美国制造业创新四种模式及其启示

美国制造业创新四种模式及其启示

美国制造业创新的四种模式获取创新资源的方式有所不同，但无一例外都是将各类

机构的优势进行整合的结果。

我国已经是全球制造业第一大国，实现从制造大国向制造强国的转变必然要求提高制

造业的发展质量和水平，实现向产业中高端的迈进，也必然需要持续的技术创新。因此，

先进制造业发展和制造强国建设不仅是培育经济增长新动能、推动我国经济从高速增长向

高质量发展转变的必然要求，而且是落实创新发展理念的具体手段。制造业的创新流程包

含了从基础研究到应用研究，再到试验开发和产品生产上市等多个环节，不同环节下创新

资源的创造和转移也营造出了多种创新模式。

美国是制造业创新强国，诞生了英特尔、通用电气、福特、思科和朗讯等众多的创新

型制造业企业。美国企业与大学、研究机构、政府共同构成了国家创新体系，并推动了制

造业创新，其构建于强大研发实力基础之上的多种创新模式颇有值得我国借鉴的地方。

制造业企业作为创新的主体，其技术既有来自企业内部研发的，也有来自科研机构和

其他企业的，还有企业本身就是依靠研发成果转化和创新成立的。根据制造业创新的要素

来源不同，本文将美国制造业创新模式分为四种。

研发成果产业化

美国的高等院校和研究院所等科研机构的研究能力领先全球，产学研结合一直是美国

制造业创新的一种重要模式。长期以来作为美国区域创新代表的硅谷和“128号公路”都

是产学研结合的典型代表。前者以斯坦福大学、加州大学伯克利分校和加州理工等世界知

名大学为依托，以中小型高技术企业群为基础，培育了思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果

等世界知名企业;后者则借助麻省理工学院和哈佛大学的科研优势，汇集了电子、生物和

航空等领域的创新型企业。

研究机构的研究领域更靠近前端，具有制造业企业研发创新所没有的一些比较优势，

提供了研发的基础和创新的重要来源。研究机构在美国整个研究体系中占有重要地位。虽

然企业研发经费占全美研发经济的75%以上，但美国政府对高校和科研院所的研发支持是

长期、稳定和大力度的。例如，尽管专利数量上是企业占有绝对优势，但美国企业专利所

引用的参考文献有70%来自公共资金资助的基础研究。其中，美国约800个国家实验室承

担了约三分之一的政府研发经费，弥补了大学和研究机构在领域上的大量空白。其中一部

分国家实验室设立在大学中，以充分利用高校的交叉学科优势和智力资源。大学和研发机

构对创新型企业有非常显著的支撑作用。有研究资料表明，硅谷总产值的60%由与斯坦福

成部分，美国制造业创新的繁荣与强大同以高校和科研院所为代表的研发机构密不可分。

高校和科研院所的研发成果产业化催生了大批创业企业，也有力推动了美国制造业的创新。

企业间创新资源整合

大企业一直在美国制造业创新中承担着极为重要的角色，从早期的IBM到后来的思科，

再到现在的苹果等莫不是如此。同时，小企业也是制造业创新的重要参与者，尤其是在创

新前段的研发环节，小企业往往具有更为敏锐的观察力和更强的活力。大企业通过获取企

业外的研发资源和技术成果，尤其是来自小企业的研发成果，通过整合实现创新成为美国

制造业创新的另一种重要模式。

美国著名网络设备制造商思科是这一模式的典型代表。思科1984年成立之后迅速发

展，1997年就跻身世界财富500强，其主要产品路由器更是链接了全球各地不同网络中的

计算机并助推了因特网形成。思科的快速发展，与其充分利用外部研发成果、整合企业间

创新资源的创新模式密不可分。思科在具有一定规模之后，内部研发仍在持续，但同时大

量通过并购获取创新资源。从1993年开始并购的前20年间，思科共收购了超过150家企

业，年均超过7家。整个20世纪90年代，思科依靠收购技术对营业收入增长的贡献超过

50%。为更好利用其他企业的资源，思科将并购目标集中在能够为其现有产品提供补强的

企业或者潜在的竞争者身上。这类并购目标一般掌握有相关领域的最新技术，但距离产品

上市还有一定距离。这种并购思路很大程度上帮助思科维持了行业内的技术领先。例如，

思科两大支柱产品之一的交换机，就是收购Crescendo公司获取的创新产品。在被收购前，

Crescendo的交换机产品功能接近思科的路由器，运行速度更高而价格更低，在很大程度

上冲击了思科的市场。收购Crescendo后，思科利用其强大的生产和解决方案整合能力，

迅速扩大了竞争优势。得益于开放创新维持的产品高性能，在相当长的一段时间内，思科

的利润率一直明显高于20%的行业平均水平，毛利润率更是一度达到70%。

研究表明，中小企业平均每个员工完成的技术创新成果是大企业员工的2倍。其中，

一流创新成果是大企业的1.9倍，重大改进是1.92倍，一般改进是2.46倍。大企业通过

并购等方式获取小企业创新资源并进行整合，能够有效结合小企业的创新效率和大企业的

生产销售优势，是一种高效的创新模式。

内部研发与合作研发

20世纪80年代，美国企业的研发经费投入就超过了政府。美国的创新型制造业企业

普遍重视研发，并通过内部研发或与其他机构的合作研发进行创新。

例如，早在20世纪初，通用电气公司就成立了研究实验室专门进行技术创新。得益

于对内部研发的重视，通用电气公司在研发人才、技术和制度上都得到了积累和显著地提

