創新生態系統演進中的NMSI

模型與案例

郭燕青1，何 地1，姚 遠2

創新生態系統演進中的NMSI

模型與案例

郭燕青1，何 地1，姚 遠2

本文基于生態位視角，以沈陽市渾南國際新興產業園IC裝備產業為研究對象，通過扎根理論對案例資料進行編碼分析，發現并構建了創新生態系統演進的NMSI模型。該模型揭示了創新生態系統通過“生態位定位—生態位共生—生態位躍遷—生態位整合”四個關鍵階段實現從單一模式向復合模式的演進。同時，外部支持、適應性行為、組織變革和動態能力等因素分別在四個關鍵階段中決定了模型的有效性。最后，結合當前新興產業發展實踐提出了相關政策建議。

生態位；創新生態系統；NMSI模型；案例研究

1 引言

近年來，隨著硅谷生態圈、寶潔公司“網絡聯發”開放式創新平臺以及蘋果手機創新生態系統等創新實踐的成功[1-2]，關于創新生態系統演進規律、模式及機理等問題的研究已經成為各界關注的焦點。生態位作為創新生態系統及其演化的基本單元，為研究創新生態系統演進的相關問題提供了新的著力點。本文從生態位角度出發，通過找到不同生態位的演化軌跡及相關特征，歸納并探討創新生態系統演進的路徑及關鍵影響因素。在結合生態位相關理論的基礎上，本文運用扎根理論對沈陽市渾南國際新興產業園IC裝備產業進行了探索性案例分析，通過研究發現了具有規律性的創新生態系統演進路徑：“生態位定位(Niche)—生態位共生(Mutualism)—生態位躍遷(Shift)—生態位整合(Integration)”，并將其定義為創新生態系統演進的NMSI模型。該模型為分析創新生態系統演進機理提供了一個基于生態位微觀視角的全新理論框架，同時也為指導中國新興產業及企業擺脫“低端鎖定”向全球價值鏈高端攀升的轉型升級提供了有益的啟示。

2 文獻回顧

學者Ron Adner首次將生態學理論應用到技術創新研究中并提出了創新生態系統理論，認為創新的實現不是單靠企業自身，而是需要通過企業間互補性協作才能得以實現[3]。創新生態系統被認為是占據不同生態位但彼此相關的企業構成的集合[4]，從生態學的角度強調了創新活動中各要素動態協同演進的特征，促進了對動態的創新過程的理解。針對創新生態系統演進方面的相關問題國內外學術界展開了一系列探索，例如Still 等基于社會網絡分析方法構建了企業創新生態系統演化框架，并揭示了創新生態系統演進過程中重要行動者之間關系的變化[5]。Rohrbeck等以德國電信為例，認為創新生態系統需經歷四個演進階段，依次為創意產生、研究、開發和商業化[6]。歐陽桃花等以小衛星龍頭企業DFH為案例研究對象，發現了創新生態系統從中心-輪輻式到共生式的動態演化過程[7]。王宏起等以比亞迪汽車為案例，指出其創新生態系統沿著“小生境—開放式平臺—全面拓展”的路徑演進，并具有創新鏈和采用鏈協同演進的機理[8]。孫冰等基于多層分析框架以深圳市新能源汽車創新生態系統為例，將創新生態系統演化階段劃分為技術保護期、市場選擇期、競爭擴散期[9]。

通過梳理關于創新生態系統演進的文獻，發現現有研究存在兩點不足：

第一，早期的研究主要是從時間和空間的維度對創新生態系統演進的特征或表現形式進行了分析，然而其研究易和創新網絡的演化或產業生命周期發展等相混淆，缺乏對創新生態系統演進模型的系統性歸納和理論上的提煉。

第二，雖然近幾年學者逐漸從創新生態系統的“生態化”特征及其生態學內涵角度出發對其演進做了分析，但是研究成果十分有限，尤其是從生態位角度研究創新生態系統仍處于探索的起步期。顯然，關于如何以生態位為切入點打開創新生態系統演進過程的黑箱等問題亟待解決。

3 創新生態系統演進的NMSI模型

本文從生態位視角出發，通過探索性案例研究，采用扎根理論的方法發現并構建了創新生態系統演進的NMSI模型(見圖1)，該模型描述了創新生態系統從單一模式向復合模式演進的路徑，主要包括四個關鍵階段，分別為生態位定位、生態位共生、生態位躍遷、生態位整合。同時，在這四個階段中，外部支持、適應性行為、組織變革和動態能力等因素發揮著決定性作用。NMSI模型的機理如下：

