研发外包促进欠发达地区产业转型升级路径研究
——以青海省为例
2020-06-15王一鸣
王一鸣,陈 虎
(1.青海大学马克思主义学院,青海西宁 810016;2.中国科学技术大学管理学院,安徽合肥 230026)
1 研发外包的兴起
当代,科技的发展日新月异,知识以指数级方式不断增长;在各类高科技领域,由于技术复杂性等因素的影响[1],进一步导致研发活动的细化与分工,单个的研究机构大多已经无法独立完成技术复杂性高的研发任务,一些研发成果需要从外部获得,这也进一步促进了研发外包的兴起[2-3]。需要注意的是,不仅在制造业领域存在外包业务,实际上在研发领域也可以进行外包服务;不仅存在低端业务的外包,实际上也存在一些高端业务的外包。研发外包是一种开放式的研发形态,也是外包领域的高级形态。
研发外包,一般指的是研发需求方提供资金,将自身需求的研发工作全部或部分以契约方式委托给比自身更有效率、更有优势完成该研发任务的研发供给方,从而获得研发成果[4-6],而自身集中精力从事更有效率的其他工作,以提高核心竞争力(见图1)。研发活动不断增长的技术复杂性,也进一步导致了研发成果的不确定性,从而增加了研发活动的风险;各类研发主体之间的竞争也使得研发活动的时间限制越来越紧张。这些都迫使企业必须开始通过提高研发速度和研发效率来获得竞争优势。更进一步的,由于研发所需要的实验设备、仪器以及科学知识本身的复杂度越来越高,企业难以独自进行新技术的开发,而从外部获得研发资源和成果可以有效控制研发成本以及研发风险,因此,研发外包的趋势自20 世纪末以来越来越明显,尤其是在更依靠科学知识、技术复杂性比较高的产业,主要涵盖一些新兴产业和生物医药研发、集成电路芯片研发、计算机软件研发等产业领域[7]。
图1 研发外包的简略模式
分工带来效率,研发外包也能够提高研发效率。有学者根据欧美各国的统计数据推导出研发外包发展趋势的假设,即全球的研发活动会继续大幅度增长,同时研发外包增长的速率会更快,所占比重会更大[8]。具体见图2 所示。
图2 研发外包的增长趋势
2 国内外的研发外包发展状况
同为发展中国家的印度,由于紧紧抓住全球信息通信与软件业的研发外包机会,参与到产业链中,成为世界著名的软件研发外包市场,作为服务业的一大支柱,研发外包收入占据了印度生产总值(GDP)的较大份额,同时也进一步优化了印度的GDP 结构。从第三产业占比来看,在2017 年我国第三产业比重是51.6%,而印度因为软件研发外包服务发达,其第三产业比重达到62%。
早在2004 年,国外就有研究机构根据实证数据推测趋势,得出我国将成为研发外包的一个前沿国家[9]。我国的实践进一步突破了这些预期,据商务部统计,我国从国外获得的服务外包总量早在2012年就达到336.4 亿美元,相应的,占据全球离岸外包市场的份额也有27.7%,已经成为服务外包领域的世界第二大国[10]。这其中的研发外包,包含计算机软件、芯片研发与生物医药研发等。
以生物医药研发外包为例,在生物医药研发领域,以前生物医药研发企业大多仍是从事内部研发,内部的研究机构也足以提供满足自身发展所需要的研发产品和成果;但是,随着技术复杂性的快速提高,尤其是当前的新药品研发耗时一般需10 年左右,需耗费经费也在10 亿美元左右,导致企业自身的研发能力已经不足以应对自身的研发需求,越来越多的企业开始从外部研发机构获得研发支持。在研发全球化的浪潮下,研发外包也成为一些医药公司在非核心技术与业务上的首选[11],通过研发外包,可以使这些公司关注于自身的核心科技与核心竞争力,并继续做大做强,而一些非核心的研发任务、非自身擅长的研发任务可以充分利用公司外部的研发资源和技术,从而加快新药品的研发速率和上市速率。相关统计认为,生物医药研发外包服务已经成长为发展中国家的第二大外包产业,1994 年全球生物医药研发外包仅占研发投入4%,而到1998 年,生物医药企业用于外包的研发投入比例就达到18%[12]。加快新药研发周期、提高研发效率、降低研发风险的迫切要求已经导致全球生物医药研发外包的比例在2010 年达到40%,并且仍然在加速增长中[13]。