技術融合
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技術融合(Technology Convergence;Technology Fusion)
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技術融合是指工業技術與信息技術的融合,產生新的技術,推動技術創新。例如,機械技術和電子技術融合產生的機械電子技術,工業和電腦控制技術融合產生的工業控制技術。
技術融合的意義[1]
從1985年日本提出技術融合的概念,到現在美國又提出融合技術的概念,可以看出技術的融合是技術發展的趨勢,將會給人類發展帶來莫大的個人、社會和歷史意義。
18世紀60年代,以蒸汽機的發明和應用為主要標誌的第一次科技革命使社會生產力發生了革命性的變革,使人類進入機器時代。19世紀末20世紀初,以發電機和電動機的發明和應用為主要標誌的第二次科技革命把社會的工業化提高到一個嶄新的階段,使社會生產力進入電力時代。第三次科技革命發生於20世紀中期,以原子能、電子電腦和空間技術的發展為主要標誌,把人類推進到信息時代。在21世紀的頭幾十年,人們會集中力量在自然統一性的基礎上將科學統一起來,推動納米技術、生物技術、信息技術以及認知科學等多種技術的融合。科學的統一和不同技術領域之間的融合將引起新的科技革命,促使社會經濟結構和社會生活結構發生革命性的變化,極大地推動社會的發展和人類生活質量及自身能力的提高,使人類社會進入技術融合時代。
- 2)技術融合將會為經濟增長作出巨大貢獻。
不論是從增強國際競爭力方面,還是從新產業成長方面,經濟增長都會大大受益於先進技術的迅速發展。融合技術可以將一些低技術領域轉變成高技術領域,從而提高國家的經濟地位。多技術融合將帶來加速的科學和社會進步,為產業結構調整帶來深遠的影響,帶動經濟的快速增長。近幾年的經濟滑坡使全球的高科技產業遭受重創,某些技術的融合可能會給下一輪創新浪潮提供動力,創造出許多新興的產業,使經濟獲得複蘇並快速增長。隨著幾大技術領域的相互融合,在生物材料、生物晶元、納米機器人、信息材料等新興領域將創造出很多新機會。美國科技巨頭IBM、Sun、康柏和摩托羅拉等公司每家已至少與生物技術公司和調研公司達成12項合作意向,其有140多項合作協議,內容涉及到各種技術領域。IBM公司表示,到2004年,生命科學領域的IT銷售每年將達到3O億美元。據專家估計在世界範圍內的生物晶元市場2010年有可能達到6O0億美元。另外,加拿大衛生組織進行的市場調查顯示,到2005年融合技術的全球市場將達到2600億美元。
在美國灣區,下一個以融合技術為主的矽谷已出現規模,在此地區已經形成了一批以推動融合技術領域研究和發展的灣區研究中心和實驗室,以及一批致力於納米技術、信息技術與生物技術融合產品商業化的灣區公司,其中有25家公司從事於所有3種技術的融合;39家公司從事於納米和信息技術的融合;36家從事生物與信息技術的融合。
- 3)技術融合將會大大提高人類自身的素質。
納米科學和納米技術、生物技術、信息技術、認知科學的融合必將帶來人類生活方式的改變和自身素質的提高,導致人類認識和改造世界的能力重大突破。如利用納米生物技術,日本已製造出了1釐米見方、裡面有感測器的納米機器人,可以作為醫療用的體內機器人,在人體的血管中移動,到達患病的部位進行治療;納米顯微技術使人類觀察原子真面目的願望得以實現;生物晶元技術的開發與運用將在生物學和醫學基礎研究、農業、疾病診斷、新藥開發、食品、環保等廣泛的領域中開闢一條全新的道路,它將改變生命科學的研究方式,革新醫學診斷和治療,極大地提高人口素質和健康水平,為人類的健康和長壽造福。隨著融合技術的不斷發展,必將給人類帶來更大的利益。
