深化体制改革(深化体制改革中的产业创新体系演进——以中国高铁技术赶超为例)

深化体制改革

摘要:立足于中国经济体制改革和高铁产业创新发展的实践,利用对业内18家核心机构、300余人次的调研资料,采用产业创新体系的分析框架,对高铁行业技术赶超现象进行历史与逻辑相统一的解释。研究发现:铁路制度的调整塑造了微观主体的技术创新激励,是解释中国高铁技术赶超的关键;市场需求的升级在高铁技术赶超中发挥了基础性乃至决定性作用,同时也是产业政策有效发挥作用的必要条件;产品开发平台对高铁装备制造业技术能力的提升至关重要,而引进创新与自主创新都是完善产品开发平台的手段,二者是互补的关系。高铁技术赶超经验的一般性与特殊性,为建设制造强国提供了有针对性的理论和经验启示。

关键词:高铁  产业创新体系  产业分权  技术赶超  工业强国

作者黄阳华,中国社会科学院办公厅副研究员(北京100732);吕铁,中国社会科学院工业经济研究所研究员(北京100836)。

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来源:《中国社会科学》2020年第5期P65—P85

责任编辑:梁华

一、问题的提出回望新中国成立70年,我国走过了发达国家数百年的工业化历程。但从结构上看,我国成为“世界工厂”主要得益于中低技术劳动密集型产业史无前例的增长,技术和资本密集型产业的发展相对滞后,从工业大国向工业强国迈进任重道远。主流的观点依据要素禀赋、比较优势、全球价值链和国际产业分工等经典理论,认为我国在相当长时期内不具备发展技术和资本密集型产业的条件。然而,近年来中国高速铁路(简称“高铁”)成功实现了技术赶超,对“老牌”高铁强国形成了技术和市场竞争。我们不禁要问:高铁作为“不具备比较优势的”资本和技术密集型产业,技术赶超为什么一枝独秀?中国高铁技术赶超的经验,对其他产业是否具有普适性?迄今为止,学界对这些问题仍有较大争议。究其原因,主要困难有二:一是铁路行业和高铁技术极为复杂,研究者必须进行扎实的调查研究,才能掌握研究所需的基本事实;二是后发国家的技术赶超仍是一个重大的理论难题,研究者必须立足中国产业创新实践做必要的理论创新,才能从鲜活的实践和繁杂的资料中构建起自洽的分析框架。针对第一个困难,我们对铁路行业进行了全景式调研,利用一手资料尽最大可能还原高铁技术赶超的事实。针对第二个困难,本文将上述现实问题精练为如下经济学问题:面对技术如此复杂、涉及知识领域如此广泛的高铁技术赶超任务,为什么创新行为人愿意持续进行高强度的技术投资?换言之,是什么样的激励结构决定了中国高铁的技术赶超绩效?本文从体制、行为人和技术三者之间关系的动态演进,分阶段实证研究我国产业体制改革如何塑造了行为人技术创新的激励结构,以求对高铁技术赶超给出历史与逻辑相统一的解释,并据此探讨相关产业政策问题。二、分析框架、概念界定及调研说明(一)分析框架现有关于高铁技术创新的研究,大体按照技术、技术能力、创新体系的脉络渐次深入,以路风和高柏等的研究为代表。代表性研究普遍忽视了制度的作用,或对制度的定义不明确而存在一定的局限。第一,由于缺乏中国经济体制改革的维度,路风的研究限于高铁发展的特定阶段,未能对高铁创新的全过程作出完整且逻辑一致的解释;虽强调了国家创新体系和企业技术学习的重要性,但是没有深入分析二者的作用机制,难以解释为什么同在国家创新体系之下,不同行业的技术进步存在显著差距。第二,高柏等过于宽泛地定义制度,导致制度被外生化和“黑箱化”,尽管给出了各变量之间的相关关系,但非因果机制解释,故不太可能从高铁创新中准确提炼出“具有普遍性的中国特色创新模式”。在产业技术创新研究领域,早期的文献可归纳为“熊彼特创新框架”,着眼于实证检验市场集中度、企业规模等变量与创新的关系。20世纪80年代后,演化经济学家在产业和市场动态的分析中引入了企业家精神,认为知识积累是技术变迁的源泉,而技术知识在企业之间是不均匀分布的,且具有默会性而难以自由流动,必须通过有组织的技术学习才能获取。所谓技术能力,是指企业选择、获取、生产和应用技术知识的能力,是企业创新的根本之计。技术能力理论后被运用至研究国家长期发展问题,与日韩等国家经济腾飞的经验研究相结合形成了技术赶超理论,主张后发国家的经济赶超本质上是不断积累技术能力以缩小与全球技术前沿差距的技术赶超。为了更好地理解技术创新本身的特点,马莱巴等提出了“技术体制”的研究框架,提议从技术机会、创新的可收益率、技术进步的累积性和创新的知识基础四个方面对产业创新加以分类。但“技术体制”侧重于技术创新的特征刻画,缺乏对微观创新主体的行为分析。马莱巴等后又在“技术体制”中引入了制度和行为人变量,发展出了“产业创新体系”分析框架。“标准的”产业创新体系由三要素构成:技术和知识、行为人网络和制度。首先,知识具有默会性和累积性,必须通过持续的技术学习才能获得,技术学习效率决定了产业创新的绩效。