新兴产业产品研发的组织模式选择——以中国新能源汽车产业为例，本文主要内容关键词为：为例论文,新能源论文,中国论文,产品研发论文,汽车产业论文，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。
中图分类号F264 文献标识码A 文章编号1001-8263(2013)11-0007-07
一、引言
作为后发国家，中国现有产业的发展主要依赖国外成熟产品和标准生产技术的引进。2008年之后，面对新的科技产业革命带来的机遇，中国政府试图通过制定和实施战略性新兴产业发展战略抢占新的国际竞争前沿。但是战略性新兴产业的启动和发展属于系统创新，依赖新产品的研发和市场化。在新兴产业的启动阶段，由于缺乏产品整体架构知识的积累，产品研发和市场化面临市场和技术双重不确定性。适应性的研发组织选择成为影响新产品研发和市场化速度和效率的关键因素。
在2012年公布的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中，明确了节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车作为重点培育和发展的七大战略性新兴产业领域。其中，新能源汽车因为起步早、发展迅速，成为最引入注目的战略性新兴产业领域。
早在2001年，新能源汽车的技术研究就列入了国家“863”支持计划。经过十多年的努力，中国新能源汽车已经到了产品研发和市场化的关键时期。在产品研发和市场化的启动阶段，新能源汽车产业发展面临的首要问题是如何化解来自市场和技术的双重不确定性。到目前为止，在新产品研发上，仍然没有出现代表市场需求方向的产品整体架构和主导设计。
为了加快产品研发和市场化进程，在中央和地方政府的推动下，新能源汽车企业之间成立了形式多样的虚拟研发组织，例如，央企战略联盟、Top10联盟、地方新能源汽车产业联盟。政府之所以积极推动这类研发组织的建立，主要依据是美国IT产业依靠模块化研发组织成功发展的经验。但问题的关键是，模块化研发组织存在的前提是市场需求方向的明确和产品整体架构的确立。而在市场需求和技术研发路径不确定的条件下，模块化是缺乏依据的。
缺乏适应产品研发和市场的研发组织模式，迟滞了中国新能源汽车的市场化进程。为此，本文以中国新能源汽车产品和市场化为例，考察战略性新兴产业启动阶段有效研发组织模式的选择问题。本文的研究表明，在战略性新兴产业的启动阶段，决定和影响新产品研发组织模式选择的关键因素，是市场需求不确定条件下专业化研发组织之间知识交流的高成本。在缺乏产品整体架构知识的条件下，模块化是缺乏效率的，而研发组织的垂直一体化和对新产品研发资源的垂直整合则有利于知识的积累和降低知识交流的成本，有效促进企业内部率先达成有关新产品市场需求和产品整体架构的共识，加快和提高产品研发和市场化的速度和效率。
二、产品研发组织模式的选择：一体化还是模块化
一般而言，成熟产业的产品研发更多地属于局部创新范畴，而新兴产业的产品研发和市场化则属于系统创新，不仅涉及诸多经济行为主体的知识交易和协作，而且表现为研发网络的形成和向生产网络转变的动态演化过程。研发活动究竟是由企业内部组织还是由市场组织，在不同产业和产业发展的不同阶段是不同的。成熟产业新产品研发的局部创新更多的是在市场需求方向明确的条件下沿着既有技术路径展开的。而作为系统创新，在新兴产业新产品研发过程中，无论是市场需求还是技术研发路径都是不确定的，尤其是在战略性新兴产业的启动阶段。而研发活动究竟是由企业内部组织还是通过市场组织，是决定和影响产品研发和市场化速度和效率的关键因素。
