第五章 高新技术产业集群的模块化、 兼容性与风险结构分析
一、模块化生产方式的兴起
随着高科技的发展和信息技术的革命，在高科技领域出现模块化的倾向，并对当今世界范围内产业结构调整和升级起着至关重要的推动作用。模块化思想从产品多样化发展的潜在可能范围出发，系统地将产品部件及其组合过程融入产品设计和加工制造过程中，大大提高了产品创新的效率，有效实现了大规模个性化生产，对于产业结构变革具有革命性意义。模块化既强调产品的统一性和各部分的标准化，同时又强调产品整体最优化和各部分的创新性，当今产业已经进入模块化设计、模块化生产、模块化消费的大发展时期(1)。青木昌彦等（2003）将“模块化”看成是新产业结构的本质。随着模块化的发展，高新技术产业集群将更为盛行，硅谷就被青木昌彦（2003）归纳为“模块的集约地”。在经济学与管理学的理论研究文献中，模块化被看做是企业生产制造、组织设计的一种新的范例（Baldwin and Clark，2000）。
模块化的一个重要特征就是网络外部性，网络外部性对模块提供商具有十分重要的意义，网络外部性的强弱将直接影响到其市场份额和竞争能力。网络外部性（network externalities）是指消费者消费产品所获得的效用随着购买该产品或兼容产品的其他消费者数量增加而不断增加，即新用户的加入可以给产品的其他用户带来正外部收益。现有研究从不同方面探讨了价值模块的特征与作用，但忽视了对模块化过程中兼容性、转移成本和潜在风险的关注。因此，为了更加全面地理解模块化的结构和本质，有必要详细地探讨产业模块化过程中的网络外部性、兼容性和风险结构等特征。本文主要分析了价值模块的网络外部性特征与转移成本，基于网络外部性研究了价值模块整合过程中的兼容性问题，探讨了网络外部性对模块制造商竞争能力和收益的影响。同时，本文在对高新技术产业模块化微观结构分析的基础上，详细探讨了模块化过程中的潜在风险，并分析了其对经济效益的影响。本文的研究不仅能够对高新技术产业模块化的发展具有十分重要的指导意义，而且能够促进学术界在该领域的进一步深入研究。
二、模块化研究的热潮
从20世纪90年代中后期开始，国外学者对模块化赋予了崭新的经济学和管理学含义，把模块看做是分解和整合的基础，采用分级的模块化设计，强调模块的互换性和通用性。日本学者国领（1995）、池田（1997）和青木昌彦（2003）等以汽车工业为主要对象，相对独立地发展了模块化理论，系统论述了它对产业结构的意义，并认为模块化是新产业结构的本质（昝廷全，2003）。Langlois（2002）认为模块化是管理复杂事物的一整套规则，将复杂的系统分为独立的部分，各部分在结构内部可通过标准界面交流。Baldwin和Clark（1997）以计算机产业为对象的研究结果表明模块化促使计算机产业由最初高度集中的状态演变为现在高度分散的结构。Baldwin和Clark（2000）则认为模块化是指每个可以独立设计的，并且能够发挥整体作用的更小的子系统来构筑复杂产品或业务的过程，他们进一步借鉴了金融学的期权理论证明了模块研发价值创造的有效性。青木昌彦等（2003）认为模块化是半自律的子系统，通过和其他同样的子系统按照一定规则相互联系而构成的更加复杂的系统过程，这是新产业结构的本质。
我国学者对产业模块化的研究处于起步阶段，取得了一定的成果。大多数研究成果主要运用模块化理论对众多经济现象进行分析，探索产业发展的规律性。朱瑞博（2003）研究了与产业融合、产业结构密切相关的价值模块研发、重用和整合三个关键环节，分析了内部组织模式、元件市场交易模式和授权设计交易模式三种基本模块整合模式的特征。朱瑞博（2004a）分析了价值链与价值模块的区别和联系，以IC产业为例研究了产业的价值转移和虚拟再整合，探讨了产业内部企业之间的关系。陈向东（2004）研究了模块化在制造企业知识管理战略设计中的应用，模块化方法仅适用于允许“适度失控”的产品，我国企业可以通过通用模块制造技术向专用模块制造技术的过渡，逐渐实现有自己知识产权的黑箱型技术资源。朱瑞博（2004b）在“自稔性”风险成因模型分析的基础上分析了模块集群抗集群内生性风险的机理，详细剖析了产业集群“自稔性”风险存在的根源，并论证了模块化化解这些根源的机理。