衣春波 胡夢雅 許鑫
關鍵詞: 集成電路; 技術創新合作網絡; 網絡演化; 專利合作
DOI:10.3969 / j.issn.1008-0821.2023.05.008
〔中圖分類號〕G250.25 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821 (2023) 05-0079-11
集成電路產業發展與時代更迭密切相關, 是國民經濟提升的重要支柱, 已成為各國(地區)戰略經濟發展的先導產業, 直接影響國家(地區)科技發展的戰略計劃與國際競爭力。但目前國內半導體芯片在產業鏈制造環節仍然受到國外企業的技術壟斷, 限制了我國在半導體生產中的產能提升, 影響整體產業鏈環節的高效運轉?!爸信d事件” 與“華為斷供” 事件足以反映集成電路領域的技術突破已經關系到我國的國際話語權[1] , 實現“卡脖子領域” 技術追趕與突破創新迫在眉睫。近年來, 政府高度重視集成電路領域的產業創新發展, “十二五”時期明確產業發展規模及技術目標, 針對產業鏈各環節出臺具體配套措施; “十三五” 時期進一步加大資金投入, 強化人才支持力度, 布局重大科技專項, 尤其是“大基金” 二期的項目投入直接引領了全國各省份在半導體行業的投資熱潮, 為規模相對較小的集成電路企業帶來重大發展機遇[2] 。
本文研究過程中采用2011—2020 年專利數據作為衡量企業創新成果落地的重要指標, 結合專利數據與企業基礎屬性構建企業技術創新合作網絡,分別從整體網絡、產學研合作網絡以及關系特征網絡的角度, 分析整體網絡與節點特征變化, 明確高校與科研機構的重要地位和特殊作用, 以企業技術、地域和產業鏈屬性分析網絡演化特征。將產業發展與實證分析結合, 數據導向暴露領域內合作關系、資源流通、政策導向中潛在問題, 幫助產業主體明確行業位置, 窺探演化過程中領域合作發展全貌。同時, 利用趨勢預測未來發展, 為后續集成電路領域企業和政府制定發展策略提供參考。本文的主要創新性在于, 將傳統研究中的單一合作網絡拓展至整體、產學研和關系特征的三重視角, 通過對比分析網絡演化各階段內在關聯及領域發展全貌, 為集成電路領域的技術突破提供內生力量, 持續性正向影響專利成果落地與產業瓶頸環節創新突破。
1文獻綜述
1.1集成電路領域發展相關研究
集成電路是國內重要戰略部署領域, 盡快實現成果創新、技術突破能夠提高我國核心競爭力。國內對于集成電路領域的發展研究主要從路徑及政府支持、企業創新績效兩個方面作為切入點。
從集成電路發展路徑及政府支持的角度, 集成電路作為整個信息社會經濟發展的先導性產業, 對每個國家(地區)的戰略發展和市場經濟均有重大影響, 我國在該領域的技術發展和創新水平上, 仍與國外有較大差距[3] 。因此, 政府帶頭投資了大基金項目扶持行業發展, 迫切希望利用自身優勢在“中國夢” 的時代背景下解決“卡脖子領域” 的發展困境[4] 。已有研究驗證政府干預有效, 明確政策支持能夠促進集成電路產業重組與升級[5] 。部分學者將國內外發展現狀進行對比, 總結發達國家(地區)競爭優勢及經驗, 重點分析國際相關政策保障體系及戰略導向, 為國內發展提供建議[6] 。有研究以國內各地區政策差異為切入點, 分析高技術產業發展與政府績效間的關聯, 以對標分析鎖定政策重點保障政策適用性[7] 。
