周驍,郭樹華



作者簡介:周驍(1990—),男,江蘇宜興人,云南大學經濟學院博士研究生,研究方向:世界經濟學、產業經濟學;郭樹華(1963—),男,山東諸城人,云南大學經濟學院教授,博士生導師,研究方向:開放經濟理論與政策研究。
摘要:我國芯片產業在國際市場競爭中面臨著前所未有的挑戰,如何通過多元化創新手段實現彎道超車,并突破西方壟斷芯片企業對我國芯片產業發展所造成的“卡脖子”窘境,已經成為當前業內關注的熱點。為此,本文采用案例分析手段,從商業模式創新的角度探討我國芯片產業轉型升級的路徑。研究表明:芯片產業在轉型升級的過程中,不僅需要遵循技術創新規律,還需要沿著成熟、可靠、穩定的商業模式創新路徑循序漸進地推進。
關鍵詞: 芯片產業;商業模式創新;轉型升級
中圖分類號:F124.3文獻標識碼:A文章編號:1003-7217(2023)03-0102-10
芯片是信息技術產業的關鍵基礎和核心支撐,是現代工業的重要原材料,具有技術層級高、資本密集度高、產業集中度高等特點,被譽為“工業皇冠上的明珠”[1]。作為現代產業體系中最具基礎性、戰略性、先導性的內核產業,芯片不僅是促進我國信息化與工業化協同發展的重要依托,更是推動我國產業朝向高質量內涵式發展的關鍵引擎[2]。近年來,隨著我國提出5G、智能制造、工業互聯網等國家發展戰略,芯片產業逐漸成為我國新一代信息技術產業發展的龍頭[3]。據我國國家統計局、發改委、工信部等公開披露的數據顯示,截至2020年12月,我國芯片類產品貿易年均增速超過15%,芯片制造類產品對外貿易總額超過2萬億美元,已經成為世界較大的芯片產品貿易國[4]。其中電腦類芯片、手機類芯片、智能制造類芯片在全球的市場份額中占比超過70%。與此同時,為了遏制我國芯片產業高速發展的勢頭,并扭轉我國芯片產品貿易順差的格局,西方發達國家近年來發起了多輪旨在打壓我國芯片企業的貿易戰,對我國發展芯片制造帶來了極大的負向影響[5]。從產業角度來看,由于存在技術密集性與強制獨占性等特點,這就導致后發者很難通過“知識外溢”的手段進行二次創新[6]。從產品的角度來看,現有的學術研究成果均指出,芯片產品對于創新的連貫性程度要求較高,不僅需要打通涵蓋上游組件創新、中游技術創新與下游營銷創新的產品創新鏈條,而且需要產業主體具有極高的創新的投入產出效率[7]。從技術層面來看,芯片產業包含了大量的隱性化知識,這就致使此類知識很難實現橫向與縱向層面的跨域流動。正是由于芯片在產業、技術與產品三個維度存在高度個性化與差異化特征,此類產業中的后發者劣勢較為顯著[8]。因此芯片產業的后發者很難借助產品創新、流程創新與工藝創新等手段實現對于先發者的追趕。就我國目前芯片產業的運營實際情況而言,正是由于存在產業、技術、產品三個層面的后發者劣勢,我國芯片產業的供需嚴重錯位:在供給層面表現出供給質量水平較低,在需求層面表現出高度依賴外部芯片市場[9]。加之自2020年以來,美國政府頻頻出臺旨在進一步打壓我國芯片技術企業的技術封鎖政策,這對于我國嵌入全球芯片產業帶來了極大的負向沖擊。然而縱觀全球芯片產業的發展歷史,日本羅姆和韓國三星卻憑借商業模式創新手段成功突破“技術低端鎖定”的瓶頸,克服了芯片產業的后發者劣勢。本文便基于商業模式創新的角度,分析在芯片產業發展的進程中,技術后發者通過商業模式創新手段來克服“技術低端鎖定”的共性與個性障礙,并結合我國當前芯片產業的發展實際,從商業模式創新的角度探索我國芯片產業轉型升級的路徑。
一、理論基礎
(一)商業模式創新
