筑巢引凤还是自主创新？——航空制造企业专利布局与产业集聚

■文/孔旭（中国民航大学科技处）

航空制造业正处于技术发展的历史拐点，引进技术与自主创新的平衡与博弈成为产业及其所在地的重要考量。从技术交易额的对比出发，以飞机制造商空客、空管技术提供商泰雷兹、国产大飞机制造商中商飞等龙头企业为典型案例，从专利数量、专利合作、专利布局、专利价值、技术主题等角度，系统分析了外资企业产业根植和技术保护、内资企业技术追赶和技术自立过程中的矛盾，并给出了提升区域产业吸引力、提高内资企业自主创新能力的对策建议。

2019年以来，中美贸易摩擦和技术博弈愈演愈烈，航空器制造产业不断受到波及，自主创新的重要性和紧迫性凸显。外资航空制造企业大规模进入中国已经几十年，中国的民用航空动力技术仍然依赖进口。不可否认，在中国企业的技术引进和外资企业的技术外溢过程中，航空制造企业实现了技术层面和市场层面的多边共赢，然而，内外资企业在创新效益、创新规模效益、创新布局等方面的差异，值得我们重新审视。

技术和资本都在追逐更好的“水土环境”，“土壤”环境就是所在区域的社会资本和创新资本的积累，包括GDP、高校、科研院所、人才等；“水利”条件就是创新政策和融资条件。在区域创新和经济社会发展的耦合进程中，是筑巢引凤还是鼓励本土企业自主创新？外资企业、内资企业、本土企业究竟扮演着什么样的角色？如何最大程度发挥企业创新动力，提高创新效益和经济效益？如何用高质量发展为区域经济带来持续动力，从而避免“中等收入陷阱(Middle Income Trap)”？本文将从宏观技术交易额的对比出发，结合空客（Airbus）、泰雷兹（Thales）、中国商飞（COMAC）等知名航空制造企业的专利分析，提出产业根植与自主创新的对策建议。

一、宏观数据：内资企业与外资企业技术交易额

1994年，Paul M Romer提出内生增长理论（theory of endogenous growth），认为“创新外溢是导致报酬递增从而使经济获得持续增长的根本原因”，即内生的技术进步是经济持续增长的决定因素。其后20年的理论发展再次证明了这一点，“熊彼特奖”得主W. Brian Arthur在其著作《技术的本质》（2014）和《复杂经济学》（2018）中，系统论述了技术创新与经济发展的必然联系，并认为“经济就是技术的一种表达”。根据以上观点，技术创新效益的一个重要表征就是经济效益，其中“技术交易额”是技术经济统计的常用指标，本文整理科技部火炬中心《全国技术市场统计年度报告》数据，将中国内资企业与外资企业2008—2017年的技术交易额进行梳理和对比，如图1所示。

由图1可以看出，无论是技术输出还是技术吸纳，内资企业交易额均呈现逐年增长趋势，且输出交易额常年高于吸纳交易额；反观外资企业在中国境内的技术交易表现，2008—2017年期间，仅2015年的技术输出交易额达到1011万人民币，其余年份两项数据均低于1000万人民币。然而，中国境内的内资企业数量远远高于外资企业，有必要对两类企业的平均技术交易额做历年数据的对比，如图2所示。

图1 全国内资企业与外资企业技术交易额（2008—2017年）

图2 内资企业与外资企业平均技术交易额（2010—2017年）

可以看出，尽管内资企业总技术交易额数额庞大，但其平均技术交易额远远落后于外资企业，我国内资企业在技术经济中总体仍居于劣势。聚焦到航空制造业，2010年以来，该领域的技术交易状况、研发投入和研发收益呈现什么样的态势？为此，将相关逐年数据进行了梳理，如表1、表2所示。

分析表1、表2可以看出：首先，航空航天器制造业的科研企业和研究机构数量逐年上升，说明相关技术的研发需求在不断提高；其次，研究与试验发展项目数、新产品开发项目数逐年下降，与此同时，有效发明专利数、新产品销售收入、新产品出口销售收入、利润额、主营业务收入等数据均逐年上升，整个行业向以质取胜、集约发展的路线转变，且收效明显；第三，新产品开发经费支出在多数年份高于R&D经费支出，在总投入经费中的占比逐年提高，该领域呈现出“探索式创新（explosive innovation）”的趋势，在国家大力倡导自主创新、行业呼吁自主技术替代的大背景下，研发企业和机构也在努力进行技术追赶。