創新是集成電路領域發展的核心引擎, 近年來, 國內學者對企業創新績效關注密切。和文凱等[8] 研究中小企業在美國半導體產業發展中的重要作用, 在尚未形成“技術范式” 的中期更易加速新技術的商業化發展。集成電路領域的創新發展伴隨著創新合作網絡的形成, 合作對象大多為產學研和企業間兩種, 產學研能夠整合多方力量發揮主體內在優勢[9] ; 企業間的戰略創新聯盟能夠跨越資源異質性提升創新績效, 直接影響集成電路產業發展[10] 。周磊等[11] 從企業年報信息中挖掘集成電路業務合作和資源關聯信息。實際上, 影響集成電路領域的企業創新績效因素眾多, 除政策支持外,企業規模、資金投入、人員支持、市場集中度、組織協調網絡的結構屬性等均會對集成電路領域的企業創新造成影響[12-13] 。
1.2企業技術創新合作網絡相關研究
對企業技術創新的研究多數以提升企業創新績效為目的, 企業間的技術交流和資源互通促使技術創新合作網絡形成, 通過合作模式從外界獲取信息、人才、知識、技術等資源, 促進技術突破、提升共同利益[14] 。
靜態分析中, 學者經常以挖掘具體影響企業創新績效的原因為研究目標, 影響因素主要包括兩類, 一類以合作網絡中展現的結構屬性作為影響因素[15] ; 另一類大多從多維鄰近性的角度展開因素分析[16] 。也有部分學者利用專利信息構建技術創新合作網絡, 認為合作伙伴的選擇是提升網絡創新效率、實現差異化競爭的基礎[17] 。尤其是產學研視角下的創新合作網絡, 重點突出這種新型合作形式的優勢與重要性[18] 。部分學者將這種兩個及兩個以上組織的組合形式定義為聯盟或集群, 分析該群體的形成與演化[19] , 聯盟中的主體分別以市場為導向實現各自戰略訴求, 包括跨國技術創新聯盟, 合作對象增加了中介金融機構、政府等其他主體, 共同推進國際合作科技創新[20] 。這種聯盟創新合作本質上仍是共同行動的多合作主體, 以聯合形式綜合創新優勢, 提升企業績效。
動態分析視角下, 可以分為兩條研究路徑, 一是技術創新合作網絡在企業屬性與外界環境不斷變化的過程中, 呈現與細分領域相關的階段性特征和動態演化規律, 如李培哲等[21] 劃分衛星應用產業的應用時期為4 個階段, 分析網絡拓撲結構的動態演化特征。分析演化規律時以網絡結構作為數值測度細化演化過程, 主要包括網絡密度、網絡中心性、網絡規模、小世界性等[22-23] 。二是從系統動力學的角度出發構建演化仿真模型并驗證, 通過模型實證分析演化機制, 如王道平等[24] 構建知識服務網絡系統動力方程, 通過演化模型揭示網絡演化過程。
1.3研究述評
集成電路領域的發展關聯到國家核心競爭力的提升, 而合作是實現企業創新績效提升、技術能力突破的重要方式, 對于高科技領域而言, 時空序列下的演化分析更適合結合國家政府在不同階段頒布的政策, 吸取發展經驗找到內在優勢, 但重點仍聚焦單個網絡演化過程, 極少有研究將整體網絡與網絡特征結合分析時空變化的差異性, 將整體網絡與合作主體關系的特征網絡共同納入演化規律分析范疇的研究則更少。且單一產學研視角網絡雖聚焦了該主體組合的發展優勢, 但缺乏對大專院校、科研機構這兩類主體與企業的差異性分析。因此, 本文將以整體網絡演化、產學研合作網絡演化、關系特征網絡演化三重網絡進行集成電路領域的技術創新合作網絡演化分析, 從網絡中心性和凝聚性雙重角度研究網絡結構演化特征。
2研究設計
2.1數據獲取
專利數據滿足可獲取性、數值化、權威性等基礎數據特征, 是技術創新合作的重要產出成果。本文以2011—2020年中國集成電路領域合作發明專利數據作為研究樣本, 數據來源為incoPat專利數據庫, 該數據庫完整收錄了全球120個國家/ 組織/地區1.2 億多專利文獻數據, 是國內首個將全球頂尖發明深度整合, 并將數據翻譯為中文的專利信息平臺, 數據字段完善, 數據質量高。由于專利數據公開有1~2 年滯后期, 故2019年、2020 年數據將僅做參考用途, 不作為最終計算和分析的依據。