基于产业生命周期理论的我国制造业企业专利研发战略

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　　中图分类号：C939   文献标识码：A
　　内容摘要：根据产业生命周期理论，一个产业的发展可以划分为形成期、成长期、成熟期和衰退期，在各个阶段产业发展表现出不同的特点。本文运用产业生命周期理论，结合我国制造业企业的实际情况，以期制定出符合不同类型企业的专利研发战略，以适应我国制造业企业发展的需要。
　　关键词：产业生命周期   制造业企业   专利研发战略
　　引言
　　为了迎接世界高新科学技术革命的挑战、推动我国经济和科技的全面发展，2008年我国发布的《国家知识产权战略纲要》指出我国要在先进制造等领域开展研发，掌握制造业领域的一批核心技术，推动我国制造业企业的专利研发。为了深入贯彻与落实该纲要，提升专利的创造、运用能力，国家知识产权局于2010年10月出台了《全国专利事业发展战略》，指出了我国在制造业关键技术领域要掌握一批核心专利技术。2014年12月，我国出台《中国制造2025》，提出我国要在新一代信息技术和新材料产业中加大专利研发，以提高产品市场竞争力。一系列国家战略的提出，为我国制造业企业的专利研发提供了有利的理论指导和政策支持。
　　产业生命周期理论
　　产业生命周期理论是解释产业发展各阶段技术发展和产业结构变化规律的理论。该理论在产品生命周期研究的基础上逐渐演化而来。
　　1957年，Booz-Allen在《新产品管理》一书中提出产品生命周期理论，将产品生命周期划分为投入期、成长期、成熟期、衰退期四个阶段（霍国庆等，2015）。Vernon（1966）从国际化视角出发，依据产品生产将产品生命周期划分为导入期、成熟期与标准化期三个阶段。
　　Abernathy（1978）分析了产品生命周期的创新行为，并以美国汽车产业为例进行了实证研究。该项研究以产品全生命周期分析为基础，指出了产品发展不同阶段的技术创新特征：首先，在新产品出现的早期阶段，生产过程具有灵活性，更易发生吸收与合并产品的根本性变化，技术变化大多数发生在产品本身;其后，市场对产品本身变化的容忍度显著下降，技术变化主要集中于生产过程的自我强化，生产过程呈现出精炼化、固定化特点;最后，改变产品的实施成本显著增加，研发更明确集中于生产过程的变化，但是生产率改进的回报率显著降低，出现“生产率困境”。尽管Abernathy（1978）的研究以产品生命周期理论为基础，缺乏足够的证据将其归纳至产业层面的一般性规律，但该项研究仍被认为是产业生命周期理论研究的重要起点之一。
　　Abernathy和Utterback（1978）在此基础上共同提出了A-U模型。根据该模型，可以依据产出增长率将产品生命周期分为流动阶段、过渡阶段和稳定阶段，产品的不同阶段对产品的周期与创新有所不同。A-U模型的最大贡献在于揭示了技术创新对产业演进的推动，但也存在诸如没有明确推动产业演进的技术创新主体等不足（姚建华、陈莉銮，2009）。
　　在A-U模型和施蒂格勒有关产业生命周期理论的基础上，Gort与Klepper（1982）从46个产品的整体或部分等方面对产品的生命周期进行划分，得出产品要经过引入、大量引入、稳定、淘汰、成熟五个阶段（G-K模型）。在G-K模型的基础上，学者论证了处于不同产业生命周期的企业在企业战略、组织结构、企业重组、并购等方面的差异，其研究已从单一的產品生命周期过渡到了整个产业研究（张会恒，2004）。
　　目前，大多数对于产业生命周期的研究主要集中于实证范围，并且从服务创新视角出发，有效弥补了早期产业生命周期理论体系的缺陷。同时，关于产业生命周期对企业专利战略及研发的影响，学者们也展开了部分探讨。王少永、霍国庆、孙皓等（2014）论述了战略性新兴产业作为战略产业的初级阶段，其生命周期因受产业内外不同因素不同程度的影响而表现出不同特点。
