摘要: 当前，我国数字经济迅速崛起，5G、人工智能和区块链等数字技术正重塑产业创新生态系统的价值共创方式，推动生态系统从产业层面资源配置优化和创新成果共享。产业创新生态系统的研究经历了“创新–创新系统–创新生态系统”的发展过程，强调自组织演化和共生演进的特性。目前学者们的研究主要集中在新兴产业、高技术产业等领域，涉及内涵、结构、情景及运行发展。但仍存在不足，第一，缺乏对具体产业创新生态的理论结构和治理机制的研究；第二，对于数字信息化背景下创新生态系统的新特征缺乏足够关注；第三，研究视角缺乏从更为广泛的国际层面内容的讨论。最后，本文探讨了产业创新生态系统的未来研究趋势，旨在推动其进一步发展。
Abstract:
At present, China’s digital economy is rapidly rising, and digital technologies such as 5G, artificial intelligence, and blockchain are reshaping the value co-creation methods of the industrial innovation ecosystem, promoting the optimization of resource allocation and sharing of innovation achievements from the industrial level. The research on the industrial innovation ecosystem has undergone a development process of “innovation-innovation system-innovation ecosystem”, emphasizing the characteristics of self-organization evolution and symbiotic evolution. Currently, scholars’ research mainly focuses on emerging industries, high-tech industries, and other fields, involving connotations, structures, scenarios, and operational development. However, there are still some deficiencies. First, there is a lack of research on the theoretical structure and governance mechanism of specific industrial innovation ecosystems. Second, there is insufficient attention to the new characteristics of the innovation ecosystem under the background of digital informatization. Third, the research perspective lacks discussion from a broader international level. Finally, this article explores the future research trends of the industrial innovation ecosystem, aiming to promote its further development.
1. 引言
随着5G、人工智能、云计算、区块链、大数据等一系列数字技术的蓬勃发展，我国进入了数字时代。数字作为一种新的生产要素，在经济和社会发展过程中的作用被不断提升。“十四五”规划和2035年远景目标纲要指出要积极塑造数字经济的新优势，加速数字产业化的进程的同时推动产业的数字化发展，为传统产业的转型升级注入新动力。数字信息化重塑了创新生态系统中创新主体之间的价值共创方式，产业从生态系统层面实现内部资源和外部环境的整合，从而实现创新成果共享与系统内各创新主体之间的协同发展[1]。现有研究聚焦于企业层面的数字转型，为产业创新生态系统的数字化转型提供了微观基础。然而，系统转型不能视为企业行为的简单累加，而是需要从中观视角研究其结构、功能与机制变化。因此，学者们对产业创新生态系统的研究持续深化，尤其在数字信息化背景下，相关研究成果层出不穷。然而，该领域的研究脉络和最新进展尚缺乏系统的梳理和总结。鉴于此，本文将以产业创新生态系统为切入点，梳理国内外该领域内有权威代表性的文献，按照“产业情境–结构功能–运行发展”的方向开展研究。
2. 产业创新生态系统概念梳理
