第一章　绪论

　第一节　研究背景

　第二节　研究问题和研究价值

　第三节　研究内容和研究方法

　第四节　研究技术路线和总体结构

第二章　文献综述

　第一节　创新理论

　第二节　技术创新基础理论

　第三节　技术创新理论的新发展

　第四节　突破性技术创新相关理论

　第五节　理论述评及展望

第三章　突破性技术创新机制的理论模型构建

　第一节　机制及机制功能

　第二节　突破性技术创新机制构建

　第三节　突破性技术创新机制的运作及功能

第四章　突破性技术创新的主要驱动机制

　第一节　突破性技术机能

　第二节　突破性营销机能

　第三节　风险资本及其机制

第五章　突破性技术创新的主要中介机制

　第一节　突破性产品的中介机制

　第二节　商业模式的中介机制

第六章　案例研究设计

　第一节　案例研究方法理论

　第二节　案例研究部署

第七章　天士力突破性技术创新案例研究

　第一节　复方丹参滴丸突破性技术创新背景

　第二节　复方丹参滴丸突破性技术创新

　第三节　复方丹参滴丸突破性技术创新的主要机制

第八章　三一重工突破性技术创新案例研究

　第一节　拖泵和泵车突破性技术创新背景

　第二节　拖泵和泵车突破性技术创新

　第三节　拖泵和泵车突破性技术创新的主要机制

第九章　大族激光突破性技术创新案例研究

　第一节　激光打标机突破性技术创新背景

　第二节　激光打标机突破性技术创新

　第三节　激光打标机突破性技术创新的主要机制

第十章　突破性技术创新机制的跨案例比较

　第一节　案例企业突破性技术创新背景及外部环境比较

　第二节　案例企业突破性技术创新过程比较

　第三节　跨案例研究结论及案例研究新发现

　第四节　案例研究评估

第十一章　研究结论与展望

　第一节　主要研究结论、主要创新点和研究意义

　第二节　研究局限及未来研究方向

附录

　附录A沪深A股上市公司突破性产品概览

　附录B案例研究方案

　附录C访谈提纲

参考文献

后记

第一章　绪论

第一节　研究背景

当今世界，科技创新已成为经济社会发展的最主要驱动力，成为国家经济发展、社会进步、国力强盛的基础和先导力量。世界主要大国科技创新竞争日趋激烈，出现了一批引领世界经济发展方向的杰出科技企业，科技创新理论研究日益系统深入。中国政府不断出台政策主动应对国际科技创新竞争，聚焦于赶超世界前沿领先科学技术，致力于以科技创新驱动经济社会加速发展，不断增强国家经济科技实力，以期早日实现强国富民和民族复兴。中国实业界和科技界踊跃汇入科技创新的滚滚时代洪流，争先恐后，时不我待，培育出了一些具有国际竞争力的技术创新型企业。企业是当今经济发展的最主要载体和技术创新主体，几乎所有科技创新的经济价值最终必须通过企业商业化经营实现。商业化经营失败的科技创新无疑是不成功的。科技成果成功商业化事关科技创新发展，事关国家产业竞争力成长和国家兴衰。

一、现实背景

国际科技经济竞争日趋激烈，中国大力发展创新驱动型经济，建设创新型国家。第三次科技革命以来，以原子能、计算机、空间和生物等技术的发明和产业化为主要标志，越来越多的重大科技突破纷纷涌现并被成功产业化，众多企业借助创新技术商业化迅速崛起并快速发展壮大为世界级企业，促进了世界产业结构调整，深刻影响了世界经济发展。美、日、德等国以科技创新为主要动力，经过数十年发展，综合实力大大增强，深刻改变了世界经济政治格局。随着科学技术第一生产力作用日益凸显，20世纪90年代以来，世界主要发达国家及其企业掀起新一轮科技创新浪潮，谋取科技创新和经济发展新优势，涌现出谷歌、苹果、阿里巴巴、英特尔、微软、三星、华为、爱立信等世界级杰出企业。20世纪90年代初美国实施以产业技术为核心的创新战略，1994—2000年研发投入增长56％，占GDP2.5%，实施了“信息高速公路计划”、先进技术计划（ATP）等一大批科技创新计划，20世纪最后10年经济持续高速增长，美国GDP占世界比重从1990年的24.2%提高到2001年的31.8%（金相郁等，2012）。同期日、德、韩、巴西等国也加大科技创新投资。到21世纪初出现了一批世界公认的创新型国家，包括美、日、德、瑞典、韩国等大约20个国家。创新型国家经济社会发展的核心驱动力是技术创新，主要特点是：自主创新能力强，研发投入占GDP比重超过2%，科技进步对经济增长贡献率超过70%，对外技术依存度低于30%。2006年中国提出2020年建成创新型国家的目标，发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》，相继颁布了一系列配套政策，实施了一大批科技创新计划或项目，瞄准生物、信息、新材料、先进制造、新能源、海洋等国际前沿技术推动科技创新，积极参与国际科技经济竞争，不断增强科技创新驱动经济社会发展能力，逐渐发展创新驱动型经济。

