需求和政策驅動的人工智能科技產業(yè)發(fā)展路徑研究
——以東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展為例

劉 剛，劉 捷

(南開大學經(jīng)濟研究所，天津 300071)

0 引言

隨著市場需求條件變化、勞動力成本上漲和環(huán)境約束條件加強，在中國制造業(yè)轉型升級過程中出現(xiàn)強烈的數(shù)字化和智能化需求，為人工智能科技產業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了條件。作為制造城市的典范，東莞市成為發(fā)展人工智能產業(yè)、實施制造業(yè)智能化改造的先行者。

在市場需求牽引下，東莞市制造業(yè)轉型升級以 “雙創(chuàng)”為驅動力。為了應對市場需求變化和勞動力成本上漲帶來的挑戰(zhàn)，包括電子信息、食品、紡織、服裝、家具和制鞋在內的勞動密集型產業(yè)在轉型升級中創(chuàng)造出巨大智能化需求。通過引進和發(fā)展包括機器人智能裝備在內的人工智能科技產業(yè)實施制造業(yè)智能化改造，是東莞市經(jīng)濟轉型升級的方向。2014年8月至今，東莞市政府先后出臺 《關于加快推動工業(yè)機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的實施意見》 《東莞市推進企業(yè) “機器換人”計劃 (2014—2016)》和 《關于大力發(fā)展機器人智能裝備產業(yè)打造全球影響力的先進制造基地的意見》等一系列政策，積極推動數(shù)控加工機床、機器人智能裝備和電子工業(yè)專用裝備等智能制造裝備產業(yè)發(fā)展。截至2017年12月，東莞市完成 “機器換人”專項資金申報項目2698個，總投資386億元，集聚機器人及智能裝備制造企業(yè)163家，建成109條經(jīng)濟適用型示范生產線，長盈和華貝智能生產線被納入國家智能制造新模式應用項目，形成較為完整的產業(yè)鏈。

隨著機器人智能裝備技術的應用，東莞市的制造業(yè)效率和產品質量得到快速提升。東莞市統(tǒng)計局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2016年東莞市規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)用工人數(shù)比2012年減少3.78萬人，全員勞動生產率由2012年的人均7.77萬元提高到2016年的人均11.83萬元。在滿足勞動密集型產業(yè)智能化需求的同時，東莞市機器人智能裝備產業(yè)開始形成，不僅包括編碼器和控制器在內的機器人核心零部件研發(fā)企業(yè)，而且包括系統(tǒng)集成企業(yè)。機器人智能裝備產業(yè)的發(fā)展和對現(xiàn)有產業(yè)的成功改造，使東莞市成為國內制造業(yè)轉型升級的典范。

在本地缺乏機器人技術和產業(yè)創(chuàng)新資源的條件下，東莞市機器人智能裝備產業(yè)能如此快速發(fā)展，在改造制造業(yè)的同時成長為充滿活力的戰(zhàn)略性新興產業(yè)，是一個需要理論總結的問題。本文以東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展為例，揭示如何通過需求牽引和政策驅動實現(xiàn)人工智能科技產業(yè)發(fā)展的動力機制，為其他地區(qū)推動人工智能科技產業(yè)化和實現(xiàn)產業(yè)智能化發(fā)展提供借鑒。

1 文獻綜述

推動新一代信息技術和制造業(yè)深度融合發(fā)展，尤其是發(fā)展機器人智能裝備產業(yè)，降低制造成本和提高產品質量，是中國目前制造業(yè)轉型升級創(chuàng)造的內生性需求[1-2]。機器人智能裝備產業(yè)在珠三角的發(fā)展首先源于2004年之后出現(xiàn)的 “用工荒”和勞動成本上漲[3-4]。 “機器換人”成為推動機器人產業(yè)發(fā)展的內生需求[5-6]。

與市場需求相比，中國工業(yè)機器人技術研發(fā)起步于20世紀70年代。在國家科技攻關計劃和 “863計劃”支持下，通過高校和科研院所自主創(chuàng)新和產業(yè)化，中國機器人產業(yè)得到快速發(fā)展[7-8]。近年來盡管機器人產業(yè)發(fā)展步入快車道[9]，但是核心技術卻主要依賴國外[10]，尤其是機器人關鍵零部件嚴重依賴進口[11-12]。如何發(fā)展機器人產業(yè)，加速中國制造業(yè)智能化改造，成為學術界和產業(yè)界共同關注的話題。

作為技術密集型產業(yè)，工業(yè)機器人產業(yè)發(fā)展需要持續(xù)的研發(fā)投入和完整產業(yè)鏈的構建。因為技術多樣性和復雜性，產業(yè)內部創(chuàng)業(yè)是機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵驅動力[13]。與技術突破相比，商業(yè)模式創(chuàng)新同樣是機器人產業(yè)發(fā)展的關鍵[14-15]。

機器人智能裝備產業(yè)屬于新興產業(yè)，包括基礎研究、產品研發(fā)和生產制造等環(huán)節(jié)，能否形成產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展的關鍵。因為新興產業(yè)的培育發(fā)展需要包括企業(yè)、高校和科研院所在內的多元創(chuàng)新主體協(xié)同創(chuàng)新[16]。同時，新興產業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新還包括產業(yè)內創(chuàng)新主體與外部環(huán)境相互作用[17]。擁有內部用戶和與新技術相關的內部知識的公司是新興技術創(chuàng)新的引領者[18]。

