大企业如何通过基础研究实现突破性创新

Writer： admin Time：2023-09-12 Browse：69

　　在世界竞争格局不断演化的背景下，创造新知识、掌握先进技术，以取得突破性创新成果是增强国家竞争力的主要手段，而基础研究在这其中发挥着重要作用。基础研究的开展可以催生新的行业，或在原有行业中催生突破性创新成果。早期美国的大企业即是依靠基础研究和创新在众多领域中获取了长期的竞争优势。目前，我国企业，尤其是大企业开展基础研究以实现突破性创新仍然面临整体基础研发投入比例较低、人才储备和研究开发能力不足等挑战。基于这一现状并借鉴美国的相关经验，未来应通过树立大企业是科学研究的重要力量的理念、强化以企业为主体的产学研合作等措施，促进我国大企业积极开展基础研究并推动一系列突破性创新成果的产生，从而促进我国科学和技术的发展并增强我国竞争力。

　　当前，世界竞争格局不断发生变化，掌握关键核心的知识和技术，取得突破性创新成果成为了国家获取竞争力的重要手段，其中基础研究发挥着关键作用（柳卸林、杨培培、常馨之，2023）。2023年2月21日，习总书记在主持中共中央政治局第三次集体学习时强调：“世界已经进入大科学时代，基础研究组织化程度越来越高，制度保障和政策引导对基础研究产出的影响越来越大。必须深化基础研究体制机制改革，发挥好制度、政策的价值驱动和战略牵引作用。”因此，应对国际科技竞争、实现高水平自立自强、推动构建新发展格局、实现高质量发展，迫切需要加强基础研究。

　　基础研究到创新需要经历原理发现、实验室技术实现以及工业化产品生产的漫长过程。高校和科研院所是公认的基础研究主体，而目前其中基于竞争的科技计划和专项模式导致科学研究的短期化、科学家和科研人员集中于竞争经费和项目，难以取得重大创新成果的状况仍然存在。此外，量化考核、科技奖励以及人才“帽子”等因素也使得科学家们更加注重短期的成果产出。同时，由于知识产权的归属问题，高校进行成果转化活动的意愿不强，而企业也难以从高校和科研院所中直接获得实际生产运营中所需要的技术和知识。因此，在我国，如何促进企业成为基础研究主体是一个亟需探讨和解决的重要问题。

　　从国家创新体系的角度来看，企业是推动国家创新和科技发展的重要参与者（Liu；White，2001；Lundvall，1992；Nelson，1993），在我国的创新体系中，企业是创新的主体。从全球来看，大企业在基础研究中起着关键的引领作用。美国大企业正是由于在早期不断加大基础研究投入，才在众多产业中取得了一系列的突破性创新成果，引领了行业和科技的发展，美国也因此逐渐成为全球科技霸主。美国一些风险投资公司，如ARCH Venture Partners，主要投资企业的基础研究成果；美国的相关政府部门也采取多种措施大力支持国家的基础研究。例如，1988年前后，导电薄膜液晶显示器的出现正是得益于美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）、美国国家科学基金会（National Science Foundation）以及美国国防部（Department of Defense）共同资助的基础研究；1990年美国企业对锂离子电池的成功开发也是得益于美国能源部（Department of Energy）对电化学基础研究的支持。

　　由于基础研究具有周期长、不确定性高、前期投入大等特点（Prettner；Werner，2016；Toole，2012），相对于中小企业而言，大企业由于拥有充足的资源和较强的能力开展基础研究工作，因而具有特殊的地位。此外，由于占据较大的市场份额以及拥有生产多样化产品的能力，大企业可以在市场中最大化地转化基础研究成果（Nelson，1959；Rosenberg， 1990）。因此，推动大企业开展基础研究以实现突破性创新是新发展阶段的重要议题。基于此，首先，本文将归纳现阶段我国大企业基础研究面临的问题与挑战；其次，通过借鉴美国大企业开展基础研究的相关经验，为我国大企业克服当前基础研究领域面临的挑战提出对策和建议。

