论互补资产与电动汽车产业技术创新

[摘要]本文分析了互补资产在汽车发展史上两次主导设计竞争中的作用，指出制约电动汽车成为主流汽车产品的主要因素就是充电设施不足。如果解决了这一问题，电动汽车就会成为城市家庭乘用车市场的主流产品，这对于降低对石油的依赖性和减少城市汽车尾气污染是有积极意义的。本文探讨了我国电动汽车产业技术创新中存在企业规模小、研发力量分散，产品价格高、消费者购买意愿不足，政策不配套、充电设施缺乏投资等现实问题，提出了联合组建研发公司、开发共性技术、实施不对称管制措施、培育消费者、打破垄断、引导社会资本投向充电网络建设等对策建议。

[关键词]电动汽车：技术创新：互补资产

一、问题的提出

近年来，汽车保有量的高速增长所带来的石油短缺和尾气排放污染问题日益突出，而电力可来源于水力、核能、太阳能、风能等清洁能源以及在使用过程中零排放，这使得发展电动汽车成为减少石油依赖和降低排放的有效途径。在各国政府的大力推动下，世界汽车产业进入了全面的交通能源转型的时期，电动汽车进入了加速发展的新阶段(万钢，2009)。我国政府出台的《汽车产业调整和振兴规划》提出了在2011年底前电动汽车形成50万辆产销规模，占乘用车销售总量的5％左右的发展目标。我国企业如何在电动汽车产业化这一可能会改变汽车行业竞争格局的突破性技术创新中掌握核心技术，充分利用自己在制造能力、零部件供应体系、营销渠道、服务网点和政策支持等互补资产方面的优势，赶超世界主要汽车巨头，让拥有中国自主知识产权的电动汽车成为市场上的主流产品，是一个值得深入研究的战略问题。

二、电动汽车产业技术创新的理论分析

Utterback(1994)认为，主导设计是在技术创新过程中技术与市场相互作用的结果，是技术可能性与市场选择相互作用下被广为接受的产品，它融合了许多单项技术创新。

从汽车发展的历史来看，出现了电动汽车与内燃机汽车之间的两次主导设计的竞争。

世界上最早的汽车是蒸汽机汽车，后来汽油发动机和柴油发动机等内燃机汽车和电动汽车也被发明，这些使用各式各样能源的汽车曾经与马车共存，到1890年在全世界4200辆汽车中，有38％为电动汽车，40％为蒸汽车，22％为内燃机汽车。1900年美国制造的汽车中，电动汽车为15755辆，蒸汽机汽车1684辆，而汽油机汽车只有936辆。至1912年，在美国至少有3.4万辆电动汽车运行。1911年，Kettering发明了汽车发动机起动机，使得内燃机汽车与电动汽车一样能很方便地起动，从此打破了电动汽车在市场上的主导地位。二十世纪初在福特T型车上产生的汽车大批量生产方式的确立，使T型车的价格从1909年的850美元降到了1925年的260美元。当时，内燃机汽车的续驶里程是电动汽车的2～3倍，而且，随着能量密度高、价格低廉的石油大量供给，内燃机汽车的使用成本低于电动汽车，到19世纪30年代，电动汽车几乎消失了。

上世纪70年代爆发的石油危机，以及越来越严重的城市空气污染问题，使各国政府开始考虑发展电动汽车来降低对石油的依赖和减少空气污染。1997年，美国哈佛大学创新管理学家克里斯滕森(Christensen)指出：相对于内燃机汽车，电动汽车是一种突破性技术创新的产品，可能会对内燃机汽车构成威胁。但现在10余年过去了，电动汽车的产销量仍然微不足道，远未成为汽车市场上的主流产品。

现在与100多年前那场主导设计的竞争时相比，电动汽车的性能有了大幅度提高，但动力不足、续驶里程短、充电时间长等性能上的弱点仍然存在，而且缺乏其大规模使用所需要的充电设施、服务网点等互补资产。Teece(1986)最早提出了互补资产的概念。他认为，在大多数情况下，技术创新的成功商业化需要核心知识和互补资产共同发挥作用。Henderson(2000)将互补资产定义为：企业为了获得技术创新产生的经济利益而必须拥有的资源或能力。在很多情形下，决定创新价值归属的不是新技术，而是与其相对应的互补资产，这是因为技术往往是一种中间产品，要将其转化为经济利润，必须依赖各种互补资产的支持。互补资产具体包括：互补性技术、营销渠道、服务网络、客户关系、供应商关系、品牌、制造能力和财务资产等。同一种互补资产和互补性产品可以支持不同的核心技术，如公路上可以跑内燃机汽车，也可以跑电动汽车，但有一些核心技术必须依靠其专用的互补资产，如电力机车只能在电气化铁路上行驶。我们可以从核心技术和互补资产、互补性产品的视角来分析电动汽车产业的技术创新。