集成電路與半導體在日常使用中通常不做具體區分,因此, 本文以“集成電路” 作為主要關鍵詞, 加入等價關鍵詞“半導體” 輔助檢索, 確定本文的專利數據獲取檢索式為: ((TIAB=(半導體) OR TIAB=(集成電路)) AND (AP-COUNTRY=(CN) OR APCOUNTRY=(中國))) AND (AD = [20110101 TO20201231])。篩選申請人類型為企業, 專利狀態為授權的專利, 并過濾申請人數量為1 的專利, 得到中國集成電路領域企業合作專利數據集。本文中專利初始數據的獲取時間為2022 年1 月3 日。
2.2網絡構建
將2011—2020 年間的每兩年作為一個階段劃分, 利用VBA 編程將5 個階段下企業主體間合作次數關系轉化為0~1 矩陣, 以.csv 的形式導入Ge?phi, 調整網絡節點大小及網絡顯示特性實現演化網絡數據可視化。將0~1 矩陣數據導入Ucinet 計算網絡節點屬性, 包括網絡節點、連邊、中心勢在內的中心性特征數值, 密度及其標準偏差、弱成分數在內的網絡凝聚特征數值等。除企業間申請人合作專利網絡外, 將與企業產生過合作的大專院校、科研機構一起作為節點, 得到產學研技術創新合作網絡。利用企業基礎屬性繪制演化圖, 得到企業技術創新合作關系的特征演化網絡。其中, 技術特征以企業合作專利成果總數做技術水平的定量標準;地域特征通過提煉企業申請人地址到省級, 繪制各省份間的合作演化網絡; 產業鏈特征以企業主營業務劃分所處產業鏈環節, 得到各階段產業鏈上下游合作演化。
2.3分析思路
結合已構建的整體網絡、產學研合作網絡與關系特征網絡, 本文將從以下4 個方面展開研究: ①以2011—2018年集成電路聯合申請授權專利分析創新合作網絡基本特征; ②結合整體網絡演化、網絡中心性特征演化、凝聚特征演化三重視角分析企業間技術創新合作網絡; ③基于動態網絡, 分析產學研技術創新合作網絡演化過程, 與企業間合作網絡對比, 突出大專院校與科研機構在演化過程中的主要作用; ④基于多重網絡視角, 分析企業間合作網絡、產學研合作網絡與關系特征合作網絡主要特征與內在聯系?;谶@4 個方面深化對集成電路領域的演化全貌認知, 指導產業內部主體充分發揮內在優勢, 促進“卡脖子領域” 盡快顛覆創新發展。
3集成電路領域企業專利合作網絡
集成電路領域專利申請人合作次數數據概況如表1 所示, 專利合作次數最小值與最大值差距較大, 根據合作次數標準差, 整體分布同樣存在較大差距。結合表2 總合作次數排名前10 的申請人組合發現, 最大值對標準差的影響較大, 合作頻率排名第一的上海中芯國際和北京中芯國際已形成穩定合作關系, 10年內輸出大量專利成果, 是推動領域技術突破的重要力量。結合網絡中心度指標, 上海中芯國際點度中心度和中間中心度一直位于排名前列, 而北京中芯國際中間中心度較低, 證明上海中芯國際是領域內的合作中心, 控制了大環境下的核心資源, 掌握技術突破必備的核心內容, 是其他企業進行創新項目必不可少的合作伙伴, 而北京中芯國際只是與單一企業的合作較多, 并未對整個領域內的資源掌控造成影響。
排名第六后的差距從30~1緩慢減少, 證明領域內長尾效應明顯, 大多數中小型企業10 年內僅合作1 次, 關系并不穩定, 各企業都在積極探尋相對契合的合作伙伴, 整個領域更新快, 前期發展迅速但后勁不足的企業容易被新興企業趕超并取代。不僅如此, 領域內的頭部企業已形成一定壟斷態勢,創新能力遠高于中小企業, 彼此已建立信任機制鞏固關聯合作。這些企業不僅是核心技術及資源的掌握者, 對整個領域的影響程度也很大。清華大學和中國科學院微電子研究所分別作為大專院校和科研機構排名靠前, 得益于政府對產學研協同創新的大力支持, 為集成電路做優做強提供了科研基礎。
