張 思,何郁冰,周子琰
(福州大學經濟與管理學院,福州 350108)
作為我國戰略性新興產業的代表和新發展格局構建的核心支柱,高技術產業是中國創新驅動和高質量發展的核心環節和關鍵領域。尤其是中國正處于建設世界科技強國、實現高水平科技自立自強的關鍵階段,對推進高技術產業持續創新的愿望是強烈的。改革開放40 多年來,我國高技術產業在產業體量、產品質量和產業基礎等方面獲得了長足發展,在引領支撐經濟高質量發展方面發揮著重要作用。黨的二十大報告也肯定了我國在高技術產業創新上取得的重大成果,強調要“構建新一代信息技術、人工智能、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、綠色環保等一批新的增長引擎”。然而,我國高技術產業也面臨著國際環境不確定性加劇、生產規模與創新能力不匹配、原創技術動力不足等諸多挑戰(王黎螢等,2022),迫切需要加強持續創新。研究表明,高技術產業作為知識密集和科技驅動的產業,具有高技術性、快變化性和多學科交叉性等特征(Choi and Lee,2022;鄭濤和楊如雪,2022),其持續創新能力很大程度依靠技術基礎的多元化發展,即需要構建具有多元化特征的知識體系和技術能力(曹勇等,2023;盛宇華和朱賽林,2020),進而推動產業轉型和國家科技競爭力的提升。顯然,技術多元化已成為高技術產業實現持續創新的關鍵路徑。
技術多元化是創新管理領域被長期關注的話題,研究對象涉及企業(夏蕓和熊澤胥,2021;王麗平和高倩,2023)、產業(劉金林,2018;Zabala-Iturriagagoitia et al,2020)、區域(Castellacci et al,2020)和國家(Catalán et al,2022)多個層面。當前,高技術產業(如電子、化學和醫藥等產業)面臨著產品設計、開發和制造復雜化帶來的多學科交叉和多技術涉獵的要求,若要持續推出有競爭力的新產品,需要構筑多樣化的技術知識基礎。作為中觀層次的概念,產業技術多元化文獻最早源于Kodama(1986)對日本產業的研究,他基于研發數據歸納了日本產業的技術多元化模式。Cantwell 等(2004)指出多元化理論開始評價技術多元化對產業經濟績效的貢獻。Leiponen 和Helfat(2010)隨后發現技術多元化對產業創新具有正向影響,這一現象在生物醫藥、電子信息、互聯網和計算機等高技術產業中尤為突出(Rosenzweig,2017;趙炎等,2022;李小麗和陳蕾,2022)。
基于歐美國家高技術產業樣本的以往研究表明,技術多元化是產業構建持續創新能力的重要來源。但是,這些結論是否適用于中國高技術產業發展尚需進一步分析。關于產業技術多元化與持續創新關系的研究主要包括三個方面:①模式劃分。學者們識別了上游、下游、橫向與縱向(Kodama,1986)、探索與開發(Rosenkopf and Nerkar,2001;王麗平和高倩,2023)、相關與非相關(Chen and Chang,2012;Zabala-Iturriagagoitia et al,2020;曹勇等,2023)等技術多元化的不同模式,但主要基于企業視角展開研究,缺乏直接從產業層面進行技術多元化的模式劃分和實證探討,更忽視了技術多元化模式在產業持續創新活動中的影響效應。②影響效應。Rosenkopf 和Nerkar(2001)基于光盤產業的研究發現,跨組織邊界的技術探索更有利于持續創新,企業通過跨界搜索和知識重組能獲取持續競爭優勢。隨后,學者們基于同產業的企業數據實證檢驗了技術基礎(Rosenzweig,2017;劉巖等,2020;李小麗和陳蕾,2022)、技術組合(Kelley and Rice,2002)和知識積累(Liu et al,2014;趙炎等,2022)等因素對(持續)創新的影響效應,存在正向(Rosenzweig,2017;趙炎等,2022)、負向(劉金林,2018;曹勇等,2023)和非線性(何郁冰和張思,2021;曾德明等,2019)等異質性結論。例如,Rosenzweig(2017)、李小麗和陳蕾(2022)、趙炎等(2022)等學者通過生物醫藥、信息通信和計算機等高技術企業的實證檢驗,發現技術多元化對新技術和新產品等創新績效具有顯著的促進效應;劉金林(2018)發現技術多元化對不同中國高技術產業的創新績效具有正向、負向和不相關等多情況共存的復雜影響,且存在區域差異。