中國高鐵產業創新生態系統研究

田 莉，李翠文

（1.山東交通學院 國際商學院，山東 威海264200；2.哈爾濱理工大學 榮成學院，山東 榮城264300）

一、前言

隨著中國經濟步入新常態，調結構、穩增長成為制造業發展的關鍵，創新無疑是推動制造業轉型升級的根本動力和途徑。改革開放以來，我國科技創新取得了舉世矚目的成就，高鐵產業是我國極少數復雜產品系統技術在短期內實現跨越式發展的典范。截至2018 年底，我國高鐵營業里程達2.9 萬公里以上，超過世界高鐵總里程的2/3，僅用發達國家1/5、1/6 的時間走完和發達國家相同的創新之路。[1]

創新生態系統已被全球接受，構建創新生態系統已成為全球化的熱點問題，世界競爭的焦點已轉變為“生態系統”之間的競爭。產業創新成功取決于其生態系統中其他合作伙伴的發展水平。[2]高鐵產業是由技術和功能互補的多個子系統構成的復雜產品系統，各子系統的功能和價值間相互影響。[3]現有很多研究認為高鐵成功是政府政策干預的成果,是社會主義“舉國創新”集中力量辦大事制度優勢的體現。但也有學者認為高鐵產業構建的創新生態系統才是成功的關鍵。目前學術界鮮有從生態系統角度研究高鐵成功的深層機理。本文擬通過探索中國高鐵產業創新生態系統的構建和演化過程，研究中國情境下高鐵產業實現跨越式發展的規律，提煉產業發展的普適性規律，為后發國家實現自主創新和技術追趕提供參考和借鑒。

二、文獻回顧

（一）創新生態系統

20 世紀90 年代中期以來，生態系統被引入技術創新研究。Nelson 和Winter 提出了一種新的技術創新范式——生態系統，試圖以此來理解技術進化。[4]自此開始，學者們就開始嘗試從不同的角度來解釋創新生態系統：數字創新生態系統、[5]中心生態系統、[6]開放創新生態系統、[7]基于平臺的生態系統。[8]Autio 和Thomas 認為創新生態系統是圍繞核心企業或平臺形成的相互關聯的組織組成的網絡，并通過創新創造和占有價值。[9]Ander 等認為創新生態系統的主體包括核心企業、上游組件供應商、客戶和下游互補方等，創新生態系統中各合作伙伴互補協作才能為顧客創造有價值的產品和服務。[10][11]陳衍泰認為“創新生態系統”的概念是由“商業生態系統”融合“創新系統”演化發展而來。[12]吳紹波等認為創新生態系統是一種相互依賴的合作伙伴關系，涵蓋了核心創新企業與上游供應商、下游銷售商、同行業競爭對手及產品服務的其他相關配套提供主體。[13]

（二）產業創新生態系統

徐勇、李萬等認為區域內或區域間某產業區間內創新生產、整合和應用群落及與創新環境之間形成的開放、復雜系統被稱為產業創新生態系統。[14][15]劉沙等認為產業創新生態系統是產業在特定的宏觀環境下，各創新主體彼此間和與創新環境之間利用物質、能量、信息的流動，形成競合并存、協同演進以及復雜開放的網絡系統。[16]Gawer 等和張笑楠認為戰略性新興產業創新生態系統是在特定的社會空間內，集合了能夠發揮產業基礎性創新支撐作用的技術，服務與產品，[17]基于重大技術突破和重大發展需求，以國家戰略和用戶需求為導向，以生產創新性知識、技術和產品為目的，借助物質、能量和信息流動，實現創新成果產業化和市場化的動態平衡系統。[18]

三、中國高鐵產業發展過程

中國高鐵產業發展經歷了技術積累、引進消化吸收、自主創新和集成創新四個階段。

（一）試驗性探索技術積累階段（2004 年以前）

20 世紀90 年代初，我國提出了“八五”科技攻關計劃，啟動高鐵建設計劃，1992 年至2004 年，原國家科委和原鐵道部投入了大量的人力、物力和財力依托鐵路行業性高校與科研院所構建了由30 多家機車車輛工廠、5 家研究院所和11 所原鐵道部直屬高校構成的鐵路機車車輛產學研用體系。[5]中華之星借助“九五”攻關項目立項，由原鐵道部牽頭，在集合產業內優質資源的基礎上構建了由4 家主機廠、4 所科研院和兩家高校組成自主研發的小型科研生態系統。在引進英國、韓國、加拿大等國家技術的基礎上研制了“大鯊魚”、“先鋒”、“中華之星”、“長白山”等國產列車實現了鐵路技術和人力資本的積累，為高鐵產業引進消化吸收再創新實現趕超發展奠定了重要基礎。高鐵產業創新生態系統初見雛形（如圖1 所示）。

圖1 技術積累階段創新生態系統

（二）引進消化吸收階段(2004- 2008 年)

