关键核心技术的企业创新破解之路

陈光

中国企业的发展，面临国际产业链断裂重组、国内宏观经济下行压力、疫情跌宕起伏等多种因素影响，发展处于历史上明显的“收缩”时期。国家统计局公布的11月份制造业采购经理指数（PMI）为48.0%，比上月下降1.2个百分点，低于临界点，制造业生产经营景气水平较上月有所下降。从企业规模看，大、中、小型企业PMI分别为49.1%、48.1%和45.6%，比上月下降1.0、0.8和2.6个百分点，均低于临界点。11月非制造业商务活动指数为46.7%，比上月下降2.0个百分点，低于临界点，道路运输、航空运输、住宿、餐饮、文化体育娱乐等行业商务活动指数低于38.0%，创历史新低。

企业发展的不利因素包括两类，一是直接短期因素，比如疫情的影响。一项由清华、北大联合调研995家受疫情影响的中小企业深度调研结果显示，就账上现金余额来看，4%的企业只能维持1个月，33.1%的企业可以维持2个月，17.91%的企业可以维持3个月；疫情期间，企业面临的主要支出压力来自员工工资和五险一金，占比62.78%。伴随防疫政策的调整和新一年宏观经济政策的驱动，预计2023年二季度以后，疫情对企业供应链和用工环境的影响会呈减弱趋势。二是间接长期影响。包括外部宏观经济形势挤压和内部企业发展动力不足等。本文重点讨论企业内部动力问题，特别是直接影响企业提升、维持竞争力的关键核心技术的突破问题。一方面，“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全”，也才能从根本上解决企业持续发展问题。另一方面，我们发现企业创新活跃周期，往往都在社会或组织感受巨大压力、经济下行或萧条时期。在经济繁荣期，争夺市场，业务量巨大，一般无暇潜心创新。因此，从另一个意义上讲，目前是中国企业暂时“静默”（有些企业反正也无事可做），调整自己，储备和开发技术，培养人才，聚焦关键核心技术攻关，为未来布局的绝佳时刻。

关键核心技术的企业诊断

关键核心技术是指在生产系统或技术系统中起关键或核心作用的技术，事实上，关键核心技术可以体现在企业、产业和国家三个层次。企业层级的关键核心技术是否与国家、产业层次的关键核心技术相重叠，取决于该企业在国家和地区产业系统中的地位。一些大型国有骨干企业或部分“专精特新”企业蕴含的关键核心技术本身或其中部分就是国家或产业的关键核心技术。在生产系统或技术系统中起关键或核心作用的技术形态通常有多种不同载体形式，包括核心基础零部件、核心电子元器件、工业基础软件、关键基础材料、先进基础工艺和产业技术基础等六个方面。我们组织的一项调查表明，工业企业关键核心技术的缺失程度排序为先进基础工艺（占比31.58%）、核心电子元器件（占比18.66%）、工业基础软件（占比15.31%）、核心基础零部件（占比12.44%）、關键基础材料（占比11.96%）和产业技术基础（占比10.05%）等。关键核心技术缺失在具体企业的体现因为所在产业和发展基础不同而呈现差异。

理论上，急需有企业层次辨识究竟什么是“关键核心技术”的方法论，因为只是说“关键核心技术是指在生产系统或技术系统中起关键或核心作用的技术”，并没有提供可以操作的新的工具性认知。最好有一种“工具”，可以帮助企业和相关部门明确企业关键核心技术领域边界在哪里？“关键”到什么程度？

基于相关文献和研究，我们尝试归纳适用于当前中国企业竞争态势下的关键核心技术的识别工具。

1.瓶颈性技术（Bottleneck technology）。是指如果不掌握它将导致公司主营业务收入明显减少或业务发展不利的一类技术。这类技术常常以根技术、行业标准、国际专利、高水平发明专利、技术秘密（Know how）等形态表现出来，具有战略性、原创性、行业性。比如，微处理器技术，包括系统级芯片（SoC）以及三维芯片；人工智能（AI）和机器学习技术；先进计算技术；数据分析技术；量子信息和传感技术、生物技术等。瓶颈性技术的通俗表现是，不拥有它的企业将陷入被动和不利。