當前國內外學者從多元化的視角來理解商業模式創新的概念。Hickey等(2020)認為,商業模式創新是指相關主體通過管理創新、組織創新、服務創新、技術創新等手段來改造企業盈利手段的一整套商業運營策略,其中主要涵蓋了企業在財務增量維度的商業模式創新和非財務管理維度的組織運營創新[10]。James等(2019)指出,商業模式創新是企業所獨有的核心競爭優勢,其包含一組特定的創新元素,用來描述企業在不同生命周期階段中的獲利邏輯[11]。Wei等(2019)認為,商業模式創新是企業所設計的一種盈利機制,通過將其貫穿于企業發展的全流程,能夠為企業帶來具有增值性和衍生性的價值[12]。為了進一步聚焦研究主題并提高研究結果的可靠性,本文結合當前學者對于商業模式創新的定義,認為商業模式創新是將技術進行商業轉化并實現價值增值的創新過程。當前學界關于商業模式創新的研究主要聚焦于如下三方面:(1)基于商業模式創新的角度分析企業管理策略。如Park(2020)將商業模式創新作為自變量因素,來研究商業模式創新視角下企業運營管理的升級路徑[13]。(2)討論商業模式創新的內涵與外延。Lee等(2019)借助多元化的回歸分析法針對商業模式創新的動力機制與演變路徑進行了定性與定量相結合的研究 [14]。(3)研究開展商業模式創新應具備的前提條件和保障條件。Lin等(2020)從先決條件、發展進程、實施效果等多個角度來研究企業開展商業模式創新的動力要素、實施條件與發展脈絡[15]。
(二)商業模式創新與技術創新的關系
當前國內外學者均指出,企業商業模式創新與技術創新彼此間存在顯著的相互促進關系。其中技術創新能夠將新技術、新成果有效轉化為企業生產力,通常以產品的形式體現。商業模式創新則是打通企業運營鏈條,并成為企業技術創新賦能的重要產業生產力。從商業模式創新與技術創新的協同演進角度來看,技術創新不僅是商業模式創新的重要動力要素,也是企業變革獲利邏輯的底層支撐。商業模式創新則建立在技術創新基礎之上,通過將技術創新所帶來的新產品、新工藝進行商業轉化,進而實現技術成果的價值增值。同時部分學者重點針對商業模式創新影響因素、作用機理及影響因素之間的關系進行研究。如Wilhelm等(2018)對二次商業模式創新和企業技術創新的協同演進機理進行系統研究,其對商業模式創新與技術創新之間的共演階段進行了可視化分析[16]。研究發現:一方面,處于技術低端鎖定劣勢的后發企業可以借助技術創新手段實現快速追趕;另一方面,利用二次商業模式創新能夠成功地打破技術先發者所制定的技術規則,從而有效地提高企業技術創新的全要素生產效率。因此本文結合當前國內外學者的研究成果,認為技術創新與商業模式創新兩者互為因果,二者通過彼此間的相互協同與實時演進,能夠共同作用于企業績效,并推動企業財務績效與非財務績效的可持續躍升。
(三)商業模式創新對于后發企業的意義
隨著技術創新迭代速率的不斷提升,處于先發者優勢的企業極容易陷入核心能力的剛性陷阱,并表現出競爭優勢趨同、交易模式成本增加、交易流程復雜程度提升、無法實時滿足用戶需求等突出矛盾,而這為后發企業實現技術追趕與彎道超車提供了絕佳機遇。雖然后發企業的核心競爭能力與關鍵技術相對于技術領先企業存在較大的技術差距,但它可以利用商業模式創新手段去系統識別無法被競爭者模仿的新價值。同時在技術創新中介變量的作用下,能夠進一步釋放商業模式創新的價值紅利,進而使后發企業塑造基于全產業鏈與全要素的核心競爭力。可見與處于技術領先地位的企業相比,借助商業模式創新手段有助于后發企業獲得增值性收益。Wang等(2020)指出,商業模式創新為企業技術吸收、組織學習與知識轉化提供了機會,有助于后發企業在短時期內獲得可實現技術快速追趕的關鍵動能,從而極大地縮短后發企業的技術學習時間,使此類企業能夠充分地借助組織內外部的技術資源和無形資源積極地拓展市場并挖掘新商機,最終實現高效的追趕超越[17]。這意味著商業模式創新對于提高企業技術學習能力具有重要的促進作用。特別是在技術創新的中介傳導作用下,商業模式創新成為后發企業縮短技術追趕周期、降低技術創新成本、持續滿足用戶個性化定制需求的關鍵手段。
二、全球芯片產業商業模式特征與我國芯片產業發展概況
(一)全球芯片產業商業模式特征
1.全球芯片產業的兩次生態革命。1958年世界第一枚芯片由美國科學家杰克·基爾比發明,IBM公司成為全球首個進行芯片量產的高技術公司。而后全球的芯片產業鏈大都沿著IBM公司的芯片技術路線進行推進。從發展階段來看,全球芯片產業經歷了兩次生態革命。第一次生態革命發生在20世紀70年代。在政治與經濟因素的作用下,美國向日本提供了大量的芯片產業援助,在20世紀80年代中后期,日本一度成為世界第一大芯片生產國。第二次芯片產業革命發生在20世紀90年代,為了遏制日本對美國芯片貿易順差的發展態勢,美國逐漸向韓國和中國臺灣地區提供芯片產業技術支持。在21世紀初,為了降低芯片加工的人力成本與固定資產投入成本,全球知名的芯片企業紛紛將生產基地轉移至中國大陸[18]。
