基于产业生命周期的技术创新与战略性新兴产业协调度研究

关晓琳 卢文光

摘要：技术创新在战略性新兴产业发展的各个时期都具有关键性作用，因此文章以电子及通讯制造业为例运用物理学中的耦合理论，分析技术创新与战略性新兴产业在各个生命周期的互动耦合发展关系，构建两者耦合协调度评价指标体系，根据战略性新兴产业各个生命周期的特点给出技术创新和战略性新兴产业的贡献系数。计算在战略性新兴产业各生命周期两者的耦合协调度。给出在战略性新兴产业各生命周期时如何促进两者协调发展的政策建议。

关键词：技术创新；战略性新兴产业；耦合理论；产业生命周期；协调发展

在经济危机的冲击下，世界各国开始培育新的产业和发展新的技术，因此要求各国加大科技创新投入，发展战略性新兴产业。2009年我国各地出台了要大力培育和发展战略性新兴产业的政策和法规。它是指掌握关键核心技术，具有广阔的市场需求前景，可以带动国民经济，具备综合效益好、就业机会多、带动系数大、资源能耗低的七大新兴产业。

技术创新是战略性新兴产业形成和发展的内在动力，技术创新在战略性新兴产业的培育和发展过程中至关重要。Nelson认为技术创新可以促进产业生产率上升和需求收入弹性变化从而促进产业演化。李欣认为在研究战略性新兴产业时，需要关注新兴技术与新兴产业的关系，即新兴技术的发展在新兴产业形成与发展中的具体作用。岳中刚认为战略性新兴产业是新兴技术与新兴产业的深度融合，是发展中国家实施“赶超战略”的机会窗口。新兴技术链是产业发展的“能力”或“内核”，新兴产业链是把这种能力引入新市场并实现价值的媒介，二者的协同发展是战略性新兴产业成长的关键。张国胜认为目前关于战略性新兴产业发展的讨论，无论是学术界或是产业实践领域都一致强调新兴技术培育的重要性，认为战略性新兴产业发展是“新兴技术供给创造市场需求”的演化过程。其实，在战略性新兴产业发展过程中技术创新都会作用于战略性新兴产业。Abernathy 发现工艺创新和产品创新在产业发展得不同时期，它们的地位不同。黄鲁成和杨学君则结合技术创新经济学和协同演化理论的分析范式，从知识、需求、技术链价值分布等多角度，深入探析了新兴技术与新兴产业的协同演化规律。

综上所述可知，业界学者对技术创新与战略性新兴产业协调关系分析有很多不足：1.在研究两者协调关系的时候，没有从产业生命周期角度来研究，对产业和技术的支持力度不高； 2.在以往运用耦合理论研究参数的选取没有考虑产业的特点，也未考虑该产业在其各生命周期时技术创新与战略性新兴产业的贡献率不同。因此，本文以电子及通信制造业为例研究技术创新与战略性新兴产业在该产业各个生命周期时的耦合协调度研究。

一、战略性新兴产业生命周期研究——以电子信息产业为例

产业演进是指单一产业经历的形成 成长 成熟和衰退等发展阶段。然而战略性新兴产业由于其“战略性”的特点，则要求其在发展过程中与一般产业略有不同。王少永认为战略性新兴产业属于战略产业动态演化的初级阶段，随着战略性新兴产业的发展最终会进入战略产业下一个阶段，即主导产业阶段。费钟琳、魏巍认为自第一次工业革命起，突破性创新会促发新产业的兴起，新兴产业一般按照生命周期过程渐次发展。我国当前已确立的战略性新兴产业均属于对技术创新有高度依赖的高新技术产业，同样有引入期、成长期、成熟期及调整期的阶段性特征。

综上可知，由于战略性新型产业的“战略性”决定了它们对其所在地区的其它相关配套产业有带动调整作用。区别于一般产业，在成熟期后，进入较长时间的调整期，而不会很快转向衰退期。因此本文将战略性新兴产业划分为萌芽阶段，成长阶段，成熟阶段和调整期。

战略性新兴产业在其各生命周期都有其特点，作为战略性新兴产业的特点未来会发展成主导产业。由此可知：1. 在萌芽期，产业研发投入、专利数少，科技转化力也不高，高科技项目也不被大多数企业看好，其数量不多，产业具有增长潜力大、风险不确定性高、社会效益尚未凸显的特点。2. 进入成长期后，技术就得到快速发展，专利数目高速增加；这时社会效益得以凸显，促使其技术创新的能力持续高涨；对其它产业的带动效应开始增大，但此时的科技转化力尚不是很高。3. 在成熟期初期，战略性新兴产业有大量企业引入，研发投入明显增多致使专利数量增长，但专利量趋于稳定；新产品在广泛领域得以普及应用，由于技术转移、技术渗透和扩散致使技术创新能力得到提高，科技转化能力也得到明显提高，但仍需要进一步提高。进入成熟期，市场的趋势开始趋于饱和，产业的市场环境逐渐完善。与此同时对于该产业的相关政策也得到完善。4. 现在产业虽然尚未发展到调整期，但根据战略性新兴产业的特点可知在调整期主要加强的是技术的溢出和科技转化率的提高。同时帮助该产业的技术与其他相关产业技术的融合；帮助传统产业转型创造新价值。带动新产业的培育，促进国民经济的增长。

