馬永紅,楊曉萌,孔令凱
(哈爾濱工程大學 經濟管理學院,黑龍江 哈爾濱150001)
隨著高端技術需求在全球范圍內日益增加,技術保護逐漸得到國際社會的廣泛重視,擁有高端技術的發達國家將筑起更高的核心技術壁壘,我國從“中國制造”向“中國創造”轉型迫在眉睫。自2018年以來,美國對中興、華為等新興技術企業的打壓與技術封鎖從側面反映出加快發展我國關鍵共性技術的現實緊迫性。因此,2018年中央經濟工作會議指出,要提升我國制造業創新水平,構建開放、高效、協同的共性技術研發平臺。關鍵共性技術研發過程具有投入高、周期長、外部性強的特點,導致供給失靈,而合作研發方式能夠降低研發成本并有效分擔研發風險,成為解決我國關鍵共性技術研發難題的重要途徑[1]。研發主體之間以知識交流、互補資源獲取等為目的建立合作關系,在合作過程中逐漸形成以技術研發為核心的技術合作網絡。技術合作網絡在促進主體間知識交流的同時,逐步成為關鍵共性技術研發的重要載體。因此,揭示技術合作網絡演化機制對提升技術合作效率、緩解關鍵共性技術供給失靈現象具有重要意義。
關鍵共性技術具有研發基礎性、應用廣泛性以及準公共品屬性[2],研發主體難以單獨完成關鍵共性技術研發工作,而合作研發能夠分攤工作任務并整合優勢資源。但由合作研發產生的“搭便車”現象會促使部分企業采取投機策略,從而影響合作研發有效性。國內外學者對關鍵共性技術合作研發的研究主要集中于以下兩個方面:第一,政府參與方面。于斌斌等[3]基于共性技術特征提出,關鍵共性技術應形成以政府研發為主導,以企業間或產學研合作研發為輔助的研發體系;程永波[4]構建政府補貼下的共性技術成本分攤模型,從而確定政府在技術合作研發中的最優補貼比例;鄭月龍[5]以企業投入最大化為目標設計共性技術政府最優研發支持合同;樊霞等[6]通過文本挖掘分析共性技術政策走向,發現政策支持重心下移,政府更偏重于支持應用型共性技術。第二,行動策略方面。企業如何制定行動策略以保證自身利益最大化是關鍵共性技術合作研發中的重要問題,Hamid 等[7]構建關鍵共性技術研發階段博弈模型,發現企業會采取合作研發策略進行資源整合;Majidpour[8]以知識擴散為背景,研究關鍵共性技術合作研發過程中企業最優投入問題;鄭月龍等[9]考察共性技術合作研發中企業行為的影響因素以及演化動態。
關鍵共性技術的外部性與復雜性能夠促進研發主體之間的交流與合作,這種合作關系隨著研發主體數量增加與關系復雜性提升逐漸形成網絡化。學者們從多維鄰近性角度分析技術合作網絡形成與演化驅動因素,大多數研究成果表明,地理鄰近性[10]、社會鄰近性[11]及技術鄰近性(王巍等,2017)對技術合作網絡形成與發展具有正向促進作用。在交互作用方面,向希堯等[12]研究發現,技術鄰近性在地理和社會鄰近性對跨國技術合作網絡節點連接距離與連接重要性的影響關系中起調節作用,地理鄰近性能夠通過社會鄰近性的中介作用影響跨國技術合作[11]。也有學者從合作主體的組織類型等方面分析技術合作網絡發展,Schummer等[13]研究發現,在技術合作網絡中,高校不僅占據合作主導地位,而且能夠調節其它類型研發主體之間的合作關系。此外,網絡主體自身能力[14]、結構洞[15]、網絡位置[16]也被認為是影響技術合作網絡形成與演化的重要因素。
綜上所述,學術界更關注關鍵共性技術合作研發過程中的政府角色與企業行為,對技術合作網絡影響因素的研究大多局限于單方面節點屬性因素,導致相關研究存在一定的局限。具有特殊性質的關鍵共性技術合作網絡會受哪些因素的驅動作用?隨著網絡演化,這些因素的影響效果會產生什么變化?針對上述問題,本文以社會網絡分析(SNA)方法與指數隨機圖模型(ERGM)為基礎,將影響關鍵共性技術合作網絡演化的因素歸納為屬性驅動、同質驅動以及結構驅動3個方面,基于醫藥產業合作專利數據構建技術合作網絡并進行實證分析,探究關鍵共性技術合作網絡演化特征與演化驅動機制,以促進研發主體建立合作關系,提升關鍵共性技術研發水平。