4集成電路技術創新合作網絡演化
本節主要根據網絡演化的具體規律及網絡中心性、凝聚性等角度, 對技術創新合作網絡特征做演化分析, 并結合產學研合作演化網絡, 分析大專院校與科研機構對合作的影響變化。
4.1企業間技術創新合作網絡整體演化
圖1 是以申請人為網絡節點繪制的動態演化網絡圖, 其中網絡中節點大小反映該企業節點的總對外合作次數, 節點連線代表企業間兩兩建立合作關系。網絡演化中高合作專利產出節點在2012年以前尚處于變化中, 2013年開始明顯增長。中芯國際上??偛恐饕c子公司穩定合作, 類似的還包括北大方正。一方面由于企業間本質關系親密; 另一方面側面展現企業在挑選合作伙伴時, 更易選擇性質相似、技術更接近的企業。這是由于企業建立合作是知識傳遞與技術共享的過程, 背景知識差異過大會增加溝通成本。
在網絡中的各個階段都存在較多連邊極細、節點極小的合作關系, 這些合作僅有1~2 個發明成果, 表明領域中存在“長尾效應”。隨著階段發展, 連邊數在整個網絡中變化較小, 但是代表的企業在不斷變化, 一方面說明企業在不斷開展多元化合作, 打破邊界嘗試新組合、新思路; 另一方面也反映整個集成電路領域雖然已經度過了高速發展期, 但合作關系仍不夠穩定。演化后期的網絡圖中整體較前期的節點大小和連線寬度差異減小, 部分頭部企業的總創新研發下降, 中小企業與頭部企業的差距不斷減少, 企業可抓住背景紅利縮小差距,制造技術壁壘并站穩核心位置。未來仍然有更多新興企業加入集成電路領域, 競爭壓力不斷增長, 技術創新能夠幫助企業成為網絡中的橋梁企業, 享有優質資源, 而持續穩定輸出高質量創新成果的前提離不開穩定的合作關系。
4.2企業間技術創新合作網絡中心性特征演化
社會中心化理論認為, 中心化程度可以反映網絡中各節點間的連通性以及對社會資源的掌控程度[25] 。為了能夠了解整個半導體產業的發展概況及信息、技術資源發展特征, 本文從網絡中心勢的角度對網絡節點中心化特征進行衡量, 表3 展示了本文基于集成電路領域企業技術創新合作網絡計算統計的中心性指標。
2013年, 整個集成電路領域合作網絡節點數與連邊數大幅度增長, 此后一直保持較為平緩穩定且略有下降的趨勢。規模經濟下市場可容納的企業數量有限, 企業數量會維持在小幅度波動范圍內。企業在2011—2014年迎來合作創新高速發展, 得益于2011年國務院發布了鼓勵集成電路產業發展的若干激勵政策, 并開展多項集成電路產業投資項目以促進產業的重點突破與整體提升。圖2 展示了產業專利成果產出數量變化趨勢, 雖然在國家政府的引導下, 2013年涌入產業的企業增多, 但磨合后的創新產出效率提升卻相對滯后, 回溯基礎數據可以看到主力軍為中芯國際上??偛颗c其子公司,該頭部企業的專利成果數量與產業中的總專利成果產出數量變化趨勢基本一致, 2019—2020 年數據由于專利滯后性僅作參考, 證明頭部企業能夠直接影響整個產業的創新發展。依據產業整體積極向上的發展趨勢, 創新成果產出自2018 年后仍然會是上漲走勢。
2011—2018年網絡點度中心勢整體較低, 呈現“V” 字型增長, 前期資源分布較為分散, 后續增長說明網絡中有出現掌握核心資源企業的趨勢,不愿意與其他企業產生積極合作, 影響網絡主體性及成果產出。中間中心勢反映前期網絡中形成的小團體較多, 團體之間的交流過度依賴于中間節點,若該節點消失則意味著小團體間的交流被打破, 信息傳輸阻塞; 后期過度依賴某些中間企業的現象減少, 有效防止合作斷層, 但下降趨勢并不會一直保持, 領域內仍然會存在橋梁企業避免信息和資源被局限在固有范圍內傳播, 無法實現效益最大化。接近中心勢先上升后下降, 后期數值差異較小, 有逐漸趨于平緩的趨勢, 證明整個技術創新網絡不受他人控制的程度逐漸減小, 產業發展已逐漸穩定。