其次,行为人包括企业和非企业组织(如大学、研究机构、用户、政府等),通过交易、合作、竞争或指令等方式参与到技术创新之中,构成了特定的行为人网络。如将技术创新视为行为人之间的知识交易过程,那么交易效率决定了技术创新效率。第三,行为人的认知、决策和交易均由特定的制度决定。概言之,产业创新体系研究的是不同制度下行为人关于知识的交易行为对技术创新的影响,为经验研究产业之间的创新差异提供了一个可行的分析框架,已被广泛运用至跨产业、跨区域的比较创新研究。产业创新体系强调真实世界中制度的多样性,更适用于研究嵌入中国产业体制改革进程中的高铁技术赶超问题。第一,在不同发展阶段的特定产业体制下,中国高铁技术创新存在显著差异,有必要揭示体制改革与技术进步之间的因果关系。第二,中国的产业体制改革服从于建立社会主义市场经济体制的总体布局,要求研究者将产业创新体系应用于中国情景时,必须从中国体制改革切入。第三,从体制改革入手可对各行为人的技术创新决策做严谨的理论分析与实证检验,尽可能排除不可证实因素的干扰。同时,研究者将产业创新体系应用于中国高铁创新研究时,还应考虑如下中国特色的因素:突出在建立社会主义市场经济体制的进程中,自上而下的强制性产业体制改革不仅是不可回避的宏观背景,更是产业创新体系演化的内生驱动因素,应以此为研究的逻辑起点;在中国渐进式的产业体制改革中,行为人网络是从计划指令型转向市场交易型,应重点研究特定行业内政府、国有企业、国有科研机构之间的动态调整;作为一个长期处于社会主义初级阶段的发展中国家,中国体制改革的目的在于解放和发展生产力,在产业领域表现为不断提升产业技术能力和创新能力,应将技术赶超作为产业创新体系的主要目标。本文将这种体现了中国特色的产业创新体系,称之为“中国特色产业创新体系”,相应地将“技术—行为人—体制”调整为“体制改革—行为人网络—技术赶超”。(二)对相关概念的界定完整的高铁市场由移动设备(如高速动车组、车载设备)市场和固定设备(如高铁线路、供电网、地面通信设备等)市场两个细分市场构成。市场供给侧的行为人包括高铁移动设备和固定设备的生产者(供应商),需求侧的行为人特指高铁移动设备和固定设备的需求方(用户),也即铁路运输部门。本文分别将协调供给侧和需求侧行为人的体制,定义为高铁(铁路)市场的供给体制和需求体制,并将二者统称为铁路体制。所谓供给分权体制是指产业的供给侧行为人,从高度集中的体制向分散的体制转型,分权程度取决于计划指令与市场机制在协调生产者关系、配置资源中的相对重要程度;需求分权体制是指一个产业的需求方从高度集中的体制向分散的体制转型,分权程度取决于市场中需求者数量、平均需求量、产品的可替代性、技术标准的统一性,等等。根据两类体制的两个变迁方向,一个产业的体制集合包含四元素{(供给集权体制、需求集权体制),(供给集权体制、需求分权体制),(供给分权体制、需求集权体制),(供给分权体制、需求分权体制)},分别对应着四种博弈规则和激励结构。需要说明的是,本文提出的产业“分权体制”“集权体制”概念不同于统计意义上的“集中度”,表达的是能够引发供求结构变化的体制演进方式,从而有效解决现有文献将制度“黑箱化”的问题。针对产业创新体系在微观经济行为分析方面的弱点,本文还将利用契约和博弈论等分析工具加以弥补。(三)关于调研的说明本研究所用资料主要来自于课题组对铁路行业的两阶段全景式调研。第一阶段调研的持续时间为2015年6—12月,调研的重点是高铁装备制造业的技术创新,对象包括高速动车组核心系统提供商中车株洲电力机车研究所有限公司(“株洲所”)、中车工业研究院有限公司、中国铁道科学研究院(“铁科院”)、中车青岛四方机车车辆股份有限公司(“四方”)和中车长春轨道客车股份有限公司(“长客”),以及京福铁路客运专线安徽有限责任公司。通过本阶段的调研,课题组认识到要完整解释中国高铁技术赶超,必须全面掌握装备制造商与市场需求方及其他技术创新主体之间的博弈关系,于是从2016年3—7月进行了第二阶段的调研。调研对象可分为四个类别:(1)铁路运输企业,包括中国铁路总公司(“铁总”)、太原铁路局、成都铁路局;(2)装备制造企业,包括株洲所(二次调研)、四方(二次调研)、中车唐山机车车辆有限公司(“唐车”)、中车株洲电力机车有限公司(“株洲厂”)、中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司和中国铁建重工集团有限公司;(3)科研机构和行业高校,包括铁科院(二次调研)、西南交通大学、中南大学、大西高铁中国标准动车组试验指挥部;(4)铁路工程设计和建设企业,包括中国中铁二局集团有限公司、中国中铁二院工程集团有限责任公司等。课题组“滚雪球式”共计调研了18家业内各类机构,累计完成了37次小组访谈,受访对象超过200人、300人次,遍及高铁产业链各环节。