顛覆性創新驅動傳統制造業轉型升級的理論邏輯與路徑

何飛瑤 張遼

摘 要：如何準確把握顛覆性創新的產生與演進規律，加強顛覆性技術的前沿布局，營造有利于顛覆性技術產生的政策環境，已成為現階段我國加速推進制造強國建設的核心任務。首先，本文立足我國傳統制造業發展現狀，對顛覆性技術創新和傳統制造業轉型的相關性進行闡釋。其次，從四鏈深度融合、制造模式變革、制造效率提高、資源約束突破及結構升級五個關鍵要素入手，分析顛覆性技術創新對傳統制造業轉型升級的促進作用。最后，基于制造業綠色低碳轉型、市場需求轉型、內涵發展轉型、服務化轉型四個維度分析顛覆性技術創新對傳統制造業的轉型路徑。

關鍵詞：顛覆性技術；傳統制造業；生產效率；經濟效益；生產方式

本文索引：何飛瑤，張遼.<變量 2>[J].中國商論，2023（11）：-141.

中圖分類號：F124.3 文獻標識碼：A 文章編號：2096-0298（2023）06（a）--04

1 引言

如何主動應對新科技革命和產業變革不斷發展帶來的不確定性關系到我國高質量發展的歷史進程。中美貿易摩擦不斷升級以來，發生的“華為事件”“中興事件”足以說明實現核心技術自主可控是企業保持競爭優勢的關鍵。同時，意味著我國產業發展唯有通過自主可控目標下的顛覆性創新，才能從根本上擺脫長期存在的外部技術“鎖定”和“俘獲”，從而真正走上創新驅動內生、價值鏈不斷攀升的產業升級之路（王海軍等，2021）。正因如此，“顛覆性技術”先后被寫入中國《國家創新驅動發展戰略綱要》和《“十三五”國家科技創新規劃》。如何準確把握顛覆性創新的產生與演進規律，加強顛覆性技術的前沿布局，營造有利于顛覆性技術產生的政策環境，已成為現階段我國加速推進制造強國建設的核心任務。顛覆性創新是指按照傳統技術，能夠契合消費者需求，對主流市場產生顛覆性變革的，且具有創新性和性能較差的產品、服務和商業模式。由于這些產品、服務和商業模式的低性能特點，它們的價值往往被主流消費者低估，帶來低于市場的總邊際利潤。基于產業與市場視角，普遍認為顛覆性技術創新及產業化可以通過破壞價值網絡與產業規則為創新企業帶來競爭優勢。所以，顛覆性創新可以在在位企業夾縫中生存，并能針對目標市場創造新的功能標準。顛覆性創新通過開發低端市場、引入新性能標準建立進入高端客戶市場的優勢，最終將目標市場向高端客戶市場轉移，以實現對在位企業形成的商業范式和價值構成重組。

2 顛覆性技術創新內涵與特征闡釋

2.1 顛覆性創新的本質內涵及特征

Christensen首次提出“顛覆性技術”這一概念之后，國內外學者都對其特征和內涵做出了拓展。基于創新理論層面，顛覆性技術有三個技術屬性，即功能、技術標準和所有權，這三個不同的屬性給予顛覆性技術一個定義（Haydn，2016）。在顛覆性技術和市場環境關系層面，顛覆性技術又被賦予不同的定義。Trubnikov（2017）聚焦商業模式，認為顛覆性技術是一種花費低成本但能提供好性能的技術。對顛覆性技術表述中的顛覆主要是指商業模式的顛覆，而不是技術本身的屬性或是性能的提升。Jonathan（2022）聚焦市場績效，認為顛覆性技術是一種通過改變企業競爭性的績效指標，實現企業競爭基礎變化的技術。消費者在消費商品時會盡可能地追求最大的利益，并在有競爭性的產品之間做出最優選擇。縱觀國內外顛覆性技術創新及其產業化的研究成果，總體上可以歸納為三點：一是從多角度界定顛覆性技術創新的本質內涵，豐富的理論支撐為企業顛覆性技術創新模式提供了更多選擇，也為后續研究提供了更廣的空間。二是從多個維度比較顛覆性技術創新與漸進性技術創新，使人們對兩種創新模式有了更深刻的理解，從而為企業完善技術創新及產業化體制機制、實現方式和路徑選擇等方面的理論指導。三是深入研究顛覆性技術創新及其產業化的影響因素，從而讓企業在顛覆性技術創新過程中因具有豐富的理論基礎而有助于形成顯著的競爭優勢，使競爭優勢的理論研究得到進一步拓展。