可見,多元化的技術基礎是高技術產業快速實現新技術研發和新產品開發的關鍵路徑,但需注意產業、區域和國別等異質性因素的影響。③動態變化。學者們討論了技術能力(Choi and Lee,2021)、協調整合能力(何郁冰等,2021;Ning and Guo,2022)和外部環境(Lin and Chang,2015)等因素在技術基礎與(持續)創新間的調節效應,但較少有研究考慮外部技術獲取與改造在技術多元化與持續創新之間關系的調節效應。外部技術獲取與改造作為高技術產業拓展技術領域的非研發方式,對產業的持續創新具有重要影響(侯建和陳恒,2017;惠樹鵬等,2020)。
縱觀現有研究,產業技術多元化與持續創新領域已涌現出一定的研究成果,但仍存在不足之處:一是技術多元化模式劃分缺乏從產業視角展開分析;二是產業技術多元化對持續創新的影響機制尚未得到充分研究,尤其缺乏針對高技術產業的實證研究;三是忽視了從非研發方式和模式視角探討產業技術多元化與持續創新之間關系的動態變化。由此,本文基于產業視角將技術多元化、外部技術獲取與改造、持續創新同時納入研究框架進行探討,具有一定的理論價值和創新性。在產業創新的技術復雜性和競爭性日益提升的背景下,中國高技術產業迫切需要通過多種類技術領域的搜索、重組和激活來提升創新能力和核心競爭力,持續推進產業結構升級和高質量發展。鑒于此,本文劃分產業技術多元化模式,探討產業技術多元化對持續創新的影響機制及調節效應,運用1998—2020 年中國15 個高技術產業相關數據展開實證檢驗。研究結論豐富了產業技術多元化與持續創新的理論研究,為我國高技術產業實現持續創新提供了管理啟示。
產業技術多元化是在保持核心技術能力的前提下,將技術能力范圍拓展到更廣泛領域的行為(Kodama,1986),體現了產業在知識積累和能力范圍的動態演化。實際上,產業擁有的技術組合遠多于產品組合,(Patel and Pavitt,1997),即“知道得更多”,部分組織會通過涉獵不熟悉或邊緣技術領域來識別新興的技術機會。生物制藥、信息通信和計算機等高技術產業(Chen and Chang,2012;趙炎等,2022;李小麗和陳蕾,2022)的相關研究表明,多范圍技術基礎拓展有利于資源和能力的持續優化,提升新知識技術的利用率和適用性(Choi and Lee,2022),是產業獲取持續競爭優勢的關鍵因素。由此,高技術產業持續創新很大程度上來源于技術資源的持續優化和動態調整,即通過技術知識的范圍經濟和規模效應實現動態收益遞增,維持創新持續性。
多種類技術資源作為維持長期競爭優勢的基礎,能夠有效識別潛在的技術機會,通過“技術交融”創造新知識和技術(Kodama,1995;Choi and Lee,2022),破除“核心剛性”和“能力陷阱”(Sydow et al,2020),促進創新持續性提升。而且,多元化的“技術儲備”能夠增加外部技術獲取和合作的概率,并嵌入外部技術網絡中進行技術互補和重組(Rosenkopf and Nerkar,2001),跨技術領域重組產生的新技術往往具有獨特性(Ning and Guo,2022),更有利于實現突破性創新。同時,豐富的“技術能力儲備”也是提升產業組織在激烈的技術和市場競爭中的靈活適應性和生存概率的重要手段(Chen and Chang,2012)。尤其在技術機會多、產品復雜性高和環境變化快的高技術產業,廣泛的技術基礎是促進其實現持續創新的重要源泉(Kodama,1995;Choi and Lee,2022)。例如,信息通信、生物醫藥和化學等高技術產業要求與技術基礎研究建立緊密聯系,其強烈影響著產業持續創新和發展進程(Dosi et al,2021)。當然,過度的技術拓展將提高技術搜尋、研發和協調等額外成本(Ganco et al,2020),增加資源配置和部門沖突的管理復雜性(Cantwell et al,2004),喪失規模經濟優勢,弱化對持續創新的促進效應。總體而言,基于范圍經濟的多領域技術能力能夠提升高技術產業的研發強度、技術進步率和機會回報率,降低市場競爭加劇和技術變革加速等對持續創新帶來的不利影響,但需控制合理區間,才能最大化其對持續創新的促進效應。此外,本文將持續創新劃分為技術和產品兩種類型進行探討。
基于此,本文提出假設1:
高技術產業技術多元化對技術持續創新的促進作用具有門檻效應,存在“最優區間”(H1a);