現(xiàn)有文獻從市場需求和技術供給兩方面考察機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的動力和機制。如何通過市場需求牽引，形成包括創(chuàng)新型企業(yè)、政府、大學、科研機構和客戶在內的多元創(chuàng)新主體互動的產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，是發(fā)展機器人智能裝備產業(yè)的關鍵。但是對機器人產業(yè)如何內生于我國制造業(yè)轉型升級，發(fā)展的內在邏輯和動力機制究竟是什么，仍然需要進一步分析和研究。

2 研究方法和設計

2.1 問題和研究方法

作為新興產業(yè)，機器人智能裝備產業(yè)是人工智能與工業(yè)機器人生產設備制造的融合。因為涉及不同產業(yè)技術交叉和融合，機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展表現(xiàn)為多元創(chuàng)新主體協(xié)同創(chuàng)新價值網(wǎng)絡的形成和發(fā)展過程。新的價值網(wǎng)絡不僅包括作為用戶的制造企業(yè)，而且包括機器人智能裝備企業(yè)、人工智能企業(yè)、大學、科研院所、政府和戰(zhàn)略聯(lián)盟在內的多元創(chuàng)新主體之間的互動和協(xié)同。

多元創(chuàng)新主體的協(xié)同創(chuàng)新面臨多重挑戰(zhàn)。首先，作為技術需求方的制造企業(yè)的新技術需求強度是否足以支撐機器人智能裝備產業(yè)的發(fā)展；其次，作為技術供給方的機器人智能裝備企業(yè)和機構是否有意愿提供與本地需求相適應的技術；最后，如果機器人智能裝備企業(yè)和機構現(xiàn)有技術體系難以滿足當?shù)靥厥獾闹悄芑枨?，是否有意愿進行專用性技術體系創(chuàng)新。如果技術供給方?jīng)]有動力在本地落戶和展開與當?shù)匦枨笙噙m應的專用性技術體系創(chuàng)新，則難以在當?shù)爻霈F(xiàn)機器人智能裝備產業(yè)。

打破困局的關鍵是政府作用的發(fā)揮。一方面政府通過出臺鼓勵制造設備智能化的補貼政策，刺激當?shù)刂圃鞓I(yè)智能化需求的擴張；另一方面通過應用場景開放和鼓勵 “雙創(chuàng)”政策，引進和吸收機器人智能裝備研發(fā)和生產企業(yè)，構建與當?shù)刂圃鞓I(yè)智能化相適應的技術體系和產業(yè)。

本文把東莞機器人智能裝備產業(yè)的形成和發(fā)展看作包括智能化技術需求方和供給方在內的新技術體系創(chuàng)新價值網(wǎng)絡的形成和演化過程。多元創(chuàng)新主體的相互作用和協(xié)同創(chuàng)新是產業(yè)形成和發(fā)展的關鍵。通過考察東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡中多元主體相互作用和協(xié)同創(chuàng)新方式，揭示產業(yè)發(fā)展的動力和機制。從實際發(fā)展看，東莞機器人智能裝備產業(yè)的形成與發(fā)展是多元創(chuàng)新主體在特定規(guī)則下相互作用和協(xié)同創(chuàng)新過程。多元創(chuàng)新主體的相互作用是非性線的，是復雜價值網(wǎng)絡。其中，創(chuàng)新主體之間相互聯(lián)系和作用的規(guī)則和內容不僅決定著價值網(wǎng)絡的結構，而且決定著價值網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢。因而，本文采用價值網(wǎng)絡研究方法，分析創(chuàng)新主體之間相互作用的基本規(guī)則和內容，揭示東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的動力和機制。

2.2 樣本選擇

東莞市機器人智能裝備產業(yè)的企業(yè)數(shù)量大約為400家。與企業(yè)構成相對應，本文選擇29家企業(yè)作為分析樣本。樣本企業(yè)包括系統(tǒng)集成商、工業(yè)機器人、核心零部件和服務機器人在內的機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡研發(fā)和制造的企業(yè)。

除了企業(yè)樣本，本文把2家新型研發(fā)組織、3家檢測機構和1家行業(yè)協(xié)會納入分析樣本。它們分別是松山湖國際機器人研究院 (簡稱 “松山湖機器人研究院”)、廣東省智能機器人研究院 (簡稱 “廣智院”)、松山湖運動控制精密測量實驗室 (簡稱 “松山湖精測實驗室”)、廣東省質量監(jiān)督智能制造裝備檢驗站 (簡稱 “廣東省質監(jiān)檢驗站”)和東莞市機器人產業(yè)協(xié)會 (簡稱東莞機器人協(xié)會)。

在35家研究樣本中，25家分布在松山湖國家高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)，其他則廣泛分布在包括大嶺山鎮(zhèn)、大朗鎮(zhèn)、橫瀝鎮(zhèn)和長安鎮(zhèn)在內的制造業(yè)集聚區(qū)。樣本企業(yè)地域分布與產業(yè)智能化發(fā)展的階段性相關。第一階段發(fā)生在2005年至2014年，勞動密集型企業(yè)的 “民工荒”帶來智能化需求，引致機器人智能裝備企業(yè)開始出現(xiàn)在包括大嶺鎮(zhèn)和大朗鎮(zhèn)在內的制造業(yè)強鎮(zhèn)。第二階段發(fā)生在2014年之后。2014年東莞市制定和實施 “機器換人”政策。為了形成產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，機器人智能裝備企業(yè)開始在東莞松山湖高新技術開發(fā)區(qū)集中，目前已經(jīng)占東莞市機器人智能裝備企業(yè)總數(shù)的70%以上。