　　产业生命周期理论对专利研发战略的影响
　　根据产业生命周期理论，一个产业的发展历程可以划分为四个阶段：形成期、成长期、成熟期和衰退期。各个阶段呈现出不同的产业发展特点，影响企业的专利研发战略决策。当不存在技术变化时，产业将经历完整的四个阶段，此时产业生命周期的形态如图1所示。
　　当存在技术变化时，产业经历的生命周期阶段与图1不同。技术变化存在两种可能性：一是技术进步，二是技术退步。当发生技术进步时，技术通过改变生产要素的组织、利用方式，实现生产效率的提高，使产业获得新的增长动力，促使产业进入一条处于更高位置的生命周期曲线，从而避免产业沿着原有生命周期曲线进入成熟后期乃至衰退期。当产业进入更高位置的新生命周期曲线时，即实现了产业升级。从图2来看，表现为进入更高位置的生命周期曲线。可见，产业升级不是改变产业所处的产业生命周期阶段或生命周期曲线，而是使产业进入更高水平的新生命周期曲线。技术进步有两种方式：一是渐进式，二是变革式。渐进式的技术进步持续而相对温和，将形成技术进化;变革式的技术进步是技术或技术体系的飞跃，将引发技术革命。不论出现哪种技术进步，都将使产业从原有的生命周期曲线提高至一条处于更高位置的生命周期曲线，避免产业沿着原有生命周期曲线走向衰退，但两种技术进步方式的产业发展规律表现出不同的形态。在图2中，点J表示渐进式技术进步推动下的产业升级临界点，点M到点N表示变革式技术进步推动下的产业升级临界点，虚线部分表示产业未走完的生命周期阶段。
　　持续的技术进步，能够推进产业持续升级，避免产业走向衰退。从图2来看，即表现为不断进入更高位置的生命周期曲线;相反，若未出现技术进步，产业则将沿着原有轨迹逐渐走向衰退，技术退步的出现会加剧这种衰退。可见，产业升级的成功与否，决定了产业是进入持续上升通道，还是沿原轨迹逐渐衰退。根据产业所处的生命周期不同，产业中制造业企业所适用的专利研发战略也有所不同。在不出现技术进步的前提下，一个制造业产业的生命周期包括四个阶段。 　　（一）产业形成期
　　第一阶段是产业形成期。处于形成期的制造业产业，技术相对不成熟，市场需求与供给均处于较低水平，产业中的企业数量较少，产业核心技术处于新兴技术阶段，掌握在少量企业手中。对于处于产业形成期的企业而言，适宜采用的专利研发战略主要包括：
　　独立研发战略。作为产业核心技术的开创者和所有者，企业已进入产业未来市场竞争的新兴核心技术领域。为使核心技术能控制在本企业手中，以争取未来市场的主动权，处于形成期的制造业企业必须进行独立研发。若企业委托其他机构进行研发或与其他机构开展合作研发，虽然能够有效利用其它研发机构的创新资源，但是研发成果会成为合作研发机构的既有知识，导致企业无法阻止该研发机构与其他企业合作研发，无法阻止其他企业通过与该研发机构合作，获取到与其核心技术相类似的替代性技术，或与其核心技术形成互补性的必要技术等专利技术。因此，为能够有效利用其他研发机构的创新资源，同时也避免核心技术被其他企业获得，处于该阶段的制造业企业一般会采用独立研发战略，有实力的企业会成立专业研发中心，并聘请其他研发机构的专家加入到本企业的研发中心，建立专业研发团队，同时通过激励机制等手段，在提升本企业研发实力的同时，有效保护本企业的专利技术在市场竞争中发挥最大作用、获取更多竞争利润。
　　竞争性专利研发战略。在产业形成期，仅有少数制造业企业掌握产业未来发展的新兴核心技术。企业通过研发获得专利是为了在未来市场竞争中掌握主动权，因此以竞争型专利技术研发为主。与此同时，大部分企业或投资者一方面对新兴产业保持关注，另一方面因不愿承担新技术研发的风险而处于观望状态。新兴产业中的企业，首要目标应是抢占未来市场竞争的主动权，而不必过早将研发精力分散于防止其他企业进入竞争。尽管有时防御性专利是作为竞争型专利的副产品而被企业所掌握，但从产业形成期制造业企业的专利研发目标来看，应以竞争性专利研发为主。