近年来愈演愈烈的技术博弈，使得中国科技界和制造业清醒认识到自主创新的重要性，但如何在生存和发展之间找到平衡，成功突破技术瓶颈？如何真正实现技术并跑，避免纯粹的技术引进导致的被动局面？长期以来，外资进入中国市场的原因不外乎两点：廉价的劳动力、庞大的消费市场。中间环节巨大的利润被掌握核心技术的外资企业获取，内资企业如果不进行自主创新，势必会不断被新技术所颠覆，不断适应新技术对配套环境的要求，始终处于跟跑状态。相关研究表明，2001—2015年技术引进对中国经济的促进作用比自主研发更显著；同时，长期的自主创新匮乏，将不利于经济增长(杨丽君，2020)。以下将从专利分析的角度，对航空制造业内外资典型企业的技术布局和区域带动作用进行详细分析，并从中得出技术引进与自主研发的联动路径。

表1 航空航天器制造业科研统计（2011—2016年）

表2 航空航天器制造业研发投入及收益统计（2011—2016年）单位：亿元

二、外资企业：产业带动与技术保护的悖论

航空产业体量规模较大，带动效应明显，技术、人才、资本集聚化程度较高，能够有效促进社会经济的快速发展。吸纳国际航空制造巨头来华投资，一时间在全国各地掀起风潮，天津在激烈的竞争中脱颖而出，于2007年成功引进空客总装厂，此后天津航空制造业的发展历程，值得回顾和反思。

（一）产业带动：外资企业与航空产业集聚的时空耦合

2004年，吴勤堂定义了“产业集群—经济发展耦合”现象，指出产业集群已成为创新主体，推动区域经济发展；企业间的合作可加快创新速度，创新为产业带来了超额利润。图3展示了天津航空制造企业注册时间的逐年趋势，可以看出，从1981年第一家航空制造企业——天津航空机电有限公司成立以来，本地航空制造企业经历了3次成立高峰期，分别是2007年、2014年、2018年。分析天津航空制造产业和营商环境重大事件可知，这3个时间节点分别恰逢三次里程碑事件的发生：空中客车（天津）总装有限公司及空中客车（天津）飞机交付中心有限公司成立、天津自贸试验区成立、空客天津A330完成和交付中心落成并交付首架A330。航空巨头企业入驻以及国际化营商环境的创设，对于航空产业均具有十分显著的激励效应。在我国前两批自贸区中，天津自贸试验区的辐射面积最大，达到了119.9km2，京津冀三地航空产业共享自贸区政策优势，将极大促进区域经济的发展，新增大量就业岗位。

图3 天津市航空企业注册逐年趋势（2000—2019年）

2019年，国家发展和改革委员会与空中客车公司签署了《关于进一步发展工业合作的谅解备忘录》，双方承诺将进一步加深和扩大在航空领域的合作；2020年，A350XWB宽体飞机的客舱安装、飞机喷漆等工作将在天津开展，计划于2021年交付首架A350飞机。据空中客车最新市场预测，中国在未来20年内将需要7560架新飞机。航空产业上游为先进制造业，下游为现代服务业，天津市聚集了一批先进的航空制造企业，一批以科大讯飞、沃尔沃信息技术有限公司为代表的信息技术企业，以及国航、海航等现代航空运输服务企业，应抓住智能制造、创新融合的历史机遇，为区域航空制造企业赋予持久的发展动力，提高产业附加值，实现更大的经济效益。

天津市航空制造企业地理分布非常集中：共154家航空制造企业位于天津自贸试验区内，比例高达80%；103家企业位于机场片区及其邻近的产业园区。说明自贸试验区政策、机场临空经济区和港口优势对航空企业的布局和发展至关重要。除产业集聚效应外，天津市在鼓励高质量发展、引育高成长性企业方面的政策举措也极大促进了区域航空企业的自主创新。同时，中国运载火箭技术研究院天津产业园也聚集了一批高专利持有量航空制造企业。

（二）技术保护：外资企业的高资本低专利现象

天津市航空制造企业中，注册资本为1亿人民币以上的零专利企业共30家，将这些企业定义为“高资本零专利企业”，其中高新技术企业仅1家，拥有专利的企业仅两家（分别拥有3项、14项）。中航直升机、子午线、中科航空科技、空客、波音、庞巴迪、古德里奇、中鹰北斗等大型国有或跨国企业在天津均未申请专利。

