基于創新價值鏈理論的新型研究機構技術創新模式研究＊
——以美國國家制造業創新網絡和英國彈射中心為例

■ 王偉 劉雅芳 劉雅芳 李立威

北京聯合大學管理學院，北京 100101

0 引言

隨著世界經濟增長速度趨緩，各國更加重視科技創新來促進經濟的發展。然而，科技創新是一個存在大量不確定性的過程，一項技術從最初提出到走向成熟，再到商業化應用并推向市場需要大量的時間，大多數的技術在此過程中會失敗，在高新技術領域，這種現象尤為明顯。為了促進科技創新中基礎研究的技術轉化和商業化應用問題，許多發達國家建立了新型研究機構，例如美國國家制造業創新網絡、英國彈射中心。傳統研究機構長期存在科技與產業“兩張皮”的問題，而新型研究機構是基于產學研合作的“創新綜合體”[1]，是科技組織與社會經濟密切結合而演化出的新型科研組織形態,在整個科技創新價值鏈上發揮著獨特的橋梁作用[2]。這些新型研究機構一端連接基礎知識生產的學術界，一端連接技術商業化的產業界，極大提高了科學技術創新的效率，形成了一個良性循環的生態系統，在促進科技成果的轉化方面取得了顯著的成效。

圍繞黨中央、國務院關于實施創新驅動發展戰略的重大決策部署，各部門都出臺了一系列落實和完善促進科技成果轉化的政策法規，但是長期以來，我國的科技成果轉化率仍然非常低。因此，為了借鑒發達國家新型研究機構在促進科技成果轉化方面的經驗，本研究以國外新型研究機構中兩個成功的案例：美國國家制造業創新網絡和英國彈射中心為例，以創新價值鏈理論為基礎，從知識生產、技術應用、商品生產3 個環節對其技術創新模式進行分析，在歸納出兩個案例共性特征的基礎上，對我國國家技術創新中心的發展提出建議。

1 理論基礎與文獻綜述

1.1 創新價值鏈理論

隨著技術進步速度的加快，在技術創新過程中，如何有效利用各方資源，在最短的時間內將技術從研究、開發到商業化形成一個完整的創新鏈條至關重要，而創新價值鏈理論正是在這樣的背景下出現的，其興起有著濃厚的政策背景。2008年金融危機爆發后，各國更加認識到創新對經濟的引領和穩定作用，因此推出一系列的科技創新政策；2010年美國《美國制造業振興法案》推出，關于創新價值鏈的相關研究逐步增多；我國在2012年推出創新驅動發展戰略，國內關于創新價值鏈文獻數量也在不斷增加[3]。

創新價值鏈（Innovation Value Chain）最早由學者Morten T Hansen 和Julian Birkinshaw 提出，其在研究企業促進創新的行為時，將創新價值鏈分為創意產生、轉換和傳播3 個部分，解釋了創新過程中的內部關聯性[4]。創新價值鏈強調鏈式結構，將創新拆解成不同的單元部分，各個單元之間相互鏈接，知識等要素在各個結構部分中流動。知識擴散視角在創新價值鏈研究中應用較為廣泛，覆蓋了從知識生產到應用的全過程，定義相對宏觀[5]。很多學者對創新價值鏈分為幾個環節做了探究，例如，呂芬[6]等學者通過文獻回顧認為，創新價值鏈的結構分為3 個環節：知識來源；知識轉化、知識利用。亦有學者將創新價值鏈分為研究與開發階段與成果轉化兩個階段[7]。本研究基于知識擴散的視角以及以往學者研究，將創新價值鏈分為從知識生產到技術應用再到商品生產3個過程。（圖1）

圖1 創新價值鏈

1.2 新型研究機構研究綜述

新型研究機構打通了從基礎研究到應用研究、再到產業孵化和市場銷售的全創新鏈、產業鏈和資金鏈,從根本上解決了科研與產業“兩張皮”的問題[2]，打破了商品知識、技術、產品的壁壘，加速要素流動，形成產學研共同體，有助于推動產業、技術的戰略發展。

