《制造業不連續創新：模塊化結構驅動機理及應用》分析了模塊化結構演化對制造業不連續創新的重要驅動機制。在比較國內外產業創新前沿理論與制造強國戰略實踐的基礎上，構建了產業不連續創新與模塊化的適配關系矩陣，剖析了模塊化與產業創新的協同演化機制，揭示了模塊化結構演化對產業不連續創新的作用機理，提出了基于模塊化平臺的產業不連續創新路徑，并以信息通信、電動汽車、半導體和智能手機等典型制造業為例進行實證分析，初步探索了制造業不連續創新過程中知識、技術、組織及產業模塊化結構的演化規律，并就制造業轉型與創新的戰略路徑提出了政策建議。
目錄
第1章緒論1
1.1研究背景與研究意義1
1.2相關研究進展評述3
1.3本書的內容、方法與特色16
第2章制造業創新戰略與實踐的國際比較研究27
2.1美國制造業創新戰略27
2.2德國工業4.0戰略38
2.3日本制造業振興戰略44
2.4中國制造2025戰略49
2.5本章小結56
第3章制造業不連續創新機制的理論基礎61
3.1產業創新生態系統理論61
3.2模塊化理論68
3.3產業基礎技術理論76
3.4不連續創新與模塊化的適配性81
3.5本章小結86
第4章產業模塊化與產業創新的協同演化：以信息通信制造業為例96
4.1引言96
4.2產業模塊化的演化98
4.3產業創新的演化101
4.4產業模塊化與產業創新的協同演化103
4.5本章小結116
第5章產業模塊化對產業不連續創新的影響機理：以汽車制造業為例118
5.1引言118
5.2研究方法與數據來源120
5.3產業模塊化與產業不連續創新的定量測度122
5.4產業模塊化對產業不連續創新的影響實證分析126
5.5本章小結133
第6章知識網絡模塊化與產業基礎技術：以半導體技術領域為例138
6.1引言138
6.2基于專利引用網絡的產業基礎技術識別方法140
6.3半導體產業基礎技術的識別實證分析148
6.4半導體產業知識網絡模塊化與基礎技術156
6.5本章小結173
第7章跨產業創新中的知識流動效率：以電動汽車領域為例178
7.1引言178
7.2研究思路與方法180
7.3電動汽車領域技術知識網絡特征分析183
7.4電動汽車領域知識流動效率評價及影響因素研究203
7.5本章小結215
第8章產業不連續創新中模塊化的影響因素案例研究223
8.1引言223
8.2研究方法與樣本選擇225
8.3產業不連續創新中的模塊化典型案例226
8.4結果與討論231
8.5本章小結235
第9章基于模塊化平臺的產業不連續創新路徑案例應用238
9.1引言238
9.2產業不連續創新的模塊化平臺模式240
9.3產業不連續創新的模塊化路徑案例242
9.4案例討論252
9.5本章小結253
第10章結論與展望256
10.1研究結論256
10.2政策建議258
10.3未來展望259
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第1章 緒論
1.1 研究背景與研究意義
1.1.1 問題的提出
當前，不連續創新已成為產業技術創新的重要現象，甚至成為一個國家、一個產業非常規、跨越式發展的重要途徑[1]。近年來，半導體照明產業、數控系統產業、電動汽車產業等制造業企業通過模塊化在不同產業內部甚至跨產業實現了不連續創新，在實踐上提供了一種獨特的創新模式，亟待人們展開深入研究。為此，把不連續創新和產業模塊化理論結合起來，研究我國制造業的不連續創新及其模塊化路徑與方式，對于增強我國產業自主創新能力、推進創新驅動發展戰略實施具有重要的理論價值和現實意義。
