创新生态系统视角的企业核心技术突破机制——以华为基带芯片技术为例

项国鹏

（浙江工商大学旅游与城乡规划学院，浙江 杭州 310066）

一、引言

中兴事件的发生，暴露出了中国核心技术空心化的严峻现实，核心技术受制于人使得开展自主创新突破核心技术成为中国企业迫切而重大的一项任务。核心技术创新往往很难由一个企业单独完成，需要多个主体进行协作，才能完成一个产品乃至一个零部件的核心技术创新。因此，核心技术能力的突破不仅仅是对企业创新能力的考验，更是对企业创新生态系统的考验。华为公司从2G 时代的跟跑，3G 时代并跑，4G 时代的领跑，直到5G 时代在世界上遥遥领先，显示出华为卓越的核心技术突破能力。

现有研究多从专利、战略、架构创新以及组织学习等角度研究企业的核心技术突破，极少有学者从创新生态系统的角度探讨创新生态系统的构建及运行机制对企业核心技术突破的作用，因此，文章从创新生态系统角度研究企业核心技术突破机制，并以华为公司为对象展开案例研究，以期为中国企业核心技术突破提供借鉴与启示。

二、相关理论回顾

1. 企业创新生态系统

（1） 企业创新生态系统内涵

企业创新生态系统由Adner[1]率先明确提出，他认为企业要将创新置于核心地位，同时企业还需与相关合作伙伴一同构建完整的创新链以推动企业的创新成功[2]。张运生将创新生态系统定义为由高科技企业在全球范围内形成的基于构件/模块的知识异化、共生共存、共同进化的创新体系。创新生态系统由多主体组成，包括大企业、中小企业、初创企业、服务机构、投资机构、政府部门、科研机构等[3]，主体之间通过竞争性合作保持生态系统的相对平衡[4，5]，同时不同主体可划分为研究、开发与应用三大群落[6]。

（2） 创新生态系统运行机制

学者们主要从开放[7，8]、共享[2]、生态位 决策[7，9]、共 生[7，10]、学习[11]、扩散与获取[8]、协同[12，13]、催化与涌现等角度来研究创新生态系统运行机制，认为创新生态系统是由创新主体及其创新环境相互作用形成的有机统一整体，系统中的创新主体基于共同的意愿与目标，通过开放、协同合作整合生态中的创新资源，构建共赢为目的的创新网络，利用创新主体的各自所长互惠互利、相互学习，实现共生、共享、共创与共赢。同时，创新生态系统中存在多主体竞合关系，创新主体不仅要关注自身内部的创新行为，还需要考虑与其他创新主体之间的有效协同和整合。这些机制在创新生态系统的运行中居于重要地位，主体间通过开放机制实现资源的共享，再通过生态位决策等机制处理好主体间的竞合关系，从而推动主体间的相互学习、资源扩散与获取，最终实现创新成果的催化与涌现，实现主体间的协同、共生，达到共赢的目的。可以说创新生态系统的核心运行机制就是开放与共享以及竞合与共生机制。因此，文章主要从开放与共享、竞合与共生两种机制来探讨创新生态系统的运行机制。

创新生态系统的开放与共享机制是指企业充分利用内外部资源进行技术开发和创新活动，并通过内外部两种渠道将技术成果商业化。一个完整的开放与共享机制至少要包含创新主体、创新资源、开放式创新平台这三个要素，通过创新主体多方参与、相互作用和合作共享建立将创新主体内部的创新要求与其外部的创新资源进行有效结合的开放式创新平台[2]。这个平台是汇聚创新资源、资本和人才的重要载体[14]，主体之间形成的创新网络可以实现创新资源的快速流动与共享，在企业内部搭建的内部创新平台可以提升企业的技术管理能力，便于识别创新价值、获取与吸收外部技术资源，并可通过灵活的知识产权管理模式，保障创新绩效的最大化。同时，企业通过积极融入技术联盟、寻求技术外包、培育核心技术人才也可加强企业的自主创新、培养吸收能力，促进开放式创新的实施。

