创新生态系统演进中的NMSI

模型与案例

郭燕青1，何 地1，姚 远2

创新生态系统演进中的NMSI

模型与案例

郭燕青1，何 地1，姚 远2

本文基于生态位视角，以沈阳市浑南国际新兴产业园IC装备产业为研究对象，通过扎根理论对案例资料进行编码分析，发现并构建了创新生态系统演进的NMSI模型。该模型揭示了创新生态系统通过“生态位定位—生态位共生—生态位跃迁—生态位整合”四个关键阶段实现从单一模式向复合模式的演进。同时，外部支持、适应性行为、组织变革和动态能力等因素分别在四个关键阶段中决定了模型的有效性。最后，结合当前新兴产业发展实践提出了相关政策建议。

生态位；创新生态系统；NMSI模型；案例研究

1 引言

近年来，随着硅谷生态圈、宝洁公司“网络联发”开放式创新平台以及苹果手机创新生态系统等创新实践的成功[1-2]，关于创新生态系统演进规律、模式及机理等问题的研究已经成为各界关注的焦点。生态位作为创新生态系统及其演化的基本单元，为研究创新生态系统演进的相关问题提供了新的着力点。本文从生态位角度出发，通过找到不同生态位的演化轨迹及相关特征，归纳并探讨创新生态系统演进的路径及关键影响因素。在结合生态位相关理论的基础上，本文运用扎根理论对沈阳市浑南国际新兴产业园IC装备产业进行了探索性案例分析，通过研究发现了具有规律性的创新生态系统演进路径：“生态位定位(Niche)—生态位共生(Mutualism)—生态位跃迁(Shift)—生态位整合(Integration)”，并将其定义为创新生态系统演进的NMSI模型。该模型为分析创新生态系统演进机理提供了一个基于生态位微观视角的全新理论框架，同时也为指导中国新兴产业及企业摆脱“低端锁定”向全球价值链高端攀升的转型升级提供了有益的启示。

2 文献回顾

学者Ron Adner首次将生态学理论应用到技术创新研究中并提出了创新生态系统理论，认为创新的实现不是单靠企业自身，而是需要通过企业间互补性协作才能得以实现[3]。创新生态系统被认为是占据不同生态位但彼此相关的企业构成的集合[4]，从生态学的角度强调了创新活动中各要素动态协同演进的特征，促进了对动态的创新过程的理解。针对创新生态系统演进方面的相关问题国内外学术界展开了一系列探索，例如Still 等基于社会网络分析方法构建了企业创新生态系统演化框架，并揭示了创新生态系统演进过程中重要行动者之间关系的变化[5]。Rohrbeck等以德国电信为例，认为创新生态系统需经历四个演进阶段，依次为创意产生、研究、开发和商业化[6]。欧阳桃花等以小卫星龙头企业DFH为案例研究对象，发现了创新生态系统从中心-轮辐式到共生式的动态演化过程[7]。王宏起等以比亚迪汽车为案例，指出其创新生态系统沿着“小生境—开放式平台—全面拓展”的路径演进，并具有创新链和采用链协同演进的机理[8]。孙冰等基于多层分析框架以深圳市新能源汽车创新生态系统为例，将创新生态系统演化阶段划分为技术保护期、市场选择期、竞争扩散期[9]。

通过梳理关于创新生态系统演进的文献，发现现有研究存在两点不足：

第一，早期的研究主要是从时间和空间的维度对创新生态系统演进的特征或表现形式进行了分析，然而其研究易和创新网络的演化或产业生命周期发展等相混淆，缺乏对创新生态系统演进模型的系统性归纳和理论上的提炼。

第二，虽然近几年学者逐渐从创新生态系统的“生态化”特征及其生态学内涵角度出发对其演进做了分析，但是研究成果十分有限，尤其是从生态位角度研究创新生态系统仍处于探索的起步期。显然，关于如何以生态位为切入点打开创新生态系统演进过程的黑箱等问题亟待解决。

3 创新生态系统演进的NMSI模型

本文从生态位视角出发，通过探索性案例研究，采用扎根理论的方法发现并构建了创新生态系统演进的NMSI模型(见图1)，该模型描述了创新生态系统从单一模式向复合模式演进的路径，主要包括四个关键阶段，分别为生态位定位、生态位共生、生态位跃迁、生态位整合。同时，在这四个阶段中，外部支持、适应性行为、组织变革和动态能力等因素发挥着决定性作用。NMSI模型的机理如下：