從當前全球芯片產業格局來看,美國仍處于中心地位。根據美國半導體行業協會所發布的最新統計數據,截至2020年12月,全球芯片營收中美國芯片廠商市場份額超過60%。其中美國芯片產品的出口總規模達到500億美元。美國在芯片產業中的主導地位主要是基于芯片技術研發周期所形成的[19]。其中起決定性作用的兩類變量分別是研發強度和規模經濟。從研發強度來看,在過去十年里,美國在芯片產業內的研發總投資額度超過4000億美元,其中美國的芯片大廠年均研發投入維持在30%。另外美國政府還極力縮短芯片產業成果的轉化周期,建立了芯片產學研良性合作機制。從規模經濟來看,2020年美國芯片產業在全球芯片營收中的占比約為70%,美國的芯片投入產出已經突破了邊際效用遞減的“天花板”瓶頸。美國通過牢牢占據芯片產業鏈的上游與下游節點壟斷地位,使自身的芯片產業能夠獲得可持續的商業收益。
2.全球芯片產業的商業分工模式演變。在20世紀50年代,芯片產業主要采用的是系統廠商的管理模式,這種模式具有投入產出效率低、生產成本高等弊端。隨后此類模式逐漸被集成器件制造模式所替代。隨后集成器件制造模式又衍生出全產業鏈精細分工模式。具體如圖1所示。
(1)集成器件制造模式。集成器件制造模式的特色之處便在于能夠充分地集成芯片制造各個生產環節,早期的芯片企業均高度重視利用集成器件制造模式來開展芯片加工。但此類模式由于具有研發成本高、產業轉化速度慢等缺點,目前幾乎為芯片廠商所拋棄。當前僅有韓國三星、德州儀器等企業選擇該模式。集成器件制造模式的優勢是能夠打通芯片設計、制造、封裝測試等環節的協同鏈條,有助于廠商集成式挖掘芯片技術潛力,并能夠率先將處于實驗階段的芯片技術進行批量生產。例如FET芯片就是基于集成器件制造模式所加工出來的[20]。
(2)無工廠芯片供應商模式。無工廠芯片供應商模式的特色之處是結合外包的管理理念,將處于價值鏈低端的芯片生產環節外包給其他企業,芯片廠商只負責芯片的研發設計與市場營銷。當前我國的華為海思、紫光展銳等芯片廠商便采用該模式進行芯片生產。無工廠芯片供應商模式的優勢是便于芯片廠商進行輕資產運作,廠商在前期不需要投入大量的資金成本,便可以通過極低的商業運營費用進行芯片的設計與生產。但與集成器件制造模式相比,無工廠芯片供應商模式無法實現芯片設計、芯片制造、芯片封裝測試等環節的集成化運作。同時由于其將生產、封裝、測試的環節進行外包,因此在芯片加工過程中,無法保障芯片的加工質量,此時企業需要承擔較高的產品質量風險[21]。
(3)代工廠模式。此類模式的突出特點在于基于委托代理的思路,針對芯片加工的全產業鏈與全流程進行精細化梳理,而且依托代工廠模式,不僅可以最大化提高芯片加工的邊際效益,還可以降低芯片研發成本。但代工廠模式受客戶之間的競爭性程度制約較大。當前臺積電、中芯國際便采用代工廠模式進行芯片加工。代工廠模式的優勢是廠商無須承擔芯片加工市場風險,其劣勢是前期投資規模大、生產成本高,并需要持續地追加研發投入以維持廠商技術領先地位[22]。
由此可見,當前全球芯片的商業分工模式逐漸從早期的一體化模式演變成精細領域的分工模式。需要注意的是,在新冠肺炎疫情以及全球經濟增速放緩的影響下,美國政府加快了對中國芯片產業打壓的步伐,全球芯片市場貿易保護主義風險逐漸增加。在美國政府強有力干預原有的全球芯片產業商業分工背景下,如何重構我國的芯片產業商業管理模式,使我國芯片產業實現技術追趕與彎道超車,是亟待解決的一個理論與實踐問題。
(二)我國芯片產業發展概況