创新生态系统的竞合则是指创新生态系统中的创新主体之间必然存在竞合关系，且这种关系会随着创新主体间生态位的关系变化进行变化[2，15]；共生关系则普遍存在于企业主体的技术创新、知识共享、产品交换以及学习路径等行为中[16]，一般包括资源共享模式、资源重叠模式以及资源分离模式三种模式。创新生态系统的竞合共生机制包含四个要素，即竞合共生单元、竞合共生平台、竞合共生界面以及竞合共生网络，这些要素在共同的环境背景下运行。竞合共生单元是参与创新的主体，竞合共生平台是众多的竞合共生单元的集合，竞合共生界面是竞合共生单元相互作用的总和，竞合共生网络则是竞合共生单元之间的联系，沿着“单元——平台——界面——网络”的路径进行演化。基于竞合共生单元在创新链中的生态位的相似程度，可将其划分为同类单元与异类单元，且这个概念具有相对性，会依据主体在不同创新链上的生态位不同进行变动。同类单元之间的竞合共生关系更多地表现为竞争关系，异类单元之间的经和共生关系则更多地表现为分工关系，因此演化出了分工合作式的共生路径以及竞合发展式的竞合共生路径两种不同的路径[2]。

2. 核心技术

学者们多从产品或知识的角度来理解核心技术的内涵。马俊如认为核心技术是指某业界或某领域同类产品在市场竞争中发挥最关键作用的一种或多种技术。王江提出，核心技术表现为专利、技术诀窍和产业标准等不同形式的知识。高乔子认为核心技术是产品的关键性或基础性技术、企业独有的不可替代的竞争对手难于模仿的技术以及提高产品竞争力的基础[17]。基于上述研究，文章将核心技术定义为企业具有自主知识产权的、对支撑其所属产业持续发展最为重要的，具有难以模仿的特征的技术。学者们多从模块、环节及微观机理等方面划分核心技术的结构。付于武将汽车核心技术划分为整车开发技术、底盘技术等六个模块。洪勇和苏敬勤将核心技术划分为关键制造技术、核心元件技术和产品架构技术三个环节。李显君与孟东晖等认为核心技术由原理性核心技术、性能性核心技术及可靠性核心技术组成[18]。文章认为核心技术是由多种技术共同构成，企业对于这多种技术的掌握并非一蹴而就，而是通过将该核心技术中包含的各项技术一一掌握，从而最终完成核心技术突破。因此，文章将核心技术依据其重要性、通用性以及与企业其他产品所需技术是否有交叉划分为通用非核心组件技术、通用核心组件技术以及产品集成及优化三个部分。

现有核心技术研究主要是基于创新追赶、能力、网络、演化等理论从专利[19]、架构创新、战略、组织学习顺序[18，20]等角度研究企业核心技术的突破过程，探讨企业应该如何发展提升企业的核心能力，并认为新兴技术、架构创新、产品模块化及利基战略等能够为企业提供赶超机会、颠覆重构产业格局、指导企业研发投入、减轻竞争压力。极少有研究从创新生态系统的视角来研究企业创新生态系统的构建及运行对企业核心技术的突破的作用机制，但是核心技术的复杂性、企业通过建设生态圈进行发展的趋势使得从创新生态系统的角度来探讨企业核心技术的突破过程显得十分必要，这对于更加深入全面的剖析企业核心技术的突破机制及其为企业提出切实可行的建议具有重要意义。因此，文章选择从创新生态系统的角度探讨创新生态系统对企业核心技术突破的作用机制。

三、研究方法与研究对象

1. 方法选择

文章运用纵向单案例分析方法，原因如下：首先，极少有文献从创新生态系统的角度探讨核心技术突破过程，已有理论难以充分揭示其内在作用机理，而案例研究适用于现有理论不适合解释或解释不充分的现象。另外，单案例研究适用于研究有代表的典型案例，尤其是基于长期过程导向的视角对同一案例进行纵向研究，有利于确认关键事件的发生次序和识别因果关系[21，22]。核心技术突破往往是长期的复杂过程，文章正是要探索这一过程中创新生态系统的发展对核心技术的推动过程，纵向单案例方法与该研究目的非常契合[23]。

