創新生態系統的理論演進與熱點前沿：一項文獻計量分析研究

湯臨佳，鄭偉偉，池仁勇

（1.浙江工業大學中國中小企業研究院，杭州310023；2.浙江工業大學管理學院，杭州310023）

創新生態系統綜合運用系統學和生態學的知識，能夠良好解釋創新主體之間的行為、結構、機制以及效率等問題，是對區域、產業以及企業層面創新研究的重要理論與方法［1-2］。自從創新生態系概念提出起，國外高水平期刊每年關于該領域文獻數量呈現遞增趨勢。本文在Web of Science外文文獻數據庫中以“innovation ecosystem”為主題詞進行檢索，發現該主題在2013—2018年期間呈現逐年遞增式的研究熱潮，成為創新領域研究的焦點之一。

國內對創新生態系統的研究起步于20世紀末期，以黃魯成［3］、曾國屏等［4］、趙放和曾國屏［5］為代表的學者對創新系統、技術創新系統等進行深入探討，梅亮等［6］、李萬等［7］在2014年分別對國內外已有研究進行較為完整的梳理。但從整體情況看，國內相關研究進展與文獻刊登相比國外前沿研究存在一定的滯后性。近年來國外對創新生態系統的相關研究主要基于不同視角、針對不同研究對象對這一研究命題進行精細化、復雜化討論，理論構架逐步趨于成熟。因此，如何緊密聯系國際前沿動態，從國際前沿的研究視角與方向開展進一步的研究成為必要工作。

據此，本文主要運用文獻計量方法，通過CiteSpace軟件梳理國外學者關于創新生態系統的基礎研究，追蹤前沿文獻以摸索當前研究熱點。本文的研究目的在于：①厘清創新生態系統的基礎框架，即該領域研究了什么，這是后續學者持續深入的重要支撐；②歸納前沿視角，即未來會怎么研究，這為后續學者選擇合適的研究方向提供參考。

一、創新生態系統的基礎研究

為了對創新生態系統近20年的研究成果進行系統性梳理，本文采用CiteSpace軟件對2001年以來國際主流期刊有關創新生態系統的學術論文進行了系統整理和分析，并在此基礎上分析理論發展路線以及最新研究方向。CiteSpace軟件能夠將大量文獻數據轉換成為可視化圖譜，方便學者直接理解所要研究領域的知識［8］，所以適合本研究需要。本文主要采用CiteSpace主題詞共現分析（Term）與引文共被引分析（Cited Reference）兩大分析工具對以上研究命題開展分析，其中主題詞共現聚類分析直觀地展示了創新生態系統領域研究聚焦的主要內容，引文共被引聚類分析展現了該領域經典文獻之間相互引用關系。

本文首先以“innovation ecosystem”為主題詞在Web of Science（WoS）數據庫內進行初次檢索，并選擇“MANAGEMENT”“BUSINESS”“ECONOMICS”“OPERATIONS RESEARCH MANAGEMENT SCIENCE”4 大類的文獻類型，共檢索到785篇英文文獻。在進階分析過程中，設定時間閾值為“2001—2018年”，選擇“cosine”夾角余弦距離進行計算。為防止數據量過多，避免圖譜過于龐大或雜亂，計算前選擇每1年中出現頻次最高的50個節點數據，選擇前10%并少于100個高頻出現的節點數據。利用CiteSpace分析得到初步結果后，本文去除了與創新生態系統關聯度較低的詞頻，最終確定“innovation ecosystem”“open innovation”“competitiveadvantage”“dynamic capability”“technology transfer”等 13 個主題詞節點，文獻主題詞聚類分析如圖1所示。

根據以上分析結果，本文主要參考梅亮等［6］和李萬等［7］的分類方法，將主題詞具體劃分為概念與內涵拓展、系統功能延伸和企業能力提升3個理論區塊。根據CiteSpace聚類圖分析結果，其中概念與內涵拓展、系統功能延伸2個方向的主題詞節點較為明顯，表示主題詞出現頻次高，國外學者的研究成果豐富。而企業能力提升方向的主題詞節點相對模糊，表示學者關于創新生態系統如何推動企業能力提升的內部機制，依舊存在較大的挖掘空間。下面具體對創新生態系統的三大塊理論研究成果分別進行整理。

