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经济管理前沿

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Frontiers in Economics and Management

  • 主办单位: 
    未來中國國際出版集團有限公司
  • ISSN: 
    3079-3696(P)
  • ISSN: 
    3079-9090(O)
  • 期刊分类: 
    经济管理
  • 出版周期: 
    月刊
  • 投稿量: 
    3
  • 浏览量: 
    485

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国内技术融合研究综述

A Review of Domestic Research on Technological Integration

发布时间:2026-01-28
作者: 刘松奇,范培龙,张博源 :西安邮电大学现代邮政学院 陕西西安;
摘要: 技术融合作为驱动产业变革与技术创新的核心动力,已成为多学科交叉研究的热点。本文基于国内技术融合研究领域的重要文献,系统梳理了技术融合的概念演进与多维内涵。研究表明,技术融合的概念从早期强调技术共享拓展至涵盖知识重组、产业边界重构与企业能力构建的综合性过程;其研究范式已从理论探讨发展为结合专利分析、实证模型(如负二项回归、fsQCA)的定量测度,并深入揭示了互补性融合与替代性融合对企业创新绩效的差异化影响机制。文章进一步指出,未来研究需在方法论上融合动态网络分析与人工智能技术,在内容上深化对微观知识重组机制、数字技术融合范式及复杂系统视角下协同治理策略的探索,以应对技术边界日益模糊带来的挑战。
Abstract: Technological convergence, as a core driver of industrial transformation and technological innovation, has become a hotspot in interdisciplinary research. Based on a review of key literature in the field of domestic technological convergence research, this paper systematically outlines the conceptual evolution and multidimensional connotations of technological convergence. The study indicates that the concept of technological convergence has expanded from its initial emphasis on technology sharing to encompass a comprehensive process involving knowledge recombination, industrial boundary reconfiguration, and enterprise capability building. The research paradigm has evolved from theoretical discussion to quantitative measurement combining patent analysis and empirical models (e.g., negative binomial regression, fsQCA), deeply revealing the differential impact mechanisms of complementary and substitutive convergence on firms' innovation performance. Furthermore, the paper points out that future research should integrate dynamic network analysis and artificial intelligence technologies in methodology, and deepen the exploration of micro-level knowledge recombination mechanisms, digital technology convergence paradigms, and collaborative governance strategies from a complex systems perspective, so as to address the challenges posed by increasingly blurred technological boundaries.
关键词: 技术融合;技术创新;产业融合
Keywords: technological convergence; technological innovation; industrial convergence

引言

随着全球科技创新和产业数字化转型的不断推进,信息技术、新能源技术、生物技术等高新技术领域呈现出交叉渗透、协同发展的趋势。这一趋势不仅改变了传统产业的生产模式,也推动了新兴产业的快速发展。在国内,技术融合已成为国家战略的重要组成部分。例如,《新一代信息技术与制造业融合发展规划》明确提出,通过人工智能、大数据、物联网等技术推动制造业数字化、智能化升级。技术融合不仅是科技发展的自然产物,也是产业升级和经济高质量发展的必然选择。技术融合能够显著提升创新能力、优化产业结构,并促进经济与社会的可持续发展。首先,它有助于企业实现产品创新和流程优化,提高竞争力。其次,从宏观层面来看,技术融合是构建国家创新体系和产业创新生态的关键环节,为政策制定者提供决策依据。同时,系统研究技术融合有助于识别融合模式、总结经验,为企业和政府在科技管理和产业规划中提供理论支持。

技术融合作为当代技术创新和产业发展的重要驱动力,已成为学术界和产业界广泛关注的研究主题。本文基于多篇学术文献的系统梳理,对技术融合的概念演进、内涵特征及其在产业发展中的作用进行深入分析,旨在为理解技术融合的本质及其对技术创新的影响提供理论参考。

一、研究价值与意义

本文系统梳理了技术融合的概念内涵、理论框架与研究进展,构建了多层次的分析体系。文章首先追溯了技术融合的理论源头,从Rosenberg的经典定义出发,阐释了其从“技术共享”到“知识重组”的概念演进过程,揭示了技术融合作为技术创新特殊形式的本质特征。通过整合多学科视角,文章构建了技术(知识重组)、产业(边界重构)与企业(能力构建)的三维分析框架,深入剖析了技术融合在不同层面的作用机制。