2. 研究样本

遵循理论抽样的原则，通过对案例材料的分析和筛选最终选择以华为技术有限公司（以下简称华为） 在终端领域的核心技术基带芯片的突破为典型案例进行深入的纵向单案例研究，原因如下：第一，理论适配性。华为是国内企业通过建立创新生态系统实现核心技术突破的先驱与典范，华为通过构建创新生态系统来推动创新能力提升，其实现核心技术突破的模式一直是业界和学术界关注的热点[24，25]；第二，案例典型性。华为是全球通信行业中最具竞争力的中国企业，从2007 年开始基带处理器研发，到2010 年推出巴龙700，成功突破高通垄断，再到2019 年，发布巴龙5000，率先完成5G 技术突破。从最初的关键技术受制于人，到最终站在世界技术前沿，华为基带芯片技术的突破为文章提供了一个十分典型的研究样本；第三，数据可得性。文章主要使用二手数据研究方法，华为作为一个国际知名公司，有充足的文献资料可供参考，为文章提供了所需数据。

3. 数据收集

文章运用二手数据进行研究。苏敬勤与刘静认为在丰富的二手数据能够为案例研究提供有效支撑的情况下，案例研究者完全可以基于二手数据进行案例研究。为了保证案例研究的真实性与可靠性，文章选取多种来源数据，主要包含相关书籍、期刊论文、专利数据以及从企业官网、研究机构及高校相关主体的官网等，并将这些信息相互印证保证其真实性，最终汇总成一组正式资料，形成完整的发展脉络，见表1。

四、案例描述

华为1987 年成立于广东深圳，最初是用户交换机销售代理公司。1990年，华为开始进行自主研发，成为一家制造与销售并行的通信设备制造企业。华为的手机终端业务是华为消费者业务的主要业务方向，先后发布了P、Mate、nova、麦芒、畅享等一系列产品。在基带芯片的技术创新上，华为取得了巨大的成就，自 2010 年发布巴龙700 完成基带芯片技术突破以来，华为先后发布巴龙710、麒麟910、巴龙720、麒麟920、巴龙750、麒麟960、麒麟980、巴龙5000 等一系列基带芯片，完成了从跟随到领先的跨越[26-34]。基带芯片是手机的核心部件，用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。由CPU 处理器、信道编解码、数字信号处理器、调制解调器和接口模块五个部分组成[35]。这些模块要求企业具备众多不同的技术与知识，如图1 所示。

表1 案例数据来源

图1 基带芯片主要技术构成

华为基带芯片核心技术的获取经历了如下三个阶段：

第一阶段是内部研发体系完善阶段 （1987-1998年），华为初涉研发领域，建立与完善了企业内部研发体系，利用国内各地创新资源。通过内部资源整合、拓展主要外部伙伴的关系、进行内部各管理部门的交互与协同建立内部创新生态系统，为华为创新生态系统的向外扩展打好基础。这一阶段，华为具备了语音编解码、时钟同步、接口、集成电路等基带芯片通用非核心组件技术，如图2 所示。

图2 基带芯片技术阶段进展

第二阶段是国际化研发布局阶段（1999-2006 年）。华为由原来的内部创新生态系统建设转向点对点的合作创新，通过领先用户的参与[34]、官产学合作的开展、客户与供应商关系网络的构建等，构建了简单的创新生态系统。华为具备了信道编/解码、信道自适应、信道估计、信道均衡、干扰技术、调制/解调等基带芯片通用核心组件技术，至此华为具备了基带芯片所有组成技术能力。

第三阶段是核心技术突破与快速迭代阶段（2007 年至今）。华为在原有产学研合作基础上，开展面向政府、企业、高校、科研机构、中介组织、金融机构等主体的协同创新，通过建立研究所、实验室、联合创新中开源社区等手段不断扩大了华为创新生态圈，创造出更多的创新成果。这一阶段华为成功实现了华为基带芯片各组成技术的产品集成并对其进行了快速的迭代升级。

五、案例分析

1. 内部研发体系完善阶段（1987-1998 年）

华为在这个阶段的创新生态系统的创新主体主要由华为、合作企业、合资公司、科研机构、高校、客户组成。其中高校与研究所共同组成了华为创新生态系统的研究群落，开发种群则由华为、组件供应商、代加工企业组成，应用种群由合作企业、合资公司以及客户组成。通过由客户与合作企业、合资企业等传递的市场、需求信息决定研究方向，然后通过由华为计划处、总体办、干部部等内部支撑体系通过为华为中央研究部提供人才、资金、知识、信息等资源支撑，以此支持华为的研发，并通过与组件供应商、代加工企业的合作制造出相应产品，最终经由华为、合作企业及合资公司将产品分销给用户（见图3）。

