模块化环境下的中国产业升级研究
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作者: 田中伟
摘要：随着全球经济一体化的加速，模块化在发展中国家嵌入全球生产网络中发挥了越来越重要的作用。然而，模块化知识特性带来的技术创新障碍，模块化与集成化动态转化带来的市场风险，国外品牌与本地草根企业的双重夹击，也成为影响中国产业升级的深层次原因。对此应尽快掌握核心技术、改变经营策略，在产业转型升级上取得突破。
关键词：模块化；全球生产网络；产业升级；两难困境
中图分类号：F424 文献标识码：A 文章编号：1003-3890（2011）06-0058-05
一、模块化生产网络的产生及本质
技术和市场环境的发展变化导致了企业生产方式的适应性调整，从而也推进了产业组织形态的不断演变。在前钱德勒时期，市场狭小，以手工技术为主，形成了类似完全竞争的市场结构。而在钱德勒时期，技术获得了巨大的发展，市场规模大为扩张，科层组织成为主导的企业组织模式，以低成本大量生产标准产品为主要特点的大规模生产方式（Mass Production）成为占主导地位的生产方式，纵向一体化（Vertical Integration）企业逐渐成为发达国家主宰的产业组织态势。自20世纪80年代特别是90年代以来，在经济全球化和信息化的共同推动下，为适应快速多变的市场需求，全球汽车、电子信息等产业生产方式发生了重大变革，由大规模生产转向了以客户为中心、小批量、个性化的大规模定制（Mass Customization）生产方式。模块化（Modularity）生产网络作为一种开放式网络生产体系，既保持了一体化企业的规模效应，又具有灵活多变的生产特质，从而成为产业组织形态演进的一种新趋向。
近年来，学界对模块化给生产组织模式带来的影响及发展趋势极为关注。Sturgeon（2002）认为，模块化借助市场协调，特别是稳定的界面标准和设计规则，使得企业可以通过价值链外包的集聚战略获取竞争优势，并认为模块化是一种新型的美国产业组织模式；Langlois（2003）认为模块化唤醒了市场力量，模块化的不同环节主要依靠市场予以协调，垂直一体化的大企业不断剥离业务，不再充当上下游环节的协调者，大企业可见的“手”不再可见。Daft和Lewin（1993）认为，模块化组织是一种通过内部互相联系的协调和自组织的过程来实现组织柔性和学习曲线效应的新型组织范式。Schilling和Steensma（2001）也指出，在某些产业，一体化的层级组织正在被具有可渗透、内部化和模块化特性的非层级制实体（即模块化组织）所取代。许多学者甚至认为，模块化组织将是大型纵向一体化企业的未来主要组织形态（徐宏玲，2006）。青木昌彦等（2003）认为模块化乃是新产业结构的本质。
所谓模块是指半自律性的子系统，通过和其他同样的子系统按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的系统或过程（青木昌彦等，2003）。产业模块化则是指某一行业一体化的价值链结构逐渐裂变成若干独立的价值节点，通过各价值节点的横向集中、整合以及功能的增强，形成了多个相对独立运营的价值模块制造者以及若干模块规则设计与集成者的产业动态分化、整合的过程。在产业模块化不断深入的过程中，厂商自然分化为系统集成商和模块供应商。系统集成商主要负责产品系统规则的设计、基础研发、概念设计、功能设计、系统集成与升级和营销等产业核心价值环节。而模块供应商则在遵循系统设计师所确定的明晰设计规则下，自行设计某一具体模块。模块供应商可以隐藏本模块内部的设计规则，不必考虑其他模块的设计思路。这样每一个模块都具有信息异化的特征，即除了遵循系统信息外，其内在的个别信息是隐藏的、不为外界所了解的“黑箱”。与其他组织形态相比，模块化组织具有如下优势：随着外包的发展和完善，组织可以跨越边界利用外部能力；可以与其他组织联合开发产品；可以在设计或生产方面挑选更有能力的供应商，以在给定时间内设计或制造产品部件；可以在设计部件时增加最终选择方案的预期价值；可以进行“模块革新”，通过改进和完善模块化部件的价值和功能来提升最终产品的价值；通过增强学习能力来提高专业化程度以及与竞争对手的差异化水平，并建立可持续竞争优势。
