應對全球核心技術競賽：中國企業的創新之道

范培華 范徵 吳昀橋

2018年的“中興事件”為我國政府與企業敲響了警鐘，核心技術受制于人是我國科技進步的最大隱患。開放式創新、破壞性創新、復合創新、商業模式創新等概念不斷沖擊管理者，中國企業如何實現“彎道超車”？

雖然中國GDP位列世界第二，但仍舊缺乏大量核心技術。2018年，習近平在兩院院士大會上提到：“我國基礎科學研究短板依然突出，企業對基礎研究重視不夠，重大原創性成果缺乏，底層基礎技術、基礎工藝能力不足，工業母機、高端芯片、基礎軟硬件、開發平臺、基本算法、基礎元器件、基礎材料等瓶頸仍然突出，關鍵核心技術受制于人的局面沒有得到根本性改變。”目前，芯片、半導體加工設備、超高精度機床等核心技術都掌握在發達國家手中。

華為自主設計的海思麒麟970處理器，依然不具有完整的自主知識產權。其內部采用的是由ARM所授權的CortexA73、A53核心技術，而在GPU方面也是由ARM公版Mali-G72 MP12等。華為基站中的很多高速模擬IC也都是來自國外，就連設計芯片所用的軟件也是來自于國外廠商。而今年的中興危機事件，再一次觸碰了中國缺乏核心技術的痛點。

引用普拉哈拉德與哈默爾的觀點，企業核心競爭力的積累過程伴隨企業核心技術和核心技術產品的發展過程。我們也認為核心技術不僅是企業競爭優勢的關鍵，更是一個國家大國之路必須克服的障礙。全球化背景下需要國際化分工合作達成共贏，但對于核心技術，必須牢牢掌握在自己手中，才能維持國家核心競爭力。只有把關鍵核心技術掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全。

究竟何為核心技術

企業經營活動會涉及各類重要技術，但并非都為核心技術。在討論核心技術相關問題之前，需要探討核心技術的內涵，即回答“是什么”的問題。我們認為核心技術是在產品系統或技術系統中起關鍵（crucial or critical）或核心（core）作用的技術，且是企業核心的專有信息與技術訣竅。基于現代企業資源觀（resource-based view）之父杰恩·巴尼教授的觀點，作為企業競爭優勢的源泉，核心技術這種重要資源必須也具備有價值、稀缺、不可模仿、不可替代這四個特征。

我們發現學界目前對核心技術的分類與內在構成有不同的理解。一是“知識觀”，認為核心技術的本質仍是知識，例如將核心技術的內在本質劃分為隱形知識和顯性知識，或者元件知識與構架知識。二是“環節觀”，認為核心技術是支撐整個產業順利發展的各部分關鍵技術環節，包括關鍵制造技術、關鍵元件技術、產品架構技術。三是“模塊觀”，認為核心技術是由不同部件或子系統構成，主要針對汽車、高鐵等行業的核心技術。另一種觀點是將核心技術分解為功能性核心技術（function core technology）、性能性核心技術（performance core technology）和可靠性核心技術（reliability core technology）三類。創新管理領域的學者主要基于本體論的視角，從核心技術的知識本質角度考慮并進行解析（見圖1）。

功能性核心技術包括產品基本功能實現過程的基礎與核心規律，要求實現基本的產品功能，是一種從無到有的技術。性能性核心技術包括產品核心算法、控制策略與設計方案，要求實現功能優化的目標，追求產品的性能，是一種從有到優的技術。可靠性核心技術包括關鍵故障解決技術和積累的失效模式，重點追求量產后的耐久性、特殊環境與需求適用性，是一種從優到強的技術。

如何突破核心技術

功能性核心技術往往隱藏較深，不易觀測、不易擴散。突破核心技術的后來者一般很難搭便車，直接利用現有知識。功能性核心技術需要企業擁有扎實的基礎研究能力，能夠主動且持續地在基礎研究方面有所沉淀。因此，這部分核心技術需要企業擁有專業的R&D團隊，學習原理、創新理論并采用科學的方法予以驗證。例如網絡搜索引擎的功能性核心技術就涉及到底層的計算機語言與代碼分析。