高技術產業技術多元化對產品持續創新的促進作用具有門檻效應,存在“最優區間”(H1b)。
在創新復雜性提升和市場競爭加劇的背景下,基于技術創新發展的高技術產業僅依靠內部研發已難以滿足創新需求,需要通過技術交易、許可和聯盟等外部獲取方式補充技術知識儲備(Liu et al,2014),維持產業的持續創新和發展。事實上,許多發展中國家的高技術產業通過技術引進、購買和改造等非研發路徑推進產業持續創新和結構升級(惠樹鵬等,2020;謝子遠和黃文軍,2015)。外部技術獲取主要包括國外技術引進和國內技術購買兩種方式,能夠彌補高技術產業創新資源分散(侯建和陳恒,2017)和技術研發能力的不足,快速更新“能力儲備”,降低研發成本和風險,提升高技術產業在新技術研發和新產品競爭中的優勢。同時,技術改造能夠優化現有生產和技術條件,推動產品和流程創新,并通過強化吸收能力促進新技術研發。由此,外部技術獲取與改造成為拓展技術領域,奠定自主創新基礎(Li et al,2019),促進高技術產業持續創新的重要路徑。
研究表明,外部技術獲取與改造有利于高技術產業創新績效的提升(謝子遠和黃文軍,2015;侯建和陳恒,2017),其作為內部技術研發的補充,是影響產業技術拓展和持續創新的重要因素。一方面,外部技術獲取能夠直接獲取高技術產業發展所需的技術資源,通過新舊技術間的互補與重組提升技術、產品和流程等方面的創新能力(陳朝月和許治,2020),推進新技術和新產品等創新績效的持續提升。而且,外部技術獲取有利于識別新興的市場機會,促進技術知識的流動(秦志華等,2014),為持續創新提供技術基礎。技術改造則能夠優化生產和技術設施,提升高技術產業對外部技術的吸收和轉化能力(Sun and Du,2010),促進生產工藝、產品質量與功能等流程和產品創新;另一方面,過多的外部技術獲取會帶來搜尋、協調和監管等額外成本,減少技術邊際收益(秦志華等,2014),同時可能由于技術依賴產生自主研發“替代”(謝子遠和黃文軍,2015;Wang et al,2020),造成技術自給率低和自主創新能力不足。技術改造則延長了技術的生命周期,易因創新“惰性”降低自主創新動力(謝子遠和黃文軍,2015),進而抑制持續創新。當前,在經濟全球化和技術競爭加劇的背景下,外部技術獲取與改造仍是中國高技術產業技術拓展和持續創新的重要路徑。
基于此,本文提出假設2 和假設3:
外部技術獲取正向調節高技術產業技術多元化與技術持續創新之間的關系(H2a);
外部技術獲取正向調節高技術產業技術多元化與產品持續創新之間的關系(H2b);
技術改造正向調節產業高技術技術多元化與技術持續創新之間的關系(H3a);
技術改造正向調節產業高技術技術多元化與產品持續創新之間的關系(H3b)。
產業間的技術發展階段和軌道往往存在差異,所涉獵的技術領域“鴻溝”催生了模式的多元化特征,可能是影響產業績效異質性的重要因素。已有研究主要通過技術關聯和拓展方向劃分技術多元化模式,例如Kodama(1986)最早基于技術拓展方向將產業技術多元化劃分為上游、下游、橫向和縱向四種模式。隨后,學者們將技術多元化模式劃分為相關和非相關、探索和挖掘、寬度和深度三種類型,涵蓋光盤、生物制藥、化學、電子和機械工程等高技術產業(Rosenkopf and Nerkar,2001;Chen and Chang,2012;Rosenzweig,2017;張古鵬等,2012)。可見,技術知識關聯是模式劃分的重要依據,但對于表征競爭優勢的核心技術能力關注較少,其是高效識別、吸收和重組新技術的基礎能力,也是技術領域拓展的重要依據。由此,本文基于技術間知識關聯和核心技術能力兩個維度將高技術產業技術多元化劃分為四種模式:高關聯-強核心、低關聯-強核心、低關聯-弱核心和高關聯-弱核心。
一方面,技術間知識關聯有利于高技術產業技術的系列化和多元化拓展,提升其識別與利用新興技術機會的概率(Leten et al,2016),通過關聯技術的互補與重組實現協同創新和范圍經濟,降低研發成本和風險,有利于新技術和新產品的產生(Hidalgo,2021)。而且,較高程度的技術關聯有利于形成多范圍應用的“共性技術”,促進技術機會池擴增和知識溢出(Singh et al,2021;Triulzi et al,2020),提升新技術和新產品的適用性和吸引力(Ning and Guo,2022),進而帶動高技術產業創新的持續發展。另一方面,核心技術能力是高技術產業創新的基礎能力,保障高技術產業在快速變化的外部環境中及時準確地識別技術機會,完善高技術產業技術研發體系的構建和資源配置(Helfat and Raubitschek,2000)。較強的核心技術能力能夠發揮“向心力”作用把控技術拓展的范圍,并通過技術協同效應促進新技術研發、新產品開發和邊際利潤的提升(Choi and Lee,2021)。由此,“高關聯-強核心”模式能夠最大化技術多元化的促進效應,“低關聯-弱核心”模式的促進效應最弱。