社會網絡理論認為,網絡是指由個體間社會關系構成的相對穩定的系統。因此,該理論包含關系與結構兩大要素。在社會網絡理論的基礎上,社會網絡分析(SNA)方法通過分析關系數據描述網絡社會化過程,經過長時間完善和發展成為一種研究范式并得到推廣與應用,為網絡發展提供了科學的研究基礎[17]。指數隨機圖模型(ERGM)是社會網絡分析中的重要模型,以隨機統計理論與社會網絡理論為基礎,以網絡關系形成為研究對象,通過構建仿真模型與真實觀測網絡進行對比,獲得統計推斷結果,實現對網絡的逼真預測。
ERGM以社會網絡理論為基礎,具有社會網絡理論的一般假定:網絡是局部涌現的;網絡關系受網絡結構、節點屬性與外生因素共同作用;網絡內正在進行的結構過程是可以同時發生的;社會網絡既是結構化的,也是隨機的。基于上述假定,ERGM認為,網絡是通過網絡結構因素與節點屬性因素以及節點間關系等因素共同作用形成的[18]。結合上述因素構建的復雜網絡模型能夠解釋并預測網絡關系形成。其中,網絡結構主要解釋某些網絡中特定關系模式出現是否促進網絡總體關系形成,節點屬性解釋網絡行動者自身稟賦是如何影響網絡形成的,而節點間關系因素則解釋節點間同質性、信任度等方面對網絡形成的影響。ERGM的優勢在于能夠突破傳統定量研究依賴于觀察對象獨立性的假定,通過類似邏輯回歸的統計形式,將網絡結構與節點屬性因素納入同一研究框架,分析復雜因素共同作用對網絡形成的貢獻。基于理論分析,本文將關鍵共性技術合作網絡演化的驅動因素劃分為屬性驅動、同質驅動、結構驅動3類。
(1)屬性驅動。節點屬性代表自身稟賦,是網絡中節點存在的特征,包括節點的要素、潛能、氣質等。本文將屬性定義為在技術合作網絡中研發主體本身所具備的可能影響網絡關系建立的個體特征。本文主要考慮研發主體的研發能力、度中心性以及結構洞屬性對于關鍵共性技術合作網絡演化的影響。
在社會網絡演化過程中,會出現少數具有意見領袖地位的“明星”節點,它們能夠對網絡中其它節點起到引領作用,吸引更多節點與之連接,形成“強者愈強”的馬太效應,這種效應是社會網絡中的關鍵機制。復雜網絡理論認為,“明星”節點具有優先連接機制,相比于其它節點具有更高的連接概率。技術競爭理論也認為,技術研發能力強的主體具有合作優勢,更容易吸引其他主體與之建立合作關系[19]。關鍵共性技術屬于通用型技術,其研發過程需要廣泛的知識積累與重組,研發能力強的研發主體普遍具有更強的知識吸收能力,能夠將所需知識快速吸收與轉化,提升研發效率。因此,在關鍵共性技術合作網絡中,研發能力強的主體能夠吸引更多合作者,從而形成以強節點為核心的技術合作網絡。基于上述分析,本文提出如下假設:
H1:研發主體的研發能力對關鍵共性技術合作網絡演化具有正向促進作用。
研發主體的合作潛力是指該主體與其他主體之間的適配程度[20],合作潛力主要取決于研發主體與其他主體之間已經存在的合作關系。在技術合作網絡中,研發主體的度中心性代表該主體在技術合作網絡中與其他主體的連接程度。因此,度中心性能夠在一定程度上反映研發主體在技術合作網絡中的合作潛力。研發主體的度中心性越大,說明該主體與其他主體建立過合作關系,越能夠控制網絡中的資源與信息。這類主體進一步建立合作關系的空間更大,合作潛力也更大。具有較高合作潛力的研發主體在技術合作網絡中居于中心地位。相反,研發主體在網絡中的度中心性越低意味著其合作潛力越小。基于上述分析,本文提出如下假設:
H2:研發主體的度中心性對關鍵共性技術合作網絡演化具有正向促進作用。