2004 年《中長期鐵路網規劃》的實施標志著全面開展以高速鐵路建設為重點的大規模鐵路建設，國務院提出“引進先進技術、聯合設計生產、打造中國品牌”的基本方針”，[19]在引進消化吸收國外先進技術的基礎上，推動自主創新，堅持先進、成熟、經濟、適用、可靠的技術實現鐵路技術裝備現代化。鐵道部公開招標時速200 和300 公里動車組，為了避免陷入“以市場換技術”惡性循環的怪圈，對中標企業和參與企業進行雙向約束，進行了艱苦卓絕的談判：外方要轉讓全部核心技術，必須與國內企業合作。[3]參與高鐵項目的國內企業只有在消化吸收外來先進技術的基礎上實現自主創新才能獲得鐵道部的新合同，以此避免國內企業依賴國外技術。通過引進消化吸收國外先進技術，中國高鐵實現“站在巨人肩膀上發展”，以最快的速度和最低的成本實現與發達國家先進技術接軌，推動了京津城際等高鐵線路的開通運營，為中國高鐵產業實現自主創新和商業化運營打下牢固的基礎。

（三）形成自主創新能力階段(2008 年- 2015 年)

2008 年，原鐵道部與科技部共同簽署了《中國高速列車自主創新聯合行動計劃合作協議》和“兩部聯合行動計劃”，積極調動大學、科研院所、高鐵核心企業的合作積極性，通過共建研發實體的方式建立政產學研用跨邊界協同創新生態系統，[1]成為統籌協調高鐵產業科技創新的重要方式。中國鐵路工程總公司、中南大學、中國鐵道科學研究院和鐵道第三勘察設計院集團有限公司在國家發改委的領導下共同建設高速鐵路建造技術國家工程實驗室，成為推動高鐵產業發展的新模式，[20]由25 所大學、11 個高水平科研院所、68 名院士、500 多名教授和數萬名高中級專業技術人員參與形成了以高鐵核心企業為核心，以高校科研院所為支撐的政府、生產、研發的中國高鐵創新生態系統模式。

（四）集成創新階段（2015 年至今）

2015 年以來我國高鐵產業自主知識產權和中國高鐵標準的建設碩果累累：6 月具備完全自主知識產權的中國標準動車組正式下線，試驗時速385公里，各項技術性能表現優異。7 月“復興號”在鄭徐高鐵完成世界上首次時速420 公里的高速交匯試驗，標志著中國高鐵科研試驗條件較為成熟，總體技術處于國際先進水平，部分關鍵技術達到世界領先水平。[2]“復興號”是高鐵產業創新生態系統深化發展的結果，該系統涵蓋了中國中車各大主機廠、120 多個國家級和省部級實驗機構，30 多個配套廠、500 多家相關企業以及西南交大、同濟大學、清華大學和浙江大學等高校。中國高鐵產業要在集聚創新資源和協調創新生態系統各參與主體的基礎上，借助耦合和協同競爭機制嵌入國際高鐵產業創新生態系統，保持產業的可持續競爭優勢。具體如圖2 所示。

圖2 集成創新階段高鐵產業創新生態系統

四、中國高鐵產業創新生態系統動態演化過程

高鐵產業的發展經歷了技術積累、技術引進、自主創新和集成創新四個階段。在不同階段高鐵產業形成不同的演化機制，這些機制間相互作用促進了創新生態系統的不斷演化。這是一個動態的、連續的過程，它的形成是一個從不平衡到模仿的平衡再到新的不平衡和連續的交替過程。具體如圖3 所示。

圖3 高鐵產業創新生態系統動態演化規律

系統中的核心企業能夠在動態復雜的環境中維持長期發展戰略，才能保持自己的優勢地位，獲得競爭優勢。核心企業可以調用知識庫中的知識進行資源集成和價值創造。這樣，核心企業、核心企業內部和部門內部員工之間的協同知識創新，以及系統外部企業之間的知識創造和獲取，可以使生態系統呈現出一個不斷轉型和動態螺旋的過程。

五、結論

中國高鐵產業的成功是后發國家經濟發展過程中基于自主創新實現技術趕超典范，探索其成功的規律和經驗對促進我國制造業乃至其他后發國家具有重要意義。而現有研究把高鐵的成功歸咎于政府產業和技術政策、社會主義“舉國創新”集中力量辦大事等因素，通過對高鐵產業發展框架、制度和發展過程深入研究，抽象出其背后的機制和啟示，雖然高鐵實現跨越式趕超離不開政府的引導和支持但成功的關鍵是發展過程時刻積累發展經驗關注關鍵核心技術突破，在發展中形成以高鐵企業為主導的創新生態系統。

雖然中國高鐵取得了舉世矚目的成就，但與發達國家相比仍相形見絀：就下一代高鐵的研制而言，美國和日本分別提出超級高鐵和超導磁懸浮高速列車技術，愈發顯示中國關鍵核心專利不足，中國高鐵如何嵌入國際高鐵產業創新生態系統，推進國際商業合作，提高原始創新能力獲得核心競爭力和可持續發展將是未來研究的方向。