劉小玲

(大連海事大學 航運經(jīng)濟與管理學院，遼寧 大連 116024)

0 引言

在新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命中，新能源、新材料、人工智能等代表未來科技和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向的新興技術蓬勃發(fā)展，并以前所未有的速度滲透到消費市場的方方面面，給傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)營者帶來不可忽視的影響。雖然新技術的市場應用大多還不成熟，傳統(tǒng)技術在生產(chǎn)成本、產(chǎn)品性能、市場占有率等方面保有先發(fā)優(yōu)勢，但在位者不得不考慮新興技術在節(jié)能環(huán)保、提質(zhì)增效等方面的巨大潛力，及時調(diào)整研發(fā)戰(zhàn)略。在新舊技術競爭情況下，新興技術進步是激勵傳統(tǒng)廠商加大對傳統(tǒng)技術的創(chuàng)新投入，實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展？還是倒逼在位者切換技術路線，使傳統(tǒng)技術加快進入衰退期？深入認識這一問題，對國家進行整體性產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃和調(diào)整具有重要參考意義。

目前，國內(nèi)外學者圍繞新舊技術競爭展開了大量研究，并針對新舊技術間相互作用關系提出不同見解。部分學者認為，新技術對舊技術的影響呈現(xiàn)出創(chuàng)新替代效應而非創(chuàng)新互補效應[1]。在早期階段，雖然新技術具備物質(zhì)資源消耗少、市場發(fā)展?jié)摿Υ蟆⒕C合效益好等優(yōu)點(熊勇清和余意，2013)，但由于主流技術在不斷完善與發(fā)展，新技術的市場表現(xiàn)不如主流技術[2]。然而，隨著新技術在實際應用過程中不斷改進，新舊技術交織將導致市場主導地位出現(xiàn)一段混亂期[3]，新興市場的利基地位將不斷提高[4]，最終新技術將影響到人們的日常生活、社會行為以及生產(chǎn)的所有方面(張光宇等，2021)。以新舊移動通信網(wǎng)絡技術為例，近期投入使用的5G技術，具有高速率、高安全、全覆蓋、智能化等優(yōu)點[5]，有望完全替代原有的4G技術[6]。

同時，也有部分研究主張，新舊技術之間存在一種相互借鑒、相互促進的聯(lián)系(羅雨澤等，2016)。新興產(chǎn)業(yè)知識技術密集，以創(chuàng)新為主要驅(qū)動力，具有很強的滲透性和擴散性。面對新技術的威脅，企業(yè)會對舊技術進行創(chuàng)新，通過改進技術性能或延長產(chǎn)品使用壽命進行技術升級[7]，具有前瞻性、探索性、顛覆性的新技術創(chuàng)新會促進傳統(tǒng)技術創(chuàng)新體系轉(zhuǎn)型，鞏固甚至加強舊技術原來的市場地位[8]。Bartholeyns[9]通過研究新舊攝影技術之間關系驗證了上述主張，雖然相對于傳統(tǒng)相機，數(shù)碼攝影成像工藝更先進，照片傳輸和保存整理更方便，但傳統(tǒng)攝影有更高的影像質(zhì)感，價格更低，二者之間存在相互促進的關系。

然而，還有少數(shù)學者認為，新技術將被舊技術阻擋在市場之外，不會對舊技術產(chǎn)生影響[10]。對于以系統(tǒng)形式出現(xiàn)的成熟技術，新興技術會遭遇成熟技術的在位阻撓而難以成功[11]。Guo等[12]對新舊移動支付技術之間關系的研究表明，新興移動支付技術NFC移動支付相對于原有的二維碼支付，具有更高的科技水平、效率優(yōu)勢和安全性，但由于新技術在獲取、使用、管理方面存在不可逾越的成本和門檻問題，以及中國人掃碼支付習慣已經(jīng)定型，NFC支付未能取代掃碼支付；Schieffer[13]對移動通信系統(tǒng)新舊技術之間關系的研究也證實了上述觀點，其認為美國摩托羅拉公司設計的全球移動通信系統(tǒng)——銥星系統(tǒng)，與原有靜止軌道衛(wèi)星通信系統(tǒng)相比，雖然具有通信質(zhì)量高、覆蓋面廣的優(yōu)勢，但最終因成本昂貴、終端笨重，其對舊技術的替代同樣以失敗告終。

縱觀國內(nèi)外現(xiàn)有文獻，盡管學者們對新舊技術之間的關系進行了大量討論，并得出了豐富的研究結論，但仍存在以下不足：第一，在不同生命周期階段，產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有不同特點，新技術對舊技術的影響也應當有所不同，而學者們大多只綜合分析了整個生命周期新舊技術的市場擴散過程與競爭結果，并沒有基于不同生命周期階段對新舊廠商的策略行為展開討論；第二，技術創(chuàng)新可以分為產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，產(chǎn)品創(chuàng)新率提高代表產(chǎn)品差異化程度提高，工藝創(chuàng)新率提高意味著產(chǎn)品成本下降，而以往對于新舊技術之間關系的研究卻沒有考慮產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的差異；第三，以往文獻以案例研究和理論分析為主，并沒有通過計量經(jīng)濟學等方法實證檢驗理論假說的正確性。