4.3企業間技術創新合作網絡凝聚特征演化
網絡凝聚性分為整體凝聚性和局部凝聚性[26] ,若合作網絡的凝聚性高, 則意味著該網絡中的連邊數高, 企業研發團隊擁有較高的團隊意識, 已經形成知識互動共享及傳播的良好心智。本節主要選取的凝聚性分析指標如表4所示。
網絡密度反映整體凝聚性與是否存在緊密合作關系, 呈現急速上升后略有下降的整體走向, 尤其在2011—2016年急速增長, 這期間不止是網絡密度, 網絡節點數和連邊數也在同步增長, 證明產業在這段時間內確實是屬于快速發展的狀態, 不斷有新興企業加入產業鏈的環節中, 這部分企業的加入在整個網絡中共享了大量連邊數, 使得網絡密度整體大幅上漲。2016年以后的網絡密度略有下降,但較前期仍是上漲狀態, 波動范圍較小, 信息傳輸可能略有受阻, 該技術創新合作網絡仍然有很大的增長空間, 網絡密度增長緩慢與產業的創新合作發展密不可分, 影響網絡中節點企業的信息共享能力及知識多元化。
網絡局部凝聚性描述了網絡中的子群成團程度, 局部凝聚性越高, 部分節點越容易形成子群,網絡子群的凝聚性越強, 越容易帶來專業化、差異化知識誘發技術創新。網絡密度的標準偏差能夠側面分析局部凝聚性, 數值含義為網絡子圖的密度與網絡平均密度的偏差, 數值越小, 偏差越小。該值的變化趨勢呈倒“V” 型, 但整體趨勢上漲, 在2015—2016 年出現峰值, 頭部企業的子群密度拉高了整個網絡的平均密度, 其余子群的密度遠不及平均密度, 局部凝聚性出現兩極分化的狀態, 頭部企業對資源的優先掌握能力擁有高局部凝聚性, 技術專業形成壁壘, 內部子群創新成果隨之增加, 中小企業尚未形成這種專業化技術, 因此難以攻破。
網絡中的弱成分數可以輔助局部凝聚性演化分析。成分數在2013 年開始增長并趨于穩定, 節點數增加而弱成分數未增加, 且至少含有3 個節點的合作企業組數占比增加, 證明新企業組合不斷增加, 已形成多元合作良好態勢。網絡中一對一的合作企業對增加了網絡局部凝聚性, 卻由于節點較少不易形成專業知識壁壘, 尤其是這部分企業以新加入網絡的、基礎技術尚在探索鞏固期的新興企業為主, 容易形成閉門造車; 但對于頭部企業而言, 一對一的合作企業對會因為局部凝聚性高減少關系維護成本, 形成特有異質資源優勢, 有利于單個企業發展, 卻會對整個集成電路領域的技術突破造成限制, 因此, 仍有必要幫助領域內企業建立合作連邊, 鞏固合作關系, 提高網絡凝聚性。
4.4產學研技術創新合作網絡演化對比分析
本節在4.1的基礎上加入與集成電路領域企業會產生合作的大專院校和科研機構, 繪制得出的技術創新合作網絡演化圖, 如圖3 所示, 與純企業間演化圖做對比分析, 探析科研機構和大專院校在創新演化中扮演的角色及影響變化。圖3 以大專院校作為主體屬性的節點數量隨演化上升, 而科研機構節點數量一直下降, 在產學研的發展演化中, 企業越來越傾向與大專院校展開合作。企業與高校展開項目合作可以推動技術創新, 為人才輸送做鋪墊;高校從項目中既可以獲取物質支持, 也可以將理論與實際結合促進學生的實踐能力和進入社會的銜接能力。除國內頂尖高校外, 其他高校經top2 院校的相關課程開展試驗后也加入領域內人才培養的核心力量, 得益于政府加速集成電路產學研融合、架起科研與生產橋梁的一系列舉措。