国家加快发展战略新兴产业，努力减缓资源环境压力，积极促进经济结构转型升级。中国经济发展主要依赖过度消耗资源能源、高污染排放、低效益低产出的资源型增长方式，导致近些年中国经济发展所需的铁矿石、原油、铝土矿等进口依存度很高。1978—2010年中国消耗能源排放的二氧化碳增速4.8%，单位GDP能耗是美国的4倍，是日本的8倍多（张文武，2012），中国已是世界第一碳排放大国，碳排放强度远高于发达国家、世界平均水平和印度等发展中国家(见图1.1)，而1980—2009年中国工业能源消费占总能源消费的比重稳定在70%左右。目前中国空气、水质、土壤污染严重，1/3居民只能呼吸污染严重的空气，劣V类水质占总河长的近20%，1/4居民无清洁饮用水，生态问题突出，

此种经济发展方式与中国所处发展阶段、产业结构、技术水平和制度等密切相关（林卫兵等，2012），这使资源环境已承受了巨大压力，长期将无以为继，经济结构转型升级迫在眉睫，不容懈怠。战略新兴产业是以重大技术突破和国家经济社会重大发展需求为基础，具有全局、长远和重大引领带动作用的知识技术密集型产业。次贷危机发生后，2009年2月美国政府推出《美国复兴与再投资法》，投入巨资发展新能源、环保、信息互联网、生物医药、空间和海洋等战略新兴产业，2009年欧盟出台政策发展信息、节能环保和绿色产业等，2009年日本投资重点发展信息技术、太阳能、新能源汽车等产业，英国、韩国、印度、俄罗斯等也纷纷立法或出台政策加快发展战略新兴产业（中国科技发展战略研究小组，2011）。2012年国务院发布《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等7个产业作为重点发展的战略性新兴产业。2016年3月发布的国家“十三五”规划纲要确定了实施创新驱动发展战略，系统部署基础科学研究重点领域，明确突破新一代信息通信、新能源、新材料、航空航天、生物医药、智能制造等领域核心技术，完善科技创新的基础制度，继续支持战略新兴产业发展。冯飞认为（2012）战略新兴产业起步阶段技术创新非常活跃，不断地产生新技术，会出现一些颠覆性创新、突破性创新。中国现有经济发展方式困难和问题日益突出，出路在于调整经济结构，促进其转型升级。企业转型升级将推动经济结构转型升级，一方面通过企业采用先进技术和现代管理改造提升传统产业，另一方面要通过技术创新实现产业升级，努力发展战略新兴产业开辟新经济增长点。

来源：美国能源信息署(EIA)，美元用汇率法按2005年价格计算，转引自林卫斌，陈彬，蒋松荣.论中国经济增长方式转变［J］.中国人口·资源与环境，2012，22(11)：131。