針對現(xiàn)有研究的不足，本文選擇我國汽車產(chǎn)業(yè)中的傳統(tǒng)汽車技術和新興電動汽車技術作為研究對象，對新舊技術競爭中的企業(yè)創(chuàng)新活動進行重點考察。首先，結合產(chǎn)業(yè)生命周期理論，構建我國汽車產(chǎn)業(yè)演化的三階段模型，對不同發(fā)展階段新舊汽車廠商的研發(fā)活動關系提出假設；然后，整理1995—2021年中國省級汽車技術專利面板數(shù)據(jù)，區(qū)分產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新指標；最后，運用面板向量自回歸(PVAR)和脈沖響應函數(shù)，分析不同時期傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新水平對電動汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新水平的影響，對理論假說進行檢驗。本文結論有望拓展現(xiàn)有關于技術競爭與技術變革的研究，同時為我國汽車產(chǎn)業(yè)政策制定提供參考。

1 理論與假設

1.1 模型構建

Abernathy&Utterback[14]提出的A-U模型是產(chǎn)業(yè)演化領域的經(jīng)典模型。A-U模型認為，技術創(chuàng)新通常沿著產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新兩個方向進行，一般用產(chǎn)品差異化程度提高表示產(chǎn)品創(chuàng)新，邊際生產(chǎn)成本降低表示工藝創(chuàng)新[15]。結合生命周期理論，產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新趨勢演化可以劃分為3個階段，即流動階段、轉(zhuǎn)移階段和專業(yè)化階段。在流動階段，企業(yè)產(chǎn)品技術處于不斷變化之中，產(chǎn)品功能需要不斷完善，企業(yè)技術創(chuàng)新的焦點在于產(chǎn)品創(chuàng)新。在轉(zhuǎn)移階段，隨著技術的發(fā)展和消費者成熟度的提高，市場上出現(xiàn)主導設計，產(chǎn)品創(chuàng)新率開始降低，企業(yè)關注的焦點轉(zhuǎn)向降低成本和提高產(chǎn)品性能的工藝創(chuàng)新。在專業(yè)化階段，市場變得穩(wěn)定，企業(yè)致力于生產(chǎn)高度標準化產(chǎn)品，非常重視產(chǎn)量和成本，創(chuàng)新活動以漸進式的產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新為主。

自傳統(tǒng)A-U模型提出后，學者們采用案例分析等方法，結合不同國家不同產(chǎn)業(yè)發(fā)展軌跡，考察 A-U 模型對現(xiàn)實情境的解釋力，發(fā)現(xiàn)A-U模型包含的產(chǎn)業(yè)演化規(guī)律只適用于創(chuàng)新能力較強的發(fā)達國家。Kim[16]指出，對于技術積累比較薄弱的后發(fā)國家而言，早期大部分產(chǎn)業(yè)發(fā)展都是走“技術引進—消化吸收—二次創(chuàng)造”的路線，先從國外進口產(chǎn)品和機器設備，利用反求工程開始技術學習，待掌握生產(chǎn)流程后才進行工藝創(chuàng)新，最后再到產(chǎn)品創(chuàng)新。因此，后發(fā)國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展中產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新的匹配關系與發(fā)達國家有所不同，呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)A-U模型反向的規(guī)律，尤其是汽車、建筑等產(chǎn)品生命周期長的產(chǎn)業(yè)[17]。

李柏洲等[18]基于A-U模型考察我國傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的創(chuàng)新策略，指出我國汽車工業(yè)發(fā)展初期由于沒有足夠的人才和知識積累，難以突破發(fā)動機等核心技術壁壘，一開始都是對國外引進車型進行工藝上的改進，待技術積累到一定階段后，才進行自主產(chǎn)品創(chuàng)新。因此，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新演進軌跡與傳統(tǒng)A-U模型相反。近些年，隨著我國創(chuàng)新能力大幅提升，產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑已經(jīng)有了自主選擇權，既可以選擇技術引進、模仿、消化、吸收的傳統(tǒng)模式，先開展工藝創(chuàng)新，也可以選擇先進行產(chǎn)品創(chuàng)新，走完全自主化的道路[19]。王宏起等[20]專門研究我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)演進過程，指出電動汽車產(chǎn)業(yè)始于漸進性小生境的復雜產(chǎn)品創(chuàng)新，并逐漸向符合消費者需求的工藝創(chuàng)新側(cè)重。