盛世豪和杨海军（2004）揭示模块化的内涵，按信息和产品特性两个分类原则分析模块化的主要类型，并阐明模块化是应对市场变化的适应性选择。钱平凡和黄川川（2003）认为模块化可以使复杂的系统问题简单化、僵化的系统灵活化、耗时的工期高效化、集中的决策分散化，模块化的关键点与难点在于对系统的功能性分析，而模块化程度则取决于系统的可分性与投入、需求的多样化。雷如桥等（2004）研究了模块化的组织模式和效率，探讨了一体化的企业组织模式、核心企业协调下的网络组织模式和模块集群化的网络组织模式的特征、信息流动方式和系统设计规则的确立等，并从信息处理机制、模块协调成本和模块整合效率的角度比较了三种组织模式的效率。
国内还有一些学者将模块和模块化理论提升到了方法论的高度，把模块和模块化看做是一种解决复杂问题的新型研究工具，并认为它对现代经济学，尤其是信息时代的经济理论产生了强烈的冲击（李海舰等，2004）。昝廷全（2003）论述了系统经济的产生背景、基本特征和主要思想，并将其与美国和日本一些学者近年来提出的模块化理论进行对比分析，指出模块化是系统经济的基本实现形式之一，属于系统经济学机理层次的研究。党兴华和张首魁（2005）研究了模块化技术创新网络结点间的耦合关系。张治栋和韩康（2006）分析了模块化的系统结构与竞争优势。徐宏玲（2006）对模块化组织价值创新的原理、机制及理论挑战进行了探讨。胡晓鹏（2006）研究了企业模块化的边界及其经济效应。
三、高新技术产业模块化的微观结构
价值模块是指可组成系统的、具有某种确定独立功能的半自律性的子系统，可以通过标准的界面结构与其他功能的半自律性子系统按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的系统（青木昌彦等，2003）。价值模块具有信息浓缩化的特性，每个模块的研发和改进都独立于其他模块的研发和改进，每个模块所特有的信息处理过程都被包含在模块的内部，有一个或者数个通用的标准界面与系统或其他模块之间相互连接。模块化是由两个或两个以上不可拆分的单件或活动按照一定规则组合而成的基础模块或基本过程，由两个或两个以上的基础模块或基本过程按照一定的规则又可组合成较高级的模块或过程。模块化系统由许多独立单元（或模块）组成，其能否高效运行的关键在于标准化（“显性”）的规则和非标准化（“隐含”）的设计参数的分离。标准化信息（规则）是指影响后续设计的规则，通常在最初就被确定下来了，它在模块化系统中占据重要的地位（昝廷全，2003）。这类信息（规则）主要由三部分组成：（1）结构：明确说明系统各部分的模块及其功能。（2）界面：详细描述模块是怎样相互作用的，包括模块是怎样装配在一起、怎样连接和怎样联系的，是各模块组织“互动”、“交流”的平台。（3）标准：用于测试模块是否与设计规则一致，以及衡量一个模块相对于另一模块的性能，使模块化成为系统的一种“语言”。而非标准化信息则是指那些不会影响模块本身之外的设计规则，它可以在后期做出选择，并可以经常改动，不必和本模块之外的人交流。模块化组织是将复杂系统（或过程）分解为半自律的子系统（即模块），这些模块在同一的标准界面平台下，相互独立地被设计和生产，并能够对市场变化做出适应性选择。因此，模块化产品体系设计的基本内容是模块分解与整合（mix and match），同时建立具有一定公允范围的标准界面，在统一的建构之下通过模块部件的生产和创新来实现产品多样化生产过程的高效率，从而实现复杂系统的创新（胡晓鹏，2006）。
通过模块化，一个复杂的系统可能由一系列相对独立的具有特定功能价值的半自律模块子系统构成，从根本上改变了企业之间的关系，整个系统的企业就划分为系统设计师和模块供应商。将一个复杂的系统或过程按照一定的联系规则分解为可以进行独立设计的半自律性子系统的行为称为模块化分解，而按照某种界面标准将可进行独立设计的具有一定价值功能的模块集成在一起构成更加复杂产品系统的行为称为价值模块整合(2)。价值模块更能适应高科技产业细微化和深度分工的趋势，以各类模块供应商为节点而形成的网络型生产组织方式将日趋流行。
