產業延伸模式的理論范式及實證分析

孫國民

（南京大學經濟學院，江蘇南京210093）

產業延伸模式的理論范式及實證分析

孫國民

（南京大學經濟學院，江蘇南京210093）

延伸模式是區域戰略性新興產業發展的重要模式之一。文章在回顧延伸模式形成的理論基礎上總結了產業發展的延伸模式，即從產業鏈延伸視角看，將延伸模式分為位移延伸、平移延伸和混合移動延伸；從延伸產業前后的相關性視角看，將延伸模式分為相關延伸和無關延伸等，并構建數學模型實證了產業間的延伸不是無止境的，需要一定的“度”，同時還以我國鋼鐵產業為例探討了傳統產業向新興產業的延伸。

戰略性新興產業；衍生模式；理論范式；鋼鐵產業；案例研究

一、延伸模式形成的理論基礎

“延伸”就是延展、延長和伸長的意思，如從A延展到B即為延伸。延伸模式形成的理論基礎主要包括：一是“價值鏈”以及“產業鏈”理論的應用。按照Porter的價值鏈理論，價值鏈是內外部后勤、生產作業、市場和銷售、售后服務等基本活動以及外部采購、技術開發、人力資源管理和企業基礎設施等輔助活動的集合體。基本活動和輔助活動的互動構成了一個創造價值的連續動態過程，即價值鏈［1］。通常認為，價值鏈僅存在于企業內部的各個價值創造環節，但上下游關聯企業之間實際上也存在行業價值鏈或產業價值鏈。本研究探討的延伸模式正是同“鏈”有一定的密切關系，這也體現了延伸發展具有一定的規律可遵循。二是物理學中“位移”和“平移”的概念應用。位移是描述質點位置變化的物理量，它是同一條線（如直線、斜線等）上位置的移動，是為點的移動［2］；平移是將不同物體的每點向同一方向移動相同距離，如不同線（如直線、斜線等）之間的平行移動，是兩條線之間的變動。運用該名詞術語，本研究將形成闡釋延伸模式的創新理論。三是多元化理論的應用。在多元化發展戰略中，企業多元化類型可分為相關多元化和無關多元化。相關多元化是指企業進入與現有業務在價值鏈上擁有一定競爭性關系或有價值鏈匹配關系的新業務。而多元化的發展模式則包括橫向多樣化（即以產品市場為中心的水平擴展）、多向多樣化（即開發異質產品、異質市場的多樣化）和復合多樣化（即開拓與原有產品、市場不相關的業務）［3］等。這些理論將對研究戰略性新興產業延伸發展模式具有啟發意義。

二、延伸模式的理論范式

基于價值鏈與產業鏈、平移與位移以及多元化及多樣化理論的應用，本研究較為系統地總結出延伸模式，具體包括：從內部關聯性看，形成內部價值鏈延伸模式，即通過技術與產品的戰略性新興化以及商業模式的應用來提升企業及其產品的新興特質，從而推動戰略性新興產業發展，這是內部價值鏈延伸模式的重點。從外部關聯性看，形成基于外部行業價值鏈的產業鏈條，即為產業鏈延伸。產業鏈延伸包括：一是位移延伸，是在某一條產業鏈上的點位移動，從而實現戰略性新興產業前向或后向發展；二是平移延伸，它以外推擴散方式進行延伸，形成跳躍式創新型新興產業鏈；三是混合移動，如采取先平移式延伸，再經過位移式延伸，然后再通過平移延伸或位移延伸的方式交替進行，是平移中有位移、位移中有平移的相互結合（見圖1）。從技術視角看，技術上的延伸引發產品延伸，從而形成新產品和新產業，如信息技術中的物聯網技術上的突破，引發物聯網產業的發展。此外，依托技術和產品功能改變形成的產品線延伸，形成戰略性新興產業產品，如機械裝備產業向高端價值鏈的延伸，形成高端裝備制造業，而高端裝備制造業則屬于國家戰略性新興產業的范疇（見圖2）。從相關性視角分析，延伸又可以分為相關延伸和無關延伸。所謂相關延伸，是依托原有技術、原有產品、原有產業鏈形成的延伸，這里涵蓋了位移式延伸，如互聯網技術形成的互聯網產品——互聯網主頁，其與商業模式的結合就形成了電子商務產業，而電子商務產業將是未來商業模式變革所形成的重要業態，屬于戰略性新興產業。所謂無關延伸，是突破原有技術、原有產品及原有產業鏈形成的延伸，表現為延伸結果的“質”的改變，是為戰略性新興產業再造，即產品脫離了原有產業而形成的一種新興產業，如為高端裝備產業提供高品質金屬材料產業發展到非金屬材料產業，形成如LED產業的材料、半導體產業的材料等戰略性新興材料產業。因此，延伸模式并不一定表現為線性關系，有時表現為非線性關系，如混合及跳躍關系。這里的跳躍關系，又可稱之為跳躍性延伸模式，它內涵于無關延伸型產業發展模式之中，是產業技術的跳躍式發展形成的產業跳躍型發展路徑，是一種高度異質型延伸模式。實際上，延伸還同范圍經濟以及多元化理論密切相關，其具體表現形式包括專利技術型延伸、產品功能性、產品線長度和寬度的延伸改變以及產業類別的延伸，甚至包括延伸到新的產業領域。