　　在讨论基础研究时，首先需要明晰研究开发的类型。科学研究包括不同类型（Stokes，1997），纯基础研究一般是好奇心驱动，较少关注应用价值，主要由高校和科研院所完成，企业参与较少，主要成果为论文；应用类基础研究主要是产业问题导向的，企业可以成为主体，当然，高校在其中的作用也十分重要（见表1）。在试验发展研究中，企业是主要的执行主体。

　　企业可以从事的基础研究，主要是结合现实需求的应用类基础研究。通过这些研究，企业在运营中面临的实际问题可以得到有效解决，并可能实现突破性创新。过去，我国许多企业主要从事的是跟随性技术开发，缺乏对基础原理的理解，导致其缺乏对关键核心技术的掌握。而企业进行应用类基础研究，可以从原理上发现新技术，建立自己独立的技术体系。华为公司无人驾驶的平台技术，可以说就属于应用类基础研究的成果。

　　相对于其他发达国家而言，我国大企业的整体基础研发投入比例仍然较低，难以通过基础研究产生突破性创新成果

　　虽然我国企业数量位居世界前列，但企业的基础研究投入与其他发达国家尤其是美国相比有较大差距，且近年来差距在不断加大（见图1）。因此，如何在激烈的市场竞争中，鼓励大企业增加基础研究投入以实现突破性创新，促进我国整体科学和技术水平的提升，仍然是我国目前面临的严峻挑战。

　　由于在人才储备和研究开发能力方面的不足，我国一些大企业对基础研究成果的吸收能力有限，也导致其难以通过与外部伙伴合作开展基础研究，或从外部合作者中获取基础研究成果（Martinez-Senra；Quintas；Sartal；Vázquez， 2015）。基础研究成果产生的知识一般较为复杂，且没有被充分编码（Agrawal，2006；Zucker；Darby；Armstrong， 2002）。因此，当基础研究成果仍为复杂的隐性知识时，若企业没有较强的吸收能力且缺乏充足的沟通和交流，将难以识别和吸收相关的科学知识和技术。目前，我国大企业对基础研究成果的吸收能力依然有待提高，模仿创新已经不能保证其获取更大的竞争优势。

　　2006年，我国发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，提出并强调自主创新以及基础研究在我国科技发展中的作用，明确指出要“超前部署前沿技术和基础研究，创造新的市场需求，培育新兴产业，引领未来经济社会的发展”，并设立了到2020年，“基础科学和前沿技术研究综合实力显著增强，取得一批在世界具有重大影响的科学技术成果，进入创新型国家行列”的目标。然而，经济合作与发展组织（OECD）统计的相关数据显示，自2006年开始，我国企业逐渐减少了对基础研究的投入，直到2016年才恢复到原有水平（见图2）。这种现象出现的一个重要原因是企业绩效考核的指标设置不当，例如，在考察企业是否完成了相应的任务以及取得了一定的科技成果时，大多数企业以专利数量等作为主要考核指标。但依靠基础研究取得突破性创新成果需要较长时间，短期内难以呈现出相应的成果，因此企业为达成目标，更加倾向于投资周期短、投入少的研发项目，导致整体基础研究投入不断下降。

　　美国大企业在基础研究领域已取得较多的突破性创新成果，也因此在众多领域中形成了垄断地位。但随着市场竞争格局的变化，美国大企业基础研究也经历了不断演化的过程。

　　19世纪50～80年代是美国大企业研究院的黄金发展时期，其中的创新循环机制为：企业研究院不断加大基础研究投入—取得突破性创新成果—生产新的产品—销售额和利润不断增加—不断加大基础研究投入。先发优势（First-mover Advantages）是促使企业在内部开展基础研究的主要动力（Cohen；Levinthal，1989；Rosenberg，990）。也正因如此，美国一些大企业在早期取得了显著成就（Arora；Belenzon；Sheer，2021），且产生了众多诺贝尔奖得主，例如，AT&T贝尔实验室（AT&T Bell Lab）产生的诺贝尔奖得主高达12人。

　　20世纪80年代后期，美国大企业开始削减甚至关闭企业研究院（Andries；Thorwarth，2014；Mowery，2009），包括AT&T、IBM以及Hewlett-Packard等知名大企业（Higón， 2016）。这一时期美国大企业削减甚至关闭研究院的原因有：