在方法论层面,重点总结了基于专利数据的量化研究突破,包括IPC共现网络分析、知识流动网络评价等创新方法,展现了当前研究从定性描述向定量测度的范式转变。研究内容上,文章不仅区分了互补性与替代性技术融合的差异化影响,还通过新能源汽车、人工智能等新兴产业的实证分析,验证了技术融合对企业创新绩效和产业升级的推动作用。

本研究前瞻性地提出未来研究需关注数字技术融合的微观机制、复杂系统视角下的非线性互动以及跨学科方法论创新等方向,为把握技术融合的理论脉络和实践路径提供了系统参考,对推动技术创新和产业变革具有重要理论价值。

二、技术融合的概念演进

技术融合的概念最早由美国学者Rosenberg在1963年提出。他在研究美国机械设备制造业(如火器制造、缝纫机制造和自行车制造)的演化过程中发现,不同产业在生产过程中依赖相同的技术诀窍(如机械加工技术),并将这一跨产业的技术共享现象定义为技术融合。这一初始定义揭示了技术通用性对产业边界的影响,为后续研究奠定了基础。

20世纪70年代后,随着信息技术革命的兴起,技术融合的内涵逐渐扩展。Athreye和Keeble(2000)从知识流动视角将其定义为“两个不同工业部门共享知识和技术的过程”,突出了跨领域知识整合的重要性。例如,机械技术与电子技术的融合催生了机电一体化技术(如数控机床),而光学技术的加入进一步形成了光机电一体化复合技术。这一阶段的研究强调技术融合的协同效应,即通过互补性技术组合实现功能升级。

21世纪初,技术融合的动态性成为研究焦点。Curran和Leker(2011)提出,技术融合是“技术元素从原有位置离散、延伸或移动到一个新位置与其他技术元素相互作用的过程”。这一观点被广泛应用于分析新兴技术领域的交叉,如纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学(NBIC)的融合。2001年美国商务部(DOC)与国家科学基金会(NSF)的专题会议首次系统提出“NBIC融合技术”概念,指出四大技术的聚合将产生远超单一技术总和的突破性影响。例如,纳米生物技术推动了医疗机器人和生物芯片的发展,而信息技术与认知科学的结合则加速了人工智能的演进。

在企业层面,技术融合被赋予明确的战略意义。我国学者孟庆伟和扈春香将其定义为“企业在技术创新环境中,通过技术引进、消化吸收与再创造,实现内外技术及相关要素整合的商业化过程”。这一观点反映了发展中国家通过技术扩散实现产业升级的路径,例如中国在工业化进程中通过吸收国外先进技术推动制造业自动化。

在数字经济时代,技术融合的概念进一步扩展至数字技术与实体经济的交互。黄先海和高亚兴提出“数实产业技术融合”概念,强调数字技术(如5G、人工智能、大数据)与传统产业技术的互补互促动态演进。典型案例如工业互联网向工业智联网的跃迁:从早期的机械控制(工业1.0)、电气自动化(工业2.0)到信息物理系统(工业3.0),再到当前基于AI与边缘计算的智能决策(工业4.0),技术融合不断重构产业范式。这一阶段的技术融合不仅推动产品创新(如智能终端、数字孪生平台),还通过重构产业链(如区块链+供应链金融)重塑全球竞争格局。

技术融合的概念演进经历了从“技术共享”到“知识协同”、从“元素重组”到“战略整合”、从“产业交叉”到“数实共生”的深化过程,其内涵随技术革命与产业需求的变化而持续丰富。