惯常的调研过程如下:(1)实地调研前收集被调研对象的信息,拟定访谈提纲并发给调研对象,请求预先准备文字材料(如企业年鉴、厂志、会议纪要、公告和年报、内部刊物、技术文件、宣传材料等);(2)实地走访研发实验室、设计工作室、试验平台、仿真系统、制造车间、培训平台、维修和调度中心等现场,与一线工作人员交流;(3)与高级技术或管理人员进行半结构式小组访谈,先由受访对象根据“粗线条”访谈提纲介绍相关情况,还原决策情景和决策依据,逐步聚焦高铁创新的机制性问题,再通过问答式互动证实或证伪课题组提出的假说;(4)调研后针对不甚清晰之处,还通过多种方式回访、补充资料,力求相关信息资料的全面、准确。在调研期间,资料整理、数据分析和学术提炼工作同步进行,与调研数据收集形成迭代。三、中国高铁产业创新体系的基本特征分析(一)铁路产业基本制度:特殊性与一般性铁路体制是我国产业体制变革的缩影。新中国成立之初,确立了在一个落后的农业国建立独立工业体系和国民经济体系的战略。从“一五”计划开始,国家逐步建立由一个专业中央部委(局)对一个行业内的企业、基本建设项目、物资、财务、劳动工资和技术改造等进行“条条管理”的计划体制。改革开放后,我国产业体制改革的主线是从产业集权体制向产业分权体制转轨,主要方式如下:撤并、转制、降格行业性工业管理部门,组建综合性工业管理部门,拆除了产业集权体制的组织基础;分步将原专业工业管理部门或其所辖的经营部门改制为实体企业,再推动政企分离,将政府直接经营的企业改制成为市场主体;取消物资计划,下放投资项目审批权,培育起反映市场供求关系的价格信号。这一中国式产业分权改革是将企业、资源、产品的配置权及技术路线的选择权,从政府部门逐步让渡至市场机制,同时在关键领域保留政府发挥作用的空间。铁路是我国最早确立计划管理体制的行业之一,后文将详述全国产业体制演进对铁路体制的影响。铁路体制还具有鲜明的行业特色。第一,铁路建设需要巨额固定资本投入,且通常在生命周期内无法全部回收而变为沉没成本,极高的进入壁垒使得铁路行业具有自然垄断性。第二,铁路建成后,边际运输成本较低,且随着铁路网络规模(里程、站点、线路)或运输量(人公里、吨公里)的增加而加速下降,存在需求侧规模报酬递增性和网络经济。第三,复杂的铁路行业由多个技术和资产互补的子系统构成,各子系统的投资价值不仅取决于其自身,还取决于互补系统的匹配度。但是,铁路建设的巨大沉没成本,导致社会成本与私人成本不一致而出现集体行动悖论,大规模的铁路投资常依赖于公共部门与公共政策。因此,当我国铁路行业贯彻落实全国统一的产业分权改革时,这三个特征造成铁路体制存在路径依赖,在不同发展阶段形成了国家体制和铁路体制交织的体制组合。识别这些体制组合是高铁产业创新体系研究的逻辑起点。(二)高铁产业的行为人:低进入退出与高动态均衡新中国成立后,全国铁路事业实现了“一盘棋”,形成了完整的行为人网络。下图横轴是铁路产业链的不同环节,主要行为人如下:以中国中铁和中国铁建为代表的铁路工程建设者;以中国中车为代表的装备制造企业;以中国通号为主导的通信信号系统供应商;以铁路局为主的铁路运输服务商,作为铁路工程和装备的需求者,它们的组织方式是市场需求结构的决定性因素;铁路系统的科研机构和行业高校。下图纵轴反映了新中国产业体制演进的主要阶段,其在铁路行业的表现如下。组建之初的原铁道部内设有设计总局、工程总局、厂务局、运输局、科技司等职能司局,对专业领域实行垂直计划管理,司局之间横向行政性协调全国铁路事业,形成了“横向到边、纵向到底”的计划体制。20世纪80年代后,在全国“搞活微观”的改革中,一批承担经营职能的司局先后改制为实体企业;在90年代后期的政企分开、主辅分离和建立现代企业制度的改革目标下,特别是在2000年后建立统一国资监管体制阶段,原铁道部部属非运输类国有企业先后脱钩,被整体划至中央(国家)的国资监管部门管理,切断了与原铁道部的行政隶属关系。同期,部属高校也与原铁道部脱钩。铁路体制的特色决定了铁路产业具有低进入退出和高动态均衡的特点。一方面,各细分领域的行为人长期进行资产、团队、市场和技术投资,构筑了极高的进入壁垒。另一方面,即使受到全国强制性体制改革的冲击,极强的资产和技术互补性使得行为人网络能够快速形成新的协调机制。
居于上述行为人网络核心的是原铁道部。在2013年3月被分拆改革前,原铁道部身兼全国铁路事务的主管机构(“官”)和铁路运输服务商(“商”)的双重身份。作为“官”,原铁道部的行政管理职能在产业分权改革中不断收缩;作为“商”,铁路运输一直被界定为原铁道部的主业,在历次改革中都没有改变其垂直管理的架构。在“商”的层面,原铁道部与其所辖铁路局是母公司与全资子公司之间的管控模式,使得原铁道部对铁路运输组织方式的调整具有较大的自主权。原铁道部的“官”“商”双重身份引发了一个具有争议的问题:在高铁技术创新中,“官”的行政职能体现在哪些方面,“商”的作用又如何体现?这一问题不仅关系到研究的重点,而且关系到如何正确评价政策的作用,后文将试着加以区分。即使原铁道部作为“商”,所提供的铁路运输服务具有很强的公益性,与私人企业有本质区别(三)高铁产业技术:专用性与互补性高铁技术分为勘察设计技术、工程建设技术、装备制造技术和信号控制技术等四类。