调研表明，以上企业大多将天津分公司（工厂）定位为纯粹的产品制造者，其绝大部分员工为产业工人，他们的主要任务就是在生产线上按照全球统一的流程和标准，为客户准时交付全球一致的产品或服务。这在很大程度上提高了本土产业工人的职业素养，培养了他们的国际化生产意识，空中客车公司甚至为其天津总装厂的工人提供了赴欧洲交流任职的机会。然而，不论是地区、企业还是个人，其核心竞争力均在于创新，没有创新就没有真正的竞争力，也就缺乏稳健的未来预期。一个在当地耕耘多年的企业，却未在本地申请过专利，其当地分公司在未来愈加激烈的技术竞争中能否保持现有的竞争力，着实堪忧。

泰雷兹（Thales）是当今唯一的具有全面航电、机载娱乐、支持和服务、空管系统和网络安全专业能力的专业电子高科技公司，居空中交通管理（ATM）供应商全球第一、航电领域全球第三（全欧第一），世界空域的40%由泰雷兹部署的空管中心管理，其产品和服务也得到了中国卫星发射系统、空管系统、机载娱乐系统的认可。2001年签订的北京、上海和广州三大区管中心建设合同（总价1亿欧元）使泰雷兹成为中国民航总局（CAAC）的主要技术供应商；随后在2006年又陆续成功签订了建立北京进近控制塔的合同、大量一二次雷达和导航设备的合同。

2011年，泰雷兹关闭其（天津）雷达技术有限公司，并将其业务合并至北京华泰英翔空管技术有限公司，后者由CAAC空管局下属的民航空管技术装备发展有限公司（TEDC）与泰雷兹共同成立，服务中国民航60%的空中交通。2019年9月25日，北京大兴国际机场正式投入运营，泰雷兹携手华泰英翔为其提供了全球应用最广泛的TopSky-ATC空管系统，并首次在国内实现MAESTRO进离港排序功能（AMAN/DMAN）协同运行，对机场和空域交通流量进行排序和平衡。航空制造跨国企业深知，创新是企业发展的核心动力。为此，泰雷兹将其20%的销售额用于研发，超过70%的员工是参与集团技术运营的工程师，为全世界220名博士生提供研发支持，依靠科研团队与学术界、科学界之间的合作来研发其需要的技术。然而，泰雷兹全球性的企业科研实验室网络主要分布于法国、英国、荷兰、新加坡、加拿大，中国仅有的两家分公司的主要业务是市场、培训和内部服务。与此类似，空中客车集团（Airbus，以下简称空客）也在中国实行了严密的技术保护策略。截至目前，其全球各个分公司共在中国申请了5014项专利保护，其中德国、法国分公司在中国申请的专利保护共占总数的82.28%，如表3所示。

可以看出，空客的创新力量主要集中在欧洲，而中国各分公司目前均尚未申请专利，包括空中客车中国创新中心（ACIC），这是空客在位于硅谷的空中客车A³之后设立的第二个创新中心。空客位于哈尔滨的复合材料制造中心、位于北京的工程中心和华欧航空培训中心、位于天津的A320/A330/A350总装厂及交付中心、位于青岛即墨的H135总装线、位于香港机场的区域客户服务中心和物流平台以及北京视宝卫星图像有限公司，目前的定位依然是工程技术应用、材料制造、维修、客服及物流，仍处于产业中下游。与此同时，另一航空制造巨头波音公司在中国的产业布局也同样缺乏基于当地生产实践的科技创新。

表3 空客分公司中国专利概况

2019年12月，空客向航空公司交付首批选装全新驾驶舱触摸显示屏的A350宽体客机，该显示屏由空客与泰雷兹共同研发。包括中国东方航空公司在内，目前全球共有约20家航空公司为选购的A350飞机选装了该配置。此外，空客与泰雷兹在直升机、网络安全、通信卫星等方面的长期深度合作极大地加强了双方的市场竞争力。

泰雷兹、波音、空客，这些响亮的品牌在中国广阔的交通市场中赢得了接连不断的巨额订单，反观其在中国、在天津的产业布局，以及泰雷兹2011年退出天津航空产业的举动，无一不在提醒本国、本土企业：第一，要时刻警惕“造不如买，买不如租”的巨大隐患，牢记“汽车城”底特律的教训，避免简单初级的产业合作带来的盲目乐观，尤其要避免技术挤出；第二，要高度重视自主创新所带来的巨大回报，以及自主可控带给中国航空企业在国际航空市场上的话语权；第三，人才是最宝贵的资源。2020年11月，天津提出“筑巢引凤”“固巢留凤”，面向国内外引育高水平人才，让天津成为“天下英才向往之地”。