三、技术融合的多维内涵

(一)技术层面的知识重组与创新

从本质上看,技术融合是一种特殊形式的技术创新过程。李丫丫和赵玉林指出,“技术融合是置身于技术创新的大背景中的”,其核心在于不同技术知识的交叉重组。这种重组并非技术的简单叠加,而是通过共享知识基础和技术元素动态互动,形成全新的技术范式和功能特性;技术融合的概念自1963年由Rosenberg提出后,其内涵不断丰富。Athreye和Keeble强调其是不同工业部门共享知识技术的过程,而Curran和Leker则进一步指出这是技术元素从原有位置离散、移动并与其他技术相互作用的过程。扈春香强调,技术融合“不仅是技术层面的结合,更是技术、经济、文化、管理等多因素的综合整合过程”;这种整合特性使得技术融合能够打破产业边界,催生新产品和服务模式,例如机械技术与电子技术融合产生的机电一体化技术,以及3D打印技术与物联网融合形成的3D智能打印产业。在微观层面,技术融合表现为知识流动的过程,王艳等认为,“技术融合是不同领域技术知识交叉与融合的现象,通过技术融合创新可以产生突破性技术方案”。这种知识流动可以通过专利引用、技术合作、联合研发等多种形式实现。例如,NBIC(纳米—生物—信息—认知)融合技术就是通过不同学科知识的深度交叉,形成了具有突破性的技术解决方案。技术融合的微观机制还体现在技术元素的离散与重组上,其驱动力包括规则瓦解、产品绑定机会增加以及集成技术的发展,这些因素共同促使不同领域的技术知识相互渗透,最终形成新的知识组合和创新解决方案。在实践中,技术融合不仅改变了单一技术的性能,还可能创造出全新的技术功能和特性。例如,在数字技术领域,物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的深度集成,通过数字技术整合生产要素,推动行业技术经济范式的转变。在农业领域,物联网、人工智能与大数据的融合重构了传统农耕模式,实现了精准农业和智能决策。而在材料科学领域,人工智能与新材料研发的融合(如多元材料AI仿真系统的应用)显著加速了新材料的发现和应用进程。这种融合不仅体现了技术知识的交叉重组,也展现了技术融合作为技术创新重要途径的深远影响。

(二)产业层面的边界重构与协同

从本质上看,技术融合作为一种特殊的技术创新过程,通过构建共同的技术基础深刻重塑着产业结构和竞争格局。喻学东和苗建军指出,“技术融合使不同产业之间形成了共同的技术基础,不同产业所提供的产品或服务具有相同或相似的特性或功能”,这种共性技术的扩散与应用直接导致传统产业边界变得模糊甚至消失。马健进一步强调,“产业融合发生的前提条件是产业之间具有共同的技术基础,能够首先发生技术的融合”,明确了技术融合对产业融合的先导作用。在作用机制上,技术融合在产业层面催生了两大效应:其一为产业内企业间的模仿扩散效应,即先行企业通过技术融合成功优化其生产技术体系后,同一产业内的其他企业会争相模仿这一行为,从而推动整个产业的技术基础升级与生产效率提升;其二为产业间的协同融合效应,表现为不同产业的技术相互渗透与交叉整合,这不仅催生了如智能制造、新能源车等新兴业态,还通过数字技术(如物联网、大数据、人工智能)与传统产业的深度结合,重构了商业模式和竞争形态,使竞争核心从单一的生产制造转向对客户需求的全面满足与新价值的创造。这一过程不仅推动了产业结构从分立走向融合,也使得平台型企业凭借其技术、数据和网络优势构建新的产业生态系统,改变了传统的竞争格局。

(三)企业层面的能力构建与战略选择

对企业而言,技术融合既是技术能力提升的关键途径,也是影响长期发展的核心战略选择。孟庆伟和扈春香指出,技术融合是“实现从技术引进到自主创新跨越的重要途径”,这一过程对企业核心技术的形成至关重要。在实践中,中国企业技术融合的模式经历了从复制模仿到合作开发,再到自主创新的演进。李平进一步提出了三种技术融合创新模式:复制式融合、改良式融合和嫁接式融合,为企业根据自身资源条件选择合适的技术融合策略提供了框架。其中,复制式融合侧重于对引进技术的直接学习与吸收;改良式融合强调在消化外部技术基础上进行适应性优化;而嫁接式融合则注重将外部技术与自身技术基础进行创造性结合,形成新技术能力。在信息技术领域,徐晔和黎翔研究了IT企业的三种技术融合创新模式:技术共享联盟、技术并购和技术许可,揭示了不同模式下技术融合的机制和特点。技术共享联盟通过多家企业合作形成技术共同体,降低研发风险;技术并购可实现外部技术能力的快速内部化;技术许可则提供了较为灵活的技术获取方式。这些模式的选择取决于企业的技术基础、市场定位和战略目标,为企业制定技术融合战略提供了重要参考。在当前数字经济背景下,人工智能、工业互联网等新一代信息技术的融合应用进一步拓展了技术融合的路径选择,企业可通过平台化战略、数据驱动等方式实现技术能力的跨越式提升。