不連續創新經常會給現有企業帶來巨大難題，迫使企業不斷利用新的技術成果和業務模式探求解決問題的新途徑，并有可能導致整個產業鏈重組和價值鏈重構。自20 世紀80 年代以來，我國相關政府部門就把增強自主創新能力作為調整產業結構、轉變增長方式的中心環節。然而，我國產業創新能力總體不強，不連續創新極少，其中一個重要原因就在于缺乏與不連續技術變化環境相匹配的、可操作的產業創新實現路徑。此外，目前產品設計規則或產業標準大多掌握在發達國家手中，很多產業的自主創新均面臨著“設計規則”約束和巨大的技術不確定性及復雜性問題，成為制約中國制造業在全球競爭中獲勝的瓶頸，這些都對研究產業不連續創新的實現機理提出了迫切的現實需求。
與此同時，模塊化概念的提出在全球范圍內引起產業界、學術界和政府對模塊化方法的高度關注。模塊化理論的應用從產品設計延伸到對企業生產全過程的控制，使產業創新呈現出新的特點，不僅使技術創新速度得到了飛躍性提高[2]，大幅度降低了創新成本，而且促進了產業間的融合和衍生，催生了大批新興產業，如汽車電子、生物芯片、數字電視等，逐漸成為推動區域和國家發展的新經濟增長點。產業創新研究的最新進展表明，技術、產品、組織的模塊化是提高產業創新績效、促進產業交叉創新與融合的有效方式。那么，模塊化與產業不連續創新之間存在哪些影響路徑，其作用機理是什么？如何通過模塊化實現制造業不連續創新？制造業不連續創新中的模塊化過程受到哪些關鍵因素的影響？政府和企業應采用哪些有效的對策推進產業層面的模塊化創新過程？這些都是產業界、理論界和政策制定者迫切需要解決的問題。
本書從模塊化的視角研究制造業不連續創新的驅動機理問題，以模塊化和不連續創新理論為基礎，以典型產業案例研究為切入點，分析制造業不連續創新的基本特征和共性規律，討論模塊化與制造業不連續創新的環境適配性，進而解析模塊化對產業不連續創新的作用機理，探明基于模塊化的產業不連續創新實現過程，識別模塊化創新過程中的關鍵影響因素，為制造業不連續創新提供有效的理論指導和管理工具。
1.1.2 研究意義
當前，創新驅動發展戰略和“中國制造2025”戰略的實踐亟須對產業不連續創新的驅動機制進行研究。為此，本書從知識網絡模塊化、技術模塊化、組織模塊化及其對產業創新的影響入手，并綜合專利計量和多案例研究等方法，探討制造業不連續創新的模塊化結構驅動機理，為制造業強國戰略提供理論依據和政策支持，具有重要的理論意義與現實意義。
1）以模塊化為切入點揭示制造業不連續創新的結構轉化本質規律
以知識和技術模塊化為切入點來把握和揭示產業創新的結構轉化本質特征，有助于闡釋技術系統在產業創新系統中的重要地位，深化認識基礎技術（infratechnologies）對于產業創新的支撐功能，揭示技術模塊化、組織模塊化及其互動關系對產業不連續創新的作用機制，豐富和拓展產業動態的一般理論，拓展產業技術管理的研究對象與視野，對于認識在“基于科學的創新”和“產業驅動的創新”中技術模塊化的本質規律具有重要的學術價值與理論意義。
2）探索產業知識基礎的形成規律，為制造業產學研協同創新提供政策依據
制造業是未來國家經濟競爭的制高點，通過對產業知識基礎關鍵形成路徑的分析，探明產業知識基礎在制造業不連續創新中的作用機理，對于科學判斷產業技術發展趨勢、推進官產學研合作研發基礎技術，具有重要的實踐價值和政策意義。制造業回歸與復興正在成為驅動未來經濟社會發展的重要力量，世界主要國家紛紛調整發展戰略，大力支持制造業創新，搶占未來經濟競爭的制高點。本書運用專利引文分析、社會網絡分析和多案例研究相結合的方法，分析信息通信制造業、半導體制造業、新能源汽車、智能制造裝備等制造業若干領域的技術知識網絡發展態勢及知識流動效率，有助于對“中國制造2025”規劃實施提供決策借鑒和管理支持，對于提高自主創新能力、推進創新驅動發展具有深遠的戰略意義。