有数据显示,2013 年全球研发外包市场总值为552亿美元,2015 年已超过700 亿美元[14]。根据我国医药技术市场协会的数据,2007 年我国生物医药研发外包市场规模为48 亿元,2015 年即快速增长到379 亿元,复合增长率为29.5%[15]。由于我国生物医药研发外包市场的快速发展,在2008 年我国就已成为全球生物医药研发外包的首选国家。具体来看,美国礼来生物医药公司(Eli Lilly and Company)从2000 年至今推出的9 种药品中,只有5 种是内部研发的,1 种是合作研发、3 种是外部研发[16]。实际上,这些研发外包主要从科研院所、拥有专利的其他企业等获得研发资源支持,这也导致研发外包市场迅速增长。
在集成电路芯片领域,以华为技术有限公司(以下简称“华为”)为例,2017 年华为发布麒麟970 处理器,该处理器的性能优越,在研发过程就采用了模块化的方式,其中的核心功能块即神经处理单元就是采用研发外包方式,由另外一家研发型企业——寒武纪研发成功。华为海思半导体将自己需要的芯片处理器设计模块化后,交给多个企业团队进行研发,之后再由自己进行集成整合。寒武纪在人工智能芯片方面优势突出,芯片的架构和指令集成完全自主,在参与华为海思半导体的麒麟970处理器研发外包过程中,提供了部分关键技术知识产权的授权。华为不仅在国内采用研发外包的方式整合其研发资源,在研发全球化的当下,也积极利用海外的研发资源。例如,自1999 年在印度班加罗尔建立首个研发机构以来,华为目前已经在瑞典斯德哥尔摩、美国硅谷、俄罗斯莫斯科等世界各地建立了16 家海外研发机构,积极与当地研发资源进行研发合作,尤其是华为莫斯科研究所的科学家在推动5G 发展的算法研究中有突出贡献。美国硅谷等地拥有一大批进行研发外包服务的设计公司(Design House)[17],积极服务于美国的集成电路芯片产业链,繁荣了芯片产业链生态,也使得美国在集成电路芯片设计等领域稳稳占据整个产业链的最高端。
3 青海省产业现状与困境
我国欠发达地区的研发基础相对薄弱。以青海省为例,《中国统计年鉴2017》数据显示:2016 年,我国规模以上企业研发经费约10 945 亿元,而青海省仅约7.8 亿元,不足1‰,为西北5 省(区)中最低,甚至西北5 省(区)中排名第四的宁夏回族自治区的企业研发经费也是青海省的两倍多;我国规模以上企业的研发机构人员数约为292.4 万人,青海省约0.3 万人,在西北5 省(区)中仍然排名最低。由于在存量上科技研发投入经费与研发人员的不足,在创新驱动发展战略实施过程中青海省难免处于较为不利的局面,这也会对实现青海省提出的高质量发展战略目标产生一定影响。总体上来看,青海省具有一定工业基础和科技创新发展条件的主要是西宁、海西和海东3 市(州)。以海西州为例,其矿产资源等较为丰富,当前正在围绕传统支柱型产业进行产业转型升级,全力打造“五个千”产业集群,即打造千亿元锂产业集群、千万元kW 级新能源产业集群、千亿元新材料产业集群、千万t 原油储备及油气化工产业集群以及千亿元特色生物产业集群,然而,海西州目前设置研发机构的企业较少,企业人员中本科生比例仍然较低,博士人员凤毛麟角,研发资源较为薄弱。
从教育资源来看,青海省只有3 所本科高校及1 所民办本科院校,博士点数量仅有9 个,严重限制了本土高端研发人才的供给。2017 年,青海省研究和试验发展行业、专业技术服务业、科技推广和应用服务业中有研发的机构数仅36 个,全部科技活动人员仅5 837 人,研发经费内部支出总额为3.45亿元,研发经费外部支出仅60.5 万元。可见,青海省不仅研发经费投入少,研发经费的外部支出更是少得可以忽略不计,这说明研发活动的外部合作,尤其是研发外包服务开展的比例很低。青海省企业研发投入占销售收入比,在总体上的平均值低于1%[18]62-63。国际经验普遍认为,企业的研发投入占销售收入的比值达到5%以上才能具有较为充分的科技竞争力[19-20]。国际上,尤其是有代表性的高科技跨国企业,研发投入占销售收入的比值一般在10%以上,例如,孟山都公司为22%,微软公司为17%;我国的高科技企业代表华为,其2017 年营销收入达到6 036 亿元,而其研发投入高达897 亿元,研发费用占销售额的比重达到14.9%[21]。青海省相关企业的这一比值,与发达国家高科技企业的比值存在很大差距。
