“科 研”
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你是否想過,我們每天都在使用的手機芯片背后藏著多少“卡脖子”難題?以光刻工藝技術為例,即便我國能設計高端芯片,但制造環節卻被國外技術封鎖。類似困境也存在于新能源領域,包括如何安全高效地儲存液氫、液化天然氣等。這些問題的核心,往往卡在“工藝類關鍵核心技術”上。
最近,一項研究揭示了專精特新企業如何通過產學研合作,硬核突破工藝技術壁壘,甚至帶動全行業升級。
圖片來源:?千庫網
在科技競爭白熱化的今天,“卡脖子”技術是企業邁向高質量發展的攔路虎,尤其是工藝類技術,作為制造業的核心底座,其突破難度堪比“在針尖上繡花”。這時候,“產學研合作”就像一場及時雨,幫助企業跨越技術鴻溝。近期,浙江大學管理學院鄭剛教授與博士生朱國浩,攜手鄔愛其教授,中集集團技術中心主任劉春峰,在《管理世界》2025年第4期發表了一項以中集圣達因作為案例的研究,首次系統揭示了隸屬集團型專精特新企業通過產學研知識共創突破工藝類關鍵核心技術的 “四階段模型”,為解決 “卡脖子” 難題提供了可復制的方法論。
本期【科研】專題,一起來看這項揭示工藝類技術突破的微觀過程機制、專精特新企業的作用以及產學研知識共創機制的研究。
學者簡介
鄭剛,浙大管院創新創業與戰略學系副主任,教授、博士生導師。研究方向:創新與變革管理、精益創業等
學者簡介
鄔愛其,浙江大學管理學院教授,博士生導師。研究方向:專精特新企業成長與創新創業管理
學者簡介
朱國浩,浙江大學管理學院2022級博士研究生。研究方向:技術創新管理
01
解剖一只麻雀:他們從具體案例出發,揭秘技術突破的 “底層邏輯”
工藝類技術是制造業的“隱形門檻”。產品技術(比如手機芯片)容易被關注,而工藝技術(比如芯片制造中的光刻流程)卻常被忽視。工藝類技術像“做菜的秘方”,需要精準的流程設計、設備配合和材料處理。專精特新企業是突破工藝技術的主力軍,卻面臨著資金和人才有限、基礎研究弱和合作信任度不高的困境。
如何破局?研究團隊選定了主攻低溫壓力容器的中集圣達因作為探索性研究案例,探討其如何與高校、集團協同共創。該企業與浙江大學團隊合作超15年,花十余年突破的復雜技術成為國家標準,年節約鋼材成本上億元。
圖片來源:@中集集團
在研究過程中,團隊通過四類數據進行交叉驗證:
訪談對象:中集高管、圣達因技術團隊、浙大院士團隊等,累計訪談2170分鐘;
內部資料:技術文檔、專利、會議記錄等12萬字;
公開資料:年報、行業報告、學術論文等60萬字;
現場觀察:參與技術交流會、實驗室調研等9次。
又對案例進行四階段劃分,進而提煉每個階段的關鍵動作、合作模式與知識創造機制:
工藝技術機會確認階段
關鍵工藝原理突破階段
關鍵工藝流程突破階段
工藝技術拓展適應階段
圖:應變強化關鍵核心技術突破歷程
該項研究告訴我們,技術突破從來不是 “靈光一現” 的奇跡,而是一場環環相扣的 “攻關挑戰”,需要分四個階段步步為營:
01
?工藝技術機會確認:
像 “尋寶” 一樣鎖定方向
企業突破技術的第一步,就是確認“寶藏”在哪里。中集圣達因知道市場需要更輕、更便宜的壓力容器,但不知道用哪種技術實現。于是通過集團牽線搭橋,對接行業協會和高校團隊,通過多方互動把模糊的市場需求變成具體的技術目標。因此,這一階段的關鍵機制是“橋接型互動結構下的關鍵技術需求社會化”,幫小企業獲得身份認可,彌補“認知性知識缺口”。
圖片來源:@千庫網
02
?關鍵工藝原理突破:
揭開材料背后的 “科學密碼”
鎖定方向后,就要破解核心原理。比如,奧氏體不銹鋼在零下196度的低溫下會有怎樣的力學性能?如何搭建能模擬極端環境的試驗裝備?國內缺乏實驗設備,國外又實行數據封鎖,怎么辦?