企業與科研機構的合作需求相對小一些, 輸送人才的可能性小, 資源獲取能力比高校強, 偏向于機構之間建立合作關系。科研機構在2019—2020年與企業間合作回升, 雖然仍然不及2011—2012年的高合作連邊與高成果輸出, 但是隱約有回升的跡象,為了技術的突破, 二者同樣需要加大合作傾向, 進行優勢互補。區別于圖1中合作節點受到地理位置、產業鏈等諸多因素的限制, 在圖3 中可以很明顯看到, 高校不受地理空間約束, 合作的企業往往跨越多個省份, 且合作方不會局限于某幾個企業, 高校往往會與多方展開專利合作。高校和科研機構可以作為網絡中的“橋梁” 為其他企業相互了解學習提供機會和渠道, 將網絡已有三元結構轉化為三元閉包, 為企業建立更合適和穩定的合作關系。
5企業技術創新合作關系的特征演化
本節主要從地域、技術水平和產業鏈3 個角度展開節點關系特征的演化分析, 關系特征在技術創新合作網絡的演化中勢必也會呈現一定的規律特征, 挖掘相關特征能夠進一步反映到節點合作的連邊趨勢上, 找到集成電路領域如何建立穩定合作的普適性。
5.1企業合作關系的技術特征
企業間技術水平的差異會導致交流與知識溝通成本增加, 主要反映在企業間對事物認知、知識儲備、技術架構上的差異, 在磨合與知識接納中需要花費較多的時間成本, 阻礙了知識與信息的高效傳遞。表5 將所有企業間合作專利的類別進行統計,一項專利通常擁有1 個或多個專利號代表技術內容, 專利號總數在2011—2018 年的數量在演化后期逐漸趨于300 左右, 2019—2020 年若不受專利滯后影響也應符合該趨勢。反映了當前集成電路領域研究熱點從加速拓展到逐漸穩定的趨勢, 這300多個熱門創新活動主題也是集成電路領域的核心知識突破點。
表6 將2011—2020年所有專利的主分類號涉及專利總和進行統計排名, 其中專利號為H01L21/336 總計數排名第一, 具體產業鏈環節為晶體管和電路板的制作。縱向來看, 該專利分類一直是研究熱門, 與國外存在較大差距, 需盡快突破創新。排名前10 的研究熱點不斷變化, 主分類號為H01L21/8238專利大類在演化前期僅有少量幾個相關專利,但從2015 年開始進入直線上升階段, 互補場效應成為2015—2018年的熱門議題。大多數專利分類在2011—2014年只有小幅度增長, 2015年后實現了較大幅度的增長, 證明2015 年開始整個領域內的企業都在拓展研究主題, 嘗試多角度實現技術創新。僅有H01L29/786的研究數量自2014年后一直減少, 有關薄膜晶體管的研究越來越少, 隨之增加的是以互補場效應晶體管作為研究主題的專利創新。
5.2企業合作關系的地域特征
在諸多企業合作網絡中, 地理因素始終作為重要演化因素納入分析中, 企業在合作對象的考察及選擇時, 也會將地理遠近納入考慮范圍中。圖4 展示了企業所屬省份的地理位置變化, 取申請人申請地址作為企業所在地域, 繪制地域演化網絡圖。跨省市合作上升趨勢明顯, 部分省市如上海市和江蘇省, 連邊比重并不高, 但是節點權重大, 代表該省市的內部合作較多, 同省市企業合作傾向更高。類似于北京市的一線城市受距離影響較小, 其他省市更愿意與鄰近省市或省市內部展開合作, 如廣東省與福建省, 從文化交流的角度上更容易接納。類似位于長三角位置的省份, 整體圍繞著上海市展開領域內的知識交流; 西部地區成果較少, 仍有很大發展空間。
網絡演化側面證明空間距離的增加會導致信任感降低。遠距離將導致關于知識的重要信息傳遞受阻, 這部分信息失真的成本損耗伴隨著企業經濟與時間成本的增加, 尤其是在創新突破難度較大的項目中, 科研人員“面對面” 傳播隱性知識格外重要。雖然現代交通及交流工具使短距離合作主體能夠做到即時通訊和運輸, 受外在運力的干預??; 但對于跨區域的企業而言, 仍然需要花費較多的成本在人員和材料器械的運輸上, 受高鐵、貨車等交通工具的限制比非跨區域企業多, 且隨著距離的增加, 這部分成本的支出也會相應增加。