基于此,本文提出假設4 和假設5:
“高關聯-強核心”模式對高技術產業技術多元化與技術持續創新關系的正向調節效應最強(H4a);
“高關聯-強核心”模式對高技術產業技術多元化與產品持續創新關系的正向調節效應最強(H4b);
“低關聯-弱核心”模式對高技術產業技術多元化與技術持續創新關系的正向調節效應最弱(H5a);
“低關聯-弱核心”模式對高技術產業技術多元化與產品持續創新關系的正向調節效應最弱(H5b)。
本文以中國高技術產業為研究樣本,最終數據集為1998—2020 年中國15 個高技術產業的面板數據,共包括345 個有效觀測值。專利數據來自國家知識產權局專利檢索系統;研發和績效數據(研發資金、政府資金、研發人員、外部技術獲取與技術改造經費和新產品銷售收入)來自《中國高技術產業統計年鑒》。
數據收集和處理過程如下:①確定樣本產業。參考《中國高技術產業統計年鑒》的定義,最終確定15 個高技術產業①包括:化學藥品制造(MCM)、中成藥制造(FTCHM)、生物藥品制造(MBM)、飛機制造(MA)、航天器制造(MS)、通信設備制造(MCE)、雷達及配套設備制造(MRIF)、廣播電視設備制造(MBTE)、電子器件制造(MEA)、電子元件制造(MEC)、視聽設備制造(MTSRR)、其他電子設備制造(MOEE)、計算機及辦公設備制造(MCOE)、醫療儀器設備及器械制造(MMEA)、儀器儀表制造(MMI)。。②關鍵詞和IPC(international patent classification)界定。通過對各產業的定義、發展報告和IPC 等資料的研讀和分析,確定各產業所屬的關鍵詞和IPC。③專利數據處理。結合各產業關鍵詞和IPC 搜集專利,通過重復項刪除和產業篩選等步驟進行處理,形成樣本數據集。④對少數缺失數據,依據往年數據通過回歸插值法或均值法補全。
1.被解釋變量
持續創新。包括技術和產品兩種類型,分別采用專利和新產品銷售收入測度。本文借鑒何郁冰等(2017)的測度方法,采用環比增長率乘以當期的創新規模進行測度,計算公式為
其中:PPAT為技術持續創新;PATit和PATit-1分別為產業i在第t年和第t-1 年申請的專利數;PSRNP為產品持續創新;SRNPit和SRNPit-1分別為產業i在第t年和第t-1 年的新產品銷售收入。
2.解釋變量
技術多元化。借鑒Cantwell 等(2004)的做法,基于專利數據結合熵值法測度產業技術多元化,產業專利數據采用關鍵詞和IPC 相結合的方法搜集,計算公式為
其中:TD為技術多元化;Pij為產業i第j個技術領域的專利數在該產業總專利數中的占比;n為產業所涉足的技術領域總數,技術領域以IPC 的前四位進行區分。
3.模式劃分維度
技術間知識關聯。借鑒賈軍和張卓(2012)的測量方法,通過主副分類號的連接關系測度技術間知識關聯,計算公式為
其中:TR為技術間知識關聯;a(b)為以技術領域j(z)為主分類號的產業專利中以技術領域z(j)為副分類號的比重;uj(vz)為以技術領域j(z)為主分類號,且以技術領域z(j)為副分類號的專利在該產業專利總數中的比重。
核心技術能力。借鑒Patel 和Pavitt(1997)方法,以核心領域專利數量進行測度,并結合顯性技術優勢(RTA)進行偏好調整,計算公式為
其中:RTA為顯性技術優勢;CTC為核心技術能力;Pij為產業i在技術領域j的專利數;Pj為所有產業在技術領域j的專利數;Pi為產業i的專利總數;P為所有產業的專利總數。
4.調節變量
外部技術獲取與改造和技術多元化模式。包括:①外部技術獲取,包括國外技術引進和國內技術購買。以引進技術經費支出和消化吸收支出之和取自然對數測度國外技術引進(FTAA),以購買國內技術經費取自然對數測度國內技術購買(DTP)。②技術改造以技術改造經費取自然對數測度(TG)。③技術多元化模式,以高關聯-強核心模式為參照組,引入低關聯-強核心模式(M1)、低關聯-弱核心模式(M2)和高關聯-弱核心模式(M3)三個虛擬變量。