國內關于新型科研機構的研究主要集中于對新型研究機構的功能作用、組織架構、運作機制等方面進行介紹和經驗總結。例如，劉強對臺灣工業技術研究院的運作機制、性質、組織結構進行了具體介紹，從創新效率、使命感、政府等5 個角度提出借鑒經驗[8]。郭百濤以巴斯德象限理論模型為基礎，對江蘇省產業技術研究院膜科學技術研究所進行了案例分析，主要介紹了組織機構、管理體制、協同機制以及運作機理等方面的建設規律[9]。陳宇山對新型科研機構在廣東快速發展的動因總結為國內外歷史因素、外部需求、政府推動3 個方面10]。廖穎寧對廣東省新型研究機構進行了分析，認為新型研究機構兼具科研和企業雙重身份,將科研與創業在同一研發組織中完全統一起來，且具有多元化的投入主體與創新主體[11]。

盡管有少量學者從理論角度對新型研究機構的運作進行了一些探究，例如巴斯德象限理論[2]、自由基聚合理論[12]、多螺旋模式[13]，從創新價值鏈視角對新型研究機構的技術創新模式進行分析的研究比較缺乏[14]。

2 美國國家制造業創新網絡技術創新模式

2.1 建設背景和基本情況

從上世紀80年代開始到21世紀前10年，美國的制造業就業人數出現了大幅度的下滑，到2010年時降到了歷史最低位，僅有1150 萬人，占當時總就業崗位的8.9%。在嚴重的金融危機和制造業衰退的情況下，美國政府打出了重振制造業的口號，確保美國在下一場科技競爭中取得優勢和領先地位。2012年美國提出開始建立美國國家制造業創新網絡（National Network for Manufacturing Innovation，NNMI）。

美國國家制造業創新網絡旨在通過在“政產學研”形成鏈接，構建若干個核心制造領域的創新中心，將研發、生產納入統一體系，促進技術成果快速商業化。美國國家制造業創新網絡的核心是制造業創新中心（IMI），每一個制造中心專注于一個特定的技術領域。截止到2017年底，已經建成了美國制造創新研究所（AM）、數字制造與設計技術創新（DMDII）等14 個制造業創新中心。

關于美國制造業創新網絡的定位，《國家制造業創新網絡計劃戰略規劃》指出，國家制造業創新網絡定位是：為先進制造業發展提供良好的創新環境；使國內制造業技術變革欣欣向榮;促進和協調先進制造技術基礎設施的公私投資；促進先進制造技術的迅速擴散和市場滲透；為推動先進制造企業創新和亟需人才的開發提供領先和創造性的解決方案[15]。美國制造業創新網絡，尤其是其每一個制造業創新中心，在實際的運作過程中扮演著“技術成果孵化器”角色，集中工業界、學術界、國家實驗室、聯邦和地方政府等多個主體，加速先進制造技術成果的轉化和產業滲透。

2.2 基于創新價值鏈環節的技術創新模式分析

知識生產方面。制造業創新中心與處于價值鏈前端的大學和國家實驗室、聯邦實驗室等機構持著緊密的交流，包括美國國防部、美國國立衛生研究院、美國國家科學基金會、美國農業部、美國國家航天局、美國國家標準與技術研究院、能量效率與可再生能源辦公室多領域的多家機構[16]。基礎科學知識往往由大學和實驗室生產和發現，是美國國家制造業創新網絡發揮作用的基礎。

技術應用方面。制造業創新中心作為美國國家制造業創新網絡的核心，處于創新價值鏈的中間環節。將基礎知識研究的最新成果應用在技術層面，技術開發、配件研發室與樣本庫、教育和勞動力發展等服務，同時，美國的政府作為參與人提供設施共享服務，幫助制造中心進行制造技術驗證、召開技術研討會等技術服務。制造業創新中心也通過投資促進研發轉化、制定標準、試點市場擴大投資的方式進行研發轉化。例如，增材制造研究院與美國國家標準協會和美國國家標準與技術研究院為加速增材制造規模化生產開發一套通用的增材制造標準體系；數字制造與設計研究院通過“未來工廠”建設,搭建了一座連接工業伙伴和技術提供者的橋梁。