綜上可知，我國電動汽車產(chǎn)業(yè)的技術開發(fā)是從基礎研究開始的，產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新的匹配關系與A-U模型一致；傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)主要通過引進、模仿、消化、吸收實現(xiàn)技術進步，產(chǎn)品創(chuàng)新與工藝創(chuàng)新演進軌跡與A-U模型相反。圖1(a)(b)分別反映了我國電動汽車產(chǎn)業(yè)和燃油汽車產(chǎn)業(yè)演化過程。在階段劃分上，由于傳統(tǒng)A-U模型中的流動、轉(zhuǎn)移、專業(yè)化階段劃分不易理解，借鑒孫曉華和王林[21]提出的技術經(jīng)濟范式轉(zhuǎn)換框架，本文將中國汽車產(chǎn)業(yè)演化分為3個階段，即范式導入期、范式構建期和范式成熟期。

范式導入期是新技術從實驗室研發(fā)到技術原型出現(xiàn)的階段。我國自1991年開始針對電動汽車產(chǎn)業(yè)進行大規(guī)模研究，實施“八五”重點科技攻關項目，進入范式導入期。由于該階段新技術的經(jīng)濟和市場價值存在較大不確定性，企業(yè)作為創(chuàng)新主體研發(fā)投資動力不足，技術創(chuàng)新活動主要由大學和科研機構承擔。該階段產(chǎn)品創(chuàng)新水平較高，設計具有多樣性。為檢驗技術原型的可靠性，篩選出消費者能夠接受的最優(yōu)設計，我國利用北京奧運會等重要時機和重大事件，積極進行電動汽車的示范運行。

圖1 汽車產(chǎn)業(yè)演化模型Fig.1 Evolution model of automobile industry

范式構建期是新興產(chǎn)品正式進入市場的階段。2009年，“十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應用工程”的啟動標志著電動汽車技術正式商業(yè)化，自此我國電動汽車產(chǎn)業(yè)進入范式構建期。該階段產(chǎn)品性能有了一定提升，并形成了清晰的主導設計，但部分關鍵技術尚未完善，圍繞新技術的產(chǎn)品創(chuàng)新仍十分頻繁。由于該階段主要目標是培育市場規(guī)模，不僅需要提升產(chǎn)品性能，對產(chǎn)品價格競爭力也提出了一定要求。因此，廠商在維持產(chǎn)品創(chuàng)新頻率的基礎上，加大對工藝創(chuàng)新的投入，廣泛應用智能化等加工工藝技術。目前，我國電動汽車在制動性、經(jīng)濟性、安全性等方面都有了顯著進步。

范式成熟期是新興產(chǎn)業(yè)市場逐漸飽和的階段。在范式成熟期，新技術范式基本完成對舊技術范式的替代，成為市場主導，市場越來越成熟，價格競爭越來越激烈。為生產(chǎn)出高度標準化產(chǎn)品，生產(chǎn)流程越來越自動化、系統(tǒng)化、專業(yè)化，企業(yè)創(chuàng)新的焦點也轉(zhuǎn)移到為創(chuàng)造更高效益而進行的漸進工藝改進上。

與傳統(tǒng)A-U模型展現(xiàn)的創(chuàng)新規(guī)律不同，早期中國傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的工藝創(chuàng)新比產(chǎn)品創(chuàng)新更頻繁(見圖1b)。這是由于早期我國技術積累薄弱，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展是從模仿和改進發(fā)達國家技術和產(chǎn)品開始的，因此該時期產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展較為緩慢，追求以規(guī)模生產(chǎn)和降低成本為目的的工藝創(chuàng)新。隨著傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，從2000年開始，高額利潤吸引更多企業(yè)進入該產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)量增加造成供過于求。為提高產(chǎn)品競爭力，企業(yè)重點關注制造能力和營銷能力的提升，工藝創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新投入顯著增加。2008年以后，行業(yè)利潤增長率逐年下降。高績效企業(yè)已經(jīng)具備成本和質(zhì)量優(yōu)勢，為獲得超過平均利潤的盈利，企業(yè)將主要精力投入到產(chǎn)品創(chuàng)新中。

1.2 理論假設

自電動汽車進入市場后，電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。我國燃油汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新路徑是否受到電動汽車技術創(chuàng)新影響？如果受到影響，產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新這兩種技術創(chuàng)新方式是否具備不同作用效果？對此，本文作出如下分析進而提出假設。

在范式導入期，新興產(chǎn)業(yè)開始出現(xiàn)。相較于傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品，電動汽車作為新產(chǎn)品，技術成熟度較低，在性能表現(xiàn)上存在明顯不足，雖然暫時不會挑戰(zhàn)傳統(tǒng)車企的主導地位，但長期來看，在市場容量和資源存量給定的情況下，新企業(yè)進入市場會打破既得利益格局，進而引發(fā)在位企業(yè)的危機意識，迫使其采取防御策略[22]。由于這一階段電動汽車企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新非常頻繁，為解決潛在進入者的競爭問題，保持原有市場份額，在位企業(yè)需要把R&D投資也配置到產(chǎn)品創(chuàng)新上[23]。這表現(xiàn)為傳統(tǒng)車企加緊利用新興產(chǎn)業(yè)的高新技術發(fā)展自己，加快產(chǎn)品創(chuàng)新和產(chǎn)品更新?lián)Q代。該階段電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新有正向影響。