圖1 戰略性新興產業發展的延伸模式

圖2 傳統—新興產業區

有關延伸模式主要在產業內和產業間發生，其中延伸發展的最重要依托是技術主導的延伸，那么技術延伸是不是無止境的呢？或者說依托技術的延伸是不是不受限制呢？是不是總能實現呢？為了回答這些問題，本文通過構建數學模型來進行相關闡釋。首先，延伸模式的施動者是市場主體——企業，因此，盡管本研究屬于產業經濟領域，為中觀層面的研究，但依然涉及微觀領域的市場主體及其產品；其次，本研究相繼界定產品收益、產品技術距離、產品的成本函數并由此進行數學模型的構建和計算，具體如下：

產品的技術距離用離差σ表示，σij表示i產品到j產品的技術距離，ρij為i產品與j產品的技術相關系數，相關系數越大表明技術距離（σij）越小，ρij的取值范圍為[0,1]。當i=j時，ρij=1且σij=0；ρij=0時，i與j產品之間的技術距離（σij）達到最大，即為i產品與j產品為完全替代關系，其技術相關性為0，因此界定二者之間的函數關系為σij=f(ρij)。同時，產品i到產品j的成本，特別是技術創新投入固化的創新成本（包括研發人員的工資、研發設備投入、產品試制試銷以及各類運行成本等）等都隨產品技術距離增加而增加，現假定該企業成本函數為：

收益用R表示，產品A延伸發展到產品B，其收益為Rij=f(σij)；考慮到新產品及技術投入等成本因素，當i產品延伸發展到j產品后，新的j產品定價通常要比i產品高，也是保障創新產品獲取更高利潤的需要，即產品定價隨技術距離增加而提高，計算的最大化利潤函數為：

根據上述函數計算得出的從產品i到產品j最佳技術延伸距離為：

上述結論具有多種含義：一是產品延伸小于或大于技術距離σij?時，企業將不能實現利潤最大化；當ρij=1且σij=0時，f′[f(1)]=f′(0)=0，σij?既非最佳技術距離，又代表了產品j沒有實現延伸發展；當ρij=0，f′(σij)達到最大值。二是產品延伸超越最佳技術距離σij

?時，除了利潤達不到最大化以外，還出現投入產出失衡的低效率，這種低效率產出可能會給企業帶來負面效應。因此，產品延伸需要一個恰當的“度”的把握，超過最佳技術距離的過度延伸將給企業發展帶來很大風險。三是當企業受益函數為線性函數時，假定Rij=θσij，則產品i到產品j最佳技術延伸距離為σ?=θ 2c是一個固定值，且成本函數

ij中常數項θ值越大、c值越小，最佳技術距離越大；當企業受益函數為拋物線時，也即處于成熟期及之前的生命周期，企業是逐漸盈利的，但過了成熟期之后逐漸衰退，利潤也隨之減少的情況，然后假定Rij=f(σij)=-θ(σij-a)2+m(a,m>0)，則產品i到產品j最佳技術延伸距離為σ?=θa(θ+c)，同樣為常數，但

