關鍵核心技術的企業(yè)創(chuàng)新破解之路

陳光

中國企業(yè)的發(fā)展，面臨國際產業(yè)鏈斷裂重組、國內宏觀經濟下行壓力、疫情跌宕起伏等多種因素影響，發(fā)展處于歷史上明顯的“收縮”時期。國家統(tǒng)計局公布的11月份制造業(yè)采購經理指數（PMI）為48.0%，比上月下降1.2個百分點，低于臨界點，制造業(yè)生產經營景氣水平較上月有所下降。從企業(yè)規(guī)模看，大、中、小型企業(yè)PMI分別為49.1%、48.1%和45.6%，比上月下降1.0、0.8和2.6個百分點，均低于臨界點。11月非制造業(yè)商務活動指數為46.7%，比上月下降2.0個百分點，低于臨界點，道路運輸、航空運輸、住宿、餐飲、文化體育娛樂等行業(yè)商務活動指數低于38.0%，創(chuàng)歷史新低。

企業(yè)發(fā)展的不利因素包括兩類，一是直接短期因素，比如疫情的影響。一項由清華、北大聯合調研995家受疫情影響的中小企業(yè)深度調研結果顯示，就賬上現金余額來看，4%的企業(yè)只能維持1個月，33.1%的企業(yè)可以維持2個月，17.91%的企業(yè)可以維持3個月；疫情期間，企業(yè)面臨的主要支出壓力來自員工工資和五險一金，占比62.78%。伴隨防疫政策的調整和新一年宏觀經濟政策的驅動，預計2023年二季度以后，疫情對企業(yè)供應鏈和用工環(huán)境的影響會呈減弱趨勢。二是間接長期影響。包括外部宏觀經濟形勢擠壓和內部企業(yè)發(fā)展動力不足等。本文重點討論企業(yè)內部動力問題，特別是直接影響企業(yè)提升、維持競爭力的關鍵核心技術的突破問題。一方面，“關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全”，也才能從根本上解決企業(yè)持續(xù)發(fā)展問題。另一方面，我們發(fā)現企業(yè)創(chuàng)新活躍周期，往往都在社會或組織感受巨大壓力、經濟下行或蕭條時期。在經濟繁榮期，爭奪市場，業(yè)務量巨大，一般無暇潛心創(chuàng)新。因此，從另一個意義上講，目前是中國企業(yè)暫時“靜默”（有些企業(yè)反正也無事可做），調整自己，儲備和開發(fā)技術，培養(yǎng)人才，聚焦關鍵核心技術攻關，為未來布局的絕佳時刻。

關鍵核心技術的企業(yè)診斷

關鍵核心技術是指在生產系統(tǒng)或技術系統(tǒng)中起關鍵或核心作用的技術，事實上，關鍵核心技術可以體現在企業(yè)、產業(yè)和國家三個層次。企業(yè)層級的關鍵核心技術是否與國家、產業(yè)層次的關鍵核心技術相重疊，取決于該企業(yè)在國家和地區(qū)產業(yè)系統(tǒng)中的地位。一些大型國有骨干企業(yè)或部分“專精特新”企業(yè)蘊含的關鍵核心技術本身或其中部分就是國家或產業(yè)的關鍵核心技術。在生產系統(tǒng)或技術系統(tǒng)中起關鍵或核心作用的技術形態(tài)通常有多種不同載體形式，包括核心基礎零部件、核心電子元器件、工業(yè)基礎軟件、關鍵基礎材料、先進基礎工藝和產業(yè)技術基礎等六個方面。我們組織的一項調查表明，工業(yè)企業(yè)關鍵核心技術的缺失程度排序為先進基礎工藝（占比31.58%）、核心電子元器件（占比18.66%）、工業(yè)基礎軟件（占比15.31%）、核心基礎零部件（占比12.44%）、關鍵基礎材料（占比11.96%）和產業(yè)技術基礎（占比10.05%）等。關鍵核心技術缺失在具體企業(yè)的體現因為所在產業(yè)和發(fā)展基礎不同而呈現差異。

