关键核心技术领域产学研协同创新障碍及攻关机制

余维新 熊文明 顾新

摘 要：基于创新链理论研究了关键核心技术产学研协同的过程、障碍及协同攻关机制。首先，对关键核心技术内涵进行界定，构建关键核心技术产学研协同创新链模型。在此基础上，根据“知识—技术—产品”逻辑，对关键核心技术创新链产学研协同创新过程进行研究，并对产学研协同创新过程中的障碍进行分析。最后，结合关键核心技术研发的双重导向的创新特征、竞争前技术特征及广泛应用的市场特征分析不同协同过程中的障碍，从外部性、信息不完全及由此导致的市场失灵问题分析其障碍成因，并提出相应的协同攻关机制。研究结果表明：通过面向知识创新及传播过程、面向技术孵化及转移过程、面向产品创新及推广过程的协同攻关机制可以化解产学研协同创新障碍，促进关键核心技术研发。

关键词：创新链;关键核心技术;产学研;协同创新;攻关机制

中图分类号：F 270

Abstract：Based on the theory of innovation chain，this paper studies the process，obstacles and collaborative tackling mechanism of IUR synergy innovation in core technology industry.This paper defines the connotation of core technology and constructs an innovation chain model of core technology.On this basis，according to the logic of “knowledgetechnologyproduct”，this paper studies the synergy innovation process of the core technology innovation chain，and analyzes the obstacles in the process.Finally，combined with the characteristics of the dual oriented innovation，precompetition technology and widely used market，this paper researches the obstacles in different synergy processes，analyzes the causes of obstacles from externality，incomplete information and the resulting market failure，and puts forward the corresponding collaborative research mechanism.The results show that：through the synergy research mechanism oriented to knowledge innovation and dissemination process，technology incubation and transfer process，product innovation and promotion process，the obstacles of synergy innovation can be solved and the core technology research and development can be promoted.

Key words：innovation chain;core technologies;IUR;synergy innovation;key synergy mechanism

0 引言

新一輪科技革命以来，“科学—技术—产品”之间的转换时间大大缩短，产品及技术创新的源头更多地来源于科学发现。一方面，我国企业依靠“引进—消化—吸收”这种简单的“复制型”创新模式越来越受到挑战。另一方面，从“跟跑—并跑—领跑”的创新模式转换过程中，我国企业在芯片等诸多领域存在着关键核心技术短板[1]。中美经贸摩擦过程中，我国关键核心技术受制于人的问题凸显，严重影响了我国经济的转型升级和经济安全。习近平总书记做出“关键核心技术是国之重器，是要不来、买不来、讨不来的”这一重大判断，强调“要加强关键核心技术攻关”。

加强关键核心技术攻关，不仅需要大量创新资源的长期投入，还迫切需要互补型创新资源的协同及优化整合。大学、科研院所及企业作为创新体系的主体，分别在基础研究、技术创新及工程应用领域具有优势。然而，受建国初期计划经济体制的影响及科技创新体制改革滞后的制约，产学研之间受条块分割，创新资源处于严重的分离状态，难以形成合力进行关键核心技术攻关。所以理顺从科技研发到成果转化的全链条，才能实现产学研组织之间知识共享、转移和价值增值，才能促进创新要素的快速流动、创新资源的优化配置及创新成果的有效转移，推动产学研向深度融合的格局。因此，面向全球产业链和价值链的高端位置[2]（芮明杰，2018），围绕创新链进行产学研协同攻关，突破产业转型升级过程中的“卡脖子”关键核心技术问题，实现经济高质量发展，具有重大意义。