图3 华为内部研发体系完善阶段的创新生态系统

华为创新生态系统建立了以华为、组件供应商、科研机构、高校、合作企业以及客户为主体，内部知识产权管理体系及开放式创新文化与外部开放式创新平台相互促进的开放与共享机制，以通过建立多种类型竞合共生平台与异类单元进行分工合作的竞合共生机制，如图4 所示。

图4 华为内部研发体系完善阶段的创新生态系统运行机制

通过与国内外企业进行合作或建立合资公司、建立研究所或分公司与国内高校进行合作研发、签订人才培养协议等方式建立开放式创新平台，华为建立了简单的外部创新网络，并通过外部创新网络与各个主体进行创新资源的交流与共享，集聚创新资源，加速资源流转；通过合作研发，双方共担创新成本与风险，减少了资源占用、成本投入以及研发风险，极大地提升了企业的研发效率。另外，华为先后成立中央研究部、知识产权部进行知识产权管理，保证了知识、技术成果的及时专利化、标准化，加强了自身知识产权的保护与利用。随后，在企业内部建立开放式创新企业文化，以开放的心态看待和整合业界的各种资源，为华为开放式创新奠定了思想基础。

华为通过建立企业合作及合资公司、以及与高校、科研机构之间的合作研发等方式为主的竞合共生平台，与其他单元建立了分工合作式的竞合共生关系。由于各个主体之间的信任程度较低，各单元之间的共生模式以资源分离模式为主，资源主要存在于各单元外部，通过竞合共生平台进行流转。

得益于华为创新生态系统开放与共享、竞合与共生机制所起到的集聚创新资源、加速资源流转、降低研发成本与风险、提升研发效率、构建和谐发展环境等作用，华为成功掌握了语音编解码、接口控制、时钟同步技术、集成电路等技术，完成了基带芯片通用非核心组件技术突破。

2. 国际化研发布局阶段（2000-2006 年）

这一阶段的华为创新生态系统主要由供应商、华为、运营商、高校、竞争者、科研机构、政府、用户等主体组成（见图5）。其中研究群落由高校与研究机构组成，开发群落由华为、供应商、竞争者、运营商组成，应用种群则由运营商与用户组成，它们既是华为产品的应用者，同时也为华为产品的产品创新提供新的创意与建议，促进华为产品的优化与完善。对内，华为通过引进IPD 集成产品开发等管理系统进行研发体系改革，使华为内部研发体系与国际接轨，支撑华为国际化研发进程。对外，通过在国内各地建立研究所及分支机构，与国内各企业、高校进行合作研发、签订人才培养协议，进行国内资源整合。此外，通过在世界各国建立研究所、与世界各高校合作建立网络学院、与世界先进企业合作进行授权培训的方式进行人才国际化，为华为创新提供充足且优质的人才资源。还通过与供应商、竞争者、运营商等创新主体进行技术合作、建立合资公司、技术研发平台、联合研发实验室、联合创新中心等创新平台进行国际化研发，同时用户也参与其中，为华为创新提供创新灵感与建议。而创新生态系统中的政府、产业联盟、标准组织的参与则为华为创新提供了环境支撑，并为华为知识产权提供保障。

图5 华为国际化研发布局阶段的创新生态系统

国际化研发布局阶段，华为建立了以华为、运营商、用户、供应商、竞争者、高校、科研机构、标准组织、产业联盟为主要创新主体，内部开放式创新企业文化、内部资源共享机制以及内部创新平台相互促进协调并支撑华为外部开放式创新平台运行的开放与共享机制，以及通过建立多种类型竞合共生界面保持与同类单元以竞合发展式为主、与异类单元以分工合作式为主的竞合共生机制，如图6 所示。

