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孙明华:中国亟待加强市场导向型基础研究

更新时间:2012-12-05 16:02:49
作者: 孙明华  

  

  从要素驱动转向创新驱动的关键是提高自主创新能力,而我国自主创新体系中最薄弱环节是市场导向型基础研究。目前我国研发体系的特点是科研院所和大学主导基础研究,而企业主导应用研究和试验发展。因此,应用研究和试验发展基本实现了市场导向,但基础研究仍然严重脱离市场,不能提供产业发展所需要的核心技术。我们知道,真正自主创新的产业核心技术来自于基础研究。近几年,我国研发投入的快速增长并没有带来产业核心技术创新能力的同步增长,其原因就在于我们没有构筑市场导向型基础研究体系。

  

  一、产业核心技术来自市场导向型基础研究

  

  OECD将R&D活动划分为三种类型:基础研究、应用研究和试验发展。OECD科技政策委员会在2003年的研究报告中,又进一步把基础研究划分为纯学术型基础研究和市场导向型基础研究。市场导向型基础研究是由企业主导的、面向具体产业的基础研究,是产业核心技术的主要来源。

  近年来,从基础研究向应用研究和试验发展过渡的周期大大缩短,促使发达国家企业开始在基础研究领域加大投入。市场导向型基础研究紧密联系着企业的创新过程。企业在产品创新中遇到的问题往往需要通过基础研究来解决,如抗生素、晶体管、原子能等重大创新都直接源于基础科学知识的突破。有关研究表明,市场导向型基础研究对某一企业或产业的全要素生产率(TFP)产生显著的积极影响,而且这种影响要超过应用研究带来的效应。尽管从短期上看,应用研究和试验发展研究能为企业带来较高的市场份额和产品利润,但这种竞争优势是不可持续的。 从世界主要达国家经验来看,企业重视基础研究,会带来持续的产业竞争优势,否则就会丧失这种优势。

  上个世纪50年代至80年代,是美国市场导向型基础研究的黄金时期,企业的研究开发有很大一部分投入到基础研究中,使得美国产业的基础研究领先于世界,造就了美国产业创新能力称霸世界。如美国的IT和生物产业的兴起,主要得益于企业在政府的支持下加强了相关领域基础。在上个世纪80年代,日本的索尼、松下和东芝主导了世界IT产业和家电产业,但现在这一位置被已被美国的微软、苹果等公司所取代,其主要原因就在于日本企业忽视基础研究,而相对而言美国公司更加重视基础研究。

  微软公司具有良好的面向未来的基础研究文化。微软认为基础研究关系到公司的命运,强调探索一些尚无应用前景甚至在10年或20年内都不能实现的东西。为此,公司对微软研究所的近千名科技人才给予了很大自由,没有对他们的研究方向提出业务支持上的限制,这种不加限制的“无心插柳柳成荫”的研究文化使微软一直引领行业的科技方向。随着基础研究实力的增强,微软在机器人、医疗保健、安全和隐私等领域研究取得重大进展,这为微软未来推出突破性的新产品做好了准备。

  二十世纪90年代,在全球化环境下,市场竞争日趋激烈,企业变得越来越浮躁,注重短期市场份额而不是长期优势成为一种趋势,即使是长期重视基础研究的美国企业也是如此。过度强调开放型创新模式导致企业太注重对外部技术源的监视、识别和获取,基础研究在美国大型企业研究实验室里的地位有所下降,包括朗讯、IBM、施乐、AT&T、埃克森(Exxon)、杜邦等以前对基础研究乐此不疲的科技型公司,也开始将研究使命重新聚焦于短期应用的有利可图的研究上。这一倾向导致二十一世纪初美国的产业创新能力明显下降。企业需要合理运用开放式创新模式,因为对外部知识的使用并不能取代企业自身的知识创造,企业对基础研究活动的投入越大,就能更好地吸收公共研发的成果并将之付诸于产品/工艺创新。企业需要通过内部研发来构建吸收能力,以有效地将外部知识整合到新产品/工艺开发中,研究表明,内部基础研究投入水平高的企业能更有效地从外部知识溢出中受益。许多创新领先型企业即使在与大学进行研发合作后,还仍然保持很高的内部研发投入水平。

