区域战略性技术路线图设计研究

区域战略性技术路线图设计研究

近年来，中国的技术理论、概念和方法引起了人们的关注，工业技术理论和产品技术理论的研究日益增多。随着上海市科技“十二五”规划的编制完成,上海地区围绕上海市科技“十二五”规划中的系列重大任务,率先研究和编制了进一步落实规划的区域战略性技术路线图。1该技术方案在区域一级的作用和意义1.1技术体系的区域梳理及技术重点、难点和壁垒分析区域技术路线图的研究与编制要对本地区经济社会与科技发展现状和比较优势进行深入、详细、充分的论证;对相关技术体系进行区域层面的梳理,并突出区域层面技术重点、难点和壁垒;对区域技术的研发资源、匹配资源、未来可能存在的威胁(如专利侵权诉讼等)进行深入探索。区域技术路线图从区域基础、技术自身的难易程度等角度和维度对技术进行评价和评估,以便相关主体在合适的时机切入技术的研究、开发或产业化。1.2制定技术创新计划,推进企业技术创新企业通过技术路线图可以对本区域相关领域和产业的创新发展有一个较为清晰的理解,明确本企业在领域和产业发展中的作用和地位,参考或直接使用区域战略性技术路线图形成的技术创新路径,制定本企业的技术创新计划和推进模式。对于参与技术路线图研制过程的企业而言,可以更方便地借助“外力”,更为清晰地明确产学研合作的伙伴以及主要内容,企业的研发项目也能够更为恰当地得到政府、风险投资基金、产业投资基金乃至其他企业的资助和支持,进而在总体上增强了企业的技术创新能力。2该计划在区域科技计划的实施中的应用2.1技术路径的测量技术路线图是把对未来技术发展进行规划的技术蓝图,通过一张以时间为基础的多层结构图表现出来。技术路线图是在时间序列上系统描述“研发资源—技术—目标属性”的发展过程。科技规划是政府主导制定的,涵盖了政府相关部门在未来五年或更长一段时间方方面面的相关工作。对于上海市科技“十二五”规划来说,虽然凝练了系列重大任务,但是每个具体重大任务的内涵和外延几乎都超出单个产业或产品的范围。例如,笔者所承担的规划中的重大任务(之十二)—“集成电路装备、特色产品和工艺”技术路线图的研究编制工作,从具体内容的解读来看,包括光刻机等五个装备、汽车电子等三个特色产品、硅基光电等工艺,这些装备、特色产品和工艺难以在一张图上加以描绘,按照一般技术路线图的流程和步骤展开,则工作量巨大。因此,从落实规划角度来说,传统技术路线图的表现形式要加以改变。2.2挤压技术设计图的制作时间一般来说,科技五年规划的编制从调研、论证、形成初稿到征求意见达成共识,再到报批核定,一般需要一年多的时间,这在客观上“挤压”了技术路线图的制作时间。对于进一步落实规划的路线图来说,只有在相应的时间节点上拿出一整套方案,才能真正体现其自身的意义和价值。但是,从历次五年规划的发布来看,这个时间点一般在规划文本形成之后的三至四个月,甚至更短。而一般的产业技术路线图或产品技术路线图的制作时间至少需要半年,甚至更长。因此,传统技术路线图的研究流程和方法在落实规划层面需要改进和创新。2.3进一步落实技术路线图产业、产品技术路线图的主要服务对象是行业、企业,主要研究时间维度上技术重点、技术难点及相互的内在联系、相关专利等壁垒、技术资源的相互匹配、衔接等。进一步落实未来五年规划的技术路线图的服务对象是区域产业技术的相关主管部门。因此,路线图在研究方向上要更加偏向战略性和区域性,研究内容要对偏硬内核(比如技术体系)进行一些软化处理。3区域科技创新体系的管理工具上海区域战略性技术路线图是技术路线图在区域层面的一种发展和应用,是最终实现区域科技创新体系中的创新资源最优化配置的管理工具。上海区域战略性技术路线图主要由情景图、技术体系图、技术路径图三部分构成,情景图、技术体系图、技术路径图以技术路线图层层递进的研究思路为逻辑主线形成了一个整体,简称为“三图一体”。3.1图一体的时间跨度情景图是描绘研究任务的未来目标,研究任务执行后所预计会产生的典型情境的表达。情景图的主要内容涉及对国际上与重大任务、重点任务高度相关的最新动态的跟踪和情报搜索,充分挖掘区域重大任务、重点任务的形成动因和特殊背景,分析任务面向的具体经济问题、社会问题、环境问题,以类似于研究任务再论证的方式,加深对任务的本质意义的共识性理解。根据三图一体的原则,情景图的时间跨度决定了战略性技术路线图的时间跨度。因此,情景图的时间跨度既要从区域的实际出发,紧扣区域更高一层的规划、计划的时间安排,又要结合实际的研究对象,留有余量。例如,针对“十二五”科技规划中的重大任务制定的战略性技术路线图,在时间跨度上可以是2011-2020年,也可以是2011-2018年,适中的时间跨度视具体情况而定,最短不低于5年,最长不超过十年。3.2技术点框图的呈现技术体系图包含产品体系架构、关键应用技术、技术专利等主要信息,将研究任务相关产业或产品的体系架构,以技术点框图的形式展现,使之能够对相关的技术、尤其是关键应用技术达到俯瞰的效果。同时,通过技术体系图和辅助文字,获得各类技术实现方案的基本认知。需要注意的是,在技术体系梳理完毕以后,需要参照专家意见,结合情景图中的愿景目标,进一步凝练出关键技术清单。清单中的关键技术条目是下一步技术路径图中的技术要点。3.3程碑设立的背景技术路径图是将关键应用技术与情景目标衔接起来并赋以时间轴信息的图表化的发展路线。