基于歷史案例的顛覆性技術特征分析

蘇 鵬，蘇 成，潘云濤

(中國科學技術信息研究所，北京 100038)

0 前言

在技術創新過程中，顛覆性技術創新不糾纏于傳統技術發展的思維與路線，卻往往具有強大的破壞性，能夠掀翻生產生活中具有統治地位的技術，給技術體系帶來極大變革。當前，許多國家為支撐科技創新設立了對應的研究機構或戰略規劃，如美國國防高級研究計劃局 (Defense Advanced Research Projects Agency)[1,2]、俄羅斯先期研究基金會 (Fund for Perspective Research)[3]、日本顛覆性技術創新計劃 (Impulsing Paradigm Change through Disruptive Technologies Program)[4,5]等。習總書記在講話中更是指出，要 “努力在關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新上取得更大突破，搶占科技創新制高點[6]。”也有很多企業及智庫對顛覆性技術研究展開探索，如 《麻省理工評論》已經連續18年每年發布10種顛覆性技術的預測[7,8]，著名咨詢公司麥肯錫咨詢也同樣在自己的研究報告中對顛覆性技術給予了極大重視，在其研究報告中多次涉及顛覆性話題[9]。時至今日，顛覆性技術的意義已經得到肯定，但是對于顛覆性技術演化過程中所表現出的特點研究不多，本研究試圖對這個問題進行探索，為顛覆性技術的后續研究拋磚引玉。

1 顛覆性技術概念及特征

1.1 顛覆性技術概念

顛覆性技術 (Disruptive Technology)也常常譯作破壞性技術或者突破性技術，這一概念最早由Christensen提出，他創造性地提出技術創新分為兩種，一種是延續性創新，另一種是顛覆性創新，并認為兩種創新模式最大的差異在于是否具備 “變革市場的潛力”[10]。隨后，Christensen又指出，顛覆性技術與主流技術價值體系不能兼容，往往被主流市場所忽視，但最終會從低端市場發力，逐步顛覆原本市場格局。這個過程中，原本經營狀況良好的大公司會因為忽視顛覆性技術而走向沒落[11]。后來的研究人員嘗試對顛覆性技術定義完善和補充，Hüsig等[12]傾向于引用并實證Christensen的結論，并應用于無線局域網領域，同時探究無線局域網技術的發展特征。Stoiciu[13]在能源領域對Christensen的結論進行實證，并支持其結論，認為顛覆性技術是能在下一周期影響戰略決策或發展趨勢的技術，但該研究側重于不同國家中能源技術更迭，對顛覆性技術本身特性描繪不多。Ganguly等[14]認為顛覆性技術是能夠取代某領域主導技術的新興技術，探究在線音樂顛覆CD音樂的特征，但并未進行一般性特征推廣。蘇敬勤等[15]基于專利角度對顛覆性技術特征進行分析，建立專利量、專利引用量和專利引用率等隨時間變化的JAL型曲線，但并未對專利之外的特征展開探討。Sood等[16]構建一種在位技術與顛覆性技術的競爭過程的風險模型，認為潛在顛覆性技術具有以下特點：由在位企業引入、并不一定比在位技術價格低廉、對企業影響較小并有多種技術在性能上存在交叉并且共存。

1.2 特征范疇化

對過往文獻[11-27]中的顛覆性技術特征進行梳理和歸納，可以初步統計得到顛覆性技術大致有以下16個特征。其中， “不確定性強”和 “高影響大”是一種泛指，無法真正成為辨識技術的特征標簽，本研究中舍去前兩個特征，對剩余14個特征展開探索(見表1)。