在新古典经济学价格理论中，市场被看作是经济活动惟一有效的协调机制。科斯则认为，市场组织经济活动是有成本的，市场交易成本的存在是企业替代市场组织经济活动的根本原因。①。在科斯看来，交易成本是指发现价格、谈判、签订和执行契约的成本，交易活动究竟是通过企业内部组织还是市场组织，取决于两种组织之间组织同一单位交易活动的边际成本比较。沿着这一思路，威廉姆森进一步把决定交易成本高低的因素归结为交易单位的内在特征，即资产专用性。②在有限理性和经济行为主体存在机会主义倾向条件下，资产专用性将导致交易活动事前和事后信息的不对称。在事前的多边交易转变为事后双边垄断的情况下，涉及资产专用性的交易将导致根本性转变的出现，即资产专用性的投资者由于对方的垄断而面临被“要挟”的局面。当资产专用性投资者意识到可能出现被“要挟”的情况时，将会放弃事前的专用性资产投资机会，而专用性资产投资是提高经济效率的重要途径。因而，对涉及资产专用性的交易活动通过纵向一体化组织安排，是有效率的。
尽管科斯和威廉姆森从交易成本的角度分析了经济活动的组织选择问题，但主要是从生产过程的角度讨论问题的。20世纪90年代以来，以IT产业为代表的新兴产业发展的实践表明，以产品创新为导向的研发活动已经成为现实经济活动的主导。研发活动的有效组织模式选择，成为决定和影响战略性新兴产业启动和发展的关键因素。
青木昌彦的研究表明，美国IT产业快速发展的关键，是探索到模块化这种新的产业组织和发展模式。③因为，在以研发活动为主导的新兴产业发展过程中，模块化能够使企业成功驾驭知识创新造成的日益增加的复杂性。④尽管生产和制造的模块化早已存在，但作为新兴产业组织和发展模式的模块化不是指生产和制造的模块化，而是指产品研发和设计的模块化。在产品的研发和设计领域，交易的对象不再是有形的物质，而是无形的知识和信息。通过把研发和设计活动中的知识交易划分为由“看得见的”和“看不见的”两类规则支配，模块化解决了产品研发和设计活动的专业化协作问题，其关键原因在于：一方面，在模块之间“看得见的”规则支配下，各模块内部的独立研发，有利于专业化研发活动知识和能力的积累；另一方面，不同企业可以从不同的技术视角对同一模块进行研发，同一模块的创新是多样性的，从而增加了技术选择的余地和新技术出现的可能。因而，新兴产业持续创新和自由竞争的本质，使模块化成为高科技新兴产业快速发展的有效组织模式。以模块化为基础，在高科技产业的发展过程中，以战略联盟、合资和A&D等为代表的虚拟研发组织不断涌现，成为推动新兴产业快速发展的基本组织形式。
切斯布拉夫和蒂斯指出，尽管以模块化为基础的虚拟研发组织提高了创新的速度，但是专业化研发组织之间知识交流过程中存在的协调问题，使传统的企业内部组织研发活动更有效率。⑤在他们看来，创新包括两种类型：自治型和系统型。其中，以模块化为基础的虚拟研发组织更适合自治型创新，而内部或一体化组织更适合系统型创新。因为，系统型创新需要在研发和生产系统之间进行知识和信息的协调和共享。
从现有文献看，学者们普遍认识到决定研发活动组织模式究竟选择一体化还是模块化的关键因素，是知识和信息的交流成本。其中，模块之间知识和信息交流规则的标准化，可以有效降低模块之间知识和信息交流的成本，是模块化虚拟研发组织兴起的根源。但是模块之间知识和信息交流规则的标准化是有条件的，即市场需求是确定的和存在产品的整体架构。而在战略性新兴产业的启动阶段，在市场需求和技术研发路径是不确定的条件下，模块化的前提条件是不存在的。
因而，新兴产业新产品研发活动究竟采取一体化还是模块化组织，是由产业发展不同阶段专业化研发组织之间知识和信息交流的成本决定的。在新兴产业产品研发的初始阶段，无论是市场需求还是技术研发路径都是高度不确定的，专业化研发组织之间难以达成有关市场需求方向和产品整体架构方面的共识。在这种情况下，技术研发的主要承担者是由政府公共研发经费支持的公共和私人研发机构。只有当市场和技术前景逐渐明朗的条件下，以盈利为目标的企业才开始加入研发活动，逐渐成为产品研发和市场化的主导力量。由于对市场和技术路径认识的差异，企业会形成不同的市场和产品架构方向预期。在缺乏新产品市场需求和技术研发路径共识的条件下，试图确立专业化研发组织或模块之间知识和信息交流的“看得见的”规则是毫无意义的。只有当市场需求是确定的或关于新产品的整体架构共识已经确立的条件下，模块之间知识和信息交流规则的达成才是可能的，而这种情况一般出现在战略性新兴产业发展的快速扩张期。在市场和技术是不确定的条件下，政府主导下对模块化虚拟研发组织模式的盲目推崇，反而可能因为市场和技术研发路径的逆向选择而丧失启动和发展战略性新兴产业的先机。