产业创新生态系统的理论演进与发展是在创新理论的研究基础上展开的，主要经历了“创新”“创新系统”以及“创新生态系统”三大研究范式[2]。1912年，约瑟夫·熊彼特(Joseph Alois Schumpeter)首次提出了“创新”的概念，对创新的定义和模式进行了界定。后续关于创新的研究不断丰富，1985年，Lundwall提出“创新系统”的概念，认为创新是一个复杂的非线性过程，是众多参与者和众多环节相互作用的结果。美国学者Frosch和Gallopoulos在1984年首次将自然生态系统理论应用于产业创新生态系统的研究中，提出产业创新生态系统是由内部的信息、物质和能量的流动构成一个有自组织性的生态循环，有效促进了产业与环境的和谐共生，为可持续发展奠定了坚实基础[3]。产业创新生态系统是从中观层面出发，上承国家和区域下启企业，在推进中观层面研究工作上发挥着重要的作用，进而推动宏中微全面发展。学者们基于不同的目的研究产业创新生态系统，王娜与王毅(2013)基于基本概念，提出了内部一致性模型，并阐述产业创新生态系统的五大组成要素：外部环境、产业体系、硬件条件、软件条件以及人才[4]。董彩婷等人(2022)从内部要素构成的视角出发，认为产业创新生态系统是一个有机统一、多方协同共赢的体系，其中涵盖了企业、机构、政府等众多角色的参与和互动[5]。何向武等(2015)从功能和层级模型出发，认为产业创新生态系统是能够自适应与修复的开放性系统。许冠南等(2020)从主体和特征角度提出产业创新生态系统是以企业、高校及科研院所为关键主体，以价值共创、合作共生等生态特征构成的复杂交互体系[6]。谭劲松等(2021)从系统层次角度出发，指出了政府、企业作为“架构者”分别在产业创新生态系统新生期、扩展期和提升期、成熟期起到的不同作用[7]。目前，产业创新生态系统是产业创新系统的最新研究范式，它强调“自组织演化”和“共生演进”的特性。系统内部主体通过自主协调与互动，实现自我优化与调整，进而推动整个系统的持续发展与进化，成为引领产业创新升级的关键力量。
然而，产业创新生态系统的数字转型面临高复杂性和众多不确定的因素，主要体现在以下几个方面：技术更新迭代的速度快，技术方向异质性强，市场需求变化难以预测，相关利益主体众多，政策法规的变动与适应等。这些因素使得数字转型的过程充满了挑战和变数。针对数字信息化背景下，产业创新生态系统治理面临失效的困境，学者展开从系统内部运行和外部不确定冲击冲击情境下的治理。魏江等(2021)从关系机制、激励机制、控制机制三个方面，构建基于数字平台构建、数字技术应用及数字资源协同的创新生态系统治理机制[8]。赵玉帛等(2022)构建冲击情境来探究创新生态系统韧性演化机理，指出路径创造和破坏创新是系统韧性演化成功实现的主要作用机制，而系统必须要保持高韧性以应对风险挑战，从而实现数字经济背景下的高水平发展[9]。
3. 数字信息化背景下产业创新生态系统研究框架
在数字信息化浪潮下，新兴数字技术如大数据、区块链、云计算等和商业模式不断涌现，数字创新平台逐渐成为生态的主导者，为推动社会经济发展贡献了重要力量[1]。产业数字化是数字经济的关键，其核心在于数字创新与既有产业要素的“新融合”，而产业创新生态系统的数字转型则是其重要内容。产业创新生态系统的数字转型本质是通过一系列数字创新来实现[10]。数字技术、数字产业、数字经济、数字文化以及数字基础设施共同构建了数字生态，这一生态在新发展阶段中，扮演着推动经济和产业高质量发展的新引擎和新平台的角色[11]。目前，学界针对数字信息化背景下，产业创新生态系统问题的研究大多集中在基本内涵、结构功能、产业情景、模型构建及运行机制(见图1)。创新生态系统的研究从产业层面的建设需要依托动态性、多样性、适应性、开放性、协同性和有机性，充分发挥政府、高校、研究院、市场、数字技术、人才、中介等结构要素的作用，实现产业创新生态系统的协同共生与价值共创。
国内关于产业创新生态系统的研究最早始于2003年，自2015年起逐渐丰富，在知网结合主题词“数字信息化”与“产业创新生态系统”检索共有171篇期刊，最近5年的发文量持续上升(见图2)，当前数字信息化背景下的产业创新生态系统已经成为研究热点。
3.1. 产业情景
由于不同产业的创新生态系统存在本质差异，因此将产业特征与理论研究结合是非常有必要的。国内学者通过引入不同产业情景来研究创新生态系统，如战略新兴产业、高新技术产业、数字经济产业、文化创意产业和文化产业这类泛指的产业类型，又如新能源汽车产业、汽车产业、电动汽车产业、节能产业、软件产业、医疗器械产业、人工智能产业、人工智能芯片产业、物流产业、制造业、海上风电产
Figure 1. Research framework of industrial innovation ecosystem
图1. 产业创新生态系统研究框架
Figure 2. The number of publications on “digital informatization” and “industrial innovation ecosystem”
图2.“数字信息化”“产业创新生态系统”发文量