在網絡中存在某些節點與其它節點相連,而其它節點彼此不直接相連的現象,導致網絡結構出現“洞穴”,而這些在中間作為“橋梁”的節點所占據的位置形成了網絡結構洞。結構洞刻畫了網絡中非冗余聯系,占據結構洞位置的節點在不直接相連的節點間承擔中間人角色,能夠發揮信息傳遞作用[21]。在關鍵共性技術合作網絡中,技術研發所需的知識類型不同,不同研發主體的優勢領域不同,位于結構洞位置的研發主體能夠獲得更多知識和技術交流機會,掌握異質性技術信息,從而在網絡中具有信息優勢、控制優勢以及先動優勢。在技術具有高度復雜性的情況下,獲得多樣性知識對于研發主體尤為重要。因此,研發主體的結構洞屬性會為其吸引更多合作者。另外,結構洞能夠降低信息搜索不確定性,在獲取其他主體信息的同時,及時對信息進行識別和判斷,更好地篩選潛在合作伙伴,提升合作關系建立效率,進而促進合作網絡形成與演化。基于上述分析,本文提出如下假設:
H3:研發主體結構洞屬性對關鍵共性技術合作網絡演化具有正向促進作用。
(2)同質驅動。研發主體同質性是指研發主體之間具有相同或相似的特征,是網絡關系研究的重要維度。主體關系同質性對于主體間知識共享、信任度以及交往活動起重要作用。現有研究發現,網絡中的信息傳遞大多發生在網絡中具有同質性或相似性的主體之間[22],基于同質性建立的合作關系能夠避免過大差異帶來的利益沖突與交易成本。本文從研發主體間的地理同質性與組織同質性[23]兩個方面,研究研發主體之間的同質性特征如何驅動關鍵共性技術合作網絡演化。
在技術合作網絡中,地理同質性是指技術合作網絡中的研發主體處于相同地區。學術界普遍認為,地理同質性代表資源空間集聚,是網絡主體尋求知識外部性的基礎[24],這種知識外部性能夠在一定程度上提升技術研發效率。伴隨信息技術發展與交通設施完善,部分學者認為,隨著產業發展與技術進步,地理鄰近在網絡中的促進作用逐漸下降(劉曉燕等,2020)。但關鍵共性技術的共性特征使其具有較大的外部性,其產生的技術溢出效應也會隨著地理鄰近程度提高而不斷增強。同時,與相同地區的研發主體合作能夠提升技術吸收的時效性。另外,關鍵共性技術具有較高的復雜性,導致合作研發過程中需要交流大量復雜的信息,較大的地理距離和不同地區政策差異會提升信息不對稱程度,降低合作效率。因此,是否處于同一地區是研發主體選擇合作伙伴的重要因素。基于上述分析,本文提出如下假設:
H4:研發主體間的地理同質性對關鍵共性技術合作網絡演化具有正向促進作用。
組織同質性是指技術合作網絡中的研發主體屬于同一類型,在技術合作網絡中,擁有相同組織類型的研發主體通常在組織、制度、工作流程等方面存在相似性,這種相似性使得研發主體之間彼此更加了解,能夠促進研發主體之間的溝通與交流。另外,同一類型研發主體內的研發人員可能擁有較為相似的研發背景與知識吸收能力,能夠更高效地對知識進行交換與吸收,降低研發合作成本[25]。因此,屬于同一類型的研發主體之間更容易建立合作關系。基于上述分析,本文提出如下假設:
H5:研發主體間的組織同質性對關鍵共性技術合作網絡演化具有正向促進作用。
(3)結構驅動。在社會網絡分析中,社會關系之間呈現非隨機特征,其網絡結構是系統內部自組織的結果。網絡內的連接關系不是孤立存在的,網絡關系中隱藏結構因素是宏觀網絡結構涌現的微觀驅動力。在技術合作研發視角下,研發主體之間的合作關系是技術合作網絡結構涌現的基礎,反映了技術合作研發的內在根本動力。基于此,本文利用ERGM提出的網絡結構,選擇星型結構、開放三角結構和閉合三角結構探討結構因素對關鍵共性技術合作網絡演化的驅動作用。