三、产品整体架构知识的默示性和研发组织的演化
经济活动中协调问题的产生源于不确定性，而不确定性则源于关于事物结构和本质的共同知识的缺乏。⑥与成熟产业新产品研发不同，在新兴产业的启动阶段，产品研发过程是不确定性的，不确定性则来自有关市场需求和技术路径方面知识的缺乏，具体表现在三个方面：第一，对消费者而言，新产品是全新的，市场需求是潜在的；第二，因为市场需求的不确定性，在产品研发的早期阶段，往往涉及多种技术路径选择，缺乏产品整体架构的知识或主导设计。在产品研发和市场化过程中，随时可能出现某种突破性技术，使正在形成中的产品整体架构瞬间瓦解，被新的更具竞争优势的主导设计所取代；第三，由于市场和技术路径的不确定性，在新产品的研发和市场化过程中难以形成稳定的上下游配套关系。
从新兴产业发展的经验看，产品的研发和市场化过程的不确定性程度是动态变化的。以新产品整体架构的出现为标志，新产品的研发和市场化大致可以划分为两个阶段：在产品整体架构出现之前，产品研发活动的重心是多种技术路径的选择和竞争。而在产品整体架构出现之后，产品研发的重心是确定技术路径的巩固和强化。
针对中国的实际，本文把研究对象聚焦于新兴产业启动和发展的早期阶段，即新产品整体架构产生前后研发组织模式选择对产业发展的影响。假设在新兴产业产品研发和市场化的早期阶段，存在着三种类型的知识交流：第一类是关于市场需求方面的知识；第二类是产品研发模块或专业化研发组织之间接口的知识；第三，是产品研发模块或专业化研发组织内部的知识。其中，第一和第二类知识属于产品整体架构知识，主要包括两个方面的内容：一是市场究竟需求什么样的产品；二是明确的产品技术路径及其新技术组合的标准，即模块系统的接口的知识。产品整体架构知识的形成一方面来自产品研发和设计者与使用者之间的联系和互动；另一方面来自产品研发和设计模块之间的联系和互动。第三类知识则仅仅涉及到模块或专业化研发组织内部的交流和互动。
适应市场需求的产品整体架构知识的出现是新知识的产生和积累过程。其中，探索和适应潜在市场需求的新技术组合或路径是产品整体架构知识形成和积累的核心。因为新知识的产生和积累是从无到有的过程，是分散的、具体的和默示性知识向可编码知识的转变。产品整体架构知识的形成需要研发设计主体及其与用户之间的相互联系和互动。而在产品整体架构知识形成之前，研发设计主体及其与用户之间的相互联系和互动是不确定的。这种不确定性来自三个方面：一是产品市场前景的不确定性，因为产品整体架构本身是适应市场需求的产物，相关知识的缺乏就意味着还没有明确的市场需求方向；二是存在于研发设计者之间，因为任何一个产品的研发和市场化都涉及供应链关系的形成和发展，当市场前景不明朗时，上下游配套体系是难以建立的；三是存在于研发设计者与用户间，产品与用户之前存在着明显的网络效应，只有当更多地用户选择同一产品时，用户才能获得更大的收益。
因而，在新兴产业产品研发和市场化的关键时期，往往存在着一个“悖论”：一方面研发设计主体及其与用户之间的相互密切联系和互动是产品整体架构形成的前提和基础，另一方面在产品整体架构出现之前，因为市场和技术路径的不确定性使研发设计主体与用户之间相互联系和互动的动力不足。破解“悖论”的前提是研发活动在统一的所有权安排下组织，而不是由市场来组织。