圖1 創新生態系統主題詞共現聚類知識圖譜

（一）創新生態系統的概念與內涵拓展

關于創新生態系統這一概念的前身，可以追溯到Freeman提出的國家創新系統。它是以國家為范圍，公共部門和私人部門為共同促進技術創造、改進、擴散形成的存在特殊聯系的網絡［9］，旨在通過構建新的創新關系促進國家經濟增長。隨后，Nelson［10］、Edquist［11］、Ormala［12］等相繼進行了概念界定。然而，各地區之間的社會文化、經濟基礎等要素存在差異，國家創新系統難以發揮預期的效果。Cooke［13］以一定的區域范圍為系統邊界，提出區域創新系統。同時，也有學者打破了地理的邊界，以生產關系為邊界提出產業創新系統［14-15］、技術系統［16-17］等概念。上述概念都強調了企業、高校、科研機構等創新主體之間的依賴關系，忽視了社會習俗、經濟基礎等無機環境的影響。

創新生態系統概念肇始于美國克林頓時期的政府咨文，用來解釋美國聯邦層面的動態、多元、合作的創新環境。Adner［1］最早在學術界對創新生態系統進行概念界定：焦點企業與上下游企業通過優勢資源重新組合來滿足消費者需求的系統。Carayannis和Campbell［2］早先提出“三螺旋”“四螺旋”結構，最后提升為“五螺旋”結構——大學、產業、政府、公民社會及自然環境。創新生態系統的“生態性”體現在有機主體之間、有機主體與環境之間的共生關系。也有學者將創新生態系統的“前世今生”進行對比，對創新系統和創新生態系統的概念與內容上存在一定的交叉與重疊部分進行厘清［18］，提出創新生態系統額外具備了動態性、共生性等特征［19］。

隨著更多國內外學者從不同視角開展的進一步研究，創新生態系統得以在創新研究的各個領域、各個層次展現生命力，并形成了多樣化的分析框架。其中，Vargo和Lusch［20］、Lusch和Vargo［21］提出了服務生態系統，Adomavicius等［22］和 Wareham 等［23］提出了技術生態系統，Suresh 和 Ramraj［24］、Isenberg［25］提出了創業生態系統等，目前都已成為研究熱區。學者們開拓創新生態系統領域新的分流，擴大了當前研究的視野，并大大拓展了該領域未來的研究方向。

（二）創新生態系統的結構與功能延伸

隨著創新生態系統的概念演化與內涵挖掘，其系統結構發生了一系列的改變。早期的創新系統強調創新主體之間的相互依賴，其結構是“主體依賴”模型。基于生態學強調的主體與環境的關系，有學者將其定義為“內生態+外生態”結構［26］，也有學者將其總結為“中心生態——外圍生態”結構［5］。兩個模型存在一定相似性，其中“內生態”與“中心生態”是由創新型企業、研究型高校、科研機構、政府部門等有機主體構成的系統，而“外生態”與“外圍生態”則由社會環境與自然環境融合而成，如消費者偏好、經濟基礎、政策制度、基礎建設等。此外，Estrin［27］根據創新階段將有機主體分為三大群體：研發、開發與運用，有機主體依靠無機環境得以生存。

創新生態系統的特征是系統固有屬性，會隨著系統內部構成要素的種類及組合方式改變而產生巨大差異。相比于創新系統對資源配比靜態的分析方法，創新生態系統更傾向于對創新主體與生存環境共生機制的動態分析［7］。共生性有兩層含義，即創新主體間的共生關系、創新主體與外圍環境的共生關系。學者強調：創新主體間的競合共生關系并不是指彼此毫無競爭的發展模式［28-29］，而是各主體間為了獲得更強的競爭優勢為目的形成的合作關系［30］，其本質是基于合作的競爭［31-32］。創新主體依靠穩定的系統環境，快速提升創新效率，在創新過程中不斷汲取系統內部知識的同時也產生知識溢出，從而與系統環境形成共生性。創新生態系統的動態性可以縱向分為3層：個體成長動態性、成員交互動態性、系統提升動態性。個體動態性即企業個體通過資源積累、技術研發實現核心競爭力的提升，最終實現生態位的搶占［33］。而交互動態性不僅表現為兩個或多個系統成員參與的各種合作活動，也包括合作關系的建立、放棄與再建立過程。在此過程中，創新生態系統內的逐漸積累了更多基礎信息、知識與技術，成員間關系更加緊密，同時更多的其他單位作為新成員加入到系統之中，系統整體趨向于多維度的動態發展特征。

