中国船舶制造业的创新与追赶：“以我为主”的全球市场导向模式①

邓悠悠，王毅，2

（1.清华大学 经济管理学院，北京100084；2.教育部人文社会科学重点研究基地清华大学技术创新研究中心，北京100084）

1 引言

船舶制造业是典型的军民结合战略性产业，拥有复杂的技术，对上下游产业、周边地区和全国整体经济都具有很强的辐射带动效应。作为国家工业化支柱产业的船舶制造业对我国国民经济、国家安全和社会发展具有举足轻重的作用。改革开放后，我国加快了船舶制造业的发展步伐。近10年来，我国船舶制造业实现了造船能力的跨越式发展，船舶制造业三大指标——造船完工量、新承接订单量和手持订单量均实现突破性进展，国际竞争力显著提升，生产能力已成功实现对先进造船国家的赶超。同时，我国船舶制造业积极开展技术创新活动，在主流船型和高新技术船型开发、造船工艺技术、企业管理等领域取得了众多创新成果，科研开发和自主创新能力得到显著增强，部分技术已经达到或接近世界先进水平。

船舶制造是典型的复杂技术产业。复杂技术产业是发达国家占有技术领先优势和市场竞争优势的重要领域，后发国家包括新兴工业化国家在这些领域取得的进步并不快。我国船舶制造业取得的追赶成功，既不能用市场视角的“后来者劣势”［1-2］和国内大市场优势［3］来解释，也不能用技术体制视角的机会窗口［4-6］来解释。本文试图回答：我国船舶制造业是如何实现追赶的。

2 文献综述

关于后发经济体追赶研究中比较有影响的是对亚洲的韩国、中国台湾、中国香港和新加坡等新兴工业化经济体的经济运行机制的研究。已有研究可以分为两类：一类主要集中在讨论追赶和发展过程中的市场作用；一类采用以技术为基础的观点。下面分别综述这两个方面。

2.1 市场和后发追赶

关于市场方面的“后来者劣势”，高旭东通过对中国通信设备业等产业进行研究，提出了“后来者劣势”理论，认为即使后发者在新兴的核心技术领域取得了突破，也往往不容易被市场接受［1-2］。

关于国内市场的作用，在针对中国彩电业的研究中，谢伟和吴贵生发现庞大的国内市场需求是实现追赶的有利条件［3］。目前我国追赶面对市场高度开放的新形势，加入WTO后，国内市场的开放度比日、韩等国家追赶阶段的开放度要高得多，而且我国船舶制造产业恰恰是我国加入WTO后在开放的全球市场条件下追赶成功的。已有理论研究不能很好地解释我国船舶制造产业的追赶。

2.2 技术体制和后发追赶

韩国学者Keun Lee等将技术体制概念和后发国家的技术追赶相联系进行理论探讨。以Keun Lee为代表的后发国家研究归纳出三条典型追赶道路，提出了技术体制与追赶道路的联系，指出了跨越式追赶的重要性。Lee等建立了技术追赶和市场追赶模型，研究了韩国部分产业建立技术能力的过程，探讨实现追赶的条件。产业技术体制包括三个维度——技术进步的累积性、技术轨道变化的预见性、知识基础的产权特性。他们用这个模型解释了韩国DRAM、汽车、移动通信、消费电子、个人电脑和机床产业的发展，并发现了三类追赶路径：CDMA移动通信的路径创造追赶；DRAM和汽车的路径跳跃追赶；消费电子、个人电脑和机床的路径跟踪追赶。除了汽车产业外，所有重要的研发项目都有公共部门与私人部门的合作，而且企业进入不只是靠内生的知识和技能，还要依靠与国外公司的合作［4］。

Park和Lee利用美国专利数据探讨了技术体制与技术追赶的联系，引进了适用于追赶的新的技术体制要素，包括外部知识流动、技术轨道的不确定性、技术知识的初始存量、技术周期延续时间。一个特别的发现是：技术周期越长，技术追赶的可能性越小，也就是说机会窗口存在于重大技术创新带来的跨越追赶中。他们还发现，韩国公司更适合高累积性、低独占性的技术，而我国台湾地区的公司更适合高独占性、低累积性的技术。这可能与两个地区的组织特性有关：在韩国，大型企业集团主导专利注册，这些公司具有多元化程度高、独立研发、灵活性低的特点；而我国台湾地区的公司存在于灵活的网络中，专业化的小公司居多，它们更多展开合作研发［5］。