理論上，急需有企業(yè)層次辨識究竟什么是“關鍵核心技術”的方法論，因為只是說“關鍵核心技術是指在生產系統(tǒng)或技術系統(tǒng)中起關鍵或核心作用的技術”，并沒有提供可以操作的新的工具性認知。最好有一種“工具”，可以幫助企業(yè)和相關部門明確企業(yè)關鍵核心技術領域邊界在哪里？“關鍵”到什么程度？

基于相關文獻和研究，我們嘗試歸納適用于當前中國企業(yè)競爭態(tài)勢下的關鍵核心技術的識別工具。

1.瓶頸性技術（Bottleneck technology）。是指如果不掌握它將導致公司主營業(yè)務收入明顯減少或業(yè)務發(fā)展不利的一類技術。這類技術常常以根技術、行業(yè)標準、國際專利、高水平發(fā)明專利、技術秘密（Know how）等形態(tài)表現出來，具有戰(zhàn)略性、原創(chuàng)性、行業(yè)性。比如，微處理器技術，包括系統(tǒng)級芯片（SoC）以及三維芯片；人工智能（AI）和機器學習技術；先進計算技術；數據分析技術；量子信息和傳感技術、生物技術等。瓶頸性技術的通俗表現是，不擁有它的企業(yè)將陷入被動和不利。

2.加速器技術（Accelerator technology）。是指具有為其他技術賦能并導致其他技術增加發(fā)明總量的一類技術，這類技術具有明顯的帶動性和支撐性，擁有這類技術的企業(yè)有利于推進相關技術和產品的迭代并成為先導性企業(yè)。比如半導體技術直接影響5G、量子計算、人工智能的進展水平和規(guī)模。加速器技術通俗表現是，擁有它的企業(yè)處于主導和主動。

3.保護帶技術或護城河技術（Moat technology）。是指維持一個企業(yè)某種技術優(yōu)勢、保持高度防御的競爭優(yōu)勢的一類技術。技術均以系統(tǒng)的方式存在，一般包括核心技術層和外圍保護層。當一個企業(yè)獲得某種技術優(yōu)勢，一定會出現其他企業(yè)通過包括“反向工程”在內的各種手段“模仿”或“學習”。為核心技術加增保護的技術，采用防偽溯源技術、外圍專利技術等，盡量延長擁有競爭優(yōu)勢的時間，日益受到企業(yè)的重視。

4.創(chuàng)新鏈技術（Innovation chain technology）關鍵核心技術是具有嵌套性、 復雜性、相互依賴性等特征的一個技術體系，往往由關聯企業(yè)在創(chuàng)新鏈中共享和維持?？梢哉f關鍵核心技術是制約創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)其他組件和整體效用發(fā)揮、決定整個創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)績效的技術，其突破也需要創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成員共同努力。比如基于半導體技術發(fā)展的開源、生態(tài)特點，先進制程的芯片也只有在操作系統(tǒng)、數據庫和廣大用戶的使用生態(tài)中才能彰顯其價值。

5. 企業(yè)關鍵核心技術系統(tǒng)的結構如圖1所示：

基于關鍵核心技術的識別方法（圖1）所示，缺少上述任何部分或層次的技術，都構成關鍵核心技術缺失；缺少部分或層次越多、越接近“瓶頸性技術”層次，關鍵核心技術缺失越嚴重。進一步，可以嘗試在特定技術條件下，建立企業(yè)關鍵核心技術診斷的定量模型。

關鍵核心技術（KCT）能力大小與瓶頸性技術（B）缺失造成的企業(yè)營收損失成反比、與加速器技術（A）、保護帶技術或護城河技術（M）和創(chuàng)新鏈技術（C）強度成正比例，即