1.我國高度重視芯片產業發展,出臺了系列扶持政策。黨的十八大以來,我國高度重視芯片產業的健康、穩定、可持續發展,從頂層設計的角度出臺了一系列旨在推動芯片產業孵化與芯片產業成長的指導意見[23]。例如在2014年出臺的《國家集成電路產業發展推進綱要》中明確提出,我國在未來一段時期應聚焦移動智能終端與網絡通信領域的芯片研發設計與加工制造工作,并持續增強我國芯片技術產業的核心競爭能力。2015年國務院、國家發改委密集出臺了《中國制造2025》《關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》《國家發展改革委關于實施新興產業重大工程包的通知》等一系列政策,旨在進一步推動我國芯片產業的工業應用與商業應用,進一步促進芯片的產業化發展。我國財政部在2019年便出臺了關于集成電路企業所得稅管理的指導意見,明確提出了要進一步降低我國芯片企業的所得稅負擔。可見當前我國在國家與地方層面所出臺的一系列芯片產業相關政策與規劃,不僅為我國芯片產業的可持續發展提供了行動指南,而且為我國芯片產業鏈各個環節的協同發展奠定了良好的政策支撐。具體如表1所示。
2.芯片產業空間集聚程度較高。我國芯片產業經過十幾年的發展,當前已經形成了以環渤海、長三角、珠三角、福建沿海為主的產業發展格局。其中,以北京為中心的環渤海產業區重點布局芯片設計與芯片制造[24]。代表企業包括中科寒武紀科技有限公司、北京嘉楠捷思信息技術有限公司、北京昂瑞微電子技術股份有限公司、天津南大強芯半導體芯片設計有限公司、天津市萬榮電子工業有限公司。以上海為核心的長三角地區芯片產業重心是芯片封裝和測試。代表企業包括上海宏大芯片集團、上海國美芯片企業、中國遠大芯片制造廠、上海宏圖芯片研發機構、中科院上海分院企業、上海芯片制造商、蘇美達芯片研發機構。以深圳為核心的芯片產業區域重點布局芯片設計領域。代表企業包括深圳韻達芯片加工企業、深圳點對點芯片制造商、深圳宏圖芯片研發商、深圳大力集團、深圳元華芯片加工商、深圳市兆芯微電子有限公司。以福建為核心的福建沿海芯片產業區域重點布局芯片加工制造。代表企業包括福建晶安光電有限公司、福建即富信息技術服務有限公司、福建中科芯源光電科技有限公司、廈晶科技(廈門)有限公司、福建高奇電子科技股份有限公司、廈門優迅高速芯片有限公司。同時,以重慶、長沙、武漢等中西部城市為核心的芯片產業區,近年來也在不斷強化芯片存儲、芯片設計、芯片集成應用等產業的發展。據最新的統計數據表明,目前江浙滬等地區所布局的5納米芯片生產線達到我國新增5納米芯片生產線產能的60%,在我國形成了一條“長江流域芯片制造集散地”。
3.低端芯片基本實現自給,高端芯片過于依賴進口。雖然近年來我國芯片產業的發展勢頭較為迅猛,但相對于西方國家的芯片產業,我國芯片產業發展歷程較短。當前我國在電腦主板、路由器、網卡、音視頻等領域的低端芯片基本能夠實現自給自足。但我國在高端芯片與芯片關鍵技術等方面仍嚴重依賴西方國家。更為重要的是,當前我國芯片產業集中度不強,另外在芯片產業鏈上游和下游也缺乏核心競爭優勢。前瞻產業研究院發布的《2020年中國芯片產業發展報告》所披露的數據顯示[25],當前我國芯片高度依賴進口的格局并未改變。即便是在近年來我國芯片產業政策的大力推動之下,也僅有華為海思、紫光展銳等芯片企業在芯片微處理、模擬芯片等領域實現了部分的國產替代。但在軍工電子、工程控制、5G通信等領域對于國外芯片的依賴程度仍然嚴重。例如在模擬芯片領域,2020年我國模擬芯片市場總規模超過2000億元,但在網絡通信、消費電子、汽車電子及工業控制等領域的國產芯片出貨率在全球的占比不足10%[26]。另外在CPU市場,雖然我國國產CPU在部分領域擁有了完全自主的核心知識產權,但在人工智能加速、CPU加工、底層CPU人工智能指令等核心芯片技術方面仍高度依賴西方芯片廠商。
三、研究方法
(一)案例研究設計
第一,本文研究的問題為“我國芯片產業如何突破技術低端鎖定瓶頸從而實現彎道超車”。這一問題具有極強的解釋性特點,縱向多案例研究非常適合解決此類“怎么樣”和“為什么”類型的問題。第二,縱向多案例研究方法有利于從時間順序的角度建立因果循證鏈條,能夠可視化地呈現后發企業如何借助商業模式創新手段實現技術跨越全過程。第三,縱向多案例研究方法允許研究人員同時觀測不同類型企業所采用的商業模式創新特點。相對于單案例研究方法,可以全面地識別出案例對象之間的因果關系鏈條,從而極大地提高研究結論的信度與效度。
(二)案例選擇