2.2 顛覆性創新的基本特征

國內外學界對于顛覆性創新特征的描述主要建立在其發展演化規律抽象分析的基礎上，即顛覆性創新的產品如何進入低端市場到逐漸侵入主流市場。雖然不同的研究對其本質特征的描述不盡相同，但是總體來說可以概況以下幾點：

第一，創新路徑的非競爭性。顛覆性創新并不是延續主流創新的軌跡進行產品改進，往往按照獨有的突破路徑在非主流市場實現生存與發展（Bee et al，2022）。雖然顛覆性產品能給顧客帶來新的價值體驗，但是依靠產品在某方面的特殊功能能滿足客戶的非主流需求。

第二，創新起始階段的低端性。顛覆性創新初始階段所能提供的產品針對的并不是高端客戶，也不是原有的主流市場的客戶，而是對原有產品部分性能的改進升級或延伸（Almeida，2022）。由于其產品價格低廉而吸引一些低端市場客戶的注意，所以在主流市場以外的低端市場或新興市場通常具有較高的吸引力。

第三，創新技術供給的快速性。顛覆性技術創新通常是在偏離主流市場或產品需求軌跡的基礎上，沿著原有的技術路線開展的技術創新，所以容易在原技術創新路徑上實現快速跨越，加之僅是對產品某方面性能進行延伸開發或改進提升。因此，技術革新的速度相對較快，一旦主流市場接受了該新技術和產品，就可能顛覆原有的市場格局。

第四，創新價值的客戶導向性。顛覆性產品進入低端或新興市場，很快就在原有的市場基礎上形成一種新的競爭規則，從而在新的競爭規則和商業模式中創造更多用戶體驗價值。

3 顛覆性技術創新驅動傳統制造業轉型升級機理

事實上，對顛覆性技術創新驅動的傳統制造業轉型并不能反映傳統制造業轉型推動整體機制的運行效果，有必要對傳統制造業轉型的機制體系中作為子系統的所有機制進行協同推動，并將協同理論引入顛覆性技術創新驅動的傳統制造業轉型機制體系中，它對提高傳統制造業轉型提高機制體系的運行效率具有重要作用。因此，從四鏈深度融合、制造模式變革、制造效率提高、資源約束突破及結構升級五個關鍵要素入手，探討顛覆性技術創新驅動傳統制造業發展的理念與發展模式的變革，以及從宏觀層面是如何對傳統制造業結構甚至是整體的產業結構的優化，以及微觀層面上是如何影響傳統制造業企業的生產效率、經濟效益和生產方式。

3.1 顛覆性創新驅動四鏈深度融合

在我國傳統制造業轉型過程中，生產方式的“自鎖”導致全球價值鏈低端鎖定（價值鏈），行業整體技術創新能力與國外差距較大（技術鏈），產業不協調發展導致產能過剩（產業鏈），關鍵領域（供應鏈）人才和資金供給能力不足。因此，在微觀層面，通過“四鏈”的整合，提高了組織活動的效率，有效促進了傳統制造業各種生產活動的有效銜接。在宏觀層面，只有建立制造產業鏈、價值鏈、技術鏈和供應鏈的環節，建立完整的四鏈整合體系，一個地區或國家的創新體系才能具有可持續的、真正的核心競爭力。鑒于傳統制造業“技術鏈、產業鏈、供應鏈、價值鏈”融合發展協同性差，因此需要基于顛覆性技術的滲透對傳統制造業價值創造過程的影響，對傳統制造業企業生產過程的無縫銜接和企業間協同制造的優化，從而獲知顛覆性技術對傳統制造業企業產業鏈升級、供應鏈優化、價值鏈增值、技術鏈拓展的效應，最后重構“產業鏈、價值鏈、技術鏈、供應鏈”所需市場環境。

3.2 顛覆性創新變革制造模式

產業鏈作為制造業中不可或缺的一部分，其創新對傳統制造業十分重要，為企業的良性擴張提供良好的生態環境和經營環境。企業可以采用自主創新戰略來提高市場競爭能力。自主創新戰略指的是在產業開發階段拋棄傳統的創新理念、路徑和管理方式，依靠自主創新、自主研發的競爭戰略。科技創新與技術進步要求企業能夠大力提高自主創新能力，從而擁有自己的核心技術，形成特有的企業品牌，才能具有對市場、利潤和收益的自主掌控能力。顛覆性創新是傳統制造業實現轉型與升級過程中不可逾越的途徑。技術創新、管理創新和制度創新等創新的結合，可以為傳統制造業提供發展動力。