1.2 相關研究進展評述
1.2.1 不連續創新與顛覆性變革
1. 創新的分類及測度研究
從理論研究角度進行的創新分類主要是由OECD（Organization for Economic Cooperation and Development，經濟合作與發展組織）[3]提出的，把創新分為兩個層次：第一層次分為兩類，即過程創新和產品創新；第二層次把過程創新又分為技術創新（含工藝）和組織創新兩類，產品創新又分為貨物產品創新和服務產品創新。每一類又反映了創新過程中的相應環節：過程創新是指創新是怎樣產生的，產品創新是指創新產生了什么。技術過程的創新和商品的創新是以商品形式產生的物質成果，而組織的創新和服務產品的創新是無形的。
從創新計量測度角度進行的分類主要是2005 年OECD 公布的《奧斯陸手冊》第三版[4]提出的創新評測指南，把創新分成四類，即產品創新、工藝創新、組織創新和營銷創新。產品創新包括商品或服務性能的變化，其中既包括全新的產品或服務的出現，也包括對現有產品的顯著改進；工藝創新是指生產和交付方式的顯著變革；組織創新是指實施新的組織形式，其中包括商業實踐、工作場所組織或者企業外部關系的變化；營銷創新是指采取新的營銷策略，其中包括產品設計和包裝、產品促銷和定位以及產品和服務定價方法的變化。
比較上述兩種分類標準可知，二者本質上大同小異，只是因理論研究或實證分析的目的不同而各有所側重。例如，理論研究角度提出的組織創新，其中的“組織”是個廣義的概念，它既包括生產、營銷、管理等組織形式，也包含體現這些組織模式的機構、體制和制度等。各類創新之間存在復雜的交互關系，常常相互補充、相互協同、互為因果（圖1.1）。
圖1.1 創新的分類[3]
2. 不連續創新的概念與特征
不連續技術變革環境中的創新是近年來創新領域的研究熱點，目前這一領域的研究主要集中于微觀企業層面。Pilkington 和Teichert[5]對《技術創新》（Technovation）雜志1996~2004 年共被引文獻數據的因子分析表明，技術不連續性是七個焦點領域之一。一般認為，沿著技術S 曲線的漸進性改進達到某種極限后，若某種具有更高技術潛力的新興技術出現并取代現有技術，就表現為技術不連續。Meyers 和Tucker[6]認為，不連續創新的產品具有全新的功能，提升了用戶在消費時的使用效用。Lynn 等[7]認為，不連續創新在技術、市場和時間方面具有較高的不確定性。Veryzer[8]認為不連續創新意味著技術和（或）市場的不連續，Garcia 和Calantone[9]同樣從市場和技術兩個方面定義不連續創新。Rice 等[10]指出不連續創新項目具有以下特點，即產品具有全新的性能特征、性能顯著提高、成本顯著降低。按照Henderson 和Clark 的“架構—部件”的變化維度[11]，除連續性（continuous）創新之外的模塊（modular）創新、架構（architectural）創新、突破性（radical）創新均可歸結為不連續創新。不連續創新的研究是圍繞在位企業為何難以應對不連續技術變化這一主線展開的，學者們分別運用“能力增強—破壞型創新”[12]、“模塊—架構創新”[11]等理論加以解釋。Teece[13]用主導設計范式、互補性資產和專有權制度解釋了創新者為何難以贏利，但他后來表示這一框架未考慮業務模式的作用[14]。Christensen[15]對磁盤驅動器行業的分析表明，在位企業難以應變的原因在于高層管理人員忽視了低端或邊緣市場的新客戶，Henderson[16]則認為組織能力問題才是在位企業應變失敗的主要原因。美國RPI（Rensselaer Polythechnic Institute，倫斯勒理工學院）的不連續創新研究小組通過對500 強企業創新項目的跟蹤研究，發現不連續創新的不確定性主要來自技術、市場、組織和資源[10]。