中集圣達因和浙江大學團隊組成“聯合攻關小組”,企業派工程師駐校學習,高校團隊扎根工廠調研,把企業的材料加工經驗和高校的基礎研究結合起來,最終形成了一套標準化的試驗方法,掌握了材料在低溫下的“脾氣秉性”。最終,雙方共同申請國家863項目,建成國內首臺-196℃深冷實驗設備。這一階段的關鍵機制是“融合型互動結構下關鍵技術原理外部化”,企業與高校互相派駐團隊,將隱性經驗轉化為顯性原理。
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03
?關鍵工藝流程突破:
讓 “實驗室成果” 變成 “生產線現實”
原理通了,還要解決“如何落地” 的問題。傳統的手工打壓工藝效率低、誤差大,成功率不足50%。為了解決這一問題,團隊引入數字孿生技術,把工程師的經驗轉化為數字化模型,精準計算應變強化過程中的應力分布;再用自動化控制系統替代人工操作,讓加壓、保壓流程更穩定。同時,他們還聯合特種設備檢測研究院等機構,制定了行業標準,讓新技術獲得 “官方認證”。這一步就像把 “菜譜” 變成 “流水線”,既要優化步驟,還要確保安全合規。
這一階段的關鍵機制是“聯合型互動結構下關鍵技術流程外部化”,企業、高校、監管機構共同制定工藝標準,將經驗固化為可復用的程序。
圖片來源:@千庫網
04
?工藝技術拓展適應:
從 “單打獨斗” 到 “生態共贏”
突破不是終點,而是新的起點。中集圣達因攻克的技術沒有停留在輕型壓力容器上,而是通過集團內部協作,把技術應用到重型儲罐、氫能車載瓶等領域,甚至拓展到海洋工程產業。他們還和行業協會、高校一起制定國家標準,讓技術在全行業推廣,實現“一技多用”。這就像一款爆款產品衍生出多個系列,不僅自己用得好,還帶動整個產業鏈升級。
這一階段以“拓展型互動結構下關鍵技術場景組合化”為關鍵機制,多方組合不同場景的知識,實現技術“跨界”應用。
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02
填補研究空白:他們為技術突破繪制 “路線圖”,讓專精特新企業“抄作業”
在以往研究中,多聚焦大型企業在產品類關鍵核心技術上的突破,對中小企業和工藝類關鍵核心技術突破的關注度不足,傳統的產學研側重的也是單向的“知識轉移”。而這項研究首次系統解析了工藝類技術突破的微觀過程,發現工藝類技術突破具有嚴格的“順序性”——必須先突破原理,才能設計流程,再拓展應用。同時,研究重新定義了“隸屬集團型”企業的優勢,借集團資源緩解“身份合法性”問題,再依靠自身能動性,主動與高校共創知識。此外,研究還揭示了產學研合作中 “互動結構” 的重要性以及“知識共創”的關鍵作用。
除了學術上的創新,研究也為中小企業“借勢破局”提供了思路:
善用“外部大腦”:無論是否隸屬集團,都要主動對接高校、行業協會,把外部知識轉化為自身能力。比如,中小企業可以通過加入產業創新聯盟,彌補資源不足。
盯緊“合作契機”:機會確認階段,借助 “橋梁者”鏈接資源;原理突破階段,與高校深度融合,解決“為什么”的問題;流程突破階段,聯合科研機構和監管部門,確保技術落地合規;拓展階段,依托生態伙伴,擴大技術應用場景。
發揮“自身長處”:專精特新企業的 “專注聚焦”“精益流程” 是核心競爭力,要發揮好專業化、精細化、特色化、新穎化的優勢。
浙江大學管理學院與中集集團攜手的這項研究,并不局限于中集圣達因的個案,而是揭示了一個普適規律:工藝類“卡脖子”技術突破,本質是 “知識缺口”的系統性破解。它告訴我們,即使是“小而專”的企業,也能在關鍵技術突破中扮演重要角色,達到“四兩撥千斤”的效果。通過產學研深度合作,借助集團資源“搭橋”,分階段破解知識缺口,中小企業完全可以從“技術跟隨者”變成“創新引領者”。在面臨諸多“卡脖子” 技術的今天,這種“小而精”的突破路徑,或許能為更多企業打開新的想象空間。未來,隨著更多“小巨人”企業涌現,中國制造向中國智造的轉型,或許就藏在這些“不起眼”的工藝細節中。
圖片來源:@千庫網
深耕關鍵核心技術突破和“專精特新”企業研究,以創新實踐賦能中國產業突圍。浙大管院的研究團隊將管理理論與產業實踐深度耦合,以中國智慧鍛造全球競爭新優勢,書寫全球產業變革新篇章。【科研】系列專題將持續為你講述他們的最新科研進展。
附:論文摘要
現有研究對專精特新企業突破工藝類關鍵核心技術的問題探討有限。本文對中集圣達因開展縱向案例研究,構建了隸屬集團型專精特新企業通過產學研知識共創突破工藝類關鍵核心技術的過程模型。研究發現:(1)工藝類關鍵核心技術突破經歷了“工藝技術機會確認—關鍵工藝原理突破—關鍵工藝流程突破—工藝技術拓展適應”的過程。(2)隸屬集團型專精特新企業可以借助集團的“橋梁者”作用部分緩解技術突破過程中面臨的資源稟賦、身份合法性、基礎研究和創新搜尋等約束。(3)工藝技術機會確認階段,企業發揮創新驅動優勢,以橋接型互動結構下關鍵技術需求社會化機制彌補認知性知識缺口;關鍵工藝原理突破階段,企業發揮專注聚焦優勢,以融合型互動結構下關鍵技術原理外部化機制彌補原理性知識缺口;關鍵工藝流程突破階段,企業發揮精益流程優勢,以聯合型互動結構下關鍵技術流程外部化機制彌補程序性和事實性知識缺口;工藝技術拓展適應階段,企業發揮創新驅動優勢,以擴展型互動結構下關鍵技術場景組合化機制彌補多元知識缺口。本文構建的過程模型和提煉的產學研知識共創機制,豐富了工藝類關鍵核心技術突破過程理論的研究,為專精特新企業突破工藝類技術“卡脖子”困境提供管理啟示。
編輯排版:伍梁永
審核:佟慶、鄭剛、朱國浩、鄔愛其
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