星型結構代表網絡中一個節點與其它多個節點相連接,這些節點在網絡中處于核心位置[26],控制著網絡中大部分權力與資源,反映了網絡聚合效應。聚合效應體現了技術集聚研發特征,這種聚集性能夠吸引外部資源,促進復雜技術交流與擴散。在關鍵共性技術合作網絡中,考慮到關鍵共性技術研發投入普遍較高,研發周期較長,為避免研發風險,研發主體會傾向于與處于核心地位的研發主體進行合作。隨著合作關系增加,技術合作網絡規模也會以核心研發主體為中心不斷擴張,形成“核心-邊緣”型網絡結構。基于上述分析,本文提出如下假設:
H6:關鍵共性技術合作網絡在演化過程中傾向于形成星型結構。
開放三角結構是指網絡中由中間節點連接兩端節點所形成的長度為2的網絡結構[27],中間節點在其中承擔知識傳遞功能,反映了網絡結構的中介效應。在關鍵共性技術合作網絡中,當研發主體k在研發主體i與j之間扮演中介角色時,從知識流動角度看,k與i進行合作研發時會吸收i的部分知識,這部分知識經過轉化后,會由k傳遞給另一個合作主體j,作為中介節點的k就成為i與j之間的潛在溝通途徑。關鍵共性技術研發對主體知識的控制與傳遞速度具有較高的要求,通過中介節點進行知識與資源傳遞的合作模式可能導致僅存在間接關系的研發主體之間溝通不暢,阻礙知識廣度拓展以及知識領域融合,進而阻礙技術合作網絡形成與發展。基于上述分析,本文提出如下假設:
H7:關鍵共性技術合作網絡在演化過程中不傾向于形成開放三角結構。
閉合三角結構是社會網絡中最常見的結構,表示網絡中兩個節點之間存在直接與間接兩條冗余路徑,當兩個節點與同一個節點建立關系時,它們之間也會傾向于建立關系,這反映了網絡傳遞效應。相關學者在對合作網絡結構的研究中證實三角結構存在于實際網絡中[28]。在關鍵共性技術合作網絡中,合作關系體現了研發主體之間的技術知識共享與傳遞,同時體現了隨著研發主體社會關系不斷拓展,研發主體之間進行技術傳遞與再研發,快速形成網絡集聚,并進一步吸引外部資源參與,從而促進技術合作網絡規模擴張。路徑冗余性能夠提升技術傳遞效率,結構閉合性能夠保證節點之間關系的穩健性。因此,閉合三角結構在效率與穩定性方面具有雙重優勢,在一定程度上有利于技術合作網絡形成與演化。基于上述分析,本文提出如下假設:
H8:關鍵共性技術合作網絡在演化過程中傾向于形成閉合三角結構。
3種結構驅動因素的圖形表示如圖1所示。

圖1 結構驅動因素
綜上,本文構建概念模型如圖2所示。

圖2 關鍵共性技術合作網絡演化概念模型
為滿足制造業創新發展需求,工信部在《產業關鍵共性技術發展指南(2017)》中提出174項應優先發展的產業關鍵共性技術,其中,消費品工業27項,涵蓋紡織、輕工、醫藥3類產業。醫藥產業與人類生命安全息息相關,當前公共衛生安全事業受到全球廣泛重視,醫藥技術研發占據科學技術領域的重要地位。醫藥技術領域創新成果日益豐富,同時因為產業特殊性,醫藥技術產出需要經過實驗、臨床、對比、驗證等一系列過程,這對研發主體的資金實力與研發能力提出了更高的要求,同時也促進了研發主體間的技術合作。基于產業重要性與代表性,本文選擇醫藥產業關鍵共性技術作為研究樣本。
專利是研發過程的產物,能夠在一定程度上反映技術創新水平。本文以醫藥產業關鍵共性技術合作專利數據為基礎構建技術合作網絡,數據來源為國家知識產權局專利數據庫。專利數據收集與處理過程如下:
(1)依據《指南》中列舉的醫藥產業關鍵共性技術的具體名稱確定檢索表達式,將篩選時間設定為2000—2019年,得到醫藥產業關鍵共性技術專利數據13 175條。
(2)對專利數據進行清洗與篩選,選出包含兩個及兩個以上申請人且申請人不屬于個人的專利數據,得到醫藥產業關鍵共性技術合作專利數據405條。
(3)抽取專利信息,主要包含專利名稱、申請日期、申請人、所屬地區等,用于技術合作網絡構建以及網絡統計量計算。