本文采用理論抽象手段來確定案例研究對象,選擇芯片行業的日本羅姆公司(全稱:羅姆半導體集團)、韓國三星公司、華為海思公司(全稱:深圳市海思半導體有限公司)與紫光展銳公司(全稱:紫光展銳(上海)科技有限公司)作為案例研究企業。
本文所選取的四個案例對象主要依據如下遴選標準:第一,客觀性原則。在所選取的四家案例研究對象中,日本羅姆和韓國三星是當前全球芯片產業中的領軍企業,其分別通過“重構分工體系”和“需求錯位”兩類商業模式創新手段,在全球芯片產業中奠定了霸主地位。而華為海思的“創新聯盟”和紫光展銳的“差異化需求”商業模式創新路徑,使這兩家企業成功實現了技術跨越。第二,匹配性原則。所選擇的四家案例企業一度均處于后發優勢地位,其均借助多元化的商業模式創新路徑打破了技術低端鎖定瓶頸。這與本文所要研究的主題高度一致。第三,極化原則。在特定的背景之下,所選擇的四家案例企業均因地制宜地采用了差異化的商業模式創新手段。這四家案例企業的商業模式創新異質性可以有效提高本文研究結論的可靠程度。日本羅姆和韓國三星作為世界500強企業,其在商業模式創新方面的數據較容易通過網絡渠道收取,而華為海思和紫光展銳兩家公司作為我國的芯片龍頭企業,其所披露的財務數據與業績數據較為充足。
(三)數據搜集與三角驗證
為了降低案例研究可能帶來的主觀性解釋誤差,借鑒孫凱等(2021)的研究成果[27],基于不同時間維度采集了多類型的研究數據,試圖更為系統全面地揭示案例對象的商業模式創新特點。并將訪談所得的資料與通過其他渠道所獲得的數據進行“三角驗證”,以避免因一手資料所帶來的信息偏差問題。本文的數據來源主要包括三類:(1)一手數據主要來源于華為海思和紫光展銳兩家公司管理層與技術團隊的半結構化訪談。具體見表2。(2)從關鍵人物訪談資料、財務年報、公司官網、招股說明書等渠道,來獲取四家案例企業的相關數據。(3)從行業數據庫中進一步遴選四家案例企業在商業模式創新方面的最新數據。
(四)數據分析
分別針對四個案例企業進行基于組內角度的案例研究。結合所采集的數據資料,并借鑒當前國內外學者在商業模式創新、技術創新、技術跨越等方面的研究文獻,采用統一編碼的手段對其進行背對背編碼。將來自管理人員的訪談數據標記為X1,將來自專業技術人員和普通工作人員的訪談數據標記為X2,將通過網絡調研和案頭調研所獲得的數據標記為M, 將通過企業內部檔案所獲得的數據標記為N。對四個研究案例進行組間對比,以探索四家企業在商業模式創新之中的一般性和特殊性規律。并對存在沖突的原始數據進行資料驗證,將所提煉的理論框架與現有的研究結論進行橫向與縱向的比對,以提高數據分析的精準度。
四、案例分析與發現
(一)日本羅姆與韓國三星的案例研究
1.日本羅姆公司的商業模式創新。在日本積極的芯片產業政策支持下,日本羅姆公司自成立之初便依托“重構分工體系”的商業模式創新策略,極大地突破了“技術低端鎖定”的瓶頸。日本羅姆公司創始人佐藤研一郎在創立公司之初便明確提出:“如果要兼顧芯片設計和芯片制造,羅姆顯然不能與美國大型的芯片企業相抗衡,最終將會淪為在夾縫中生存的二流企業。”[28]因此在創立伊始,日本羅姆公司邊高度專注于晶體管加工制式,其芯片的制程精度從2006年的80納米提升至2020年的7納米。日本羅姆公司于2020年發布的財務年報顯示,當前日本羅姆在CPU和GPU的制程、切割晶圓芯片、影印芯片、蝕刻芯片、重復分層、封裝等方面的制造技術處于全球領先地位。該公司在2020年通過三百余種芯片制程技術為一千余個客戶代工生產了數萬種產品,芯片市場占有率一度超過69%。就產品類型而言,日本羅姆公司主營業務產品為智能手機芯片,其次分別為物聯網芯片、消費性電子產品芯片與車用電子產品芯片。通過上述分析可知,日本羅姆公司利用重構分工體系的商業模式創新策略,成功打破了技術低端鎖定的阻礙。其核心在于:首先,通過重構芯片產業的價值鏈,在組織內部形成了以流程創新、工藝創新為核心的商業分工模式。其次,日本羅姆公司選擇重構分工體系的路徑,高度關注芯片的切割晶圓、影印、蝕刻、重復分層、封裝等方面的技術,積累了極具技術優勢的芯片加工經驗。
