馬慧，曹興, 2

不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡形成機理研究——基于云計算和智能手機技術的案例分析

馬慧1，曹興1, 2

(1. 湖南第一師范學院商學院，湖南長沙，410205；2. 中南大學商學院，湖南長沙，410083 )

新興技術具有不連續(xù)創(chuàng)新的特征，推動了新興技術創(chuàng)新網絡的形成及其演化。結合生命周期理論，深入分析了新興技術不連續(xù)創(chuàng)新形成的機理，揭示了不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成過程。選取云計算和智能手機技術為研究對象，通過構建新興技術創(chuàng)新網絡，分別分析正向不連續(xù)和反向不連續(xù)創(chuàng)新對新興技術創(chuàng)新網絡形成的影響。研究發(fā)現(xiàn)：不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術具有知識創(chuàng)造帶來的技術垂直跨越的特征，以及知識融合帶來的技術水平躍遷的特征，并在新興技術創(chuàng)新網絡形成中，呈現(xiàn)網絡中心向外輻射和網絡邊界向內滲透的兩種模式；云計算技術是現(xiàn)有技術領域的重大突破，具有正向不連續(xù)創(chuàng)新特征，云計算技術創(chuàng)新網絡呈現(xiàn)出快速增長、結構模塊化和中心不變等特征；智能手機技術體現(xiàn)了多技術領域的跨界融合，具有反向不連續(xù)創(chuàng)新特征，智能手機技術創(chuàng)新網絡呈現(xiàn)出動態(tài)平衡、結構中心化和中心突變等特征。

新興技術；不連續(xù)創(chuàng)新；創(chuàng)新網絡

一、引言

隨著新興技術跨學科融合和群體性突破的不斷涌現(xiàn)，新興技術創(chuàng)新呈現(xiàn)出不連續(xù)性特征[1]，使得技術變革產生的新動能不斷積累，新的技術軌道和新的市場產品不斷產生，構筑了企業(yè)持續(xù)競爭的優(yōu)勢[2]，推動了技術的跨越式發(fā)展。

新興技術不連續(xù)創(chuàng)新是相對于連續(xù)性創(chuàng)新[3?4]提出的，Christensen在技術生命周期分析的基礎上，指出新興技術不連續(xù)創(chuàng)新將呈現(xiàn)不同的技術范式，影響并顛覆一個產業(yè)[5]。Noke用新舊技術間隔閡度來衡量創(chuàng)新的不連續(xù)性，隔閡度越大則新興技術不連續(xù)性越強[6]。鄧向榮認為不連續(xù)創(chuàng)新表現(xiàn)技術軌道跨越升級與技術范式轉換等多重形式的疊加特征[7]。不連續(xù)創(chuàng)新具有非線性、間斷性、突變性等特征[8]，能產生一系列全新技術性能，凸顯邊際效應和性能突破能力[9?10]。不連續(xù)創(chuàng)新可以改變當前主流市場產品的技術范式或技術軌道，以及消費者的行為習慣，呈現(xiàn)高度不確定性和高風險性[11]。不連續(xù)創(chuàng)新打破了原來的技術發(fā)展路徑，構建了新的價值網絡[12]，體現(xiàn)了技術軌道的躍遷和不連續(xù)的發(fā)展過程。

新興技術不連續(xù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在技術不連續(xù)和市場不連續(xù)[13?14]。Hang等強調不連續(xù)創(chuàng)新具有市場高度不確定、創(chuàng)新困境不易識別，以及商業(yè)模式創(chuàng)新等特征[15]。薛捷認為市場偏好不連續(xù)性對于產業(yè)技術創(chuàng)新具有重要的推動作用[16]。魏江認為不連續(xù)創(chuàng)新導致企業(yè)在技術水平和競爭基礎等方面都發(fā)生了重大變化[17]。黃昊認為由于技術的不連續(xù)發(fā)展，企業(yè)互補性資產會對產品創(chuàng)新、技術軌道選擇以及持續(xù)競爭優(yōu)勢等產生重要影響[18]。不連續(xù)創(chuàng)新帶來技術的多點突破，促進了市場的跨界融合，讓企業(yè)面臨更為復雜的技術與市場環(huán)境變遷，需要把握技術與需求機會窗口，以獲得良好的創(chuàng)新績效[19]。

