高新技术产业模块化的风险结构分析，本文主要内容关键词为：高新技术产业论文,风险论文,结构论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
随着高科技的发展和信息技术的革命，产业集群出现了模块化的倾向，并对当今世界范围内产业结构调整和升级起着至关重要的推动作用。模块化思想系统地将产品部件及其组合工艺融入产品设计和加工制造过程，有效实现了大规模个性化生产，对产业结构演化具有革命性意义。模块化既强调产品的统一性和各部分的标准化，同时又强调产品整体最优化和各部分的创新性，当今产业已经进入模块化设计、模块化生产、模块化消费的大发展时期。青木昌彦等(2003)将“模块化”看成是新产业结构的本质。随着模块化的发展，高新技术产业集群将更为盛行，硅谷就被青木昌彦 (2003)归纳为“模块的集约地”。在经济学与管理学的理论研究文献中，模块化被看作是企业生产制造、组织设计的一种新的范例(Baldwin and Clark,2000)。
我国学者对产业模块化的研究处于探索阶段，取得了一定成果。盛世豪和杨海军(2004)按信息和产品特性两个分类原则分析了模块化的主要类型，揭示了模块化的内涵。朱瑞博(2003)研究了三种基本模块整合模式（内部组织模式、元件市场交易模式和授权设计交易模式）的特征。朱瑞博 (2004)以IC产业为例探讨了产业价值转移和虚拟再整合问题。钱平凡和黄川川(2003)认为模块化的关键点与难点在于对系统的功能性分析。雷如桥等(2004)研究了模块化的组织模式和效率，探讨了一体化的企业组织模式、核心企业协调下的网络组织模式和模块集群化的网络组织模式的特征、信息流动方式和系统设计规则的确立等，并从信息处理机制、模块协调成本和模块整合效率的角度比较了三种组织模式的效率。党兴华和张首魁(2005)研究了模块化技术创新网络结点间的耦合关系。张治栋和韩康(2006)分析了模块化的系统结构与竞争优势。徐宏玲(2006)对模块化组织价值创新的原理、机制及理论挑战进行了探讨。胡晓鹏(2006)对企业模块化的边界及其经济效应进行了深入分析。胡晓鹏(2007)在解构传统产业组织理论的同时，通过对基于价值链理论和模块化理论为基础的产业微观基础的剖析，建构出一个能够解释并适应于不同微观经济基础特征的产业组织理论范式。而闫星宇和高觉民(2007)认为从一体化框架下脱颖而出的模块化不可能成为产业发展的终极稳态，因为模块化既存在诸多难以解决的缺陷，也缺乏一体化的内部协调优势。
上述研究从不同视角探讨了模块化的特征与作用，但忽视了对模块化过程中潜在风险的关注。因此，为了更加全面地理解模块化的结构和本质，有必要深入探讨产业集群模块化过程中的风险类型、结构和特征。本文在对产业集群模块化微观结构分析的基础上，详细探讨了模块化过程中的潜在风险，及其对经济效率的影响。本文的研究不仅对产业集群模块化的发展具有重要的指导意义，而且能够促进学术界在该领域的进一步研究。
二、产业集群模块化的微观结构
产业集群最新的发展趋势表现为模块化，并促使产业内部的分工关系和竞争关系的变革，形成更复杂的微观结构。模块化是指按照一定规则，通过每个可以独立设计和能够发挥整体作用的模块 （子系统）来构筑复杂产品或高级系统的过程。而价值模块是指具有某种独立功能的半自律性子系统，可以通过标准界面与其他功能的半自律性子系统按照某种规则组成更加复杂的系统（青木昌彦等，2003）。模块化系统由许多独立单元（或模块）组成，其能否高效运行的关键在于标准化（“显性”）规则和非标准化（“隐含”）设计参数的分离。①标准化规则是指影响后续设计的规则，在模块化系统中占据重要的地位（昝廷全，2003）。