KCT =（A + M + C ） / B ...............（1）

其中，KCT表示診斷一個企業(yè)相對于競爭企業(yè)的關鍵核心技術能力數值；B表示瓶頸性技術缺失造成的企業(yè)損失，可以在一個特定技術領域，假設同等技術研發(fā)投入，通過兩個企業(yè)單位產業(yè)規(guī)模比較差值而確定。A表示加速技術進步的水平和速率，可以由診斷期關鍵技術突破帶動增加相關領域發(fā)明專利申請數量而確定。 M 表示保持技術競爭優(yōu)勢的能力，可以由核心專利的外圍專利申請數量而確定。C表示核心企業(yè)與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成員構建有效耦合模式，可以由核心企業(yè)在創(chuàng)新鏈中的價值定位、創(chuàng)新網絡知識流動等綜合確定。根據四項指標反映的關鍵核心技術能力數值，可以定量判斷一個企業(yè)的相對技術水平。

研究表明，在我國制度條件下，取得關鍵核心技術突破的關鍵要素和貢獻度分別是“技術突破（T）”（31.51%）、“政府作用（P）”（29%）、“市場需求（M）”（22.8%）和“企業(yè)組織（O）”（16.7%）。在新的歷史條件下，尋求關鍵核心技術的企業(yè)破解之路刻不容緩。

企業(yè)技術突破的創(chuàng)新策略與工具選擇

無論是化解當前國際技術封鎖造成的發(fā)展困境，還是根本上注入中國企業(yè)持續(xù)發(fā)展的不竭動力，創(chuàng)新都是企業(yè)不容猶豫的選擇。企業(yè)的創(chuàng)新不僅僅是通過人力資本和技術-管理組合手段提升產品、服務的競爭力的過程，更需要有幫助企業(yè)持續(xù)開展技術突破的創(chuàng)新策略與工具選項。

1.企業(yè)技術能力和關鍵核心技術診斷

企業(yè)通過創(chuàng)新解決關鍵核心技術瓶頸問題的前提是要準確評估企業(yè)技術能力和關鍵核心技術缺失現狀。

創(chuàng)新能力是除了勞動力和資本以外驅動企業(yè)高質量可持續(xù)發(fā)展的內生變量，也是現代產業(yè)發(fā)展的動力基礎。企業(yè)創(chuàng)新能力的核心要素有三，一是創(chuàng)新投入與存量；二是創(chuàng)新活動與過程；三是創(chuàng)新績效與產出。企業(yè)創(chuàng)新能力的“三維要素結構”是本課題深入研究、得出結論并提出建議的分析框架。

創(chuàng)新投入與存量包括企業(yè)R&D經費總量、企業(yè)R&D經費強度、企業(yè)R&D經費結構、企業(yè)R&D人員、企業(yè)R&D機構水平、企業(yè)R&D人員比重、企業(yè)有效發(fā)明專利、企業(yè)技術創(chuàng)新中心層級等。

創(chuàng)新活動與過程包括企業(yè)R&D活動數量、企業(yè)R&D活動質量、創(chuàng)新支撐企業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新目標牽引企業(yè)發(fā)展、實現組織創(chuàng)新的企業(yè)、研發(fā)費用加計扣除減免稅占企業(yè)R&D經費支出比重等。

創(chuàng)新績效與產出包括實現產品創(chuàng)新比重、實現工藝創(chuàng)新比重、新產品占產品創(chuàng)新比重、新產品銷售收入占主營業(yè)務收入比重、企業(yè)主營業(yè)務收入利潤率等。

綜合上述指標結合本文企業(yè)關鍵核心技術系統(tǒng)的結構（圖1）和關鍵核心技術診斷的定量模型（公式1）可以進一步對企業(yè)關鍵核心技術能力狀況做出診斷。

2.關鍵核心技術突破的階段路徑遞進

處于謀劃組織關鍵核心攻關的企業(yè)來說，在正確評估企業(yè)技術現狀基礎上，還需要評估企業(yè)關鍵核心技術突破可能的演進路徑。關鍵核心技術有其獨特的技術演化規(guī)律，技術突破往往由“功能性”核心技術（FCT）、“性能性”核心技術（PCT）和“可靠性”核心技術（RCT）三個漸次遞進的環(huán)節(jié)構成，核心技術突破一般遵循“FCT--PCT--RCT”路徑，其突破難度依次提高。