2 案例研究

2.1 液晶技術顛覆案例研究

液晶是一種介于液態和結晶態但又兼具二者部分性質的特殊物質，人們利用其特殊的光學性質研發液晶顯示器，現已成為最主流的顯示器。19世紀末，奧地利植物學家研究發現液晶分子隨著電場和溫度的改變而發生化學性質的轉化，但是長期以來一直沒有人能搞清楚液晶究竟有何用途。20世紀60年代，彩色電視機發明者美國無線電公司 (簡稱RCA)作為當時的行業霸主，首先開始基于液晶顯示屏的彩色電視機研發。初期，RCA對于該技術展現出極大熱情，于1968年正式發布第一塊液晶顯示屏，引起行業極大關注。短暫熱度后，人們回歸理性，當時液晶技術極為不成熟，直到1973年日本的聲寶公司首次將它運用于電子計算器才勉強完成商業落地。但當時液晶技術只能應用在電子手表、計算器等小型電子設備，無法應用在彩色電視機上、高昂研發成本使RCA逐漸失去興趣，20世紀80年代末，夏普公司從RCA手上接過液晶技術的專利，從液晶手表顯示屏做起，在2001年正式發布了第一款液晶電視機，此后持有該技術的夏普公司迎來長達10年的輝煌期。

表1 顛覆性技術特征歸納

本案例抽取前文中范疇化的特征描述實證，如表2所示，特征描述中大部分特征符合實證結果，但其中液晶技術相對于CRT技術，并不存在簡化操作或加強可靠性的情況，技術早期在同等或近似性能下，液晶顯示屏價格也遠高于CRT顯示屏，因此操作簡單、性能可靠、價格便宜3個特征在本案例中被予以否定。此外，一般認為顛覆性技術可以開發出新的技術或技術產品的功能，但本案例中無輻射、無閃爍、體積小等技術優勢很難被認為是新功能，需要對該特征進行修正，嘗試將在位技術所不具有的功能或性質視為顛覆性技術的新功能。在該案例中最早發明液晶顯示屏的美國無線電公司在早期對液晶技術表現出極大的重視，但后期因為多次嘗試后判定液晶技術只能適用于小型顯示屏，無法用于彩電行業而最終放棄。因此，新興市場并非不受在位企業的重視，而會因為種種客觀因素使在位企業無法采納早期顛覆性技術。

2.2 數碼相機顛覆案例研究

數字技術是20世紀最重要的發明之一，與攝影技術建立聯系的起因，要追溯電荷耦合器件的研發，幾乎與液晶技術類似，并沒有人知道這項技術未來會有什么用途，柯達公司派出工程師對這項技術展開嘗試，但柯達的興趣也并不濃厚，派出的是一位不受重視的新人Steven Sasson。Sasson于1975年完成數碼相機實驗品，并且給出預測，認為數碼相機暫時效率不佳，但是隨著技術進化，15～20年后數碼相機定會成為不容忽視的技術。盡管Sasson的預測在大方向上是正確的，但由于當時性能上的弱勢以及數字技術發展的不明朗，使得柯達高層放棄了對數碼相機進一步研發的支持。1981年，索尼公司推出第一款商用的數碼相機，柯達公司并非無動于衷，隨后也推出數款數碼相機，但由于對自身膠卷業務保護，柯達的數碼相機之路受到掣肘。在數碼相機徹底顛覆膠卷相機時，柯達在數碼相機也有一定份額，但與當年壟斷膠卷行業不可同日而語，龐大的商業帝國無法支撐以申請破產保護告終。

表2 液晶技術案例特征情況

本案例抽取前文中范疇化的特征描述展開實證，如表3所示，特征描述中大部分特征符合實證結果，性能可靠和價格便宜兩個特征同時出現不符合的情況，但該實證結果支持了上一案例中對 “顛覆性技術具有新功能或新性質”特征的修正。在本案例中，并未看到明顯的在位技術性能供過于求，應當將該特征描述修正為在位技術處于性能供應效果較低階段，即認為技術的性能供應存在邊際效應，隨著臨界狀態逼近，性能優化所創造需求能力逐步減弱。