通過對Bessant 等[17]、Phillips 等[18，19]所提出的關于不連續創新的成因進行總結，可以將不連續創新的成因大致歸結為10 類，即文化觀念的轉變、管理體制和國家政治體制改革、技術經濟范式轉變、商業模式創新、意外事件、產業結構的調整、新市場和新技術的出現、市場氣氛的重大變化等。面對這些誘因，企業應采取不同層面的應對措施，包括戰略層面的應對行為和組織層面的應對行為。
Hang 等[20]根據技術性能和市場細分對破壞性創新（或顛覆性創新）和突破性創新進行了區分，其中，破壞性創新類型Ⅰ是服務于現有低端市場、低性能且低價格的創新；破壞性創新類型Ⅱ是服務于低端新市場、低性能且低價格的創新；突破性創新類型Ⅰ是在現有業務的技術/市場域內的創新，突破性創新類型Ⅱ是在企業現有業務“空白區”內的創新；突破性創新類型Ⅲ是在企業當前戰略背景以外的創新（圖1.2）。
圖1.2 不連續創新的概念[20]
國內一些學者也對不連續創新進行了理論介紹和實證研究，柳卸林[21]、陳勁等[22]及徐河軍等[23]對不連續創新或突破性創新進行了特征描述和概念分析，王海龍等[24]對不連續創新導向與企業成長績效之間的關系進行了實證研究。柳卸林[21]認為不連續創新產品屬于性能顯著增強的全新產品，它通過開發新市場和創造新知識才能實現，不連續創新不僅能影響服務和產品，還能影響供應鏈和基礎設施。魏江和馮軍政[25]認為不連續創新能夠給企業帶來兩方面的重大變化：一是企業的競爭基礎，二是企業的技術基礎。
但是從總體來看，不連續創新的研究進展尚處于從“描述性”階段向“規范性”階段的轉化時期[15]，研究內容主要集中在不連續技術創新的特征描述及內涵界定方面，而對其深層次的實現機理等問題關注較少。由于分析維度和分類標準不同，對不連續創新的屬性特征尚缺少廣泛接受的統一框架，研究內容比較分散。例如，對于不連續創新的構面，目前還缺乏關于其構成與測度的實證研究。從理論上來看，作為創新的關鍵屬性特征，創新的不連續性的基本構面與度量是創新研究的基本問題，而相關實證文獻的缺乏將直接制約對不連續創新的戰略、行動的前因變量與后果變量的理解和對創新者困境等一系列問題研究的深入展開。
1.2.2 技術的模塊化結構及其演化
1. 技術的本質與顛覆性變革
布萊恩 阿瑟[26]指出，技術總是由一些基本的功能模塊組合而成的，并提出了關于技術本質的三條原理：①一切技術都是某種組合，即任何具體技術都是由現有的部件、集成件或系統組件建構或組合而成；②技術的每個組件本身也是縮微的技術，即技術具有遞歸的結構；③所有技術都利用現象達到某個目的。根據上述原理，布萊恩 阿瑟解釋了技術結構演化導致的顛覆性創新。新技術是已有技術的組合，“域”是一個技術集群或技術體，是某種具有共性的外在形式，或者是可以使共同工作成為可能而共同固有的能力，即一個域可能是任意一個由不同要素構成的、從中可以產生設備和方法的集群，以及產生這些設備和方法所必須的實踐、知識、組合規則及思維方式等的集合。域內發生的某些變化是技術進步的主要方式。重新域定（redomained）是指以一套不同的內容來表達既定的目的，重新域定不僅提供了一套新的、更有效的實現目的的方法，還提供了新的可能性，這意味著技術的顛覆性改變。對于顛覆性改變來說，只有基礎技術的改變是不夠的。知識構成了新技
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