ij在a和c值固值定時，θ值越大最佳技術距離越大，即最佳技術距離與拋物線的斜率直接相關。

產業是由生產相同或相似產品的企業組成的族群，不同企業的最佳延伸技術距離不同，這些不同最佳技術距離形成了一個產業的最佳技術距離（圖3）。在圖3中，曲線Y代表產業的生命周期曲線，A1-A6代表了不同企業的延伸產業鏈或者延伸發展方向，與曲線Y1相切的曲線是在曲線Y的不同生命周期企業一次延伸的最佳技術距離，這些最佳點形成了曲線Y1，Y1代表了基于最佳技術距離的產業延伸發展曲線，也是企業延伸發展的安全距離。與曲線Y2相切的曲線是在曲線Y的不同生命周期企業二次延伸的最佳技術距離，這些最佳點形成了曲線Y2，Y2代表了基于最佳技術距離的二次產業延伸發展曲線，也是企業二次延伸發展的安全距離。此外，二次延伸是在一次延伸基礎上開展的。圖3同時還顯示，企業或產業在不同生命周期，其延伸發展的最佳技術距離也是不同的，具體原因主要包括：第一，從技術演進的歷史來看，時間對企業的技術積累總體上成正向關系；第二，整個產業在不同生命周期的技術積累與技術進步（如發明專利擁有量）又是不同的，技術進步從歷史的長河來看也不是一次“勻速運動”；第三，不同企業技術積累及技術消化能力在特定時期是一定的。因此，特定時期企業延伸能力有限；第四，并非所有企業都具有二次延伸發展能力，可能有部分企業未能把握第一次最佳技術距離延伸而走向無法挽救的衰敗，而只有少數企業能進行多次的最佳技術距離延伸，并實現可持續的良性發展，繼而從“優秀”走向“卓越”而實現“基業長青”。

圖3 基于最佳技術距離的產業延伸發展曲線

三、案例研究——傳統鋼鐵產業的延伸發展

（一）中國鋼鐵產業簡要概況

鋼鐵是鐵（Fe）與碳（C）、硅（Si）、錳（Mn）、磷（P）、硫（S）以及少量的其他元素所組成的一種合金，其中除鐵（Fe）之外，碳（C）的含量對鋼鐵的機械性能起重要調節作用，故統稱為鐵碳合金，屬二元合金，如碳鋼和鑄鐵等就是一種鐵碳合金材料［4-5］。鋼鐵產業是國民經濟重要基礎性、支柱性的傳統產業，它涉及面廣、產業關聯性大（如影響力系數相對較高）、消費帶動力強（如乘數效應相對較大），是一國綜合國力和科技實力的重要標志［6］，對中國裝備制造業、船舶工業、軌道交通、房地產業、道路及橋梁建設等行業具有重要影響。根據中國鋼鐵工業協會、國際鋼鐵協會及查閱有關文獻［7-8］整理發現，近十多年來，中國鋼鐵產業總體上保持了快速發展態勢，生產消費均位列世界第一，2015年中國粗鋼產量達8.04億噸，占世界粗鋼產量的49.9%［9］，中國鋼鐵產量自2002年以來保持了年均12.2%的復合增長率，比世界粗鋼產量復合增長率高7.5個百分點。實際上，中國鋼鐵產能在2004年已開始出現過剩，鋼鐵產量的迅速增長是伴隨著產能過剩以及冶煉產業的“高能耗、高污染、低效率”，鋼鐵產業在某種程度上已成為中國限制發展的基礎產業，這需要引起社會各界的重視。未來中國鋼鐵產業整合、科技含量提升、產能的合理控制、強化節能減排約束以及大力發展面向鋼鐵產業的循環經濟將是中國鋼鐵產業發展的重要方向［10］（見圖4）。