Mu和Lee探讨了中国通信设备产业的发展，提出一个阶段跳跃追赶模型，认为中国电话交换机技术跳过模拟电子交换技术，直接从纵横式交换机发展到数字程控交换机。这是因为20世纪90年代交换机技术体制中存在这个机会，数字程控交换机技术的可预见性强而且没有技术积累壁垒。市场需求也起了很重要的作用，国产数字程控交换机首先在农话市场突破［6］。

船舶制造产业的技术体制具有累积性强、独占性低、复杂性强等特点，已有的追赶理论研究不能充分解释我国如何在这样的技术体制下取得追赶成功。

3 市场追赶绩效

在解释我国船舶制造业如何实现追赶前，先从中国船舶制造业占世界市场份额来看其追赶绩效。1980年我国船舶制造业的造船年产量为20万载重吨，列世界第17位；1985年造船年产量约为50万载重吨，占全球造船份额的1.5%；1993年造船年产量首次突破100万载重吨；1995年造船年产量达175万载重吨，首次超过德国，占世界造船市场份额的5%，中国成为仅次于日本、韩国的世界第三造船国家；而近10年来，我国船舶制造业发展更为迅猛，造船三大指标占世界市场的份额均从2003年的不到10%上升到2012年的超过40%（如图1和图2所示）。

分船型看，2003—2012年我国三大船型——油船、散货船、集装箱船占世界市场的份额均呈现上升趋势（如图3～图5所示）。其中，我国散货船制造的发展最为迅速、优势最为明显，造船完工量、新接订单量、手持订单量均远高于油船和集装箱船，占据一半的世界市场份额，油船制造次之。

图1 2003—2012年中国船舶制造业三大指标走势

图2 2003—2012年中国船舶制造业三大指标占世界市场份额走势

图3 2003—2012年中国三大船型统计——造船完工量

图4 2003—2012年中国三大船型统计——新承接船舶订单

图5 2003—2012年中国三大船型统计——手持船舶订单

图6 2003—2012年世界造船市场份额变迁趋势——新船完工量

随着日、韩两国市场份额的不断下降，我国船舶制造业的造船三大指标均呈快速上升趋势。在新船完工量方面，中国份额先后于2009年、2010年分别超越日、韩（如图6所示）；在新承接船舶订单方面，中国份额于2006年超越日本，于2009年达到53.28%，超越韩国（如图7所示）；在手持船舶订单方面，中国份额先后于2007年、2009年分别超越日、韩（如图8所示）。2010年我国造船完工量、新接订单量、手持订单量分别占世界市场的41.30%、53.28%和38.6%，我国船舶制造业的造船三大指标第一次全面位居世界第一。

图7 2003—2012年世界造船市场份额变迁趋势——新承接船舶订单

图8 2003—2012年世界造船市场份额变迁趋势——手持船舶订单

从以上数据和图表中可以明显看出，近10年来我国船舶制造业的追赶绩效、中国造船在世界上的市场份额迅速提高，中国已先后超越日韩两国成为世界第一大造船国。

4 技术追赶绩效

我们从我国船舶制造业的专利授权情况来看其技术追赶绩效。船舶技术领域的专利集中于B63B、B63C、B63H和B63J四组分类号。其中，B63B包括船舶或其他水上船只、船用设备；B63C包括船只下水、拖出或进干坞，水中救生，用于水下居住或作业的设备，用于打捞或搜索水下目标的装置；B63H包括船舶的推进装置或操舵装置；B63J包括船上辅助设备。本文主要对这四类专利进行统计，以展现我国船舶制造业的专利表现。

从表1可以看到，我国船舶制造业获得授权的专利数目在近10年呈高速增长态势，年均增长率达到45.83%，大大领先于30.99%的全国专利总数增长率，表明船舶制造业的技术创新在所有行业中处于较为领先的水平。当然，我们也注意到发明专利与实用新型专利增长不平衡的现象。在全部船舶技术专利授权中，实用新型专利占比高达80%，且增长迅速，而发明专利仅占20%左右且增长率较低。这在一定程度上说明我国船舶制造业专利在高速增长的背后仍然存在技术含量相对较低的问题。