5.控制變量
①研發人員投入(PRD),采用研發人員全時當量取自然對數來衡量。研發人員是新技術和新產品研發的主體,直接影響著高技術產業技術多元化和持續創新活動的實施。②研發資金投入強度(RDD),采用研發內部支出在主營業務收入的占比來衡量。高技術產業研發資金投入也影響著技術領域拓展動力和創新持續性。③政府支持(GOV),采用研發內部支出中政府資金的占比來衡量。政府資金能夠促進高技術產業創新發展,激勵高技術企業積極實施技術研發和持續創新活動。相關變量說明見表1。

表1 相關變量說明
高技術產業技術多元化對持續創新促進效應可能存在門檻效應,借鑒Hansen(1999)提出的門檻回歸模型思路,以技術多元化為門檻變量,構建高技術產業技術多元化與持續創新的門檻回歸模型如下:
其中:Y為持續創新,包括技術持續創新(PPAT)和產品持續創新(PSRNP);TD為技術多元化,也是門檻變量;τ為待估算門檻值;I(·)為指示函數,當條件滿足時取1,否則取0;X為一組控制變量,同時控制了產業固定效應δi和年份固定效應δt;下標i和t分別為第i類產業和第t年;ε 為隨機誤差項;C為截距項;γ1和γ2為技術多元化對持續創新的影響;β為控制變量對持續創新的影響。
外部技術獲取與改造作為高技術產業技術多元化戰略實施的關鍵路徑,對高技術產業技術多元化促進持續創新具有調節效應,故構建外部技術獲取與改造的調節效應模型如式(8)所示。
其中:Z為調節變量,包括國外技術引進(FTAA)、國內技術購買(DTP)和技術改造(TG);α1為技術多元化對持續創新的影響;α2為調節變量對持續創新的影響;α3為調節變量對技術多元化與持續創新關系的調節效應;α4為控制變量對持續創新的影響。
為進一步驗證外部技術獲取與改造的調節效應,構建以國外技術引進、國內技術購買和技術改造為門檻變量的門檻回歸模型如式(9)所示。
其中:Z為門檻變量,包括國外技術引進(FTAA)、國內技術購買(DTP)和技術改造(TG)。
技術多元化模式具有不同的特征與優勢,能夠通過不同途徑促進持續創新的轉化,構建技術多元化模式的調節效應模型如式(10)所示。
其中:M為技術多元化模式,包括低關聯-強核心(M1)、低關聯-弱核心(M2)、高關聯-弱核心(M3)三種模式;s為模式數量;α1為技術多元化對持續創新的影響;β為技術多元化模式對持續創新的影響;θ為技術多元化模式對技術多元化與持續創新關系的調節效應;α2為控制變量對持續創新的影響。
本文采用Stata17 軟件進行數據分析。考慮到技術多元化可能存在滯后效應,因此在各模型中的技術多元化(TD)均采用滯后一期數據進行分析。此外,門檻回歸模型僅列出單一門檻模型,后續將依次對單一門檻、雙重門檻和三重門檻進行檢驗,直到結果不顯著為止。
相關分析結果(表2)表明,除技術持續創新和產品持續創新的相關系數較高外(兩者對持續創新具有相似的表征性),各變量間相關系數較小,且采用方差膨脹系數(VIF)檢驗進行輔助判斷,結果表明各變量之間不存在多重共線性。

表2 相關系數矩陣
為探討產業技術多元化模式的異質性影響,基于技術間知識關聯(TR)和核心技術能力(CTC)兩個維度,將15 個中國高技術產業的技術多元化劃分為四種模式(圖1)。

圖1 高技術產業技術多元化模式
第一,高關聯-強核心。電子器件制造業屬于該模式,其能夠通過共性技術實現技術協同和規模經濟,充分發揮核心技術能力的識別、獲取和整合作用,為產業持續創新提供技術支撐。第二,低關聯-強核心。通信設備制造業、雷達及配套設備制造業和電子元件制造業屬于該模式,其受限于技術獨特性導致關聯性較低(劉金林,2018),難以產生技術協同效應,但較強的核心技術能力能夠帶動相關技術領域的拓展和能力提升。第三,低關聯-弱核心。中成藥制造業、航天器制造業、廣播電視設備制造業、視聽設備制造業、其他電子設備制造業、計算機及辦公設備制造業、醫療儀器設備制造業和儀器儀表制造業屬于該模式,由于技術領域分散而難以實現技術協同,核心技術也受到技術規模和研發基礎薄弱的影響而無法形成競爭優勢。第四,高關聯-弱核心。化學藥品制造業、飛機制造業和生物藥品制造業屬于該模式,其能夠利用共性技術實現新舊技術的協同和重組(張古鵬等,2012),催生新技術和新產品,但核心技術能力相對較弱,無法構筑鞏固產業戰略地位的核心技術優勢。