在范式導入期，由于動力電池技術還處于初期發(fā)展階段，電池成本過高造成電動汽車整車成本居高不下，新進入企業(yè)也會通過頻繁的工藝創(chuàng)新降低成本。工藝創(chuàng)新的實施，使企業(yè)邊際成本下降，盈利能力提高，促進企業(yè)開展產(chǎn)品創(chuàng)新活動。伴隨產(chǎn)品創(chuàng)新水平的提高，市場需求進一步擴大，通過工藝創(chuàng)新降低單位成本變得有利可圖。兩種創(chuàng)新活動存在互補效應，能夠加快新進入企業(yè)的技術進步速度[24]。傳統(tǒng)車企為維持主導地位，唯有更大程度降低邊際成本，通過實施工藝創(chuàng)新擴大自身優(yōu)勢，才能防止原本的消費者市場被搶占。

基于以上分析，本文提出如下研究假設：

H1:在范式導入期，電動汽車產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新均具有正向影響。

在范式導入期，新產(chǎn)品從技術原型到規(guī)?；a(chǎn)期間，企業(yè)需要進行一系列產(chǎn)品創(chuàng)新，以保證技術與市場需求相匹配。電動汽車的續(xù)航里程、安全性等性能指標也在這一階段有了明顯提升。進入范式構建期后，新進入企業(yè)為了生存，首要任務變成了產(chǎn)品市場規(guī)模的擴張，產(chǎn)品標準化和價格親和力成為影響產(chǎn)品銷量的重要因素，企業(yè)創(chuàng)新的重點也逐漸從產(chǎn)品創(chuàng)新轉(zhuǎn)向工藝創(chuàng)新。電動汽車廠商為降低生產(chǎn)成本，重點改進生產(chǎn)工藝，通過與自動駕駛、智能互聯(lián)等前沿技術相結合進行工藝創(chuàng)新，減少產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的資源消耗。高性能的表現(xiàn)和日趨合理的價格使新技術贏得越來越多市場認可。

當在位企業(yè)面臨后來者對已有市場份額的侵占時，通常有兩種技術選擇：一是引進新產(chǎn)品，重建產(chǎn)品—市場領域；二是進行工藝創(chuàng)新，進一步降低價格[23]。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，其產(chǎn)品創(chuàng)新已經(jīng)處于成熟階段，發(fā)展空間有限，而技術積累過程中的規(guī)模經(jīng)濟使企業(yè)對原技術范式產(chǎn)生路徑依賴，企業(yè)轉(zhuǎn)向新技術范式的成本和風險較高[25]。這種情況下，在位企業(yè)最常用的選擇是延續(xù)已有技術范式，針對消費者偏好變化及時更新工藝，進一步擴大對新產(chǎn)品的價格優(yōu)勢[26]。因此，電動汽車工藝創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新表現(xiàn)為正向影響。

基于以上分析，本文提出如下研究假設：

H2: 在范式構建期，電動汽車產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的工藝創(chuàng)新具有正向影響。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與變量選擇

專利數(shù)據(jù)是研究產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新狀態(tài)的有效信息來源。一般來說，專利包含發(fā)明專利、實用新型專利和外觀設計專利三大類。其中，發(fā)明專利需要申請人對傳統(tǒng)技術方案作出重大改進，具有較高的新穎性和創(chuàng)造性，常被用于衡量企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力；實用新型專利的創(chuàng)造性遠低于發(fā)明專利，是對產(chǎn)品構造的改進，一般用于表征企業(yè)工藝創(chuàng)新能力；外觀設計專利主要是針對產(chǎn)品形狀、圖案等外觀設計作出改進，無法反映企業(yè)技術水平。參照郭旭等(2017)的做法，本文分別用發(fā)明專利和實用新型專利數(shù)衡量汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新水平。

本文數(shù)據(jù)來源于國家知識產(chǎn)權局專利檢索與分析系統(tǒng)。檢索專利號B60K、B60L可分別獲得傳統(tǒng)汽車和電動汽車動力裝置所有公開專利數(shù)量。通過專利公開日期和申請人地址信息可確定專利公開時間和所屬區(qū)域?？紤]到我國在1995年將新能源汽車列為“九五”規(guī)劃重點項目，本文搜集1995—2021年中國內(nèi)地31個省份的汽車專利數(shù)據(jù)。以傳統(tǒng)汽車動力裝置發(fā)明專利數(shù)量和實用新型專利數(shù)量，表征傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新水平和工藝創(chuàng)新水平，分別記為cf、cs；以電動汽車動力裝置發(fā)明專利數(shù)量和實用新型專利數(shù)量，表征電動汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新水平和工藝創(chuàng)新水平，分別記為df、ds。