表1 2003—2012年我国船舶制造业专利授权情况

5 追赶路径的具体内容

根据对船舶制造业技术创新活动和特点的分析，可以将我国船舶制造业的追赶路径的具体内容总结为：采取模仿创新、自主集成创新和合作创新三者结合的方式开展产品创新和工艺创新，从主流船型、高技术船型和船舶制造技术三个方面寻求突破。（如图9所示）。从该创新路径可提炼出与我国船舶制造业技术创新相关的三方面信息——创新方式、创新内容和创新成果。下文分别对这三部分内容进行展开分析。

5.1 创新方式

通过对我国船舶制造业船舶技术知识来源和技术创新途径的分析，其技术创新方式可以总结为模仿创新方式、自主集成创新方式与合作创新方式三种。尽管技术水平等存在的差异导致各船舶制造企业对三种方式的倚重程度不同，但是各企业在开展技术创新活动时都会同时利用三种方式，以获得理想的创新成果。

图9 我国船舶制造业追赶路径的具体内容

5.1.1 模仿创新方式

曾受技术积累不足困扰的中国船舶制造业通过模仿创新已积累了丰富的知识来源、技术工艺和创新经验，培养了一批优秀的技术人才，提升了企业的技术创新能力。模仿创新方式又可分为直接购买和技术反求两种类型。

（1）直接购买

由于船舶产品创新面临高成本和高风险两大问题，企业选择直接购买国外成熟技术和设备，有助于大幅度降低创新成本和风险，并且能够结合自身能力和市场需求创造出更具竞争力的产品、获得更高的创新收益。

采用这一创新方式的典型案例是：中国船舶制造业集团和中国船舶重工集团在2002年完成的“大型、高附加值液货船国家重大引进技术消化吸收（一条龙）项目”。该项技术引进及研发项目共解决了6个代表船型设计建造中240多项关键技术，取得近500项开发成果﹐帮助中船集团和中船重工完全掌握了20万～30万吨级超大型油船（VLCC）、11万吨成品油船、15万吨浮式生产储油船（FPSO）、第三及第四代化学品船、半冷半压式液化天然气船和超巴拿马油船6种世界顶尖级船型的核心技术。

然而，直接购买方式的弊端也是显而易见的：企业为了保持自身的竞争力往往不会出售或转让处于技术应用成熟阶段的技术或产品，因此企业能够购买引进的大多不是当下最先进的技术或产品。

（2）技术反求

技术反求是消化、吸收和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合，其主要目的是为了改善技术水平、提高生产率、增强经济竞争力［7］。

我国主要船舶制造企业，如上海外高桥造船有限公司、广州中船龙穴造船有限公司等，从20世纪90年代起就利用应用技术反求模式消化、吸收先进的技术经验，掌握了最新的船体分段建造技术、先进的船体舾装方法和新型环保的设备制造技术，促使产品研制周期缩短40%以上。

5.1.2 自主集成创新方式

由于模仿创新方式无法带来最先进的技术，再加上船舶技术领先国家始终对核心技术采取封锁政策，因此我国船舶制造企业不得不进行自主创新以提升自身的技术创新能力。显而易见，自主集成创新是我国船舶制造企业掌握核心技术、拥有自主知识产权、提高国际竞争力的关键。

集成创新是按照社会和市场需求来系统地组织内外部优势资源（如技术、知识、信息等）而产生具有功能倍增性技术发明和创新产品的过程［8］。也就是说，集成创新通过集成已有技术带动新技术的研发。对于船舶制造业而言，企业将内部积累的技术以及从外部市场和其他企业获得的技术加以集成，在此基础上生产出新的船舶产品或创造出新的造船工艺，从而实现集成创新（如图10所示）。

图10 船舶制造企业集成创新的实现路径

我国船舶制造企业从20世纪80年代起便通过技术集成、人员集成、资源集成、信息集成等积极进行自主创新，以重点突破核心技术。典型案例是：中船集团采用集成创新模式进行大型液化石油气船、大型滚装船及大型海上浮式生产储油轮的建造技术研发，集中旗下上海外高桥造船有限公司、江南造船集团有限责任公司、沪东中华造船集团有限公司等多家船厂的技术资源，在较短时间内实现跨越式发展，成功跻身世界顶尖船舶技术领域［9］。

5.1.3 合作创新方式

合作创新方式，即船舶制造企业与国内外其他企业、船舶研究机构和高等院校等开展合作交流，共同进行技术创新活动。根据合作对象的不同，合作创新方式可分为企业间合作创新和产学研合作创新两种形式。