性能性核心技術是在功能性核心技術突破后需要重點解決的難題。它主要涉及到產品的設計與開發。該部分對試驗標準、開發流程、驗收標準等提出了相應的要求，有目的的追求核心技術的真實性能。為了獲取性能，較為快速的途徑之一便是復制，模仿經典設計，同時可以考慮更多原創性的內容。由于核心技術的突破存在風險與概率，在這個環節，強調對技術的咨詢與合作。通過合適的合作模式，降低研發風險，提高研發效率，是大部分企業可以采取的途徑。

可靠性核心技術主要針對該部分核心技術的可靠性進行檢驗，目的是為了降低故障率。只有通過不斷地試驗，總結故障原因，不斷學習，不斷積累失敗經驗，才能夠將核心技術真正掌握。該部分技術主要是一個發現問題、分析問題、解決問題、積累經驗的過程，強調試錯式學習。現有研究發現，后發企業與先發企業最大的差距，就是可靠性核心技術這塊短板。三類核心技術的突破路徑可參見圖2。

企業的核心技術創新戰略

合作戰略：正視“與鯊同游”悖論

我們認為，核心技術作為人類最頂端的知識，并非是閉門造車所能獲得。掌握核心技術，必須強調合作，協同創新（collaborative innovation），共同進化（coevolution）。而在合作過程中，不得不面臨合作戰略中的經典問題，即“與鯊同游”悖論（swimming with sharks dilemma）。該悖論認為，在當下充分競爭的行業中，知識、技術等稀缺資源已然是企業獲取競爭優勢，提高競爭力的核心。部分企業由于缺乏資源而不得不選擇與比自身強大的競爭者合作，猶如與兇殘的鯊魚一同游泳。在合作過程中，企業一方面需要通過合作獲取所需知識或資源，爭取掌握核心技術，而另一方面又需時刻提防競爭者的惡意攻擊，特別是防止自身核心技術的泄漏。

在“與鯊同游”的過程中，有以下幾種方式可供選擇（見表1）。在這些合作模式中，戰略聯盟、合資企業、集體研究組織這三類同時能夠利用現有能力與發展新能力，且后兩者還具備獲取其他公司的能力。核心技術的突破，優先考慮對新能力的發展，同時爭取獲取其他公司能力與利用現有的能力。因此，在選擇合作戰略時，應優先考慮合資企業與集體研究組織。

獨立性戰略：保護技術

企業的核心技術可能偶爾出自外部，但大部分都源于內部，也是自身競爭優勢與生態優勢的體現。因此，需要加強內部研發，保持一定的獨立性。日本豐田與馬自達看似競爭，事實上兩家之間有著長期的合作關系。馬自達和豐田共同出資16億美元在美國阿拉巴馬州新建立汽車制造工廠，共同研發電動汽車、自動駕駛系統以及車聯網技術。豐田還將氫動力產品Mirai上的氫燃料電池技術，與馬自達的Skyactiv科技以及魂動設計等方面進行交流。但馬自達方面，在與豐田合作的同時亦保持獨立性，堅持不會有更深層次的關聯。

保持獨立的原因有以下幾點：（1）需要保護技術產權。馬自達通過與豐田的合作可以加速其電池技術的發展，但是馬自達自身所擁有的GVC加速度矢量控制系統、HCCI高效壓燃技術、創馳藍天變速箱技術等都是自身的競爭優勢。“與鯊同游”過程中，保護自身技術產權的成本極高。因此，最有效的方式之一就是與競爭者保持相對獨立。（2）依賴于是否擁有創新所需能力與資源。對于個別擁有足夠資源與能力的國有企業、大型企業而言，自身的人才、資金、技術基礎、扶持政策等已能夠滿足自身核心技術的研發。（3）控制技術的發展與使用。對于較為領先的核心戰略，保持獨立能夠控制技術的傳播，延長自身競爭優勢。（4）倒逼自身創新。由于政治、經濟等多種因素，企業在很多情況下不得不保持獨立性，此時更能夠促使自身進行創新。