　　首先，基础研究成本高、周期长且短期回报低，企业需要投入大量的人力和物力，只有垄断程度较高的大企业才有能力维持研究院的运转。

　　其次，进行基础研究到创新成果产出的过程并非一直遵循线性模式，在一些线性模式失灵的情况下，一些大企业选择规避风险，继而减少基础研究投入。

　　此外，20世纪90年代之后，一大批科技型新企业不断涌入市场并开展了大量的基础研究，加剧了行业竞争，使得在位大企业需要投入较多资源以应对竞争和维护市场地位。

　　最后，基础研究成果外溢导致大企业不能获取全部的基础研究收益也是大企业逐渐减少基础研究投入的重要因素（Arora；Belenzon；Patacconi；Suh，2020；Arrow，1962；Coase，1974）。

　　因此，美国大企业在基础研究中逐渐转向开放，旨在通过开放创新降低成本，增加企业技术宽度，并提高企业反应速度。但由于交易成本及吸收成本较高，过于注重开放也会导致企业创新能力下降，失去核心竞争力，不利于突破性创新成果的产出（徐晓丹、柳卸林，2020）。例如，美国思科公司通过并购获取新技术，获得了短期繁荣，但也导致其竞争力不断下降。

　　综合来看，美国大企业通过大规模基础研究实现突破性创新的模式已经成为过去，但其仍然具备较强的进行应用基础研究和以市场问题为导向的基础研究的能力，且可以与高校基础研究形成互补。尤其是高校衍生企业，可以较为高效地推动高校基础研究成果市场化和产业化（柳卸林等，2023），其他企业则可以通过与高校衍生企业合作获取相应的知识和技术，从而加快突破性创新成果的产出。

　　整体来看，在基础研究领域，我国高校与美国高校的差距在不断缩短，但企业与美国企业的差距仍在不断加大（见图1），尤其是我国在高技术产业基础研究领域的投入不高，导致我国在一些技术或产业中仍然面临“卡脖子”技术难题的约束。因此，我国需要不断加强大企业的基础研究能力，否则，我国企业将难以产生突破性创新成果。相对于美国企业可以委托高校开展基础研究以弥补企业基础研究不足的做法来看，我国企业受制度性因素的限制难以利用产学研合作的方法从基础研究中获利。为此，本文提出如下建议。

　　大企业需要用科学知识引领突破和创新，而不是满足于追赶和超越同行者，尤其是发展较好的跨国大型企业。因此，政府及相关部门可以通过实行税收优惠政策、建立产学研合作平台等措施，鼓励企业积极开展应用基础研究、申报相关课题。企业开展基础研究的定位需要与高校及科研院所的定位有所区别。高校是基础研究的主体，企业在开展应用基础研究时，可以通过产学研合作提高研究效率。

　　当前，许多高校把承担国家性质的科学基金作为科研人员的重要考核指标，间接导致高校科研人员与企业进行科学研究合作的意愿不强，进而使得愿意与高校进行基础研究合作的企业感觉成为“少数”，得不到高校重视。近20年来，美国大企业减少了自身的基础研究投入，而更多委托高校进行基础研究。在现阶段，我国企业自身的人才储备不足，研究能力与高校和科研院所相比也较为薄弱，亟需通过加强以企业为主体的产学研合作或组建创新联合体来提高产业创新能力。因此，需要扭转应用研究型高校轻视与企业合作的现象。同时，要改变高校中企业支持课题的权重较低的评价制度，更注重用产出成果而不是经费来源来评价科学家的能力。以此激发科研人员钻研产业课题的兴趣和热情。

　　我国的产学研合作已经提倡多年，但现行的产学研合作机制多数未能正确认识企业的角色和作用。因此，在未来的产学研合作中需要扭转这一局面。不应以企业缺乏科学研究能力为借口，降低企业在产学研合作中的地位，应该认识到企业最了解市场中最紧缺的知识是什么，而这种优势正是高校较为缺乏的。

　　此外，企业从外部获取基础研究成果时，需要具备较强的吸收能力来识别、吸收外部知识。因此，企业首先需要着力提升自身的创新和吸收能力，推动将产业问题转化为科学问题，跳出做改进性研究的怪圈。

