中國新能源汽車產業創新生態系統優化研究

林 紓 吳仍梅 袁 穎

（集美大學，福建 廈門 361021）

一、引言

隨著經濟增長，中國能源缺口日漸擴大，近年石油的對外依存度維持在70%以上，三大能源中僅煤炭的對外依存度低于10%。此外，已有研究表明燃油汽車尾氣排放是PM2.5污染物的主要來源之一。因此，發展新能源相關產業對于替代傳統能源、降低經濟對外依存度、維護國家安全具有重要意義，也是形成綠色生活方式、落實新發展理念的重要途徑。

汽車產業結構高級化能夠推動產業發展，并能夠帶動國家經濟增長[1]。新能源汽車產業是有別于傳統汽車產業的新興產業，也是一國制造業實力的重要體現，據中國汽車工業協會報道稱，2020年中國新能源乘用車銷量為124.7萬輛。根據《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035）》，中國新能源汽車預計2025年銷量將達500萬輛，占新車總銷量的20%，占世界新能源汽車市場的44%，將成為新能源汽車第一大國。振興新能源汽車產業是中國汽車工業實現趕超發達國家、提升國家競爭力的重要途徑。

與光伏、高鐵等產業相比，中國新能源汽車產業（主要是電動汽車）的競爭力尚未取得實質性突破[2]。作為傳統工業的新發展，新能源汽車產業對于創新有更高的需求，但目前中國新能源汽車產業創新生態系統仍存在薄弱環節，限制了系統創新效率進一步提高。優化產業創新生態系統有利于確保供應鏈安全可控，保障產業安全。

二、相關研究回顧

（一）創新生態系統研究

創新生態系統是由相關但占據不同生態位的企業組成，任一企業的生態位變化都會引發其他企業生態位變動[3]。創新生態系統可以被視為為企業提供資源、合作伙伴及重要市場信息的網絡[4]。因此，創新生態系統是基于共生演化的系統，系統中個體與整體具有協同性，系統成員具有異質性特征。

創新生態系統的理論基礎包括戰略管理理論、新制度經濟學和創新管理理論。基于戰略管理的創新生態系統研究關注產業資源對成員的競爭優勢的影響：從產業組織視角形成了產業競爭優勢理論，認為企業競爭優勢取決于企業在產業中的定位及其差異化程度[5]；成本領先、差異化、聚焦等戰略是創新生態系統成員企業獲取競爭優勢的解釋[6]；從資源視角看，創新生態系統的競爭優勢體現在資源和系統——環境的共生關系中[7]；動態能力理論認為要取得持續的競爭優勢就必須同時具備難以復制的資源和動態能力[8]。從新制度經濟學角度看，創新生態系統認為系統中個體行為必將受到社會情境影響[9]。基于創新管理理論的創新生態系統研究強調實現跨組織的互補[10]；平臺理論認為創新生態系統建立在技術和服務可以為系統成員創造價值的平臺上，包含了多個可以共享、互動的模塊[11]。

由此可見，創新生態系統研究的知識主干包括對部分產業的觀察和對企業競爭優勢的研究。此外，動態能力理論、演化經濟學、組織間競合視角、戰略和嵌入性視角構成了理論分支。

（二）新能源汽車產業創新研究

新能源汽車產業是戰略性新興產業之一，是金融危機后各國尋求復蘇的重要途徑，并被給予前所未有的支持[12]。根據Rothwell的第五代集成創新模式，基于空間集聚的產業集群必然趨于網絡化，部分學者研究了戰略性新興產業合作網絡節點構成和聯結模式等問題[13][14][15]。網絡化的聯合生產方式能降低研發風險、提高效率[16]，競合關系、戰略聯盟、創新等關系和結構的嵌入有利于提高企業競爭優勢[17]。

已有學者研究了新能源汽車產業生態的框架[18]，在對比了各國新能源汽車產業現狀后構建了該產業創新生態系統模型[19]，也有學者研究了中國新能源汽車產業發展中的風險[20]。經過對中國新能源汽車產業的補貼政策的梳理，學者認為在創新生態系統充分合作的基礎上，政府補貼退出新能源汽車行業是完全可行的，有利于產業健康發展[21]。此外，學者們也對不同區域的新能源汽車產業進行了分析。