不連續(xù)創(chuàng)新建立在知識創(chuàng)造及知識融合的基礎上[20]，是現(xiàn)有產業(yè)技術系統(tǒng)的轉型和能力再造[21?22]。Li等認為，不連續(xù)創(chuàng)新出現(xiàn)時，相關技術創(chuàng)新活動將在有序狀態(tài)與無序狀態(tài)之間進行調整[23]。Kishna指出現(xiàn)有創(chuàng)新網絡結構是不連續(xù)創(chuàng)新的障礙，一旦不連續(xù)創(chuàng)新成功，也會改變現(xiàn)有創(chuàng)新網絡[24]。新興技術創(chuàng)新網絡是由新興技術企業(yè)、大學、科研機構、政府部門等通過創(chuàng)新資源投入與整合，技術知識轉移與共享等交互行為，逐步建立正式或非正式的聯(lián)系，形成的較穩(wěn)定、有利于提升創(chuàng)新能力的關系總和[25]，是資源互補、知識共享的開放式生態(tài)系統(tǒng)[26]，為新興技術發(fā)展提供了內外部知識資源，有利于新興技術跨越不連續(xù)創(chuàng)新階段。曹興認為，適應突破式創(chuàng)新的網絡環(huán)境一般都傾向于靠近“混沌邊緣”，處于有序狀態(tài)與無序狀態(tài)之間，即創(chuàng)新網絡呈“液態(tài)化”[27]。Nazrul認為不連續(xù)創(chuàng)新技術的研發(fā)，需要跨部門、跨邊界的主體高度互動[28]。新興技術企業(yè)與知識互補的其他參與主體合作[29]，通過加速新興技術知識在網絡內的輻射與滲透，易于形成更多的新技術軌道和不連續(xù)創(chuàng)新[30?32]。以上研究強調了新興技術不連續(xù)創(chuàng)新是新舊技術迭代的過程，當技術軌道出現(xiàn)間斷性、突變性時，技術與創(chuàng)新網絡都將進入全新的演化軌道。創(chuàng)新網絡的資源匯聚功能推動了知識的獲取、融合和創(chuàng)造，隨著新興技術不連續(xù)創(chuàng)新的發(fā)展，網絡結構特征和創(chuàng)新主體的核心地位都將隨之改變。

基于以上研究，本文針對“不連續(xù)創(chuàng)新背景下新興技術創(chuàng)新網絡如何形成與演化”這一問題展開研究，聚焦以下三個方面：第一，新興技術不連續(xù)創(chuàng)新的特征分析；第二，不連續(xù)創(chuàng)新如何推動新興技術創(chuàng)新網絡的形成；第三，不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡拓撲結構是如何演化的。因此，結合生命周期理論，深入分析技術演進過程中正向和反向兩類不連續(xù)創(chuàng)新，揭示不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成機理，以云計算和智能手機技術為研究對象，通過收集專利數據，構建新興技術創(chuàng)新網絡圖譜，運用社會網絡分析法，探究不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成規(guī)律與知識流動特性，為構建新興技術創(chuàng)新網絡、推進不連續(xù)創(chuàng)新實現(xiàn)技術跨越發(fā)展提供理論借鑒。

二、新興技術不連續(xù)創(chuàng)新及其創(chuàng)新網絡形成機理分析

Richard Faster提出技術S曲線模型[33]，將技術演化周期劃分為萌芽期、成長期、成熟期及穩(wěn)定期四個階段。隨著知識的涌現(xiàn)和滲透，技術軌跡不再是簡單的S曲線，技術S曲線將出現(xiàn)多條分支，呈現(xiàn)出復雜性特征[27]，如圖1所示。

在技術生命周期中，技術水平快速提高，在轉折點A處，提高速度達到極大值，隨后技術水平繼續(xù)提高，但技術水平的提高速度遞減，直至極限點B。當新知識進入該技術領域，改善現(xiàn)有技術的發(fā)展軌跡，快速躍遷至新的技術發(fā)展周期，使得技術S曲線模型呈現(xiàn)出多條S曲線共同演化的現(xiàn)象。

隨著技術從萌芽期、成長期進入成熟期，技術競爭優(yōu)勢越來越明顯，但提高速度逐步放緩。為了維持技術持續(xù)增長，在現(xiàn)有技術發(fā)展至極限點B之前，可通過新知識引入或技術融合，識別并擊穿新技術曲線的破局點C，使得現(xiàn)有技術跨越技術邊界和市場邊界，脫離現(xiàn)有技術軌道，進入新技術曲線。新舊技術曲線之間出現(xiàn)了不連續(xù)發(fā)展階段，使得新興技術演化從現(xiàn)有技術軌道的連續(xù)性創(chuàng)新，過渡到躍遷新技術軌道的不連續(xù)創(chuàng)新。在現(xiàn)有技術S曲線極限點B的正上方和后下方，不連續(xù)創(chuàng)新體現(xiàn)為正向和反向不連續(xù)創(chuàng)新兩種表現(xiàn)形式，如圖2所示。

圖1 現(xiàn)有技術演化軌跡

圖2 新興技術雙向不連續(xù)創(chuàng)新演化

(一) 新興技術不連續(xù)創(chuàng)新特征分析

正向不連續(xù)創(chuàng)新發(fā)生在現(xiàn)有技術S曲線極限點B的正上方，通過跨越現(xiàn)有技術邊界，實現(xiàn)技術重大突破，進而帶來更大的競爭優(yōu)勢和發(fā)展空間，使技術垂直向上跨越不連續(xù)發(fā)展階段，提高了技術發(fā)展極限。正向不連續(xù)創(chuàng)新具有較高的技術門檻，要求企業(yè)具備較高的技術水平和創(chuàng)新能力，企業(yè)要在現(xiàn)有技術極限點B到來之前，率先突破技術瓶頸，即破局點C，順利跨越至新的技術軌道。因此，正向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術的形成，依賴于技術領域X內的知識積累與創(chuàng)造，是現(xiàn)有技術軌道向新技術軌道實現(xiàn)技術的“垂直跨越”，如圖3所示。