3.3 顛覆性創新提高制造效率

顛覆性創新在提高生產效率、降低能耗及提升生產水平方面具有重要作用。對傳統制造業企業而言，在生產中，創新驅動要素對提高創新質量要比傳統驅動要素更為重要。創新質量是企業利用要素真實效率的反映，質量越高，要素利用效率越高，創新質量直接決定企業研發投入的成果和有效性。實施結構調整戰略能夠提高制造效率。在傳統制造業中，實施結構調整戰略要求能夠堅持實施“走出去”發展戰略，使具有比較優勢的企業“走出去”，進一步發展。對于那些有高成長性潛力，市場規模大，但是不具備顯著技術優勢的產業，要實施“引進來”發展戰略。此外，在傳統制造業結構調整中，政府需要充分發揮作用，制定產業政策，將優勢充分發揮在各類產業集群的建設中，推動擁有獨立自主知識產權的高新技術產業蓬勃發展（王文娜和劉戒驕，2020）。

3.4 顛覆性創新突破制造資源約束

在市場競爭中，產品異質性和低成本是企業競爭的重要手段。技術創新通常能夠大幅降低產品成本，使創新企業占據競爭優勢。企業通過管理創新能夠提高經濟效益，降低交易成本，開拓市場，為企業技術創新積累優勢，改進傳統產品，實現資源約束下的產品持續升級。顛覆性技術創新是推動中國傳統制造業轉型發展、重建競爭優勢、鞏固和提高國際地位的必由之路（楊桂菊等，2020），提升制造企業信息網絡化水平是傳統制造業轉型的根本動力。同時，在利用顛覆性技術創新驅動傳統制造業轉型的過程中，存在著一系列的內部機制。顛覆性技術創新促進新產品、新材料、新工藝、新科技的發明和應用，通過技術擴散和滲透將相關產業進行整合，催生并形成新型制造業產業集群，促進傳統制造業勞動生產率提高、產品生產成本降低、資源消耗強度降低，以及替代資源的增加。這將導致市場需求結構發生變化，提高傳統制造業的勞動生產率，進而改變勞動力就業結構，促進傳統制造業轉型。因此，可以考慮從動力、組織、決策和擴散四個維度構建以顛覆性技術創新為重要動力的中國傳統制造業轉型的體制機制。

4 顛覆性創新驅動下我國傳統制造業轉型升級的實現路徑

4.1 顛覆性創新驅動傳統制造業綠色低碳轉型

“顛覆性創新技術+制造業”是新一輪科技革命和產業變革的核心特征，也是把握變革機遇、實現我國傳統制造業轉型升級的關鍵（趙云等，2022）。有效利用顛覆性創新技術，實現傳統制造業的智能、綠色、可持續和包容性增長，已成為世界各國政府和行業的共識。其對傳統制造業各領域生態文明建設的促進作用機制，一方面，綠色制造技術的內涵是在框架和技術體系的基礎上，包括戰略目標層、過程包括層、產品設計過程為主線、產品生命周期過程為主線、配套體系層五層結構的綠色制造運行總體框架。在此基礎上，提出面向通用維、行業維、生命周期維三個維度的綠色制造運行應用框圖。另一方面，基于綠色制造運行模式，對綠色驅動轉型的實施指導方針、實施方法、方案的選擇、風險評估四個方面的重點內容進行梳理，根據《綠色制造2016專項行動實施方案》，以國家綠色制造重點示范工程、項目為對象，制定我國制造業綠色產品、綠色工廠、綠色園區和綠色供應鏈的實現路徑。因此，我國應著眼于傳統制造業的發展轉型升級和現階段生態文明建設的需求，把握以智能化、網絡化為特征的互聯網與傳統制造業的融合發展趨勢，總結顛覆性創新技術與傳統制造業融合過程中不同創新主體的行動措施和發展趨勢。

