「智能化」新紀元開啟下的全球產業技術創新特點和趨勢
1、產業技術創新正步入「質變時代」,顛覆性技術創新的集群即將到來
受經濟全球化發展、信息與通信技術變革、新知識和方法加速應用、技術與產業跨界發展、技術與商業模式融合創新、資源和平台共享、顛覆性創新策略普及以及激烈市場競爭等各方合力推動,當前產業技術創新正進入大規模、長周期的顛覆性創新群集到來階段。1995年哈佛商學院克里斯教授首先提出了顛覆性技術創新,其認為顛覆性技術創新即是對傳統技術的產業和市場起到一種顛覆性效果的技術創新。而顛覆性創新分為兩類,一類是完全獨闢蹊徑的創新性技術,比如數碼相機替代了膠捲;另一類則是現有技術在跨領域、跨學科的應用型創新,比如人工智慧技術在無人駕駛領域的應用,對汽車產業原有的核心技術架構以及產業技術創新方向和模式形成顛覆性影響。在產業顛覆性創新群集到來之際,全球的企業、大學、研發機構以及政府都不得不面臨這一前所未有的挑戰。如今不管是大小企業、新興市場或傳統市場,都在謀劃顛覆性技術及相應的創新模式,而能實施並應付顛覆性技術創新的策略正成為當前技術創新個體基本的素質或標配模式。
人類科技革命的推手無疑是顛覆性技術的出現,同時人類科技革命的歷史本質上是由量變的積累和質變的更迭所組成的,歷史上共經歷過三次公認的科技革命,每次科技革命之間又有多次科學分支的革命和多次細分技術領域的革命,正式這些量變最終帶來了引發人類科技革命的顛覆性技術創新。當前在新材料、新能源、智能製造、生物技術、信息技術等前沿領域已經完成了大量的知識積累,而這些量變級的知識和技術創新正在不斷彙集和融合,併產生更多能夠推動新產業、新業態、新模式加速迭代的顛覆性技術創新。《國家創新驅動發展戰略綱要》提出「發展引領產業變革的顛覆性技術,不斷催生新產業、創造新就業」,這是中央文件首次提出這樣的新概念和相應的目標要求,也充分表明國家高度重視推動顛覆性技術創新的發展。
2、產業技術創新開啟合作新紀元,開放平台式創新正逐漸成為主流路徑選擇
開放平台式創新是指企業以自身的核心資源或能力為平台,通過合理的介面設計適度對外開放,均衡協調、優化配置企業內外部創新資源,從而提升整體競爭力的一種技術創新模式。當前開放平台式創新已經逐漸成為產業技術創新過程的主導模式,其不但在技術創新活躍度較高的互聯網行業大行其道,如谷歌構建的安卓生態系統以及蘋果的IOS生態系統,同時Intel、華為等製造型企業也在逐漸向開放式平台創新模式靠近。半導體製造巨頭英偉達2017年公布了其NVIDIADRIVE自動駕駛平台,包括Drive PX硬體、Drive OS操作系統、DriveWorks API以及Drive AV自動駕駛應用,其中每一層都是開放的體系,外部創新資源可以該平台上與需求進行有效對接,從而提升技術創新效率。同時可以預見的是,在未來的智能化時代,隨著技術創新複雜度的不斷提升和經營環境不確定性的急劇增加,開放平台式創新模式必然會收到越來越多重視。
隨著「互聯網+」和人工智慧技術的普及,企業面臨的市場需求多樣化程度正在呈幾何級數上升,以往的封閉式自主創新已力有不逮,其會使企業承擔更多的時間成本和風險,可能一項新的技術創新還未完全實現商業化,市場需求就已經發生了變化。而開放平台式創新則能夠使企業更為精準和快速的配置研發資源,並可以與合作者共擔成本和風險,從而適應這種經營環境不確定性持續增加的未來發展趨勢。
此外,隨著產業技術創新複雜度的不斷上升,其對技術和知識的需求多樣化程度也在急劇增長,而在原有的封閉式創新環境下,企業不可能掌握和獲得技術創新過程中所涉及所有領域的先進創新資源,而信息收集和學習成本又居高不下,因此企業通常會面臨技術創新的「天花板」效應。而開放式平台創新則能夠有效打破企業在技術和知識資源方面的諸多限制,使其以更低的成本獲得技術創新過程中所需要的多種要素。
3、新一輪技術革命帶來顛覆性技術「多點開花」,產業技術創新得到加速推進
我們正面對的以人工智慧為核心的第四次技術革命與以往歷次技術革命不同,很難簡單地將其歸因為某種通用技術的突破性創新,諸如第一次工業革命的蒸汽機技術、第二次工業革命的電氣化與流水線技術以及第三次工業革命的計算機與數字技術。這一次我們所面對的第四次技術革命將是以多個領域的顛覆性技術集中出現而引發為顯著特徵,包括新材料技術、新能源技術、人工智慧技術、生物工程技術等都取得了前所未有的重大突破。