首先,技术能力具有积累性和专用性,需要行为人进行长期的技术投资,并且这些投资容易被锁定于特定的交易而具有专用性。技术进步还具有不确定性,再加上约定和证实技术能力变化存在成本和困难,导致行为人之间的技术创新契约具有不完全性,在事后重新谈判时面临被交易对手“敲竹杠”的风险,造成事前技术投资激励不足。其次,四类技术之间具有强互补性,彼此之间通过终端用户需求、界面接口、行业标准和技术规范等加以集成,使得各行为人在事后再谈判时面临被多个交易对方“敲竹杠”的风险而造成系统性投资激励不足。虽然理论上可通过企业纵向一体化等解决“敲竹杠”问题,但这显然有悖于全国产业分权改革的现实。如何解决行为人专用性技术投资激励不足的问题,是解释高铁技术赶超的关键所在。四、中国高铁产业创新体系的动态演进按照中国高铁赶超的实践,本文将中国高铁技术赶超历程分为三个阶段:2004年之前为高铁技术独立研发阶段,2004—2008年是引进消化吸收阶段,2008年之后是自主再创新阶段。下文按这三阶段分析高铁产业创新体系的演进。(一)独立研发阶段:双分权体制下的专用性技术投资激励不足中国产业体制改革发轫于20世纪80年代,突破口是通过“放权让利”提高微观企业的经营活力。在需求体制分权改革方面,铁路行业推行“双重包干制”后,高度集权的计划体制开始“破冰”:1986年初国务院批准了原铁道部实行“投入产出、以路建路”的“大包干”方案;年底原铁道部向各铁路局推行“小包干”,执行“清算单价、收入分成、多超多得、调节平衡”内部双挂钩清算法,我国铁路运输价格机制开始发育。“大包干”重新界定了国家与铁路主管部门之间的经济关系,铁路行业初获剩余索取权;“小包干”强化了铁路局追求经济效益的激励,追求所辖区域内运输市场、线路、资产经营收益和政策资源的最大化,成为谋求行业发展的“第一行动集团”。在供给体制分权改革方面,20世纪80年代后原铁道部内设的部分经营性业务司局改制为部属国有企业,中共十五大后全国掀起了产业主辅分离的改革大潮,铁路产业链上下游企业逐步从计划协作关系变成市场交易关系,产业链同一环节的同业企业由“兄弟”企业变成了相互竞争的“友商”。因此,可将这一阶段铁路体制改革概括为需求体制分权和供给体制分权(简称“双分权”)。再看行为人的激励结构变化。除试验性的秦沈客运专线外,这一阶段中国没有大规模修建高铁,“双分权”改革的影响集中体现在铁路装备制造领域。具体而言,作为“双分权”改革的深化,1996—1997年的两项分权改革举措对装备制造市场结构和企业的激励结构产生了明显影响。在需求体制方面,原铁道部将铁路机车装备采购权下放至铁路局,导致市场需求集中度急剧下降;在供给体制方面,铁路装备工业打破了计划体制,开始实行招投标制度;在原高度集中的计划体制下,整个铁路机车装备工业类似于一个超大型企业,制造企业的功能可化约为“按部就班安排生产”的车间,技术来源于上游专业研究设计机构或者“兄弟”企业之间近似无偿的技术平移,企业内部研发十分薄弱。实施招投标制度后,装备制造企业之间形成市场竞争关系,企业内部开始建立起“一切围绕市场”的管理制度,技术研发的激励明显强化。市场需求的特征成为决定企业技术投资决策的关键。通过整理这一时期国产(准)高速列车研制资料(见表1),可发现在铁路局的主导推动下,高铁装备市场需求呈现出“用户散、厂商多、批量小、技术杂”的碎片化特点:全国约十个铁路局或中央部委委托了高速动车组的研制,大量工业企业、科研院所参与其中,产业集中度十分低下;单个需求方的需求量小,众数为1列,最大值为8列,即使按照同型号加总的最大需求量也仅为10列;没有形成主导技术路线,比如动力集中与动力分散比例为2∶1,电动车组和内燃动车组占比“六四开”,列车之间的弱替代性进一步压低了市场集中度。
需求碎片化加剧了技术创新契约的不完全性,严重抑制了企业进行专用性技术投资的激励。首先,市场需求不确定性和技术路线不明晰,加大了单个企业的高铁专用性技术投资沦为沉没成本的风险,造成企业事前激励不足。在高铁这一典型长产业链的复杂装备制造业,技术集成越重要的行为人(如整车厂和关键系统供应商)所进行的专用性技术投资越大,其投资激励越不足,这又进一步将技术创新的投资风险层层传递至各级供应商。其次,市场需求碎片化导致交易频率低,装备企业与铁路局的每次交易都要重新谈判,难以形成有效的交易治理结构,交易成本居高不下。这种短期化的交易接近古典契约,自我实施能力不强。再次,在装备制造企业内部,因高铁订单批次少、批量小而难以形成规模经济,企业将要素从传统铁路(普通铁路、地铁)业务转向研制高铁的激励不足。最后,行为人为分散高铁专用性技术投资的风险,通常采用技术联盟的方式,反而造成了全系统科技资源的分散。