圖2報告了1995—2021年我國電動汽車與傳統(tǒng)汽車各類專利數(shù)量變化趨勢?？梢钥闯?，不論是電動汽車還是傳統(tǒng)汽車，兩類專利數(shù)量整體呈穩(wěn)步增長趨勢，且有明顯的階段性特征。在范式導入期(1995—2008年)，我國電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新能力停留在較低水平，傳統(tǒng)汽車創(chuàng)新以工藝創(chuàng)新為主，代表產(chǎn)品創(chuàng)新的發(fā)明專利數(shù)量較少；進入范式構建期后(2009—2021年)，兩類汽車的專利數(shù)量均出現(xiàn)顯著增長，電動汽車發(fā)明專利數(shù)量一直高于實用新型專利數(shù)量，而傳統(tǒng)汽車則呈現(xiàn)相反趨勢，這與本文提出的中國汽車產(chǎn)業(yè)演化模型相吻合。

表1報告了2021年我國內(nèi)地31個省份電動汽車和傳統(tǒng)汽車專利總數(shù)及排名?？梢钥吹?，廣東、江蘇、北京、浙江、上海的電動汽車專利數(shù)量排名全國前5，說明經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎較好，同時電動汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力也較強。甘肅、新疆等經(jīng)濟欠發(fā)達的西部省份，無論是傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)還是新興電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展均處于滯后水平。

圖2 1995—2021年我國電動汽車與傳統(tǒng)汽車創(chuàng)新水平變化Fig.2 Variations in the innovation output of electric vehicles and traditional fuel vehicles during 1995-2021

表1 2021年各省份電動汽車與燃油汽車專利數(shù)量比較Tab.1 Comparison of the number of patents for electric vehicles and fuel vehicles in 2021

2.2 模型構建

本文主要研究汽車產(chǎn)業(yè)不同發(fā)展階段(范式導入期和范式構建期)電動汽車技術創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車技術創(chuàng)新的影響。由于涉及到電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平(df)和工藝創(chuàng)新水平(ds)、傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平(cf)和工藝創(chuàng)新水平(cs)4個核心變量，而且產(chǎn)業(yè)內(nèi)產(chǎn)品創(chuàng)新水平與工藝創(chuàng)新水平之間可能存在互為因果的內(nèi)生性問題，利用一般線性模型難以解釋4個變量之間的復雜關系。

為解決上述問題，本文采用面板數(shù)據(jù)向量自回歸(Panel-data Vector Auto Regression， PVAR)與脈沖響應函數(shù)相結合的計量方法。PVAR結合了面板數(shù)據(jù)和傳統(tǒng)VAR 模型的優(yōu)點，不僅考慮到個體間不可觀測的異質(zhì)性，允許所有變量都內(nèi)生，還能降低傳統(tǒng)VAR方法對時間序列長度限制性的要求，把目標變量看作一個內(nèi)生系統(tǒng)進行處理，真實反映變量間的互動關系，為本文實證研究4個核心變量之間的復雜關系提供了良好的分析框架。

基于面板數(shù)據(jù)向量自回歸分析方法(PVAR)，計量模型設定如下：

yit=αi+γt+Bxit+μit

(1)

其中，yit表示第i個省份在第t期的專利數(shù)量，xit=[yit-1,yit-2,...,yit-μ]是yit的p階滯后項，B為系數(shù)矩陣，αi、γt分別代表個體效應和時間效應。

3 實證檢驗

使用PVAR方法的前提條件是序列需滿足平穩(wěn)性，否則可能出現(xiàn)偽回歸問題。本文采用LLC檢驗和Fisher-Adf檢驗對變量cf、cs、df、ds的一階差分序列進行單位根檢驗，結果均拒絕序列存在單位根的原假設，表明上述序列均為平穩(wěn)序列。然后，采用Westerlund(2007)的方法對上述4個變量的協(xié)整關系進行檢驗。結果表明，4個變量之間在99%的置信水平下存在協(xié)整關系，可以建立PVAR模型。最后，對4個核心變量進行格蘭杰因果檢驗。結果顯示，4個變量之間都在95%的置信水平下拒絕原假設，表明4個變量兩兩之間均存在因果關系。

確定因果關系后，采用Pvar2程序包對模型進行PVAR估計和脈沖響應估計。根據(jù)AIC、BIC和HQIC準則，范式導入期選用滯后三階的PVAR模型，范式構建期選用滯后二階的PVAR模型，表2、3匯報了PVAR估計結果。其中，h1、h2、h3分別代表各專利變量的滯后一、二、三期。圖3、4是在 95%的置信水平下，對4個核心變量進行500次蒙特卡洛模擬得到的脈沖響應關系圖。其中，橫軸表示沖擊發(fā)生的滯后期數(shù)，縱軸表示后一變量沖擊對前一變量的響應值，實線為脈沖響應曲線，虛線和點線分別為95%置信區(qū)間的上下邊界，水平虛線為0刻度線。當95%置信區(qū)間的上下邊界不包含0刻度線時，表明沖擊顯著，反之，則不顯著。