产学研协同创新是一个经典的话题，HAKEN（1969）的协同学、FREEMAN（1987）的创新系统论及ETZKOWITZ 与LEYDESDORFF（2010）的“三螺旋模型”[3]，成为产学研协同创新的三大理论支撑。在此基础上，何郁冰（2012）构建了产学研协同创新的理论框架[4]。目前已有许多研究讨论了产学研用协同创新组织模式及演化[5-6]（BJERREGAARD T，2009;吴卫红，2018;）合作关系[7-8]（INZELT A，2004;戚湧，2018）、知识流动[9-11]（ANKRAH S N等，2013;余维新等，2018;王海军等，2018）、效率[12]（罗啸潇和王婷，2020）。相关研究从组之间合作关系角度出发，探讨大学和科研机构创新的技术向产业部门转移的过程（洪银兴，2014）[13]、利益协调问题（张巍和华贤，2017）[14]。然而，关键核心技术创新在形势上具有紧迫性，需要科研、教育、生产不同社会分工在功能与资源优势上的高度协同与集成。关键核心技术在技术特征上具有科学、市场双重导向性，需要创新链上、中、下游的无缝对接与耦合。因此，需要发挥“集中资源办大事”的科技创新举国体制，推动产学研基于知识优势进行强强联合协同攻关。研究基于创新链视角，首先界定了关键核心技术的内涵和创新特征、技术特征和市场特征，分析了我国关键核心技术创新产学研协同创新过程中所面临的障碍，最后针对协同创新过程中的障碍及成因提出了关键核心技术领域的产学研协同攻关机制。相关研究可以丰富产学研协同创新的理论框架，也可以为我国关键核心技术创新政策的制定提供一些启示。

1关键核心技术及其创新链模型

在关键核心技术概念界定的基础上，构建关键核心技术创新链模型，建立文中的分析框架。

1.1 关键核心技术的概念界定

关键核心技术的概念界定，成为理论研究和政策实践的需要，其内涵及特征决定了关键核心技术协同创新的条件、方式及机制等一系列问题。因此，有必要对关键核心技术的概念进行界定。

关键核心技术的研究源于政策实践，借鑒了共性技术研究的理论和方法，但二者存在明显的差异，需要从技术、应用及效应3个角度对其进行严格区分[15]（许端阳和徐峰，2010）。从技术的角度看，共性技术是一类与多个产业紧密相关的技术群，而关键核心技术是一种制约众多技术突破的核心技术和工艺。从应用的角度看，共性技术更多地是创造技术进步的新机会，而关键核心技

术可以为技术瓶颈提供最终的解决方案。从效益的角度看，共性技术研发能够促进多部门经济效益的提高，而关键核心技术不仅具有广泛的经济效益，而且肩负着突破产业发展技术瓶颈和发达国家技术垄断的双重使命，在抢占全球科技发展先机、维护国家安全方面具有具有巨大的战略效应。

在对关键核心技术和共性技术比较的基础上，文中基于技术经济学的分析视角，从技术的先进性、应用范围和社会效应3个维度对关键核心技术进行界定。关键核心技术是制约众多技术突破的核心技术和工艺，能够在多个行业或领域广泛应用，并对产业发展及国防安全产生影响和瓶颈制约的技术。

1.2 关键核心技术的特征

1.2.1 双重导向的创新特征

一方面，关键核心技术具有先进性，关键核心技术的先进性体现在科学与技术的紧密结合，关键核心技术具有科学为导向性。另一方面，开放式创新模式下，关键核心技术创新所需的资源需要通过市场获取，创新成果的转化应用需要通过市场才能实现，关键核心技术具有市场导向性。

1.2.2 竞争前的技术特征

关键核心技术是产业技术创新的早期阶段，属于竞争前技术，主要为后续的产品技术开发和商业应用提供技术支撑。从技术发展上来看，技术性能指标不稳定、技术路线不明朗。从技术的应用上看，经济指标不确定，商业应用前景不明朗。

1.2.3 广泛应用的市场特征

关键核心技术可以广泛应用于多个企业或产业，具有规模经济效应。关键核心技术创新及二次开发，不仅能提升企业的创新能力，提升产品的竞争力。而且关键核心技术与传统工艺的结合，可以产生创新的连锁反应。

1.3 关键核心技术创新链模型

创新链是对创新的全过程进行细化分析的理论工具。创新链由一系列创新活动构成，是各创新成员基于共同利益围绕一个新产品由创意产生直至产品化、商业化的全过程中所形成的有序链接[16]（鲁洁和秦远建，2014）。根据这一界定，关键核心技术创新链模型包括2个层面。一个就是以创新链活动为核心的创新链的结构，另一个是以创新链成员及关系为核心的创新链主体。