2000—2019年醫藥產業關鍵共性技術合作專利數量及其所占比例變化趨勢如圖3所示。2000—2004年,年均合作專利數量為4.2件,說明在該時期,醫藥產業關鍵共性技術專利合作研發能力相對較弱。2005—2014年,合作專利數量呈現波動性變化但總體呈緩慢增長趨勢,從2005年的16件增長至2014年的19件。2015年,合作專利數量呈現迅速增長趨勢,從2015年的26件增長到2019年的75件。盡管合作專利數量逐年增長,但合作專利占專利總數的比例始終不超過10%,說明醫藥產業關鍵共性技術合作發展仍處于初級階段,具有較大的發展空間。本文以每5年為一個時間段,將醫藥產業關鍵共性技術合作網絡演化劃分為2000—2004年、2005—2009年、2010—2014年、2015-2019年4個階段。

圖3 醫藥產業關鍵共性技術合作專利數量及占比變化趨勢
ERGM能夠綜合考慮網絡結構與節點屬性,從多角度探究網絡演化驅動因素,最終解釋復雜網絡形成機理。ERGM的原理是將網絡形成機理問題轉化為因果關系度量,在模型中,被解釋變量是網絡關系連接概率,解釋變量是節點屬性與網絡結構的統計量,模型可以根據統計量變化進行調整與擴展,其一般形式如下:

(1)
其中,Y是隨機變量,代表通過ERGM仿真模擬的隨機網絡的集合;y代表Y的一個具體的實現;k是標準化常數,能夠確保概率值P在0~1之間;A為所有網絡結構與節點屬性統計量的集合;gA(y)代表節點屬性或網絡結構A的網絡統計量,θA為所對應網絡統計量的系數。通過θA估計值的顯著性、正負方向、取值大小能夠判斷其對應的節點屬性或網絡結構統計量對網絡關系連接的貢獻度。
根據Hunter等[29]的研究成果,式(1)可以被改寫為對數幾率函數形式:

(2)

2.3.1 屬性變量測度
(1)研發能力。本文在國家知識產權局專利數據庫中,檢索作為技術合作網絡節點的研發主體在醫藥產業關鍵共性技術領域專利申請數量,以此衡量研發主體研發能力。
(2)度中心性。基于上文合作專利數據及劃分的4個階段,以申請合作專利的研發主體為節點,以研發主體之間的合作關系為邊,構建四階段醫藥產業關鍵共性技術合作網絡,將網絡數據導入Ucinet軟件,研發主體的度中心性通過Ucinet軟件測度,計算公式如下:

(3)

(3)結構洞。根據Burt[21]的研究成果,結構洞可通過限制度指數衡量,基于上文網絡數據,通過Ucinet軟件測度限制度指數,計算公式如下:
Cij=(pij+∑qpiqpqi)2(q≠i,j)
(4)
Cij代表節點i受到節點j的限制度指數,pij代表i的網絡時間和精力花費在聯系j上所占比例。限制度指數表示對結構洞的約束,即限制度指數越高,結構洞的值越小。因此,采用(2-Cij)測度研發主體的結構洞屬性。
2.3.2 同質變量測度
(1)地理同質性。以我國(內地)31個省市自治區為依據,統計合作專利數據中研發主體所在地區,以數字標記地區,若研發主體具有同一地區標識,則代表研發主體之間具有地理同質性。
(2)組織同質性。統計研發主體所屬類型并對其類型作出標記,其中,將所屬類型為企業的研發主體標記為“1”,將所屬類型為大學的研發主體標記為“2”,將所屬類型為科研院所的研發主體標記為“3”,若研發主體具有同一組織標識,則代表研發主體之間具有組織同質性。
2.3.3 結構變量測度
在網絡結構方面,考慮到規避模型退化風險問題,本文采用ERGM中的高階統計量幾何加權度分布項(Gwdegree)、幾何加權二元組共享伙伴(Gwdsp)、幾何加權邊共享伙伴(Gwesp)[30]考察網絡結構中星型結構、開放三角結構與閉合三角結構對技術合作網絡演化的驅動作用,變量具體解釋如表1所示。

表1 變量描述與解釋
本文利用 Gephi 軟件對所構建的四階段醫藥產業關鍵共性技術合作網絡演化過程進行可視化處理,不同演化階段的網絡圖譜如圖4所示。其中,網絡節點大小代表研發主體之間合作的廣泛程度,網絡連邊粗細則代表研發主體之間的合作頻率。