技術融合的分類[2]
當前研究者主要從技術融合的發生形式和參與融合的技術的新穎性兩種角度出發,對技術融合予以分類。
D.T.Lei從發生形式上將技術融合分為技術替代(Technology substitution)和技術互補(Technology complementarity)兩類。S.Greenstain等提出了類似分類,但使用技術集成(technology integration)來描述創新中包含的多種技術的互補協作現象。當創新產品(服務)與當前產品(服務)相比屬性類似但具有更高性價比時,它們之間具有穩定的互換性,從而為技術融合奠定了基礎,多數情況下技術替代所依賴的創新從其他產業的技術突破中獲取,進而引發多個獨立產業間技術集合的冗餘和當前產業領域企業核心競爭力、價值鏈的破壞,最終形成產業融合。此外,多個產品(服務)通過技術互補乃至形成大型平臺或系統,達到提高生產率、縮減用戶成本、提高便利性和豐富產品特征的目的,但技術互補的重要作用不僅在於從組合中實現更高層次的集成功能以及相應的價值增生,還在於它促進了多種技術的協同演化,研發公司開始從多種產品視角去學習新的方法、技術和流程,用以發展集成產品,一旦集成產品的性價比達到客戶接受度的臨界值,它將可能完成對相關獨立產品的替換。
F.Hacklin註意到基於持續性創新的技術融合是產生破壞性創新的重要來源,他依據參與融合的持續性技術的新穎程度,將技術融合分為應用融合(applicationconvergence)、橫向融合(lateral convergence)、潛在融合(potential convergence)三類,如表1所示,並結合市場實證分析對其展開論述。他認為應用融合所導致的破壞性源自創新者將已知技術合併後形成的附加值;橫向融合中,當一個(多個)現有技術與一個(多個)新技術融合時,新技術通過提升現有技術將突破性特征賦予當前解決方案,破壞性通過新舊技術成熟期的交接來實現;潛在融合所包含的新技術本身並不具備破壞性,但它們的整合可以產生突破性技術方案,從市場角度來說,該類融合的成功依賴於新技術在性能上的較大提升。
技術融合的過程[2]
技術融合併非技術層面的單一、孤立的現象,在其產生和發展過程中,不僅相關基礎科學、應用科學為技術融合提供重要支持,產業融合與它也存在密切關係,此外還有社會經濟、法律規則和用戶等影響因素,因而只有採用系統觀點,才能更加準確、全面地理解和掌握技術融合的運行機制和動態特征。演化經濟學(evolutionary economics)提出將技術融合作為複雜融合過程的一個環節展開研究,它強調競爭、成長、資源限制和複雜的相互依賴在融合過程中的重要作用,從而為全面、系統地分析技術融合提供了理論支撐。
F.Hacklin在此基礎上通過觀察和分析實際案例,提出一套可用於分析技術融合的演化框架,他將整個融合過程劃分為知識融合、技術融合、應用融合和產業融合四個時間序列。Curran等(2010)提出類似框架,不同之處在於將應用融合替換為市場融合,具體如圖1所示。
在該框架中,融合流程起始於不同學科論文之間的交叉引用,並逐漸深入到多學科的合作研究,隨著基礎學科之間距離逐漸縮短以及應用學科、技術的不斷發展,技術融合產生,併進一步促使了新的產品-市場結合出現並導致市場融合產生和企業間合併,最終完成產業融合。該理論框架是將真實融合過程大量簡化後得到的理想模型,其所歸納的四個步驟,符合大多數融合案例,該模型就理解融合現象和研究融合識別、預測方法而言,具有重要的理論和應用價值。