1.第一次主导设计竞争的分析

技术优越性、互补资产、互补性产品可得性、安装基础的规模和价值网络的规模是决定主导设计竞争成败的主要因素。一般来说，在其他条件相同的情况下，一套更好的配套性资产有助企业将自己的技术变成行业主导设计(Femando F·Suarez，2004)。

在100多年前那场主导设计的竞争中，最初电池和电机的技术比内燃机成熟，而且石油的运用还没有普及，使电动汽车成为早期汽车的主流产品。也就是说，电动汽车的性能优越性和内燃机汽车互补性产品——石油的缺乏，使得电动汽车占据了早期汽车主导设计的地位，但这种地位是很脆弱的，因为当时全球汽车保有量和产销量都很低，汽车只是富豪们的代步工具和财富的象征，主要靠手工生产，规模效应不明显，也没有形成完整的服务网络，也就是说制造能力、服务网络等支撑主导设计的互补资产并不强大，安装基础和价值网络的规模也并不大。随着时间的推移，内燃机的性能得到改善，特别是发明了汽车发动机后，电动汽车在性能上不再具有优越性，石油这种内燃机汽车的互补性产品供应充足，并且价格低廉，使内燃机汽车使用成本下降，这样就促进了内燃机汽车的普及，再加上销量的大幅度增长，使得流水线生产模式得以应用，由此带来的规模效应降低了汽车的价格，内燃机汽车赢得了主导设计的竞争。产品的用户数量越大，就会有越多资本投入到这种产品的互补资产和互补产品，这就提升了这种产品的使用价值，于是导致对这种产品的更大需求，并转化为更大的用户数量。这就是所谓的标准锁定(Lock in)效益。经济学家用收益递增这一专业术语来描述这种自我增强的特性。收益递增规则表明，一种产品越成功地使其技术成为主导设计(标准)，它在将来就会越成功，直到支持其成功的条件发生改变。当某种技术不能成为主导设计时，它将只能在利基市场上生存，甚至完全从市场上消失。在这场主导设计的竞争中，击败了电动汽车的内燃机汽车成为了今天我们生活中不可或缺的快捷方便交通工具，但在轨道、架空电缆等专用互补资产的支撑下，有轨电车、无轨电车和铁路电力机车作为用电力驱动的交通工具却生存了下来。值得注意的是，蒸汽机和内燃机所排放的尾气限制了

其使用范围。在地铁隧道中尾气是让人难以忍受的，于是在1890年伦敦的第二条地铁，就采用电力机车牵引，成为世界上第一条电气化地铁，从此电力机车就牢固占领了地铁这一市场。这说明，即使在环保要求不高的100多年前，对环境的影响有时也是一种技术能否被应用的决定因素。

2.第二次主导设计竞争的分析

上世纪70年代石油危机的爆发，使各国政府开始考虑替代石油的其他能源，包括水力、风能、太阳能等可以转化成电力的可再生能源，这样开发电动汽车又被提上了议事日程。其实，解放初期，我国汽油、柴油供应极为紧缺，北京的公交车就烧煤气。进入21世纪后，我国除了已存在的石油短缺问题之外，内燃机汽车的排放污染所造成的环境问题也成了制约其发展的瓶颈。就2009年1—8月而言，我国汽车产销量已超过820万辆，预计全年产销量超过1200万辆，保有量净增700万辆，如果按此速度发展，这就意味着每年需要兴建2000万吨级的炼油厂才能保证油料的供应(陈斌，2009)。目前，我国大城市中工厂的煤烟排放、降尘等污染已经有所下降，但汽车的尾气排放却在逐年增加，现在大气主要的污染已从煤烟的排放变为汽车尾气的氮氧化物排放(钟南山，2008)。2008年北京为了保障奥运会期间的空气质量，实行了“机动车单双号限行”措施。这些都说明内燃机汽车的高速发展受石油资源和环保要求的制约可能不可持续。