四、技术融合的类型划分

(一)按技术关系性质划分

Stieglitz将技术融合分为互补性融合和替代性融合两类。互补性融合强调外来技术与现有技术通过功能互补实现协同增效,例如信息技术与制造业融合形成的智能制造系统,通过数据感知、算法决策和机械执行的结合,提升生产效率和资源利用率。替代性融合则表现为新技术对旧技术的迭代更替,如数字成像技术取代传统胶片技术,导致产业价值链重构和核心竞争力转移。王媛等的实证研究进一步揭示了这两类融合对企业创新影响的差异:替代性技术融合通过引入颠覆性技术直接提升新产品开发绩效,呈现正向线性关系;而互补性技术融合因涉及多技术模块的复杂适配,其与绩效的关系呈现倒U型曲线——适度融合可激发创新潜力,但过度融合可能因技术复杂度超载而抑制效率。这种差异反映了技术融合的战略需与企业资源禀赋匹配的必要性。例如,在新能源领域,光伏与储能技术的互补性融合需平衡能量转换效率与系统稳定性,而固态电池对液态电解液的替代性融合则直接推动能量密度跃迁。

(二)按融合程度划分

汤文仙根据技术要素的重构深度,将技术融合划分为完全融合与部分融合。完全融合指不同技术体系通过深度整合形成全新的技术范式,其核心特征为技术边界的彻底消融和系统功能的涌现性。例如,工业互联网中云计算、物联网与人工智能的完全融合,催生了具备自决策能力的智能生产系统,重构了传统制造流程。部分融合则保留技术的相对独立性,仅实现特定功能模块的耦合,如汽车产业中车载娱乐系统与驾驶功能的结合——信息娱乐模块提升用户体验,但未颠覆车辆控制核心技术。这种划分反映了技术融合的演进阶段性:部分融合常作为完全融合的过渡形态,通过渐进式优化降低创新风险。在数字经济领域,数字孪生技术需实现几何建模、物理仿真与数据交互的完全融合,而农业数字化中传感器技术与灌溉系统的结合多表现为部分融合,以保持子系统灵活性。

(三)按产业范围划分

厉无畏从产业边界视角将融合创新分为高新技术渗透融合、产业间延伸融合和产业内部重组融合。高新技术渗透融合表现为前沿技术向传统产业的单向扩散,如生物技术赋能制药业研发靶向药物,人工智能优化农业精准施肥,其驱动力量于技术本身的通用性和适配性。产业间延伸融合强调产业链跨领域互补,例如文旅产业通过植入VR技术打造沉浸式体验项目,零售业借助大数据分析实现消费行为预测,其本质是价值链的横向整合。产业内部重组融合则侧重于同一产业内子技术的优化重组,如生态农业将种植、养殖、畜牧技术通过生物链整合,形成循环生产体系。这三类融合共同推动产业边界模糊化与创新生态重构:技术渗透融合重塑产业内核能力,延伸融合拓展外部边界,内部重组融合提升资源配置效率。当前,在“云计算+X”“AI+大数据”等趋势下,三类融合常交织出现,如工业互联网既包含信息技术对制造业的渗透(渗透融合),又涉及生产与服务系统的协同(延伸融合),还需工厂内部设备互联数据的重组(内部重组融合)。