平穩性檢驗和協整檢驗結果表明,所有變量都具有平穩性,且各模型的被解釋變量和解釋變量之間存在協整關系(限于篇幅,此處未列出單位根檢驗及協整檢驗的結果)。通過F檢驗和Hausman 檢驗,所有模型均為雙固定效應模型。隨后,通過技術多元化(門檻變量)的顯著性檢驗(表3),發現技術多元化對技術持續創新和產品持續創新分別存在雙重門檻,同時似然比函數檢驗結果也表明門檻估計值與真實值一致。

表3 門檻效應檢驗結果
表4 報告了高技術產業技術多元化與持續創新的門檻回歸結果。列(1)表明,高技術產業技術多元化對技術持續創新的兩個門檻值分別為2.135(0.900 對應的真實值)和2.697(2.011 對應的真實值),當高技術產業技術多元化小于2.135 時,高技術產業技術多元化對技術持續創新的促進效應為0.182(未通過顯著性檢驗);當高技術產業技術多元化大于2.135 且小于2.697 時,高技術產業技術多元化對技術持續創新的促進效應提升至1.546(通過1%的顯著性檢驗);當高技術產業技術多元化大于2.697 時,高技術產業技術多元化對技術持續創新的促進效應降低至0.544(通過5%的顯著性檢驗),即高技術產業技術多元化對技術持續創新的促進作用具有門檻效應,存在“最優區間”,H1a 成立。列(2)表明,高技術產業技術多元化對產品持續創新的兩個門檻值分別為2.135(0.900 對應的真實值)和2.697(2.011 對應的真實值),當高技術產業技術多元化小于2.135 時,高技術產業技術多元化對產品持續創新的促進效應為0.346(通過1%的顯著性檢驗);當高技術產業技術多元化大于2.135 且小于2.697 時,高技術產業技術多元化對產品持續創新的促進效應提升至2.807(通過1%的顯著性檢驗);當高技術產業技術多元化大于2.697 時,高技術產業技術多元化對產品持續創新的促進效應降低至2.145(通過1%的顯著性檢驗),即高技術產業技術多元化對產品持續創新的促進作用具有門檻效應,存在“最優區間”,H1b 成立。總體而言,高技術產業技術多元化對持續創新的正向影響存在門檻效應(圖2),當高技術產業技術多元化處于兩個門檻之間時,對持續創新的促進效應達到最優。例如生物醫藥、電子信息和航空航天等產業具備高技術性、高復雜性和高需求性,需要跨領域進行技術重組和激活才能催生新技術(Rosenzweig,2017;趙炎等,2022;趙耀升等,2021),但也要注意把握程度,避免過度的技術拓展帶來的額外成本和管理復雜性等負面影響(Ganco et al,2020)。由此,高技術產業應根據各自產業特征提升或收斂技術多元化程度。

圖2 技術多元化門檻效應

表4 高技術產業技術多元化對持續創新的門檻回歸結果
表5 報告了外部技術獲取與改造和技術多元化模式的調節效應。列(1)和列(3)表明,“高技術產業技術多元化×國外技術引進”(0.332)和“高技術產業技術多元化×國內技術購買”(0.262)對技術持續創新具有顯著正向影響,即外部技術獲取對高技術產業技術多元化與技術持續創新之間關系具有正向調節效應,H2a 成立;列(2)和列(4)表明,“高技術產業技術多元化×國外技術引進”(0.470)和“高技術產業技術多元化×國內技術購買”(0.311)對產品持續創新具有顯著正向影響,即外部技術獲取對高技術產業技術多元化與產品持續創新之間關系具有正向調節效應,H2b 成立。列(5)和列(6)表明,“高技術產業技術多元化×技術改造”對技術持續創新(0.403)和產品持續創新(0.405)具有顯著正向影響,即技術改造對高技術產業技術多元化與持續創新之間關系具有正向調節效應,H3a 和H3b 成立。圖3 也表明,當國外技術引進、國內技術購買和技術改造的程度提升時,高技術產業技術多元化對持續創新的促進效應顯著增強,H2 和H3 得到驗證。總體而言,外部技術獲取與技術改造作為拓展技術領域的重要途徑,能夠優化高技術產業的“技術儲備”和生產能力(謝子遠和黃文軍,2015;惠樹鵬等,2020),為技術和產品持續創新提供優良的技術基礎和創新環境。列(7)表明,低關聯-強核心模式、低關聯-弱核心模式和高關聯-弱核心模式與技術多元化的交互項系數分別為-1.892、-4.201、-4.139,均通過1%的顯著性檢驗,即高關聯-強核心模式對技術持續創新的促進效應最強,低關聯-弱核心模式的促進效應最弱,假設H4a 和H5a 成立。列(8)表明,低關聯-強核心模式、低關聯-弱核心模式和高關聯-弱核心模式與技術多元化的交互項系數分別為1.201、-1.915、-1.661,分別通過5%和1%的顯著性檢驗,即低關聯-強核心模式對產品持續創新的促進效應最強,低關聯-弱核心模式的促進效應最弱,假設H4b 不成立,H5b 成立。上述結果表明,H4 得到部分支持,H5 得到支持。