汽车的排放实质上是一种负外部性行为，即将本应由使用者治理污染的成本转嫁给了社会。20世纪90年代中期至今，发达国家按“污染者付费”原则纷纷推行包括汽车燃料税在内的各种环境税，这是一种使负外部性内部化的手段。石油供应和环境的制约，使支撑内燃机汽车主导设计的互补性产品将变得越来越昂贵，可再生能源和核能的大规模利用，使得在用电负荷低谷时段的电力相对于石油具有很强的竞争力，再加上电动汽车的能源利用效率要高于内燃机汽车，在现有技术条件下，电动汽车的使用成本已经低于内燃机汽车。这些都为电动汽车挑战内燃机汽车的主导设计地位创造了条件。但作为近100年的主流汽车产品，围绕着内燃机汽车积累了众多加油站、维修服务网点等互补资产和互补性产品供应网络，这些资产削弱了电动汽车挑战内燃机汽车主导设计地位的力量，这也是当前电动汽车选择公交用车，城市工业用车、市政服务用车等为主要目标用户的原因。这些车辆速度不高、行驶路线固定、对电池的体积和重量要求较低、停放地点集中，便于建设充电设施，使用者自我服务能力强，对社会公共服务网络依赖性低。这一市场定位是基于电动汽车的现有技术条件和城市特点的现实选择。

对于进入技术密集、资本密集、互补资产要求高的乘用车市场，我们可以从不同类型电动汽车的技术特点，要求的互补性产品和互补资产的种类来分析。电动汽车可以分为不能使用外部电源充电的混合动力汽车(HEV)、使用燃油发动机与外部插入充电(plug-in)的充电式混合动力汽车(PHEV)、纯粹插入充电的纯电动汽车(EV)和燃料电池汽车(FCEV)，它们与内燃机汽车相比的主要技术特点和需要匹配的资源状况如下表。

我们可以看出，从混合动力汽车、充电式混合动力汽车、纯电动汽车到燃料电池汽车，其核心技术与内燃机汽车的差别越来越大，互补性产品的差异也越来越大，能够共用的互补资产越来越少。燃料电池汽车尚处于技术起步阶段，其技术原理的实现路径尚处于前期研究阶段，尚未具备产业化的条件。混合动力汽车与内燃机汽车对互补性产品和互补资产的要求大体相同，其电池和驱动电机的主要作用是节能，提高燃油的使用效率，已经具备产业化的条件。丰田混合动力车PRIUS于1997年推出后，至今全球累计销量已突破100万辆，但两套动力系统，导致整车价格高，仍然存在尾气和噪音污染问题，因此，其只是一种过渡产品。充电式混合动力汽车和纯电动汽车的关键零部件是动力电池(蓄电池)，驱动电机和电控系统。由于铁路电力机车、无轨电车等电力驱动车辆的100余年使用，驱动电机和电控系统技术比较成熟，转移到电动汽车上应用难度较小。虽然电池技术通过在通信领域的应用得到了很大的发展，但汽车动力需要电池提供大功率，这与通信领域的电池在技术上差异大。现在，电池技术依然是造成电动汽车在速度和续驶里程达不到内燃机汽车性能指标的主要因素。但是，内燃机汽车提供的性能实际上对一些消费者来说是过剩的。统计数据显示，一般家庭乘用车日行驶里程低于100公里的概率约为66％。汽车在城市中的时速也很少超过70kin。如果电动汽车(包括PHEV和EV)的市场定位就是城市代步工具，时速不超过70km，续驶里程小于100km，这个性能指标不需要电池的进步和革新，用比较成熟、简单、安全的铅酸电池就能达到，那么，制约电动汽车大规模进入这一市场的主要因素就是充电设施。如果解决了充电设施稀缺的问题，能量转换效率高、使用成本低的电动汽车就可以占据城市家庭乘用车市场，这对于人口密集、车辆保有量大，汽车尾气污染严重的城市来说是有积极意义的。逐步增长的产销量，将为电动汽车改进性能，利用规模效应降低成本创造条件，由此再逐步向高端乘用车市场渗透。因此，决定电动汽车能否成功赢得第二次主导设计竞争的主要因素是其关键的互补资产，即充电设施。