2.3 數(shù)據(jù)搜集和分析

研究樣本的數(shù)據(jù)包括兩類：屬性數(shù)據(jù)和關系數(shù)據(jù)。其中，屬性數(shù)據(jù)指包括樣本產品類別、銷售收入、專利數(shù)和員工數(shù)在內的數(shù)據(jù)；關系數(shù)據(jù)指研究樣本在研發(fā)和生產活動中與其他企業(yè)和組織相互作用和互動規(guī)則方面的數(shù)據(jù)。本文重點通過關系數(shù)據(jù)考察新興產業(yè)興起和發(fā)展的動力機制。

本文把35家樣本企業(yè)和組織作為樣本節(jié)點，把與樣本節(jié)點存在和發(fā)生經(jīng)濟關系的企業(yè)和組織作為關系節(jié)點。搜集的關系數(shù)據(jù)包括兩個維度：人力資本和技術關系。人力資本關系指35家樣本企業(yè)核心人力資本的前期學習經(jīng)驗，即核心人力資本曾在哪所大學和研究機構學習過。技術關系包括：①技術來源關系，即哪些關系節(jié)點為樣本節(jié)點提供技術支持；②技術賦能關系，即樣本節(jié)點為哪些關系節(jié)點提供技術支持。為了分類統(tǒng)計，當節(jié)點之間存在上述兩種關系的某一類關系時，賦值為 “1”，否則為 “0”。數(shù)據(jù)來源包括作者的實際調查、研究報告和文獻資料等。

3 東莞機器人智能裝備產業(yè)的價值網(wǎng)絡分析

本文將所搜集的關系數(shù)據(jù)輸入Gephi 0.9.2社會網(wǎng)絡分析軟件，得到由302個節(jié)點 (其中，35個樣本節(jié)點，267個關系節(jié)點)和461條邊 (關系)構成的東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡拓撲結構圖，如圖1所示。通過分析東莞市機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡結構統(tǒng)計指標，首先找出東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的關鍵節(jié)點；其次通過節(jié)點之間關系數(shù)據(jù)分析，考察多元創(chuàng)新主體之間相互聯(lián)系和作用的方式和互動規(guī)則，探討東莞市機器人智能裝備產業(yè)形成和發(fā)展的動力機制。

圖1 東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡拓撲結構

3.1 價值網(wǎng)絡結構特征

東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡節(jié)點度數(shù)中心度的分布如圖2所示，可見網(wǎng)絡節(jié)點度數(shù)中心度呈現(xiàn)出明顯的冪律分布特征，即少數(shù)節(jié)點擁有大量鏈接，大多數(shù)節(jié)點擁有少量鏈接。與同等規(guī)模隨機網(wǎng)絡相比，該網(wǎng)絡具有較短的平均路徑長度和較大的聚類系數(shù)，說明東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡具有明顯的小世界網(wǎng)絡特征，屬于典型的創(chuàng)新網(wǎng)絡。

圖2 節(jié)點度數(shù)中心度分布

一個節(jié)點的重要性既取決于相鄰接節(jié)點的數(shù)量 (即該節(jié)點的度數(shù)中心度)，也取決于相鄰接節(jié)點的重要性程度。特征向量中心度指標是通過相鄰接節(jié)點的重要程度反映節(jié)點影響力的重要指標，價值網(wǎng)絡特征向量中心度排名前列的節(jié)點如圖3所示。松山湖機器人研究院、廣智院、香港科技大學、李澤湘、松山湖精測實驗室和廣東省質監(jiān)檢驗站等的特征向量中心度排名前列，是東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡的關鍵節(jié)點，具有廣泛的影響力和輻射帶動作用。

圖3 關鍵節(jié)點特征向量中心度分布

松山湖機器人研究院和廣智院是東莞市的新型研發(fā)組織，不僅與國內外高校和科研機構存在廣泛的產學研合作關系，而且具有創(chuàng)業(yè)孵化和為集群內企業(yè)技術創(chuàng)新提供服務的功能。作為關鍵外部關系節(jié)點，香港科技大學一方面與松山湖機器人研究院展開技術合作，為機器人企業(yè)提供前沿技術支持；另一方面培養(yǎng)了一批掌握機器人前沿技術的科技工作者在松山湖產業(yè)園從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。作為香港科技大學電子與計算機工程學系的教授，李澤湘通過人才培養(yǎng)和團隊創(chuàng)業(yè)，培育出包括李群自動化、固高科技和大疆創(chuàng)新在內的一批機器人智能裝備研發(fā)和生產企業(yè)。而松山湖精測實驗室和廣東省質監(jiān)檢驗站作為技術服務平臺，不僅為東莞市而且為周邊地區(qū)機器人智能裝備企業(yè)提供研發(fā)檢測服務。

3.2 關系數(shù)據(jù)分析

通過對東莞機器人智能裝備產業(yè)價值網(wǎng)絡關系數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，可以清晰地看到多元創(chuàng)新主體之間相互聯(lián)系和作用的方式。關系數(shù)據(jù)包括兩類：一是核心人力資本的前期學習經(jīng)驗；二是技術來源和技術賦能關系。