圖3 外部技術獲取與改造的調節效應

表5 調節效應回歸結果
在外部技術獲取與改造對高技術產業技術多元化與持續創新關系存在調節效應的基礎上,通過門檻模型進一步驗證。門檻檢驗結果顯示,國外技術引進和國內技術購買在兩個被解釋變量模型中分別存在單一門檻(F分別為39.55 和99.56,均通過5%的顯著性檢驗)和雙重門檻(F分別為27.43 和27.33,分別通過5%和10%的顯著性檢驗),技術改造在兩個被解釋變量模型中均存在雙重門檻(F分別為32.15 和32.00,均通過10%的顯著性檢驗),模型估計結果見表6。

表6 外部技術獲取與改造的門檻回歸結果
表6 報告了外部技術獲取與改造在高技術產業技術多元化與持續創新關系中存在的門檻效應。列(1)和列(3)表明,當國外技術引進和國內技術購買分別大于門檻值5.706(1.643 對應真實值)和3.892(1.332 對應真實值)時,高技術產業技術多元化對技術持續創新的促進效應提升了約7 倍(0.172 提升至1.484;0.223 提升至1.590)。列(2)和列(4)表明,當國外技術引進和國內技術購買分別大于門檻值5.706(1.643 對應真實值)和4.992(2.065 對應真實值)時,高技術產業技術多元化對產品持續創新的促進效應提升了約3 倍(0.958 提升至2.986;1.213 提升至3.300)。列(5)和列(6)表明,當技術改造大于門檻值6.229(1.285 對應真實值)時,高技術產業技術多元化對持續創新的促進效應提升了約2 倍(0.805 提升至2.046;1.293 提升至2.091)。總體而言,隨著國外技術引進經費、國內技術購買經費和技術改造經費的提升,高技術產業技術多元化對持續創新的促進效應不斷增強,外部技術獲取與改造的門檻效應如圖4 所示,與前述正向調節效應相呼應。可見,外部技術獲取與改造已成為高技術產業補充技術資源、優化技術條件,維持持續創新的重要手段(謝子遠和黃文軍,2015;惠樹鵬等,2020)。

圖4 外部技術獲取與改造的門檻效應
本文通過更換變量測度方式和增加控制變量的方式進行穩健性檢驗。首先,采用專利和新產品數據分別測度持續創新,結果表明技術持續創新和產品持續創新對持續創新的表征具有較高的相似性(相關系數為0.795),且技術多元化對兩種持續創新的影響效應存在高度一致性,模型具有穩健性。其次,借鑒楊繼生和陽建輝(2015)的穩健性檢驗方法,將市場結構作為新增控制變量加入模型進行回歸檢驗,采用產業內大型企業數與總企業數的比值來衡量。市場結構能夠影響創新資源的集聚和配置,進而為技術基礎拓展和創新成果持續產出提供優良的創新環境。檢驗結果表明(表7),所有回歸系數方向和顯著性均與原模型結果保持一致,研究模型和結果具有穩健性。


表7 穩健性檢驗
本文運用中國高技術產業1998—2020 年的面板數據,檢驗了高技術產業技術多元化對持續創新的影響,外部技術獲取與改造和技術多元化模式的調節效應,得到以下主要結論:
第一,高技術產業技術多元化對持續創新具有促進效應,但存在最優區間。當技術多元化程度處于第一門檻和第二門檻之間時,對持續創新的促進效應達到最優。多種類技術領域的拓展有利于實現技術間的互動、重組和激活,為新技術和新產品的研發提供技術基礎。例如衛星導航產業需要涉獵航天、計算機、測繪、通信等多領域技術,才能實現尖端技術的研發和應用(趙耀升等,2021);醫藥、電子信息和計算機等高技術產業同樣需要異構技術能力來應對更新快、需求高和復雜性高的競爭環境,推動產業持續創新和優化升級(Rosenzweig,2017;李小麗和陳蕾,2022;趙炎等,2022)。當然,高技術產業應將技術多元化程度控制在合理區間內,才能充分發揮規模效應和范圍經濟的優勢,避免過低或過高的技術多元化帶來的低協同和高成本等抑制持續創新的問題,穩步提升創新持續性。其中,技術多元化對產品持續創新的促進效應高于對技術持續創新的促進效應,可能的原因在于專利數據受技術保密和申請周期長等因素的影響而不全面,新產品銷售數據則具有易獲取性和全面性。