A.Nystrom採用更大粒度的分類標准將融合劃分為技術融合和產業融合,從兩者關聯互動角度構建理論框架來研究融合過程,具體如圖2所示。其主要觀點包括:a.融合為技術因素、社會經濟因素和組織機構三種因素驅動;b.技術融合可以但不一定導致產業融合,它也可能僅僅停留在技術層面或者基礎設施層面;c.供應商和最終用戶在市場供需兩端共同決定產業融合的產生;d.產業融合可能會導致子產業創建、已有商業生態系統的改變或新商業生態系統的生成以及產業領域融合等若幹形態;e.融合的具體產出取決於其所處的階段。
技術融合的驅動力[2]
從根本上講,技術融合源自技術改變和新技術的出現,它的主要驅動力包括規則瓦解(deregulation)、增加的產品綁定機會和將多個產品整合成系統的集成技術。一般來說,法律變化會導致競爭性質、市場規模以及新技術潛在應用的巨大變化,進而對現有規則產生破壞作用,其結果主要表現在兩個方面:其一,不僅本產業中替代技術的研發企業,其他產業中能夠將技術直接應用於本產業的企業也加入競爭;第二,較低的顧客轉換成本(costumer switching costs)和價格持久戰破壞已有利潤空間,進而改變規則瓦解產業的內部結構。產品綁定對技術融合的推動作用體現在,一種產品或平臺的技術改進及增值屬性提高會導致企業加快對補充產品的改良和創新以保持其競爭優勢。產品綁定策略有助於企業應用相似的生產流程提供產品和服務以形成規模經濟和成本效益,同時增加了品牌資產和基於差異化的競爭優勢;將多個分散功能或產品特征進行有效集成的系統平臺,為開發可用於多個產品或服務的通用技術進而形成技術融合奠定了基礎,使企業能夠利用自身知識和技能大大降低新市場的進入成本,為其開闢進入產業的新途徑提供了必要條件。此外,集成系統的複雜性使企業採取技術多元化策略提高自身的技術經驗和能力,從而使集成系統從分散技術、集成技術兩個層面都對多個產業的發展產生影響。
中國企業技術融合模式的演進[3]
- 1、技術融合的整體發展。
從世界工業發展的進程來看,任何一個國家的發展都需要依靠不斷發展的技術水平,技術進步推動了工業結構的不斷升級和市場空間的大幅度擴展、。就技術進步自身而言,一般有兩種方式,一是原發性的技術創新,即依靠自身的技術水平不斷創新技術,表現為擁有大量的自主知識產權的核心技術;二是擴散性技術,即通過引進和學習其他國家先進的技術來刺激和調動自身的技術參與,實現本國產業技術的增長、。
中國是一個發展中國家,是世界經濟發展鏈條中的一個環節,中國的技術進步必然要融入世界技術發展的環節當中。在中國工業化發展進程中,不可避免地要接受來自於其他國家的技術擴散,並以此來帶動自身的技術升級。因此,近些年來,中國對外尋求技術幫助的項目數越來越多,伴隨著技術引進進程的加快,在中國工業發展的鏈條上,技術融合呈現出了不同的特點和模式。總體而言,複製模仿、合作開發以及自主創新是三種主要的技術融合模式。在改革開放初期,複製模仿是主要的技術融合模式,隨著技術水平的升級,為了能夠擁有更多地自主知識產權的技術以及更多核心技術,自主開發成為主要推崇的技術融合模式,期間,企業也在與國外企業的合作中加速了技術升級的進程。實際上,這三種模式之間並沒有清晰地時間劃分,往往交織進行。
- 2、複製模仿與自主創新。
複製模仿,這是追趕先進國家技術水平的途徑之一。對於我國而言,改革開放初期,一批重大建設項目相繼規劃投產,由於當時我國生產力水平的制約,很多項目所需的技術和設備都需要依靠進口得以解決。然而進口以後,使用起來過於錶面化,“複製”成分很重。就當時的情況來看,引進一項技術後,從圖紙資料的翻譯轉移到投入批量生產,一般要用3年以上的時間,大型複雜裝備的消化周期還要拉長,而在我們試用的時候,國外技術水平仍然會繼續前進,這樣就造成了產品投產後性能指標達不到進口產品的水平,難以形成規模效益。更為重要的是,由於技術所依托的載體發生了變化,引進之後仍然停留在掌握已有技術、提高國產化率的較低層面上,因而形成不了自主研發創新的空間,難以走出“引進—落後—再引進—再落後”的陷阱。