　　例如，在微电子行业或医药行业，基础研究是企业获得科学知识和实现突破性创新的主要源头（Cassiman；Veugelers；Arts， 2018）。因此，政策制定者需要根据不同行业的特征制订相应的基础研究推进措施。在需要较多基础研究成果的行业，可以通过出台优惠政策引导大企业在内部开展研发工作，或鼓励其与高校和科研院所合作。在具有战略性意义的行业中，可以推动将基础研究问题上升到国家战略高度，在新型举国体制下推动更多的企业共同参与到基础研究中。

　　需要依托基础研究能力较强的大企业集聚的地区，打造一批具有战略地位的创新高地

　　从地区层面来看，虽然我国整体基础研究投入比例较低，但一些地区通过不断增加经费投入，调整战略布局，使基础研究领域呈现出较好的发展态势，其中深圳的表现最为亮眼。《2021年深圳市科技经费投入统计公报》显示，2021年，深圳基础研究经费为122.02亿元，比上年增长67.4%，仅位于北京和上海之后。其中，深圳市企业基础研究经费投入为79.84亿元，占全国企业基础研究经费总量的47.9%，企业成为拉动深圳市基础研究经费高速增长的重要力量。基础研究经费的大量投入，尤其是企业的投入，夯实了深圳市作为我国创新之都的坚实地位，也因此推动产生了众多突破性创新成果。有鉴于此，各地方政府可以根据自身发展情况制订相应的政策，引导辖区内大企业增加基础研究投入。

　　在竞争性产业内，垄断并非是永久的，而通过科技创新形成的一定垄断地位，一方面能使企业获得超额利润，弥补研究开发所投入的费用并降低试错成本；另一方面也能使企业通过支持基础研究寻找未来的市场机会。因此，需谨慎考量针对竞争性产业的反垄断措施。美国部分学者提出，当年美国政府针对AT&T的反垄断措施过于生硬，而这是导致美国通信产业技术能力衰败的重要原因。

　　大企业需要建立二元性的组织体制，与一般大规模生产管理的方式不同，企业需要建立一套新的体制机制，为特殊的基础研究人才提供发展空间

　　人才是支撑企业开展基础研究的关键参与者，也是企业通过开展基础研究获取竞争力的主要推动者（Song；Pan；Pan；Jiao，2019）。因此，企业自身也需要积极营造科学研究氛围，包括推动开放平等的交流与合作、赋予科研人员自由探索知识的权利等。具体而言，大企业需要以“破四唯”和“立新标”为突破口，打破企业内不良的人才晋升条框与不合理的牟利规则，鼓励兴趣与好奇心驱动的研究和开发工作，同时赋予科学家一定的自由裁量权，不断吸引人才加入。此外，对于大企业而言，尤其是国有大型企业，也需要思考和设计与基础研究科学家贡献相匹配的薪酬制度。目前，我国一些民营大企业的高薪酬不断吸引着众多人才。在此情景下，国有大型企业也应该与时俱进，不断优化薪酬制度，以吸引和留住更多的科研人才，提高自身的创新能力和竞争力。

　　在全球竞争格局不断演变的背景下，基础研究成为实现突破性创新以及国家获取竞争优势的关键因素。作为国家创新体系中的关键主体，我国企业，尤其大企业，在基础研究方面的能力仍然落后于西方发达国家。在当今的数字化时代，大企业掌握大量的数据和资源，这是其开展基础研究的重要基石和巨大优势。因此，我国大企业需要在新的时代背景下抓住机遇，积极开展基础研究工作，依托研究成果实现突破性创新，增强国家竞争优势。

　　通过归纳总结美国大企业基础研究的演化路径和相关经验，并结合我国大企业基础研究的现状，本文给出了加强我国大企业基础研究以实现突破性创新的意见和建议。首先，政府需要引导企业明确开展基础研究的定位，确立企业在科学研究中的重要地位，推动企业将一些战略性产业问题转化为科学问题，加强以企业为主体的产学研合作，鼓励工科类院校加强同企业的合作并更加重视企业提供的经费资助。其次，建议容许竞争性产业内的大企业进行良性垄断。最后，大企业应该建立二元性的组织体制，吸引科学人才加入并发挥重要作用。国有大型企业可以适当调整薪酬制度以吸引和留住人才。