(1)生態位定位：在創新生態系統形成初期，創新生態系統表現為創新主體少、創新愿景模糊、技術范式缺失的單一模式。在演化初期，創新主體通過構建具有自我保護特征的小生境以實現技術范式的定位和創新主體生態位的嵌入。

(2)生態位共生：各個孤立的生態位通過知識、信息、資源的共享結合成共生體，并借助互補性資源促進自身生態位的分化和重疊。在共生階段，各創新主體通過共生網絡的知識溢出效應促進組織間的互惠互利以及創新的積累。

(3)生態位躍遷：隨著生態位的不斷分化和重疊，為找到最優生態位，創新主體通過改變生態位的寬度以實現生態位的躍遷，從而拓展企業及產業的可持續競爭優勢以及推動新技術的發展。

(4)生態位整合：伴隨著生態位的躍遷，不同生態位間發生整合和重組，推動了整個創新生態系統結構的優化和創新能力的升級。最終，創新生態系統形成了技術范式成熟、具有創新生態鏈結構以及可持續創新的復合模式。

NMSI模型以微觀個體的生態位為邏輯基點，描述了在個體生態位從原始生態位向最優生態位躍遷以及不同生態位之間作用下新技術涌現的過程中，創新生態系統如何實現從單一模式向復合模式的演進升級。NMSI模型有效地構建了創新生態系統演化、生態位演化、新技術演化三者之間的邏輯關系，揭示了創新生態系統由微觀(個體)到宏觀(系統)的演進本質。

4 研究設計

4.1 方法選擇依據

鑒于創新生態系統的復雜性和動態性特征，已有的定量分析方法難以測度系統的演化過程，而案例研究方法適合于過程和機理類問題的研究[10]，尤其是探索性單案例研究有助于識別新的問題和現象[11]。因此，本文采用探索性單案例研究方法，“針對創新生態系統如何進行演進”的問題進行探討，旨在揭示產業創新生態系統演進的規律。同時，本文采用定性研究方法中的扎根理論對案例資料進行開放式編碼、主軸編碼和選擇性編碼處理，并通過不斷的比較、分析和歸納將資料轉化為概念并最終建立理論。

4.2 案例選取依據

沈陽渾南國際新興產業園是國家級高新技術產業開發區，園區內主導產業包括高端裝備制造業、生物醫藥產業、電子商務產業等新興產業。其中，IC裝備產業起步于2003年，經過十多年的培育與創新發展，實現了從無到有、從小到大、從弱到強的轉變。目前，IC裝備企業已發展到50余家，企業間合作緊密，形成了富有活力的創新生態系統結構。沈陽渾南IC裝備產業遵循“專業化、信息化、國際化”的發展方向，按照打造“中國IC裝備產業高地，全球IC裝備零部件及系統配套集聚地”的發展定位，憑借良好的發展勢頭和巨大的發展潛力，與北京、上海構成了中國IC裝備產業三大重點地區，成為東北產業轉型發展的示范基地，具備研究的典型性與代表性。同時，本研究還得到了沈陽市政府大力支持，作者多次到實地進行了參觀考察和深度調研，得到的數據資料扎實可靠。

4.3 數據資料的收集

本研究通過訪談方式以獲取一手資料，包括對園區管委會相關部門負責人以及園區內12家企業的高層管理者及高級技術人員進行半結構化訪談。每次訪談都采取提前預約方式，每次訪談時間范圍在40～90分鐘內，訪談過程中有4～5名研究者全程參與記錄，并在訪談結束后第一時間進行數據資料的歸納整理。為了提升數據資料的信度及進一步了解案例對象，本研究還通過E-mail、報紙、網絡資料、企業發展年度報告、企業專刊等途徑獲得了大量的二手資料，并對多渠道獲取的資料進行比較、印證和整合，以提高二手資料的可靠性和準確性。在此基礎上，本文采用三角驗證法，對從多種信息來源收集到的一手資料和二手資料進行了相互驗證，進一步提高了研究發現的準確性和理論結果的說服力。

