模得到進一步擴大。戰略性新興產業逐漸成為主導產業，對國民經濟有帶動影響作用。此時產業與技術創新有相同的貢獻率，則此時的貢獻系數a=b=0.5較為合理。

4.在調整期戰略性新興產業不會很快轉向衰退期，而是進入較長時間的調整期，在該階段戰略性新興產業對整個產業結構調整的帶動作用凸顯。通過高新技術的滲透融合改變傳統產業生產特點，推動產業轉型升級。同時，通過技術跨界融合，使戰略性新興產業融入到其它產業中，促使產業創新。則此時產業的貢獻率較技術創新要高一些，貢獻系數a=0.4；b=0.6，但由于產業尚未到這個階段故不做計算。

（二）計算結果

綜上所述，1994～1998年和2006～2012年兩個階段技術創新與電子及通訊設備制造業的耦合協調度，其中u1為技術創新綜合序參量，u2為戰略性新興產業的綜合序參量，然后利用（3）式和（4）式計算得出耦合度C，協調度D和綜合調和指數T。計算結果見表4和表5。

由表4可知，在電子及通訊設備制造的萌芽期初期，僅有少量的企業沒有市場。隨著供求關系的逐漸建立以及技術、人才、信息的投入，萌芽期是耦合系統從處于一個無序的狀態逐漸形成耦合機制的發展階段。

由表5可知，在2006～2012年技術創新與電子及通訊設備制造業的耦合協調度雖有波折但總體偏高，說明技術創新與電子及通訊設備制造業的培育和發展開始處于良性互動耦合機制。通過技術創新與電子及通訊設備制造業綜合序參量對比可知戰略性新興產業發展現狀落后于技術創新能力。

（三）政策建議

1. 在萌芽期，加強研發和科技能力促進技術創新的發展，發明新的技術創造市場，為戰略性新興產業搶占先機。同時要建立市場供求關系，使企業快速注入。2. 在成長期應實施科技創新優先發展戰略，促進產學研合作，加強科研院、高校、創新人才等創新資源的培育和引進，提升技術創新對電子及通訊設備制造業的支撐作用；與此同時，政府應當建立對電子及通訊設備制造業的保護政策。3. 進入成熟期應該加大發展電子及通訊設備制造業的培育和保護，促進產業的發展，給予良好的市場環境及產業專利保護；同時也要在產業配套、產業化政策等方面進行引導，完善相關政策。4. 在進入調整期后，產業應當提高其科技轉化率，同時政府應幫助產業技術溢出以及技術與其他產業的融合，幫助產業轉型發展，使其快速成為支柱產業并帶動國民經濟增長。

四、結果分析

本文論述了戰略性新興產業的生命周期，以電子及通訊設備制造業為例，分析了戰略性新興產業在產業各生命周期時產業的特點，在此基礎上運用耦合理論，分析了技術創新與戰略性新興產業的互動耦合關系，同時構建兩者的耦合協調度評價指標體系，得出以電子及通訊制造業在各生命周期時與技術創新的耦合協調度。

結果表明，各個階段技術創新與戰略性新興產業的主導地位不同，則在運用耦合理論計算技術創新與戰略性新興產業耦合協調度時應該考慮到產業在其發展的各階段的特點，在給予參數時考慮是處于主導地位的技術創新能力還是戰略性新興產業。同時在給予提高技術創新與戰略性新興產業的協調建議時應考慮戰略性新興產業的各階段的特點并給予相應的政策，從而快速有效地促進兩者協調發展。

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（作者單位：太原科技大學經濟與管理學院）