标准化规则主要由三部分组成：(1)结构：明确说明系统各部分的模块及其功能。(2)界面：描述模块是怎样相互作用的，是各模块组织互动和交流的平台。 (3)标准：用于测试模块是否与设计规则一致，以及衡量一个模块相对于另一模块的性能。而非标准化规则是指那些影响模块内部结构的设计规则，它可以在后期做出选择，并可以经常改动，不必与本模块之外的人交流。模块化组织是将复杂系统（或过程）分解为半自律性子系统（即模块），这些模块在同一的标准界面平台下，相互独立地被设计和生产，并能够对市场变化做出适应性选择。
模块化产品设计的基本内容是模块的分解与整合(Mixand Match)，在统一界面规则下通过功能模块的生产和创新来实现产品多样化生产的高效率，从而实现复杂系统的变革。通过模块化，一个复杂的系统可以由一系列相对独立且具有特定功能的半自律模块子系统构成，从根本上改变了企业之间的关系，整个系统的企业就划分为模块供应商和系统设计师。因此，模块化更能适应高科技产业细微化和深度分工的趋势，以各类模块供应商为结点而形成的网络型生产组织方式日趋流行。
由于模块供应商和系统设计师是在两套规则的约束下同步设计的，设计人员之间的反复沟通不仅能加深彼此对规则的理解，而且有助于双方人员显性知识(Codified Knowledge)与默晦知识 (Tacit Knowledge)的转换，尤其是能在彼此之间形成较丰富的共同知识，这对提升高科技产品的整体性和精确性非常重要。在高科技产业模块化演进过程中，可以将构成系统的模块视为不透明、不知其内部状况（结构、参数等）的“黑箱”，人们不必了解所有组成模块的细节，仅仅根据输入输出关系的界面规则来识别其功能，通过模块的“黑箱”处理，实现了对系统信息和个别信息之间的协调。模块化强调在高新技术迅速变化和不可能掌握所有技术的条件下，有能力吸收、利用和整合外部技术，企业在产品开发上具有自主性，即系统集成商是产品的系统设计者和产品创新的主导者。因此，系统集成商与上游核心模块供应商之间的关系是双向互动的，而这是能够根据自己的产品概念来整合外部技术的必要条件。
在产业集群所处的商业生态系统中，随着价值模块的延伸、分解和网络化，企业的内部网络和外部网络联结起来，形成一个开放的价值模块网络，价值模块的创造、交换和共享融合在整个网络中（图1）。在价值模块网络中，逐渐形成了不同职能、不同层次的模块，并构成价值网络的组织基础 (Porter,1998)。价值模块网络结构具有内在动荡性和外在稳定性的双重特征，内在动荡性的存在确保了模块具有较强的创新能力，而外在稳定性是指模块化结构的设计规则具有很强的稳定性。价值模块本身能够完成特定的功能，而其借助标准化的界面结构能够和系统或其他模块组成更复杂的系统。在这种情况下，可以将相关的工序逐渐集中起来作为“处理模块”进行统一管理，而且模块化可以超越前后关系，把完成同一功能的一系列工序结合起来构成“功能模块”。通过模块化组织形式，高科技企业不仅可以快速地进行自身资源的整合，更重要的是可以快速地进行跨企业的资源整合，从而建立一个弹性、动态、迅捷的反应体系。在高新技术革命的推动下，以模块化簇群为核心的价值星系(Value Constellation)或价值网络(Value Network)逐渐形成，高科技企业不再是独立生产最终产品的制造者，而成为价值模块的整合者（罗珉，2006）。
图1 产业集群模块化的微观结构
资料来源：作者根据上述分析绘制而成。
三、产业集群模块化的风险结构及特性
尽管模块化是当今产业集群发展的重要趋势，但模块化也具有不可忽视的风险，对产业集群的发展表现出阻碍效应。因此，下面将深入分析产业集群模块化的风险结构，以揭示价值模块的风险特性，从而有利于加强对产业集群发展风险的控制。