然而,铁路行业科研院所及科研人员的激励结构与科研项目直接挂钩,成为这一时期高铁技术知识生产的主要场所。但科研院所只能进行零件级和部件级产品的开发和小试,系统级和总装级技术则依赖于装备企业。高铁技术进步的重心在科研院所、而非企业的情况下,我国高铁系统级和总装级制造技术发育不足而出现或然情况:当高铁装备出现故障时,即便专业技术人员或第三方机构也难以快速、准确甄别故障的原因,是整车厂的集成技术不过关,还是各级供应商提供的零部件存在质量缺陷。这加剧了供应链上下游企业之间契约的不完全性,降低了企业进行专用性技术投资的激励,造成了高铁装备质量控制难的恶性循环。譬如,汇集了国内铁路行业“官产学研用”核心力量研制的“中华之星”,曾于2002年11月的冲刺试验中创造了时速321.5公里的记录,但在2002—2003年的一系列试验中,曾出现过数十起严重威胁运营安全的A级故障,充分暴露了制造技术短板所造成的质量控制重大缺陷,难以满足铁路运输部门大规模安全运用的需求。归纳起来,在“双分权”体制下,高铁装备市场需求碎片化造成企业专用性技术投资激励不足,导致了高铁技术“双向失联”:纵向上集成企业与各级供应商联合技术攻关失联,国产高铁装备因质量缺陷尚不具备产业化和商业化运用的能力;横向上由于中游高铁制造技术不成熟,导致上游勘察设计技术、工程建设技术以及下游信号控制技术都缺乏技术接口,四大技术失联而难以形成高效能的技术体系。上述高铁产业创新体系失灵的问题具有典型性。在原计划体制下,技改是计划管理的内容之一。改革开放后,各行业在“搞活微观”的目标之下进行分权改革,原本由计划协作的行为人变成了分散的技术“孤岛”。从此意义上讲,体制改革面临着强化短期经济激励与重构创新体系的“两难”。我们不妨将其称为产业技术创新的“体制悖论”。如何在不断深化的体制改革中重构产业创新体系,成为决定高端装备制造业技术创新的关键。这引导我们继续从体制改革入手,探寻高铁打破“体制悖论”的经验及其理论含义。(二)引进消化吸收阶段:供给分权、需求集权与强化激励进入21世纪后,铁路运输愈发难以满足经济社会发展和人民出行需求快速增长的需要。同时,铁路运输面临替代性运输方式(高速公路、民航)快速发展的激烈竞争。原铁道部作为全国铁路事业主管部门(“官”),编制的《中长期铁路网规划》于2004年经国务院常务会议讨论通过,确立了客运专线里程1.2万公里以上的发展目标。该目标相当于上一阶段具有标志性意义的秦沈客运专线里程的30倍,数以千计的高速动车组需求比之前全国总计仅20余列的市场规模增长了数十倍。该里程目标还是已有40年高铁运营历史的日本的4.28倍,是法国的5.71倍,德国的6.67倍,将使中国成为全球最大的高铁潜在市场。回到当时的情境,作为“商”的原铁道部所面临的经济决策问题可表述如下:在目标方面,原铁道部实现高铁大规模运营需要大批量质量稳定、经济可行的高铁装备;在约束条件方面,本土高铁装备难以满足原铁道部大规模运营所需。原铁道部的理性决策,是以最低的时间和经济成本实现高铁装备制造的技术赶超。原铁道部有三种策略选择:(1)沿用独立研发模式,逐步解决本土技术缺陷,但时间成本高;(2)采用“市场换技术”,直接进口国外成熟高铁装备,时间成本低,但不掌握核心技术和关键零部件,本土技术和产业链难以发展起来,不仅初始成本和运维成本高,而且维修服务响应慢,铁路运营安全与效率缺乏自主性;(3)采取介于两种策略之间的自主创新导向的引进消化吸收策略,即利用引进技术发展本土高铁技术和供应链,同时达到快速提高供给质量和长期控制成本的双重目标,但面临着如何在当时的铁路体制下重构产业创新体系和创新行为人的激励结构的挑战。针对前一阶段高铁市场需求碎片化造成企业技术投资激励不足的问题,原铁道部以高铁装备需求方(“商”)的身份,对铁路需求体制进行了深度调整:将传统的“铁道部—铁路局—铁路分局—站段”四级管理模式缩减为“铁道部—铁路局—站段”三级管理模式,一次性取消了全部41个铁路分局的法人资格,大幅减少了市场需求主体的数量;上收了前一阶段下放至铁路局的铁路物资采购权,改为实行全路“集中规划、集中采购”,再按照全路运力资源配置的需要分配至铁路局。据此,原铁道部成为高铁市场的唯一需求方,将前一阶段需求分权体制转变为需求集权体制。需要指出的是,这些举措是一体化铁路运输服务商内部类似于母公司与子公司的关系调整,不妨将其称为“软集权”。归纳起来,本阶段铁路体制是由国家强制性供给体制分权和行业诱致性需求体制“软集权”所形成的体制组合(供给分权体制、需求集权体制)。需求集权体制的建立为铁路供给体制的调整提供了条件。原铁道部利用需求集权后增强的谈判能力,促成了三大国有整车厂(原南车四方、原北车长客和唐车)分别与三家国外高铁厂商(日本川崎联合体、法国阿尔斯通和德国西门子)开展高铁技术引进合作,共同构成这一阶段国内高铁装备制造的关键行为人。国内其他厂商则为三大整车厂配套,或退出国内高铁市场。可见,这一时期中国高铁装备制造业关键行为人形成了“双重契约”。针对不同契约特定信息与激励的机制设计,决定了这一时期高铁技术进步的绩效。