基于创新的过程观，关键核心技术创新链包含基础研究、应用研究、产品开发与试制、商品化及产业化5个阶段[17]（王超等，2017）。这5个阶段之间存在较强的依存关系，这种依存关系是通过知识流动实现的。依据知识流动方向的不同，可以分为原始创新和逆向创新。原始创新是以基础研究作为知识的源头，通过应用研究将知识转化为技术，通过二次开发，为产品开发与试制、商品化及产业化等后续创新活动提供理论和方法上的支撑。逆向创新是这5个阶段任意阶段的知识创造和发现，都会向前提出新的创新要求，改变后续活动的创新方向。

关键核心技术创新链中存在着众多的主体，在不同的创新阶段，不同的创新主体发挥着不同的主导作用。依据知识分工的观点，大学是基础研究的主导者，科研院所是应用研究的主导者，而企业是产品开发与试制、商品化及产业化3个阶段的主导者。政府通过搭建平台、政策引导、法律保障等措施，为创新链的运行提供良好的环境，而政府也会通过税收从创新价值的实现过程中获益。另外，一些科技中介组织和科技金融机构也发挥着重要的作用。创新链以市场需求为导向，围绕某个创新阶段及其主导者，通过知识流动将各个创新主体连接起来，以实现创新价值的目标。关键核心技术创新链模型如图1所示。

2关键核心技术创新链产学研协同过程及障碍分析

关键核心技术协同创新，不仅仅是建立在大学、科研院所及企业静态合作关系的基础上，还需要创新过程协同实现知识转移、技术转化的无缝衔接。本部分基于创新链对关键核心技术创新链的产学研协同过程进行分析，然后从关键核心技术的特征分析不同协同过程中的障碍。

2.1 关键核心技术创新链产学研协同过程

按照“知识—技术—生产”的创新逻辑，关键核心技术产学研协同过程，可以内在划分为知识创新及传播过程、技术孵化及转移过程和产品创新及推广过程。不同的创新过程，其创新导向、主导者及创新成果的属性均存在差异。

2.1.1 知识创新及传播过程

知识创新及传播过程对应于创新链的基础研究阶段，该过程创新的主导者是大学，科研院所及企业是重要的参与者，创新的导向主要是科学导向。大学通过与企业、科研院所协同创新，能够促进基础知识的创新及传播。首先，大学针对关键核心技术领域里的基础原理型知识和国外研究方向，开展累积性学术研究，目的在于熟悉和掌握关键核心技术蕴藏的科学知识。其次，大学通过对科研院所及企业反馈回来的生产经验、工程技术知识进行逆向创新，有利于基础性知识的突破。再次，大学和科研院所、企业进行协同创新，有利于面向关键核心技术研发进行人才培养，有利于关键核心技术原理性知识向知识链下游进行扩散。

2.1.2 技术孵化及转移过程

技术孵化及转移过程对应于创新链的应用研究阶段，该过程的主导者是科研院所，大学及企业是重要的参与者，创新导向主要以愿景导向为主。科研院所在知识创新的基础上往后一步进入技术孵化阶段，将包裹在物理形式里的知识与市场结合，进而互动、融合，能够实现学术能力快速突破和转化。大学参与到技术创新过程，主要为科研院所在技术创新过程中从前向提供原理性的科学知识，另一方面通过反馈验证科学知识进行进一步的创新。企业参与到技术创新过程，可以为科研院所技术创新提供相应的资金及生产设施，也可以通过与科研院所互动过程中增进对技术知识的了解，促进技术知识的转移。