1.兼容性风险
兼容性是产业集群模块化过程中最关键的参数，是指不同价值模块在技术上的相互融合程度，使价值模块共同存在或共同使用而不会引起冲突。价值模块是一组相互连接的结点和许多互相交错的分支组成的系统，结点之间的连接可以是物理连接，也可以是无形的虚拟连接。如驱动器模块供应商为了保证该模块能正确发挥作用，必须遵守数据传输的技术规程、硬件的尺寸规格、界面标准等个人电脑的总体要求。模块化的发展将造成模块之间技术上、性质上需要协调互补部分的增多，包括协调各模块的活动方向、活动水平、产品规格等。因此，不同价值模块之间对接界面的兼容性是产业集群模块化的重要问题，如果出现严重的兼容障碍，将会给产业集群的发展带来严重障碍，导致整个产业的衰退。
产业集群模块化的兼容性风险最集中体现在技术标准的竞争。作为技术法典的技术标准内生于技术，是一组用来对技术进行编码的规范，用以确定技术如何运行或者如何与其他技术衔接。从一些被采用的技术标准可以发现，那些最先占据较大市场份额的技术最终被选定为法定标准。而且，先被采用的技术方案，可以通过规模经济迅速降低生产成本，回收技术投资，进而继续扩大市场份额，在法定标准出台前成为“事实标准”。技术标准一经确立，具有一定的稳定性和排他性。因此，从用户的角度来看，希望技术标准是稳定的，以迁就自己的使用习惯；或者出现更方便、更容易使用、效果更好、学习更简单的标准。同时，用户还希望后续的技术开发能兼顾以往的使用习惯，以降低技术升级带来的学习成本和时间成本。技术标准的特性使得企业在技术竞争落后的形势下，能够通过制定技术标准战略来构建竞争壁垒和营造竞争优势。模块系统的设计规则就是对事物进行数字化处理的编码化知识，模块生产者必须完全服从这些“显性设计规则”和“隐性设计规则”，才能保证模块与系统的兼容性。
价值模块之间的转移成本(Switching Cost)也是导致兼容性风险的重要原因(Katz and Shapiro,1985)。在价值模块整合过程中，当模块需求者从一种品牌转移到另一种品牌时将会面临转移成本的制约，即模块需求者的第二阶段购买决策会被其前一阶段的购买决策套牢。转移成本来源于消费者前一阶段购买某一品牌时所投入的人力、物力以及获得的其他效用，因此当一种新的模块引入市场时，新进入模块供应商将面临着与在位模块供应商的兼容问题。转移成本可以划分为三个组成部分：(1)学习成本，如花费的培训和学习费用；(2)交易成本，如更换供应商所面临的风险以及交易费用；(3)机会成本，如老客户优惠的损失等。转移成本的产生在很大程度上来源于价值模块的网络效应或网络外部性②，因此用户在不同标准模块之间的转换意味着网络效应的损失或不同网络效应的替代。可见，高科技产业价值模块之间的转换将带来兼容性风险，并影响到价值模块的整合决策和整合过程。
2.网络性风险
模块化生产方式需要企业内部、企业与供应商、企业与合作伙伴、企业与顾客之间更有效地集成。在产业集群内部，模块化促使生产组织形式发生变革，出现了模块生产网络。在企业所处的商业生态系统中，随着价值链的延伸、分解和网络化，企业的内部网络和外部网络对接起来，形成一个开放的价值网，价值的创造、交换和共享分布在整个网络中（李海舰和原磊，2005）。网络系统的基本变量（活动、行为主体和资源）是彼此依存的，从而构成复杂的网络关系，即每个用户连接到一个网络的价值取决于已经连接到该网络的其他用户的数量，形成网络效应或网络外部性。