中国企业致力于掌握自主知识产权技术，加快提高国际竞争力。根据联合国工业发展组织（UNIDO）《世界工业发展报告2009》，中国制造业产出规模居世界首位，增加值仅次于美国，中国超过200种工业品产量居世界第一，但大多数企业处于全球制造业价值链低端的劳动密集型制造环节，利润率低，主要竞争优势是低成本。形象描绘全球制造业价值链的“微笑曲线”表明，掌握核心技术、设计、品牌、营销渠道等价值链环节的企业获利丰厚，制造环节利润最低（图1.2）。据2009年国务院有关文件，钢铁、水泥、平板玻璃、电解铝、造船等行业低水平重复投资建设，产能过剩严重，产品价格逐波走低，企业亏损严重，相关企业竞争发展环境大大恶化。与此形成鲜明对比的是，中国光纤制造设备、集成电路芯片制造设备、造船关键设备、高端数控机床、LED关键设备、太阳能光伏关键设备等产品国内企业却不能制造，不得不主要依赖进口，电脑、手机、DVD等工业品关键部件也不得不依赖进口，导致制造业利润绝大部分被西方发达国家企业获取。王忠禹（2012）指出中国大中型工业企业R&D经费占销售额的比例是0.96%，远低于发达国家的3%；开展研发活动的企业数占规模以上企业的8.5%，有发明专利授权的企业占4.7%。大多数企业存在低水平价格竞争、技术创新投入不足，缺少自主品牌，竞争力不强，利润率较低等问题，很难适应国内市场国际化竞争，具有国际竞争力的企业缺乏，这是中国作为世界主要大国面临的最现实、最急迫、最突出的基础性和战略性问题。另一方面，根据《2015年全国科技经费投入统计公报》，2015年全国研究与试验发展（R&D）经费支出14169.9亿元，占GDP的2.07%，其中企业R&D投入10881.3亿元，占全国R&D投入的76.79%，企业已成为技术创新投资主体。近几年全国R&D经费支出绝对数额和占GDP比例持续提高，表明创新型国家建设持续深入推进。一些企业通过研发提高国际市场竞争力，取得令人瞩目的成功，如华为、中兴、中星微和海尔等。随着国家研发支持力度的增加和企业持续研发投入，企业技术创新能力会逐步成长起来，将会有越来越多的企业拥有自主知识产权，国际竞争力会逐步提高。

来源：作者根据“微笑曲线”理论绘制。

企业亟须拓宽技术创新路径，发挥技术创新后发优势，加快实现技术跨越发展。改革开放以来，中国企业持续从西方发达国家引进先进技术发展经济，缩小了与西方发达国家经济技术差距。2006年国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006~2020年)》提出到2020年将中国的对外技术依存度降低到30%以下。随着与西方发达国家技术差距的持续缩小，国内企业再引进急需的国际产业界最先进技术或可引领未来发展的先进技术几无可能，这些技术绝大多数必须自主研发。吴晓波等（2007）研究1995—2004年中国大中型企业对外技术依存度（技术依存度=技术引进经费/技术引进经费与R&D经费支出之和），发现技术依存度从1995年的255%逐波降低到2004年的39%。这表明国内企业技术引进投资相对明显减少，自主研发能力相对显著增强（见图1.3）。随着与国外企业技术差距缩小和国际国内商业竞争日趋激烈，国内企业今后必须转向自主开发的技术创新之路，不断努力赶超世界先进技术。Brezis等（1993）提出蛙跳理论，认为由于技术先发国的某些劣势及技术引进国的后发优势、政策干预等，后发国可更好地把握技术创新及其机会，其技术创新可能赶上甚至超过技术先发国。吴晓波等（2001）提出“二次创新理论”，认为发展中国家在引进技术的技术范式内，沿既定技术轨道技术创新，充分利用引进技术的后发优势，可实现比技术输出国更快的技术发展速度。荷兰学者Luc Soete（1985）最早提出技术跨越概念，韩国学者Keun Lee和Chaisung Lim（2001）认为后发国家有独辟蹊径式、路径跨越式两种技

资料来源：作者根据《中国科技统计年鉴》（1995—2010）数据整理绘制。

术跨越方式。独辟蹊径式、路径跨越式技术跨越一般分别由突破性创新和渐进性创新两种方式实现，但大多企业偏好在现有技术基础上渐进性技术创新，对突破性技术创新重视不够。这些理论说明后发国家通过自主技术创新可缩短与世界先进技术的差距，甚至可以超越发达国家先进技术。中国3G通信技术和激光照排技术是突破性技术跨越的典型案例，中国在100MM瓦燃煤发电机组和大型水力发电机等技术领域成功赶上世界先进水平则属渐进性技术赶超。