(1)生态位定位：在创新生态系统形成初期，创新生态系统表现为创新主体少、创新愿景模糊、技术范式缺失的单一模式。在演化初期，创新主体通过构建具有自我保护特征的小生境以实现技术范式的定位和创新主体生态位的嵌入。

(2)生态位共生：各个孤立的生态位通过知识、信息、资源的共享结合成共生体，并借助互补性资源促进自身生态位的分化和重叠。在共生阶段，各创新主体通过共生网络的知识溢出效应促进组织间的互惠互利以及创新的积累。

(3)生态位跃迁：随着生态位的不断分化和重叠，为找到最优生态位，创新主体通过改变生态位的宽度以实现生态位的跃迁，从而拓展企业及产业的可持续竞争优势以及推动新技术的发展。

(4)生态位整合：伴随着生态位的跃迁，不同生态位间发生整合和重组，推动了整个创新生态系统结构的优化和创新能力的升级。最终，创新生态系统形成了技术范式成熟、具有创新生态链结构以及可持续创新的复合模式。

NMSI模型以微观个体的生态位为逻辑基点，描述了在个体生态位从原始生态位向最优生态位跃迁以及不同生态位之间作用下新技术涌现的过程中，创新生态系统如何实现从单一模式向复合模式的演进升级。NMSI模型有效地构建了创新生态系统演化、生态位演化、新技术演化三者之间的逻辑关系，揭示了创新生态系统由微观(个体)到宏观(系统)的演进本质。

4 研究设计

4.1 方法选择依据

鉴于创新生态系统的复杂性和动态性特征，已有的定量分析方法难以测度系统的演化过程，而案例研究方法适合于过程和机理类问题的研究[10]，尤其是探索性单案例研究有助于识别新的问题和现象[11]。因此，本文采用探索性单案例研究方法，“针对创新生态系统如何进行演进”的问题进行探讨，旨在揭示产业创新生态系统演进的规律。同时，本文采用定性研究方法中的扎根理论对案例资料进行开放式编码、主轴编码和选择性编码处理，并通过不断的比较、分析和归纳将资料转化为概念并最终建立理论。

4.2 案例选取依据

沈阳浑南国际新兴产业园是国家级高新技术产业开发区，园区内主导产业包括高端装备制造业、生物医药产业、电子商务产业等新兴产业。其中，IC装备产业起步于2003年，经过十多年的培育与创新发展，实现了从无到有、从小到大、从弱到强的转变。目前，IC装备企业已发展到50余家，企业间合作紧密，形成了富有活力的创新生态系统结构。沈阳浑南IC装备产业遵循“专业化、信息化、国际化”的发展方向，按照打造“中国IC装备产业高地，全球IC装备零部件及系统配套集聚地”的发展定位，凭借良好的发展势头和巨大的发展潜力，与北京、上海构成了中国IC装备产业三大重点地区，成为东北产业转型发展的示范基地，具备研究的典型性与代表性。同时，本研究还得到了沈阳市政府大力支持，作者多次到实地进行了参观考察和深度调研，得到的数据资料扎实可靠。

4.3 数据资料的收集

本研究通过访谈方式以获取一手资料，包括对园区管委会相关部门负责人以及园区内12家企业的高层管理者及高级技术人员进行半结构化访谈。每次访谈都采取提前预约方式，每次访谈时间范围在40～90分钟内，访谈过程中有4～5名研究者全程参与记录，并在访谈结束后第一时间进行数据资料的归纳整理。为了提升数据资料的信度及进一步了解案例对象，本研究还通过E-mail、报纸、网络资料、企业发展年度报告、企业专刊等途径获得了大量的二手资料，并对多渠道获取的资料进行比较、印证和整合，以提高二手资料的可靠性和准确性。在此基础上，本文采用三角验证法，对从多种信息来源收集到的一手资料和二手资料进行了相互验证，进一步提高了研究发现的准确性和理论结果的说服力。

4.4 扎根质化过程

首先，通过开放性编码初步总结出模糊的创新愿景、技术引进、网络构建、生态位分化、价值链重构、持续创新等18个副范畴。其次，通过主轴编码找到副范畴之间的关联，经过聚类分析形成了单一模式、生态位定位、生态位共生、生态位跃迁、生态位整合、复合模式6个主范畴。最后，依据选择性编码，确定核心范畴，形成以此为中心的相互支持的逻辑关系，该核心范畴归纳为创新生态系统演进的NMSI模型(见表1)，即创新生态系统通过“定位—共生—跃迁—整合”四个关键阶段的演进，实现由单一模式到复合模式的升级。创新生态系统能否依照NMSI模型进行演进，取决于以上四个关键阶段能否有效发生。为此，本文进一步提炼了决定模型有效性的主要影响因素。通过扎根分析发现外部支持、适应性行为、组织变革、动态能力等因素依次对嵌入有效性、共生有效性、跃迁有效性、整合有效性有着显著影响(见表2)。