在产业集群模块化发展过程中，网络效应是一把“双刃剑”，对价值模块的演进能够产生两种截然不同的作用（蔡宁等，2003）。一方面，网络效应能够产生良性循环，促进价值模块的发展和提升。但另一方面，网络效应也能产生恶性循环，造成网络失灵，即出现严重的网络负反馈效应。如在产业集群模块化的初期，有两个生产相同产品的集群发生区位竞争，或者集群自身因市场需求的突然衰退陷入过度竞争，网络效应作用下集群将可能陷入恶性循环，并加速集群的消亡。
价值模块的网络关系可能导致“区域禁锢”，阻碍高科技产业的持续发展。“区域禁锢”集中于自我保护(Self Preservation)和自我增强(Self Aggrandizement)，最终产生对产业集群创新不利的僵化风险。由于环境动荡，相互依赖的网络可能成为高科技产业僵化、失去弹性的原因，导致网络中企业与非网络中竞争对手相比对外界环境的反应能力变得迟缓。缺乏更新网络化的正式机制更容易导致知识破碎，以及相似兴趣的企业之间缺乏有效沟通，即网络负效应会阻碍产业集群模块化的效率。“轮轴式”是产业集群中典型的网络组织模式，是以某个主导系统集成商为核心，许多模块供应商围绕核心企业组织生产。“轮轴式”价值模块网络的风险较大，因为这种协作关系是以模块供应商在技术、财务、产品等方面对核心企业的依赖为特征的，核心企业与模块供应商之间主要是单向知识学习（核心企业向模块供应商传输），模块供应商的灵活性和创新性不强，因此这种形态的模块网络结构容易导致过度专业化和僵化。
模块化网络结构中合作关系的非正式特性也增加了产业集群模块化的风险。价值模块网络中的许多关系是非正式的，不具有硬性的约束功能，缺乏跨企业和部门的合成图，企业的思想变得破碎，导致企业之间缺乏互助与合作。在这种情况下，知识和信息无法得到有效巩固和积累，造成知识阻塞(Knowledge Blockades)和网络失灵，使整个产业系统走向衰退。
3.生态风险
产业集群相当于智能的、复杂的价值模块生态系统，聚集着大量彼此具有密切联系的模块供应商和系统集成商。在生态学中，近交衰退(Inbreeding Depression)和传染病(Infection)是危害生物种群的两种重要风险（陈金波，2005）。由于模块系统在结构、机制等方面与生物种群具有很大相似性，这两种风险在高新技术模块集群中也在一定范围内存在，并带来不可忽视的负面影响。
在产业集群模块化过程中存在着近交衰退风险。③企业的基本构件、概念传递的功能单元可以看作企业基因，在企业进化过程中扮演着与生物基因相类似的作用。价值模块整合会对这些基因组合进行选择，只有最适应的基因组合才得以生存，不适应的则会消亡。与生物近交衰退的危险相类似，模块供应商的基因重组如果在各方面都比较相似的企业之间进行，就会使整个模块系统陷入僵化状态，并在变化的环境中失去应有的适应能力。由于模块的紧密相关性，模块供应商之间会进行十分频繁的信息、知识、人员、行为模式等方面的交流，同时也会排斥与集群外部的交流。长期下去将可能形成很强的趋同效应，使得集群内模块供应商具有比较相似的“基因组合”。模块化近交衰退风险的突出表现就是产业集群普遍陷入低效状态，整体上应对市场环境变化的能力弱化（魏剑锋， 2007）。近交衰退风险的本质在于价值模块演化的路径依赖特征，路径依赖是一个具有正反馈机制的体系，一旦在外部偶然事件的影响下被系统采纳，便会沿着一定的路径发展演进，而很难为其他更优的体系所取代（陈金波，2005）。近交衰退风险将会阻碍高科技产业模块结构的重组与创新，使整个集群应对环境变化的能力持续下降，最终可能使之走向衰亡。④