大力探索突破性技术商业化的有效机制，加快突破性技术创新发展，奋力实现技术创新弯道“超车”。科技成果转化率低是长期困扰中国经济和科技发展的顽症，如唐要家和孙路（2006）研究发现中国八十多万项专利成果仅10%左右被转化，远低于发达国家的60%、世界平均水平的40%（见图1.4）。科技成果转化

来源：作者根据有关数据绘制。

率低严重制约技术创新推动经济发展，也不利于技术创新发展。科技成果转化率低的原因很多，技术性质及特性是最重要的原因之一。从性质上区分，技术创新可分为渐进性技术创新和突破性技术创新。渐进性技术创新是在现有技术轨道内和技术范式下，通过累积性的持续技术改进实现技术创新。此类技术创新在经济社会发展中数量最多最常见。突破性技术创新建立在全新的技术原理或工程原理之上，一般开辟新技术轨道，在新技术范式下开展技术创新，往往代表最前沿技术进步，产品主要性能指标大幅提升。突破性技术创新的主要特点是：耗费时间长，往往需10年甚至更长；高度不确定和不可预测性，有多个起始点和终止点；创新重点和关键参与人员等常常意外变化导致随机性很大；投资耗费巨大，往往超出预算；可产生性能优异的突破性产品，甚至改变产业基本竞争格局或开创新产业等。与一般技术创新比，突破性技术创新在技术、市场和商业模式等方面不确定性和风险更高，最突出的问题是成功率太低。突破性技术创新实践历史久远，最少可追溯至十八世纪的英国工业革命时期，但有关理论研究在20世纪80年代才陆续出现，中国学者开始有关理论研究大约十多年。国内外现有研究主要集中于突破性技术创新基本理论研究方面，有关突破性技术创新商业化的研究较少且系统性欠缺，但商业化是突破性技术创新最关键的环节之一。系统研究突破性技术商业化的有效机制，可推动突破性技术创新加快发展，它可能加快企业超越世界先进技术的进程，促进企业快速成长。

二、理论背景

（一）技术创新基础理论

创新理论提出至今已逾百年，技术创新理论研究20世纪50年代后逐渐增多，而突破性技术创新研究始于20世纪80年代前后。下文勾勒技术创新的主要理论脉络，以更好理解突破性技术创新理论发展。

技术创新定义及其分类。（1）定义。1912年熊彼特在《经济发展理论》一书中最早系统提出创新理论，是创新理论的源头。弗里曼（1982）将技术创新定义为包括与新产品销售或新工艺、新设备第一次商业性应用有关的技术、设计、制造、管理以及商业活动。傅家骥（1998）认为技术创新是新技术（包括新产品和新生产方法）在生产等领域的成功运用，是新技术成果商业化全过程。技术创新定义还有很多，但大多认为技术创新是一个以成功商业化为目的复杂技术经济过程。（2）分类。根据技术创新性质不同，将技术创新分为渐进性创新和突破性创新(Radcial/Breakthrough Innovation)，Radcial也被译为激变性、激进性、革命性等。Tushman和Anderson（1986）等提出不连续创新（Discontinuous Innovation）的概念，是指打破以往技术、流程和组织模式，建立新技术、流程和组织模式，显著提升顾客价值的创新活动。Bower和Christensen（1995）提出破坏性创新（Disruptive Innovation）概念，是指提供一套差别较大的产品性能组合或者不同的产品性能实现方式的创新，Disruptive被译为“颠覆性”、“破坏性”、“裂变性”等十多种不同中文词语。原始创新是前所未有的重大科学发现、原理性技术发明等技术创新成果，具备首创性、突破性和带动性三大特征，它包括科学发现原始创新、技术发明原始创新、产品创造原始创新三个层次。原始创新概念内在含义最接近突破性技术创新概念。Abernathy和Clark(1983)根据技术创新对技术、生产能力和市场顾客联系的影响，将技术创新区分为常规性创新、利基性创新、架构性创新和革命性创新。Henderson和Clark(1990)依据创新对产品元件和不同元件之间联系的影响，将创新分为渐进性创新、模块化创新、架构性创新和激进性创新。技术创新分类较多，这些既密切联系，也区别明显，严格界定突破性技术创新概念对科学严谨地开展深入研究非常必要和重要。

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