5.3企業合作關系的產業鏈特征
若集成電路領域存在新興技術導向, 整個產業鏈都會互相影響, 從而形成產業鏈連環調整。當前主要產業鏈上下游可以劃分為設計、制造、封裝與測試。封裝與測試在實際運作中一般劃分為同一個產業鏈環節, 簡稱“封測”。在基礎發展期, 市場曾短暫地出現過IDM 廠商, 其主營業務橫跨整條產業鏈。隨著技術的更新換代加速, 企業逐漸走向專業化、單一化的主營方式, 因此, 在對企業的主營業務進行環節劃分時, 基本都可以將企業劃分至不同的產業鏈環節。
表7展示了專利申請人企業所屬產業鏈上下游的合作演變, 設計和封測環節較少進行內部合作,更傾向于與鄰近產業鏈的制造環節合作, 以該產業鏈為主營業務的企業, 容易觸達技術天花板, 企業會尋找鄰近產業鏈做交叉領域合作, 促進上下游生產對接。制造環節一直是國內集成電路領域的短板, 與國際差距較大, 是技術突破的重點方向, 無論是上下游合作還是內部合作, 專利創新成果數量都占比最高, 尤其在2015 年及以后, 制造環節的成果數量取得了突破性的增長, 預測未來仍然是重要發展及投入環節。
圖5是企業所處產業鏈環節的個數演變, 反映網絡中企業主營產業鏈類型的進入與退出。在2011年后IBM 廠商不再出現, 企業及市場都更偏向于精細化方向發展。此外, 設計與制造環節的企業數量一直處于穩步增長中, 得益于政府著力增強產業鏈自主可控能力, 而封測環節的企業一直較少, 且有下降趨勢。由此可見, 封測技術含量較少, 通過合作實現創新突破的意義相較于制造環節要小得多,產業發展需要聚焦在芯片的設計和制造階段。
6結論與建議
本文利用incoPat平臺2011—2020年的專利數據構建企業技術創新合作網絡, 重點分析前4個時間段探究網絡演化特征與未來發展趨勢, 分別從網絡整體演化、網絡特征演化兩個方面對企業間的技術創新合作進行分析, 進而專注分析節點屬性呈現的關系特征網絡演化, 希望能夠從關系特征中挖掘企業合作關系的本質傾向性變化。網絡中“橋梁企業” 的數量逐漸增加, 信息機制的完善使網絡凝聚性節點中心性有效增強促進合作產生。雖然與企業進行合作的科研機構數量逐年減少, 但是產學研間的合作能夠促進領域內企業的交流, 打破地理距離帶來的負面影響。目前, 集成電路企業技術研究方向不斷細分, 并結合上下游產業鏈實現聯合突破, 逐漸形成鄰近地域協同創新發展趨勢。
為突破集成電路領域技術壟斷, 實現產業創新高質量發展, 國家應積極做好引導建設, 構建良好的政策環境大背景, 加大領域內的項目資源投入,為集成電路企業創造盡可能多的發展機會, 積極舉辦有關領域核心知識的講座論壇, 做好產業又快又好創新發展引流。同時, 集中產學研的力量共同突破技術難題, 鼓勵高校和企業間的合作, 減少距離限制, 為領域內的高質量人才輸送做鋪墊, 加強人才培養、輸送、留用環節的政策保障。各地政府需注重區域化投資, 保證同一區域內能夠實現充分合作, 在創新成果落地的情況下, 讓區域產業進一步帶動地方經濟的發展。
企業作為集成電路領域創新發展的核心主體,應當抓住當前集成電路領域政策紅利, 積極申報有政府支持的創新創業項目, 在盡可能獲取異質性資源的情況下, 通過申報專利促進創新成果落地, 并運用在實際生產過程中以提升核心競爭力。發展時需注重技術創新對長遠發展的有效性, 在維持現有合作關系的同時, 不斷嘗試新的合作對象, 在合作中吸取技術要點, 實現自我提升, 盡快提升在領域內的核心位置, 增加對資源和信息的掌控權, 實現能力提升的正向反饋。積極主動與高校和科研機構展開合作, 能夠幫助企業引進并學習外部機構的先進知識, 聯動發展形成優勢互補協同創新。