2017 年,青海省高新技术产业产值占全省GDP的32%,达到近803 亿元,高新技术企业数目也由2012 年的56 家增加到144 家,已经是有了快速的进步[18]62-63。然而与我国中部省份安徽相比,2017年安徽省高新技术企业实现产值9 221 亿元,占安徽省GDP 的33.5%,当年安徽省共有高新技术企业4 310 家,而青海省高新技术企业数量只占安徽省的3.3%,可以看出在规模、数量上差距仍然较为明显[22]。从专利产出来看,2017 年青海省申请专利3 581 件,授权1 580 件;安徽省申请专利47 736 件,授权专利23 562 件,青海省的专利授权数仅占安徽的6.7%[22]。
青海省的高新技术产业已经取得了长足进步,然而,对于高新技术产业的研发创新能力仍有进一步升级空间,对于传统产业的转型升级更加需要关注研发力量及其应用。
4 以研发外包促进青海省产业转型升级
青海省传统产业开展研发活动的较少,在企业内设置研发机构的比例更低,即使在高新技术产业领域,相关的研发活动比例、成效仍然远低于我国东、中部地区。这正需要借助于东、中部研发资源丰富地区的研发外包服务,来提升青海省的研发实力和利润率。
4.1 研发外包促进产业技术链升级的模型
从产业技术链的升级模型(见图3)来看,一般可以划分为链内升级、链间升级和链间跃迁这3种路径[23]。青海省传统产业、高新技术产业都可以借助于研发外包,通过这3 种路径之一实现转型升级。链内升级是一种渐进性的技术升级,表现为在产业技术链的链内节点移动,产业自身的技术范式和轨道没有根本性的变动,基本维持原状;而链间升级和链间跃迁都属于一种突破性的技术升级,是一种根本性的创新,伴随着技术范式和轨道的升级或跃迁,甚至有可能导致某些新兴产业的诞生。这3 种路径,尤其是产业技术链的链间跃迁路径,迫切需要研发创新活动的介入。从青海省产业目前的研发状态来看,先期的研发外包工作可能更多的在于链内升级,当具备一定的产业链基础与研发基础之后,可以推进到链间升级与链间跃迁路径上。
图3 借助研发外包的产业技术链升级路径
4.2 盐湖化工产业转型升级案例
青海省盐湖钾、镁等资源十分丰富。以海西州为例,有盐湖43 个,占地1.65 km2,其中以察尔汗盐湖为代表。察尔汗盐湖已探明氯化钾储量超5 亿t、氯化镁储量40 多亿t、氯化锂储量1 000 多万t。早期,以青海A 公司为代表的盐湖化工企业,产业技术链处于低端,仅仅是对钾资源等进行简单开采加工,主要是建成钾肥和纯碱生产线,但是在废弃品中浪费了不少锂、镁、锶等资源。
习近平总书记高度重视科技创新,指出“企业是创新主体,掌握了一流技术,传统产业也可以变为朝阳产业”[24]。对于青海省的高质量发展,习近平总书记于2016 年视察青海时指出:“盐湖资源是青海的第一大资源,也是全国的战略性资源……要制定正确的资源战略,加强顶层设计,搞好开发利用”[25]。在此指示下,青海B 公司与中科院青海盐湖研究所、清华大学等科研力量进行研发外包合作,在产业技术链上实现链间升级,例如开工建设的碳酸锂生产线,实现了“萃取+树脂法吸附+膜工艺浓缩”的智能化操作,可为企业增加年收入2.16 亿元。目前,青海盐湖化工产业已形成高纯氯化锂1.1 万t 的产能,并在积极打造年产10 万t 的中国锂原料基地。通过与省内外研发力量的积极合作,青海盐湖化工产业正在努力提升盐湖锂资源的产业技术链水平,向锂电池制造、新能源汽车等方向努力,从而实现产业技术链的链间跃迁。在盐湖铝资源的开发利用上,青海C 公司通过与高校研发外包合作,实现了产业技术链的链内升级,生产出较大重量级、高品质、低缺陷的人造蓝宝石。人造蓝宝石是一种Al2O3 单晶,由于其高硬度、高导热性和防辐射等优点,已被大量使用于高端智能手机屏幕上。2016 年,C 公司在蓝宝石生长的温度场控制等方面获得突破,可以生产出150 kg 级别的蓝宝石,获得了较高的销售收入和利润。