從圖4可知,2000—2004年,參與技術合作的研發主體較少,南京大學是這一階段技術合作網絡中的重要節點。2005-2009年,技術合作網絡規模逐步擴大,研發主體之間開始建立較為復雜的合作關系,天津藥物研究院、先聲藥業有限公司成為這一階段的重要節點。2010—2014年,網絡規模和網絡形態較上一演化階段未發生明顯變化,揚子江藥業集團、重慶圣華曦藥業集團以及中國藥科大學在這一階段的網絡演化中起重要作用。2015—2019年,技術合作網絡規模進一步擴大,網絡中大節點與較大節點增多,成都中醫藥大學、廣州呼吸疾病研究所及廣州醫科大學附屬第一醫院成為這一階段的重要節點。此外,南京優科制藥有限公司及貴州柏強制藥有限公司也在網絡中占據一定的地位。總體而言,企業在醫藥產業關鍵共性技術合作網絡中占據主要地位。在技術合作網絡演化過程中,僅存在少數大節點但存在眾多小節點,說明技術合作網絡中僅有少數研發主體展開了較為廣泛的研發合作。技術合作網絡中,僅存在極少數粗連邊但存在大量細連邊,說明技術合作網絡中僅有少數研發主體之間進行了較為頻繁的合作。另外,網絡演化過程中節點與連邊呈現緩慢增長趨勢,說明技術合作網絡發展狀態穩定但后勁不足。

圖4 醫藥產業關鍵共性技術合作網絡圖譜
為進一步探究醫藥產業關鍵共性技術合作網絡結構演化特征,本文采用社會網絡分析方法,利用Ucinet軟件對技術合作網絡的網絡規模、網絡邊數、網絡密度、平均距離、凝聚力指數、平均度數6個指標進行測度,結果如表2所示。
由表2可知,網絡規模由2000—2004年的39上升至2015—2019年的175,網絡邊數由2000—2004年的20上升到2015—2019年的121,說明在網絡演化過程中,越來越多的研發主體參與技術合作,從而產生了更多合作關系。網絡演化過程中,網絡密度偏低且呈降低趨勢,說明技術合作網絡聯結不緊密且呈逐漸稀疏化;平均距離先升高后減小,說明網絡中信息傳遞效率先降低后升高,有進一步提升趨勢;基于距離的凝聚力指數呈現逐漸降低趨勢,原因可能是在網絡演化初期,網絡中研發主體數量較少且處于研發初級階段,出于學習、交流等目的,這一階段主體間互動較為頻繁。隨著時間推移,網絡規模逐漸增大,研發主體之間的凝聚力隨之降低。在技術合作網絡演化過程中,研發主體平均度數逐漸升高且處于1~2之間,說明每個研發主體與1或2個其他研發主體建立了合作關系,合作程度不夠廣泛但有望提升。

表2 醫藥產業關鍵共性技術合作網絡特征指標
本文采用R語言中的Statnet程序包對模型進行參數估計,網絡結構高階統計量統計過程采用馬爾科夫鏈蒙特卡洛(MCMC)參數估計算法,采用t統計量對模型參數顯著性進行檢驗。同時,只有標準差不大于參數的50%才能被認定為統計量檢驗結果顯著。醫藥產業關鍵共性技術合作網絡演化機制的ERGM估計結果如表3所示。網絡邊數(Edge)可被看作常量,一般不多作解釋。另外,每一階段的AIC(赤池信息準則)與BIC(貝葉斯信息準則)值在表3中列出,AIC與BIC的值越小,模型擬合效果越好[31]。

表3 ERGM估計結果
在屬性驅動方面,研發能力在4個階段網絡演化過程中對技術合作網絡形成的影響不顯著,H1未得到驗證。原因可能在于雖然研發能力較強的主體會吸引更多合作者,但在關鍵共性技術合作網絡中具有合作關系的研發主體之間也可能存在競爭關系,具有更強吸收能力和更大進步空間的研發主體會在合作中獲取更多利益。研發能力較強的主體無需依賴競爭對手的新技術,并由于擔心自身核心技術泄露,其技術合作研發意愿不強。此外,由于缺乏核心競爭力,研發能力較弱的中小型主體很難成為強大研發主體的潛在合作伙伴[32],最終導致核心技術控制在少數研發能力較強的主體手中。因此,擁有強大研發能力的主體容易在技術合作網絡中形成技術鎖定效應,阻礙技術合作與擴散,從而抵消研發能力對網絡形成的正向效應。