反向不連續(xù)創(chuàng)新發(fā)生在現(xiàn)有技術S曲線極限點B的后下方，新技術誕生初期可能不如現(xiàn)有技術，經過不斷發(fā)展和完善，可跨越現(xiàn)有市場邊界，實現(xiàn)多領域技術融合，使技術躍遷不連續(xù)發(fā)展，縮短技術更新時間，擁有巨大的后期發(fā)展?jié)摿?。早期反向不連續(xù)創(chuàng)新的技術門檻與創(chuàng)新績效較低，企業(yè)在現(xiàn)有技術極限點B到來之前，推進現(xiàn)有技術與擊穿破局點C的新技術有效耦合，躍遷至新的技術軌道。因此，反向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術的形成，源于不同技術領域X、Y之間的知識跨界融合，衍生出新的技術領域Z，使現(xiàn)有技術軌道向新技術軌道實現(xiàn)技術的“水平躍遷”，如圖4所示。

圖3 新興技術正向不連續(xù)創(chuàng)新機理

圖4 新興技術反向不連續(xù)創(chuàng)新機理

技術的“垂直突破”和“水平躍遷”都需要吸收大量高勢差的技術知識，因此，創(chuàng)新網絡中異質資源、知識流動就成為推動新興技術不連續(xù)創(chuàng)新的關鍵因素。新興技術不連續(xù)創(chuàng)新是現(xiàn)有連續(xù)性技術軌跡的突變與延伸，必將影響創(chuàng)新網絡的結構演化和知識流動。

(二) 不連續(xù)創(chuàng)新對新興技術創(chuàng)新網絡形成的影響分析

新興技術發(fā)展呈現(xiàn)出正向和反向兩類不連續(xù)創(chuàng)新特征。正向不連續(xù)創(chuàng)新需要打破現(xiàn)有知識結構對技術發(fā)展軌跡的束縛，實現(xiàn)技術的多點突破；反向不連續(xù)創(chuàng)新則需要打破組織關系對技術發(fā)展軌跡的束縛，實現(xiàn)技術的多域融合。創(chuàng)新網絡的形成源于創(chuàng)新主體間知識資源的互補性和依賴性，是在技術創(chuàng)新需求基礎上自發(fā)構建的一種特殊競合關系，能有效提升網絡創(chuàng)新效率。不連續(xù)創(chuàng)新帶來了新技術知識的融入和新網絡關系的建立，將打破現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡的有序狀態(tài)。新興技術是在現(xiàn)有技術基礎上形成的，是連續(xù)性創(chuàng)新與不連續(xù)創(chuàng)新不斷迭代的結果，新興技術創(chuàng)新網絡也是對現(xiàn)有創(chuàng)新網絡的變革，呈現(xiàn)出有序網絡與無序網絡交替發(fā)展的狀態(tài)。

新興技術正向不連續(xù)創(chuàng)新是對現(xiàn)有技術的突破與跨越，創(chuàng)新網絡中的知識流動、重構和創(chuàng)造帶來網絡演化速度和方向的突變。隨著現(xiàn)有技術的連續(xù)性創(chuàng)新，現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡結構逐步演化，如圖5(a)中形狀較大的節(jié)點是處于網絡中心位置且技術水平較高的核心企業(yè)，引領著現(xiàn)有技術連續(xù)性創(chuàng)新。核心企業(yè)間的知識流動將引發(fā)企業(yè)所處領域內新興技術知識的涌現(xiàn)，新興技術創(chuàng)新網絡萌芽期的參與者為核心企業(yè)，此時創(chuàng)新網絡處于無序狀態(tài)，如圖5(b)所示。隨著技術發(fā)展跨越正向不連續(xù)階段，形成新的技術標準，將吸引較多現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡中的成員企業(yè)快速加入新興技術創(chuàng)新網絡，逐步呈現(xiàn)出有序網絡狀態(tài)。同時，新興技術知識也沿著新建立的網絡關系，從網絡中心向外輻射。由于正向不連續(xù)創(chuàng)新的技術門檻較高，部分成員企業(yè)無法適應新的網絡環(huán)境而被淘汰，現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡呈無序化，如圖5(c)所示。最終，新興技術創(chuàng)新網絡取代了現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡，如圖5(d)所示。

圖5 正向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡形成過程

新興技術反向不連續(xù)創(chuàng)新是新技術與現(xiàn)有技術的融合與躍遷，不同創(chuàng)新網絡間的知識流動與融合加速了網絡間的相互滲透，帶來網絡結構特征和中心位置的突變。同上，現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡結構如圖6(a)所示，此時新興技術知識在其他領域涌現(xiàn)，技術融合通常發(fā)生在現(xiàn)有技術網絡邊界處[34]。新興技術知識從創(chuàng)新網絡邊界處向內滲透，由于不同網絡間的知識流動，讓新興技術知識嫁接到現(xiàn)有技術，隨著技術深度融合，網絡邊界開始模糊，兩個創(chuàng)新網絡都呈現(xiàn)無序網絡狀態(tài)，加速了企業(yè)間的知識流動，如圖6(b)所示。由于技術耦合成功，新興技術創(chuàng)新網絡以極快的速度進入現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡，新興技術知識也隨之從網絡邊界向中心滲透，當新興技術創(chuàng)新網絡蔓延至所有企業(yè)，新興技術將淘汰現(xiàn)有技術以及仍然使用現(xiàn)有技術的企業(yè)，如圖6(c)所示。新興技術創(chuàng)新網絡將顛覆現(xiàn)有創(chuàng)新網絡，使新興技術研發(fā)企業(yè)成長為網絡中的核心企業(yè)，如圖6(d)所示。