第二,外部技術獲取與改造對高技術產業技術多元化與持續創新之間關系具有正向調節效應。國外技術引進和國內技術購買是快速實現技術領域多元化拓展和技術能力提升的“捷徑”,穩步提升產業的創新持續性;技術改造則通過技術的漸進性改善,保障了新產品研發與更新的持續性。門檻模型結果清晰展示了外部技術獲取與改造的正向調節作用。其中,化學藥品、航空航天、電子通訊和計算機等高技術產業的外部技術獲取與改造程度相對較高,且其具備高技術條件、高貿易需求和快產品更新等產業特性,進而表現出較高的技術多元化和持續創新,恰好驗證了外部技術獲取與改造的正向調節效應。值得注意的是,外部技術獲取與改造對產品持續創新的調節效應高于技術持續創新,是由于外部技術獲取與改造多數應用于新產品研發與更新,而專利技術受到消化吸收能力和研發周期等因素的影響,促進效應相對較弱。此外,高技術產業也要注意權衡技術的內部研發和外部獲取,避免“替代效應”(謝子遠和黃文軍,2015),促進持續創新達到最優。
第三,產業技術多元化呈現四種模式,對高技術產業技術多元化與持續創新關系具有差異化調節效應。中國高技術產業具有高關聯-強核心、低關聯-強核心、低關聯-弱核心和高關聯-弱核心四種模式。首先,“高關聯-強核心”模式產業能夠通過技術互動與協同實現范圍經濟和規模經濟,有效利用核心技術能力構筑競爭優勢,維持高程度的持續創新。其次,“低關聯-強核心”模式和“高關聯-弱核心”模式的產業僅能分別利用強核心技術能力的優勢和高技術關聯的協同效應,存在相應的劣勢。再次,“低關聯-弱核心”模式產業需要同時進行共性技術營造和核心技術構建,實現雙向突破。結果表明,“高關聯-強核心”模式更有利于技術持續創新提升,“低關聯-強核心”模式則更有利于產品持續創新提升,“低關聯-弱核心”模式對持續創新的促進效應最弱。“高關聯-強核心”模式未對產品持續創新達到最優效應,可能受到各模式產業數量和規模差異的影響。
本文的創新性主要在于:第一,有別于多數學者對企業層面技術多元化的關注,基于產業視角對技術多元化的模式、影響機制和調節效應展開研究。第二,區別于正向、負向、U 型和倒U 型等主流結論,本文發現高技術產業技術多元化對持續創新的促進效應具有“門檻”特征,其促進效應在第二階段實現最大化。第三,不同于以往動態效應的研究視角,本文從非研發方式和模式視角探討高技術產業技術多元化與持續創新之間關系的動態變化。同時,本文基于技術間知識關聯和核心技術能力兩個維度將高技術產業技術多元化劃分為四種模式,是對產業技術多元化模式劃分的新嘗試。
本文的理論貢獻主要體現在:第一,基于技術多元化領域對產業視角的忽視,本文探討了高技術產業技術多元化對持續創新的影響機制,發現高技術產業技術多元化對持續創新的促進效應存在“最優區間”,豐富了產業技術多元化的理論研究。第二,基于外部技術獲取方式的視角,考察了外部技術獲取與改造對高技術產業技術多元化與持續創新關系的調節效應,為高技術產業技術多元化促進持續創新的動態特征提供了理論依據和啟示。第三,基于技術間知識關聯和核心技術能力兩個維度將產業技術多元化劃分為四種模式(高關聯-強核心、低關聯-強核心,低關聯-弱核心,高關聯-弱核心),為產業技術多元化的模式研究提供了新視角。同時,研究發現不同模式對高技術產業技術多元化與持續創新關系具有差異化調節效應,為高技術產業技術多元化和持續創新關系的動態變化作出了有益補充。
本文的結論對于產業技術創新和國家創新政策制定具有重要的啟示意義。研究結果表明,中國高技術產業技術多元化對持續創新的促進效應不是線性的,需要合理控制技術領域拓展的程度,才能最大程度促進產業持續創新。高技術產業應當充分利用外部技術獲取與改造的優勢,通過技術引進、購買和改造豐富“技術儲備”,為自主研發提供優良的外部環境和技術基礎,促進創新持續性的多元化轉型。當然,為了避免陷入創新“惰性”和“技術依賴”,應提高技術的消化吸收能力和“干中學”的二次創新能力,充分發揮內外技術的協同溢出效應,形成良性循環。值得注意的是,中國高技術產業具有不同的技術多元化模式,各產業應根據模式特征,采取相應的措施向“高關聯-強核心”產業轉型,以維持高程度的創新持續性。此外,高技術產業應充分利用稅收和財政優惠等措施,通過市場搜尋、產學研和自主研發等方式,實現技術來源多元化,為內外部技術獲取奠定基礎;還可以建立高技術產業技術資源的共享平臺和監督體系,對技術資源進行有效篩選和匹配。