商品生產方面。大中小制造企業合作伙伴是中心成員的重要構成部分，處于創新價值鏈的后端。每個制造業創新中心致力于通過大中小制造企業將科技和知識成果的產業化轉化與商品化生產。制造業創新中心將應用技術落地后，與產業界形成互動，產業界企業可以發揮自身規模優勢，促進技術快速商業化、進行大批量的生產制造，最終將技術推向市場。

3 英國彈射中心技術創新模式

31 建設背景和基本情況

受到2008年全球金融危機的影響，英國實際GDP大幅度下降，增幅為-4.3%，經濟大規模萎縮，同時失業率為7.8%，大量人口處于失業狀態，社會不穩定性增加。英國政府為了盡快走出經濟危機的陰霾，高度重視科技創新對化解經濟危機的作用。同時，由于英國對于國家的技術創新體系沒有統一的規劃協調機制、技術的商業化應用程度低、產學研之間合作關系不夠密切，導致英國雖然處在創新國家地位的前列，但是將技術成果轉化為商業成果的效率有待提高。

為了在高端技術中繼續占據引領地位，同時保持英國的傳統的創新優勢，英國向德國弗勞恩霍夫研究所展開深入學習，在英國創新署的推動下，建立了非盈利性且獨立運營創新機構——彈射中心（Catapult Centre）。截至2020年，英國共建立起了藥物發現中心、能源系統中心等11個彈射中心，耗資超過12億英鎊，有2226家科研合作機構、491 個國際化項目，4389 家中小企業的支持＊＊＊https：//catapult.org.uk/about-us/about-catapult。。作為非盈利組織，彈射中心在英國創新系統中發揮著重要作用，為企業、大學、研究機構和政府部門提供全球卓越的技術知識、創新的基礎設施、專業技能和高端研發設備，推動高端創新技術和概念在開放式創新系統中向市場應用轉化[17]。

圖2 創新價值鏈視角下美國國家制造業創新網絡技術創新模式

圖3 創新價值鏈視角下英國彈射中心技術創新模式

3.2 基于創新價值鏈環節的技術創新模式分析

知識生產方面。英國彈射中心與高校和科研院所保持密切聯系。高校和科研院所處于技術成熟度模型（Technology Readiness Level，TRL）L1 至L3 環節，主要負責實驗性的研究，其主要作用是進行基礎科學知識的創造和發現，完成基礎原理到技術概念再到技術概念分析3個階段的流程。這些科研院所處于創新價值鏈中處于最末端，也是彈射中心發揮作用的基礎和著力點。例如，比如高價值制造彈射中心（High Value Manufacturing Catapult,）的7 個中分中心分別依托、曼徹斯特大學、華威大學等7所大學進行建設。

技術應用方面。彈射中心的工作重點聚焦于應用研究階段，負責解決技術成熟度TRL4-TRL6 問題，其功能定位處于創新價值鏈的中間位置。彈射中心聚焦于高端技術創新，側重新型技術領域，資金和技術力量雄厚，主要利用先進的科學研究基礎設施和高端研發設備將大學等研究機構中的基礎科學知識快速落地，加速技術從理論走向成熟，提高技術的成熟度，最終在全球建立創新網絡，提升英國整體的創新能力。每一個彈射中心都是一個具有獨立而又嵌入合作網絡的個體，其和政府、高校及科研院所、企業密切互動，知識、技術、人才在合作網絡中流動，共同推進從新創知識產生、成熟到產業化應用完整鏈條。同時，彈射中心不僅僅束縛在現有的創新框架體系中，其還形成了多中心的合作機制，例如數字化、精準醫療、衛星應用組合形成彈射中心網絡，更助推了高端技術的領先。

商品生產方面。彈射中心連接了富有創新活力的大中小制造企業，這些企業處于創新價值鏈的最末端。企業利用其發展靈活性和強大的商業運作能力，將彈射中心開發的較為成熟的技術快速應用于商業產品，實現產業化，推動創新價值鏈的全過程的進行。同時，彈射中心的建設反哺了英國的企業，幫助企業渡過初創期，擴大了企業的規模。