第一重契约是原铁道部与三大国有整车厂之间“一对多”的高速动车组供货契约,核心问题是如何解决前一阶段整车厂专用性技术投资激励不足导致的装备质量控制难题。总结调研情况发现,如下机制发挥了关键作用。(1)原铁道部进行了投资规模远高于装备制造企业的巨额高铁建设专用性投资。当交易各方都进行专用性投资时,交易契约便是关系型契约,比前一阶段的古典契约具有更强的自我履约能力。(2)在更多高铁线路陆续开工建设的情况下,原铁道部向装备企业释放出未来订单的可置信信号,使得交易变成了动态博弈,引导企业追求专用性技术投资的长期收益。(3)国内装备制造企业能否在新兴的高铁市场形成技术优势,决定了企业的中长期绩效和员工福利。(4)相互竞争的国外企业向中方企业转让技术,降低中方企业进行技术投资的风险,相应提高了技术投资的期望收益。但三大整车厂拥有各自的技术和动车组质量的私人信息而存在道德风险。对此,原铁道部建立了相应的防范机制:“择优而买”,引导三大整车厂开展技术赶超“锦标赛”,降低信息验证成本;主导建立起甄别高铁装备质量的试验体系和评审机制,用科学客观的证据降低信息的不对称和或然事情的概率;通过高铁装备多轮采购,在动态博弈中引导企业建立起声誉机制,减少机会主义行为。第二重契约是国内装备企业与外国企业之间“一对一”的技术转让契约,核心问题是如何防范外国企业利用其技术私人信息的道德风险,确保真正用市场换到技术。调研发现,如下机制发挥了关键作用。(1)“前期是厚积,引进是薄发”。受访技术人员普遍强调,独立研发时期所积累的人才和本土技术能力是中方企业能够快速消化吸收外方技术的基础。中方企业能够针对前一阶段遗留的技术问题,向外国技术转让方提出技术需求,经技术转让谈判后固化在技术转让合同中,有效地在事前降低了双方信息的不对称性。中方企业根据外方转让的技术文件,通过和外方技术人员交流、联合国内科研院所有组织地对转让技术“解谜”,快速积累了高速动车组的设计理念、制造工艺、零部件选用的技术能力。(2)“先固化、后优化”。原铁道部为确保高铁运营的安全和稳定,作为招标方要求中方企业必须严格按照技术转让合同学习外国高铁制造工艺,并由外方进行产品质量验收,确保中方企业的技术、工艺和产品质量“与外国产品同一档次、同一水平”,在此基础上再做必要的优化。(3)“技术转让实施评估”。原铁道部作为招标方,对外方企业的技术转让、中方企业的技术学习、国产化替代的进度进行动态评估,以此作为中方向外方支付技术转让费的条件,促使中外企业激励相容,从而提高中外技术合作的意愿。外国企业还是中方企业的供应商,关系型契约的声誉机制再次促进双方履约。(4)“竞争仍然是重要的”。在供给分权和需求集权体制下,中国高铁市场是典型的买方市场,三大整车厂的占优策略是联合供应商开展合作创新,竞相提高动车组的供给质量。三大整车厂分属于原中国南车和原中国北车两大寡头,企业的技术竞争还传递至集团层面,加速了集团内部企业间的技术合作与知识扩散。“双重契约”促使我国高铁技术投资的重心从科研院所转向了装备制造企业,引导企业“改路线”“补短板”和“建平台”:(1)采用国际上成熟的动力分散技术路线,显著降低了技术路线的风险;(2)弥补了我国高铁装备工艺和产品质量控制水平的短板,实现了一批质量稳定的高速动车组(“和谐号”CHR1、CHR2、CHR3和CHR5)的大批量供应,满足当时高铁运营所需;(3)本土装备企业分别以原型车为基础,着手建立起了支撑自主技术创新的产品开发平台。该平台以成熟产品为原型,可通过参数调整设计出满足用户新需求的新产品,无须每次都重新设计和验证,显著提高研发效率。总结起来,中国高铁的技术引进既是以弥补国内制造技术短板为目的,同时又是完善本土产业创新体系的手段。这种以自主创新为导向的技术引进,是中国高铁跳出“引进—落后—再引进”追随者陷阱的关键。那么,相比于其他行业,本土高铁装备企业为什么要投资产品开发平台?调研发现,用户需求的持续升级发挥了至关重要的牵引作用。(1)中国高铁运营的自然环境、铁路工况标准、隧道限界、信号控制和标准等都具有地域特性,导致原型车在中国环境下运营存在大量适用性问题,必须加以优化才能与工程技术、控制技术兼容。(2)引进技术后仅两年,2006年京沪高速铁路项目上马,确定了按照最高时速350公里、运行时速300公里的设计,明确发出对更高速度等级动车组的市场需求信号。本土整车厂必须尽快掌握更高时速的动车组制造技术,才能在未来的市场中保持先发优势。而高速动车组大幅提速已远超外方转让技术的边界,且外方并不会转让其核心技术,中方企业必须自建产品开发平台。(3)为了培育本土技术和产业链,降低经营成本和提高服务响应效率,原铁道部将国产化率作为评估本土企业技术能力的指标之一。中方企业必须确保国产零部件能够在技术上和经济上有效替代进口零部件,需要建立起验证零部件质量的技术体系。总之,企业为满足用户的运营需求、提速需求和本土化需求,逐步建立部件级(子系统)仿真验证平台和整车级设计平台。产品开发平台的建立过程,可比喻成“看图纸—改图纸—画图纸”三个递进的阶段(见表2)。