综上所述，战略性新兴产业各生命周期阶段特点如图1所示。

二、技术创新与战略性新兴产业的耦合协调度评价模型

耦合是指两个或两个以上的系统或实体之间相互影响相互关联的一个量度，也就是说每个子系统之间必须存在某种关联，并且相互作用且彼此影响；而后造成耦合各方的属性变化即原有属性缩小或放大的偶和结果。技术创新与战略性新兴产业两者之间存在密切的内在联系，也是经济社会的两个重要子系统。1. 在萌芽期，产业的发展与国家的科技水平有着密切的联系，随着应用科学的潜在能力被转化为技术，而后以技术的持续创新来满足市场需求形成初级产品。2. 在成长期后技术创新成为战略性新兴产业的基础支撑，随着供求关系的建立，企业数目增加、规模增大，此时凭借以往研发经验，产业通过技术创新，研发新的产品抢占市场。3. 在成熟期和调整期战略性新兴产业逐渐趋于主导产业，战略性新兴产业将国民经济产生影响并对其它产业产生带动作用；这些都需要技术创新的持续发展，使新兴产业融入到其它产业中，催生新的产业创新，同时通过高新技术的渗透融合改变传统产业生产过程，从而推动产业转型升级。因此本文将耦合度定义为技术创新与战略性新兴产业的彼此影响和作用的程度，并计算在战略性新兴产业的各生命周期时技术创新与战略性新兴产业的耦合度；进而提出技术创新与战略性新兴产业在其各生命周期中的耦合协调度。

（一）功效函数

设变量ui（i=1，2，…，m）为技术创新与战略性新兴产业耦合系统的第i个子系统的综合序参量；uij为第i个序参量的第j个指标，其值为uij（i=1，2，…，m）；aij和bij分别是系统稳定临界点序参量的上、下限值。可将技术创新和战略性新兴产业系统对耦合系统有序的功效系数uij表示为：

式（1）中u为变量X对系统的贡献。按式（1）构造的功效系数具有如下特点：u反映了各指标达到目标的满意程度，且0≤uij≤1。

（二）耦合度函数

借鉴物理学中的容量耦合概念和容量耦合系数模型，可得技术创新与战略性新兴产业的耦合度函。物理学中的耦合关联度

C={（u1，u2）/[（u1+u2），（u1+u2）]}1/2（2）

式（2）中：u1表示技术创新综合序参量；u2表示战略性新兴产业综合序参量。显然C∈[0，1]。则耦合度及耦合等级如表1。

（三）耦合协调度模型

耦合度是反映技术创新与战略性新兴产业耦合程度的重要指标，对于判别技术创新与战略性新兴产业耦合作用的强度以及作用的时序区间、预警两者发展秩序等具有十分重要的意义。然而，耦合度在有些情况下很难反映技术创新与战略性新兴产业的整体“功效”和“协同”效应。为此，本文构造技术创新与战略性新兴产业耦合协调度模型，用以评判不同技术创新与战略性新兴产业交互耦合的协调程度，可将其算法表示为：

D=（C×T）1/2（3）

T=au1+bu2（4）

式（3）和式（4）中D为耦合协调度，C为耦合度；T为技术创新与战略性新兴产业综合调和指数，反映技术创新与战略性新兴产业的整体协同效应或贡献。耦合协调等级如表2所示。

（四）技术创新与战略性新兴产业协调度评价指标体系

由于技术创新与战略性新兴产业之间相互关联具有耦合关系，依据两者的特征及内涵建立技术创新与战略性新兴产业耦合度指标体系，见表3，揭示两者的耦合协调程度。指标采用层次分析法获得。

三、技术创新与电子及通讯设备制造业各生命周期耦合协调度评价

孙晓华，周旭将1987～2008年的数据通过二维识别法；产出增长率法； 生长曲线法对电子及通讯及制造业的生命周期进行判断；其中二维识别法和产出增长率法两种方法判断出1987～2008年电子及通讯制造业处于成长期，生长曲线法判断出2004年起电子及通讯制造业处于成长期初期。王子龙、谭清美、许箫迪通过产业系统演化模型1984～2005年处于成长期。施芳凝用产品生命周期理论对计算机及通讯制造业进行判断。本文通过已有的文献基础，以及电子及通讯制造业的技术发展将电子及通讯制造业进行划分。

电子及通讯设备制造业近10年发展迅速。2000 年以后我国从产品进口国成为出口国。因此笔者将2000年作为电子及通讯制造业的萌芽期和成长期的分界点。

（一）参数确定

在产业各个阶段技术创新与战略性新兴产业的主导地位不同；李欣认为研发活跃程度由弱到强，又逐渐减弱；科技活动相对由强减弱；市场和政策由弱变强。因此在产业发展的各个时期两者贡献率不同，则根据产业所处时期给予参数。