为了分析产品整体架构知识的形成如何影响新兴产业研发组织模式的选择，首先假设产品整体架构知识的形成是从默示性到可编码的过程。再假设产品整体架构知识的可编码程度k的取值范围为0
k1，即在完全默示性和标准化之间变化。产品整体架构的可编码程度既决定于研发设计主体及其与使用者之间的相互联系和作用的密切程度，同时又决定他们之间的相互联系和作用。由于受到市场和技术路径不确定性的影响，新兴产业研发组织模式随着产品整体架构知识的可编码程度的变化而演化。
在上述假设条件下，本文分三种情况考察新兴产业产品研发组织模式的演化。
第一种情况：产品整体架构知识的可编码程度低，甚至是完全默示性的。在这种情况下，新兴产业的发展尚处于孕育期，新产品的概念仅仅表现为对若干发展方向的预期。对新兴产业技术的探索性研究，常常是在政府公共研发经费的支持下展开的，参与者只是少数实施未来技术储备战略的企业以及大学和科研院所在内的公共研发机构。
推论1：当新兴产业处于孕育期时，对新兴产业的关键技术研发活动的是分散的，主要由政府公共研发经费支持，研究主体为大学和公共研究机构。
第二种情况：产品整体架构知识的可编码程度开始提高，出现了若干可供选择的技术方案。在这种情况下，新兴产业的发展开始进入产品研发和市场化的关键时期，大批企业和资金开始涌入。但是由于缺乏拥有明确市场前景的产品整体架构，市场和技术都存在着不确定性，如果无法选择有效的研发组织模式，将因为研发活动低效率使产品研发和市场化陷入僵局。
在产业发展的市场导入阶段，急需要明确的是未来市场占主导的产品整体架构究竟是什么。而产品整体架构可编码程度提高的前提是研发设计主体及其与使用者之间的密切联系和互动。因为面临不确定性，市场机制难以使研发设计主体及其与使用者之间进行更加密切的联系和互动。垂直一体化通过统一的所有权安排和风险承担有效地解决了研发设计主体及其与使用者之间的相互联系和互动，推动产品整体架构的形成和内部共享。
推论2：在产业发展的市场导入期，为了加快产品整体架构的形成和内部共享，垂直一体化或对新产品研发资源的垂直整合，是加快产品研发和市场化的有效组织安排。
第三种情况：适应市场的产品整体架构知识的可编码程度较高，甚至成为标准化的知识。对于专业化研发和生产组织而言，市场风险消失，产业很容易形成上下游配套关系。专业化研发和生产组织只需要在接受产品整体架构的基础上，专注于内部研发和生产就可以了。在这种情况下，鲍德温和克拉克所说的模块化研发组织是有效率的，它不仅使专业化研发组织或模块专注于内部知识的积累，而且通过不同企业对同一模块的创新性竞争，创造多种选择机会。
推论3：新兴产业进入扩张期的标志是产品整体架构的出现，专业化研发和生产组织之间交流的知识和信息是标准化的，模块化是战略性新兴产业新产品研发和市场化活动的有效组织安排。
实际上，上述三种情况代表了新兴产业发展的三个阶段。第一种情况是新兴产业的启动期，第二种情况是新兴产业的市场导入期，第三种情况则是新兴产业的扩张期。从政府主导的分散研发到企业垂直一体主导的内部研发再到市场主导的模块化研发，是新兴产业不同发展阶段占主导的研发组织形态。其中，建立与市场导入期相适应的研发组织模式是最为重要的。
在战略性新兴产业产品研发和市场化的不同阶段，政府的作用也是不同的。在第一个阶段，政府的主要职能是明确新兴产业产品研发和市场化的方向。除了提供公共研发资金支持之外，政府可以通过构建“官产学研”一体化的新型混合组织，建立松散的研发网络，探讨新产品技术研发路径选择和明确未来市场需求的方向。在第二个阶段，政府的作用在于明确企业在新兴产业新产品研发中的主导地位，通过重点扶持若干具有市场适应能力和竞争优势的创新型企业，加速产品整体架构主导设计的形成，加快新兴产业新产品研发的速度和效率。而在第三阶段，政府的主要职能是推动确立主导设计或新产品整体架构的企业设立专业化研发和生产组织或模块之间知识和信息交流的规则，降低专业化研发和生产组织之间合作研发的交易成本。同时，通过相关配套设施的建设，尽快实现新产品的市场化，使新兴产业进入快速成长期。