　　开拓型专利研发战略。进入新兴产业的少数企业属于该产业未来核心技术的开创者，新兴产业所需要的技术无法通过追随、模仿而获得，因此企业应以开拓型专利研发战略为主。
　　（二）产业成长期
　　第二阶段是产业成长期。处于成长期的制造业产业，技术逐渐成熟，同时市场需求与供给也逐渐增加，产业中的企业数量出现一定程度增长，产业核心技术已走出新兴技术阶段，进入技术成长阶段。在产业形成期，已进入该产业、并通过成功研发与创新掌握了核心技术、形成竞争优势的企业，成为产业中的领军企业，其他后续进入的企业，成为产业中的跟随企业。在成长期，核心技术虽然仍掌握在少量领军企业中，但其它企业也已经跟随领军企业、逐渐开展相应技术的研发。
　　对于处于产业成长期的领军企业而言，适宜采用的专利研发战略主要包括：
　　一是独立研发战略。为进一步获取竞争优势、保证企业在未来竞争中持续获利，处于产业成长期的领军企业仍需要采取独立研发战略。
　　二是竞争防御混合型专利研发战略。处于领军地位的企业，一方面需要维持本企业的竞争优势，另一方面又需要通过技术壁垒防止其他企业研发出会削弱本企业竞争优势的专利技术，因此企业既需要对竞争性专利技术进行研发，又需要持有一定的防御性专利。
　　三是开拓型专利研发战略。对于领军企业而言，其不但掌握产业中的核心技术，同时还引导了核心技术的发展方向与发展趋势。一方面，企业需要保持其在市场竞争中的有利地位，另一方面，不存在更先进的技术供领军企业进行模仿与跟踪，因此企业必需进行开拓型专利研发。
　　对于处于产业成长期的跟随企业而言，宜采用的专利研发战略主要包括：
　　独立合作混合式专利研发战略。由于领军企业掌握核心技术，因此跟随企业在开展产业活动时受制于领军企业，不得不从领军企业处购买以核心技术生产为主的中间产品，或向领军企业支付高额的专利使用费。長此以往，跟随企业若不能切实提高自身技术水平，会因为不掌握核心技术而一直受制于领军企业，因此跟随企业为了避免在市场竞争中处于被动地位，必须开展专利研发。但是鉴于跟随企业起步较晚、技术水平与领军企业相比较低，因此跟随企业适宜采用合作研发战略，通过与高水平研发机构合作，提高自身技术水平，逐步扭转企业在市场竞争中的被动地位。同时，有能力的跟随企业可以同时开展独立研发，发挥本企业的技术特色。通过独立合作混合式专利研发战略，跟随企业既可以提高自身技术水平，同时也可以参与研发过程而实现知识积累，从而逐步提高自身技术研发水平。当知识积累达到一定程度时，出现量变引起质变，才能实现企业技术水平的飞跃，使企业在后续产业升级过程中扭转被动局面，成为新一轮的领军企业。
　　竞争性专利研发战略。跟随企业受限于核心技术而在市场竞争中无法占据主动，因此跟随企业需要进行专利研发来面对市场竞争。处于该水平的企业，因技术水平较低，一般不需要掌握防御性专利。
　　追随开拓混合型专利研发战略。对于产业核心技术，跟随企业适宜以追随型专利研发为主;对于核心技术以外的周边技术，跟随企业可以进行开拓型研发，以形成本企业的技术特色与竞争优势。因此，在产业成长期，跟随企业适宜建立追随开拓混合型专利研发战略。
　　（三）产业成熟期
　　第三阶段是产业成熟期。处于成熟期的制造业产业，技术趋于成熟，市场供需也逐渐趋于稳定，此时产业核心技术也已经发展成熟，成为该产业的基础技术，此时产业若仍维持原有技术水平，则会受到生产要素的制约而导致产业开始衰退。因此，考虑到产业的可持续发展，必须通过技术进步来实现产业升级。对处于产业成熟期的制造业企业而言，在制定专利研发战略时，必须考虑到产业升级的客观需要。
　　对处于产业成熟期的领军企业而言，适宜采用的专利研发战略主要包括：