此外，相比于創新系統，創新生態系統功能趨向于復雜化與多樣化。基于已有文獻的研究，本文將創新生態系統的功能歸納為三點：提供穩定的創新環境、增加系統成員交互強度、提高成員整體的成長速率。企業往往因為其產品或技術的功能結構單一需要面臨市場需求轉移風險，而規避外部沖擊的有效辦法之一是增加產品與技術種類多樣性及功能復雜性［34-35］。在創新生態系統內，雖然單個企業擁有的技術種類單一，但系統融合了涉及多個技術領域的創新群落與創新種群［4］，一個企業的焦點技術可能同時成為系統內其他多個企業的互補技術。各種互補技術間的重新匹配增加了創新生態系統的功能多樣性，增強了系統環境的穩定性。此外，系統成員之間因為生產關系、研發戰略、地理位置等關聯要素產生相互依賴性［36］，相比于系統邊界之外的其他企業更容易形成合作關系，并且會為了追求更多資源愿意嘗試與其他創新群落中的企業建立合作。伴隨著創新生態系統的成長，一方面，企業自主創新和協同創新提高自身的技術水平，周圍企業通過技術模仿、技術溢出等渠道獲得更多創新資源，系統呈現出以明星企業帶動中小企業的成長模式；另一方面，系統成員間的頻繁交流加強了合作關系并形成了獨特的系統文化，提升了合作強度，最終加快了系統內部成員集體的成長速率。

（三）創新生態系統推動企業能力提升

創新生態系統具備復雜、獨特的功能，并以此為基礎影響內部的企業與其他創新單位，同時形成有利于企業實現創新的外環境。企業在創新生態系統孕育下，伴隨生產能力、研發能力、交互能力等迅速提升，其財務績效、專利申請量、伙伴數量、資源積累量也呈現上升趨勢。與此同時，伴隨著創新生態系統的動態演化，系統創新對象、創新模式等也在發生更替。因此，企業的創新能力提升與成長軌跡不同于其個體發展路徑。為厘清基于創新生態系統的企業成長機制，已有研究主要從企業戰略和創新管理兩個視角進行深入研究。

創新生態系統最早是從戰略視角提出，旨在強調企業管理者需要重視周圍其他有機單位及其賴以生存的無機環境。隨后，學者對創新生態系統內的企業如何通過合作研發、資源共享等方式獲取競爭優勢，實現價值創造等行為進行分析［2，37］。研究結果展示了企業個體經營成果之和與創新生態系統內企業群體創造價值的差距［38-39］。然而也有學者對該結論提出質疑，比如參與合作的企業相互間所具備的研發能力、技術水平、優勢資源等交互條件各不相同。小企業會為了獲取更多獨特資源而更傾向于合作，但它們往往欠缺研發能力或缺少能夠占據競爭優勢地位的獨特資源，而得不到期望的合作機會［40-41］。它們只能借助知識溢出、技術模仿等途徑實現自主研發。但對于具有較高技術水平，并且擁有足夠創新資源的企業，它們缺少足夠的合作動力和意愿［42-43］。這些企業在合作過程中，會面臨內部優勢資源被分散的風險，比如知識溢出、技術被模仿等，從而使它們失去原有的優勢［44］，這類企業相比于合作更愿意選擇獨立成長。因此，管理者需要衡量企業的基礎條件，從而對是否合作、合作方式進行戰略規劃。