表1 创新生态系统演进的NMSI模型编码过程

表2 决定NMSI模型有效性影响因素编码过程

5 案例分析

5.1 案例中NMSI模型分析

(1)生态位定位。沈阳浑南区IC装备产业起步于2002年，在浑南高新区管委会的全力支持下，中国科学院沈阳自动化研究所和韩国STL公司共同投资建立了沈阳芯源先进半导体技术有限公司，迈出了发展现代IC装备制造业的第一步。在发展初期，为应对脆弱性风险，创新生态系统必须遵循“最小可行足迹”[12]的原则，迅速完成生态位定位并建立小生境保护空间。芯源公司通过引进韩国先进的匀胶显影设备技术，并采取“引进—消化吸收—再创新”的方式找到了技术生态位定位的切入点。在芯源公司的引导和各级政府的支持下，AMT(沈阳先进制造技术产业有限公司)、沈阳科仪、中科博微等公司相继进军IC装备产业，并在PECVD薄膜设备、划片机、刻蚀机三类整机制造技术上开始进行自主创新。同时，园区为新兴技术的孵化提供了实验室条件。在小生境阶段，面临国际先进设备和巨大市场占有率的挤压，芯源、AMT等公司采取“合作共赢”的思路，积极与众多国际大公司展开合作，并兼做二手设备，将重点集中在生产和技术服务方面，有效地突破了壁垒。随着芯源公司于2004年研制出了首台国产6英寸匀胶显影设备以及其他IC装备制造企业取得了创新突破，表明技术生态位已经从原始生态位实现了突破。

(2)生态位共生。2005—2010年，整机制造企业、专门零部件加工企业和科研机构之间依靠各自的优势，通过构建创新网络实现生态位的共生，并通过知识溢出效应，加深了组织间的互惠互利以及创新的积累。随着网络逐步扩大，网络中共生单元数量不断增加。产业园区先后通过招商引资和企业重组等方式建立了一批实力雄厚的企业，如富创得科技公司、拓荆科技公司和富创精密公司。共生单元间合作交流日益加深，形成了多种形式的共生关系结构。芯源公司建立了以客户为导向的共生网络，其主要客户包括中芯国际、江阴长电、台湾精材、中电集团等企业；拓荆公司建立了“企业—高校(研究机构)”式共生网络，合作伙伴主要有清华大学、复旦大学、中科院微电子研究所；科仪、中科博微、富创精密、新松、富创得等诸多零部件供应商的共生网络不仅包含了本地组织机构，如芯源、中科院沈阳自动化所、东北大学等，还包括北方微电子、上海微电子、富通微电、华润上华、施耐德电气、美国应用材料、日本东京电子等国内外知名企业。

(3)生态位跃迁。创新生态系统演进的目标是实现系统价值最大化，这需要企业在产业生态系统中找到适合的生态位，通过不断优化生态位发展，推动生态位的跃迁，从而实现创新能力的提升和持续竞争优势的拓展。企业通常采用生态位多元化战略和生态位专业化战略[13]推动企业生态位跃迁。芯源公司在吸收消化韩国先进技术后不断拓展细分市场，开发出匀胶显影、单片湿法刻蚀、喷胶、涂胶、凸点封装以及清洗机等四大系列IC整机装备，并致力于核心部件的国产化，降低了产品的造价与服务成本；富创精密公司致力于为半导体设备企业提供高端、关键零部件，依托IC专业精密零部件加工中心，取得了多项技术专利，产品类型包括基板类、腔体类、导轨类、轴类、薄壁类等。芯源公司和富创精密公司通过采用生态位多元化战略，使得生态位逐渐变宽，增强了其适应性和竞争力，完成生态位的跃迁。拓荆公司作为国内唯一能够生产适用于大规模集成电路生产线的PECVD设备供应商，将研发重点集中单一种类产品上，即成功研发制造了2～12英寸PECVD设备系列；新松公司、科仪公司则专注于专门领域，将创新研发重点投入在真空机械手等单元部件上。拓荆、新松、科仪公司通过生态位专业化战略，使得生态位逐渐变窄，提升了产品专业化和差异化。