  近年来,面对挫折日本企业集体性地加大了市场导向型基础研究的力度,约有四分之三的日本企业从事基础研究,包括为解决某种产品研究问题所作的基础知识探索、为提高现有材料或工艺性能及降低成本的探索、掌握新技术、研究超越现有专利的技术、掌握基础与支撑技术、研究测试技术和分析方法、探索可能利用的现象和物质等。日立、东芝、佳能、NEC等公司设置或加强了基础研究实验室,强化了企业层面的基础研究。日本电话电报公司(NTT)明确规定基础研究面向长期目标,是公司财政开支的优先领域。日本企业从事的基础研究是与产业高度相关的关键性基础科学和技术,大多数都与公司的技术强项相关联,所探索的科学现象紧密联系所在产业的未来方向,比如日本化工企业的化学研究水平相当高,因为这跟产业技术趋势是紧密相关的。医疗器械和分析仪器制造商岛津制作所曾经因培养出世界级科学家田中耕一(2002年获得诺贝尔奖)而闻名于世,公司长期致力于通过基础研究实现生命科学诊断设备方向的技术突破,以便于随时把最新的研究成果转化为商品仪器。这种基础研究导向不仅吻合国家发展目标,更主要是夯实了企业生存与发展的根基。这种市场导向型基础研究,显著增强了公司竞争力。

  

  二、我国市场导向型基础研究非常薄弱

  

  在我国,科研院所和高校主导的基础研究偏好纯学术型研究,而企业只顾应用研究和试验发展,而无暇顾及基础研究,因此,最为重要的市场导向型基础研究恰恰成为最为薄弱的环节。我国自主创新需要更多地关注和加强市场导向型基础研究。政府计划型基础研究和好奇心驱动型基础研究由于偏离了产业需求方向,企业无法从中获取更大的收益。

  近年来,我国开始重视高技术领域,取得了一些成绩。在一些战略性新兴产业发展中,例如太阳能、高速列车、物联网等,我国一些科技型企业已开始承担基础研究项目。但总的来说,形成产业核心竞争力的突破性创新成果十分有限。企业只重视引进技术基础上的再创新,创新成果多属于应用研究和试验发展领域,而真正形成原始创新的基础研究很少,所以不能很好地吸收外部知识,不了解产品背后的基础科学原理,只知“其然”不知“所以然”,一旦国外的技术升级换代,将需要重新引进,形成“引进、落后、再引进、再落后”的怪圈。我国液晶面板工业曾经遇到这样的问题。

  随着我国企业从国外引进技术的先进和复杂程度与国外主流技术越来越接近,很多先进技术背后的基础性原理,特别是涉及到与中国国情有关的基础性研究,国外已经没有先例供我们参考,需要中国自己去完成。例如中国研发和制造的高速列车,既要适应南方潮湿的环境,又能适应北方寒冷的气候,这些产业需求的背后,必然促使企业产生对基础研究的需求。很明显,加强企业主导的市场导向型基础研究已成为一项十分紧迫的任务。

  产业技术创新是一种不确定性的活动,企业基础研究不能采用计划的思维模式。尽管大学和研究所在新兴产业的发展中可以发挥重要作用,但产业创新最终还得靠企业。市场导向型基础研究不仅提高了企业研究基础科学的积极性,而且由于紧密联系产业趋势和市场需求,也极大地保证了研究的效率和对产品/工艺创新的支撑,因此是一种有效的研究模式。中国企业往往将基础研究寄托于公共研发,但公共研发不可能承担起满足产业基础研究的使命。试图用国家的公共研发来替代本该企业作为核心主体的市场型基础研究,不仅不现实,资源配置的效率也不高。如果企业从基础研究中获得的收益显著地超过支付成本和溢出成本,那么企业仍然愿意独立(或联合)从事具有公共产品性质的基础研究活动。

  我们不能套用公共品思维衡量企业基础研究的合理性,将非独占性( inappropriable)和易转移性(transferable)作为企业忽视投入基础研究的借口,因为符合产业发展方向和未来市场需求的、经过精心筛选和前景预测的市场型基础研究项目,其间接的产出和潜在效应将具有高度的专用性和异质性,这种知识是不易转移的。这样看来,即便假设公共研发能有效替代企业内部基础研究,但公共研发所产出的间接结果既不能轻易地转移到产业中去,也难以内化为单个企业的科技能力。