創新生態系統領域戰略管理方向的文獻關注企業是否應該參與合作，而創新學派對企業以何種方式參與合作，企業參與合作的具體行為進行補充。主流的學者討論了企業共同參與技術活動的目標，并分析其參與技術合作的具體方式［22，39］。然而，除了技術創新這一主要參與方式外，也有學者從產品、市場、商業模式等方向分析企業的參與機制。例如，Roy和Cohen［45］分析了下游資產存量對上游企業產品創新的影響機制，Vargo和Lusch［46］、Lusch等［47］提出以服務為主導邏輯的市場創新機制。當然，創新生態系統在保證內部企業創新數量的同時，也需要控制其創新質量。低效用和脫離實際的創新不僅不能為企業帶來經濟利益，相反會將企業推入絕境。因此，Wareham等［23］總結了系統內部影響創新數量與創新質量的3種矛盾關系，并為管理者提出了相關的治理建議。根據上述文獻梳理內容，本文進一步繪制了圖2。

圖2 創新生態系統內企業的創新管理與戰略規劃

二、創新生態系統的國際研究前沿

本文進一步對近3年的國際主流期刊文獻進行施引文獻集合分析，以掌握相關研究熱區。利用引文共被引分析尋找創新生態系統領域高被引文獻的施引文獻分析目的是探索該領域的研究前沿［48］。

（一）引文共被引聚類分析

本文利用CiteSpace對“Term”與“Cited Reference”進行分析，其中主題詞聚類分析保證文獻研究的內容與創新生態系統主題的相關性，便于排除無關文獻的干擾。共被引聚類分析可以追溯高頻主題詞的文獻出處，尋找當前被頻繁引用的經典文獻及其施引文獻，并呈現這些文獻之間的相互引用關系。分析結果中，數據池內共有28490篇英文文獻。本文首先對創新生態系統領域的細分研究方向進行劃分，并剔除了與主題無關文獻，整理得到知識圖譜如圖3所示。圖中十字形節點為關鍵詞節點，節點大小表示該主題詞在文獻中出現的次數多少。圓圈節點表示文獻節點，該節點信息包括文獻的主要作者與發表年份，其大小表示文獻被引用頻次高低。

圖3 創新生態系統引文共被引聚類知識圖譜

在圖3中，其中關于創新生態系統本身研究的共有12篇英文文獻，另有12篇文獻為服務生態系統、創業生態系統等相近領域的研究。其中 Adner［37］在 2010 年發表的關于創新生態系統內技術相互依存結構的研究成為該領域影響最為廣泛的文獻。為了對創新生態系統領域國際熱點與前沿的捕捉，本文對上述12篇經典文獻進行內容總結，結果見表1。

（二）研究熱點與前沿視角

1.“生態系統”的反思及補充

創新生態系統相對于傳統創新系統研究的“生態”功能特征一直是激發研究興趣的話題，已有大量文獻對兩者的關系和差異進行綜述［59-60］。早先學者的觀點相對集中，研究結論主要是：創新生態系統的內容大部分來自于創新系統［18，61］；前者更具備動態性、可持續性等功能特征，而創新生態系統是對創新系統的內容上的改進等。鑒于引用生態學知識的成功經驗，后續學者將“生態”一詞頻繁引入創新相關領域［62］，形成一股“生態”熱潮，同時也引起學者對“eco-”的反思。以Oh等［63］為代表的學者對創新生態系統進行悲觀的批判：創新生態系統尚未成為一個擁有明確定義的概念；創新生態系統過度強調市場力量，是一種虛擬的類比；創新生態系統的價值相比于創新系統較少，并且其風險大于收益等。Ritala和Etzkowitz［64］、劉釩和吳曉燁［65］在認識到創新生態系統存在不足之處的同時也肯定了其研究意義，一方面指出創新生態系統的理論根源模糊及設計上具有目的性；另一方面希望后續學者在研究跟進時追求更高的科學嚴謹性和概念清晰度。