四、垂直一体化与比亚迪电动汽车产品的研发和市场化
从研究的实际条件出发，本文以中国新能源汽车产业的发展为例，结合案例研究对论文的主要观点进行实证分析。
中国新能源汽车的研发起步于2001年。因为市场需求的不确定性，在新能源汽车产品研发上存在着多种技术选择路径，同时展开多种技术路径的探索成为早期产品研发的必然选择。因而，以政府公共研发资金支持为主导、以公共研发机构为主体、多种技术路径探索的同时展开，是新能源汽车早期研发网络的基本特征。2001年至2005年的“十五”期间，国家财政共拨款8.8亿元人民币组织实施“863”电动汽车重大专项和国家科技攻关计划“清洁汽车关键技术研究与示范专项”，地方和企业投入配套资金14亿元。在政府的主导下，以公共研发机构为主体，分别沿着电动、混合动力和燃料电池汽车三大技术路径展开开放式系统研究，形成了中国新能源汽车研发上的“三纵三横”格局。
2005年之后，在公共研发资金的支持下，中国新能源汽车研发的主体开始从公共研发机构转向汽车整车和零部件企业。从事新能源汽车新产品研发的企业主要包括三种类型：第一类是国家“863”计划支持的公共研发机构的衍生企业，例如，天津清源公司和北京科凌公司；第二类是现有汽车整车和零部件生产企业，例如，长安汽车、奇瑞汽车、比亚迪汽车、哈飞汽车和山东时风等；第三类是新能源汽车核心零部件研发企业，例如，电池、电机和电控企业。新能源汽车研发主体从公共研发机构向企业的转变，标志着中国新能源汽车新产品研发和市场化进入到关键时期，即从研发网络向生产网络的转变。
企业成为新产品研发网络的主体之前，在新能源汽车的研发上，市场需求是不确定的，存在着多种技术路径。而2005年之后，中国新能源汽车新产品的市场需求逐渐开始清晰，尤其是2008年以后，插电式混合动力和纯电动逐渐成为中国新能源汽车新产品研发和市场化的方向。但是因为缺乏产品的整体架框和主导设计，研发网络成员之间的合作仍然面临着知识和信息交流的障碍。
2005年，比亚迪汽车公司依托电池和整车两大核心技术进入新能源汽车产业，成为中国新能源汽车产业新产品研发和市场化的重要力量。比亚迪选择了通过收购和内部积累新能源汽车关键零部件和技术的方式展开新产品研发和市场化活动，形成了垂直一体化的研发组织模式。同时，比亚迪在上海的汽车研发中心专门设立了电动汽车研发部门，主要承担电池和电动汽车整车研发。2007年8月，深圳比亚迪汽车研究中心建立，下设“汽车工程研究院”、“汽车及零部件检测中心”和“电动汽车研究所”。作为比亚迪(上海)汽车研究院的扩展和升级，除了从事传统汽车研发和测试之外，设立电动汽车研究所专门机构研发电动汽车整车和核心零部件。此外，比亚迪还于2008年10月6日成功收购半导体制造企业宁波中纬，使比亚迪拥有了电动汽车驱动电机(主要由驱动芯片与电源管理器件组成的)的研发和生产能力，并进一步整合了电动汽车上游产业链的研发和生产力量。
2009年7月25日，比亚迪出资6000万元，收购总部位于长沙的美的三湘客车，获得客车生产许可证，建立新能源客车生产基地，主要从事新能源客车及零部件的研发和生产。
2009年10月22日，比亚迪公司与佛山塑胶集团股份有限公司合资成立佛山金辉公司，投资1.05亿元人民币，从事锂离子电池隔膜的研发和生产。此举促使比亚迪进一步降低电池生产成本，增强了电动汽车产品研发和生产的竞争优势。
为了进一步降低成本和加快新产品市场化推广，比亚迪公司还展开了充电桩和储能电站技术的研发和生产。尽管当初研发充电设施和储能电站仅仅为电动汽车试验进行配套，但是随着新产品市场推广的加快，比亚迪已经成为电动汽车充电设施和储能电站设备的供应商。