(1)人力資本前期學習經(jīng)驗。東莞機器人智能裝備產業(yè)的發(fā)展離不開智能裝備領域科技人才的培養(yǎng)。東莞機器人企業(yè)核心人力資本的前期學習經(jīng)驗主要來自香港科技大學、華中科技大學和哈爾濱工業(yè)大學。其中，在香港科技大學獲得前期學習經(jīng)驗的核心人力資本關系數(shù)占比最高，達42.11%。特別是松山湖國際機器人產業(yè)基地，吸引和集聚了一批來自香港科技大學的創(chuàng)業(yè)團隊。作為機器人智能裝備科研領域的領軍人物，香港科技大學李澤湘教授培養(yǎng)的諸多科技工作者先后到松山湖國際機器人產業(yè)基地創(chuàng)辦包括固高科技、李群自動化和逸動科技在內的機器人企業(yè)。依托華中科技大學強大的教育和科研實力，廣智院為廣東乃至全國智能制造提供解決方案。哈爾濱工業(yè)大學擁有機器人技術與系統(tǒng)國家重點實驗室，是中國最早開展機器人技術研究的單位之一，同樣為東莞機器人智能裝備產業(yè)提供人力資本支持。

(2)技術來源。東莞機器人企業(yè)技術來源主要包括高校、科研院所、國外企業(yè)、人才引進和國內企業(yè)。其中，來自高校和科研院所的技術輸入關系占比最高，達39.49%。來自國外企業(yè)的技術輸入關系占比為24.84%，通過人才引進帶來的技術輸入關系占比為20.88%。在排名前3位的技術來源中，人才引進尤其值得關注。近年來，東莞市政府瞄準海內外 “高、精、尖”機器人智能裝備產業(yè)領域的關鍵技術領軍人物和科研團隊，通過政策扶持的方式吸引他們到東莞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，成為推動產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重要力量。

東莞機器人智能裝備企業(yè)與高?？蒲袡C構技術合作關系中，香港科技大學和華南理工大學與東莞機器人智能裝備企業(yè)的合作關系最為密切，占比均為9.68%；其次是華中科技大學和哈爾濱工業(yè)大學，關系數(shù)占比分別為8.06%，6.45%。包括廣東工業(yè)大學、東莞理工大學、清華大學、西安交通大學、電子科技大學和北京航空航天大學在內的高校均與東莞機器人智能裝備企業(yè)之間存在著技術合作關系。

因為地理位置的鄰近和機器人智能裝備領域的學科優(yōu)勢，香港科技大學和華南理工大學通過與當?shù)仄髽I(yè)共建關鍵技術聯(lián)合實驗室的方式展開產學研合作。其中，香港科技大學機器人研究院一方面與提供關鍵技術的跨國公司，如德州儀器和微軟進行合作，把前沿技術引進到東莞；另一方面與包括李群自動化和固高科技在內的當?shù)靥峁┲悄苤圃焐a線的企業(yè)展開項目合作，不斷提高企業(yè)的研發(fā)和制造水平。

華中科技大學通過建立廣智院新型研發(fā)組織，與包括盈動高科和思谷科技在內的企業(yè)展開產學研合作。同時，華中科技大學與東莞市人民政府和廣東省科學技術廳在2007年合作共建集科技創(chuàng)新、技術服務和產業(yè)孵化平臺于一體的東莞華中科技大學制造工程研究院 (簡稱東莞工研院)，自主創(chuàng)辦企業(yè)54家，孵化企業(yè)超過380家。

在國外跨國公司中，安川、ABB、川崎和愛普生是東莞機器人智能裝備產業(yè)的主要技術供給方。為快速滿足制造企業(yè)的智能化需求，東莞機器人企業(yè)積極獲得國外機器人跨國企業(yè)技術和產品的代理權，在產品市場推廣、應用和后期維護方面進行技術合作；同時引進微軟人工智能與機器學習方面的技術和能力，提高產品的智能化水平。

在跨國公司與本地企業(yè)的技術合作關系中，日本安川機器人占比最高，為10.26%。安川電機是全球四大機器人巨頭之一，在伺服電機、運動控制器、變頻器和機器人等領域處于世界先進水平。2017年7月，長盈精密與安川電機共同成立廣東天機機器人有限公司，通過引進成熟的生產管理體系、品質管理體系和共享全球供應鏈，研發(fā)、生產和銷售具有自主品牌的國產工業(yè)機器人，加快適應中國制造業(yè)數(shù)字化轉型升級的機器人智能裝備產品的研發(fā)和生產。

在東莞機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展中，領軍人才的引進和聚集為產業(yè)發(fā)展提供了有力支撐。從2009年開始，東莞市出臺面向海內外引進具有先進創(chuàng)新成果、自主知識產權和產業(yè)化前景廣闊的 “雙創(chuàng)”領軍人才政策，每年目標引進10名左右海內外高端人才。經(jīng)過努力，東莞市共引進 “雙創(chuàng)”領軍人才55人，其中機器人智能裝備領域的電子信息和光機電一體化專業(yè)的領軍人才為29人。

從引進的領軍人才與當?shù)貏?chuàng)新主體的技術合作關系分布看，排名第1位的是李澤湘，技術合作關系占比達到14.29%，成為推動松山湖國際機器人產業(yè)基地乃至東莞機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的核心領軍人才。領軍人才的引進和集聚成為東莞機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的重要技術來源。

(3)技術賦能。隨著產業(yè)創(chuàng)新資源的聚集，東莞機器人智能裝備企業(yè)不僅能夠為東莞本地企業(yè)提供技術賦能，而且為周邊地區(qū)甚至國外企業(yè)進行技術賦能。其中，本地企業(yè)的技術賦能關系占比達57.30%，周邊企業(yè)的技術賦能關系占比為40.45%，國外企業(yè)的技術賦能關系占比最低，為2.25%。從技術賦能和輸入關系看，盡管東莞機器人智能裝備產業(yè)對本地、周邊和國外企業(yè)產生了輻射帶動作用，但是在關鍵技術和核心零部件領域，與跨國公司仍然存在較大差距。