度中心性在除第一階段外的第二、三、四階段對技術合作網絡形成具有顯著正向促進作用,度中心性強的研發主體具有更多的合作關系,所獲得的豐富信息資源可以提升研發效率,從而促進技術合作網絡形成,H2得到驗證。
研發主體的結構洞屬性在網絡演化第一階段未顯示影響,在第二、三、四階段對技術合作網絡形成的影響不顯著, H3未得到驗證。首先,通過結構洞所建立的聯系屬于弱連接,這種弱連接在一定程度上會對較為復雜的知識與技術傳播造成阻礙。同時,位于結構洞位置的研發主體可能由于吸收能力有限等原因難以消化多樣化信息,從而抵消了結構洞所帶來的信息優勢;其次,在缺乏治理機制的情況下,研發主體的結構洞屬性可能會引發機會主義行為,降低主體之間的信任度,在信任程度較低的網絡中,為降低風險研發主體會盡量避免合作,在一定程度上抑制了合作研發,從而阻礙合作網絡進一步演化發展;最后,結構洞屬性在第二階段的系數為正但在第三、四階段系數為負,說明大多數信息價值會隨著時間流逝而下降,結構洞為網絡帶來的利益是相對短暫的[33]。
在同質驅動方面,研發主體之間的地理同質性在技術合作網絡演化4個階段中均呈現顯著正向影響,說明地理同質性是在技術合作網絡形成與演化過程中較為穩定的關系生成機制,較短的地理距離可提高研發主體之間信息交換頻率和效率,促進研發主體之間的技術合作,同時說明當前技術合作網絡尚未出現大范圍跨區域合作趨勢,H4得到驗證。研發主體之間的組織同質性在網絡演化第一、二階段的影響不顯著,在網絡演化第三、四階段呈現顯著正向影響且影響效應越來越強,說明組織同質性在技術合作網絡演化過程中的重要性逐漸提升。研發主體更信任與自己具有相似背景的其他主體并與之合作,隨著網絡演化,組織同質性也可以形成一種有效的交互學習機制,進而實現知識在研發主體之間自由轉移,從而促進技術合作網絡形成,H5得到驗證。
在結構驅動方面,由于網絡演化第一階段參與主體數量較少,結構驅動因素在這一階段未顯現出影響效應。Gwdegree在技術合作網絡演化第二、三、四階段呈現顯著正向影響且影響系數較高,說明技術合作網絡傾向于形成“核心-邊緣”式的星型結構,聚合效應對網絡形成和演化起重要促進作用,H6得到驗證。Gwdsp在網絡演化過程中對技術合作網絡形成呈現顯著負向影響,意味著技術合作網絡不太可能形成雙路徑或開放三角結構,中介效應的影響為負。換句話說,沒有直接合作關系的兩個研發主體之間不太可能具有間接聯系,通過中介節點進行知識與資源傳遞的合作模式可能導致僅存在間接關系的研發主體之間溝通不暢,對技術合作網絡形成具有負向影響,H7得到驗證。Gwesp對技術合作網絡形成具有顯著正向影響,說明在演化過程中技術合作網絡容易形成閉合三角形的網絡結構,網絡中的傳遞效應顯著,兩個具有直接合作關系的研發主體也可能通過間接聯系進行合作,H8得到驗證。
為證明模型的穩健性,采用最優擬合優度(Gof)檢驗模型擬合程度[34],選擇邊共享伙伴(edge-wise shared partners)這一網絡結構指標驗證仿真網絡與真實網絡的匹配性,檢驗結果如圖5所示。其中,橫軸代表網絡構型(邊共享伙伴),縱軸代表邊的對數幾率,黑線代表真實網絡統計結果,灰線與箱型圖代表仿真網絡統計結果。從圖5可以看出,網絡演化4個階段中,真實網絡與仿真網絡統計結果無較大偏差,說明模型構建的仿真網絡能夠較好地擬合真實網絡,ERGM的估計結果是穩健的。

圖5 模型擬合優度