4.4 扎根質化過程

首先，通過開放性編碼初步總結出模糊的創新愿景、技術引進、網絡構建、生態位分化、價值鏈重構、持續創新等18個副范疇。其次，通過主軸編碼找到副范疇之間的關聯，經過聚類分析形成了單一模式、生態位定位、生態位共生、生態位躍遷、生態位整合、復合模式6個主范疇。最后，依據選擇性編碼，確定核心范疇，形成以此為中心的相互支持的邏輯關系，該核心范疇歸納為創新生態系統演進的NMSI模型(見表1)，即創新生態系統通過“定位—共生—躍遷—整合”四個關鍵階段的演進，實現由單一模式到復合模式的升級。創新生態系統能否依照NMSI模型進行演進，取決于以上四個關鍵階段能否有效發生。為此，本文進一步提煉了決定模型有效性的主要影響因素。通過扎根分析發現外部支持、適應性行為、組織變革、動態能力等因素依次對嵌入有效性、共生有效性、躍遷有效性、整合有效性有著顯著影響(見表2)。

表1 創新生態系統演進的NMSI模型編碼過程

表2 決定NMSI模型有效性影響因素編碼過程

5 案例分析

5.1 案例中NMSI模型分析

(1)生態位定位。沈陽渾南區IC裝備產業起步于2002年，在渾南高新區管委會的全力支持下，中國科學院沈陽自動化研究所和韓國STL公司共同投資建立了沈陽芯源先進半導體技術有限公司，邁出了發展現代IC裝備制造業的第一步。在發展初期，為應對脆弱性風險，創新生態系統必須遵循“最小可行足跡”[12]的原則，迅速完成生態位定位并建立小生境保護空間。芯源公司通過引進韓國先進的勻膠顯影設備技術，并采取“引進—消化吸收—再創新”的方式找到了技術生態位定位的切入點。在芯源公司的引導和各級政府的支持下，AMT(沈陽先進制造技術產業有限公司)、沈陽科儀、中科博微等公司相繼進軍IC裝備產業，并在PECVD薄膜設備、劃片機、刻蝕機三類整機制造技術上開始進行自主創新。同時，園區為新興技術的孵化提供了實驗室條件。在小生境階段，面臨國際先進設備和巨大市場占有率的擠壓，芯源、AMT等公司采取“合作共贏”的思路，積極與眾多國際大公司展開合作，并兼做二手設備，將重點集中在生產和技術服務方面，有效地突破了壁壘。隨著芯源公司于2004年研制出了首臺國產6英寸勻膠顯影設備以及其他IC裝備制造企業取得了創新突破，表明技術生態位已經從原始生態位實現了突破。

(2)生態位共生。2005—2010年，整機制造企業、專門零部件加工企業和科研機構之間依靠各自的優勢，通過構建創新網絡實現生態位的共生，并通過知識溢出效應，加深了組織間的互惠互利以及創新的積累。隨著網絡逐步擴大，網絡中共生單元數量不斷增加。產業園區先后通過招商引資和企業重組等方式建立了一批實力雄厚的企業，如富創得科技公司、拓荊科技公司和富創精密公司。共生單元間合作交流日益加深，形成了多種形式的共生關系結構。芯源公司建立了以客戶為導向的共生網絡，其主要客戶包括中芯國際、江陰長電、臺灣精材、中電集團等企業；拓荊公司建立了“企業—高校(研究機構)”式共生網絡，合作伙伴主要有清華大學、復旦大學、中科院微電子研究所；科儀、中科博微、富創精密、新松、富創得等諸多零部件供應商的共生網絡不僅包含了本地組織機構，如芯源、中科院沈陽自動化所、東北大學等，還包括北方微電子、上海微電子、富通微電、華潤上華、施耐德電氣、美國應用材料、日本東京電子等國內外知名企業。

(3)生態位躍遷。創新生態系統演進的目標是實現系統價值最大化，這需要企業在產業生態系統中找到適合的生態位，通過不斷優化生態位發展，推動生態位的躍遷，從而實現創新能力的提升和持續競爭優勢的拓展。企業通常采用生態位多元化戰略和生態位專業化戰略[13]推動企業生態位躍遷。芯源公司在吸收消化韓國先進技術后不斷拓展細分市場，開發出勻膠顯影、單片濕法刻蝕、噴膠、涂膠、凸點封裝以及清洗機等四大系列IC整機裝備，并致力于核心部件的國產化，降低了產品的造價與服務成本；富創精密公司致力于為半導體設備企業提供高端、關鍵零部件，依托IC專業精密零部件加工中心，取得了多項技術專利，產品類型包括基板類、腔體類、導軌類、軸類、薄壁類等。芯源公司和富創精密公司通過采用生態位多元化戰略，使得生態位逐漸變寬，增強了其適應性和競爭力，完成生態位的躍遷。拓荊公司作為國內唯一能夠生產適用于大規模集成電路生產線的PECVD設備供應商，將研發重點集中單一種類產品上，即成功研發制造了2～12英寸PECVD設備系列；新松公司、科儀公司則專注于專門領域，將創新研發重點投入在真空機械手等單元部件上。拓荊、新松、科儀公司通過生態位專業化戰略，使得生態位逐漸變窄，提升了產品專業化和差異化。