通过机会窗口的分析和里程碑的设立,将适合本区域的应用技术发展的路线进行了勾勒。技术路径图包含情景目标、关键应用技术、机会窗口、时间轴和里程碑等主要元素。技术路径图通过技术要点(关键技术清单中的技术)和技术体系图相关联。同时,也和下一步的项目建议相关联,一般是统领技术要点的产业中的产品或产业重要发展方向和具体项目的名称及内容关联。4向区域性方向发展区域战略性技术路线图的主要目的是落实科技规划,在研究编制的总体设计上主要考虑了对内涵丰富的科技规划的多领域适用性、时间因素约束下的可行性、研究成果服务指向性。相对于国内广东等地及上海本地已经研究编制的产业技术路线图,上海区域战略性技术路线图不拘泥于具体的技术细节及其相互关系,而更多地侧重于面向区域科技领域重大发展需求,瞄准自主创新能力的增强和核心竞争力的提升,对区域经济社会全局和长远发展具有重要的促进作用和深远的影响力,从而更加突出战略性。相对于国家技术路线图来说,上海区域战略性技术路线图研究更强调区域性,即路线图所研究和解决的重大问题,所涉及的官、产、学、研各方面研究资源,对战略产品的产业化可能性程度的发展路径选择等都具有浓厚的地域范围的指向和约束。此外,上海浓厚的科技创新战略研究氛围、丰富的科技资源和一定的产业基础以及在技术预见、技术路线图领域的研究积累,也成为上海研究编制区域战略性技术路线图的重要优势。在上海区域战略性技术路线图研究中,主要使用了情景分析法、实地访谈调研、小型德尔菲法、专家组法等。5t-规划技术预案上海集成电路关键核心装备与特色产品和工艺战略性技术路线图是围绕上海市科技“十二五”规划重大任务制定的二十个区域战略性技术路线图之一,在具体研究中实地访谈、调研(两轮,共12次)、专家会议(共4次),参照并改进了T-plan技术路线图中相关实践流程设计,使得情景分析法穿插融合在访谈调研之中,实地访谈、调研和专家会议在时间上相互衔接,在内容上相互关联,环环相扣。5.1环境分析过程“集成电路关键核心装备与特色产品和工艺”重大任务包含5个关键装备,3个特色产品,1个工艺。核心研究团队从上海集成电路产业的实际出发,结合相关主管部门的具体要求,以从事集成电路装备制造的五家企业为核心展开两轮调研。第一轮调研的主题是现状基础、愿景目标。情景分析主要穿插在第一轮中。第二轮调研在第二次专家会之后,其主题是区域技术路径研判,包含区域技术体系的再论证。此外,还涉及企业的技术支撑合作伙伴、竞争对手、核心专利及专利诉讼等。5.2次专家会议,初心第一次专家会议主要是对第一轮调研结果进行论证,对在调研中形成的情景、愿景进行论证,结合情景图论证“集成电路关键核心装备与特色产品和工艺”产业链上5+3+1各个领域的未来五年的主要产品。第二次专家会议是在分发技术体系调查问卷及回收统计后召开的,主要是就初步形成的5+3+1各个领域技术体系进行论证并达成共识。在此基础上,专家及核心研究小组结合未来5-10年可能实现的产品梳理5+3+1各个领域的关键技术清单。在第二轮调研访谈后召开第三次专家会,主要是就第二轮调研访谈的成果进行专家论证,进一步在专家层面达成共识。第三次专家会以后,核心研究小组绘制技术路径图初稿。第四次专家会主要是对已经形成的技术路径图展开论证,审核相关项目建议,商讨对策建议。5.3技术路径图的顶层落后上海集成电路战略性技术路线图情景图的设计参照了日本《战略性技术路线图2010》可充电电池领域导入情景图的设计(见图1)。A1X是对未来情景目标方向性描述,B1x是未来情景目标的功能性描述。上海集成电路战略性技术路线图技术体系图中A2X是技术领域、技术类别,B2x是技术要点。技术体系图中针对技术要点分现状与分析、举措、评价等三个方面展开了层层递进的描述性讨论(见图2)。上海集成电路战略性技术路线图技术路径图的设计参照了国际半导体技术路线图(ITRS)中可能解决方案图的设计,并在其基础上进行了创新(见图3)。A3X代表未来5-10年区域可能实现的产品,B3x代表在技术体系下结合产品研判形成的关键技术清单。技术路径图的时间维度和情景图、技术体系图保持一致。在时间维度上,就关键技术的上海基础、需要支持的类型及时间跨度、对上海经济社会发展的重要度、专利壁垒难易度进行了细致、深入地研判。上海集成电路战略性技术路线图研究中为了使得光刻机、高端刻蚀机、离子注入机、清洗机、检测设备等五个关键装备在技术路径图上能够衔接,在技术路径图中以集成电路工艺节点在时间维度上的展开作为串联五个装备路线图的一条主线。在内容上保证了情景图、技术体系图、技术路径图三图一体,解决了传统技术路线图中分块要素表达、对接等方面的难题,这一创新解决了以往产业技术路线图或产品技术路线图表现形式难以围绕规划、计划内涵深入表达的难题。6对影响有影响的观点,提出并完善战略性技术预案上海区域战略性技术路线图是上海地区利用技术路线图理论、思路和方法进一步落实科技“十二五”规划的初步尝试,能够帮助管理者摆脱由于信息的不对称而带来的困扰,有助于进一步提高科技决策的科学化、民主化。另外,落实上海区域战略性技术路线图将进一步强化区域产学研合作和优化区域技术创新体系。产业界利用战略性技术路线图作为申请政府支持的依据,政府利用战略性技术路线图作为检查被支持者工作进度的主要手段。战略性技术路线图可以给学术界传递未来