2.加速器技术（Accelerator technology）。是指具有为其他技术赋能并导致其他技术增加发明总量的一类技术，这类技术具有明显的带动性和支撑性，拥有这类技术的企业有利于推进相关技术和产品的迭代并成为先导性企业。比如半导体技术直接影响5G、量子计算、人工智能的进展水平和规模。加速器技术通俗表现是，拥有它的企业处于主导和主动。

3.保护带技术或护城河技术（Moat technology）。是指维持一个企业某种技术优势、保持高度防御的竞争优势的一类技术。技术均以系统的方式存在，一般包括核心技术层和外围保护层。当一个企业获得某种技术优势，一定会出现其他企业通过包括“反向工程”在内的各种手段“模仿”或“学习”。为核心技术加增保护的技术，采用防伪溯源技术、外围专利技术等，尽量延长拥有竞争优势的时间，日益受到企业的重视。

4.创新链技术（Innovation chain technology）关键核心技术是具有嵌套性、 复杂性、相互依赖性等特征的一个技术体系，往往由关联企业在创新链中共享和维持。可以说关键核心技术是制约创新生态系统其他组件和整体效用发挥、决定整个创新生态系统绩效的技术，其突破也需要创新生态系统成员共同努力。比如基于半导体技术发展的开源、生态特点，先进制程的芯片也只有在操作系统、数据库和广大用户的使用生态中才能彰显其价值。

5. 企业关键核心技术系统的结构如图1所示：

基于关键核心技术的识别方法（图1）所示，缺少上述任何部分或层次的技术，都构成关键核心技术缺失；缺少部分或层次越多、越接近“瓶颈性技术”层次，关键核心技术缺失越严重。进一步，可以尝试在特定技术条件下，建立企业关键核心技术诊断的定量模型。

关键核心技术（KCT）能力大小与瓶颈性技术（B）缺失造成的企业营收损失成反比、与加速器技术（A）、保护带技术或护城河技术（M）和创新链技术（C）强度成正比例，即

KCT =（A + M + C ） / B ...............（1）

其中，KCT表示诊断一个企业相对于竞争企业的关键核心技术能力数值；B表示瓶颈性技术缺失造成的企业损失，可以在一个特定技术领域，假设同等技术研发投入，通过两个企业单位产业规模比较差值而确定。A表示加速技术进步的水平和速率，可以由诊断期关键技术突破带动增加相关领域发明专利申请数量而确定。 M 表示保持技术竞争优势的能力，可以由核心专利的外围专利申请数量而确定。C表示核心企业与创新生态系统成员构建有效耦合模式，可以由核心企业在创新链中的价值定位、创新网络知识流动等综合确定。根据四项指标反映的关键核心技术能力数值，可以定量判断一个企业的相对技术水平。

研究表明，在我国制度条件下，取得关键核心技术突破的关键要素和贡献度分别是“技术突破（T）”（31.51%）、“政府作用（P）”（29%）、“市场需求（M）”（22.8%）和“企业组织（O）”（16.7%）。在新的历史条件下，寻求关键核心技术的企业破解之路刻不容缓。

企业技术突破的创新策略与工具选择

无论是化解当前国际技术封锁造成的发展困境，还是根本上注入中国企业持续发展的不竭动力，创新都是企业不容犹豫的选择。企业的创新不仅仅是通过人力资本和技术-管理组合手段提升产品、服务的竞争力的过程，更需要有帮助企业持续开展技术突破的创新策略与工具选项。

1.企业技术能力和关键核心技术诊断

企业通过创新解决关键核心技术瓶颈问题的前提是要准确评估企业技术能力和关键核心技术缺失现状。

创新能力是除了劳动力和资本以外驱动企业高质量可持续发展的内生变量，也是现代产业发展的动力基础。企业创新能力的核心要素有三，一是创新投入与存量；二是创新活动与过程；三是创新绩效与产出。企业创新能力的“三维要素结构”是本课题深入研究、得出结论并提出建议的分析框架。

创新投入与存量包括企业R&D经费总量、企业R&D经费强度、企业R&D经费结构、企业R&D人员、企业R&D机构水平、企业R&D人员比重、企业有效发明专利、企业技术创新中心层级等。

创新活动与过程包括企业R&D活动数量、企业R&D活动质量、创新支撑企业发展、创新目标牵引企业发展、实现组织创新的企业、研发费用加计扣除减免税占企业R&D经费支出比重等。