3.1 范式導入期估計結果

本文結合PVAR估計和脈沖響應分析結果考察范式導入期各變量之間的關系。表2第一列結果顯示，當以傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平(cf)為被解釋變量時，電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平(df)和工藝創(chuàng)新水平(ds)滯后一期、二期的系數(shù)在不同置信水平下均顯著為正。圖3第一行右二脈沖響應圖顯示，0刻度線未被包含在虛線與點線內(nèi)，表明電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新的沖擊對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新一直存在顯著影響。圖3第一行右一脈沖響應圖顯示，傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新受到電動汽車工藝創(chuàng)新沖擊后，前兩期響應為正并達到峰值，之后逐漸向穩(wěn)態(tài)收斂，說明電動汽車工藝創(chuàng)新水平提高對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新的積極影響會持續(xù)一段時間。

表2 范式導入期PVAR估計結果Tab.2 PVAR estimation results over the paradigm introduction period

表2第二列結果顯示，當以傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新水平(cs)為被解釋變量時，滯后一期的電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平和工藝創(chuàng)新水平系數(shù)均顯著為正。結合圖3第二行右一和右二的脈沖響應圖可知，0刻度線在第一期未被包含在虛線與點線內(nèi)，說明電動汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活動對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的工藝創(chuàng)新具有積極影響，但是只具有短期效應。進一步比較表2第三、四列結果，沒有發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新對電動汽車產(chǎn)業(yè)的反向推動作用。可能的原因在于，電動汽車技術是有別于傳統(tǒng)內(nèi)燃機技術的突破式創(chuàng)新，傳統(tǒng)汽車的技術進步無法為電動汽車技術改進提供幫助。

綜合PVAR與脈沖響應函數(shù)分析結果，在范式導入期，電動汽車產(chǎn)業(yè)的兩類創(chuàng)新活動對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新均具有推動作用，與H1相符，并且新技術出現(xiàn)對傳統(tǒng)技術產(chǎn)品創(chuàng)新的影響比對傳統(tǒng)技術工藝創(chuàng)新的影響更為長久。這是因為在范式導入期，借助863、973等重大專項研究項目，電動汽車電池、電機和電控等核心技術取得重大突破，涌現(xiàn)出眾泰汽車等一大批行業(yè)潛在進入者，對傳統(tǒng)汽車廠商的市場份額構成威脅。為應對潛在競爭者，傳統(tǒng)汽車廠商不得不在產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新方面加大研發(fā)投入。由于產(chǎn)品創(chuàng)新耗費的時間和資源比工藝創(chuàng)新更多，傳統(tǒng)汽車廠商在產(chǎn)品創(chuàng)新活動上的調(diào)整時間也更長。

3.2 范式構建期估計結果

進一步，對范式構建期各變量進行PVAR估計和脈沖響應函數(shù)分析。由表3第一列可知，當傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新水平(cf)作為被解釋變量時，所有變量的滯后一期、二期系數(shù)都不顯著，說明相較范式導入期，電動汽車的兩類創(chuàng)新活動對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新的沖擊均有所減弱。從國內(nèi)外燃油汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑看，內(nèi)燃機技術的進步空間被壓縮到極限，因此該時期電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平的提高對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新并無顯著影響。由表3第二列可知，電動汽車工藝創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新仍有顯著推動作用。結合圖4第2行右一脈沖響應圖，響應在第一期達到峰值后快速回落，第二期即回落至0值附近，表明電動汽車工藝創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新的作用在短期內(nèi)有效。由表3第三、四列可知，在電動汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)部，工藝創(chuàng)新水平提高能促進產(chǎn)品創(chuàng)新水平提高。有效的工藝創(chuàng)新可以大幅降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，為產(chǎn)品創(chuàng)新目標的順利實現(xiàn)提供更多資金支持，從而增強電動汽車企業(yè)進行產(chǎn)品創(chuàng)新的意愿。

綜上所述，在范式構建期，電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新活動對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新不具有顯著影響，但電動汽車工藝創(chuàng)新水平的提高能夠顯著推動傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新發(fā)展，H2得到驗證。面對新進入企業(yè)的后來居上，傳統(tǒng)車企的競爭戰(zhàn)略由質(zhì)量競爭轉(zhuǎn)向價格競爭，創(chuàng)新重心也由產(chǎn)品創(chuàng)新向工藝創(chuàng)新轉(zhuǎn)移。

4 異質(zhì)性檢驗

對總體樣本的實證檢驗表明，不同時期電動汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新活動對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新水平均有一定程度的激勵作用。然而，不同地區(qū)的電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平存在較大差異，這種差異是否會導致不一樣的結論，需要進一步研究。本文根據(jù)2021年各省電動汽車專利數(shù)量，將我國內(nèi)地31個省份劃分為電動汽車發(fā)展積極地區(qū)和電動汽車發(fā)展滯后地區(qū)兩個組別，進行分時期、分地區(qū)的異質(zhì)性檢驗。

圖3 范式導入期脈沖響應Fig.3 Impulse response for the paradigm introduction period

表3 范式構建期PVAR估計結果Tab.3 PVAR estimation results over the paradigm construction period