在产业集群模块化过程中还可能存在传染病风险。这里的传染病并不是生物学意义上的，而是指那种违背法律、社会基本道德规范的不良行为，如以次充好、欺骗客户等。在一定条件下，采取这些异常行为的模块供应商可能比其他企业获得更大的收益，从而使其不良行为像传染病一样在企业之间进行传播（陈金波，2005）。最终将导致产业集群价值模块声誉的下降，在客户心目中形成该产业集群只能生产低劣产品的印象，促使逆向选择行为的发生。由于产业集群在地理位置上的集中性，使得产业集群中模块供应商之间的交往频率、信息传递速度都大大提高，从而加快传染病等负面现象的传播速度和影响范围，使得传染病对产业集群产生十分严重的危害。传染病风险的传播速度、致病能力和危害程度是随着产业集群密度的增加而增加的，因此产业集群模块化在某个区域的发展和繁荣增加了模块供应商感染传染病的危险程度。
4.信息风险
产业集群价值模块的界面标准与信息封闭模式是一个互相增进和共同演进的自我维持系统。青木昌彦等(2003)认为，在模块化产品的界面顺应系统信息而标准化的过程中，模块设计所需要的系统信息是公开的，而独特的个别信息是相互保密的，每个模块的研发或改进不需要和其他模块在设计内容上进行协调。模块研发主体只要遵循可见部分的设计规则，就能开发完全不同的工程技术，其信息处理和操作处理可以相互保密。因此，信息风险的原因是模块供应商与系统集成商之间存在信息不对称，表现为模块供应商对产品质量比模块需求商拥有更多的信息，从而造成低质量模块驱逐高质量模块。
在一般情况下，同一个产业集群中存在众多模块供应商，不同模块供应商所提供的模块并不会完全相同，因而表现出十分激烈的竞争关系。对模块供应商而言，如果提高模块质量所需的投资大于所获得的收益，那么低质量模块的供应商就没有提高质量的动力。而且低质量模块的供应商会利用产业集群的整体品牌和声誉，产生“搭便车”行为。因为低质量模块的供应商知道，对于模块需求商而言，由于价值模块内部信息的封闭特性，很难从众多同类模块中识别出产品的优劣，或在同类模块中搜寻高质量产品需要花费大量的精力和费用。因此，在巨大收益激励和承受相对较小成本的情况下，如果缺乏有效的监督机制，众多模块供应商就会竞相提供低质量产品来冒充高质量产品。在信息不对称情况下，模块需求方不可能有效地对这些看似相同而实际上有着本质区别的价值模块加以区分，从而使得提供低劣模块的企业可以获得更多收益，并产生“劣币驱逐良币”的负面效应。
在信息闭锁状态下，低质量模块的供应商不仅挤占了一般企业的市场份额，还会起到一种负面导向作用，使更多企业加入到生产劣质产品的行列，导致“柠檬市场”⑤的出现。在产业集群中一旦产生“柠檬”问题，低劣模块对优良模块的驱逐过程是十分迅速的，即便是应变能力较强、反应速度较快的中小企业也很难及时转产或从该产品中成功退出，从而遭到巨大损失。而且，“柠檬市场”将对产业集群的整体品牌和声誉造成极大地破坏，使其成为假冒伪劣产品的代名词。长久下去，在该集群内部能存活下来的企业必将都是生产低质量产品的模块供应商，因为只有所有企业都生产低质量的产品，整个市场才会重新达到一种均衡状态，尽管这种状态是低效率的。其结果是模块需求商将不再信任该产业集群市场，转向生产同类产品的其他产业集群，造成了不可挽回的损失。
5.锁定风险
在产业集群中，系统集成商与模块供应商之间密切的相互关系降低了交易成本，也逐渐转变为一个封闭自守的系统结构，从而使整个模块体系不能迅速地与外界进行信息、能量的交换，对外部环境的应变能力不断减弱，形成锁定风险。所谓“锁定”是指产业集群一旦获得某种机遇形成合作优势，借助前向和后向关联效应，产生累积效果，就会沿着这种轨迹发展下去，但这也可能是一种非最优资源配置，只是根据经验和习惯选择一种熟悉的发展路径，并造成产业集群失去活力。