三、我国电动汽车产业技术创新的现实问题

我国的内燃机汽车缺乏核心技术，但纯电动汽车则与世界各国同步，都在一个起跑线上(陈全世，2008)。我国有可能通过电动汽车产业的技术创新，掌握具有自主知识产权的系列核心技术，引领电动汽车产业化的潮流，实现由中国制造向中国创造的转变。当然，自主创新是有风险的，但是，在这一汽车产业突破性技术创新的历史性机遇中，如果只是走引进、消化、吸收的低风险道路，可能当我们吸收了引进的技术之后，国外又产生了更新的技术，使我们始终处于没有核心技术，受制于人的价值链的低端。突破性技术创新能够造成熊彼特所说的“创造性的毁灭”，让多年积累的技术和包括制造能力在内的互补资产急剧贬值。我国曾通过多年的引进、吸收，掌握了彩电玻壳显像管技术，当我们得益于我国的玻壳彩管产能世界第一时，平板电视出现了，20多年积累的庞大产能一夜之间都化成了不良资产，而平板电视显示器受制于人的一幕又重新开始。因此，对于我国汽车企业来说，不是要不要技术创新的问题，而是如何尽快掌握电动汽车核心技术，让自主品牌的电动汽车成为主流产品的问题。

1.企业规模小、研发力量分散

我国汽车产业总体规模很大，但单一企业的规模却相对很小。2008年我国汽车产量虽然达到934.5万辆，成了世界第二大汽车生产国和消费国，但同年世界排名第一的丰田的产量为923.8万辆。我国年产量最大的一汽车集团的产量为63.8万辆，仅为丰田公

司的7％，为世界排名第十的菲亚特公司的25％。规模较小的企业很难投入研发电动汽车所需的大额资金，而且电动汽车所必需的动力电池、电机驱动、快速充电等关键技术是传统汽车企业所缺乏的，需要联合其他行业来共同研发。就是说完成电动汽车这一突破性的技术创新，既需要汽车制造企业之间横向联合，也需要汽车产业链的上下游企业纵向联合。横向联合来研发基础性的共性技术，形成行业技术标准；纵向联合来转移和吸收其他行业的先进技术，提升零部件水平。基于此，我国汽车企业做了一些纵向联合的工作。2009年以来，北京、重庆、广州、湖北等省市相继成立新能源汽车产业联盟，电池、电机等关键零部件企业纷纷投入“真金白银”成立大型动力电池产业基地。但汽车企业之间的横向联合少，研发上存在着投资过于分散的问题。中国汽车工业协会秘书长董扬认为：本土企业电动汽车的研发主要依靠国家“863项目”支持，尚未具备大批量生产的能力和规模，我国电动汽车零部件供应商的布局分散，发展不均，尚未形成协同和集群效应。

2.产品价格高、消费者购买意愿不足

巨额的研发投入、众多新型零部件和较小的生产规模，使得电动汽车的成本居高不下。混合动力汽车的两套动力系统增加了制造成本；纯电动汽车的大容量动力电池尚未实现大规模生产，价格高，有时甚至占到了整车成本的60％。目前，市场上的电动汽车价格一般高出同级别汽油车近一倍，虽然使用费用低，但消费者仍然需要很长的时间才能收回多支出的购置费用。就拿比亚迪电动汽车F3DM来说，与同级别的汽油车F3的差价是8万元，F3DMl00公里消耗15度电，F3100公里消耗7升级汽油。按普通电价计算需要行驶25万公里，按低谷电价计算需要行驶12万公里，才能收回差价。面对比内燃机汽车高得多的价格，许多消费者购买电动汽车的意愿不足。

3.政策不配套、充电设施缺乏投资

电动汽车技术创新的关键互补资产——充电设施比较稀缺，是制约其发展的又一个主要因素。现在，充电网络尚未形成，相关电力配套设施不到位，社区充电设施还是空白。目前，我国示范运行的电动汽车只能在规定的线路上运行，不能便利地充电是电动汽车大面积推广的最大障碍。汽车制造企业无法独自解决充电设施等互补资产的问题，其主要原因并不是建立充电站需要高达数百亿元的资金，而是任何汽车企业都不具备独立参与电力投资的资质，在现行法规下，这一任务只能由国家电网来承担。在电动汽车还没有较大保有量的情况下，国家电网的大规模投资存在着前期收益少的问题。汽车企业、社会资本等愿意承担风险的投资却不能进入这一领域。