人才戰略：保障創新

企業核心技術突破的關鍵要素之一便是人才，而頂尖人才在全球市場中也是極為稀缺的資源。例如，目前我國集成電路領域的從業人員不足30萬人，但是按總產值的比例，還存在40萬人的人才空缺。人才戰為零和博弈，人才資源非此即彼，企業必須爭奪。在全球技術合作方面，雖然表面雙方深化合作，但本質上短兵相接，無法相讓。一方面企業可以通過自身培養部分人才，更重要的是從全球聘請高端人才；另一方面，在突破核心技術的過程中，應給予科學家團隊充分的自由，采用柔性管理，鼓勵內部協同創新，實現“臭鼬工廠”的管理模式——擁有高度自治的管理模式，能夠打破常規，避免官僚主義對創新創意的限制。

組織與資源戰略

核心技術的掌握極為強調對企業內部資源的占有與控制。核心技術創新，無論是漸進性創新還是突變性創新，極為依賴企業的積累性知識，對資源的消耗較高。此外，對于核心技術這類根本性創新和建構性創新，需要傳遞大量緘默知識，因此需要較強的中央集權，進行資源的統籌規劃。在對核心技術進行研發時，可采用集中式風險團隊（見圖3）。因此，在組織層面，一方面要給予創新團隊足夠的資源，另一方面要采取柔性化與集權式管理。

一個突破核心技術的案例

我們選擇中微半導體設備有限公司（簡稱“中微”）這家中國半導體設備領軍企業作為案例，來闡述中國企業如何在核心技術方面展開突破。中微成立于2004年，是一家半導體設備制造商，致力于為全球集成電路和LED芯片制造商提供領先的加工設備和工藝技術解決方案，其生產的設備主要用于生產納米級芯片。刻蝕機是中微的核心產品，用于在芯片上進行微觀雕刻。中微通過創新驅動自主研發的等離子刻蝕設備和硅通孔刻蝕設備已在國際主要芯片制造和封測廠商的生產線上廣泛應用。2004年尹志堯從美國硅谷回國創辦中微，他曾比喻，中微刻蝕機的工作相當于在人的頭發絲直徑五千分之一的尺度上，建60～100層的樓或者幾十層的高速立交橋。目前，中微高端裝備的成熟設備產品已成為國際三強設備。

中微的技術突破，打破了我國長期依賴進口設備的局面。美國商務部建議將“各向異性等離子干法刻蝕設備”從實行出口管制的“兩用清單”（軍用、民用）中刪除，因為美國商務部認為在中國已有一家公司有能力供應足夠數量和同等質量的刻蝕機，繼續現在的國家安全出口管制已達不到目的。中微目前的最新技術已進入第三代10納米、7納米工藝，并將在晶圓廠驗證生產，未來還將進入3.5納米工藝。中微所有產品都有專利技術，臺積電、聯電、意法半導體、博世半導體等知名企業都在使用。中微在核心技術領域的突破可以總結成以下幾個方面。