模块化在产业领域的广泛应用，促进了全球产业发展的片断化和零碎化，为发展中国家以中间贸易的途径嵌入全球价值链创造了条件。从1990―2003年亚洲部分国家零部件在总进出口贸易中的份额变化情况（见图1、图2），模块化生产网络兴起带来的中间品贸易已经成为发展中国家融入全球产业链的主导形式。然而，在“中国制造”逐渐纳入模块化全球生产网络的过程中，尽管我国在国际分工体系中的地位逐渐从大多承接生产环节到开始承担更多技术环节，但总体上仍处在产业链低端，甚至逐渐被锁定。由于缺乏核心技术，我国投入创造的大部分利润被拥有自主知识产权和技术标准的跨国企业获取。所以，从一体化框架里脱颖而出的模块化对于我国产业的转型升级带有两面性。要扬长避短，充分发挥模块化对产业升级的积极作用，必须对模块化环境下低端嵌入全球生产网络带来的产业发展问题加以研究。（见图1、图2）
二、模块化全球生产网络下中国产业升级困境
近年来，全球生产网络下发展中国家所面临的产业升级困境已引起国内外学者广泛关注。Hobday等（2005）认为，发达国家的大型企业以其核心技术与品牌为基础迅速成为全球产业链与价值链中的“系统整合者（system integrators）”，对其产业链上、下游企业的活动进行较大力度的整合与协调，从而继续维持其在价值链的顶端位置。Nolan等（2008）认为全球价值链从总体上形成了一种“瀑流效应（cascade effect）”，这对后发国家产业升级形成了阻碍。本文认为，模块化组织作为一种新型产业组织模式，为发展中国家融入全球生产网络创造了条件，但也成为发展中国家锁定于全球价值链低端的主要影响因素。
（一）核心技术模仿创新受制于跨国模块分工的知识转移
模块化生产网络中显性知识和缄默知识并存，前者表现为“看得见的设计规则”，包括建构、界面和测试标准；后者表现为“隐藏起来的信息”，是一种仅限于一个模块内部、对其他模块没有影响的决策。模块化内部的技术诀窍、经验、技能等缄默知识具有黏性而难以言说和编码，这使得技术的跨国转移带来巨大的转移成本，制约和影响着我国对发达国家高端模块技术的吸收。即使在技术提供方积极配合的前提下，模块化缄默技术的跨国转移通过简单的一种或两种途径也难以有效转移。比如，在20世纪80年代早期有一种边缘切割技术，没有一个实验室能单纯通过已出版的文字资料或现场参观掌握这项技术，在成功获得该项技术的实验室中有1/3涉及技术人员的转移，其他的则大部分派人在拥有该项技术的实验室中长期工作并和掌握该技术的工作人员交换知识（蔡声霞，2005）。模块化缄默知识成为阻碍我国通过技术模仿推进产业升级的最大绊脚石。
此外，跨国模块主导商出于提升自身产品竞争力的原因，会向发展中国家模块供应商进行垂直技术转移。当这种转移不加任何约束时，东道国模块供应商的生产成本能有效降低，产品竞争力因此提高，从而增加对上游产业中间产品的需求，扩大后向关联效应，促进东道国产业链向下游核心产业链升级。然而，随着东道国下游产业竞争的增强，跨国模块主导商会通过各种方式阻止转移给模块供应商的技术惠及东道国下游竞争企业。模块主导商的防技术扩散策略可能包括：一是内部转移策略。将先进技术和关键技术仅通过直接投资的形式，转移给独资或控股子公司，成熟技术和外围技术转让给非控股合资企业或外部企业。二是分级转移策略。根据各国的技术、经济条件和社会环境的不同，按照技术的生命周期以及技术梯度的规律，逐步向发展中国家转移产业模块及模块技术。三是分割转移策略。仅仅转移能保证特定模块化产品供应的部分技术而非全套技术，这样使得技术受让方在整条生产线或整个工艺设备的创新开发和模仿上受到限制，因此不会带来技术的扩散。四是产权保护策略。对于模块化的明码技术常常采用知识产权和技术标准化相结合的策略，以专利权来保护其关键技术，并将专利提升为技术标准，从而实现行业垄断。这样，从事低技术含量的模块分工使发展中国家企业被锁定在微利的俘获型网络中。
（二）企业难以适应模块化动态重构带来的市场风险