基于上述學者對創新生態系統理論規范性的質疑，學者也對相關內容進行了補充完善。針對對創新生態系統概念、結構等的質疑，學者對“生態系統”的功能結構進行重新定義：多元伙伴需要相互作用才能實現重點價值創造而形成一致的結構，而生態系統的結構要素也被進一步明確為“活動、主體、職位、聯系”［66］。同時為了解釋生態系統出現的必要性，Jacobides等［67］分析了生態系統出現的原因以及影響生態系統出現、演變和成功或失敗的關鍵影響因素，并指出模塊化可以促進生態系統的發展。

2.系統風險預測和系統前瞻功能

生態系統自創生、自適應能力為企業創新技術帶來更多成長與創新的機會［68］，但動態性往往與不確定性相伴，并且學者從概念萌芽起就一直關注生態系統的“風險性”問題［69］。目前，已有文獻主要從創新生態系統構建與演化兩個方向展開分析。在創新生態系統構建之初，系統成員需要舍棄部分熟練的技術、擁有的資源以及占有的市場。即使企業能夠成功創新，滿足并超越消費者需求，市場機會可能不復存在［1］，外部動態性迫使企業摧毀自身早先的所有努力。成功構建創新生態系統后，成員多樣性使企業具備的技術、資源要素各不相同，不同的社會背景在企業要素融合過程中發生碰撞，增加了內部矛盾和風險［70］。此外，伴隨創新生態系統內部動態的演化過程，成員間、技術間、企業與技術間的相互依賴關系也在不斷改變［71］，信息不對稱等原因導致成員敲竹杠、搭便車、退出威脅、隱瞞與虛假發布信息等機會主義行為［72］。

基于創新生態系統風險的多維度分析，學者提出相應的應對機制。然而，大部分文獻都以政府部門、行業協會等第三方管理機構為對象，提出以政策管制、標準制定等“亡羊補牢”式的方法給予應對。并且，企業被動地迎合創新生態系統必將給自身帶來一定經濟損失，管理者需要將系統內外部動態性“化險為夷”，以前瞻性的預測來規避甚至利用不確定性。國際研究前沿已初步尋找企業預測創新生態系統風險并實現主動應對的方向，近期文獻主要應對以下3個方面的威脅：技術研發風險、成員風險轉移、成員利益沖突。新興技術成為顛覆性技術前，要經歷技術演化的各個階段和應對各階段的相應技術問題。創新生態系統中，技術進步與其他要素、發展環境的演化存在復雜聯系，管理者只有充分認識各要素間動態的復雜性后，通過設計穩定的技術演化的軌跡以規避外部因素的風險問題［73］。創新生態系統成員因為彼此相互依賴關系使得個體不確定性傳遞成為成員集體的不確定性，為避免管理者僅考慮企業個體內部的不確定性，管理者應首先通過感知與識別不確定性并給予彌補，通過組織集體學習以減少異質性，最后通過建立模塊來創造一個能夠減弱不確定因素傳播的空間［74］。此外，學者在考慮系統成員相互依賴的同時，也意識到不同群體間獲取利益方式不同。因此管理者也需要它們的戰略分析來構建多層次的創新生態系統［75］，通過前瞻性的設計與管理來解決利益矛盾。

表1 創新生態系統領域近年經典文獻內容梳理

3.系統成員行為和微觀治理機制

創新生態系統經歷概念演化、功能拓展、成員行為管理等理論發展階段后，最新研究趨向于更微觀的研究視角進行深入挖掘。創新生態系統一直被作為不可分割的整體，因此其內部要素及系統成員個體的功能難以衡量。盡管如此，厘清各要素間相互依賴與相互影響關系是探索創新生態系統治理機制的必經之路，學者逐漸開始從系統的成員之間、系統要素之間的相互影響關系以及單個要素或主體對系統的影響展開討論。

本節梳理了2016—2018年創新生態系統主題基于微觀視角的10篇文獻發現：目前該領域學者大部分仍傾向于案例分析、理論推演的定性研究，但關于技術演化與替代方向的文獻，學者逐漸開始使用定量的研究方法。例如，Adner和Kapoor［39］利用1972—2009年半導體光刻設備行業數據動態地描述了技術能力變化及新舊技術替代過程；Toh和Miller［76］利用1991—2008年美國通訊行業數據研究了企業如何披露其關鍵技術從而參與創新生態系統的技術標準制定。此外，無機環境中的政策要素、金融基礎以及系統的其他創新輔助機構的功能價值也成為新的研究焦點，例如，Aguirre-Bastos和 Weber［77］、Reischauer［78］對創新政策正向推動系統制度建設進行肯定，同時也指出其局限性將阻礙系統發揮功能；Kapetaniou［79］將增加金融工具作為創新政策的主要任務之一，認為系統為創新型企業、科研機構等提供更穩定的經濟支撐可以提升技術研發的成功率。