4.1 范式導入期比較

根據(jù)單位根檢驗結果，在范式導入期，積極地區(qū)的4類專利序列均為一階單整序列，而滯后地區(qū)均為零階單整序列。根據(jù)AIC、BIC和HQIC準則，分別識別范式導入期積極地區(qū)和滯后地區(qū)選用PVAR模型的滯后階數(shù)，得出積極地區(qū)應選用滯后3階PVAR模型，滯后地區(qū)應選用滯后1階PVAR模型，二者的PVAR估計結果如表4、5所示。

由表4、5前兩列可知，積極地區(qū)范式導入期的估計結果與總體樣本估計結果基本一致，而滯后地區(qū)在范式導入期僅電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新具有顯著推動作用，與總體樣本估計結果不一致。上述結果說明傳統(tǒng)汽車廠商的創(chuàng)新策略受到電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平影響。在電動汽車發(fā)展較快的東部省份，工業(yè)和經(jīng)濟較為發(fā)達，可用于培育電動汽車產(chǎn)業(yè)的資源較多，有能力同時發(fā)展電動汽車的核心技術和制造工藝，因此對當?shù)貍鹘y(tǒng)汽車廠商的產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新都提出了更高要求。反觀滯后地區(qū)，大部分屬于經(jīng)濟較落后的中西部省份，電動汽車產(chǎn)業(yè)基礎薄弱且發(fā)展資源有限。按照新技術發(fā)展規(guī)律，只能先聚焦產(chǎn)品創(chuàng)新后發(fā)展工藝創(chuàng)新。因此，在范式導入期，滯后地區(qū)僅電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)構成威脅。

進一步觀察滯后地區(qū)的結果可以發(fā)現(xiàn)，無論是電動汽車產(chǎn)業(yè)還是傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)品創(chuàng)新頻率增加均會帶來工藝創(chuàng)新頻率增加。這一結果與積極地區(qū)的結果不同，可能是因為滯后地區(qū)的汽車工業(yè)基礎較為薄弱，整車制造工藝還停留在較低水平，如果遇到重大產(chǎn)品創(chuàng)新，當?shù)仄嚿a(chǎn)廠商需要同步進行工藝創(chuàng)新，以完成對新技術的適配；積極地區(qū)的汽車制造工藝發(fā)展較為成熟，使用的機器設備兼容性更強，與不同汽車技術的適配程度更高，工藝創(chuàng)新的進步空間有限。

圖4 范式構建期脈沖響應Fig.4 Impulse response for the paradigm introduction construction period

表4 積極地區(qū)范式導入期PVAR估計結果Tab.4 PVAR estimation results of the advanced areas during the paradigm instruction period

表5 滯后地區(qū)范式導入期PVAR估計結果Tab.5 PVAR estimation results of the lagged areas during the paradigm instruction period

4.2 范式構建期比較

根據(jù)單位根檢驗結果，在范式構建期，積極地區(qū)和滯后地區(qū)的4類專利序列均為一階單整序列。進一步根據(jù)AIC、BIC和HQIC準則，識別出范式構建期積極地區(qū)選用滯后2階PVAR模型，滯后地區(qū)選用滯后1階PVAR模型，估計結果如表6、7所示。

由表6前兩列可知，在范式構建期，積極地區(qū)僅電動汽車工藝創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新存在正向影響，電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車兩類創(chuàng)新活動的影響均不顯著，與總體結果一致。經(jīng)過多年發(fā)展，積極地區(qū)的傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為成熟，產(chǎn)品創(chuàng)新增長潛力逐漸接近極限，因此傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平不再受電動汽車產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新活動的影響，而電動汽車在車身智能化和輕量化方面取得的巨大進步會激勵燃油汽車進行輕量化改造。表6后兩列結果顯示，當電動汽車產(chǎn)品創(chuàng)新水平作為被解釋變量時，滯后一期的電動汽車工藝創(chuàng)新為正，說明該時期電動汽車的工藝創(chuàng)新對其產(chǎn)品創(chuàng)新有正向影響，與總體樣本結果一致。

表6 積極地區(qū)范式構建期的PVAR估計結果Tab.6 PVAR estimation results of the advanced areas during the paradigm construction period

由表7可知，在范式構建期，滯后地區(qū)電動汽車的產(chǎn)品創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新均有正向促進作用，而其工藝創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車的創(chuàng)新活動無顯著影響。由此可見，滯后地區(qū)的電動汽車產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新方面發(fā)展態(tài)勢良好，激勵傳統(tǒng)汽車廠商對產(chǎn)品性能和工藝進行全面升級。與此同時，電動汽車的工藝創(chuàng)新仍處于較低水平，并未對燃油汽車的競爭力構成威脅。一方面可能是受到資金和設備的雙重限制，另一方面可能是因為，受居民收入水平影響，當?shù)厣a(chǎn)銷售的電動汽車大多是由傳統(tǒng)汽車改造而來的續(xù)航能力較差的小型電動汽車。電動汽車車身制造工藝與燃油汽車十分相近，價格也大多在中下水平，因此傳統(tǒng)汽車廠商不會受到電動汽車工藝創(chuàng)新的影響。