由于系统设计师和模块供应商是在两套规则的约束下而同步设计的，设计人员之间的反复沟通不仅能加深彼此对规则的理解，而且有助于双方人员显性知识（codified knowledge）与默晦知识（tacit knowledge）的转换，尤其是能在彼此之间形成较丰富的共同知识，这对提高系统的整体性和精确性大为有益。在价值模块整合过程中可以将构成系统的模块视为“黑箱”，人们不必了解所有组成模块的细节，把单元当作为不透明、不知其内部状况（结构、参数等）的“黑箱”，仅仅根据代表其输入输出关系的模块界面来识别其功能，通过模块的“黑箱”处理，实现了对创新组织系统信息和个别信息之间的协调。价值模块整合强调在技术变化迅速和不可能掌握所有技术的条件下，有能力吸收、利用和整合外部技术，企业在产品开发上具有自主性，即系统集成商是产品的系统设计者和产品创新的主导者。因此，系统集成商与上游核心元件供应商之间的关系是双向互动的，而这是能够根据自己的产品概念来整合外部技术的必要条件。
在企业所处的商业生态系统中，随着价值模块的延伸、分解和网络化，企业的内部网络和外部网络联结起来，形成一个开放的价值模块网络，价值模块的创造、交换和共享融合在整个网络中（图5-1）。在价值模块网络中，逐渐形成了不同职能、不同层次的模块，并构成价值网的组织基础（Porter，1998）。以半自律功能为基础的模块通过拼图式的方式所构造出的模块化结构，具有结构内动荡性和结构外稳定性的双重特征，结构内动荡性的存在确保了模块具有较强的创新能力，而结构外稳定性是指确立模块化结构的设计规则具有很强的稳定性。价值模块本身能够完成特定的功能，而其借助标准化的界面结构能够和系统或其他模块组成更复杂的系统。在这种情况下，可以将相关的工序逐渐集中起来作为“处理模块”进行统一管理，而且模块化可以超越前后关系，把完成同一功能的一系列工序结合起来构成“功能模块”。通过模块化更容易建立一个弹性、动态的迅捷反应体系。通过模块化簇群组织形式，企业不仅可以快速地进行自身资源的整合，更重要的是可以快速地进行跨企业的资源整合。以模块化组织和模块化簇群为核心的价值星系（value constellation）或价值网络（value network）开始形成，大型企业不再是独立生产最终产品的制造企业，而成为价值模块的整合者（罗珉，2006）。
图5-1 高新技术产业模块化系统的结构
（注：作者根据上述分析绘制而成）
四、价值模块的网络外部性与转移成本
（一）价值模块的网络外部性
模块化源于产品的设计理念，在把握产品体系演变的前提下，将产品的多样化发展纳入预先设定的以单元组合为变化依据的体系中。模块化产品中模块之间的结合是“松散”的，即模块单元具有一定程度的独立性，独立程度决定了该产品体系的模块化深度，通过模块化更容易建立一个弹性、动态的敏捷反应体系。模块化产品以更低的成本实现大规模个性化生产模式，特别是对那些复杂程度较高产品的生产实现个性化发展有直接促进作用，大大提高了产品多样化创新的效率（Bladwin和Clark，1997）。最为明显的行业是电脑业，家用PC模块化的结果是带来了家庭电子产品的智能化、便捷化、数字化，从电脑的附属设备（如打印机、扫描仪），到彩电、冰箱等的智能化，再到数码相机、VCD等，无不渗透着“模块化”的精髓。
价值模块具有很强的网络外部性，随着需求和使用该模块的数量增加，将表现出强大的网络外部性。在网络外部性明显的融合市场上，存在着市场偏向问题，即只要某一技术或者产品标准在生产和销售规模上具有比较优势，这种产品或技术就具有一定的成本优势。网络外部性是西方产业组织学者在20世纪80年代中期提出来的一个概念，它主要用来分析信息技术与网络产品的需求特点，描述了特定消费行为方面的“互存性”（independency），也有文献称之为“网络效应”（network effect），包括“有形网络”（physical network）和“无形网络”（virtual network）(3)。网络外部性通常有两种类型：直接网络外部性和间接网络外部性（Katz和Shapiro，1985）。直接网络外部性是指消费者消费某种网络产品的价值会随着消费与该产品相兼容产品的其他消费者数量的增加而增加。间接网络外部性则是指消费者消费某种网络产品的价值随着与该产品相兼容的互补性产品种类的增加而增加，主要产生于基础产品与辅助产品之间技术上的互补性，这种互补性导致了产品需求上的相互依赖性，因此这种互补品之间的网络外部性关系也被称为硬件/软件范式（Katz和Shapiro，1985）。