模块化分工深度与产品的生命周期有着紧密联系。当产品概念和技术刚出现时，产品应该包括哪些部件以及部件之间的互动关系尚不明朗，无法表述为明确的设计规则。产品功能不完善对创新的要求使得产品各组件之间需要显著的协调和互动。一体化组织能够以较低的交易成本处理创新过程中的协调问题，因此比模块化的市场协调机制效率更高。在产品开发初期，IBM、福特和通用等都利用了一体化的内部协调优势，为市场提供性能较好的产品。当产品结构和性能达到了较为稳定的状态，形成了较为明晰的总体设计规则，产品各组件的界面能以较低成本拆分时，为了充分发挥产业链内各环节的规模经济和创新优势，一体化的生产方式逐步转向模块化。但当从模块化要素关系所获得的结构收益达到极限时，又会产生从模块化向集成型建构回归的现象。此外，在产品市场扩张过程中，由于中低档市场对产品外形、花样等需求要高于对产品新性能的需求，导致的结果是部分核心技术环节重回大规模集成化生产以降低成本，而在外形设计等环节的模块横向分工却不断细化。因此，无论集成型还是模块型都不是产品建构的终极状态，产品建构并非单向变化，而是在集成型和模块型之间不断循环往复。
产品建构类型在集成型和模块型之间的动态转化，使得企业组织形态和发展战略要能择机做出适应性调整。在企业把握市场信息和组织调整存在惯性的情形下，企业容易陷入市场困境。由于设计师需要长期积累大量的经验才能明确部件间的所有关系，所以，在集成化和模块化的动态更迭中，产品建构从模块转向集成的间隔时间比从集成转向模块的间隔时间短得多（Chesbrough，Kusunoki，2001），模块型陷阱出现的频率和概率大大超过集成型陷阱。以我国电视机产业发展为例，在从采用模拟技术的显像管电视向采用数字技术的品牌电视转变过程中遭遇了严重考验：一是与显像管电视相比，平板电视的零件数大大减少，组装技术的重要性下降；二是关键部件在电视成本结构中的比例上升到总成本的70%以上，严重压缩了电视组装企业的利润空间。从产品构建的类型讲，从显像管电视向数字电视变化是朝模块化转变。在这一转变过程中关键部件却向集成化方向转变。在电视机的两大核心部件中，显现系统在总成本中的比重不断上升，生产难度不断加大，核心芯片也从原来的五片变为一片或两片。这意味着核心芯片这一关键部件的集成度越来越高，通过渐进革新来获得设计与生产核心芯片能力的可能性更小（宋磊，2008）。
（三）国产品牌难以抗衡国际品牌和草根企业的双重夹击
全球制造业品牌企业主要集中在电子信息、飞机、汽车等模块化分工程度较高的产业。在《财富》杂志公布的2010年世界500强的前100强企业中，模块化分工程度较高的制造业企业较为集中，汽车制造业有11家，电子信息制造业有10家，飞机制造业有1家。中国大陆虽然有东风汽车、宝钢集团、上汽集团、一汽集团、中国航空工业集团和华为技术等模块化分工较高企业入选全球500强，但没有1家进入前100强。中国企业联合会、中国企业家协会2010年公布的中国制造业企业500强年度排行榜中，企业多属于黑色冶金及延压加工业，共有88家，占总数的17．6％。而国际品牌和草根企业的双重夹击，则是国产品牌难以茁壮成长的重要原因之一。
杨格（1928）认为分工经济由分工水平决定，这包含着一种动态循环机制，它能不断地提高分工和市场容量；另一方面，这种动态循环机制意味着，市场网络大小又与分工水平相互依存，相互促进。复杂产品系统核心竞争力的形成，在一定程度上要依靠市场规模扩张过程中带来的模块分工深化，从而为企业发挥自身技术特长创造条件。在理论上，我国电子信息、汽车等产业存在巨大的市场潜力，本土企业应该有条件遵循“市场容量扩大―分工深化―创新能力提升”的路径发展。有学者就认为，中国市场的规模效应与创新的效率和成功概率是有内在关系的。中国的本土企业若能把技术创新置身于或内嵌到本土的市场规模这一重要背景中，借助于一定的条件，就有可能使创新的技术内生于自身企业，而不是简单地接受一种外源性的技术（徐康宁，冯伟，2010）。实际上，这种发展构想至少受到以下双重挑战。一是随着信息技术发展，以网络经济为特征的新经济呈现边际成本递减的特点，这导致“马太效应”（Matthews Effect）的产生，呈现强者恒强、赢者“通吃”的趋势，强化了跨国模块主导商的垄断地位。加上一般消费行为具有市场黏性，在消费者习惯于一种产品的使用后，很难再转而使用其他的相似产品，从而使消费者被锁定（lock-in）。