2.1.3 产品创新及推广过程

产品创新及推广过程对应于创新链的产品开发与试制、商品化及产业化3个阶段。该过程创新的主导者是企业，大学及科研院所是重要的参与者，创新导向主要是市场导向。企业通过产学研协同，从大学中获取产品创新所需的基础知识及创新人才，从科研院所通过技术转移获取相关技术知识，通过开发与试制、专用资产投资及市场开拓，最终实现关键核心技术的市场应用，获取创新价值。大学参与产品创新及销售阶段，一方面可以获取基础研究所获取的资金，另一方面可以立足与产业实践培养人才。科研院所参与产品创新及推广过程，可以顺利实现技术转移，通过解决工程技术问题获取创新回报。

2.2 关键核心技术创新链产学研协同障碍分析

双重导向的创新特征、竞争前的技术特征及广泛应用的市场特征，使得关键核心技术创新存在着外部性、信息不完全及由此导致的市场失灵问题。这些问题会使得关键核心技术产学研协同创新的过程产生系统性障碍。本部分技术关键核心技术创新链的分析框架，从关键核心技术的基本特征出发，分析产学研不同的协同创新过程中存在的障碍。

2.2.1 知识创新及传播过程障碍

基础研究阶段，知识创新及传播过程中，其创新的成果主要形式是论文、专利等基础知识，属于竞争前非专有技术，具有较强的外部效应。而关键核心技术双重导向的创新特征，使得技术的先进性需要基础知识及理论的支撑。知识创新及传播过程障碍包括：

1）高校和科研机构强调科学知识成果化，忽视创新的市场导向。高校和科研机构人员的考核内容一般包括经费、论文、专利及所获奖项，强调科学知识成果化。科学导向的研究忽视了知识的技术化及产品化，使得基础研究缺少市场价值，不利于成果的最终转化。与此同时，创新团队在创新成果的使用、收益及处置“三权”受到限制，“知识红利”难以变为市场价值，进一步限制了开展后续转化的积极性。

2）企业参与关键核心技术基础研究的积极性不高。一方面，关键核心技术属于竞争前技术，技术路线不明朗，经济指标不确定，企业参与产学研协同创新的风险比较大。另一方面，协同创新过程中，企业在创新决策、科研组织方面没有足够的话语权，不能充分反映和体现企业的需求。

2.2.2 技术孵化及转移过程障碍

技术孵化及转移过程作为知识向产品飞跃的关键环节，在关键核心技术协同创新过程中发挥着重要作用。技术孵化及转移阶段的障碍主要体现在：

1）技术孵化投入不够。高校和科研院所在创新成果化的过程中，资金投入较少，并且有相对固定的资金来源。企业在产品创新及推广过程中，有预期的市场收益，企业比较愿意投入。在风险投资不健全的情况下，而技术孵化资金缺乏明确的主体及来源渠道，科技成果孵化缺乏公共基础设施基地为“中试”提供支撑。

2）科技成果转化平台发展滞后。“竞争前”意味着关键核心技术的技术路线和应用前景还可能面临各种不确定性。这就需要科技平台及中介，降低关键核心技术信息不对称造成的技术识别错误及由此带来的逆向选择。我国科技成果转化平台发展滞后，不利于产学研深度融合，使得技术转移不畅。

3）人才、设备及职务发明管理体制僵化。高校、科研院所与企业，在人事管理、人才评价及考核分配方面的制度差异性较大，限制了人才流动和产学研之间的深度融合。科研设施社会化共享机制缺失，创新平台、设备等创新资源存在明显的闲置，利用效率不高。职务科技成果属于国有资产，国有资产保值增值的要求不允许国有资产以任何形式转移转让，缺乏对科技成果转化的激励。

2.2.3 产品创新及推广过程障碍

1）商业化阶段的知识产权冲突。关键核心技术应用范围广，具有巨大的市场价值。产品创新及推广过程处于创新链的末端，属于竞争性领域。由于信息不对称和资源不对称，容易导致产学研协同创新过程中利益分配及知识产权冲突，影响创新链的稳定性和持续性。

2）产业化阶段的竞合关系冲突。关键核心技术产业化阶段，创新活动进入专有产品开发和市场开发阶段，创新活动的竞争性加剧。如果不能处理好产业化阶段产学研之间的竞争和合作，可能使得关键核心技术创新功亏一篑，降低研发的成功率。