创新绩效与产出包括实现产品创新比重、实现工艺创新比重、新产品占产品创新比重、新产品销售收入占主营业务收入比重、企业主营业务收入利润率等。

综合上述指标结合本文企业关键核心技术系统的结构（图1）和关键核心技术诊断的定量模型（公式1）可以进一步对企业关键核心技术能力状况做出诊断。

2.关键核心技术突破的阶段路径递进

处于谋划组织关键核心攻关的企业来说，在正确评估企业技术现状基础上，还需要评估企业关键核心技术突破可能的演进路径。关键核心技术有其独特的技术演化规律，技术突破往往由“功能性”核心技术（FCT）、“性能性”核心技术（PCT）和“可靠性”核心技术（RCT）三个渐次递进的环节构成，核心技术突破一般遵循“FCT--PCT--RCT”路径，其突破难度依次提高。

企业要根据技术突破、产品开发、市场拓展的不同需求，发挥逆向学习和正向学习在核心技术突破过程中阶段性重要作用。“功能性”核心技术和“性能性”核心技术的突破依赖于先逆向学习再正向学习，“可靠性”核心技术突破主要依赖于持续的正向学习。核心企业、大学和研究机构都是重要的学习主体，但在不同核心技术阶段对主体的依赖性存在差异，“功能性”核心技术的突破以大学或研究机构为主、企业为辅；“性能性”核心技术突破则以关键企业为主、大学或研究机构为辅，而“可靠性”核心技术突破以关键企业为主。要充分理解核心技术结构的三个组成部分并加以区分，在资源配置、创新管理、战略及政策制定上要综合考虑、区别对待。建立动态的核心技术突破机制：整合已有知识基础，重视校企合作，正向学习和逆向学习相结合，实现“功能性”核心技术快速突破；把握“性能性”核心技术和“可靠性”核心技术的动态迭代，持续正向学习，不断自主创新，实现核心技术完全突破。

关键核心技术突破是一个动态的系统过程，包括技术突破（功能性技术）、产品突破（可靠性技术）、市场突破（性能性技术）到生态突破（兼容性技术）。

3.关键核心技术突破的生态系统支撑

从生态系统角度，关键核心技术快速突破有三个前提，一是技术能力的积累；二是拥有丰富的互补资产（研发资金、创新人才、稀缺资源等）；三是利用好企业网络的制度型市场。

现实中，关键核心技术具有高度复杂性，不仅包含大量显性科学知识，还涉及众多隐性缄默知识，往往需要核心企业与创新生态系统成员构建有效耦合模式，在实践中不断试错，积累经验数据以持续提高性能；另一方面，下游应用企业通常认为本土供应商开发的关键部件精度、稳定性、可靠性差，无法满足性能要求，创新生态系统研制成员与应用成员不能有效耦合，产品和技术难以商业化。两难困境下的关键核心技术被“卡脖子”几乎是中国工业企业的通病，中美贸易摩擦愈发凸显这一问题严峻性。

企業创新，特别是核心企业要充分利用企业生态系统在关键核心技术突破中的重要作用。关键核心技术由需求分析、产品设计、生产与加工工艺等众多底层基础知识有机集成，覆盖多领域、多学科，其中既包含大量显性科学知识，又涉及技术诀窍（Know-how）、经验等隐性缄默知识。对于本地企业，通过供应链互补、知识流动、有效耦合过程，实现稳定的关键核心技术的创新突破。

4.关键核心技术突破的方法工具选择

关键核心技术突破需要实用的创新工具。特别向企业推荐基于发明问题解决理论的工具系统---TRIZ理论与方法，面对具体技术问题，从“问题定义”到“工具选择”、从“工具选择”到“方案生成”，从“方案生成”到“方案评价”，从“方案评价”再次转入新一轮“问题定义”形成创新问题解决完整流程，从创新过程中的研发、生产及供应的时间、成本、风险、稳健性等重要问题出发，围绕关键核心技术“痛点”问题的锁定，通过矛盾或冲突的定义、分析和解决具体技术创新核心命题，综合使用QFD、六西格玛、精益生产、可持续发展、约束理论、感性工学等相关理论与方法，将其与功能属性分析、S曲线分析、最终理想解、资源分析、知识效应库等传统创新方法，实现企业关键核心技术突破的有效方法和工具支持。