圖6 反向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡形成過程

綜上所述，新興技術不連續(xù)創(chuàng)新將影響創(chuàng)新網絡結構的演化與知識流動，讓創(chuàng)新網絡從無序走向有序。正向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡是由現(xiàn)有創(chuàng)新網絡衍生出來的，核心企業(yè)通過知識創(chuàng)造引領新興技術突破，占據網絡中心位置，由于有技術門檻限制，部分成員企業(yè)被迫退出。新興技術創(chuàng)新網絡的形成對現(xiàn)有創(chuàng)新網絡局部帶來影響，技術演進不斷維持著網絡平衡，總體來看，對現(xiàn)有創(chuàng)新網絡具有替代性作用。新興技術知識從網絡中心向外輻射，帶動新興技術跨越式發(fā)展。

反向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成是新技術創(chuàng)新網絡與現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡的融合，隨著新興技術占據主導地位，處于網絡邊界位置并較早采納新興技術的非核心企業(yè)將逐步占據網絡中心位置。新興技術創(chuàng)新網絡的形成將打破現(xiàn)有創(chuàng)新網絡結構，讓創(chuàng)新網絡達到新平衡，并對現(xiàn)有創(chuàng)新網絡具有顛覆性作用。新興技術知識從模糊化網絡邊界處向內滲透，帶動新興技術躍遷式發(fā)展，如表1所示。

表1 不連續(xù)創(chuàng)新對新興技術創(chuàng)新網絡形成的影響

三、案例分析

為了驗證以上新興技術不連續(xù)創(chuàng)新及其創(chuàng)新網絡的形成機理，依據新興技術發(fā)展過程中可能出現(xiàn)的兩類不連續(xù)創(chuàng)新，本文有針對性地選取云計算技術和智能手機技術作為研究對象。云計算技術是計算機網絡領域的一次革命，它從傳統(tǒng)計算技術垂直跨越至新的技術軌道。智能手機技術隨著操作系統(tǒng)的融入，擊穿破局點，躍遷至新的技術軌道。采用描述性案例研究方法，對新興技術不連續(xù)創(chuàng)新特征及其創(chuàng)新網絡的形成路徑等進行描述性統(tǒng)計分析。采用社會網絡分析法，對新興技術創(chuàng)新網絡的階段性結構特征進行測度與分析，有利于從網絡層面整體研究創(chuàng)新網絡演化特征。

(一) 數據來源與整理

由于專利數據數量信息可以展現(xiàn)新興技術演化的整個生命周期特征，故而專利數據聯(lián)合申請信息可以揭示新興技術創(chuàng)新網絡形成的過程。因此，以云計算和智能手機技術領域的專利數據作為案例研究的樣本數據。本文采取的專利數據來源于萬象云專利數據搜索平臺，該平臺提供專利信息搜索功能，共收納了世界上105個國家、地區(qū)和國際知識產權組織公開的專利文獻和數據。本文分別以云計算(cloud computing)、智能手機(smart phone)為關鍵詞，在所有標題(Title)、摘要(Abstract)中進行檢索。信息檢索表達式為：TS=“智能手機”O(jiān)R“smart phone”O(jiān)R“smartphone”和TS=“云計算”O(jiān)R“cloud computing”。專利類型為技術含量較高、原創(chuàng)性較強的發(fā)明專利?？紤]到專利申請的審批周期較長、近兩年公布專利數據不全可能帶來的影響，檢索時間跨度為1990—2019年。本研究共收集云計算技術領域專利數據161 604件，智能手機技術領域專利數據325 011件。

已有研究認為，專利申請人創(chuàng)新合作關系可以用聯(lián)合申請專利數據作為衡量標準，以此確定創(chuàng)新網絡的范圍與邊界。Hanaki等認為合作關系的是否存在，取決于專利中是否存在著共同發(fā)明申請人[35]。劉國巍[36]、曹興[37]均通過統(tǒng)計聯(lián)合申請的發(fā)明專利信息構建技術創(chuàng)新網絡，分別對裝備制造產業(yè)、電子信息產業(yè)和無線通信設備產業(yè)進行相關實證分析。依據現(xiàn)有文獻的標準，進一步對樣本數據進行整理。合并異形同義企業(yè)的專利權人名稱，消除專利題錄中的異形同義誤差，精簡優(yōu)化數據庫信息。剔除專利權人類型為個人的所有專利數據，只研究企業(yè)、高校、科研院所、政府機構之間的關系。篩選出專利權人數量大于1的專利數據，構建專利權人關系的鄰接矩陣。由于專利申請具有時滯性，以3年為窗口期，運用時間滾動法整理專利數據。依據專利權人名稱和鄰接矩陣，運用Gephi網絡可視化軟件，繪制技術合作創(chuàng)新網絡演化圖譜，通過統(tǒng)計測量，分析不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成與演化規(guī)律。