2.3 即時通訊顛覆案例研究

最早應用的即時通訊軟件是1996年以色列人研發的ICQ軟件，隨后騰訊公司在國內推行OICQ (后改名QQ)。即時通訊早期業務集中于PC端，雖然大放異彩，但與移動通信是似乎并不相交的平行線。在移動通信技術剛剛興起時，騰訊就開始嘗試向移動端進發，但因為當時移動通信技術水平尚不能真正滿足業務的需求，其產品QQ一直維持著移動端不溫不火的地位。2007年，國內通信技術企業中國移動通信集團公司推出一款移動端軟件——飛信，實現移動網絡和移動通信無縫連接，伴隨3G技術蓬勃發展，基于中國移動廣泛用戶群體，到2011年達到巔峰時，已經擁有近億日活躍用戶，但飛信長期捆綁于短信業務，并未真正完成轉型。早期交鋒處于落后的騰訊在手機QQ外推出另一款移動端的即時通訊軟件——微信。與飛信相同，微信也依托于QQ龐大用戶群，但其覆蓋面廣于只在移動公司用戶發展的飛信，輔以自身強勁技術實力和簡潔友好的界面。最重要的是，移動公司迫于短信業務的壓力，遲遲沒有讓飛信真正施展拳腳，市場份額被微信遠遠甩開。即時通訊軟件與傳統通訊方式的戰爭，以微信的勝利而落幕。

本案例抽取前文中范疇化的特征描述展開實證，如表4所示，特征描述中大部分特征符合實證結果，其中由于即時通訊與通話及短信并無明顯的技術來源不同，因此 “技術來源于其他技術領域的交叉”這一特征遭到否定，顛覆性技術與在位技術的區別并非是技術來源不同，而應當是技術現在及未來發展處于不同的技術軌道。

表3 數碼相機案例特征情況

表4 即時通訊案例特征情況

3 特征分析

3.1 顛覆性技術特征整理與修正

如表5所示，在本次3個案例的實證過程中， “技術來源于其他技術領域的交叉”這一特征遭到否定， “在位技術性能供過于求”被修正為 “顛覆性技術處于性能供應效率較高階段”， “新興市場未受到主流企業重視”被修正為 “在位企業無法采納早期顛覆性技術”，同時將 “操作簡單” “性能可靠” “使用方便 “價格便宜” “顛覆性技術具有新的功能”5個特征歸類到 “顛覆性技術能夠滿足未被在位技術所發掘的潛在需求”，最終將14個特征歸類成9個新特征。

表5 顛覆性技術特征分析

3.2 顛覆性技術特征分析

實證后的9個新特征中，6個特征從技術功能和性能方面描述，3個特征是從市場和企業方面進行描述。如圖1所示，實線內為從功能和性能角度描述的具體特征，虛線為從市場和企業角度描述的具體特征。其中 “基于不同技術軌道”決定了顛覆性創新是顛覆性技術與在位技術的技術競爭過程，一切特征探討都要基于技術競爭關系為前提。 “早期主流性能劣勢”導致了顛覆性技術不得不在早期 “立足低端市場”，而與 “具有新功能或新性質”使得顛覆性技術在特定環境下具備競爭優勢，有機會在早期 “立足于低端市場”從因果關系中可以認為 “早期立足低端市場”是顛覆性技術的特征表象并非本質。同時，在位企業對早期顛覆性技術更加敏感，但因為種種客觀原因無法采納。自此，顛覆性技術特征模型初步建立。

顛覆性創新的實質是在位技術與顛覆性技術的技術競爭過程，據此將顛覆性創新定義為一種特殊技術競爭。顛覆性技術與在位技術的技術競爭是在兩個領域展開——主流市場重視的領域 (以下簡稱 “主流創新”)和未被主流市場重視的領域 (以下簡稱 “非主流創新”)，而普通技術競爭主要在主流創新領域展開。基于以上特征對顛覆性技術的技術競爭內容展開探究，普通技術競爭通過功能重疊產生競爭關系，即當兩種或兩種以上技術之間的功能出現交叉，為爭奪有限的社會需求必然會發生技術競爭。但從顛覆性創新角度來看，這種功能重疊應當表述為主流創新領域競爭。與普通技術競爭關系不同，顛覆性技術以取代在位技術為最終目的，顛覆性技術與在位技術應該在功能重疊的基礎上更進一步表述為功能覆蓋，唯有顛覆性技術將在位技術的核心功能完全覆蓋，才能當在位技術被擊垮后基本取代其原有位置。據此，本研究提出顛覆性技術具有覆蓋性的性質，即顛覆性技術必須能夠與主流創新領域現有的社會需求產生關聯，是二者在主流創新領域產生競爭關系的前提。