这不仅强化了跨国企业在原有市场的地位，而且导致了向中低市场扩张的趋势。二是我国拓展的市场层次参差不齐，对于大量的低档市场而言，面对的是那些不太苛求的消费者，他们有着相对较少或不太复杂的需求，对品质、品牌的认知度相对较低，但对产品外观和价格比较敏感，从而产生了对核心技术环节的一体化和标准化，以降低对产品的价格的诉求。其结果是大量依靠国外成熟技术而兴起的“草根”企业的产生。所以低端市场需求的增加并不能增加国产品牌企业的市场份额。在跨国企业和本土“草根”企业的双重夹击下，国有品牌企业要制定技术标准并提升使模块分工的主导者难以实现，从而被处于跨国企业主导的全球价值链低端。
三、案例：模块化环境下的中国手机产业发展
近年来随着电信市场蓬勃发展，中国手机行业实现了快速扩张并逐渐成为世界手机主要的制造基地和最大的消费市场。根据工信部数据，2010年中国手机用户数量净增1.12亿户，达到8.59亿户。虽然国内手机市场在迅速增长，但国内品牌的市场份额却一路下滑。2007年，我国国产手机的市场份额由2003年的55%下降到31%，国产手机厂商纷纷陷入经营困境。在传统国产手机厂商衰落的同时，山寨手机采用基于模块组合创新的方式逐渐兴起。然而，无论国产品牌或山寨手机，都依附于跨国公司核心技术，始终处于全球价值链低端。国产手机发展历程成为模块化分工环境下中国制造业升级困境的缩影。可以分为三个阶段：
（一）第一阶段：国产品牌依靠Wavecom集成模块推出而兴旺
早期中国手机企业只能以代工的方式生存，国内的手机市场基本上为诺基亚、摩托罗拉等国外品牌所垄断，1998年国产手机市场占有率接近于零。1999年情况发生了改变。Wavecom首次推出将基频、中频和射频整合到一起的集成模块，这一将原有模块再整合后形成的新模块提供了底层物理层软件和二、三层通讯协议软件，只要再加上少量外围元件，再加上LCD显示屏、外壳和MMI人机界面就基本完成了手机设计。该模块的出现使手机产业的技术门槛大为降低。在这一技术支持下，国内手机厂家开始能够生产出自有品牌的手机产品。1999年国产手机市场占有率达到3%，2003年市场份额已超过国外品牌达到55%，波导、东信、夏新、TCL、科健等品牌进入销量前10名之列。
（二）第二阶段：国产品牌在与国外品牌的横向模块竞争中衰落
传统上的欧美手机企业，如诺基亚、摩托罗拉、爱立信、西门子和飞利浦等，大多都是垂直一体化，同时拥有芯片设计、软件和系统设计、硬件设计、外观/工业设计（ID/MD）、产品项目管理五种能力，只是后来纷纷分拆或者外包出芯片设计和外观/工业设计，但大多保留了软件设计能力。也就是说，传统的欧美手机产业链上，芯片厂商负责芯片设计，手机厂商专注于项目管理和软硬件研发――这是一种相对封闭的产业链，其中诺基亚、摩托罗拉这种手机厂商占主导地位。由于欧美手机厂商都有自己的软件和系统设计能力，欧美手机芯片供应商的软件和系统支持都很弱――因为他们的欧美客户没有需求，他们没有必要、也没有动力大力投入软件和系统研发。与国外手机企业相比，国产手机核心技术方面存在较大差距，主要通过与国外掌握核心技术的厂商合作解决生产中的技术难题，因此在这种转变中受到严重挑战。中国手机厂商由于市场份额小，无力承受研发成本、时间和质量风险，在追求低成本、小批量、多品种、更新快的手机平民化时代，国产手机厂商却需要6～9个月甚至1年才能做出一款手机。在国外品牌不断向二、三线城市扩张情况下，国产手机市场初见萧条。2005年，熊猫易美、南方高科、深圳科健都逐渐退出市场，存活下来的国产手机品牌公司也在苦苦支撑（潘九堂，2009）。
（三）第三阶段：山寨手机因联发科芯片集成重构而兴起