本文運用社會網絡分析法，選取平均度、平均最短距離、網絡中心度等指標進行網絡演化分析，如表2所示。

表2 網絡分析指標

(二) 云計算技術及其創(chuàng)新網絡形成的案例分析

以云計算技術為例，分析新興技術正向不連續(xù)創(chuàng)新特征及其對新興技術創(chuàng)新網絡形成的影響。通過統(tǒng)計云計算技術發(fā)明專利申請趨勢情況，可揭示云計算技術發(fā)展的生命周期特征，如圖7所示。

圖7 云計算技術發(fā)明專利申請趨勢

如圖7所示，云計算技術專利從2003年進入發(fā)展平緩的萌芽期。2006年，谷歌發(fā)表分布式計算、并行計算等相關研究，正式提出“云計算”概念，亞馬遜推出Amazon云服務生態(tài)系統(tǒng)的基礎產品。2007年，IBM推出“藍云”計算平臺。2009年，微軟推出Azure云服務測試版，谷歌發(fā)布Google應用引擎，引領云計算技術領域的重大技術突破。2009—2017年，云計算技術發(fā)展進入成長期，眾多企業(yè)進入云計算技術研發(fā)領域，發(fā)明專利申請數快速增長。2017年后，發(fā)明專利申請數量增速減緩，主流平臺產品和標準產品功能逐步健全，云計算進入成熟階段。從整體上看，2003—2009年是云計算技術不連續(xù)創(chuàng)新階段，亞馬遜、谷歌、微軟等企業(yè)實現(xiàn)了計算領域的多點突破，將傳統(tǒng)計算延伸至云平臺，擊穿云計算技術發(fā)展的破局點C，垂直跨越至云計算技術軌道。云計算技術發(fā)明專利主要隸屬于G06計算機技術，占申請總量的66%，表明云計算技術是在傳統(tǒng)計算機技術基礎上的跨越和升級，云計算技術具備正向不連續(xù)創(chuàng)新特征。

云計算技術領域內的知識重構和創(chuàng)造，推動了云計算技術正向不連續(xù)創(chuàng)新，帶動了云計算技術創(chuàng)新網絡的演化。2009年(破局點C)之前，谷歌、亞馬遜、Salesforce相繼推出新產品，助推云計算技術逐步形成，形成新一代IT標準。亞馬遜初步形成了涵蓋IaaS、PaaS的產品體系，占據了云服務領域的核心位置。在云計算技術不連續(xù)創(chuàng)新階段，技術創(chuàng)新網絡由傳統(tǒng)技術領域核心企業(yè)占據主導地位，引領云計算技術跨越式發(fā)展。隨著云計算功能日趨完善，種類日趨多樣，新興技術知識從網絡中心向外快速輻射，吸引眾多傳統(tǒng)技術企業(yè)通過自身技術能力的突破，加入云計算技術創(chuàng)新網絡中，IBM、VMWare、微軟和AT&T等紛紛轉型，不斷維持網絡平衡狀態(tài)，此時的云計算技術創(chuàng)新網絡取代了傳統(tǒng)技術創(chuàng)新網絡。

為了進一步揭示正向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成過程和演化規(guī)律，通過整理云計算技術聯(lián)合申請專利數據，以3年為時間窗口期，進行合作創(chuàng)新網絡分析。創(chuàng)新網絡以專利權人為網絡節(jié)點，節(jié)點的大小標志著合作企業(yè)數目的多少，決定著企業(yè)在網絡中所處的地位；聯(lián)合發(fā)明專利為節(jié)點間連線，連線的粗細標志著合作專利數量的多少，如圖8所示。

云計算技術創(chuàng)新網絡分析指標測量結果，如表3所示。

表3 云計算技術創(chuàng)新網絡指標分析

從圖8和表3可以看出云計算技術創(chuàng)新網絡的形成過程和演化規(guī)律。

(1) 網絡規(guī)模增長較快。2009年之前，由于正向不連續(xù)創(chuàng)新的技術門檻較高，云計算技術創(chuàng)新網絡中的節(jié)點企業(yè)數目很少，主要是傳統(tǒng)技術核心企業(yè)，網絡核心位置并未形成。2009年之后，網絡節(jié)點數和邊數都呈穩(wěn)定的上升趨勢，且增速較快，說明擊穿新興技術破局點C后，大量傳統(tǒng)企業(yè)紛紛轉型升級，投入新創(chuàng)新網絡中。2018年，網絡邊數超過了節(jié)點數，節(jié)點企業(yè)間的合作關系急速增多，網絡關系日趨復雜化。這表明云計算技術正向不連續(xù)創(chuàng)新由傳統(tǒng)技術核心企業(yè)主導，一旦擊穿破局點C，云計算技術創(chuàng)新網絡規(guī)模便快速增長，更多資源的匯聚有利于發(fā)掘云計算技術發(fā)展?jié)撃埽瑯O大地提升了技術發(fā)展極限。