隨著改革開放的深入,國家在科技體制方面進行了重大調整,逐漸把自主創新作為技術發展的關鍵步驟,企業技術引進的所有權有所提升、。過去那種由於選擇國外已趨“成熟期”甚至過時技術所帶來的“時間滯後性”逐漸在發生著變化,那種“拿來即用”的生搬硬套的弊端逐漸被企業和國家所認識。於是,在技術水平提高和經濟環境的大變化下,企業技術發展的重點也在發生著轉移和傾斜,代表我國技術總體水平的國有大中型企業對技術研發和引進技術的消化吸收投入力度不斷加大,併在此基礎上,加大研發新產品投入,企業專利申請數和發明專利數以及擁有發明專利的數量逐年上升。
- 3、合作開發。
為了更好的實施技術引進工作,縮小與發達國家的技術差距,從80年代初開始,我國就廣泛的開展對外科技交流與合作,其中以技術交流和技術學習、科技合作為重。合作技術開發是帶來技術升級的有效手段之一,在進行技術學習和技術交流的時候,我國企業多數以借鑒和引進國外先進的技術為主,因此,合作開發過程中帶有明顯的模仿生產的成份。
- 4、技術融合的綜合研究。
我國技術和經濟的發展帶有明顯的中國特色,也有著體制改革的顯像特質。從基本國情來看,改革開放以前,中國的企業基本上都是國有企業,當時企業生產缺少市場競爭的推動,企業的任務就是生產出國家計劃內的產品,而技術研發則主要是在各大研究院所進行,企業內並沒有技術研發的要求,也沒進行技術研發的能力;改革開放以後,隨著國際資本的不斷註入,越來越多的先進技術進入中國市場,這帶來了激烈的產品和技術競爭,也使企業不斷加強對外部先進技術的學習和借鑒。然而,作為發展中國家,我國在技術上和發達國家間存在很大的差距,這種技術的不對稱促使我們通過各種途徑來獲得發達國家的技術溢出效應。相對於發達國家主要依靠自主研發來提升自己的技術水平來說,引進先進的技術、進行消化吸收進而再創新無疑是一條有效地途徑,這可以避免原始創新所存在的風險。事實上,很多國家都是通過這種方式來加快自身發展的。二戰後,南韓、日本等國家地區在技術落後的情況下,通過引進先進的外部技術進而進行改良型漸進創新而成功地實現了經濟快速發展,成為了世界技術領先國。據美國科學基金會1976年的調查,1953-1973年的21年時間里,全世界共出現500項主要技術創新,其中90%左右屬於改良型漸進技術創新,可見,改良型創新的績效絲毫不亞於原始性創新,而從引進先進技術出發的改良型創新是其中一種重要的方式。
技術引進是一種途徑,關鍵是要看對引進技術的消化吸收情況,如果僅僅是引進和使用,那麼必定會對外部技術存在很大的依賴性,技術引進的主體仍然會缺乏自主知識產權的技術。據國家知識產權局統計,目前,中國企業中擁有自主知識產權的僅有2000多家,僅占企業總數的萬分之三,中國99%的企業沒有自己的專利,擁有商標的企業僅占40%。很多企業“有製造沒創造,沒有知識產權”。我國企業目前對外技術依賴度高達50%以上,技術引進為我國技術進步的主要方式,多數行業的核心技術與裝備基本依賴引進,如光纖製造裝備100%依靠進口、集成電路晶元製造裝備和石油化工裝備的80%以上都依靠進口,設備投資60%以上依靠進口,科技進步的貢獻率只有39%左右,在這樣的條件下,自主創新對技術進步的促進效應將不太理想,而在相當長的一段時期內,對國外技術的引進與模仿仍將是我國技術進步的重要途徑。這說明,雖然我國花費了大量的人力、財力引進了各項先進技術,但是對引進技術的消化分析能力尚顯較弱,二次創新能力嚴重不足,以至於難以從根本上掌握先進技術,形成自主發展的技術成份。如2006年我國技術引進經費支出達到320.43億元,而用於消化吸收經費支出只有81.86億元,對國外先進技術的吸收能力不強,引進技術與產品的仿製,未能較快地提高我們的自主創新能力,“引進—落後—再引進—再落後”的怪圈仍在繼續,技術後發優勢未能得到有效發揮。