圖1 顛覆性技術特征初步描述

3.3 顛覆性技術性質內涵

基于前文顛覆性創新的內涵和顛覆性技術覆蓋性，本文將顛覆性技術的特征抽象提取為五個特性，其中 “不同技術軌道” “發掘潛在需求”和 “優勢長期保持”三個特征分別對應異軌性、創造性和抵抗性三個特性， “主流性能早期劣勢” “主流性能持續提升”和 “性能供應效率較高”作為主流創新競爭領域歸納到替代性中。

(1)異軌性：顛覆性技術相對于在位技術必然處于不同技術軌道。顛覆性創新是基于不同技術軌道相互顛覆的過程，即一種特殊背景下的技術競爭關系，因此必須清晰地劃分在位技術與顛覆性技術，將顛覆性創新納入到技術競爭的理論討論中。這一過程將顛覆性創新的問題轉化成了兩個及兩個以上延續性創新技術的競爭對比問題，將對顛覆性創新后續探討具有指導性意義。

(2)覆蓋性：顛覆性技術必須能夠與主流創新領域現有的社會需求關聯，即功能層面的完全覆蓋。顛覆性創新作為一種特殊的技術競爭關系，是顛覆性技術對在位技術全方位的功能覆蓋，功能層面的覆蓋亦將成為從顛覆性技術出發定位潛在市場和從在位技術出發定位潛在顛覆性技術的重要途徑。

(3)創造性：顛覆性技術能夠滿足未被在位技術所發掘的潛在需求。傳統的技術競爭中，兩種技術在功能重疊領域展開主流性能競爭，但顛覆性創新作為一種特殊的技術競爭關系，最核心的特殊之處在于其在主流性能之外開辟 “第二戰場”，即非主流功能創新，技術是否具備創造性將是區別普通技術競爭和顛覆性創新的重要表征。

(4)抵抗性：顛覆性技術保持顛覆性技術獨有功能優勢、抵抗在位技術的能力。在不考慮強力外在條件干擾情況下，在位技術對顛覆性技術最致命的打擊方式是通過自身技術創新同樣擁有非主流功能，使顛覆性技術優勢抹平，雙方轉變成普通技術競爭關系。因此，抵抗性是為保持創造性不喪失而存在。

(5)替代性：顛覆性技術將在滿足社會有效需求方面取代在位技術。從結果來看，顛覆性技術取得最終勝利才可以稱為顛覆性創新，就是顛覆性技術能夠比在位技術更好地滿足有效社會需求。從本研究分析過程來看，替代性作為實質上動態競爭的過程，涵蓋了6個特征中的3個，是大多數研究人員的關注重點。

4 總結

本文通過跨案例的特征分析，總結得到顛覆性技術的5個特性，其在顛覆性創新中的作用如圖2所示。當一個技術要素與另一個技術要素之間滿足異軌性 (不同技術軌道)時，判別此二者是兩種不同的技術；當兩種不同的技術之間出現覆蓋性 (功能覆蓋)時，則兩種技術之間出現技術競爭；當在技術競爭過程中，一方表現出創造性 (非主流功能創新)時，二者關系從技術競爭轉化為特殊的技術競爭——顛覆性創新；當在顛覆性創新的技術競爭過程中，顛覆性技術需要保持抵抗性 (在位技術無法完成非主流功能創新)，二者才能持續處于顛覆性創新的過程中，否則會重回普通技術競爭狀態；當以上特征全部滿足時，顛覆性技術才會通過不斷提升自身主流功能，最終以能比在位技術更好滿足社會需求的方式，替代在位技術原有位置 (替代性)。

圖2 顛覆性技術特性與顛覆性創新過程模型