(2) 網絡結構模塊化。在云計算技術發(fā)展演變過程中，網絡平均度與網絡平均最短距離均呈現(xiàn)較穩(wěn)定的增長趨勢，即網絡關系由“一對一”的簡單合作關系發(fā)展為“多對多”的復雜合作關系。從圖8中可發(fā)現(xiàn)云計算技術創(chuàng)新網絡逐步演化成多個子網交互作用的模塊化網絡結構特征，子網內部全連通，合作關系密集，但子網之間連接關系稀疏。在模塊化創(chuàng)新網絡中，各子網企業(yè)在其細分技術領域擁有獨特的知識，可以進行分散創(chuàng)新，子網間的知識資源互補程度影響著整體價值創(chuàng)造[37]。云計算技術創(chuàng)新網絡結構模塊化有利于推動云計算技術在分布式計算、并行計算、虛擬化技術等細分領域的創(chuàng)新與突破，進而影響云計算技術跨越式發(fā)展。

(3) 網絡中心維持不變。網絡平均親密中心度呈逐步下降趨勢，說明網絡中心位置逐步凸顯。中介中心度體現(xiàn)了該節(jié)點的“橋梁”作用，說明該企業(yè)占據了網絡中心位置。從表3中可看出，云計算技術合作創(chuàng)新網絡中的核心位置一直被華為占據，表明了正向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術企業(yè)在創(chuàng)新網絡中的核心位置維持不變。

(三) 智能手機技術及其創(chuàng)新網絡形成的案例分析

智能手機技術發(fā)展是在傳統(tǒng)手機技術基礎上的反向不連續(xù)創(chuàng)新。通過統(tǒng)計智能手機技術發(fā)明專利申請信息，可揭示智能手機技術發(fā)展態(tài)勢，如圖9所示。

從1993年出現(xiàn)第一個申請專利，智能手機技術開始萌芽，但在隨后的十多年時間內發(fā)明專利申請量較少，增長速度平緩。2007年蘋果公司發(fā)布了IOS操作系統(tǒng)的智能手機，因其多點觸控、豐富的應用，重新定義了手機；同年11月，谷歌公司發(fā)布安卓操作系統(tǒng)技術，并與全球34家手機制造商、芯片制造商、軟件開發(fā)商以及電信運營商一起，組建安卓系統(tǒng)開放式研發(fā)聯(lián)盟，為智能手機技術發(fā)展帶來了一次重大變革。2007—2014年，智能手機技術發(fā)展進入成長期，發(fā)明專利申請數急速增長，尤其是在2011—2014年，隨著大量企業(yè)投入智能手機技術發(fā)展中，智能手機技術急速發(fā)展。2014年后，發(fā)明專利申請數量仍在不斷增加，但增長速度卻呈下降的趨勢。從整體上看，1993—2007年是智能手機技術不連續(xù)創(chuàng)新階段，IOS、安卓等操作系統(tǒng)技術向傳統(tǒng)手機通信技術躍遷，打破了傳統(tǒng)手機市場格局，擊穿了智能手機技術發(fā)展的破局點C，創(chuàng)造了智能手機新市場。智能手機技術隸屬于G06計算技術和H04電子通信技術兩大類，兩類技術共同發(fā)展和深入融合，占據專利數據總量的90%以上。這表明智能手機技術具備反向不連續(xù)創(chuàng)新特征。

圖9 智能手機技術發(fā)明專利申請總量趨勢

不同技術領域間的知識流動與知識融合，推動智能手機技術反向不連續(xù)創(chuàng)新，必將帶來手機技術創(chuàng)新網絡結構特征的突變。在智能手機技術不連續(xù)創(chuàng)新初始階段，技術創(chuàng)新網絡由傳統(tǒng)手機制造商占據主導地位，諾基亞憑借連續(xù)15年占據手機市場份額第一的實力，引領著手機技術的快速發(fā)展。隨著計算機技術高速發(fā)展，操作系統(tǒng)技術開始向各領域技術網絡滲透，其中最成功的就是操作系統(tǒng)技術與手機通信技術的耦合，大量相關新興技術企業(yè)涌入。當擁有IOS操作系統(tǒng)的蘋果公司和擁有安卓操作系統(tǒng)的谷歌公司進入時，打破了現(xiàn)有手機技術創(chuàng)新網絡結構，曾經的手機市場核心企業(yè)諾基亞、摩托羅拉等逐步退出創(chuàng)新網絡。新興技術知識從網絡邊界向網絡中心不斷滲透，蘋果、三星、谷歌等公司逐步占領網絡中心位置，通過不斷擴大聯(lián)合研發(fā)的組織規(guī)模，與手機制造商之間建立了新合作關系，網絡達到新的平衡狀態(tài)，此時的智能手機技術創(chuàng)新網絡完全顛覆了傳統(tǒng)手機技術創(chuàng)新網絡結構。

為了進一步揭示反向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成過程和演化規(guī)律，運用時間滾動法整理智能手機技術聯(lián)合申請專利數據，以3年為窗口期，繪制智能手機技術合作創(chuàng)新網絡圖譜，如圖10所示。智能手機技術創(chuàng)新網絡分析指標測量結果如表4所示。