3）高校、科研院所参与产品创新的积极性不高。高校、科研院所仅仅将协同创新活动限制在创新链的前端，如基础研究和应用研究领域。创新活动进入创新链末端以后，在没有良好的利益分配机制下，企业不愿意分享创新收益，高校、科研院所不愿意将知识或技术无保留的转让给企业，导致创新成果仅仅停留在论文、专利，难以实现商业价值。

关键核心技术产学研协同障碍，事实上是网络故障的运行结果和具体表现。产学研协同创新网络故障的原因主要来源于3个方面：其一，信息不对称。关键核心技术是一个复杂的技术系统，高校和科研院所研发项目与企业的技术需求普遍脱钩，科技创新的供给侧和需求侧严重不对称;其二，科学与市场导向的差异。大学和科研院创新以科学为导向，注重论文及专利等成果导向，忽视成果转化。企业以市场为导向，注重创新的经济价值，注重成果能否快速商品化、产业化;其三，创新激励机制错位。企业参与基础研究及应用研究的积极性如何调动，高校、科研院所知识价值如何实现没有行之有效的模式。

3 关键核心技术产学研协同攻关机制研究

针对关键核心技术产学研协同创新障碍，必须坚持科学导向、市場价值与政府作用相结合，进行产学研协同攻关，在较短时间内实现关键核心技术突破。产学研协同攻关机制是指围绕国家急需的战略性问题、尖端领域的前瞻性问题，动员和调配全国尖锐力量，强化协同、鼓励竞争，服务关键核心技术创新需求的政策群和运行机制。产学研协同攻关机制将国家战略需求、产业发展及科学研究的有机融合，实现创新链的无缝对接与耦合，体现了我国“集中资源办大事”的制度优势。

3.1 面向知识创新及传播过程的协同攻关机制

针对信息不对称、导向差异及激励机制缺失所产生的知识创新及传播过程障碍，提出如下协同攻关机制。

3.1.1政府战略研判机制，强化关键核心技术创新顶层设计

在坚持科学导向的基础上，面向市场需求开放“问题”端，制定国家重大关键核心技术攻关专项清单，明确战略主攻方向。面向急需攻坚的重大任务，确定创新路线图和时间表，采取非对称战略，配置优势资源及创新力量进行集中攻关。

3.1.2构建面向产学研协同创新的高校考核评价机制

在人才评价、晋升职称、成果评奖等方面，提高产学研合作项目的分量。在国家科技项目的申请、验收等环节，提升企业的话语权，促使基础研究与关键核心技术瓶颈相结合。在人才培养方面，推动校企合作、校地合作，强化产教融合在关键核心技术领域人才引进和培养中的作用。

3.1.3 建立企业参与基础研究的牵引机制

以税收减免的方式，鼓励企业在关键核心技术领域超前部署基础研究任务。允许优势民营企业牵头申请关键核心技术领域重大科技攻关项目。通过创新订购、科技金融及财税支持的方式，支持尖端科学仪器、科研装备制造企业发展。

3.2 面向技术孵化及转移过程的协同攻关机制

针对信息不对称、导向差异及激励机制缺失所产生的技术孵化及转移过程障碍，提出如下协同攻关机制。

3.2.1 强化技术孵化及转移过程的投入机制

在国家科技计划中设立专门的技术孵化及转移产学研协同计划，鼓励大学、企业及科研院所联合申报，由国家財政持续稳定地支持关键核心技术孵化及转移。鼓励地方政府从地区产业发展出发，面向关键核心技术领域与大学、科研院所合作。

3.2.2创新科技成果转移转化组织机制，形成高效攻关体制

探索以“揭榜挂帅”模式及知识产权做市商制度[18]（舒小林和黄明刚，2014）建立市场化的创新平台，系统性降低产学研信息不对称性问题，调动最有智慧、最有能力的人的积极性，解决细分领域关键技术与产品的供给、转移扩散。以资本为纽带，按照“小核心、大协作”的模式，面向关键核心技术建设一批新型制造业创新中心。支持龙头企业联合高校和科研院所组建产学研用联合体，通过市场需求导向倒逼科技创新供给侧改革。