  长期以来,我国科技战略过于强调以应用为导向,无论政府或企业,倾向于投资试验发展和应用研究。基础研究是对国家未来的投资,如果中国不能解决长时间以来忽视对基础研究投入,没有转变基础研究的投入和使用机制,产业创新能力低的局面就难以得到彻底改变。

  我国企业的基础研究能力有限。据统计, 2011年全国开展R&D活动的工业企业接近4万家,仅占规模以上工业企业的9%左右,也就是说只有不到十分之一的大中型企业在从事研发活动,而且约2/3的大中型企业没有科技机构。尽管国家通过自主创新政策促进了企业技术创新,但企业对研发的重视程度仍然不高, 2011年工业企业研发活动经费占主营业务收入的比重仅为0.7%,新产品销售收入占主营业务收入的比重只有12%,科技对企业发展的支撑作用仍然较弱。目前中国企业研发经费主要用于完善现有产品和技术,仅1/3用于创新范畴的新产品开发和基础研究,企业研发经费的33%用于改进工艺从而提高效率和降低成本, 31%用于以完善现有技术和拓展产品用途为目的的开发研究, 24%用于完全新产品/新工艺开发(估计3年内能实现商业化),用于基础研究(至少3年内不实现商业化)的不到9%。

  由于企业的基础研究能力低下,导致与产业相关的核心技术供给需要政府来投入解决,而政府主导的重大科技计划往往又缺乏产业需求互动的机制,并不能有效支撑产业的自主创新。这也是研究开发经费不断增长,但产业创新能力增长缓慢的重要原因之一。目前我国形成的以政府投入为主的研发模式主要是因为企业开发能力特别薄弱,造成政府与企业角色倒置,政府为企业的发展着急,不断为企业的发展增加科技投入。在有些时候,政府非常希望企业能够参与重大项目研发,利用政府投入强化企业自身的研发实力。但由于企业缺少研发基础,本来应该投到企业的钱流向了高校和科研院所,其结果是企业无奈、政府苦恼。

  自上个世纪90年代初,我国开始实施“稳定地加强基础研究”的发展战略。近10年来,得益于国家自然科学基金、973计划、863计划、知识创新工程等科技计划对基础科学和高技术的支持,中国研发投入总量和比例稳定增长,基础研究经费逐年增加。但大量的经费投在应用研究和试验发展,基础研究比例一直没有突破6%,而且起伏较大。2009年,中国基础研究、应用研究、试验发展的投入比例为1∶2.7∶17.6,2008年美国的这一比例为1∶1.3∶3.5,法国为1∶1.6∶1.6,意大利为1∶1.6∶0.9,日本为1∶1.7∶5.4,韩国为1∶1.3∶4.3,俄罗斯为1∶0.9∶3.7。尽管2007年OECD发布的一份研究报告称,中国研发投入总量已超过日本成为全球第二,但中国的大部分科研资金都用于产品开发,以及根据快速增长的中国市场进行产品调整,并非基础性的科研工作。

  尽管我国企业正逐步成为研究与开发的主体,企业R&D支出占全国R%D支出总额的比重由2000年的60%上升到目前的75%,但企业的基础研究不仅投入总量偏低,投入结构也不合理,企业投入的研发资金主要用于现有产品和技术的完善,直接和间接投入基础研究的比例偏低。2009年,我国的基础研究资源有94.75%集中在高校和研究机构,企业基础研究经费只占全国基础研究经费的5.25%。而在1991-1998年,美国企业界对基础研究的投入占全国基础研究总投入的平均比例就达到了25%左右。

  目前,我国大学和研究机构仍然是基础研究的主要承担者,政府的研发支持也主要针对研究所和大学,而且研究所和大学的科研工作大部分都是在没有企业参加的情况下独立开展的,企业参与国家基础研究项目较少,基础研究领域的产学研合作较弱。如从国家自然科学基金面上项目资助单位的分布和承担国家“973计划”项目负责人的单位性质来看,企业参与国家基础研究项目太少,而且主要是少数几家国有企业唱主角。

  随着跨国公司加快了在华研发的布局,出现了越来越多的外资研发机构,研发战略也逐渐由产品的本土化研发向基础和应用研究转变,高校、科研机构与跨国公司在基础研究领域的合作进一步加强,在一定程度上对本土企业形成了挤出效应。

  基础研究的不足导致了中国产业自主创新能力的薄弱。在高技术领域,中国自主的核心技术一直缺乏。据统计,(点击此处阅读下一页)


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