從圖10和表4可以看出智能手機技術創(chuàng)新網絡的形成過程和演化規(guī)律。

(1) 網絡規(guī)模動態(tài)平衡。2007年之前，在反向不連續(xù)創(chuàng)新階段，智能手機技術創(chuàng)新網絡中的節(jié)點企業(yè)數目較少，網絡關系多為企業(yè)間的兩兩合作關系，創(chuàng)新網絡呈現(xiàn)混沌的無序狀態(tài)。2007—2014年，網絡節(jié)點數和邊數都呈穩(wěn)定的上升趨勢，說明新興技術不連續(xù)創(chuàng)新吸引大量企業(yè)進入創(chuàng)新網絡中，節(jié)點企業(yè)間的合作也越來越密切。2014年之后，網絡節(jié)點數和邊數都有所下降，意味著網絡中存在著激烈的競爭關系，部分企業(yè)被淘汰，網絡關系得到不斷調整，逐步趨于新的動態(tài)平衡。智能手機技術創(chuàng)新網絡由原先的松散結構逐漸演變成緊湊的復雜網絡結構，表明隨著新興技術創(chuàng)新從不連續(xù)到連續(xù)的創(chuàng)新演化，新興技術創(chuàng)新網絡呈現(xiàn)出從無序到有序的狀態(tài)，并在2015年達到一個新的動態(tài)平衡。

圖10 智能手機技術創(chuàng)新網絡演化圖譜

表4 智能手機技術創(chuàng)新網絡指標分析

(2) 網絡結構中心化。智能手機技術生命周期內網絡平均度穩(wěn)步增加，表明與某一企業(yè)進行合作創(chuàng)新的主體數量不斷增加，即網絡關系由“一對一”的簡單合作關系發(fā)展為“一對多”的復雜合作關系。網絡平均最短距離從1.158穩(wěn)步上升至3.404，表明智能手機技術創(chuàng)新網絡中存在更多節(jié)點企業(yè)，圍繞在核心企業(yè)周圍共同成長。圖10展示了智能手機技術創(chuàng)新網絡逐步演化成多核心企業(yè)主導的中心化網絡結構特征。多核心企業(yè)間的知識互補將帶動不同領域技術的深度融合，吸收大量傳統(tǒng)手機制造商等迅速進入智能手機技術創(chuàng)新網絡，并向引領技術發(fā)展的核心企業(yè)聚攏，推動智能手機技術躍遷式發(fā)展。

(3) 網絡中心發(fā)生轉變。網絡親密中心度整體上出現(xiàn)逐步下降趨勢，表明網絡中心位置逐步凸顯。通過統(tǒng)計智能手機技術合作創(chuàng)新網絡中的個體中介中心度最大值，可發(fā)現(xiàn)在智能手機技術萌芽期，網絡中心位置仍由傳統(tǒng)手機制造商諾基亞占據。隨著智能手機技術創(chuàng)新網絡顛覆了傳統(tǒng)手機技術網絡，諾基亞在2012年宣布退出智能手機市場，網絡中心位置由蘋果、三星、華為等占據，表明反向不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡形成對現(xiàn)有創(chuàng)新網絡具有顛覆性作用，新興技術企業(yè)在創(chuàng)新網絡中的核心位置發(fā)生轉變。

(四) 案例結果對比分析

本文通過對云計算技術和智能手機技術的專利數據進行統(tǒng)計分析和網絡指標分析，對比研究了兩類不連續(xù)創(chuàng)新的特征及其對新興技術創(chuàng)新網絡形成的影響，如表5所示。

表5 案例對比分析

云計算技術具備正向不連續(xù)創(chuàng)新特征，2003—2009年通過領域內核心技術突破，實現(xiàn)G06計算機技術的垂直向上跨越，在云計算技術跨越不連續(xù)創(chuàng)新階段，計算技術領域企業(yè)紛紛加入新技術軌道，新興技術創(chuàng)新網絡規(guī)模快速增長，網絡結構模塊化，網絡中心位置一直由引導正向不連續(xù)創(chuàng)新的谷歌、亞馬遜等企業(yè)占據，技術知識從網絡中心向邊界輻射。智能手機技術具備反向不連續(xù)創(chuàng)新特征，1993—2007年通過領域間技術融合，實現(xiàn)G06計算機技術向H04電子通信技術的躍遷，隨著技術耦合成功，新興技術創(chuàng)新網絡規(guī)模短期內增速較快，很快呈現(xiàn)出網絡動態(tài)平衡狀態(tài)，網絡結構中心化，技術知識隨著網絡中心位置的轉變，從網絡邊界向中心滲透。

四、結論

本文深入分析了正向和反向兩類不連續(xù)創(chuàng)新，探究了不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡的形成機理；通過收集云計算和智能手機技術領域的專利數據，構建了新興技術創(chuàng)新網絡，實證分析了正向和反向不連續(xù)創(chuàng)新對新興技術創(chuàng)新網絡結構特征和知識流動特征的影響。主要研究結論如下：