(4)生态位整合。沈阳浑南IC装备产业创新生态系统演进过程中，相关组织生态位不断分化和重叠使得不同组织逐渐找到自身与系统协同共生的有利“位置”，促使共生网络及整个创新生态系统结构不断重构。芯源、科仪、中科博微、AMT等企业作为先入者通过组织变革、管理创新等方式主动地应对外部环境的变化，不断夯实其在创新生态系统内中流砥柱的地位；而拓荆、富创得等新进组织快速成长，从产业生态系统的边缘角色转变为核心组织。创新生态系统在核心组织的带动下，充分利用IC装备专业孵化器、IC专业精密零部件加工中心等公共服务平台，建立了纵向涵盖研发、孵化、成果转化到产业化实施，横向涵盖材料、单元部件、整机设备、系统等环节的可持续创新发展的产业体系，推动了IC装备产业价值链由“制造”向上游的“设计”及下游的“封装测试”升级。通过生态位间的整合和重组，沈阳浑南IC装备产业创新生态系统形成了“产品市场+技术创新联盟+骨干企业+公共技术平台+国家和省级研发机构+国家科技重大专项+地方政府支持”的复合模式。

5.2 决定NMSI模型有效性的影响因素

NMSI模型的有效应用，表现为四个演进阶段的良性转换，而这种转换演进，通过质化分析又取决于以下四个重要影响因素。

(1)外部支持：在生态位定位阶段，技术可行性和资源基础是先决因素。由于经济环境和财政实力所限，“大投入大产出”的芯片技术在当时难以得到发展，而韩国STL公司匀胶显影设备的技术和资金门槛适中、市场需求量大，并且中科院沈阳自动化所拥有相关技术基础。因此，选择发展以匀胶显影设备为主的整机技术是最合适的发展方向。此外，来自政府及产业园区的支持行为为生态位的演化提供了保障机制。产业园区采用“封闭式管理，开放式运作”的管理模式，建立了以“实验室培育”为核心的小生境保护空间。同时，中科院沈阳自动化所提供了良好的硬件基础，浑南区政府通过设立项目引进、产品开发、交流合作等专项扶持资金提供了必要支持。

(2)适应性行为：适应性行为是企业为实现生态位的共生所采取的行动，主要包括共生界面治理和知识管理两个因素。共生界面治理主要指产学研合作、公共平台以及战略联盟的组建等。2004年，IC装备制造业零部件加工基地开工建设；2005年，园区开始建设全国唯一的IC装备专业孵化器并于2008年得到国家认定，并成立了国内首个 IC专业精密零部件加工中心，设立了零部件精密加工、检测及净化等公共技术服务平台；2010年，由芯源、科仪、新松、富创精密、东北大学、沈阳工业大学等19家单位组成的半导体装备产业技术创新战略联盟正式成立。此外，园区内企业、科研机构、中介机构等共生单元基于产业集群的“根植性”形成了紧密、多向、复杂的“产学研用”合作网络，推动了上下游产业链的优化和产业配套系统的协同发展。联盟内企业建立了有效的知识共享和知识管理机制，如每年3月份召开国际半导体展会，定期举办学术会议和参加对外洽谈，并积极将外部知识进行整合吸收，促进隐性知识和显性知识的转化。

(3)组织变革：在企业生态位跃迁的过程中，企业通过不断地变革以适应所处的内外环境、技术特征和组织任务等方面的变化，提高组织效能。组织变革包括结构调整、组织学习、资源配置、管理创新、人才管理等多种形式。例如，拓荆公司将硅谷优秀的企业文化引入公司，建立了公平的绩效考核体系，对核心创新团队进行柔性管理，并定期派送工程师到清华大学等研究机构接受指导。产业园区骨干企业先后引进了姜谦、席宁、韦亚一等优秀的专家团队，有力地带动了技术人才的培养，形成了“一个专家—一个人才团队—一个核心产品—一个国际化公司”的发展模式。

(4)动态能力：在生态位整合过程中，企业通过加强组织动态能力，降低了研发成本，增加了环境适应性，提高了组织敏捷性和技术柔性。新松公司建立并应用了“互联网+”云智能系统，形成了以客户需求为导向的“智造”模式，提升了企业之间的协同，避免了资源的浪费，提升了企业集团的运作效率。富创得公司、拓荆公司、芯源公司引进了先进的自动控制技术和网络技术，实现了生产的自动化、管理决策的智能化，并通过云平台的协同效应，促进了企业间的融合，提升了生产的精确性和组织的敏捷性。