而這種多領域顛覆性技術創新的出現也直接帶來了當前產業技術創新的加速以及影響範圍的擴大。這種多項劃時代的技術突破,不僅促進了所在已有產業技術創新的迅猛發展和升級,同時其也廣泛應用於其他相關產業領域,帶動了相關產業的技術創新,此外,多種顛覆性技術的同時出現也培育出了眾多的全新產業。例如,新型材料技術的突破,帶動了包括化工、機械、電子、航空、醫療、能源、建築等多個產業的技術創新;而大數據和智能化技術的突破,則帶來了包括製造、零售、金融、教育等幾乎所有產業的歷史性變革,同時也催生了物聯網、雲計算等新興產業的產生。
4、產業自身及產業間的融合不斷增強,融合創新將主導未來產業技術創新的演進步伐
在兩化深度融合、三網融合、軍民融合等大的背景下,我們正處在一個融合創新的時代。以人工智慧和物聯網技術為代表的新一代信息技術正加快與傳統產業、現代製造業、現代服務業等經濟社會各領域的業務融合,加速向社會管理民生等領域的滲透,這不僅僅帶來了各產業核心技術體系的加速重構,同時也有力的推動了人類經濟社會中各行業間的融合。同時,隨著網路通信技術的迅速發展和信息技術應用的不斷深化,市場不斷對內容與網路的融合,硬體與軟體的融合,應用與服務的緊密融合提出更高的需求,而正是基於這種融合,物聯網、雲計算、虛擬現實等主導新一輪科技革命的戰略性新興產業應運而生。
在新工業革命的大框架下,隨著全球技術創新進入新一輪加速期,信息技術的通用性和高度滲透性正不斷加強,雲計算、大數據、物聯網、人工智慧、虛擬現實等新一代信息技術正快速演進,這種以各種技術彼此交融、相互促進為基礎的新興產業的快速發展以及人類經濟社會中各行業間的加速融合,使得當前產業技術創新的發展正由單點技術和單一產品的創新加速向多技術融合互動的系統化、集成化創新所轉變,融合創新主導著未來新一輪科技革命的演進步伐。在已有的傳統產業領域,正如沒有以演算法和晶元技術突破為基礎的超級計算能力的出現,就難以實現生物工程領域基因測序這一革命性的技術創新;沒有人工智慧的技術進步,也就無法推動高端機器人產業的發展。而在本輪科技革命所產生的新興產業當中,以物聯網產業為例,其正是技術應用和服務融合創新的產物,該產業未來重大技術進步和重要商業機遇需要以感知技術、微電子技術、計算機技術、網路技術、軟體技術以及管理技術的深度融合式創新為基礎。而智能技術領域的破更是需要人工智慧+軟體+硬體的完美結合,基礎硬體、全新架構、演算法以及應用層的融合創新才能產生智能化體驗的進步。
5、產業技術創新轉向「需求拉動」為主,「矩陣式多向度」技術創新模式正成為主導模式
目前全球正在步入以智能化技術為代表的第四次產業革命,同時市場需求的多樣性也正在呈指數級快速增長,而智能化技術所展現出的通用性和高度滲透性,使其對眾多產業的生產方式、產業組織形式以及技術創新的模式產生深刻影響,其中在產業技術創新領域所帶來的一個顯著變化即是創新正在由「技術推動」主導逐漸轉變為「需求拉動」為主。「技術推動」的技術創新,一般以新技術為「源」,基於新技術的構想和研發從而開發出新的產品,而新的產品會在市場中培養出相應的需求並形成新的產業和改變原有產業。而「需求拉動」的技術創新,則以市場為「源」,市場中存在的需求對產品形成定義,技術創新則以實現產品定義為目標而進行。二者並無優劣之分,且會同時存在於任何時期,只是在當前智能化技術的應用逐漸深入,同時市場需求多樣化程度不斷上升的背景下,產業技術創新正在由「技術推動」主導逐漸轉變為「需求拉動」為主。
而這種「技術推動」主導向「需求拉動」為主的轉變對當前產業技術創新模式也帶來了直接的影響,其正在由「單向線性創新」轉件轉變為「矩陣式多向度創新」。在原有「技術推動」主導環境下,產業技術創新整體上更多是單向線性的,前沿領域創新首先從基礎性技術領域的研究開始,然後在技術集成開發環節得到應用,而後進入產品市場化。但在新產業革命的背景下,「需求拉動」為主的創新趨勢使得產業技術創新網路中每個環節和個體都能明確其自身技術創新的方向和目標,即需要以更快的速度滿足終端市場需求,這就使得技術創新的每個環節都可能在技術創新過程中發揮重大作用,同時每個環節的技術創新可能會對其上下游環節同時產生影響,原有的單向線性的技術創新模式正在不斷向扁平化發展,形成多項矩陣式的創新模式。
以集成電路產業為例,其是人工智慧技術、物聯網技術等信息技術的硬體基礎,集成電路產業技術創新正逐步進入「後摩爾時代」,「摩爾定律」雖仍然有效,但原有的以不斷縮小晶元製成技術,從而追求晶元計算能力提成並推動產業發展的技術創新模式,正在逐漸向滿足物聯網和智能化時代下多樣化的市場需求所轉變,當前集成電路產業中會對市場產生重大影響的技術創新可能發源於IC設計、製程技術縮小、封裝測試等任何一個環節,而不再像過去的重大技術創新多由晶元製程技術的縮小而產生,同時技術創新各環節的相互影響也更為多向。


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