在“看图纸”阶段,本土企业是在给定引进产品设计的前提下获取生产能力,看似简单但却是最为基础的,为后续将引进技术融入本土自主创新过程搭建了一个可供改进和迭代的产品原型。进入“改图纸”阶段后,本土企业开始对产品设计原理开展局部“解谜”活动,获得了一种超出生产能力的技术能力,类似于后发国家技术赶超中常见的逆向工程能力。在“画图纸”阶段,本土企业能够根据需求的重大变化,提出、验证和优选与最初获得的设计方案显著不同的设计方案。这种技术能力已经超越了初级的逆向工程能力,进入了高级正向设计能力阶段,标志着本土制造技术从“知其然”向“知其所以然”跃升。为适应产品研发平台建设的需要,企业对其内部研发组织进行了大刀阔斧的改造,实现了从生产制造型企业向研发创新型企业转型。上述三个阶段的变化表明:本土创新不仅需要创意,还需要以物理产品为创新载体;装备制造业本土技术能力提升是一个持续的、累积的过程;技术能力的升级要同步升级产品开发平台给予支撑。
在高铁商业化运营目标下,中国高铁工程建设、通信信号和运营组织等领域的关键行为人均实质性参与到高铁产业创新体系当中,促进了各技术的协同进步。高铁装备企业利用在建的京津城际、武广高铁联调联式的机会,积累了大量珍贵的一手试验数据。这种利用新建高铁线路进行正线试验的条件在全世界范围内都是极为稀缺的,对促进高铁四大技术融合发挥了重要作用。得益于企业产品开发平台建设和现场试验的协同推进,我国高铁产业表现出惊人的技术学习效率,完成消化吸收引进技术所用的时间仅为外方预计的一半。
回到前文关于原铁道部是以“官”还是“商”的身份参与高铁技术赶超的问题。如果说上述制定全国高铁发展规划主要是原铁道部发挥“官”的职能,那么基于如下两点理由,本文认为在高铁技术赶超实践当中,原铁道部主要是以“商”的身份发挥作用。第一,随着全国产业分权改革不断深入,原铁道部部属的工程建设、装备制造、通信信号领域的龙头企业被划归至国务院国资委管理,部属高等院校全部转隶至教育部门或地方,铁路行业“大一统”管理体制走向终结。此后,原铁道部不再具备使用行政指令(“官”)干预脱钩企事业单位的权限。如果原铁道部发挥了作用,也只能是“商”的主导作用。第二,从经济学意义上讲,我国确立高铁大规模运营目标后,标志着高铁技术发展要向后延伸至商业化环节,作为“商”的原铁道部在后续高铁技术创新中可以发挥持久的作用。(三)自主再创新阶段:产业创新体系的扩展与创新的惯例化2008年后,随着中国产业体制基本成型,铁路体制也相对稳定了下来。有所变化的是,更多路外行为人参与到高铁创新体系之中。追溯这一变化的体制起源,不可避免地要对以科技部和原铁道部于2008年制定的《中国高速列车自主创新联合行动计划》为代表的产业政策加以评估。虽然现有研究对此已有所涉及,但要得出准确的结论仍须采用产业创新体系演进的视角。具体而言,政策评估内容包括体制、行为人和技术三个紧密关联的问题。第一,政策的介入给铁路体制带来了什么影响?科技部门从项目支撑、理论支持、成果认定等诸多方面参与到高铁技术赶超当中,高铁创新体系由长期保持的行业内“市场—产业”二元制,拓展为开放的“市场—产业—科技”,有效解决了我国相当一部分行业存在的产业与市场脱节、科技与产业“两张皮”的问题。这种跨部门的政策协同,意味着高铁创新超出了部门之阀而上升为国家战略,此后的高铁创新体制常被称作“举国体制”。第二,三元制给铁路行为人带来哪些变化?在政策和科研项目的激励下,我国形成了覆盖面更广的行为人网络。例如,在新一代高速列车(即“和谐号”CRH380系列高速动车组)的设计、制造、试验过程中,包括中科院、清华大学、北京大学在内的国内50余家一流科研院所与高等院校,以及50余家国家级实验室和工程技术研究中心开展了广泛的技术合作。广泛的产学研协同创新保证了我国高铁产业得以便捷、有组织地配置全国的科技资源,形成了高铁基础研究、应用基础研究、应用研究相互促进的体系。此处需要强调的是,随着高铁技术创新对基础研究的需求不断增强,即使没有政策支持,用户需求的持续升级也会引导企业深入开展基础研究领域的产学研合作。第三,行为人网络的扩张对高铁技术赶超带来了什么影响?调研发现,一是随着高铁网络在全国范围内延伸,高铁运用环境更加多样化,用户对谱系化高铁装备产品的需求不断增长,要求全产业围绕整车厂建立起紧密的产学研合作,促进了产品开发平台走向完善,并进一步带动了本地产业链的升级。高铁装备企业以京沪高铁对时速350公里高速动车组的需求为导向,正向设计了CRH380系列动车组,标志着我国全面掌握了高速列车的九大关键技术和十大主要配套技术,形成了具有国际先进水平的关键部件、系统及整车试验能力。二是随着全国科技资源加速向高铁产业汇聚,一批国家级科技创新平台被建成了起来,形成了固定设备和移动设备相结合、试验基地和正线试验相结合、实车试验和试验仿真相结合的试验检验平台,能够对高铁技术持续创新提供全生命周期的科研支持。