除了企業(yè)，東莞機器人智能裝備產業(yè)技術賦能的組織和機構還包括新型研發(fā)組織和中介組織。其中，對本地企業(yè)進行技術賦能占比最高的是松山湖機器人研究院和廣智院為代表的新型研發(fā)組織，占比分別為20.59%和17.65%。在中介組織中，松山湖精測實驗室和廣東省質監(jiān)督檢驗站作為檢測機構，技術賦能關系占比分別為20.59%和16.67%。作為行業(yè)協(xié)會組織，東莞機器人協(xié)會的技術賦能關系占比為8.82%。

松山湖機器人研究院依托香港科技大學的創(chuàng)業(yè)團隊，聚集了包括人才、資金、技術和供應鏈在內的豐富創(chuàng)新和服務資源，專注機器人及相關行業(yè)的創(chuàng)業(yè)孵化，重點關注機器人核心零部件、機器人系統(tǒng)以及機器人行業(yè)應用。目前松山湖機器人研究院主要以創(chuàng)業(yè)孵化方式提供技術賦能。截至2018年9月，孵化實體80余家，成功引進53家創(chuàng)業(yè)企業(yè)和32個創(chuàng)業(yè)團隊，其中27家創(chuàng)業(yè)團隊成功孵化成公司，總產值超過19億。廣智院設有共性技術與功能部件研發(fā)中心、集成技術與服務中心、公共試驗與檢測中心、產業(yè)孵化與投資中心、人才培養(yǎng)中心等五大平臺，在松山湖創(chuàng)立3年的時間里，廣智院已經(jīng)為300多家企業(yè)提供了技術服務，并在園區(qū)孵化了20余家機器人企業(yè)。松山湖精測實驗室自和廣東省檢驗站自成立以來，通過提供大量的檢驗檢測服務為機器人裝備制造企業(yè)研發(fā)和制造活動提供強有力的技術服務支撐。

東莞機器人智能裝備產業(yè)協(xié)會成員涵蓋整條機器人智能裝備產業(yè)鏈的上下游企業(yè)，不僅包括編碼器和控制器在內的機器人核心零部件研發(fā)企業(yè)，而且包括系統(tǒng)集成企業(yè)和中介組織。行業(yè)協(xié)會通過組織成員企業(yè)參加博覽會、研修考察、開展培訓和舉辦人才供需交流會等活動，為企業(yè)廣泛鏈接資源，搭建溝通平臺，促進成員單位之間的合作和市場拓展。

3.3 東莞機器人智能裝備產業(yè)的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

在價值網(wǎng)絡分析的基礎上，可以清晰地看到東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展是以 “雙創(chuàng)”為導向的產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的培育和完善過程。在初始條件下，作為新興技術和產業(yè)，機器人智能裝備的發(fā)展環(huán)境表現(xiàn)出兩個方面的特征：一是智能化需求內生于當?shù)刂圃鞓I(yè)數(shù)字化轉型升級；二是本地缺乏機器人智能裝備產業(yè)創(chuàng)新資源。

如何引進和發(fā)展機器人智能裝備技術和產業(yè)存在兩種戰(zhàn)略選擇：一是市場需求誘致，即依靠市場的自發(fā)力量引進技術和創(chuàng)新資源發(fā)展產業(yè)；二是政策驅動，即通過政策激勵引進技術和創(chuàng)新資源發(fā)展產業(yè)。而東莞的實踐表明，把政府和市場的自發(fā)力量結合起來，通過培育和完善以 “雙創(chuàng)”為導向的產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的方式，實現(xiàn)了創(chuàng)新資源的引進和新興產業(yè)發(fā)展的目標。東莞機器人智能裝備產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的基本結構如下。

(1)政府和作為智能化需求方的制造企業(yè)。東莞機器人智能裝備產業(yè)的發(fā)展源于當?shù)刂圃鞓I(yè)轉型升級過程中創(chuàng)造的智能化需求。當?shù)刂圃炱髽I(yè)的智能化需求是東莞機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的基礎和前提。截至2017年12月，東莞市的制造業(yè)體系由超過12萬制造企業(yè)構成，涉及30多個行業(yè)和6萬多種產品。

為了適應制造業(yè)數(shù)字化轉型升級過程中創(chuàng)造的智能化需求，政府的政策傾向是：一方面通過激勵政策支持和推動包括電子信息、食品、紡織、服裝、家具和制鞋在內的勞動密集型產業(yè)進行智能化改造，即 “機器換人”；另一方面引進機器人智能裝備企業(yè)、研發(fā)機構和孵化培育當?shù)貦C器人企業(yè)，實現(xiàn)機器人智能裝備技術和產品的本地供給。2014年以來，以 “機器換人”為突破口，東莞市政府先后出臺包括行動計劃、實施意見、專項資金支持和融資租賃在內的一系列政策，積極引進和發(fā)展機器人智能裝備產業(yè)，打造智能制造產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

(2)機器人智能裝備企業(yè)和新型研發(fā)組織。截至2017年12月，僅在松山湖產業(yè)園內就聚集了300家機器人智能裝備企業(yè)。其中，機器人核心零部件企業(yè)占23%，工業(yè)機器人企業(yè)2%，智能裝備企業(yè)20%，系統(tǒng)集成企業(yè)55%。營業(yè)收入超過1億元的企業(yè)達10家，上市公司和新三板企業(yè)8家，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)18家。2017年機器人智能裝備產業(yè)實現(xiàn)工業(yè)總產值48.48億元，同比增長46.9%。