（1）企业间合作创新

企业间合作创新，即船舶制造企业与一个或多个其他船舶制造企业或供应链企业形成合作关系，共同研发某种船型、开发某种技术、攻克某个难题或建立某项标准。其合作创新方式又包括船舶制造企业之间的合作、船舶制造企业与供应链企业之间的合作以及混合合作，如图11所示。

图11 船舶制造企业间的合作创新模式

我国船舶制造企业运用企业间合作方式进行技术创新，实现了企业间的优势互补和资源共享，在提高创新成功率的同时降低了创新风险。2009年以来我国船舶制造企业与其他企业的部分合作情况如表2所示。

表2 2009年以来我国船舶制造企业与其他企业的部分合作创新项目

（2）产学研合作创新

产学研合作创新方式，即船舶制造企业在政府和中介机构（行业协会）的牵线搭桥下与科研机构或高等院校建立合作关系，科研机构或高等院校为企业提供科研成果，企业对科研成果进行转化。

改革开放以来，我国船舶制造企业通过产学研合作开展技术创新活动，充分发挥各参与方的优势，促进技术创新所需的各种生产要素的有效组合，从而实现了船舶制造业创新能力的提升。2009年以来我国船舶制造企业与其他企业的部分产学研合作情况如表3所示。

表3 2009年以来我国船舶制造企业部分产学研合作创新项目

除科研机构和高等院校外，拥有专业船舶技术知识的国际船级社也日益成为我国船舶制造企业的重要合作对象。例如，江苏熔盛重工有限公司与挪威DNV、美国ABS、英国LR、德国GL四大国际著名船级社建立战略合作关系，在船舶入级、产品研发、人员培训方面获得有力支持；DNV船级社在熔盛重工设立了联合培训中心，作为其验船师的培训基地；2011年外高桥造船与美国船级社（ABS）签订战略合作协议，双方商定将在过去多年合作的基础上进一步加强在开发项目、环境保护、能效设计、市场开发、建造检验、培训交流等方面的全面合作。

5.2 创新内容与成果

5.2.1 产品创新与船型创新成果

改革开放以来，我国船舶制造业在国际市场竞争中探索学习，在主流船型和高新技术船型等产品创新中成功实现了突破，产品的国际竞争力得到不断提高，与先进造船国家形成了一定的竞争态势。20世纪80年中后期以来，我国船舶制造业具有代表性的产品创新成果见表4和表5。实践证明，我国船舶制造业国际竞争力提高的过程正是以企业为主体的技术创新积累过程。

表4 主流船舶产品创新成果

表5 高新技术船舶产品创新成果

5.2.2 工艺创新与船舶制造技术创新成果

除了船型产品，我国船舶制造业的技术创新和追赶也体现在船舶工艺技术的进步上。工艺创新，即过程创新，是指产品生产技术的变革，包括新设计、新工艺、新设备和新的组织管理方式等。不同于产品创新侧重于活动结果，工艺创新更侧重于活动过程，其成果既可以体现在物质形态的设备上，还可以渗透在劳动者、劳动资料、劳动对象和各种生产力要素的结合方式中。

改革开放以来，造船工艺的进步成为推动我国船舶制造业高速发展的关键力量。这一时期的工艺发展和创新可以划分为三个阶段。

（1）焊接工艺的发展和生产设计的推行（20世纪80年代）

国际船舶市场对大型船舶的需求推动了高效焊接工艺的发展。我国船舶制造企业在原中国船舶制造业总公司成立的高效焊接技术指导组的指导下，大力开发与应用高效焊接技术，推广了二氧化碳气体保护焊、衬垫单面焊双面成型焊接等新工艺和新装备（典型创新成果见表6），大大提高了焊接效率和质量，由此我国船舶制造业的高效焊接问题基本得到解决。

与此同时，我国一部分船舶制造企业与日本造船业开展技术合作，开始推行生产设计的理念和方法，将工人在现场操作中需要处理的造船工艺问题交给技术人员在设计阶段加以解决，由此开创了我国船舶制造业生产设计的先河。

表6 部分焊接工艺创新成果

（2）造船模式的转变（20世纪90年代）

20世纪80年代末期，我国船舶制造业面临严重的出口船建造拖期违约问题。为此，原中国船舶制造业总公司展开课题研究，得出“缩短造船周期的根本对策是建立现代造船模式”这一重要结论，由此拉开了我国造船模式转变的序幕。