建设充电站需要交通、土地、市政、环保、消防、技术监督等众多部门的审批和监管，在现有政策和正常程序下，较大的交易费用和时间成本使充电网络的建设将是一个漫长的过程。依托众多交通便利的加油站建成充电网络，是国外的成功经验，但加油站作为内燃机汽车的互补资产，本身就与充电设施有竞争性替代关系，而且我国的加油站绝大部分属于中石化、中石油两大集团，他们有利用其垄断力量限制电动汽车发展，来维持自己在交通领域主要能源供应商地位的利益驱动力。

四、促进我国电动汽车产业技术创新的对策

1.联合组建研发公司、开发共性技术

建立战略联盟来合作开发共性技术，是众多人士提出解决电动汽车技术力量分散、重复研发问题的对策，但汽车行业内的企业既是同行，更是竞争对手，难免互存“戒心”或“保留”。此外，还存在着企业技术水平不一，共同研发面临着投入不等、知识产权归属不清等棘手问题。因此，非股权形式的联盟在制定行业标准、争取行业共同利益方面能起到一定作用，但在共同研发，技术共享方面难以做出成果。可以由国内主要汽车企业和关键零部件企业各自拿出销售额的一定比例的资金，并吸收大学与科研单位入股，合资组建专业化的电动汽车研发公司，国家对电动汽车科技专项经费也主要投入到研发公司。公司的部分董事由汽车工业协会和中央政府主管部门指定，各出资单位拿出部分股东大会的投票权由汽车工业协会代为行使，这样可以避免公司被出资较多的大股东操纵，保证公司基于整个行业利益来确定研发项目。研发项目既可以由公司自己完成，也可以通过招标方式委托国内外企业和研究机构来完成，研发成果一部分可以免费向入股单位提供，一部分可以有偿转让给企业。

2.实施不对称管制措施，培育消费者

不对称管制是政府为调整不对称竞争，扶持弱小经营者，创造公平的竞争环境而采取的

一种过渡性管制手段。内燃机汽车凭借其成熟的技术和占据汽车主导设计近100年积累下来的庞大互补资产，在与电动汽车的竞争中具有巨大的优势。为吸引消费者选择电动汽车，美国、日本和西欧发达国家都为购买电动汽车的消费者提供了政府补贴，以减小电动汽车与内燃机汽车之间的差价，这些国家汽车普及率已非常高，这种补贴措施基本上可以视作对全体公民的普惠政策，在民意支持上问题不大。但在我国，能够买汽车的人相对比较富裕，还有更多贫困的人需要支持，拿出财政收入去补贴电动汽车的消费者，大多数老百姓可能不赞成。因此，在我国靠政府补贴来增加电动汽车的竞争力可能行不通。政府可以在交通管理、营运规费等方面实施不对称管制措施，如：在大城市对内燃机汽车按号牌尾数限制行驶，对电动汽车不限制；对电动出租车减免牌照费；对从事客运业务的电动汽车，减免线路使用费等；严格限制抽水蓄能电站的建设，促使电力企业依靠电动汽车充电蓄能来来消化负荷低谷时段的电力，普及电费的分时计价，并拉开峰—谷电价的差距，让消费者从油—电差价中得到足够的实惠，激起其购买电动汽车的欲望。这样，可以在不增加财政负担的情况下，提高电动汽车使用的便利性，降低使用成本，培育更多的消费者。

3.打破垄断、引导社会资本投资充电网络建设

一些汽车企业提出让政府来投资建设充电网络，其实政府只需要开放充电网络建设市场，就可以引导社会资本来完成充电网络的建设和运营。一般情况下，充电站建设的投资规模仅为加油站投资的lO％，经营利润不会低于加油站，安全要求却比加油站低(杨裕生，2007)。众多社会资本实际上是有投资意愿的，如果能够放松管制，开放社会资本投资充电站建设，提供高效的审批和监管服务，并在运营方面提供税收优惠，将会极大地推动充电网络的建设。以色列和丹麦等国运营的电池租赁与充电服务的商业模式，能大幅度降低电动汽车的价格和使用成本，值得借鉴。消费者在购买电动汽车时可以不买动力电池，而是向充电网络运营商租用电池，可以选择包月服务，即每月在一定的公里数之内无限制地享受充电或更换电池服务(用满电电池替换下空电池)，也可以按照实际的行驶公里数来付费。如果消费者从运营商处购买汽车，运营商会根据他们购买的公里数提供购车折扣，甚至可以免费赠送汽

车。运营商的盈利来自其所销售的公里数，就像电信运营商的盈利来自于通话时间一样。

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[责任编辑：陈齐芳]

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