高，取得了多项重要的创新成果，包括20世纪中期非常重要的核能开发、航空发动机、

军用雷达和电视广播技术等。

另一个典型的制造业企业研发创新的例子是贝尔实验室。贝尔实验室脱胎于西部电子

的研究部门，在被AT&T收购后成为独立的企业，曾以“贝尔电话实验室公司”为名单独

运营，在AT&T 1984年被美国政府拆分之前的近半个世纪的时间里，贝尔实验室为持有其

股权的AT&T和西部电子提供了大量的研发成果用于创新。传真机、按键电话、数字调制

解调器、蜂窝电话、通信卫星、高速无线数据系统、太阳能电池、电荷耦合器件、数字信

号处理器、单芯片高清晰度电视等一大批在现代生活中發挥重要作用的成果都诞生于其中。

到20世纪90年代，贝尔实验室又几乎凭借一己之力支撑起AT&T分拆后的通信设备

制造巨头朗讯科技的创新。一方面，贝尔实验室秉承其一贯精益求精的研究精神，在通信

和电子领域将多项技术和产品做到接近完美的程度;另一方面，朗讯科技持续在贝尔实验

室的研发方面投入大量资金和人力。得益于高强度投入，20世纪最后几年，朗讯科技的专

利数量几乎年年翻番。

为最大化研发成果的创新潜力，朗讯将贝尔实验室产出但没有进入产业化阶段的大量

成果进行甄别，并由内部创新公司和风险投资基金进行评判后择优投资。如果投资成功，

则可能被朗讯科技回购。这种机制很好地防止了在研发成果众多的情况下出现选择错误，

通过二次筛查的方式给研发成果更多产业化的机会，极大地推动了朗讯科技的内部研发创

新。

制造业企业投入资源进行研发往往是基于市场需求或者产品升级，能够更为紧密结合

本企业的创新需求，从而直接为企业创新提供支持。

研究人员创新创业

在一批制造业企业通过外部获取或内部研发等方式获得创新资源的同时，也有相当一

部分企业是直接构建在创新产品基础之上的。这些创新产品来源于高校、研究机构的科研

人员，或者是从其他企业辞职的技术人员创业。当代的美国大学有着极为突出的创业精神，

企业或研究机构中的技术人员也容易被创新文化所感染，并通过创业成功的知识资本化和

商业化构建出一批创新型制造业企业。

创新是构建在技术优势基础之上的，拥有技术优势的人员创业成功率也更高。在美国，

依靠其他企业的优秀技术人员创新而成立新企业并发展良好的例子屡见不鲜。例如，一度

成为全球最大半导体生产企业并为硅谷发展奠定坚实基础的仙童半导体公司，就是由贝克

曼仪器公司著名的肖克利半导体实验室中辞职创业的八名科学家建立起来的。仙童半导体

公司从成立之初就以创新作为成长的根本，在还没有任何产品和销售收入的情况下，依靠

费尔柴尔德摄影器材公司提供的资金，继续了之前在肖克利半导体实验室中未完成的不受

重视的项目，研发出了用硅晶体管来代替传统的锗材料进行存储，实现了重大的创新并依

靠创新成为硅谷成长最快的企业。

在通过创新实现发展之后，仙童半导体公司也将技术人员创新创业的道路延伸出去，

研究人员携技术成功创业的例子出现在多位仙童成员的身上。多位创始人及后来加入的技

术人员离开仙童，依靠技术创新成立新企业并快速发展，这其中就包括了高级微型仪器公

司（AMD）等。

研究人员创新创业与鼓励创新的大学教育和敢于冒险的创新文化密不可分，也与良好

的创业环境和风险投资环境有重要关系。这种创新模式在以硅谷为代表的一些区域创新中

心尤其普遍，并成为美国制造业创新的一个鲜明特点。

他山之石可以攻玉

熊彼特在提出创新概念时将新技术、新产品、新材料、新工艺都纳入创新的范畴。制

造业企业创新活动的展开都是创新体系中人才、资金和技术等各要素共同发挥作用以应用

新技术、发现新材料、生产新产品和采纳新工艺的结果。创新体系中高校、科研院所和企

业各自的优势环节不尽相同，发挥的作用也不一样。比如高校更偏重自由探索的基础研究，

研究机构在应用基础研究等领域有优势，企业作用则更多表现在应用研究环节。

从美国制造业的创新模式分析可以发现，虽然四种创新模式获取创新资源的方式有所

不同，但无一例外都是将各类机构的优势进行整合的结果。我国建设制造强国、加快发展

先进制造业自然也需要将国家创新体系中高校、研究机构、企业和政府的资源、技术或市

场等优势进行整合，从而更好发挥企业在创新中的主体作用，将我国在基础教育和科学技

术等方面的进步更好地用于制造业的创新。具体而言，可以在以下几点做出改善。

进一步打破科研成果转化的桎梏

近几年来通过科技成果转化制度的改革，我国科研机构的研究成果转化已经取得了巨

大的进步，但是仍存在一些制度性约束，制约了更多的成果转化进入产业化阶段。未来应

更大力度地放松相关制度约束，解除科研人员成果转化的后顾之忧，尤其是国有资产相关

构建制造业创新的制造业平台

随着制造业的发展，企业通过合作研发模式创新成为重要趋势，制造业平台是企业强

化联系的重要途径。相对于消费平台，制造业平台的盈利能力明显交叉。为促进企业联合，

应构建和支持制造业创新平台，并在研发、检测和小试等环节提供应有的支持。

更友好的研发激励政策

内部研发模式是创新的重要来源，也是具有重大风险的投资行为。尤其在制造业的某

些高端行业，研发成本非常之高。这既包括了设备等硬件费用，也包括研发团队的招募和

激励。因此，需要充分发挥大学、科研院所的力量，鼓励企业充分利用研发机构的人才，

減轻自建科研队伍的压力。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。