圖42002 -2015年中國鋼鐵產業產量及占世界的比重

（二）鋼鐵產業產業鏈及延伸發展路徑

鋼鐵產業在世界第二次科技革命以后相當長時間內都是戰略性新興產業，之后大約在20世紀初，鋼鐵產業逐漸成為美歐日等國的支柱產業和基礎產業。因此，鋼鐵產業經歷了從戰略性新興產業到支柱產業再到基礎產業的發展歷程。對于中國來說，新中國成立以前，鋼鐵產業是中國的戰略性新興產業；新中國成立以后（1949-1978年），中國鋼鐵產業迎來了“春天”，受“趕英超美”思想、新中國“百廢待興”的國民經濟建設的客觀需要以及準備打大戰的“備戰”思想的指導，中國一度出現20世紀60-70年代的“大煉鋼鐵”時期，鋼鐵產業日益成為中國的主導產業；改革開放以后，伴隨市場經濟的推進，中國鋼鐵產業日漸成為國民經濟的支柱產業。因此，鋼鐵產業曾是中國戰略性新興產業，特別是在清代、民國及新中國剛成立時期，鋼鐵產業對國家的戰略地位極其重要。經過60多年的發展，如今的中國鋼鐵產業逐漸演變為中國的傳統基礎產業，在國內房地產調控、國際三大鐵礦石巨頭價格控制的情況下，中國鋼鐵產業話語權散失，鋼鐵產業利潤受到擠壓，2013年鋼鐵產業利潤率僅為2.16%，虧損面達23.4%，鋼鐵產業轉型升級勢在必行；2014年我國鋼鐵產業粗鋼產量達8.23億元［11］，之后在宏觀調控下產量逐年有所下降。然而，鋼鐵產業究竟要走向何方？又能走向何方？鋼鐵產業同鋼鐵新興產業之間的鴻溝能否逾越？

首先是對鋼鐵產業的產業鏈構成進行描述。按照劉軍（2011）等人相關研究初步整合了鋼鐵產業鏈，分為上游、中游和下游，其中上游產業鏈主要包括探礦、鐵礦場、采礦、運輸等環節，涉及采礦業、能源工業、物流及交通運輸業、金融服務業等，該環節終端產品為鐵礦石（或稱為“鐵礦砂”）及煤炭等原料產業；中游產業鏈主要包括洗選業、煉鐵、煉鋼、有色金屬冶煉業及壓延加工等環節，涉及煤炭、電力等能源工業、交通運輸業等，該環節終端產品通常為生鐵、鋼坯（或粗鋼）；下游產業鏈主要是利用不同技術和工藝加工市場需要的各類型產品，涉及機械裝備制造、家電、汽車、建筑、五金制品、交通運輸、船舶、電力、信息電子設備等行業，整個產業鏈相對較長，鋼鐵產業為下游產業提供各種普鋼、特鋼等鋼材及設備［12-13］。

其次是從鋼鐵產業延伸發展圖看鋼鐵產業延伸發展方向。基于鋼鐵產業鏈研究，本文再根據國家統計年鑒、國際鋼鐵協會、中國鋼鐵工業協會及相關產業研究成果，結合有關鋼鐵產業鏈各環節利潤狀況進行分析，簡要繪制出中國傳統鋼鐵產業向鋼鐵新興產業以及非金屬材料產業的延伸圖（見圖5）。從圖5可以看出，中國鋼鐵產業延伸發展方向主要包括三個方面：一是產業鏈內部開展低端向高端的位移延伸。一般性的前端采礦、冶煉業可以向高附加值的有色金屬行業延伸；傳統有色金屬材料產業可以通過新材料技術的突破實現有色金屬產業鏈內的位移延伸，逐漸形成基于專利技術的各類創新產品，如生產更高強度的合金鋼、鎢合金、鈦合金、金屬納米材料等；一般性的鋼材或鋼鐵通用產品可向專用的高端機電裝備產品延伸發展，特別是發展核電裝備、高等級汽車用鋼板、橋梁鋼板、高端汽車用零部件、風電及太陽能和潮汐能裝備、動車等高速列車用彈簧、船舶用鋼材、發動機、礦山機械、模具、深潛及石油鉆探等海洋產業管材等特殊用途鋼鐵材料以及專用設備。二是從金屬產品到非金屬產品的平移延伸。對于一些傳統鋼鐵企業來說，由于自身產品技術和市場競爭優勢的衰落，又不能及時獲取升級換代的前沿技術，部分企業選擇了進入較為陌生的非金屬材料行業，即通過跨越本行業產業鏈，發展其他領域的新興材料，通過產業外延伸實現產業鏈平移或再造，如研制生產晶體材料、超導材料、玻璃材料、化纖材料、紡織材料、納米材料等。當然，跨鏈延伸并非每個企業都適用，需要把握延伸的“度”。三是由軍用產業向民用產業領域實現相關延伸。積極向軍工產業延伸發展，實現“軍轉民、民參軍、軍民融合”發展，特別是緊扣世界軍工產業發展的潮流以及中國軍事和國防現代化建設的要求，大力發展軍工裝備，特別是軍艦、潛艇、航母、洲際導彈、火箭、坦克等高精尖軍事裝備材料、載具材料及專用設備，如航母用寬厚板材、核潛艇、核動力航母的反應堆材料等。