2005年，来自中国台湾的芯片厂商联发科（MTK）推出了集成多媒体娱乐功能的手机芯片平台和交钥匙（Turn-key）方案，简化下游厂商的开发工作，迎合了中国市场对低价多媒体手机的需求，山寨产业由此兴旺。联发科也成为山寨产业之王，并大量进入传统国产品牌手机厂商。由于联发科推出的“交钥匙”方案，厂家只需要在芯片的标准化接口上另行简单安装其他组件，就可以组装成一部功能强大的手机。在这个模块化的产业链中，联发科处于最上游，居于主导地位，负责最核心的技术研发与芯片制造工作，向下游提供在整个山寨体系中通用的包括芯片和操作软件在内的手机技术解决方案。这个链条上一般包括三种力量：联发科负责提供芯片和软件设计，手机方案公司则负责硬件设计和系统整合，终端厂商则负责具体的项目管理。这就意味着在主流手机厂商中的垂直一体化分工在这里变成了横向模块化分工，在这种模式下，一款新品的推出最多只需要2~3个月。这种模式使手机制造的技术门槛几乎被夷平，大大小小的社会游资都争先恐后进入手机制造业。由于手机在基本功能方向上其实都已经基本固定，手机厂商们为了打造竞争优势，拼命在一些外延功能和外观设计上下功夫。于是，大量功能齐全、外形花哨，五花八门的草根创新的手机开始大量投放于中国手机市场，这些手机多半没有品牌，但是都采用联发科芯片。在国外品牌和山寨手机的双重夹击下，国产品牌手机也开始采用上游芯片厂商的交钥匙（Turn-key）方案、研发外包和公板模式等山寨手机制造模式。当前传统国产品牌和山寨厂商之间的界线越来越模糊，共同俘获于跨国企业核心模块主导的生产网络之中。
四、结语
国产手机发展历程反映了模块化环境下中国制造业嵌入全球生产网络的两难困境。中国的制造企业只有积极地参与到跨国企业主导下的模块化分工才能获得发展契机。但是，受模块化分工的知识特性、模块化动态重构的影响，处于跨国企业核心模块技术主导下的本土企业难以开发出具有自主知识产权的品牌产品，只能随着掌握核心技术的跨国企业产业组织模式的变化而适应性地改变经营策略。在这种分工模式下，本土企业始终游离在产业核心技术外，难以在产业转型升级上取得实质性的突破。这些值得我们深思和进一步研究。
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责任编辑、校对：焦世玲
Study on China's Industrial Upgrading under the Modularization Environment
Tian Zhongwei
（Information Research Institution, The Party School of Huzhou Municipal Party Committee, Huzhou 313004, China）
Abstract: With the acceleration of global economic integration, modularity is playing an increasingly important role in developing countries embedding in global production networks. However, Chinese industrial upgrading was also being affected by the technological innovation barriers from knowledge characteristics of modularization, market risk of the dynamic transforming from modularity to integration, challenge coming from both foreign brands and local grass-roots enterprises. So, we should grasp the core technology as soon as possible, change management strategy, and make a breakthrough in industrial transformation and upgrading.
Key words: modularity; global production network; industrial upgrading; dilemma
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
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