學者對中國新能源汽車產業創新生態系統的研究主要集中在基礎理論和發展成果方面，以理論歸納和地區分析為主。由于難以獲取產業數據，當前研究缺少定量分析。中國新能源汽車產業正由政策驅動階段轉入政策和市場共同驅動階段，優化、提升產業創新生態系統對于產業發展至關重要。

三、新能源汽車產業創新生態系統的組成

新能源汽車產業創新生態系統的組成包括創新的生產者、消費者、分解者和相應的環境因素。

（一）創新生產者

創新生產者是新能源汽車產業創新生態系統中創新成果的生產群體，包括研發機構、高等院校等。創新生產者是產業創新技術的提供者，包括產業前沿技術如AI自動駕駛、智能汽車、車聯網等，“三電”產品開發、動力電池及其回收技術、充換電技術及基礎設施等。

（二）創新消費者

創新消費者是運用創新生產者成果的群落，主要包括新能源汽車整車生產企業及其配件生產企業。新能源汽車產業主要的創新消費者如傳統汽車制造商和特斯拉、蔚來、理想等“新勢力”，關鍵零部件提供商如動力電池供應商松下、LG化學、寧德時代、比亞迪等，電機企業如西門子、日立汽車系統、博世等，電控系統企業如日本電裝、大陸、大洋電機等。

（三）創新分解者

創新分解者主要指新能源汽車的購買者和回收者。中國新能源汽車的購買者除了個人消費者，商業運營是新能源汽車的重要消費領域，出租汽車（包括共享汽車）、公共交通領域的新能源汽車占比逐步提高；回收者是重要的創新分解者：一方面，電池是新能源汽車最大的單一成本項目，且電池具有巨大的潛在污染；另一方面，歐盟等發達經濟體規定了車輛部件的可回收比例，使得回收更具可行性。

（四）環境因素

1.資源環境

新能源汽車產業所需主要礦物為鐵、鋰、鈷、鎳等，全球資源儲備呈現寡頭壟斷態勢。除基礎礦產資源外，陶瓷材料、碳纖維材料、納米材料、泡沫金屬、合金等新興材料也是新能源汽車產業不可或缺的。

2.產業環境

新能源汽車產業方興未艾，產業資本市場、地方產業集群、行業協會組織與國家產業政策等也深刻的影響其進一步的發展。各國在新能源產業中投入巨量資源，逐步突破相關技術環節，跨行業應用的先進技術與裝備以及高性能動力電池等漸趨普及都為新能源產業的發展提供了良好的產業環境。

3.經濟社會與人文環境

新能源汽車產業創新需要鼓勵創新的社會文化、寬松的試錯環境、支持創新的金融體系和政策系統。鼓勵創新的社會文化與允許試錯的寬松環境是培育創新生態系統的基本條件。有效的融資體系和成熟的風險投資進入——退出機制是新行業輸入資源的保障。政府對產品的能耗要求、補貼政策增強了新能源車企和相關技術方的創新動力。

（五）作用機理及過程

新能源汽車產業創新生態系統在上述組成成分的互動中保持動態平衡。創新生產者作為技術的研發者和輸出者，在創新生態系統中發揮著關鍵作用，是推動新能源汽車產業發展的重要力量；創新消費者負責將創新生產者的成果產品化，通過技術整合、再開發等環節將創新生產者的成果轉化為商品；創新分解者將創新消費者的代謝產品進行資源化利用，同時向創新生產者反饋新的創新需求，進一步推動整體產業的創新水平，形成新能源汽車產業的生態系統良性循環。創新是一系列復雜的過程，環境因素在創新成果生產、轉化和擴散以及反饋過程中發揮催化劑作用，充足的資源、產業技術的支持和相對寬松的創新環境無疑可以大大加強新能源汽車產業生態系統的創新能力。圖1展示了這一作用過程。

圖1 新能源汽車創新生態系統作用機理

四、中國新能源汽車產業創新生態系統現狀

（一）創新生產者群落活躍度升高

隨著排放法規和產業政策日趨嚴厲，汽車企業對新型動力技術的開發和應用需求越來越迫切，與新能源相關的專利數量呈井噴之勢。如表1所示，2011年至2020年，新能源汽車中國專利共36，484項。