图6 华为国际化研发布局阶段的创新生态系统运行机制

对内，华为进行内部研发体系改革，建立了以IPD 集成产品研发流程体系为主的内部创新平台，以适应开放与共享的潮流与趋势；建立了内部资源共享机制，促进创新资源的共享与利用，与华为开放式创新文化一起为华为创新生态系统的运转提供了基础支撑。对外，华为与竞争者、供应商以及运营商建立了多种类型的开放式创新平台，进行产品、技术的合作研发，共享创新资源。通过参与国际标准组织以及产业联盟，进行信息交流与共享，积极融入创新环境。通过与国内外企业合作进行授权培训或建立培训中心，双方共享员工培养经验，共同培养高技能应用型人才；通过在世界各地建立研究所并与国内外高校进行合作研发、签订人才输送协议、合作建立网络学院，进行人才与知识、技术的共享，共同培养专业人才。

为了企业的长远发展，华为采取开放合作的国际化战略，遵循广泛合作原则[31]，与竞争对手建立长期战略关系。通过建立合资公司、签署专利交叉许可协议以及建立联合研发中心、开放式实验室等方式，双方建立基于资源分离模式以及资源共享模式的竞合发展式的竞合共生关系。此外，华为与供应商、运营商、科研机构、高校、用户等异类单元则通过建立合资公司、联合创新中心、网络学院、开放式实验室、开放式创新平台等多种形式的竞合共生界面建立了同样基于资源分离模式与资源共享模式的分工合作式的共生关系。

通过这两种机制，华为创新生态系统为其基带芯片技术突破集聚了大量创新资源，并加速其创新资源的流转，提高了创新资源的利用效率，为华为创新、发展构建了更加和谐的外部环境，降低了华为的研发风险与成本，提升了华为研发效率，使得华为在基带芯片各项组成技术上获得了大量的创新成果，各项技术均取得突破性的进展，成功完成了基带芯片通用核心组件技术的突破。

3. 核心技术突破与快速迭代阶段（2007 年至今）

在这个阶段，华为的创新生态系统主要由供应商、竞争者、运营商、其他企业、华为、高校、科研机构、政府、用户、产业联盟、标准组织、开源社区以及中介机构等主体构成。其中，研究群落由高校与研究所组成；开发群落除华为、供应商、竞争者、运营商以外，用户也开始直接参与到华为的产品研发过程中，成为其开发群落中的一员；应用群落则同样由运营商与用户组成，如图7 所示。政府与其他企业以及中介机构一起，为华为提供创新提供政策支持以及良好的服务，成为华为创新的外部支撑。而科研机构、高校、供应商、运营商、竞争者以及用户等创新主体则与华为内部研发一道，通过多种方式共同进行人才培养、协作研发，共同建立国际技术标准。同时华为通过加入开源社区、标准组织及产业联盟等国际组织，积极参与国际标准制定，并进行技术前沿追踪。

这个阶段华为最终建立了与同类单元采取合作为主，竞争为辅的竞合发展式的竞合共生关系以及与异类单元之间合作分工式的竞合共生关系，并采用资源共享、资源分离以及资源重叠的共生模式的竞合共生机制，如图8 所示。

图7 华为核心技术突破与快速迭代阶段的创新生态系统

华为创新生态系统开放与共享机制吸纳了更多的创新主体参与到华为的开放式创新平台当中，建立了更加多样的共享平台，与各个主体建立了更加紧密且广泛的联系（如图8）。这一阶段，华为与更多企业建立了合作关系，建立了一个更加有利的创新环境；加入多个标准组织、产业联盟和开源社区，并在其中获得了一定的地位，为华为知识技术信息获取及创新成果的专利化、标准化提供了极大的便利。通过建立开源社区、终端开发者联盟等，使用户在产品开发中的参与度不断上升，为华为基带产品迭代提供了大量的创新灵感与建议。通过建立ICT 学院，与众多国内高校建立了合作关系，为华为提供了丰富的创新人才。

图8 华为核心技术突破与快速迭代阶段的创新生态系统运行机制

这个阶段的华为竞合与共生机制加入了新的成分——开源社区。而与同类单元之间的关系转向以合作为主，竞争为辅的竞合发展式关系。华为与异类单元之间的合作更是有了极大的进展，建立了更多的形式的竞合共生界面，如开源社区、ICT学院等，各个界面之间的互动也变得十分频繁与紧密，形成了复杂的竞合共生网络。

这一阶段，华为正式开始基带芯片的产品研发，凭借着华为创新生态系统提供的大量的创新资源与灵感，加上高效的研发效率及和谐的发展环境，成功研制出了华为第一件基带芯片产品巴龙700，完成了产品集成突破。随后便以极快的速度进行产品迭代，提升基带芯片性能，先后发布了巴龙、麒麟等一系列产品，最终使华为基带产品成功跻身世界前列。