圖5 鋼鐵及其相關產業延伸發展路徑

（三）案例結論及啟示

延伸模式作為產業發展的重要模式之一，本文綜合上述研究并提出兩點延伸發展的結論性建議：一是傳統產業中孕育了戰略性新興產業。以鋼鐵產業為例，傳統鋼鐵產業中孕育了鋼鐵新興產業，特別是在高端裝備、石油管材、海洋工程、艦艇裝備、風電及核電裝備、航空航天等材料領域，實際上已初步形成了鋼鐵戰略性新興產業。因此，傳統產業并不必然遠離戰略性新興產業，戰略性新興產業可以在傳統產業這個“母體”中孕育、成長和發展，二者在早期形成數量（如體現在市場需求上）和質量上（如體現在技術上和產品質量及功能上）的互補和產業升級關系，是為共生發展階段，之后進入分化發展階段并逐步形成替代關系，最終實現“質”性升級。二是不同位差的技術有必要構筑互動融合的發展環境。構建“國防需求、軍民聯動、材料跟進”的軍民融合發展機制，通過鋼鐵企業和軍工企業的人才、資本、科研等資源整合，進一步強化鋼鐵產業領域的軍工特色和軍工元素，推動鋼鐵產業技術新興化，才能更好地提升鋼鐵產業核心競爭力，特別對高端裝備及新材料產業發展作用重大、意義深遠。未來，軍工企業完全可以基于國際軍工發展規律及未來發展需求，列出軍工產業需求清單，通過招標遴選研發項目、優質軍品單位遴選、聯合研發等方式加強與鋼鐵企業及科研院所開展專項研究，推動軍品產業發展，進而帶動鋼鐵產業升級。

［1］Porter M E.Competitive advantage of nations：creating and sus?taining superior performance［M］.New York：Simon and Schus?ter，2011.

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Theoretical Paradigm and Empirical Analysis of Industry Extension Model

SUN Guo-min
（School of Economics,Nanjing University,Nanjing 210093,China）

The extension model is an important way to develop regional strategic emerging industries.The paper summarizes the extension model of industry development on the basis of reviewing relevant theoretical foundation.Namely from the perspective of industrial chain extension,the extension model is divided into displacement extension,translation extension and mixed extension.From the perspective of industry relevance,the extension model is divided into related extension and unrelated extension.And the paper constructs a mathematical model to make an empirical analysis to show that extension between the industries is not endless and need a certain“degree”.Moreover,the paper takes Chinese steel industry as an example to discuss the extension from traditional industries to new industries.

strategic emerging industries;extension model;theoretical paradigm;steel industry;case study

F424.1

A

1007-5097（2017）06-0079-05

［責任編輯：歐世平］

10.3969/j.issn.1007-5097.2017.06.012

2017-02-10

國家社會科學基金項目（12&ZD068）；教育部人文社會科學重點研究基地重大項目（16JJD790023）；南京大學經濟學院博士后項目（16NDJ0623）

孫國民（1979-），男，安徽桐城人，副教授，博士后，研究方向：產業經濟，轉型經濟。