機器人智能裝備企業(yè)和新型研發(fā)組織的集聚，形成了松山湖國際機器人產業(yè)基地。產業(yè)基地由3個基本部分構成：①松山湖國際機器人研究院；②松山湖國際機器人創(chuàng)新產業(yè)孵化基地，包括孵化器、科技創(chuàng)業(yè)學院、創(chuàng)新未來國際學校和高端人才社區(qū)等；③國際機器人智能裝備產業(yè)園，包括加速器、總部基地和生活社區(qū)等。

與松山湖機器人研究院的創(chuàng)業(yè)孵化功能不同，廣智院通過包括共性技術與功能部件研發(fā)中心、集成技術與服務中心、公共試驗與檢測中心、產業(yè)孵化與投資中心和人才培養(yǎng)中心在內的五大平臺建設，在為現(xiàn)有企業(yè)提供設計、加工、計量和質檢服務的同時，也為工業(yè)機器人、智能裝備和人工智能領域的新創(chuàng)企業(yè)提供服務。

(3)科技人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。人才是東莞機器人智能裝備產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分。松山湖產業(yè)園積極開展招才引智工作，集聚了一大批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型科技人才。與此同時，積極探索高端工科人才的培養(yǎng)模式，松山湖國際機器人產業(yè)基地與東莞理工學院、廣東工業(yè)大學、香港科技大學四方合作共建了粵港機器人學院。目前已培養(yǎng)超過400名高端工科人才。

(4)檢測機構和其他組織。隨著制造業(yè)數(shù)字化轉型的深化，東莞機器人智能裝備產業(yè)對高水平質量檢測平臺的需求不斷增加。除原有東莞市質量監(jiān)督檢測中心外，2017年相繼成立廣東省質監(jiān)檢驗站和松山湖精測實驗室，為優(yōu)質中小企業(yè)提供免費或優(yōu)惠的檢測服務的同時，為智能制造全生態(tài)鏈中的集成與應用提供研發(fā)和驗收服務。

為了培育東莞市機器人智能裝備產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，東莞市政府出資4000萬元成立國內首家以機器人智能裝備產業(yè)基金——東莞市博實睿德信機器人基金。同時，松山湖國際機器人智能裝備產業(yè)基地和廣智院分別發(fā)起成立清水灣創(chuàng)業(yè)基金和長石智能制造專項基金。通過與紅杉資本和高瓴資本等國內外投資公司的合作，為 “雙創(chuàng)”活動提供全方位資金支持。

松山湖國際機器人智能裝備產業(yè)基地通過建立超過200家當?shù)毓藤Y源在內的供應鏈體系，為智能裝備企業(yè)提供包括設計、原材料、打樣、模具、軟件平臺、核心零部件、物流和產品調測在內的服務。同時，通過與外部供應鏈資源的合作，為機器人智能裝備產業(yè)的新創(chuàng)企業(yè)提供人才、資本和供應鏈資源服務。

(5)互動機制。為了應對市場需求變化和勞動力成本上漲帶來的挑戰(zhàn)，產品和生產的智能化成為東莞市優(yōu)勢產業(yè)轉型升級的方向。為了促進產業(yè)智能化發(fā)展，東莞市政府制定政策積極引進和發(fā)展包括機器人智能裝備在內的人工智能科技產業(yè)。在市場需求牽引和政府政策激勵下，圍繞機器人智能裝備產業(yè)的發(fā)展形成了創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新主體是多元的，包括制造企業(yè)、機器人智能裝備企業(yè)、新型研發(fā)組織、科技孵化器、檢測機構和政府。多元創(chuàng)新主體之間通過相互作用和協(xié)同創(chuàng)新，共同推動東莞機器人智能裝備產業(yè)的發(fā)展。

政府作為東莞機器人智能裝備產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)形成與發(fā)展的重要推動者，通過政策和資金支持刺激有效需求和提高技術供給能力的同時，促進多元創(chuàng)新主體的互動和協(xié)同創(chuàng)新。從技術需求看,盡管勞動力成本上升和市場需求變化激發(fā)了東莞產業(yè)智能化市場需求，但是受新技術研發(fā)投入高和技術不確定性的影響，在本地缺乏技術供給的條件下，智能化需求僅僅是潛在需求。政府出臺的包括 “機器換人”在內的一系列資金、技術、人才支持政策降低了企業(yè)新技術獲取成本，把產業(yè)智能化潛在需求轉變?yōu)楝F(xiàn)實需求。從技術供給看，在本地缺乏高水平研究型大學和科研機構的條件下，政府一方面通過創(chuàng)建新型研發(fā)組織的方式，與研究型大學和科研機構合作引進產業(yè)智能化所需求的科技創(chuàng)新資源；另一方面引進國內外的機器人智能裝備企業(yè)，孵化培育當?shù)貦C器人企業(yè)，滿足當?shù)仄髽I(yè)轉型升級的智能化需求。同時，為了提高本地技術研發(fā)能力，東莞市政府積極開展招才引智工作，不斷集聚創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型科技人才，提高本地創(chuàng)新能力。