2.韓國三星公司的商業模式創新。隨著全球芯片市場對于無線芯片與藍牙芯片的需求日益提高,韓國三星公司從20世紀90年代開始,便將發展無線芯片和藍牙芯片作為其芯片市場的重要驅動力。目前芯片市場中的無線芯片主要以TI無線射頻芯片、4MHz頻段芯片、1GHz頻段芯片為主,前兩者占據全球市場份額的80%以上[29]。自20世紀80年代開始,韓國三星開始生產個人電腦,并積極參與韓國“大規模集成電路發展計劃”。特別是在韓國政府芯片產業政策支持下,韓國三星公司在1998年成功完成了四代無線芯片與藍牙芯片的研發與量產工作。在2002年,韓國三星正式成為無線芯片和藍牙芯片全球出貨率排名第一的芯片廠商。由此可見,韓國三星通過采用以“需求錯位”為核心的商業模式創新策略,成功突破了技術低端鎖定的瓶頸。其核心在于:首先,適應全球市場對于無線芯片與藍牙芯片的需求。其次,選擇“需求錯位”策略在短時間內來縮短與西方芯片大廠之間的技術差距。
從上述分析可知:(1)當前全球芯片產業的價值鏈得到了有效重構,日本羅姆公司通過“重構分工體系”的策略在組織內部持續開展商業模式創新。(2)韓國三星公司基于全球對無線芯片與藍牙芯片的蓬勃需求,并結合自身芯片產能現狀,通過“需求錯位”商業模式創新策略積極開展技術創新與組織創新。雖然日本羅姆與韓國三星選擇了不同的商業模式創新策略,但都成功打破了“技術低端鎖定”的障礙,最終成為全球芯片產業的領軍企業。
(二)華為海思與紫光展銳的案例研究
1.中國情境下的“重構分工體系”商業模式路徑——華為海思的“創新聯盟”。本文前述研究指出,當前全球芯片產業的商業分工模式主要包括集成器件制造模式、無工廠芯片供應商模式和代工廠模式三類。在中國情境之下,以華為海思為代表的芯片企業提出了全新的商業分工模式——CIDM模式,其核心是基于共建共享理念的集成器件制造模式。華為海思CEO何庭波認為:“在中國芯片市場中,CIDM模式不僅有助于在短時間內塑造芯片企業的全產業鏈競爭優勢,還可以減少中國芯片企業對于西方廠商的技術依賴,通過構建資源共建共享的芯片生產生態圈,來增強我國芯片企業間的資源協同和技術協同。”CIDM模式的核心價值主張是通過充分地整合芯片加工產業鏈中的芯片設計、芯片研發、芯片制造和芯片封裝等環節中的加工企業,從而為用戶提供一站式的芯片生產服務。其具體的實踐路徑是:首先,芯片設計公司、芯片生產商和終端應用商共同參與項目投資,通過組建合資公司的形式來充分地整合芯片企業的比較優勢。該模式不僅有助于芯片廠商直接對接終端用戶,還可以通過資源共享、能力協同等手段來大幅提高芯片生產的效率。Faccin等(2019)在對華為海思的CIDM模式進行研究后指出,CIDM模式不僅有助于芯片企業獲得高額的投資回報,還可以減少同類型芯片企業之間的惡性競爭,并為芯片生產企業提供高效和快速的加工制造平臺,這種模式非常適合中國情境之下芯片產業的發展[30]。由此可見,“創新聯盟”是中國情境下“重構分工體系”商業模式的有效實現途徑,即通過在后發企業間組建旨在實現產業鏈協同的創新聯盟,來高效地為終端用戶提供高品質產品服務,進而突破技術低端鎖定的瓶頸。
2.中國情境下的“需求錯位”商業模式路徑——紫光展銳的“差異化需求”。本文前述研究指出,當前我國芯片產業整體呈現出供需錯位的現象。即在產能供給方面嚴重不足,在需求側高度依賴西方芯片大廠的核心技術[31]。通過進一步實地調研發現,以紫光展銳為代表的芯片廠商,通過運用基于“差異化需求”的商業模式創新策略,為我國芯片企業突破技術低端鎖定的瓶頸提供了機遇。例如在實地訪談過程中,紫光展銳的某研發團隊成員D表示:“當前,紫光展銳已成功開發出基于5G平臺的馬塔魯1.0和5G基帶芯片v510,并開始研究基于6納米UV先進制程工藝的5G芯片關鍵技術。”紫光展銳某室總設計師F在訪談中表示:“目前,紫光展銳已經構建了基于用戶定制化需求的智能家庭、智能穿戴、智慧醫療、智慧制造和智慧城市生態化服務網絡,能夠為用戶提供基于AI智能芯片的定制化解決方案。”從上述實地訪談所獲得的資料可知,紫光展銳通過采用基于“需求錯位”的商業模式創新策略,積極應對軍用、民用、科研等領域的差異化需求,牢牢占據了芯片產業中的用戶利基市場。