三、本土企业：后起之秀的根植与创新

作为当前中国航空制造企业的中坚力量，中国商用飞机有限责任公司（以下简称中商飞，COMAC）立足上海，辐射全国主要航空制造聚集地。中商飞总部及各个子公司共申请专利4168件（上海3690件，北京478件）。此外，中商飞与全国21所高校或企业有合作专利，共合作申请69件专利。

中商飞合作单位专利数量如表4所示，其中包括国内著名高校和航空制造相关企业。相比外资企业，本土企业给了高校和配套企业更多的技术合作机会，促进了产学研用的良性循环，促进了本土产业链的根植和升级(李艳华、魏然，2014)。

四、技术对比：专利价值和技术主题

作为世界级和国家级航空制造龙头企业，空客和中商飞代表了各自母国的技术水平，仅从专利数量、合作单位、专利布局来分析，难以看出两者的技术差异，有必要从专利价值和技术主题角度进行分析。以incoPat“合享价值度”为依据（分值为1～10，分值越高，专利价值度越高），两个企业高价值专利统计如图4所示。

图4显示，空客共计1619件专利价值为10，高价值专利占据一半以上份额，技术竞争力强劲。后起之秀中商飞尽管10分专利仅69件，但分值为7～9的专利比例较高，展现出了较高的价值潜力，加上良好的专利布局和众多合作单位的支持，有望产生更多的高价值专利。

另一方面，以IPC分类和关键词为依据的专利技术主题分布，可以直观反映出该企业在领域内的技术水平，如图5所示。

空客全球专利数量庞大，以国家为单位进行统计，其排名前10位的专利IPC分类号涉及B、G、F三类技术场景，包括飞机、飞机设备、电数据处理、航空材料、飞机设计制造和装配、测试技术、燃气轮机装置、紧固件、测量装置等。中商飞专利技术主题则包括机翼翼梁、综合模块、超声检测、跨音速颤振、进气风门。在技术发展进程中，后进者往往更加注重应用技术，领先者更加注重基础研发。在中美技术博弈过程中，中商飞应加大基础研究力度，进一步加强与高校和科研院所的技术合作，加强原始创新，逐步实现“逆向工程—技术自立—自主创新”的过程。

表4 中商飞合作单位专利数量

图4 空客、中商飞高价值专利统计

图5 空客、中商飞专利技术主题及布局对比

相比空客庞大的欧美专利布局，中商飞的WIPO专利数量和比例偏低（中国专利2101件，WIPO专利79件），不利于技术输出和技术保护。中国企业高价值专利总量较少的现状，呼应了本文对企业平均技术交易额的统计结果，在技术与经济密切联系的今天，值得内资科技型企业警惕和反思。

五、结论

自主创新和产业升级是持久繁荣的保障，对空客、泰雷兹和中商飞的专利分析，既是对航空制造企业的一次深入分析，也是对区域创新能力、高端资源吸引力、经济发展持续动力的一次探讨。针对中国企业高价值专利较少、平均技术交易额较低、核心技术较少的情况，以及外资企业在中国的根植问题，为中国航空制造聚集区域提出以下对策建议。

一是设立航空专项基金。加大对本土企业的支持力度，重点关注持有PCT专利的企业，帮助其尽快完成技术输出，提高技术回报率。

二是促进成果转化。鼓励本地高校、高新技术企业与大型国有企业、跨国企业的深度融合，推动研发设计资源聚集，吸引大型企业将研发中心设立在中国，将专利申请和转化在中国完成，形成更加积极的政产学研用循环；提高本土企业的产业承接能力，提高政策福利和产业资源的有效利用率。

三是促进机构间资源整合。多层次挖掘内资企业和行业特色院校重点实验室等创新基础设施，设立开放基金，构建良好的科研生态，建立创新优势清单及协同创新方案，促进机构间资源整合，完善区域航空产业链。

四是加大人才培养和引进力度。为留住人才、成就人才提供更多的政策便利，提高人才引进效率，精简引进流程，增强区域产业对高端人才的吸引力和凝聚力。