3.2.3 创新要素活力释放机制

持续推动科技成果所有权、处置权及收益权改革，赋予科研人员更多研发自主权和科研成果支配权。引入市场机制，建立科研设施有偿服务的社会化共享机制，提升科研设施的使用效率。在吸取地方职务发明改革试点的基础上，在国家层面制定职务发明的指导意见。

3.3 面向产品创新及推广过程的协同攻关机制

针对信息不对称、导向差异及激励机制缺失所产生的产品创新及推广过程障碍，提出如下协同攻关机制。

3.3.1 建立公平快捷的知识产权保护通道

一方面，面向关键核心技术领域，建设集快速审查、快速确权、快速维权一体化的知识产权保护绿色通道，为产学研协同提供制度保障。另一方面，鼓励产学研围绕关键核心技术组建知识产权战略联盟，建立分级会员制的差别化知识产权归属机制[19]（江鸿和石云鸣，2019），对关键核心技术的所有权、许可权和收益权做出差别化规定。

3.3.2以关键核心技术市场应用为导向培育政产学研用价值生态链

政府制定关键核心技术首台、首批次等政策工具，推动采用关键核心技术的产品在市场推广中不断迭代完善。引导金融机构围绕产品创新及推广过程进行金融创新，构建由种子基金、天使投资、创业投资、担保资金和创投引导资金、产业基金等构成的全链条金融支撑体系。探索紧密的资本型协作机制，鼓励关键核心技术创新力量联合出资，组建以资本—技术为纽带的关键核心技术研发投资公司，促进产学研价值协同。

3.3.3构建学研机构参与产品创新及推广过程的激励机制

探索“共有产权+期权回报”关键核心技术成果转化模式，搭建学研机构职务发明转移转化快速通道。引导大型企业设立“首席科学家”机制[20]（苏敬勤等，2011），促进科学家与企业家的良性互动，传导最新的科学知识及技术发展前沿及趋势。深化人事与薪酬体制改革，通过“旋转门”[21]机制，鼓励科研人员双向流动和进行恰当的利益驱动，实现产学研深度融合。

4 结语

关键核心技术产学研协同创新涉及到的学科广泛、参与的主体广泛、投入资源规模大，创新链不同环节之间的协同发展越来越重要。要破解由于信息不对称、导向差异及激励机制缺位所产生的网络障碍，需要政府集中优势资源及主要创新力量，强强联合进行协同攻关。文中首先界定了关键核心技术的内涵和创新特征、技术特征和市场特征，构建关键核心技术产学研协同创新链模型。在此基础上，对关键核心技术创新链产学研协同创新过程进行研究，并对知识创新及传播过程、技术孵化及转移过程、产品创新及推广过程中的产学研协同创新的障碍进行分析。最后，针对不同协同过程中的障碍及成因提出相应的协同攻关机制。论文基于创新链视角，探讨了关键核心技术领域产学研协同攻关机制，拓展了协同创新的研究情境，丰富了创新链管理的理论体系。与此同时，也促使关键核心技术创新的研究从关注投入产出机制向关注多主体、多要素之间互动耦合的动态过程转变。与此同时，基于创新链角度优化关键核心技术研发过程，有利于弥补关键核心技术研发制度缺失，为政府部门提供决策参考。

然而，文中只是通过理论推演的方式，对关键核心技术领域产学研协同攻关机制进行了初步研究。围绕关键核心技术领域产学研协同攻关，以下问题还有待进一步的研究：

1）关键核心技术领域产学研协同创新的主体及行为分析。文中从宏观研究的视角研究了关键核心技术领域协同创新的运行障碍及克服机制，未来还需通过微观视角产学研协同创新的主体及行为分析。

2）关键核心技术领域产学研协同攻关机制的作用机理。文中基于创新链模型研究了关键核心技术领域协同创新过程、障碍及攻关机制，但并未对协同供给制的机理进行研究，因此有必要深入探讨协同攻关机制的作用机理，明确协同创新的政策着力点。

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（责任编辑：许建礼）