综上，三个阶段的有关内容可概括为表2。

六、结论及启示

1. 研究结论

首先，创新生态系统通过其开放与共享、竞合与共生等运行机制所发挥的创新资源支持、加速创新资源流转、优化创新发展环境、降低研发风险与成本、提升研发效率等作用推动企业核心技术突破。华为内部开放与共享机制为华为创新平台的运转提供了坚实的基础支撑。外部开放与共享机制则通过构建外部开放式创新平台与各个创新主体建立长期的交流与合作关系，为华为基带芯片技术的突破提供了充足的创新资源支持，降低了华为研发风险与成本。此外，通过创新平台与竞合共生平台的建立与运行，使主体之间成为利益共同体，减少了不必要的竞争，为华为的创新发展构建了一个和谐的外部环境。

表2 创新生态系统视角的华为基带芯片技术突破机制

其次，华为基带芯片技术的突破历经通用非核心组件技术突破、通用核心组件技术突破以及产品集成及优化三个阶段。通用非核心组件技术突破就是掌握核心技术组件中完成非核心功能的组件中与自身其他业务所需技术有所交叉的技术或对其他技术进行学习或创新时所需要的基础知识技术；通用核心组件技术突破就是掌握核心技术组件中完成核心功能的组件中与其他业务所需技术有所交叉的技术；产品集成及优化则是将核心技术中所包含的所有技术组合起来，集成在同一个产品上并对产品性能进行优化。

2. 理论贡献

一是，运用创新生态系统理论，拓展了企业核心技术突破的研究视角与理论选择。现有研究主要从创新追赶、能力、网络以及演化等理论视角研究企业的核心技术突破，鲜有研究从创新生态系统理论视角探讨创新生态系统在企业的核心技术突破过程中所发挥的作用。文章从创新生态系统视角考察华为基带芯片技术突破的全过程，为企业核心技术突破提供了创新生态系统情境下的解释，拓展了企业核心技术突破的研究视角与理论选择。

二是，确立了创新生态系统视角的企业核心技术突破的分析框架，如图9 所示。通过综合运用创新生态系统、核心技术理论，文章探索性地确立了创新生态系统视角的企业核心技术突破的分析框架，明确了其中的主体、要素、运行机制、突破过程，探讨了创新生态系统如何通过其运行机制为企业核心技术的突破提供支撑，为企业核心技术突破路径的分析提供具体指导。

图9 分析框架

3. 实践启示

第一，为企业进行核心技术突破提供对策指导。企业在进行核心技术突破时可根据其组成技术，依次对其进行突破，还可根据其与本企业现有业务的交叉程度有所侧重，提升该技术在研发阶段的经济价值。企业在进行核心技术突破时，单个企业很难支撑获取核心技术突破所需所有资源，因此可采取开放式创新策略、加入或建立创新生态系统，获取创新平台中的创新资源，为本企业核心技术突破提供支撑，同时也可降低研发风险，为企业创新发展提供良好环境。

第二，为创新生态系统中其他参与主体提供指导。通过对华为企业创新生态系统的分析，不同的创新主体在创新生态系统中的不同阶段都扮演着不同的角色，有着各自的分工，可获取的资源也有所不同。依据文章对于不同阶段创新生态系统运行机制的分析，有助于相关主体把握自身在创新生态系统中的角色和作用，对企业在不同的发展阶段应采取什么样的创新与管理策略有利于自身核心技术的突破提供指导。

4. 研究局限及展望

文章的数据来源主要以二手数据为主，数据的局限性是本研究的局限之一。此外，文章对创新生态系统运行机制的探讨以开放与共享机制以及竞合与共生机制为主，对于创新生态系统如何通过其运行机制促进企业核心技术突破有待完善。同时由于各个产业、产品核心技术千差万别，其核心技术结构也各不相同，企业核心技术突破必定要与自身情况所适应，因此文章对各个行业核心技术突破路径的借鉴具有局限性。为了提升研究的普适性，未来研究可运用多种数据来源，选取不同行业企业案例，探讨创新生态系统促进核心技术突破的内在机制，建立更加完善的分析框架。