6 政策建议与管理启示

6.1 政策建议

(1)培养“共享、共生、共赢”的生态思维。NMSI模型传达了用“共生共赢”的生态思维取代“自利竞争”传统思维的创新发展理念。为适应经济发展新常态，在推进产业转型升级过程中，应该建立各主体生态位间的协同共生机制，破除阻碍“要素供给—生产制造—市场需求”三者结合创新的积弊，建立以企业为主体、市场为导向的开放式创新生态系统，促进创新资源的重新整合，促进知识创新与技术创新良性互动，增强创新主体生态位之间的互惠共赢。

(2)建立基于生态位跃迁的保护机制。产业创新生态系统的持续升级依赖于个体组织生态位的跃迁。因此，建立适宜的保护机制是实现生态位跃迁的保障。在生态位定位阶段，加大政府的政策支持，加强对新技术的孵化保护；在生态位共生阶段，应提高创新生态系统成员之间的信任程度，建立紧密的合作关系[14]，加强知识专利的保护；在生态位跃迁阶段，持续加强外部支持；在生态位整合阶段，扩大创新平台的建立，扩大产学研的合作，增强资源的合理引导和分配，完善技术标准的建立。

(3)选择适合生态位分离与优化的创新战略。各创新主体从优化自身生态位的角度出发，结合自身生态位特征、核心优势及环境状态选择创新发展模式，并根据自身发展需求，在不同的成长阶段制定适宜的创新战略，通过寻找生态位的差异化从而确定自身在创新生态系统中的最佳发展空间。随着个体组织间生态位重叠度的变化，创新主体间出现共生、合作、竞争、寄生等关系，进而要采取不同的创新战略应对由于竞争导致的创新资源紧缺等风险，防止恶性竞争的出现。同时，应当充分发挥企业家和创新人才的引导和决策作用。

6.2 管理启示

NMSI模型从微观生态位视角下揭示了创新生态系统演进的规律。在整个演进过程中，生态位定位是激活创新生态系统演进的触键，创建有效的小生境保护空间是突破创新生态系统发展初期存在的“创新死亡谷”[15]的关键。生态位共生是创新生态系统演进的必然阶段，促进了创新生态系统的稳定。而生态位跃迁决定了创新生态系统由“量”到“质”的转变，也是实现持续创新的核心动力来源。生态位整合则反映了创新生态系统的多样性，也是相应功能实现的必要条件。对于创新生态系统演进与升级的治理而言，NMSI模型提供了基于生态位治理的管理视角。

此外，作为一项探索性研究，不同产业的创新生态系统演进的特殊性还有待于进一步深入探索。NMSI模型中的各个阶段是否存在重叠，进一步剖析各阶段演进的特征和相互转化的动力及模式是未来研究的方向。

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NMSIModelandCaseStudyintheEvolutionofInnovationEcosystem

Guo Yanqing1，He Di1，Yao Yuan2

(1.School of Business，Liaoning University，Shenyang 110036，China；2.School of Economics and Management，Shenyang Institute of Engineering，Shenyang 110136，China)

The paper is based on the perspective of niche，and takes the IC equipment industry of Hunnan International Emerging Industry Park in Shenyang as the research object.It uses Grounded Theory to encode the case data and sets up the NMSI model of innovation ecosystem evolution.The model reveals that four key stages of “niche—mutualism—shift—integration” promote the innovation ecosystem evolution from single model to complex model.Meanwhile，the effectiveness of the model is determined by some factors，such as external support，adaptive behaviors，organizational change and dynamic capabilities in the four key stages.Finally，some relevant policy suggestions are put forward based on the practice of current development of emerging industries.

Niche；Innovation ecosystem；NMSI model；Case study

国家社会科学基金青年项目“生态位视角下新型城镇化适宜度评价指标体系构建及实证研究”(15CGL050)，辽宁大学校科研基金项目“创新生态系统培养中的技术成果产业化路径研究”(2011LDGY22)。

2017-02-22

作者介绍：郭燕青(1964-)，男，吉林梅河口人，教授，博士生导师；研究方向：创新生态系统。

(1.辽宁大学商学院，辽宁 沈阳 110036；2.沈阳工程学院经济与管理学院，辽宁 沈阳 110136)

F273.1

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(责任编辑 沈蓉)