业等较为具体产业情景。从文献数量看，新兴产业、高科技产业、汽车产业、文化创意产业等产业情景的创新生态系统研究数量相对较多，但从文献总量上来看依然有较大研究空间，虽然部分产业创新生态系统理论已经被验证，但在实践中由于产业的独特性会存在偏差。当前数字经济蓬勃发展，企业之间的竞争已经逐渐从产品策略上的竞争上升为生态系统间的竞争，产业以数字技术为基础正在重塑创新体系，因此构建不同产业情境下的创新生态系统对于数字信息化背景下产业创新生态系统理论和实践研究有重要意义。
3.2. 结构功能
创新生态的结构非常重要，不仅决定着生态系统能否成功培育的问题，同时影响着生态企业的绩效和可持续发展[12]。吕鲲(2019)笼统地将产业创新生态系统的功能概括为资源调控、风险控制、信息互补、规模效应等四个方面[13]。但鉴于产业创新生态系统的不同情景，系统间的结构功能存在差异，因此学者们针对不同产业特征开展研究(见表1)。新兴产业创新生态系统结构可由多层级的生态系统构成，基于此构建由代表企业组织集成的功能系统和代表外部环境集成的支持系统。许冠南等(2020)从新兴产业系统层级出发，构建以企业与高校、科研院所为关键主体的“科学–技术–市场”多层联动的产业创新生态系统结构[6]。刘倩等(2022)指出文化产业生态系统可以被划分为核心层、支撑层和环境层。其中，核心层的主体包括文化企业、数字平台和消费者，他们主导文化产业生态链。支撑层由政府、科研机构、金融机构和中介组织等组成，为系统提供多方支持。环境层则涵盖经济、政策、社会文化及自然生态等多重因素[14]。张焱等(2020)提出物流产业创新生态系统中五大创新要素并根据职能划分功能群，物流产业种群在创新生态系统中既是生产者优势消费者，政府种群通过产业政策推动科技创新，中介机构种群促进资源汇聚和产业扩散，用户种群用户既是消费者也是创新需求者和应用者[15]。张治河等(2023)将人工智能产业创新生态系统分为环境子系统(创新保障)、科学子系统(基础支撑)和教育子系统(人才培育)，这三个子系统围绕着由AI企业集群、AI用户集群、AI中介组织、AI金融机构、AI科研院和政府构成的创新主体群落这一核心环节发展[2]。新能源汽车产业生态系统作为汽车产业内部的一个新系统，其中的研究机构、企业和社会等主体需要以构建者的身份参与到产业实践中，并灵活应对内外影响。各主体需要对自己的行为和动机进行规范和整合，以适应新的系统结构和功能，共促产业的发展[16]。产业创新生态系统具有对系统外影响因素的抵御能力以及自我修复能力，使系统内的成员形成共同投入、成果共享、风险共担的长期合作的稳定关系[17]。董铠军(2018)提出，产业创新生态系统的中心通常呈现出沿着创新型企业的产业链上下延伸的“链式结构”，可视为创新型企业及其发展过程中所需要的元素共同构成的体系[18]。综上可见，学者们对于不同的产业情景结构功要素及功能的观点存在差异，并没有形成较为统一的产业结构，但从要素上来看，政府、科研院所、高校、客户、市场等是普遍认可的重要结构要素。
Table 1. Main views on the structure and function of the industrial innovation ecosystem
表1. 产业创新生态系统结构功能主要观点
产业情景 |
主要观点 |
研究作者(年份) |
新兴产业 |
创新生态系统可解构为科学生态系统、技术生态系统和商业生态系统3个子系统，跨层次综合对比分析能够诊断创新生态系统布局和联动中的问题。 |
许冠南，周源，
吴晓波(2020) |
文化产业 |
文化产业生态系统分为核心层、支撑层和环境层，其中文化企业、数字平台和消费者是文化产业生态链条上的关键主体，构成了文化产业生态系统的核心层。 |
刘倩，王秀伟(2022) |
物流产业 |
物流产业创新生态系统中创新要素主体划分为物流企业种群，高校科研种群，用户种群，政府种群和中介机构种群。整个创新生态系统受到创新经济环境、创新市场环境、创新资源环境和创新政策环境的影响。 |
张焱，苑春荟，
吴江(2020) |
人工智能产业 |
人工智能产业创新生态系统更加强调充分发挥人工智能综合性、交叉性的特质，以各大功能性创新种群所构成的创新主体群落为关键核心，种群之间通过有机协调，实现人才、知识、资金、技能、产品、服务等资源的开放式高效流通。 |
张治河，
高中一(2023) |
3.3. 运行发展