東莞機器人智能裝備產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是高度開放的。因為本地創(chuàng)新資源缺乏，除了引進機器人智能裝備企業(yè)之外，東莞市主要通過新型研發(fā)組織和創(chuàng)新人才與外部研究型大學和科研院所建立聯(lián)系。依托地理區(qū)位和學科優(yōu)勢，通過與政府聯(lián)合創(chuàng)建新型研發(fā)組織和與企業(yè)合作研發(fā)的方式，包括香港科技大學、華南理工大學和華中科技大學在內的研究型大學和科研院所成為東莞機器人智能裝備產業(yè)關鍵技術的來源。與傳統(tǒng)研發(fā)機構不同，新型研發(fā)組織具有投資主體多元化、建設模式國際化、運行機制市場化、管理制度現(xiàn)代化等特點。新型研發(fā)組織的建立一方面為本地企業(yè)鏈接外部創(chuàng)新資源提供新的渠道，另一方面，通過搭建高?？蒲谐晒c企業(yè)產業(yè)化應用之間的橋梁，有效地解決高校與科研院所的科技成果產業(yè)化的問題。以松山湖機器人研究院和廣智院為代表的新型研發(fā)組織，已經(jīng)發(fā)展成為集聚高端科技創(chuàng)新資源的關鍵載體，在推動東莞市傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級、促進機器人智能裝備等新興產業(yè)的發(fā)展等方面起到了重要支撐作用。

除了新型研發(fā)組織外，以香港科技大學李澤湘教授團隊為代表的 “雙創(chuàng)”領軍人才和檢測機構同樣成為東莞機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的重要技術來源和知識積累載體。近年來，在東莞市招才引智政策推動下，機器人智能裝備企業(yè)通過引進科研創(chuàng)新團隊集聚了一批高水平人才資源。同時，新型研發(fā)組織的建立吸引了一批來自高校和企業(yè)的優(yōu)秀科研創(chuàng)新人才。廣東省質監(jiān)檢驗站和松山湖精測實驗室為代表的檢測機構的建立進一步滿足了機器人智能裝備產業(yè)對高水平的質量檢測平臺的需求，為智能制造全生態(tài)鏈中的集成與應用提供研發(fā)和驗收服務。

作為產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，機器人智能裝備企業(yè)通過與新型研發(fā)組織、檢測機構和制造企業(yè)合作，不斷提高技術和產品的創(chuàng)新能力。同時，在服務制造企業(yè)智能化轉型的過程中，通過技術在不同產業(yè)和企業(yè)的遷移，機器人智能裝備企業(yè)能夠獲得更好的發(fā)展機遇。

在產業(yè)智能化過程中，制造企業(yè)不是技術的被動接受者。依托各產業(yè)的市場優(yōu)勢，制造企業(yè)通過智能化轉型和核心技術的積累，逐步成為其他地區(qū)傳統(tǒng)企業(yè)智能化轉型的賦能者。尤其是在人工智能通用技術專用化的過程中，制造企業(yè)與機器人智能裝備企業(yè)在技術上往往是相互賦能的。

4 模型和推論

基于東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的價值網(wǎng)絡分析，本文試圖構建一個簡單的理論分析框架解釋當存在經(jīng)濟轉型升級所創(chuàng)造的新興技術需求時，政府如何通過政策驅動實現(xiàn)本地技術創(chuàng)新和新興產業(yè)發(fā)展的內在邏輯和動力機制。為了進行理論抽象和概括，本文首先做出3個基本假設：①新興技術和產業(yè)發(fā)展內生于當?shù)亟?jīng)濟轉型升級創(chuàng)造的新興技術需求。作為技術需求方，當?shù)仄髽I(yè)無法通過創(chuàng)新獲得技術供給。同時，需求因技術供給不足被抑制。②本地缺乏經(jīng)濟轉型升級所需要的新興技術和產業(yè)創(chuàng)新資源。同時，位于外部的現(xiàn)有企業(yè)技術體系難以滿足當?shù)氐募夹g創(chuàng)新需求。本地化的 “雙創(chuàng)”活動是新興產業(yè)發(fā)展的前提和基礎。③政府的作用不僅表現(xiàn)為鼓勵 “雙創(chuàng)”活動實現(xiàn)技術創(chuàng)新的本地化供給，推動新興技術和產業(yè)的集聚和發(fā)展，而且通過促進現(xiàn)有產業(yè)的轉型升級創(chuàng)造本地新興技術的需求規(guī)模。

在以上基本假設條件下，本文構建理論分析框架如圖4所示，解釋新興技術和產業(yè)如何通過內生需求的牽引和政府的政策驅動，通過 “雙創(chuàng)”活動的涌現(xiàn)逐步發(fā)展起來的。在初始狀態(tài)下，新興技術和產業(yè)創(chuàng)新資源位于集群外部，本地沒有相關資源。對新興技術和產業(yè)資源的需求內生于本地企業(yè)的轉型升級過程。例如，在東莞制造企業(yè)的轉型升級過程中，為了降低勞動力成本和提高產品質量，企業(yè)開始選擇作為新興技術的機器人替代勞動力。但是在沒有政府政策支持條件下，本地企業(yè)轉型和升級過程中創(chuàng)造的內生需求難以獲得滿足，屬于潛在市場需求。

圖4 需求和政策驅動的新興產業(yè)形成和發(fā)展邏輯

市場需求是潛在的，原因是：①新興技術的可獲得性。因為當?shù)厝狈π屡d技術和產業(yè)資源，單個企業(yè)獲得新興技術的過程中面臨成本約束。市場需求因技術供給不足而受到抑制；②當不存在規(guī)模經(jīng)濟的條件下，對于新興技術的供給者而言，同樣存在不確定性。為了推動新興技術和產業(yè)的發(fā)展，地方政府通過扶持政策激勵現(xiàn)有企業(yè)運用新興技術，降低新興技術應用和創(chuàng)新成本。在政府政策激勵下，運用新興技術改造現(xiàn)有產業(yè)的內生需求由潛在需求開始轉變?yōu)閺娏业默F(xiàn)實需求。據(jù)此得出推論1：盡管新興技術需求內生于現(xiàn)有企業(yè)轉型升級過程，但是可能因為面臨技術可獲得性約束，需求僅僅表現(xiàn)為潛在需求。通過政府的刺激政策，潛在需求將轉化為現(xiàn)實需求，成為新興技術和產業(yè)發(fā)展的主要牽引力量。