(4)生態位整合。沈陽渾南IC裝備產業創新生態系統演進過程中，相關組織生態位不斷分化和重疊使得不同組織逐漸找到自身與系統協同共生的有利“位置”，促使共生網絡及整個創新生態系統結構不斷重構。芯源、科儀、中科博微、AMT等企業作為先入者通過組織變革、管理創新等方式主動地應對外部環境的變化，不斷夯實其在創新生態系統內中流砥柱的地位；而拓荊、富創得等新進組織快速成長，從產業生態系統的邊緣角色轉變為核心組織。創新生態系統在核心組織的帶動下，充分利用IC裝備專業孵化器、IC專業精密零部件加工中心等公共服務平臺，建立了縱向涵蓋研發、孵化、成果轉化到產業化實施，橫向涵蓋材料、單元部件、整機設備、系統等環節的可持續創新發展的產業體系，推動了IC裝備產業價值鏈由“制造”向上游的“設計”及下游的“封裝測試”升級。通過生態位間的整合和重組，沈陽渾南IC裝備產業創新生態系統形成了“產品市場+技術創新聯盟+骨干企業+公共技術平臺+國家和省級研發機構+國家科技重大專項+地方政府支持”的復合模式。

5.2 決定NMSI模型有效性的影響因素

NMSI模型的有效應用，表現為四個演進階段的良性轉換，而這種轉換演進，通過質化分析又取決于以下四個重要影響因素。

(1)外部支持：在生態位定位階段，技術可行性和資源基礎是先決因素。由于經濟環境和財政實力所限，“大投入大產出”的芯片技術在當時難以得到發展，而韓國STL公司勻膠顯影設備的技術和資金門檻適中、市場需求量大，并且中科院沈陽自動化所擁有相關技術基礎。因此，選擇發展以勻膠顯影設備為主的整機技術是最合適的發展方向。此外，來自政府及產業園區的支持行為為生態位的演化提供了保障機制。產業園區采用“封閉式管理，開放式運作”的管理模式，建立了以“實驗室培育”為核心的小生境保護空間。同時，中科院沈陽自動化所提供了良好的硬件基礎，渾南區政府通過設立項目引進、產品開發、交流合作等專項扶持資金提供了必要支持。

(2)適應性行為：適應性行為是企業為實現生態位的共生所采取的行動，主要包括共生界面治理和知識管理兩個因素。共生界面治理主要指產學研合作、公共平臺以及戰略聯盟的組建等。2004年，IC裝備制造業零部件加工基地開工建設；2005年，園區開始建設全國唯一的IC裝備專業孵化器并于2008年得到國家認定，并成立了國內首個 IC專業精密零部件加工中心，設立了零部件精密加工、檢測及凈化等公共技術服務平臺；2010年，由芯源、科儀、新松、富創精密、東北大學、沈陽工業大學等19家單位組成的半導體裝備產業技術創新戰略聯盟正式成立。此外，園區內企業、科研機構、中介機構等共生單元基于產業集群的“根植性”形成了緊密、多向、復雜的“產學研用”合作網絡，推動了上下游產業鏈的優化和產業配套系統的協同發展。聯盟內企業建立了有效的知識共享和知識管理機制，如每年3月份召開國際半導體展會，定期舉辦學術會議和參加對外洽談，并積極將外部知識進行整合吸收，促進隱性知識和顯性知識的轉化。