4.2 顛覆性創新驅動傳統制造業市場需求轉型

當前，以互聯網為代表的信息技術發展使傳統制造業轉型面臨復雜多變的市場經濟環境，傳統發展優勢日益減弱，產業集群效應水平低下，傳統體制觀念相對落后等情況。新常態下，傳統制造業的發展瓶頸主要表現為產能過剩和技術進步乏力。隨著德國工業4.0及中國制造業2025等工業發展理念的提出，在經濟下行背景下，反思傳統制造業的攻堅與跨越式發展，應有更廣闊的視野，從需求側推動創新活動。因此，信息網絡背景下的傳統制造業能夠在需求的驅動下實現從數量的積累到質量的飛躍（張璐陽和戚聿東，2021）。基于客戶需求日趨多樣化的信息網絡環境下，建立共生共贏的聯盟，加強顛覆性創新技術在生產過程中的應用。在遵循滿足用戶需求創造市場收益這一需求驅動的傳統制造業核心目標前提下進行改造，分攤改造成本，降低改造風險，提高改造的預期收益，在供給側間接激勵改造投入，降低技術創新的失敗率，形成傳統制造業改造活動的良性循環。

4.3 顛覆性創新驅動傳統制造業內涵發展轉型

我國傳統制造業長期以來的特點可以概括為數量擴張與結構轉型并存，傳統制造業重復投資、遍地開花的問題最終導致傳統制造業產能過剩。因此，信息網絡背景下，中國傳統制造業需要實現以質量和效益為導向的內涵式發展，即從原材料到產品，再到商品，完成對整個流通渠道的再造是傳統制造業內涵發展的必須部分，實現從產品高附加值向商品高附加值的遞進過渡，最后將品牌創造的過程融于“技術創新”“產品設計”“流通渠道”等眾多過程，最終實現縱向內涵轉型，尤其是將第三產業的理念、方法融入傳統制造業中，促使“產品系統”發展為“產品服務系統”，進而傳統制造業產品的打造及品牌的組合構建泛制造業下的產品網絡，實現價值鏈和附加值由中低端邁向中高端，同時技術能力和競爭力由中低端邁向中高端，最終實現傳統制造業的橫向內涵轉型。

4.4 顛覆性創新驅動傳統制造業服務化轉型

客觀來說，顛覆性創新技術驅動傳統制造業服務化轉型的內在機制是基于服務成本、服務移動化和服務數據處理三個角度探討“云制造”驅動制造業服務化發展的過程，即突破傳統制造業服務化的成本瓶頸、實現傳統制造業服務的移動化、提高傳統制造業服務的大數據處理能力，也是實現價值鏈中各個環節的價值增值，在信息網絡背景下，競爭環境、客戶需求、交易費用變化的一般過程（張光宇等，2022）。所以，傳統制造業服務化過程具有“服務附加階段”“產品＋服務階段”“服務型制造階段”的具體特征。就傳統制造業服務化發展趨勢及主要模式而言，基于服務環節在傳統制造業價值鏈中的作用，以及傳統制造業與服務業邊界演化等角度，判斷“云制造”模式下制造業服務化發展趨勢；可能存在“產品附加服務模式”“產品交易便捷化模式”“產品與服務整合模式”“客戶需求專業化模式”四大模式。因此，總結信息網絡背景下我國傳統制造業服務化轉型的實現路徑，需要基于顛覆性創新技術發展對服務制造的本質要求，有“業務多樣化路徑”“生產多元化路徑”“服務專門化路徑”和“服務+產品”四種傳統制造業企業服務化轉型的實現路徑。

5 結語

在創新理論與創新管理的研究領域，技術創新及其對產業變革的影響始終是學者深度聚焦的議題。作為一種潛伏性較強的非主流技術，顛覆式技術創新及其產業化在較長時期并沒有受到關注。該創新范式需要建立以下兩個重要前提：一是創新活動需要大量的資本性投入；二是要求創新主體具有持續改進的品質。究其原因，只有滿足上述兩個前提的創新活動，才能生產出滿足客戶新需求的新產品，且能為企業創造更多利潤，所以只有少數有實力的大企業才有足夠的資源和動力從事這項創新活動。“顛覆性創新”理論的誕生使人們意識到顛覆性技術創新及其社會影響應予以足夠的重視。事實上，關于顛覆性技術創新及產業化的演化路徑已有研究但并不完備，突出表現在對單一技術范式、創新演化軌道、創新擴散和產品生命周期的過于重視，且對顛覆性技術產業化演化路徑中的非線性與非連續等問題涉及很少，顛覆性技術創新不確定性、跳躍性與不連續性特征使其成果并不能隨著新的消費者需求產生而不斷變化。所以，在探討顛覆性技術產業化路徑時，無論是理論性闡釋還是典型案例分析論證，都應有分析的主線與考察重點，即把顛覆性技術產業化基本要素作為路徑起點，考察技術創新成果市場化應用的方向和重點領域及過程，并充分考慮相應的適應性條件。

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