五、技术融合的驱动因素与影响机制

(一)驱动因素

技术融合的发生和发展受到多重因素的协同驱动。技术差别的存在构成其基础前提,扈春香指出,“技术融合是以一定的技术差别为前提的,技术差别决定了技术和知识得以转移的资源情况”。这种差别不仅体现为技术水平差距,还涵盖文化背景、管理模式等附属因素的差异,例如发达国家向发展中国家的技术转移常需适配本地化生产条件;市场需求是核心拉动力,消费者对产品功能集成化、智能化的需求推动企业整合多元技术,如智能手机融合影像、通信、人工智能等技术以满足用户多元需求。政策环境通过制度支持引导融合方向,例如各国对新能源技术的补贴加速了光伏与储能技术的融合。组织能力则决定企业整合内外部技术资源的效率,华为通过跨部门研发团队协调无线通信与芯片技术,实现了5G基站性能突破。此外,陈柳钦强调技术融合受“经济、社会和环境等多方面因素影响”,如数字经济时代数据要素的流通为技术融合提供新动能,而专利保护制度则通过技术转让与合作降低融合壁垒。这些因素共同构成技术融合的系统性驱动框架,推动技术从孤立发展走向交叉创新。

(二)影响机制

技术融合通过多层次机制重构产业发展与企业创新路径。知识重组机制是技术融合的核心作用形式,王艳指出,技术融合可“实现组合知识的整合价值和协同价值”,其本质是不同领域知识的交叉重构。例如人工智能与大数据技术的融合,通过算法对海量数据的挖掘优化决策模型,形成“数据驱动+智能分析”的新知识范式。能力构建机制体现为技术融合对企业核心竞争力的重塑,郭晓川研究发现技术融合对资源型企业长期绩效有显著正向影响,企业通过内外部技术资源整合增强动态能力:内部打破部门壁垒促进知识流动(如华为无线技术与芯片团队的协作);外部通过产学研合作获取前沿技术(如百度与高校联合优化AI算法),最终实现技术竞争力的跃升。产业升级机制则作用于宏观产业结构变革,喻学东和苗建军认为,技术融合通过改变企业技术体系、引发产业内模仿与产业间融合,推动产业结构向高级化和合理化方向升级。例如AI与制造业的融合(工业互联网)催生了智能生产系统,重构传统制造价值链;而“文化+科技”融合则通过沉浸式体验业态(如VR文旅)激活传统文化资源,形成新经济增长点。这些机制共同彰显技术融合作为新质生产力引擎的系统性价值。

六、结论与展望

技术融合作为当代技术创新的重要形式,其概念和内涵随着研究的深入不断丰富和发展。从最初揭示的跨产业技术共享现象,到当前以“数实融合”“量智融合”为特征的复杂创新系统,技术融合研究已逐步构建起涵盖驱动因素、类型划分、影响机制的理论体系。近年来,3C框架(组合、融合、复合)的提出进一步揭示了技术融合的演进逻辑:从技术元素的互补性组合,到价值链重构的深度融合,最终形成生态系统级的复合创新。这一进程在数字经济时代尤为显著,例如人工智能与量子计算的“量智融合”不仅突破算力瓶颈,还催生了量子机器学习等新范式,而工业互联网则通过数字孪生、边缘计算等技术重组制造体系。

未来研究可在以下维度持续深化:其一,加强技术融合的微观机制解析。需突破现有理论对技术互动模式的宏观描述,运用专利文本挖掘、知识图谱等方法追踪技术元素在跨领域迁移中的重组规律。重点揭示“量子算法+AI模型”等前沿融合中知识单元的交互阈值与涌现效应,建立技术兼容性、融合路径依赖性的量化模型。其二,探索数字经济背景下融合的新特征与新模式。需关注平台经济、算法协同等新形态对技术融合的催化作用,例如全域计算通过去中心化网络实现的资源分布式协同,以及“数字技术×传统产业”产生的乘数效应(如智能电网通过AI优化可再生能源调度效率)。其三,完善技术融合的测度与预测工具。可构建多维度指标向量,整合技术相似度、功能互补性等参数,开发基于生成式对抗网络(GAN)的技术组合效果模拟系统。同时,需建立技术融合与经济绩效的关联模型,验证不同产业情境下替代性融合与互补性融合的差异化影响机制。

技术融合研究兼具理论深度与实践价值。随着量子计算、工程生物学等前沿技术的突破,技术融合将从单一创新工具升维为国家创新系统的核心引擎。未来应聚焦创新链与产业链的协同,通过体制机制优化破解跨行业技术标准壁垒,强化企业创新主体地位,最终形成科技创新与产业创新双向赋能的良性生态。

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