(三)案例研究結果討論
通過案例研究不難發現,在中國情境之下,芯片后發企業通過“創新聯盟”和“差異化需求”這兩條商業模式創新路徑,有效突破了技術低端鎖定的瓶頸。具體而言:(1)創新聯盟是中國情境下“重構分工體系”商業模式創新路徑的實踐映射。即在后發企業之間打造涵蓋芯片產業鏈各個節點的創新聯盟,為終端用戶提供高質量的產品和服務。(2)差異化需求是中國情境下“需求錯位”商業模式創新路徑的實踐映射。即后發企業通過緊密對接軍用、商用、民用等細分領域的用戶芯片市場,與主流芯片市場進行充分競爭。從案例分析結果亦可發現:(1)集成器件制造模式是當前芯片加工制造的主流商業模式。如韓國三星、德州儀器等芯片企業便采用集成器件制造模式進行芯片設計、制造、封裝與測試。(2)在當前全球芯片貿易背景下,芯片產業價值鏈得到了有效重構,并出現了與之對應的全新的商業分工模式。(3)為有效應對貿易保護主義和技術封鎖的負向影響,我國大型芯片企業開始采用以“創新聯盟”和“差異化需求”為導向的商業模式創新路徑,來不斷增強自身在芯片價值鏈網絡中的地位和話語權。結合本文的案例研究結果,基于不同的技術創新范式與市場發展情境,后發芯片企業可以采用原創商業模式創新和二次商業模式創新等多元化的路徑,來突破技術低端鎖定的瓶頸,見圖2。
五、基于商業模式創新的我國芯片產業轉型升級策略
(一)加快構建中國芯片產業生態圈
芯片產業的健康、穩定、可持續發展離不開產業生態圈的堅實支撐。本文案例研究發現,日本羅姆公司、韓國三星公司雖然采用了差異化的商業模式創新路徑,但其均致力于通過構建貫穿芯片生產全產業鏈的芯片生態圈,有效形成了核心產業優勢與產業擴散效應。因此,未來我國芯片產業要實現技術追趕與產業突圍,需要基于產業生態圈的角度來協同開展核心技術攻關。
1.完善芯片科研創新系統,促進芯片產業成果的商業轉化。當前我國芯片產業缺乏必要的核心知識產權與關鍵性技術,因此需要持續強化芯片產業轉型所必須的核心技術儲備,以多點帶動、多面協同的方式提升芯片科研水平與自主創新能力[32]。例如,可以通過產學研協同創新的手段來進一步提升我國芯片核心技術的協同攻關能力,通過整合芯片產業鏈中的有形資源和無形資源,充分釋放芯片產業圈中的科研院所、高等院校和研發機構中的芯片科研力量,構建技術創新協同體系,以加快促進芯片成果的商用進度。另外,還可以采用基于IP運營與產業孵化的商業模式,著眼于重大基礎性、前沿性、原創性的芯片關鍵技術,提升芯片技術創新效能[33]。
2.主導產業和核心企業是構建芯片產業生態圈的重要支撐,因此,我國需要將芯片產業轉型的重心放在核心產品上,通過加快推出具有市場競爭力的芯片核心產品,來帶動芯片產業鏈上游和下游產品的生產協同[34]。同時還需要加快促進芯片產業鏈在橫向與縱向維度的配套協作,實現芯片全產業鏈運營。更為重要的是,我國還需要充分地利用產業政策手段來科學地規劃芯片產業在時空維度的布局[35]。即不僅需要培育芯片核心產品,還需要加快促進芯片產業鏈在前向與后向節點中關聯產品的協同,以持續提升芯片產業生態圈中各個子產業多元化程度。例如,可借鑒韓國三星所采用的芯片產業生態圈策略,積極引進芯片國際合作項目,與世界知名芯片廠商合作創建芯片工業園,為打造芯片產業生態圈奠定基礎。
3.完善芯片產業公共服務支持體系。構建芯片產業生態圈不僅需要關注芯片產業鏈體系的重構,還需要重視芯片產業生態圈的內外部生態環境。從當前我國國產芯片市場來看,大多數芯片企業更愿意將自身的芯片產品用于本企業產品中,而無法量產推向市場,例如華為海思的麒麟系列芯片便多用在華為產品上[36]。即便是此類廠商愿意量化生產推向市場,以其現有的配套加工能力也難以進行有效的支撐。因此,推動我國芯片產業轉型升級的重要前置條件是為我國國產芯片營造以資源服務、技術服務為核心的公共服務支持環境,不斷增強我國芯片企業抵御外部技術沖擊的能力。例如當前韓國三星與日本羅姆公司為了加快塑造自身的芯片技術核心競爭優勢,十分注重在政府層面制定芯片人才優惠政策與技術支持政策[37]。此舉不僅吸引了大批國外尖端技術人才加入國內的芯片產業化進程中,同時也為本國芯片企業的轉型提供了有力的政策支撐。因此,我國應加快構建一支能夠助推我國芯片產業轉型升級的高素質人才隊伍,從科研人才、技術人才、管理人才、企業家人才等多個角度來培育芯片產業的從業人員整體素質,為我國芯片產業商業模式創新提供必要的保障。