目前产业创新生态系统的运行机制主要涉及生态系统的形成与演化、运行、价值创造和获取、协同共生、韧性提升等系统运行机制的研究(见表2)。从“架构者”视角来看，在产业创新生态系统的形成与演进过程中，不同主体在不同阶段扮演着不同的角色。同时，同一主体在不同时期的战略行为和作用机制也会发生改变。以轨道交通产业为例，产业创新生态系统的形成可以分为三个阶段：新生期、拓展提升期和成熟期。在新生期，政府作为架构者自上而下地构建整个系统，提供政策和资金支持，促进技术研发和产业孵化。随着系统的拓展和提升，政府角色逐渐跨层次分离，一方面通过行政干预助推系统发展，另一方面作为创新生态系统参与主体促进系统演进。进入成熟期后，核心企业成为架构者，通过自下而上的方式推动系统的演进，形成稳定的产业创新生态系统[7]。数字经济产业创新生态系统的形成依次经历产业聚集产业群落、产业集群和产业创新生态系统四个阶段。该系统形成之后，便遵循“形成期–成长期–成熟期–衰退/更新期”的演化路径，由低级向高级不断进化以维持着系统的稳定与发展[1]。从创新生态和韧性视角出发，数字经济产业创新生态系统可以通过路径创造和破坏创新实现系统韧性的成功演化，保持数字经济产业的高水平发展[9]。从创新主体、创新资源和创新环境维度来分析我国汽车产业创新生态系统的演进主要受到人才支持、市场经济、政府扶持三个因素的影响[19]。新能源汽车产业创新生态系统作为汽车产业创新子系统，经历了从传统产业系统的蜕变和重生，颠覆了传统技术和产品，推动产业升级。以江淮和比亚迪汽车为例，其演进过程分三个阶段：技术路径探索、技术升级与产业建设、产业突破与生态系统形成。企业竞争力和市场响应能力决定竞争优势和生态位，整个系统遵循“政策–响应–结果”的行动逻辑[20]。在系统演进的基础上，价值共创成为创新系统研究领域的全新范式。基于“交换–关系”的价值共创行为模式框架，创新生态系统可以分为四种价值共创模式：契约型、经济互惠性、关系型和社会协商型。这些模式均强调了价值共创过程中不同主体间的互动与合作。适应性循环和“互惠、协商、公平、信任”的交换规则是创新生态系统实现可持续价值共创的重要保障和动力机制，这些规则有助于促进不同主体间的互信与合作，从而实现共同的价值创造。也有研究认为平台企业是主导的创新生态系统价值创造的关键主体，演进过程受组织、技术、市场与制度等多元情境因素驱动。数字信息化背景下，产业运用数字技术能够降低创新不确定性、增强系统融合性并强化系统的沟通与协调，实现系统治理协调持续推进产业创新生态系统的演进。
Table 2. Main views on the operation and development of the industrial innovation ecosystem
表2. 产业创新生态系统运行发展主要观点
产业情景 |
视角 |
主要观点 |
研究作者(年份) |
轨道交通产业 |
架构者视角 |
不同主体在产业创新生态系统的形成与演进各个阶段作用不同，同一主体在不同时期的战略行为和作用机制也会发生变化。 |
谭劲松，宋娟，
陈晓红(2021) |
数字经济产业 |
生态学和生命
周期理论视角 |
数字经济产业创新生态系统的形成包括产业聚集、产业群落、产业集群和产业创新生态系统四个阶段，形成之后按照“形成期–成长期–成熟期–衰退/更新期”的演化路径，由低级化向高级化不断演化，维持着系统的稳定。 |
戈兴成，
季璐(2023) |
创新生态和
韧性视角 |
数字经济产业创新生态系统可以通过路径创造和破坏创新实现系统韧性的成功演化，保持数字经济产业的高水平发展。 |
赵玉帛，张贵，
王宏(2022) |
新能源汽车产业 |
生态位视角 |
新能源汽车产业创新生态系统的演进从雏形到最终形成可以分为技术路线和产业发展路径探索期、技术升级与产业建设窗口期、产业突破与生态系统结构及功能形成期，其中在位企业竞争关系和对技术及产品市场响应能力，决定了不同企业竞争优势及生态位。 |
胡登峰，冯楠，
黄紫微，郭嘉(2021) |
4. 研究启示及展望
目前对于数字信息化背景下具体产业创新生态的理论结构和实际治理机制研究还很缺乏，没有形成对某一产业创新生态系统运行机制的充分研究，即忽视了产业创新生态系统多种运行机制共存的现状。其次，对于数字信息化背景下创新生态系统的动态化、多元化、跨行业和数字信息化等新特征缺乏足够关注，缺少定量和定性结合的研究。此外，研究视角缺乏对广泛层面内容的讨论，例如产业多元化治理、生态国际化等。因此，未来可以从以下三个方面强化对产业创新生态系统的研究。
第一，结合特定产业开展定量研究。在定量研究过程中，需要结合特定产业并充分考虑创新生态系统的复杂性和动态性，通过构建合理的指标体系和模型来对该产业的创新活动、生态系统结构、资源流动等进行全面而系统的分析。这样即能够确保产业创新生态系统研究的准确性和科学性，同时也能深入探索系统的内在机制和规律，揭示产业创新生态系统中的关键要素、相互作用关系以及整体运行规律，从而为特定产业的未来发展提供可靠的依据。
第二，增强对产业创新生态系统新特征的研究。关注数字企业种群、人才种群、高校科研种群等数字创新多种群的多样繁荣、互惠共生的环境，研究数字企业、产业协会、高校科研机构和政府部门等多层联动的创新生态在系统中的角色和作用，以及如何促进相互间的合作与协同。同时，关注人才流动、人才培养和人才激励等问题，探究如何打造具有竞争力的人才生态。加强对高校与科研机构的合作的效果研究，为实现科研成果的转化和应用奠基。
第三，注重国际间竞争。随着中美冲突和逆全球化趋势日益加剧的背景下，产业创新生态系统需要重视开放合作，未来研究需要更多以国际化视角出发，探究国际先进企业和我国研发机构的合作与交流，以期突破产业创新生态的“卡脖子”技术威胁，加快构建以关键技术可控、创新多元的产业创新生态。