表7 滯后地區(qū)范式構建期的PVAR估計結果Tab.7 PVAR estimation results of the lagged areas during the paradigm construction period

5 結論與政策建議

5.1 結論

近年來，隨著戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，以節(jié)能、高效、環(huán)保為特征的新技術范式悄然萌芽。新技術自出現(xiàn)便得到政府大力支持，發(fā)展迅速，對舊技術范式構成極大威脅。本文以新舊技術競爭為切入點，選擇電動汽車和燃油汽車產(chǎn)業(yè)為研究對象，構建我國汽車產(chǎn)業(yè)三階段演化模型，提出電動汽車產(chǎn)業(yè)工藝創(chuàng)新和產(chǎn)品創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新影響的理論假說，進而以1995—2021年中國汽車產(chǎn)業(yè)省級面板專利數(shù)據(jù)為樣本，運用面板向量自回歸(PVAR)和脈沖響應函數(shù)進行實證檢驗，得到以下結論：

首先，在汽車產(chǎn)業(yè)的范式導入期(1995—2008年)，電動汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新均具有顯著推動作用。該階段新興產(chǎn)業(yè)從兩方面促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術進步：一方面，通過推動產(chǎn)品創(chuàng)新激起傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的危機意識，刺激傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提高產(chǎn)品性能，實施產(chǎn)品創(chuàng)新；另一方面，通過發(fā)展工藝創(chuàng)新使得傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提高工藝創(chuàng)新頻率，以降低成本、突出優(yōu)勢。

其次，在汽車產(chǎn)業(yè)的范式構建期(2009—2021年)，電動汽車的產(chǎn)品創(chuàng)新活動對傳統(tǒng)汽車的產(chǎn)品創(chuàng)新頻率不再有顯著影響，但其工藝創(chuàng)新仍保持對傳統(tǒng)汽車工藝創(chuàng)新的激勵作用。原因可能是傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，產(chǎn)品創(chuàng)新空間被壓縮到極限，已無法通過改進內(nèi)燃機技術擴大競爭優(yōu)勢，而新興產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展的工藝創(chuàng)新不斷塑造和改變市場需求，推動傳統(tǒng)廠商積極更新產(chǎn)品工藝，從而在激烈的市場競爭中爭取更多消費者。

最后，無論在范式導入期還是范式構建期，積極地區(qū)(電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快的省份)的估計結果均與總體樣本保持一致。電動汽車產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)技術進步的作用，早期表現(xiàn)為全面推動，后期逐漸過渡到工藝創(chuàng)新上的積極影響。在電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展較慢的省份，無論在范式導入期還是范式構建期，電動汽車工藝創(chuàng)新發(fā)展速度均滯后于產(chǎn)品創(chuàng)新，說明電動汽車產(chǎn)業(yè)僅從產(chǎn)品創(chuàng)新方面促進傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)技術進步。由此說明在新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后的地區(qū)，新技術對傳統(tǒng)技術的推動作用會受到一定程度的削弱。

5.2 政策建議

盡管我國正在大力推進電動汽車的全面普及，但受制于電池等核心技術突破速度，電動汽車在短時間內(nèi)還無法完成對燃油汽車的全面取代。在二者共存時期，如何促進新興技術和傳統(tǒng)技術協(xié)同創(chuàng)新，成為我國汽車產(chǎn)業(yè)政策設計的基本出發(fā)點。基于此，本文提出以下政策建議：

首先，結合國家發(fā)改委《關于完善汽車投資項目管理的意見》，鼓勵車企間開展資源共享和戰(zhàn)略合作。傳統(tǒng)車企往往在資金規(guī)模、整車集成工藝方面具有顯著優(yōu)勢，建議傳統(tǒng)車企以入股等方式，向電動汽車廠商提供資金、技術和設備等資源支持，促進電動汽車進一步提高產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新水平。電動汽車在輕量化和智能化方面的應用更具優(yōu)勢，應鼓勵電動汽車廠商向燃油汽車廠商提供整車輕量化以及電動汽車開發(fā)相關技術支持，推進傳統(tǒng)車企逐步由混合動力汽車廠商向純電動汽車廠商轉(zhuǎn)型。

其次，過去政府為促進電動汽車這一新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為電動汽車廠商提供了價格補貼等諸多扶持政策，在一定程度上擾亂了市場競爭。目前電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)由政策培育階段進入市場驅(qū)動階段，對于政府而言，當前應逐步減少對電動汽車的政策傾斜，保持技術路線選擇的中立性，讓市場機制自行完成新技術對傳統(tǒng)技術的迭代，保證汽車產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

最后，考慮到汽車產(chǎn)業(yè)減碳降耗的壓力，建議未來的創(chuàng)新支持政策繼續(xù)加大對內(nèi)燃機節(jié)能技術和電動汽車電池等核心技術的研發(fā)補貼力度，在研發(fā)項目篩選和驗收環(huán)節(jié)，適當融入有關產(chǎn)品碳排放的要求，通過提升燃料的燃燒效率和電動汽車應用比例，助力汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳達峰目標。