(二)創建契合中國芯片產業現狀的商業模式
日本羅姆公司、韓國三星公司、華為海思和紫光展銳四家企業均創建了與自身戰略定位和用戶需求緊密契合的商業模式,并大力推動商業模式創新、技術創新與組織創新之間的高效協同,從而極大提高了芯片生產的供給能力。鑒于此,我國應加快創建契合國內芯片產業現狀的芯片商業模式,為我國芯片產業轉型升級提供動力支撐。
1.應加快推動工業芯片的國產替代率,持續加強電力、能源、軌道交通等行業的國外大廠和國內芯片廠商之間的協同聯動合作,并持續協調加強國內大型智能裝備制造企業和戰略新興企業與國內工業芯片龍頭企業之間的合作程度。并積極利用政府采購策略幫助國內芯片企業對接國內軍用、民用芯片消費廠商的實際需求,從財政補貼等角度對規模化 采購我國國內芯片企業產品的廠家給予支持。另外,還應鼓勵我國半導體整機企業構建產業聯盟,基于多元化的芯片應用場景來打造芯片研發設計的協同創新網絡。并充分發揮國內不同芯片廠家在產品研發、產品設計、產品加工等方面的比較優勢,為加快提升我國芯片的技術轉化效率提供支撐[38]。
2.應加快推動我國芯片企業采用集成器件制造模式或進行基于集成器件制造模式的產能合作。本文案例研究指出,當前國際知名的芯片制造廠商均采用集成器件制造模式來推進芯片的產業化發展。以其為借鑒,我國國內的芯片企業應進一步加強在芯片封裝測試等方面的戰略布局,構建符合我國芯片產業實際的集成器件制造模式,使我國芯片核心工藝和產能能夠實現自主可控[39]。另外我國國內的芯片代工企業還應該高度重視與芯片研發、芯片設計、芯片封裝測試等國際知名廠商之間的深度合作,采用聯合研發手段加快推動芯片技術創新成果的商業轉化。具備條件的芯片生產企業還可以采用基于虛擬集成器件制造模式的芯片加工策略,來推進芯片產業朝高端化、增值化方向發展。
3.進一步擴大開放合作,構建芯片產業發展共同體。芯片產業是國際化分工合作密切協作的一類產業,任何一個企業都不可能獨立完成芯片全產業鏈業務。在當前世界貿易保護主義日益加劇的背景下,我國不僅要運用個性化、差異化的商業模式來突破西方國家在芯片材料、芯片設備和芯片技術等方面的“卡脖子”制約,還應該進一步加強與世界發達國家之間的芯片合作,以降低對美國單方面的技術依賴。例如可通過“一帶一路”戰略來倡導新興市場國家調整芯片貿易結構,進一步提高我國芯片市場的多元化程度。另外,還應該進一步加快與國際芯片主流企業之間的技術研發合作,通過交叉許可、知識產權互換、聯合研發等手段,來構建芯片產業技術創新國際化合作的格局。更為重要的是,我國還應該加快形成芯片產業多層次人才培養體系。即在政府的牽頭引導下,合作建立涵蓋企業、高校、科研院所的芯片人才培養網絡,并加快制定芯片人才流動政策,為我國芯片產業轉型升級提供人才支撐[40]。
六、結語
為加快推動我國芯片產業的轉型升級,本文采用案例研究方法對日本羅姆、韓國三星、華為海思、紫光展銳四家企業的芯片發展策略進行系統分析,據此構建了芯片產業商業模式突破路徑框架,并指出我國芯片企業可結合自身所處的市場環境與技術環境來因地制宜地選擇商業模式創新的策略。同時還需積極利用我國的芯片市場紅利與政策紅利來進一步提升企業自身在芯片基礎研究與應用研究等方面的技術水平,進而實現融合漸進式創新與突破式創新的產業升級。但仍需看到,當前我國在芯片產業仍存在著“后發劣勢”和“先天不足”等問題。我國雖然擁有全球最大的芯片產業市場,但芯片技術能力與芯片從業人員素質與西方發達國家具有較大差距。我國應不斷提高芯片產業在技術管理、組織管理、流程管理等方面的實際能力,加快推動芯片產業創新鏈與產業鏈之間的高效協同,為我國芯片產業的高水平、多樣化、內涵式發展提供體制機制保障。
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(責任編輯:王鐵軍)