4.3 沙棘果产业转型升级案例
青海地区海拔为800 m~3 600 m,处于谷地、沙质等较为贫瘠的土地上,由于日照充足,生长一种维生素含量较高的沙棘果。早期,主要认为沙棘树只是在生态保护、防沙护林中具有一定的价值。当前的研究发现,沙棘果含有400 多种人体所需的有益化学成分,在保健、医药、化妆品等领域有广泛用途。由于生长环境的紫外线强、氧气较为稀薄、气温较低,使得青海省的沙棘果具有更高的抗高寒、抗缺氧与抗疲劳特性,以及生物活性强、药用品质较高的特点。在传统的食品加工业中,对于沙棘果多聚焦于简单的将果实加工为沙棘果膏片、沙棘饮料。早在20 世纪90 年代,青海省就有西宁绿宝等多家企业,主要生产沙棘饮料,但是由于只是一个简单的沙棘果初级加工过程,产品技术含量低,一直停留在产业链低端水平上,随着时间的发展,已经被市场淘汰。
当前,在习近平科技创新思想的指引下,青海省沙棘果产业相关企业高度重视科技创新发展。青海D 公司初期通过与本地高校等签订研发合作外包协议,利用本地高校在高原动植物科研方面具有一定比较优势的研发资源,在沙棘果的产业技术链上实现了链内升级,开发出了一系列的沙棘果醋、沙棘油、沙棘酒等产品。根据测定,国际上一般的沙棘果维生素含量为每100 g 中含有400 mg~800 mg,而青海省沙棘果醋等的维生素含量可以提高到每100g 中含有1 600 mg 的水平,从而获得市场认可,并且远销欧美。这进一步提升了青海省沙棘果的经济效益,省内沙棘果食品加工产业链的规模与利润得到极大提升。有数据显示,国内外对沙棘果深加工产品的需求在不断增长,例如对相关保健品、药品、化妆品的需求年增长率为30%以上。青海D 公司不仅仅停留在沙棘果食品加工产业技术链的链内升级,积极谋划借助北京市、陕西省等地的研发资源实现产业技术链的链间升级。通过与清华大学、西北农林科技大学的研发外包合作,D 公司技术创新实力不断增强,申请了发明专利22 件、申报科技成果18 项,尤其是在维生素P 粉(富含花青素、维生素A 等活性成分)的提取上已经申请了专利合作条约(PCT)发明专利,维生素P 粉被广泛应用于高档保健品、化妆品上,实现了沙棘果加工产业技术链的链间升级。实际上,可以进一步借助生物医药研发发达地区的研发外包资源推进研发深度,促进青海省沙棘果产业技术链实现链间跃迁,进入生物医药产业链。目前从沙棘籽油中已提炼出总黄酮素等药物,总黄酮素具有较强的抗氧化作用,在预防和治疗心血管疾病、降低血脂和血压方面有较好疗效,这可以使得沙棘果的经济附加值得到百倍以上的提升,可助力传统沙棘果食品加工业实现产业转型升级。青海省E 公司正在寻求与中国工程院某院士合作,争取获得外部研发力量支持,实现总黄酮素软胶囊产品的产业技术突破。
5 对策建议
以青海省为例,欠发达地区在实施研发外包的具体过程中,需要关注以下几点:一是加大研发投入,尤其是重视研发外部支出的投入。青海省的研发投入占企业销售额比例上需要有所提高,并且研发经费不仅仅是用于内部支出,也需要加大外部支出,尤其是研发外包的支出。二是可以在我国研发资源发达的东、中部地区设立产业信息中心,收集产业内相关研发信息与研发动向,并与相关研发机构建立合作关系,开展研发外包工作。三是除了专注于自身的核心竞争力以外,可以将非主要业务、自身不擅长的研发任务直接委托给相关高校、科研院所和其他企业等开展研发外包服务工作。四是就产业技术链上遇到的难题,建立与东、中部等外部研发资源开展联合攻关的虚拟组织,在部分研发任务外包给合作机构的同时,也可以承担对方存在劣势的一些研发服务需求,形成共同进步,在产业技术链上获得共同突破。
国务院在2010 年4 月《关于鼓励服务外包产业加快发展的复函》中,同意对杭州等20 个城市的服务外包的政策、资金与金融等加大支持,其中就涉及到服务外包的高端形态——研发外包。在具体实践中,青海省由于自身的研发资源与研发能力有限,迫切需要借助我国东、中部研发资源发达地区的研发外包服务,从而使得青海省的产业技术链能够实现链内升级、链间升级甚至是链间跃迁,最终实现西部地区与东、中部地区产业转型升级的“同频共振”。