企業(yè)要根據技術突破、產品開發(fā)、市場拓展的不同需求，發(fā)揮逆向學習和正向學習在核心技術突破過程中階段性重要作用。“功能性”核心技術和“性能性”核心技術的突破依賴于先逆向學習再正向學習，“可靠性”核心技術突破主要依賴于持續(xù)的正向學習。核心企業(yè)、大學和研究機構都是重要的學習主體，但在不同核心技術階段對主體的依賴性存在差異，“功能性”核心技術的突破以大學或研究機構為主、企業(yè)為輔；“性能性”核心技術突破則以關鍵企業(yè)為主、大學或研究機構為輔，而“可靠性”核心技術突破以關鍵企業(yè)為主。要充分理解核心技術結構的三個組成部分并加以區(qū)分，在資源配置、創(chuàng)新管理、戰(zhàn)略及政策制定上要綜合考慮、區(qū)別對待。建立動態(tài)的核心技術突破機制：整合已有知識基礎，重視校企合作，正向學習和逆向學習相結合，實現“功能性”核心技術快速突破；把握“性能性”核心技術和“可靠性”核心技術的動態(tài)迭代，持續(xù)正向學習，不斷自主創(chuàng)新，實現核心技術完全突破。

關鍵核心技術突破是一個動態(tài)的系統(tǒng)過程，包括技術突破（功能性技術）、產品突破（可靠性技術）、市場突破（性能性技術）到生態(tài)突破（兼容性技術）。

3.關鍵核心技術突破的生態(tài)系統(tǒng)支撐

從生態(tài)系統(tǒng)角度，關鍵核心技術快速突破有三個前提，一是技術能力的積累；二是擁有豐富的互補資產（研發(fā)資金、創(chuàng)新人才、稀缺資源等）；三是利用好企業(yè)網絡的制度型市場。

現實中，關鍵核心技術具有高度復雜性，不僅包含大量顯性科學知識，還涉及眾多隱性緘默知識，往往需要核心企業(yè)與創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)成員構建有效耦合模式，在實踐中不斷試錯，積累經驗數據以持續(xù)提高性能；另一方面，下游應用企業(yè)通常認為本土供應商開發(fā)的關鍵部件精度、穩(wěn)定性、可靠性差，無法滿足性能要求，創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)研制成員與應用成員不能有效耦合，產品和技術難以商業(yè)化。兩難困境下的關鍵核心技術被“卡脖子”幾乎是中國工業(yè)企業(yè)的通病，中美貿易摩擦愈發(fā)凸顯這一問題嚴峻性。

企業(yè)創(chuàng)新，特別是核心企業(yè)要充分利用企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在關鍵核心技術突破中的重要作用。關鍵核心技術由需求分析、產品設計、生產與加工工藝等眾多底層基礎知識有機集成，覆蓋多領域、多學科，其中既包含大量顯性科學知識，又涉及技術訣竅（Know-how）、經驗等隱性緘默知識。對于本地企業(yè)，通過供應鏈互補、知識流動、有效耦合過程，實現穩(wěn)定的關鍵核心技術的創(chuàng)新突破。

4.關鍵核心技術突破的方法工具選擇

關鍵核心技術突破需要實用的創(chuàng)新工具。特別向企業(yè)推薦基于發(fā)明問題解決理論的工具系統(tǒng)---TRIZ理論與方法，面對具體技術問題，從“問題定義”到“工具選擇”、從“工具選擇”到“方案生成”，從“方案生成”到“方案評價”，從“方案評價”再次轉入新一輪“問題定義”形成創(chuàng)新問題解決完整流程，從創(chuàng)新過程中的研發(fā)、生產及供應的時間、成本、風險、穩(wěn)健性等重要問題出發(fā)，圍繞關鍵核心技術“痛點”問題的鎖定，通過矛盾或沖突的定義、分析和解決具體技術創(chuàng)新核心命題，綜合使用QFD、六西格瑪、精益生產、可持續(xù)發(fā)展、約束理論、感性工學等相關理論與方法，將其與功能屬性分析、S曲線分析、最終理想解、資源分析、知識效應庫等傳統(tǒng)創(chuàng)新方法，實現企業(yè)關鍵核心技術突破的有效方法和工具支持。