广州船厂率先引进日本IHI公司的造船模式，参照造船成组技术原理建立起我国第一个现代化管子车间。1996年，原中国船舶制造业总公司又开展“现代造船模式研究”课题，对“国外先进造船技术跟踪”“船体分道建造”“船舶建造精度控制”“船舶机械化、自动化焊接”等11个专题加以深入研究。该项目于1999年结题，其研究成果在企业中得到应用。由此，以中间产品组织生产为基本特征的现代造船模式得以初步确立，标志着我国船舶制造业的发展跨上了一个新的台阶。

（3）工艺技术全面发展（21世纪以来）

进入新世纪，我国造船工艺技术围绕造船模式、生产流程、新工法、新装备等的工艺创新获得了快速发展。

原国防科学技术工业委员会先后于2004年和2006年发布《国防科工委关于加快建立现代造船模式的指导意见》和《全面建立现代造船模式行动纲要（2006—2010年）》，明确提出加快建立现代造船模式的目标，向船舶制造企业推广分段总组造船法、精度造船和先进涂装等技术，有力地推动了造船工艺的发展。

同时，我国主要造船企业向韩国先进船厂学习引入工法概念，纷纷成立专门机构，开展新船型建造方案、生产流程改进、新工艺新技术新材料应用、国内外工法发展等研究，在学习国内外先进工法技术的基础上结合企业自身实际进行工法创新，形成并应用一系列工法成果，有效地促进了生产效率的提高和建造成本的降低，对我国船舶制造业产生了深远影响。

此外，我国船舶制造业在机械化、自动化建造、舾装工艺、涂装工艺等领域也都取得了诸多创新成果，在推动产业发展的同时大大扩展和丰富了造船工艺技术的内涵。

6 结论与讨论

我国船舶制造企业通过采取模仿创新、自主创新与合作创新三种方式开展以产品创新和工艺创新为内容的技术创新活动，积累起广泛、成熟、先进的造船知识和船舶技术，迅速地提升了自身的建造能力、工艺技术水平和技术创新能力，不断地推动了船型的更新换代和产品结构的优化升级，提高了我国船舶制造业的国际竞争力，促进了我国船舶制造业的追赶。

我国船舶制造业的追赶具有两个明显的特点：一是依托国际市场实现追赶，特别是三大主流船型，从一开始就面向全球市场、在市场竞争中逐步取得国际船东的信任，从而实现市场份额的快速提升，这是对需求导向的技术创新能力成长方式［10］的补充和发展，是对市场轨道理论［11］揭示的追赶路径丰富性的发展；二是“以我为主”，我国船舶制造业是外资参与相对较少的行业，该行业企业实现了以我为主、集成和利用全球技术的创新能力积累方式。这样的方式对于全球充分竞争、强累积技术体制的船舶制造业来说刚好是适合的。

［1］高旭东.“后来者劣势”与我国企业发展新兴技术的对策［J］.管理学报，2005，2（3）：291-294.

［2］高旭东.对建立“自主技术创新国家工程”的理论思考［J］.工程研究，2009，1（2）：125-132.

［3］谢伟，吴贵生.彩电产业的技术学习过程［J］.中国软科学，2000（1）：86-90.

［4］Lee K，Lim C.Technological regimes catching-up and leapfrogging：findings from the Korean industries［J］.Research Policy，2001，30（3）：459-483.

［5］Park K H，Lee K.Linking the technology regime to the technological catch-up：analyzing Korea and China's Taiwan region using the US patent data［C］.Proceeding of The 2nd Globelics Conference，2004：551-560.

［6］Mu Qing，Lee K.Knowledge diffusion，market segmentation and technological catch-up：the case of the telecommunication industry in China［J］.Research Policy，2005，34：759-783.

［7］孙志学.基于反求工程的产品设计［J］.陕西理工学院学报，2006（6）：7-9.

［8］Nancy S.Alternative designs for product component integration［Z］.working paper of Sloan School of Management of MIT，1998.

［9］李予阳.中船集团：创新之帆向大海［N］.经济日报，2007-08-20.

［10］王毅.需求导向的技术创新能力成长理论［J］.技术经济，2013，32（1）：9-13.

［11］熊鸿儒，吴贵生，王毅.市场轨道理论溯源：技术轨道与市场颠覆［J］.技术经济，2012，31（7）：7-13.