(1) 新興技術演化是連續(xù)性創(chuàng)新與不連續(xù)創(chuàng)新交替迭代的過程。新興技術正向不連續(xù)創(chuàng)新源于本領域內的知識創(chuàng)造，實現(xiàn)同領域內垂直向上的“技術跨越”；新興技術反向不連續(xù)創(chuàng)新源于多領域知識融合，實現(xiàn)不同領域間水平方向的“技術躍遷”。

(2) 不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡是在現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡基礎上形成的。正向不連續(xù)創(chuàng)新一般發(fā)生在現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡核心位置，對創(chuàng)新網絡結構影響較小，新興技術知識從網絡中心企業(yè)向邊界輻射；反向不連續(xù)創(chuàng)新一般發(fā)生在新技術創(chuàng)新網絡與現(xiàn)有技術創(chuàng)新網絡交界處，當新興技術與現(xiàn)有技術耦合成功時，新興技術將從現(xiàn)有網絡邊界滲透并占據中心位置，對創(chuàng)新網絡結構帶來顛覆性影響。

(3) 云計算專利數據分析表明，云計算技術發(fā)展是G06計算機技術的垂直跨越，滿足正向不連續(xù)創(chuàng)新特征；云計算技術創(chuàng)新網絡呈現(xiàn)出網絡規(guī)模增長較快、網絡結構模塊化、網絡中心維持不變等特征；新興技術知識隨著亞馬遜、谷歌等企業(yè)對云計算技術的重大突破，從網絡中心向外輻射，吸引大量傳統(tǒng)IT企業(yè)紛紛進入云計算技術創(chuàng)新網絡。

(4) 智能手機專利數據分析表明，智能手機技術發(fā)展是G06計算機技術向H04電子通信技術的躍遷，滿足反向不連續(xù)創(chuàng)新特征；智能手機技術創(chuàng)新網絡呈現(xiàn)網絡規(guī)模動態(tài)平衡、網絡結構中心化、網絡中心發(fā)生轉變等特征；新興技術知識隨著谷歌、蘋果、三星、華為等企業(yè)的成長，從網絡邊界滲透至網絡中心。

本文闡述了新興技術創(chuàng)新網絡形成機理，揭示了兩類不連續(xù)創(chuàng)新下新興技術創(chuàng)新網絡形成的規(guī)律，采用云計算、智能手機技術專利數據進行分析，描述了正反向不連續(xù)創(chuàng)新對新興技術創(chuàng)新網絡的影響，但專利數據也為研究帶來了一定的局限性。因此，在未來的研究中，可采用其他實證研究方法，深入挖掘不連續(xù)創(chuàng)新影響新興技術創(chuàng)新網絡的主要因素。

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Research on the formation mechanism of emerging technological innovation network under discontinuous innovation: Case analysis based on cloud computing and smart phone technology

MA Hui1, CAO Xing1, 2

(1. Business School of Hunan First Normal University, Changsha 410205, China;2. Business School of Central South University, Changsha 410083, China)

The development of emerging technologies has the characteristics of discontinuous innovation, which promotes the formation and evolution of emerging technology innovation networks. The paper, by combining the life cycle theory, analyzes the formation mechanism of discontinuous innovation of emerging technologies, and discloses the formation process of emerging technology innovation network under discontinuous innovation. The study selects cloud computing and smart phone technology as the research object, and by constructing emerging technology innovation network, respectively analyzes the positive effect and negative effect of discontinuous innovation on the formation of emerging technological innovation network. The study finds that the discontinuous innovation of emerging technologies has the characteristics of technological vertical leap brought by knowledge creation and technological level transition brought by knowledge integration, and presents two modes in the formation of emerging technology innovation network correspondingly: outward radiation from network center and inward infiltration from network edge. The study also finds that cloud computing technology is a major breakthrough in the existing technology with the characteristics of positive discontinuous innovation, while the cloud computing technology innovation network presents the characteristics of rapid growth, modular structure and unchanged center; and that smart phone technology reflects the cross-border integration of multiple technology fields and has the characteristics of reverse discontinuous innovation, while the technology innovation network of smart phone presents the characteristics of dynamic balance, structure centralization and center mutation.

emerging technology; discontinuous innovation; innovation network

2022?07?28；

2023?05?11

國家自然科學基金項目“新興技術創(chuàng)新‘谷倉效應’形成及其創(chuàng)新網絡共振演化研究”(72004064)；湖南省自然科學基金項目“新興技術‘多層?二分’網絡形成及其創(chuàng)新共振機制研究”(2021JJ40142)；湖南省教育廳科研基金優(yōu)秀青年項目“戰(zhàn)略性新興產業(yè)關鍵核心技術突破機制與管理對策研究”(20B123)

馬慧，女，湖南衡陽人，博士，湖南第一師范學院商學院副教授，主要研究方向：復雜網絡、技術創(chuàng)新，聯(lián)系郵箱：mahui6201@163.com；曹興，男，四川大竹人，博士，中南大學商學院教授、博士生導師，湖南第一師范學院教授，主要研究方向：技術創(chuàng)新、技術管理、知識管理

10.11817/j.issn. 1672-3104. 2023.03.0.13

F270

A

1672-3104(2023)03?0141?16

[編輯: 何彩章]