(3)組織變革：在企業生態位躍遷的過程中，企業通過不斷地變革以適應所處的內外環境、技術特征和組織任務等方面的變化，提高組織效能。組織變革包括結構調整、組織學習、資源配置、管理創新、人才管理等多種形式。例如，拓荊公司將硅谷優秀的企業文化引入公司，建立了公平的績效考核體系，對核心創新團隊進行柔性管理，并定期派送工程師到清華大學等研究機構接受指導。產業園區骨干企業先后引進了姜謙、席寧、韋亞一等優秀的專家團隊，有力地帶動了技術人才的培養，形成了“一個專家—一個人才團隊—一個核心產品—一個國際化公司”的發展模式。

(4)動態能力：在生態位整合過程中，企業通過加強組織動態能力，降低了研發成本，增加了環境適應性，提高了組織敏捷性和技術柔性。新松公司建立并應用了“互聯網+”云智能系統，形成了以客戶需求為導向的“智造”模式，提升了企業之間的協同，避免了資源的浪費，提升了企業集團的運作效率。富創得公司、拓荊公司、芯源公司引進了先進的自動控制技術和網絡技術，實現了生產的自動化、管理決策的智能化，并通過云平臺的協同效應，促進了企業間的融合，提升了生產的精確性和組織的敏捷性。

6 政策建議與管理啟示

6.1 政策建議

(1)培養“共享、共生、共贏”的生態思維。NMSI模型傳達了用“共生共贏”的生態思維取代“自利競爭”傳統思維的創新發展理念。為適應經濟發展新常態，在推進產業轉型升級過程中，應該建立各主體生態位間的協同共生機制，破除阻礙“要素供給—生產制造—市場需求”三者結合創新的積弊，建立以企業為主體、市場為導向的開放式創新生態系統，促進創新資源的重新整合，促進知識創新與技術創新良性互動，增強創新主體生態位之間的互惠共贏。

(2)建立基于生態位躍遷的保護機制。產業創新生態系統的持續升級依賴于個體組織生態位的躍遷。因此，建立適宜的保護機制是實現生態位躍遷的保障。在生態位定位階段，加大政府的政策支持，加強對新技術的孵化保護；在生態位共生階段，應提高創新生態系統成員之間的信任程度，建立緊密的合作關系[14]，加強知識專利的保護；在生態位躍遷階段，持續加強外部支持；在生態位整合階段，擴大創新平臺的建立，擴大產學研的合作，增強資源的合理引導和分配，完善技術標準的建立。

(3)選擇適合生態位分離與優化的創新戰略。各創新主體從優化自身生態位的角度出發，結合自身生態位特征、核心優勢及環境狀態選擇創新發展模式，并根據自身發展需求，在不同的成長階段制定適宜的創新戰略，通過尋找生態位的差異化從而確定自身在創新生態系統中的最佳發展空間。隨著個體組織間生態位重疊度的變化，創新主體間出現共生、合作、競爭、寄生等關系，進而要采取不同的創新戰略應對由于競爭導致的創新資源緊缺等風險，防止惡性競爭的出現。同時，應當充分發揮企業家和創新人才的引導和決策作用。

6.2 管理啟示

NMSI模型從微觀生態位視角下揭示了創新生態系統演進的規律。在整個演進過程中，生態位定位是激活創新生態系統演進的觸鍵，創建有效的小生境保護空間是突破創新生態系統發展初期存在的“創新死亡谷”[15]的關鍵。生態位共生是創新生態系統演進的必然階段，促進了創新生態系統的穩定。而生態位躍遷決定了創新生態系統由“量”到“質”的轉變，也是實現持續創新的核心動力來源。生態位整合則反映了創新生態系統的多樣性，也是相應功能實現的必要條件。對于創新生態系統演進與升級的治理而言，NMSI模型提供了基于生態位治理的管理視角。

此外，作為一項探索性研究，不同產業的創新生態系統演進的特殊性還有待于進一步深入探索。NMSI模型中的各個階段是否存在重疊，進一步剖析各階段演進的特征和相互轉化的動力及模式是未來研究的方向。

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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

國家社會科學基金青年項目“生態位視角下新型城鎮化適宜度評價指標體系構建及實證研究”(15CGL050)，遼寧大學校科研基金項目“創新生態系統培養中的技術成果產業化路徑研究”(2011LDGY22)。

2017-02-22

作者介紹：郭燕青(1964-)，男，吉林梅河口人，教授，博士生導師；研究方向：創新生態系統。

(1.遼寧大學商學院，遼寧 沈陽 110036；2.沈陽工程學院經濟與管理學院，遼寧 沈陽 110136)

F273.1

A

(責任編輯 沈蓉)