表2 創新生態系統成員及要素功能分析

三、總結及未來展望

創新生態系統是創新領域的研究熱點，隨著學者對概念與內涵、系統功能與特征、成員能力與成長等多個方向的內容拓展，該領域的理論框架已經趨于成熟，國內的梅亮等［6］已經進行系統性的梳理。然而，創新生態系統在國外引發新一輪研究熱潮，該領域的大量文獻從新的研究視角對先前的內容進行深度挖掘，同時也開辟了新的研究方向。因此，創新生態系統領域的國際發展趨勢成為當前國內研究的“黑箱”。本文基于科學計量方法，利用CiteSpace對創新生態系統領域的文獻進行主題詞共現聚類分析，對概念演進、系統功能延伸及成員能力提升3個模塊進行總結，構建了創新生態系統的基礎理論框架。同時基于文獻共被引分析，本文追蹤了Web of Science數據庫中近3年關于該領域的前沿文獻，研究發現：當前創新生態系統領域正處于研究轉型期。一方面，學者對引用“生態系統”產生爭論，以Oh等［63］為代表的學者對創新領域廣泛引用“生態系統”提出反思，對該類方法的科學性及嚴謹性提出質疑，而以Adner［66］為代表的學者對早先的“生態系統”概念界定進行補充，Aguirre-Bastos和Weber［77］提出通過前瞻性的設計與管理方式從而規避系統風險；另一方面，學者突破了原先以系統整體為研究對象的習慣，基于微觀視角對系統成員個體、環境要素的功能價值討論成為新的趨勢。因此，該領域在以下方面仍留有較大的研究空間，值得進一步深入的探索。

第一，創新生態系統的概念界定仍舊沒有達成共識，學者僅強調研究者應當根據實際情況進行定義卻沒有對界定方法進行論述。因此，早先的案例分析文章大都省略了目標創新生態系統范圍界定的相關說明。學者在研究該領域的相關案例時，能夠依據先前的理論基礎，清晰地劃定系統范圍與邊界以及確定系統成員、系統環境等將為后續的研究范例。

第二，創新生態系統自身具備生態性特征，系統整體呈現出動態的成長過程。但從微觀的企業創新生態系統演化為產業、區域甚至國家創新生態系統的過程中，系統的創新主體、無機環境、內部關系等發生一系列的變化，難以對其演化過程進行系統性分析。因此，創新生態系統在不同層級的躍遷過程中，其系統要素變化存在什么規律，躍遷前后具有何種聯系具有一定研究意義。

第三，已有的文獻大都從理論推演和案例分析等定性方法展開研究，然而Adner和Kapoor［39］、Toh和Miller［76］開始以技術為切入點，對創新生態系統內的要素進行量化和實證分析，成為該領域實證研究的先例。此外，我國學者以構建區域創新生態系統為目標，對國內各個區域構建系統的適宜度進行測量。實證分析能夠將創新生態系統的功能轉化為數值上的比較，便于系統管理者間的經驗交流與積累。因此，后續學者如何借鑒早先的實證研究技巧，對該領域展開下一步的實證研究具有一定的理論與實踐意義。

第四，隨著新一輪的研究熱潮的到來，創新生態系統領域迎來了研究轉型期。國外學者突破原先研究視角，已經率先以系統成員以及系統要素為對象，研究其對系統整體的影響機制。已有的研究探索了如何改進創新政策或者完善金融基礎來提供系統內部企業的創新效率。因此，后續學者可以從系統文化、消費者習慣等要素為切入點，討論部分對系統整體的影響機制，這將對管理者如何進行系統治理提供實質性建議，具有一定研究意義。