高端人才戰略

研制中微的設備需要長期知識積累，至少需要50多種學科背景的集成。核心技術的攻破，首先是人和技術的支撐。例如，美國硅谷的芯片產業有半個多世紀歷史，集納了全世界的頂尖人才一起研發。尹志堯碩士畢業于北京大學化學系，隨后赴美留學，用三年半時間在加州大學洛杉磯分校拿到物理化學博士學位，1984年起就在硅谷工作，先在英特爾技術發展部門做電漿蝕刻，1986年到科林研發（LAM）負責彩虹等離子體刻蝕設備開發，1991年加入應用材料公司（Applied Materials），曾任副總裁，先后獲得數十項美國專利。除了尹志堯本人，其創始團隊的15人，也是從美國歸來，在應用材料公司、科林研發等有二三十年半導體設備研發制造經驗的資深工程師。基于強大的人才隊伍，中微很快就開發出了第一臺國產等離子體刻蝕機。此后，中微在發展過程中不斷吸引高端人才，積累技術知識。核心技術的研發，僅僅依靠資金優勢是不夠的，人才團隊更為重要，在獲得政府支持的過程中，必須是專業專精的隊伍，才能獲得政府的信賴。

獨立性戰略

核心技術競賽的關鍵是知識產權的比拼，知識產權是高科技競爭利器，也是技術領域的后來者要直面的屏障。中微在成立伊始，就極為重視自行研發，保持核心技術的獨立性。中微自行研發的12英寸芯片刻蝕機曾被美國應用材料公司起訴侵權，在臺灣又被科林研發起訴。但最終都因為自身對知識產權的重視，沖破了上述障礙。中微為核心技術投入了大量研發費用，為保護其知識產權，2017年起訴了“Veeco上海”指控其生產的設備侵犯了中微的中國專利，最終被專利復審委認定中微專利有效。

政府關系戰略

中微所處的芯片制造是資本消耗加技術密集的行業，政企合作可緩解政治風險與資金風險。一條芯片生產線，月產量六萬片，成本就要投入約五十億美元，且風險極高。應用材料公司和科林研發是兩家全球頂級的芯片制造設備供應商，每年研發費用大約十幾億美元。而中微目前擁有的總資本也就幾十億美元，遠遠低于上述兩家競爭者。中微清楚地認識到，僅僅依賴風險資本是無法支撐企業研發需求的，必須依靠政府的力量，尋求政企合作。2018年4月，中微公司與南昌市人民政府簽訂戰略合作框架協議，政企聯合，攜手共同發展。

競合戰略

核心技術，從研發到成熟的過程是極為漫長的，需要長期專注的投入。芯片制造產品從研究開發樣機到最終進入芯片工廠，至少要六七年時間。且芯片領域具有豐富的生態屬性，涉及到多方面的協同配合，設計、設備、制造工藝、原材料，任何一方面的短板都會影響到整體水平。在掌握核心技術的過程中，中微承認差距、重視合作的理性態度推動了其掌握技術的速度。2017年，中微發表了《關于部分媒體近日對中微公司不實新聞報道的澄清聲明》。在聲明中，中微對媒體夸大其技術的新聞報道進行了解釋，強調中微不可能脫離國際一流的集成電路制造廠商的技術開發，而獨立地掌握5納米技術。其實在國際半導體設備產業，參與產業鏈的競爭與合作是十分正常的，也是幫助提高技術水平的有效途徑。若缺乏合作，中微也不可能獨立掌握核心技術。在與應用材料公司、科林研發和日本東京電子三家大公司競爭的過程中，中微公司也積極參與合作，在某個局部實現了核心技術突破，提升了企業競爭力。

結語

高度動態的市場環境使得企業間的競爭日趨激烈，高投入、高風險等特點使得中國企業在核心技術的攻克方面進度緩慢。我們認為核心技術的突破，需要企業在加強自主創新能力的同時，要妥善處理好競爭與合作的關系。詹姆斯·摩爾（James Moore）在《哈佛商業評論》上發表的題為《捕食者與獵物：競爭的新生態》（Predators and Prey： A New Ecology of Competition）的文章，就強調了商業生態系統的重要性，生態內成員間應形成交織價值網，處理好競合關系，共享、共生、共贏。我們認為，中國企業攻克核心技術的明智策略應是承認差距、加強合作、共謀發展，共享專利，而不是驕矜自得或投機取巧。

注：本文受到國家社科重大項目“中國企業走出去跨文化大數據平臺建設”（批準號：14ZDA063）的研究資助。