相比于中国高铁技术创新的“举国体制”,“老牌”高铁强国主要依托装备制造企业自建试验检验平台,试验能力的发展面临较大约束。企业产品开发平台和行业科研试验体系的建立,不仅将中国高铁装备技术进步带入了“快车道”,而且将高铁四大技术集成于统一的科研试验体系当中,有效提升了各技术的协同创新效率,缩短了新产品的研发周期,标志着我国高铁技术真正实现了技术赶超,并开始在某些领域引领全球技术进步,为我国高铁技术自主知识产权和标准体系建设奠定了坚实的基础。典型案例便是时速350公里中国标准动车组(上线运营后定名为“复兴号”)的研制。在铁总自主化和统型等需求的主导下,中国标准动车组仅用四年便完成了立项、样车生产、运营考核试验和上线运行的全部研制流程。与之相比,德国西门子最新的高速动车组(ICE 4)速度等级更低,立项更早,但研制周期超过中国两倍,商业运营晚于中国标准动车组。两种车型研制效率之差,反映的正是两国高铁产业创新体系的效率差异。全面总结中国高铁产业创新体系演进的三个阶段(见表3),可以发现中国高铁成功实现技术赶超离不开三方面的因素:在全国强制性产业供给体制分权改革中,铁路需求体制的调整重塑有利于技术创新的微观激励结构,对在市场经济条件下重构高铁创新体系至关重要;在全国统一的产业分权改革中,铁路产业的自然垄断性、报酬递增性及技术互补性,是铁路行业能够调整需求体制以促进创新的技术经济基础;我国政府顺应经济社会发展和人民群众不断增长的需要,及时甚至超前地制定铁路发展规划,为发挥市场需求的拉动作用创造了必要的外部环境。这三方面的因素相辅相成,缺一不可。因此,虽然代表性研究倾向于将高铁技术赶超经验上升为一种“具有普遍性的中国特色创新模式”,但本文认为更需要重视其特殊性。
五、进一步讨论本文立足于我国经济体制改革和产业创新发展的实践,利用产业创新体系的分析框架,对高铁技术赶超进行了历史与逻辑相统一的解释。中国高铁技术赶超是发挥市场经济条件下社会主义制度优势的典型,对我国探索建立新型举国体制具有重要的政策启示。首先,应充分发挥市场需求在产业创新中的牵引作用。正如本文研究表明,市场需求在高铁技术赶超实践中发挥了基础性乃至决定性作用,政府政策在高铁发展的前期规划和后期产业化阶段发挥了积极作用,二者相互补充、相互促进。我国作为世界上最大的发展中国家,如何通过改革持续释放内需潜力和利用消费升级整合科技创新资源,是构建中国特色产业创新体系的重要路径。我国产业政策不仅要深化供给侧结构性改革,同时要善于利用需求升级对产业创新的牵引作用,特别是市场需求侧具有规模报酬递增性和网络经济效应的产业(如电网、通信网络、油气管网、新能源汽车充电桩网络、通用性基础软件)。如不具备这一必要条件,即便是同属于交通运输业的大飞机和汽车产业等,高铁技术赶超的经验也是有限的。此外,近来一些研究认为产业和资本集中是“全球趋势”,而我国产业集中度过低不利于创新,主张提高产业集中度。本研究表明,市场需求集中在高铁技术赶超中发挥了主导作用,且供给分权是推动企业开展技术创新“锦标赛”的制度条件,机械对标他国产业集中度或所谓的“全球趋势”,至少不符合高铁创新的经验。其次,应根据产业发展不同阶段的技术风险特征,处理好政府与市场的关系。2008年“两部联合行动计划”实施之际,我国已经基本掌握了高铁装备制造技术,且本土供应链初步形成,进入了投资风险相对较低的产业化阶段,这是产业政策取得成效的必要前提。相反,在高铁的独立研发阶段,我国也曾尝试通过科技攻关项目推动高铁技术研发,但在当时企业技术能力和本土供应链均不成熟的条件下,政策效果是有限的。因此,其他行业在制定政策前,应首先评估其所处发展阶段的风险特征,视具体情况发挥产业政策和市场在处理不同风险中的优势,避免公共资源浪费和损害市场的资源配置功能。再次,应正确对待开放条件下引进创新与自主创新之间的关系。我国在高铁独立研发阶段积累的人才和本土技术能力,是快速吸收消化引进技术的基础;引进国外成熟制造技术对提升本土高铁技术能力、构建产品开发平台和培育本土产业链发挥了积极作用。可见,引进创新与自主创新可以是互补的。我国正在加快构建更高水平开放型经济新体制,应立足自主创新,同时要积极利用人类科技进步成果。最后,高铁创新的经验表明,完善企业产品设计开发平台和行业性科研试验体系,有助于企业便捷地将用户需求转化为产品设计和制造方案,对提高供给质量和技术能力至关重要。我国的产业政策应从过去选择产品和产业转向完善设计开发平台、共性技术平台和公共试验平台建设,重点提升科技基础设施。高铁创新经验还表明,产业链横向竞争和垂直合作对高端装备制造业的质量提升具有重要促进作用。应按照竞争性领域鼓励充分竞争、合作领域促进紧密合作的原则,提高产业组织政策的精细化程度,加快破除一些行业仍然存在的不利于产业链上下游企业构建长期合作关系的体制机制障碍(如低价中标采购制度),营造鼓励企业提质升级和进行长期能力建设的产业生态。

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