通过一系列收购和内部积累，截至2010年年底，比亚迪已经基本形成了较为完整的电动汽车研发和生产网络。表1列出了2003年以来，比亚迪通过收购和内部积累构建新能源汽车价值网络的情况。
在较为完善的电动汽车研究和生产网络的支持下，比亚迪公司在电动汽车新产品的研发和市场化上走在了国内，甚至是国际的前列。2008年，比亚迪推出首款双模电动车F3DM，2009年，深圳市政府购买10辆F3DM作为公务用车。2009年5月，比亚迪纯电动汽车E6在美国利福尼亚州展出。2011年，首批100辆比亚迪E6纯电动出租车开始在深圳市示范运营。
比亚迪在新能源汽车的产品研发中，之所以选择垂直一体化的组织安排，关键原因是在市场和技术双重不确定性条件下，难以通过市场或模块化构建有效的新产品研发和生产网络。时至今日，尽管中国新能源汽车新产品的研发方向初步确定为插电式混合动力和纯电动汽车，但是究竟选择什么样的电池驱动技术，仍然存在分歧。在市场需求不确定的条件下，专业化研发组织之间难以达成共识明确共同开发什么样产品。在缺乏新产品整体架构的条件下，专业化研发组织之间知识和信息交流的标准化规则难以确立。知识的默示性和高昂的交易成本约束，使垂直一体化和研发资源的垂直整合，成为中国电动汽车新产品研发和市场化的有效组织模式。
五、总结和政策建议
与传统产业的发展可以依赖标准化生产技术和成熟产品的引进不同，战略性新兴产业的启动和发展必须依赖新产品的研发和市场化，属于系统创新。因为市场和技术路径的不确定性，在战略性新兴产业的启动阶段，专业化研发组织之间关于产品研发和市场化的产品整体架构知识是默示性的。在这种背景下，与依赖市场协调的模块化研发组织相比，垂直一体化的研发组织安排是有效率的。因为，垂直一体化研发组织通过密切研发设计主体及其与使用者之间的知识和信息交流，加快产品整体架构知识的形成和积累。比亚迪公司在电动汽车新产品研发和市场化中的高效率，充分证明了战略性新兴产业启动阶段新产品研发和市场化过程中垂直一体化研发组织的重要性。
从产业政策的角度看，在战略性新兴产业发展初始阶段，政府除了提供必要的公共研发资金支持之外，要鼓励优势企业建立垂直一体化的研发组织，依托优势企业的新产品研发和市场化加快战略性新兴产业的启动和发展。同时，政府可以提供示范运营方面的支持和配套基础设施的建设，例如，电动汽车在国内城市的示范运营和充电设施的建设，推动电动汽车产业的市场化步伐。
注释：
①Coase,R.H.,1937,The Nature of the Firm,Economica,4:386-405 reprinted,pp.33-35 in American Economic Association,Readings in Price Theory.Chicago:Lrwin,1952.
②Williamson,Oliver E.,1985,The Economic Institutions of Capitalism:Firms,Markets and Relational Contracting.New York:The Free Press.
③青木昌彦、安藤晴彦：《模块时代：新产业结构的本质》，上海远东出版社2003年版，第1页。
④卡利斯·Y.鲍德温、金·B.克拉克：《模块化时代的管理》，载卡利斯·Y.鲍德温、金·B.克拉克等《价值链管理》，中国人民大学出版社2001年版，第5页。
⑤亨利·W.切斯布拉夫、戴维·J.蒂斯：《虚拟组织何时有效力：为创新而组织起来》，载马可·伊恩斯蒂等《高技术产业管理》，中国人民大学出版社2002年版，第31—38页。
⑥哈耶克：《知识在社会中的运用》，载路易斯·普特曼、兰德尔·克罗茨纳主编《企业的经济性质》，上海财经大学出版社2000年版。
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