在政府政策激勵下，當新興技術需求由潛在需求轉變?yōu)楝F(xiàn)實需求的情況下，完全依靠市場難以實現(xiàn)新興技術和產業(yè)的發(fā)展。當?shù)卣Ｍ趦壬枨鬆恳峦ㄟ^ “雙創(chuàng)”活動吸引新興技術本地集聚，發(fā)展新興產業(yè)。新興技術和產業(yè)創(chuàng)新資源主要來自大學、科研院所和異地企業(yè)。為了更好發(fā)展新興產業(yè)，地方政府通過制定包括 “雙創(chuàng)”、人才和發(fā)展新型研發(fā)組織在內的扶持政策，引進科技工作者、科技創(chuàng)新資源和企業(yè)進駐。尤其是吸引科技工作者和科技創(chuàng)新資源針對本地企業(yè)轉型升級創(chuàng)造的內生需求展開 “雙創(chuàng)”活動，構建專用性技術體系是推動新興技術引進和產業(yè)發(fā)展的關鍵。據(jù)此得出推論2：在刺激內生需求的同時，為了引進和發(fā)展新興技術和產業(yè)，地方政府通過制定 “雙創(chuàng)”政策，引進和集聚創(chuàng)新資源，研發(fā)與本地產業(yè)轉型升級相適應的專用性技術體系，在推動產業(yè)轉型升級的同時實現(xiàn)新興產業(yè)的發(fā)展。

在政策驅動和需求牽引的共同作用下，新興技術和產業(yè)開始出現(xiàn)本地化發(fā)展趨勢。本地創(chuàng)建的新興技術企業(yè)主要包括3類：①異地企業(yè)在本地建立的新公司；②新興技術科技人才創(chuàng)建的新創(chuàng)企業(yè)；③科研院所在本地創(chuàng)建的企業(yè)。除了新興技術企業(yè)，新型研發(fā)組織同樣是新興技術產業(yè)化的關鍵推動力量。作為新興技術研發(fā)和轉化平臺，新型研發(fā)組織的功能集中表現(xiàn)在3個方面：①技術和人才引進；②創(chuàng)業(yè)孵化服務；③檢驗檢測服務和知識共享。新型研發(fā)組織為引進科技人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供包括研發(fā)活動在內的基礎設施、物理空間和孵化服務，是推動本地 “雙創(chuàng)”活動的重要載體。圍繞新興技術企業(yè)和新型研發(fā)組織的 “雙創(chuàng)”活動，包括行業(yè)協(xié)會、產業(yè)聯(lián)盟和投資基金在內的中介組織和投資機構同樣發(fā)揮著積極作用。中介組織通過政產學研用協(xié)同活動的組織，有效促進多元創(chuàng)新主體的聯(lián)系和互動。投資機構則為 “雙創(chuàng)”活動提供資金支持。據(jù)此得出推論3：新興技術企業(yè)和新型研發(fā)組織是新興技術產業(yè)化和新興產業(yè)發(fā)展的核心組成部分。圍繞 “雙創(chuàng)”活動，包括行業(yè)協(xié)會、產業(yè)聯(lián)盟和投資機構在內的中介組織、新興技術企業(yè)和新型研發(fā)組織共同構成了新興產業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

新興產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新主體是多元的。不僅包括企業(yè)和新型研發(fā)組織，還包括政府、制造企業(yè)和中介組織。其中，如何形成政產學研用相互聯(lián)系和作用的協(xié)同創(chuàng)新機制是新興產業(yè)發(fā)展的關鍵。無論從創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)的形成還是從運行看，政府發(fā)揮積極作用的關鍵是制定和實施以 “雙創(chuàng)”為導向的多元創(chuàng)新主體有效互動的政策體系。

5 總結和政策建議

基于廣東省東莞市機器人智能裝備產業(yè)發(fā)展的價值網(wǎng)絡分析，本文認為：當在經(jīng)濟轉型過程中出現(xiàn)新興技術的本地需求而缺乏創(chuàng)新資源的條件下，圍繞 “雙創(chuàng)”活動，鼓勵和扶持新興技術產業(yè)化和新興產業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是實現(xiàn)經(jīng)濟轉型升級的關鍵。其中，政府的積極作用表現(xiàn)為刺激新興技術需求和鼓勵新興技術的本地化供給。

基于案例研究和理論分析，本文的政策建議如下。

(1)在中國制造向中國創(chuàng)造轉型升級中，新興技術和產業(yè)的發(fā)展主要是基于經(jīng)濟轉型升級過程中創(chuàng)造出的本地需求。內生需求的牽引是技術創(chuàng)新和產業(yè)化的基本動力來源。刺激本地技術創(chuàng)新需求是制定本地新興產業(yè)發(fā)展政策的落腳點之一。

(2)在新興技術產業(yè)化和產業(yè)發(fā)展的過程中，形成以 “雙創(chuàng)”為導向的產業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是關鍵。圍繞 “雙創(chuàng)”活動，制定政府政策的著眼點在于促進多元創(chuàng)新主體的相互聯(lián)系和協(xié)同創(chuàng)新。其中，新型研發(fā)組織和中介組織在促進多元創(chuàng)新主體的互動和協(xié)同創(chuàng)新中發(fā)揮著重要作用。