　　独立研发战略。对于已进入成熟期的产业而言，随着专利有效期的截止，领军企业所掌握的核心技术逐渐成为产业的基础技术，被产业中大部分企业所掌握。领军企业此时若仍未能研发出新兴技术以替代原有核心技术，则将在成熟期失去竞争优势，与其他企业一并进入自由竞争程度较高的成熟市场，随之逐渐走向衰退。因此，领军企业在成长期的专利研发活动中，必须同时关注替代性新核心技术的研发。同时对于替代性新核心技术研发成功的领军企业而言，本轮的产业成熟期也是其新一轮产业生命周期中的形成期。替代性新核心技术的研发成功，是成功实现产业升级的关键因素，而替代性新核心技术研发失败的领军企业，或未进行替代性新核心技术研发的领军企业，若仍未退出本产业市场，则将在新一轮产业生命周期中成为跟随企业，丧失原有的竞争优势。可见，领军企业为了保持本企业在本轮以及新一轮产业生命周期中的竞争优势与主动地位，必须长期坚持对产业核心技术及新兴技术开展独立研发。 　　竞争性专利研发战略。鉴于本轮的产业核心技术已成为产业的基础技术，领军企业已不需要通过防御型专利来阻碍其他企业掌握这类技术。同时领军企业的研发重点已转向替代性新核心技术，进入新一轮产业生命周期的形成期，因此领军企业以竞争性专利研发战略为主。
　　开拓型专利研发战略。作为领军企业，为成功实现产业升级和引领新一轮产业生命周期中的核心技术，必须坚持开拓型专利研发。
　　对处于产业成熟期的大量跟随企业而言，原有的核心技术转变为基础技术，跟随企业开始出现分化，其中少数跟随企业通过坚持开展独立合作混合式专利研发战略，逐步提高自身知识积累和创新能力，实现技术水平由量变到质变的飞跃，通过专利研发掌握了新一轮产业生命周期中的核心技术，成功实现产业升级，跻身领军企业。部分企业虽然开展专利研发，但是未能跻身领军企业，仍应继续采取独立合作混合式专利研发战略、竞争性专利研发战略、追随开拓混合型专利研发战略。此外，大多数跟随企业未制定专利研发战略或未能成功实施专利研发战略，从而进入自由竞争程度较高的成熟市场，对于该类企业而言，其知识积累程度和创新能力较低，以生产要素的密集投入、較低的劳动力成本形成企业的主要竞争优势。该类企业适宜采取合作研发战略、竞争性专利研发战略及追随型专利研发战略，而不宜脱离企业实际的技术水平过度追求高新技术的独立研发。
　　（四）产业衰退期
　　第四阶段是产业衰退期。产业进入衰退期，可能的原因包括：创新失败导致产业升级中断、创新成功后新产品的出现导致对当前产业的需求逐渐降低乃至消失。对于创新失败导致产业升级中断的情形，若未来仍存在较大的市场需求，则需要扭转该产业升级中断的被动局面，恢复产业活力。此时企业宜采取的战略类型主要包括：
　　合作研发战略。产业升级中断意味着企业研发失败，因此为恢复产业活力，企业不能仅依靠自身力量进行独立研发，而应与其他机构开展合作研发，以提高研发成功概率。
　　竞争性专利研发战略。对于产业升级中断导致的产业衰退，企业不需要进行防御性专利研发战略，而应以竞争性专利研发战略为主。
　　追随型专利研发战略。因创新失败而导致的产业升级中断，表明以企业现有水平不具备开展开拓型专利研发战略的能力，而应以追随型专利研发战略为主。通过追随、模仿其他国家的先进技术，逐渐提升技术水平，扭转本国产业升级中断的被动局面。
　　对于当前产业的需求逐渐降低乃至消失的情况，则不需要再开展对当前产业的专利研发。
　　结论
　　运用产业生命周期理论，根据产业所处阶段以及企业自身的特点，选择不同类型的专利研发战略，并配合企业的其他发展战略，对于增强产品的市场竞争力和促进行业的发展、升级，提高我国制造业企业的市场竞争能力，将起到重要的指导作用。
　　参考文献：
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