表1 中國新能源汽車專利數量

其中，新能源車電池專利數量1，964個，電機專利數量817個，電控專利數量167個。

由表1可見，與新能源汽車及其“三電”產品相關的創新產出在過去10年中有極大增長。“三電”產品中，電池相關專利數量最高，電控相關專利數量最低，反映在現實中即國產新能源汽車電池市場份額較高、國產電機和電控系統較低。

（二）創新消費者群落現狀

電池是中國新能源汽車關鍵部件中較有優勢的領域，為國內新能源汽車產業提供了高質量的穩定來源，同時出口量漸增。表3展示了2017—2019年全球新能源汽車動力電池出貨量前10名企業，中國企業占有相當大份額。

表2 2017-2019年全球新能源汽車電池出貨量前10名企業

從表3和表4可見，國產品牌占據新能源汽車電機和電控市場主要份額。

表3 2019年新能源汽車電機裝機量前10名企業及其配套情況

表4 2019年新能源汽車電控裝機量前10名企業及其配套情況

資料來源：工信部相關報道和蓋世汽車研究院。

中國是全球最大的汽車市場，也是主要的新能源汽車產銷國之一。雖然國產動力電池裝車量位居世界前列，但電機和電控系統尚未達到世界先進水平，高端新能源汽車的電機和電控產品采用外國產品或由整車廠自產。

（三）創新分解者群落現狀

中國新能源乘用車主要用于短途出行，成本和剛需是消費者主要考慮因素。當前銷量主要分布在15萬元以下和30萬元以上兩個價格區間，前者多用于營運，后者主要為個人使用。隨著技術進步、補貼退坡，消費者更加關注產品品質，愿意承擔品牌溢價，價格偏好會有明顯提升。

中國汽車技術研究中心預測，2025年中國新能源汽車將產生35萬噸廢舊動力電池，東方證券研究所預測國內動力電池回收市場規模將于2025年超200億元。如此大規模的市場體量對應的是尚未完全成熟的電池回收利用產業，即使是有資質的企業進行電池回收操作，仍面臨較大的安全風險，2021年1月7日湖南邦普爆炸事故和1月20日曲靖麟鐵爆炸事故即是例證，電池回收技術亟待提升。

（四）環境因子現狀

1.資源環境

新能源汽車產業所需礦物資源進口依賴明顯。除鋁外，鐵、鈷、鎳、鋰的進口依存度都較高，鋰、鈷、鎳礦石進口依存度分別高達80%、97%及80%，特別是鎳、鈷儲量較低，資源匱乏，高度依賴進口；鋰資源儲量相對豐富，但進口依存度仍較高，電池是鋰資源的主要消費領域。

2.產業環境

中國新能源汽車產業企業與華為、百度等IT企業密切合作，在智能汽車、AI輔助、自動駕駛等領域有相當的技術積累。電池領域，寧德時代電池CTP技術、比亞迪刀片電池GCTP技術、國軒高科J2M等結構創新已經實現商用，華為、廣汽等企業也在電池研發領域取得顯著成果。然而，車企之間、車企與科研院所間技術方向和創新路徑不同，創新生產者間缺少密切合作。加氣站、換電站、充電樁等基礎設施建設滯后，制約了產業創新系統的運行。

目前新能源汽車產業政策重整車、輕原材料、輕零部件，造成上下游技術水平不匹配，嚴重限制了中國新能源汽車產業的整體技術水平。

3.經濟社會與人文環境

一方面，政策重推廣、輕技術[22]，導致新能源汽車產能迅速擴大、企業為短期獲利，騙補現象頻現，技術創新并未得到支持，產業發展面臨更大的國際競爭壓力；此外，政策忽視產業標準的制定，財稅支持與產業規劃、行政監管與技術規范間出現錯位現象，對創新生態系統的績效產生負面影響，制約了創新生態系統的發展。另一方面，社會公眾對新能源汽車認知偏差與環保文化缺失，對新能源汽車接受度不足，新能源汽車難以推廣和普及。

五、優化新能源汽車產業創新生態系統的對策建議

提升創新生態系統的競爭優勢并使之可持續，需要全面調節群落和生態環境，以優化創新生態系統、提升系統競爭力。

（一）提升創新產出效率

通過政策加強群落間聯系、特別是技術產出者之間的協調。中國新能源汽車產業創新生產者群落僅在部分環節的產出較高，網絡內部子網絡之間缺乏協同，缺少產業內部子網絡之間創新關聯規則約束下的創新行為[23]。因此需要加強創新生態系統內部不同群落間的深度合作，聚焦于核心業務，并將市場信息及時反饋于上游各環節，信息共享，促進突破式創新。