1. 萌芽期，技术创新与在战略性新兴产业处于刚开始关联阶段，产品刚刚进入市场供求关系尚没有建立，为了吸引市场和社会投入，只有加大技术创新的能力来抢占市场先机，所以此时技术创新比产业的贡献率较高一些。因此，此时a=0.7；b=0.3较为合理，选取1994～1998年进行计算（数据来源于历年的 《中国高科技统计年鉴》）。

2. 成长期，供求关系建立，战略性新兴产业需要技术创新做其基础性支撑，产品不再运用在特定的领域，在此时企业或产业的规模扩大，研发人员、费用及企业收益开始增多，战略性新兴产业的发展促进技术创新发展。因此，此时产业的贡献率较萌芽期提高，但由于技术创新对产业具有基础支持性作用，则此时技术创新的贡献率仍旧比产业较高一些；所以a=0.6；b=0.4较为合理。取2006～2012年进行计算（数据来源于历年的《中国高科技统计年鉴》）。

3. 成熟期，社会效益较为明显，产品运用领域广泛，科技转化能力明显提高。项目和高新技术项目开始增多此时，由于科研人员、创新技术、投入资金的增加，以及相关政策的完善则促进战略性新兴产业规模得到进一步扩大。战略性新兴产业逐渐成为主导产业，对国民经济有带动影响作用。此时产业与技术创新有相同的贡献率，则此时的贡献系数a=b=0.5较为合理。

4.在调整期战略性新兴产业不会很快转向衰退期，而是进入较长时间的调整期，在该阶段战略性新兴产业对整个产业结构调整的带动作用凸显。通过高新技术的渗透融合改变传统产业生产特点，推动产业转型升级。同时，通过技术跨界融合，使战略性新兴产业融入到其它产业中，促使产业创新。则此时产业的贡献率较技术创新要高一些，贡献系数a=0.4；b=0.6，但由于产业尚未到这个阶段故不做计算。

（二）计算结果

综上所述，1994～1998年和2006～2012年两个阶段技术创新与电子及通讯设备制造业的耦合协调度，其中u1为技术创新综合序参量，u2为战略性新兴产业的综合序参量，然后利用（3）式和（4）式计算得出耦合度C，协调度D和综合调和指数T。计算结果见表4和表5。

由表4可知，在电子及通讯设备制造的萌芽期初期，仅有少量的企业没有市场。随着供求关系的逐渐建立以及技术、人才、信息的投入，萌芽期是耦合系统从处于一个无序的状态逐渐形成耦合机制的发展阶段。

由表5可知，在2006～2012年技术创新与电子及通讯设备制造业的耦合协调度虽有波折但总体偏高，说明技术创新与电子及通讯设备制造业的培育和发展开始处于良性互动耦合机制。通过技术创新与电子及通讯设备制造业综合序参量对比可知战略性新兴产业发展现状落后于技术创新能力。

（三）政策建议

1. 在萌芽期，加强研发和科技能力促进技术创新的发展，发明新的技术创造市场，为战略性新兴产业抢占先机。同时要建立市场供求关系，使企业快速注入。2. 在成长期应实施科技创新优先发展战略，促进产学研合作，加强科研院、高校、创新人才等创新资源的培育和引进，提升技术创新对电子及通讯设备制造业的支撑作用；与此同时，政府应当建立对电子及通讯设备制造业的保护政策。3. 进入成熟期应该加大发展电子及通讯设备制造业的培育和保护，促进产业的发展，给予良好的市场环境及产业专利保护；同时也要在产业配套、产业化政策等方面进行引导，完善相关政策。4. 在进入调整期后，产业应当提高其科技转化率，同时政府应帮助产业技术溢出以及技术与其他产业的融合，帮助产业转型发展，使其快速成为支柱产业并带动国民经济增长。

四、结果分析

本文论述了战略性新兴产业的生命周期，以电子及通讯设备制造业为例，分析了战略性新兴产业在产业各生命周期时产业的特点，在此基础上运用耦合理论，分析了技术创新与战略性新兴产业的互动耦合关系，同时构建两者的耦合协调度评价指标体系，得出以电子及通讯制造业在各生命周期时与技术创新的耦合协调度。

结果表明，各个阶段技术创新与战略性新兴产业的主导地位不同，则在运用耦合理论计算技术创新与战略性新兴产业耦合协调度时应该考虑到产业在其发展的各阶段的特点，在给予参数时考虑是处于主导地位的技术创新能力还是战略性新兴产业。同时在给予提高技术创新与战略性新兴产业的协调建议时应考虑战略性新兴产业的各阶段的特点并给予相应的政策，从而快速有效地促进两者协调发展。

参考文献：

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（作者单位：太原科技大学经济与管理学院）