探究技術合作網絡演化機制對促進醫藥產業關鍵共性技術研發具有重要意義。本文將技術合作網絡演化驅動因素歸納為屬性驅動、同質驅動以及結構驅動3個方面,基于2000—2019年我國醫藥產業關鍵共性技術合作專利數據,構建四階段技術合作網絡,利用社會網絡分析方法研究技術合作網絡演化特征,并運用指數隨機圖模型揭示技術合作網絡演化機制,有效彌補了關鍵共性技術研發實證研究的不足,拓展了技術合作研發理論視角。
(1)在我國醫藥產業關鍵共性技術合作網絡演化過程中,僅少數研發主體展開了較為廣泛且頻繁的合作。企業在技術合作網絡中占據主要地位,技術合作網絡在動態演化過程中擴張速度緩慢并逐漸稀疏,研發主體之間的聯系緊密程度較低。總體而言,醫藥產業關鍵共性技術合作網絡發展狀態穩定但后勁不足。
(2)研發主體的研發能力和結構洞屬性對醫藥產業關鍵共性技術合作網絡形成與演化無顯著作用,但度中心性對技術合作網絡演化的促進作用顯著。相比于研發能力強和在網絡中占據優勢地位的研發主體,在網絡中的潛力和影響力較大的研發主體更能吸引合作者。
(3)醫藥產業關鍵共性技術合作網絡形成與演化具有顯著地理同質效應和組織同質效應。其中,研發主體之間的地理同質性在技術合作網絡演化4個階段的促進作用顯著,而組織同質性的促進作用在網絡演化后期逐漸顯現,且影響效果弱于地理同質性。相似的地理與資源背景能夠降低溝通成本,使得研發主體之間的交流更加便捷,組織類型相似性能夠在一定程度上促進主體間合作關系形成并在技術合作網絡演化后期提升合作關系的穩定性。
(4)醫藥產業關鍵共性技術合作網絡傾向于形成星型結構與閉合三角結構,而不傾向于形成開放三角結構。其中,星型結構對合作網絡形成與演化的貢獻最高,在較高的研發投入要求下,醫藥產業關鍵共性技術“核心-邊緣”的結構特點能夠對外圍主體產生帶動作用。同時,研發主體之間的直接溝通優于間接溝通,具有直接合作關系的研發主體也會進行間接合作,但只具有間接合作的研發主體很難主動進行直接合作。
(1)研發能力強的主體所形成的馬太效應使技術合作網絡形成“強者愈強,弱者愈弱”的發展趨勢,這種趨勢可能導致技術鎖定。為避免上述現象產生,要營造更加包容的研發環境,突出政府在關鍵共性技術研發過程中的引導作用,優化政策發展路徑,細化針對關鍵共性技術研發的科技扶持政策;加強對技術合作的監管,確保資源合理配置,降低研發過程中的風險與不確定性;突破技術壁壘,吸引中小型研發主體參與,防止少數研發能力較強的研發主體在網絡中形成壟斷。
(2)具有重大影響力的研發主體對網絡發展至關重要。研發主體應通過增加網絡關系適當提升自身網絡地位,在擴大合作關系的同時,研發主體應鞏固現有合作關系,增強網絡凝聚力。此外,鑒于合作網絡中顯著的同質效應,研發主體應優先選擇位于同一區域或組織類型相似的主體進行合作,降低溝通成本,確保技術研發知識被有效吸收與利用,促進技術轉移與擴散,增強產業整體創新實力。同時,可以通過研發主體內部工作人員之間的短期交流或視頻會議等方式縮短主體之間的地理距離,進行更廣泛的技術交流與互動。
(3)由于關鍵共性技術具有的通用性與復雜性,技術合作網絡中通過其他主體間接建立合作關系會增加主體間的信息不對稱,不利于主體間建立信任機制。為突破技術合作瓶頸,應構建并完善關鍵共性技術合作交流與共享平臺,定期舉辦交流論壇,建立研發主體之間的直接溝通渠道。這不僅能夠提升工作效率,還能夠通過避免信息不對稱風險提高研發主體之間的合作積極性,促進關鍵共性技術合作網絡平衡和可持續發展。
本文選擇醫藥產業關鍵共性技術專利數據展開實證研究,而不同產業關鍵共性技術合作網絡可能具有不同的結構與特點,因而所得結論具有一定的局限性。未來研究中,建議擴大樣本收集范圍,就不同產業關鍵共性技術合作網絡演化進行比較,得出更具有普適性的結論。此外,本文從網絡內部視角分析關鍵共性技術合作網絡形成與演化內在機理,實際上還存在大量外部影響因素,后續研究可將外部效應納入研究框架,進一步分析關鍵共性技術合作網絡演化動因。