根據創新生態系統不同發展階段調節不同群落間的關系。弱關系在創新初期帶來的收益高于強關系；在技術成熟、技術路線明朗的階段，強關系帶來的收益高于弱關系[24]。因此應在創新生態系統發展初期鼓勵成員間建立弱關系，在成長期建立強關系，在成熟期保持穩定合作關系的同時并建立生態系統內的聯系。

在政策上，首先，通過提供補貼、減稅降費等措施吸引更多主體進入創新生態系統，鼓勵主體間建立弱關系，利用互惠、聲譽效應等機制提升群落間的信任度，促進創新生產者互補合作，促進更多的創新涌現；其次，重點支持互聯網企業、5G技術相關企業加入新能源汽車產業創新生態系統，解決車規芯片、電池隔膜、電池續航等關鍵材料、關鍵零部件、關鍵技術的自主研發和生產問題，提升系統創新效能；最后，制定有效的獎懲機制和淘汰機制以刺激創新群落間、種群間建立強關系，促進創新生態系統實現動態平衡。

（二）優化創新生態系統的協同性

應注重政策協同性，保障產業上下游環節間的均衡性，在共性技術與核心技術的創新方面提供更有力的支持。首先，加強對相關資源、材料、芯片等領域的技術、人才開發的投資，均衡上下游創新環節的扶持力度；其次，在現有補貼退坡的同時，增加對創新分解者群落的補貼，充分發揮市場的導向作用。同時，做好相應配套設施的建設，培養汽車購買者對新能源汽車消費偏好理念與行為，促進私人消費市場規模的擴大。此外，建立有效的監督機制及懲處機制，制定合理的技術標準，防止資本過度涌入；最后，應建立政策效果的動態監測與調整機制。新能源汽車產業技術具有高度不確定性和復雜性，政策應隨環境變化進行調整，確保系統具備應對環境變化的動態能力，提高產業鏈自主可控性。

（三）提升集成創新和持續創新能力

目前中國新能源汽車產業創新生態系統在集成創新和集成應用領域基礎較為薄弱，國家政策可從這方面發力。首先，保持穩定的創新投入。創新投入是持續創新的基礎，是新能源汽車產業創新生態系統與其他產業生態系統的聯結的重要支撐。同時，突出重點，將資源投入的重點放在自主創新上，加強人才培育和產學研合作體系構建，合作創新，提高創新效率；其次，建立完善產業公共技術平臺，促進創新生產者群落與IT產業和通信產業創新主體合作，實現新能源汽車產業與TMT行業融合發展；再次，建立全產業體系的國家技術標準，推動智慧城市、智能交通的基礎設施建設，改善新能源汽車的使用體驗，促進新能源汽車產業創新成果應用。最后，建立并完善新能源汽車零部件、電池回收的國家標準，強化創新分解者群落與創新生產者群落間的反饋聯系，提升創新分解群落的創新能力，實現產品循環使用和安全回收。

此外，企業家精神也是影響新能源汽車產業發展的重要因素，企業家的創新意識決定了新能源汽車企業創新投入的強度，使創新生態系統進入良好的正反饋循環。

六、結論

中國新能源汽車產業創新生態系統的劣勢在于生態群落發展不均衡，系統能力和競爭優勢因此受限。通過加強群落間的聯系、提高系統協同性、提升集成創新和持續創新能力能夠優化新能源汽車產業創新生態系統，使產業發展自主可控。此外，企業家精神也是重要的影響因素。協調、可持續的創新生態系統對中國新能源汽車產業未來發展具有重要意義。

提升中國新能源汽車產業競爭力，不僅要圍繞產業鏈布置創新鏈，也要通過優化創新生態系統提升產業競爭力，積極參與國際競爭。當前，中國新能源汽車產業尚未全面參與國際競爭，而外國廠商已經加入國內市場競爭。研究國際競爭中的中國新能源汽車產業創新生態系統具有積極的理論和實踐意義，將會是未來研究的方向。