4 政策建議

為了促進科技成果的產業化，我國2017年開啟了以“國家技術創新中心”為代表的新型研究機構的建設。2020年3月，科技部印發《關于推進國家技術創新中心建設的總體方案（暫行）》，再次明確國家技術創新中心定位于從科學到技術的轉化，促進重大基礎研究成果產業化。借鑒美國和英國新型研究機構的建設經驗，對我國技術創新中心發展提出如下建議：

4.1 專注特定領域，解決卡脖子技術

不論美國IMI 還是英國每一個彈射中心，都有各自關注的核心制造領域。我國國家技術創新中心應專注于高端制造等核心技術。高端制造技術往往投資規模大、投資期長，風險高、技術難度大。私立機構或企業往往不具有資金和技術優勢。國家技術創新中心依靠于國家的資金政策支持，定位于實現從科學知識到產業技術的轉化，促進重大基礎研究成果產業化，要以我國當前急需的關鍵技術和卡脖子技術為核心攻關目標和使命。例如，國家創新中心可以專注于前沿和顛覆性領域，針對我國急需的芯片、生物技術等領域開展技術研究。

4.2 加強與學術界的聯系，促進知識應用

IMI 和彈射中心加強了與大學等科研機構合作，構筑了技術創新的知識基礎，對于我國新型研究機構，建議與三類學術界主體加強聯系并建立合作關系。第一類，大學實驗室。可以和國內頂尖大學的實驗室或者在專業領域有突出貢獻的大學實驗室開展學術交流活動。第二類，大型企業的專業研究結構。與華為通信實驗室、華大基因研究所等在專業領域頂尖的研究機構開展交流合作。第三類，國家設立的專業研究所。例如，中國科學院金屬研究所、中國科學院生物物理研究所、中國科學技術信息研究所等。

4.3 明確自身定位，促進成果轉化

IMI和彈射中心都是定位于學術界和產業界的成果轉化機構，并不面面俱到。我國國家技術創新中心要堅持定位于促進科學到技術的轉化、重大基礎研究成果產業化。國家技術創新中心實質上是一個高端技術公共服務機構，通過以產業前沿引領技術和關鍵共性技術研發與應用為核心，旨在為技術加速實現商業化提供助力，其核心職能不應當與高等院校、科研機構和企業重合，在功能上要進行明確區分，不應當面面俱到，涵蓋創新價值鏈的全鏈條，要堅持做科學知識到商業化生產的中間轉化者。

4.4 發揮大中小企業作用，加快技術商業化

企業是實現技術商業化的核心力量。IMI和彈射中心在商品生產環節都注重和大中小企業的合作與互動。我國在建設國家創新中心的過程中，要著力發揮中小企業靈活性高、對市場敏感、破壞性創新能力強等創新優勢和競爭優勢，以投資、政府采購等方式幫助中小企業快速成長，渡過創業期，為企業提供科技成果轉化等服務，協助建設一批“專精特新企業”，為我國企業邁向高端價值鏈奠定基礎，加強重點產業的建設。同時，發揮大企業的引領作用和技術資金優勢，促進大中小企業融通，大中小企業協同發展。

4.5 統籌產學研，建立“創新價值鏈”合作生態

IMI 和彈射中心打好了高端技術研究的知識基礎，實現了價值鏈的向前延伸，同時吸引大型公司以及中小企業進行多方位及多領域合作，加快技術的商業化進度，實現了創新價值鏈的向后延伸。國家可以考慮建立專門的統籌協調機構，協調各方的優勢，在設立某一領域的國家創新中心之前，考察當地的實際技術基礎，邀請產學研各方集中開會討論設立事宜，組成專家庫，為技術創新中心的設立奠定良好基礎。同時，可以建立常態化的產學研各方交流于合作機制，例如，定期召開會議，設立各方合作情況的考核機制，建立共享機制，推動技術設施共享、培訓共享、知識共享，加強各個主體信息資源的分享、學術知識的交流、創新基礎設施的互通互用、商業合作等工作，推動基于“創新價值鏈”的技術創新模式的建立。