锁定效应的主要原因是由于系统集成商对某种品牌产品进行大量可持续投资以后，再从这种品牌转移到另一种品牌时的成本非常高，从而造成锁定效应。如微软操作系统从Windows 3.0到现在的Windows XP更新了好几代，虽然经常报告有Bug出现，但是即使有更优的操作系统推出，现在要想打破微软的垄断却很困难，这就是锁定效应带来的风险和成本。随着技术进步、新兴产业的发展和市场竞争的加剧，技术设置的嵌入性是模块化的一个重要趋势，因此锁定风险越来越成为影响产业集群模块化的重要因素。锁定效应导致众多模块制造商和系统集成商采用同一标准的模块化构件，使模块集群嵌入在一定的发展轨道上，甚至变成内向的封闭系统，难以适应复杂多变的外部环境的挑战。随着时间的推移，这种锁定效应的不断深入、紧密、强化，最终可能演变成制约产业集群集群升级的因素。
锁定效应也影响着模块供应商的投资行为和在整个系统中的地位，造成对整个产业集群的冲击。在专业化模块集群内，资产专用性通常比较高，而较高的资产专用性也意味着固定资产投入的风险增大，导致多数企业不愿进行固定资产投资，企业规模偏小，技术开发能力弱。当产品升级换代或更具实力的企业出现时，原有的模块集群既无法提供更具市场竞争力的产品，也难以迅速实现升级转型和生产方式转变，便会导致模块集群的衰落。在具有锁定特征的产业集群中，一旦居于核心地位的系统集成商面临危机——破产或失败，必然有可能连锁影响与其有根植性连接的模块供应商，导致“多米诺骨牌效应”(Domino Effect)，从而对整个产业网络造成毁灭性破坏。
四、结论与启示
模块化是未来产业发展的重要趋势，已经成为产业集群发展过程中最活跃的促进因素。大量的模块制造商和系统集成商往往集聚于某一特定的地理空间，共同从事模块化产品或服务的设计、制造和整合，形成企业的“扎堆”现象。本文基于产业集群模块化的微观结构，重点分析了模块化过程中存在的风险，主要包括兼容性风险、网络性风险、生态风险、信息风险和锁定风险，剖析了相关风险的基本特征、本质内涵与影响效应。产业集群模块化的风险影响着模块化产品的市场结构和收益特征，成为产业集群发展过程中不可忽视的因素。
随着我国产业集群相对稳定的产业结构和关联方式逐渐被打破，价值增值环节之间变得越来越具有关联性，出现了一系列重叠、替代、交叉和融合等模块化特征。在这种情况下，我国产业集群的发展必须重视模块化过程中的各种风险，认真分析风险的演化特征和危害，并采取积极的措施来控制各种风险带来的不利影响。通过对模块化过程中各种风险的控制，从而为我国产业集群的发展营造一个良好的发展环境，形成一系列充满活力、具有强劲创新能力的价值模块，以营造一批强大、集成、灵敏的模块化产业集群。
注释：
①价值模块具有信息浓缩化的特征，每个模块特有的信息处理过程都被包含在模块内部，有一个或数个标准界面与系统或其他模块相互连接。
②网络效应或网络外部性是一种需求方的规模经济，是指在其它条件不变的情况下，用户拥有某一产品所获得的效用会随着拥有该产品的其它用户数量的增加而显著提高。
③在生物学中，由于近亲生物个体的遗传基因具有很大相似性，近亲繁殖就会使种群基因库的多样性降低，使隐性基因和有害基因得到表达，造成生物个体竞争力和对环境的适应力弱化，这种后果就称为近交衰退。
④一个深刻案例发生于瑞士手表业，由于该产业集群内存在互补和亲密的伙伴关系（近交关系），坚定地以机械技术为导向，造成无力接管石英技术，而这种技术在东南亚被用于大规模生产，造成瑞士手表业在20世纪70年代和80年代的衰退。
⑤柠檬在美国理语中表示“次品”或“不中用的东西”，而柠檬市场(Lemon Mark)是指由于卖方比买方对产品质量有更多信息，低质量产品将驱逐高质量产品，从而使市场上产品的质量持续下降的情形。