在存在间接网络外部性的产业中，如果有更多消费者使用某种标准的硬件（VCR，操作系统等），那么软件供应商将为该硬件提供更多种类的软件产品（影碟出租、应用软件程序等），软件品种的增加又将吸引更多消费者去购买该硬件产品。网络外部性产生的根本原因在于网络自身的系统性、网络内部组成部件之间的互补性以及网络内部信息的交互性，不论是直接网络外部性还是间接网络外部性，都来源于具有垂直互补性层状结构之间的正反馈效应（双向网络）。构成网络外部效应的元素包括了网络规模（installed base）和网络外部性强度（network strength），网络规模或网络强度的差异都将形成网络外部性的差异，从而导致了产品的差异化。网络规模越大外部性经济就越明显，当网络规模超过某一特定值，即临界容量或关键多数（critical mass）时，外部性就会急剧扩大（Economidies和Flyer，1998）。
网络外部性效应是产业集群中标准竞争的主要动力，最终会使融合产业的市场成为一种技术标准主导的市场。网络外部性容易造成对某一产品的高度使用，即有很高的市场集中度，从而使生产商可能建立起自己的市场主导地位。当存在不相容的技术竞争时，一项技术有可能通过网络外部性而被用作一项标准，效率不太高的技术可以统治自由进出市场（Katz和Shapiro，1986）。当网络规模没有达到临界点时，市场就会萎缩甚至为零；一旦超过就表现出很强的网络外部性（Rohlfs，1974）。蔡宁等（2003）认为产业集群中企业间的网络关系是企业集群的本质特征，企业集群的竞争力与其内部网络具有紧密联系，相互依赖的网络在最初阶段是力量的源泉，但由于环境动荡可能成为集群僵化、失去弹性的源泉，继而集群中的企业与非集群中的竞争对手相比对外界动荡的反应能力变得缓慢。价值模块的网络外部性导致了排他性，当一种产品的市场占有率超过某一特定值时，就会出现市场独占的局面，网络的正反馈效应淘汰了规模较小的厂商，使市场集中度提高。模块经济的本质体现为价值模块的网络外部性，特定价值模块生存的关键在于是否具有强大的网络外部性，只有具有网络外部性的价值模块才能引领企业集群创新的潮流。
（二）价值模块整合与转移成本
在价值模块整合过程中，当模块需求商或消费者从一种品牌转移到另一种品牌时将会面临转移成本（switching cost）的制约，即模块需求商或消费者的第二阶段购买决策会被其前一阶段的购买决策套牢（lock in）。转移成本来源于消费者前一阶段购买某一品牌时所投入的人力、物力资本以及获得的其他效用，因此当一种新的价值模块引入市场的时候，新进入模块供应商将面临与在位模块供应商的兼容问题。转移成本可以划分为三个组成部分：（1）学习的成本，例如从Qwerty键盘转移到Dvorak键盘时候将花费的培训和学习费用，这已经成为市场失灵的经典案例；（2）交易的成本，例如更换供应商所面临的风险以及交易费用；（3）机会成本，如老客户优惠的损失等。转移成本的产生在很大程度上来源于价值模块的网络外部性，因此用户在不同标准模块之间的转移意味着网络效应的损失或不同网络效应的替代（Linden和Somaya，2003）。
转移成本来源于消费者前一阶段购买某一品牌时所投入的人力、物力资本以及获得的其他效用，因此当一种新的价值模块引入市场的时候，新进入厂商将面临与在位厂商产品的兼容选择问题。在现代信息社会中，转移成本的产生在很大程度上来源于市场的网络外部性特征，因此消费者在不同的品牌之间的转移则意味着网络效用的损失或不同网络效用的替代。如果进入厂商选择在技术上与在位厂商相互兼容，虽然一方面可以利用在位者建立的用户安装基础迅速地进行市场渗透，并且当转移成本不是纯经验效应产物的时候还可以减少老用户的转移成本；但是另一方面兼容性导致了进入厂商高额的技术专利费用以及谈判成本的支付，并且由于网络外部性的影响，使得在位厂商获得更大的网络效应而增强了市场竞争优势。通讯、计算机等行业的发展历史清楚地表明，网络市场中价值模块之间的竞争更为激烈，一个企业如果能率先获得技术创新的成功，就可以利用网络外部性产生的正反馈效应，提高自己的竞争优势，甚至获得市场的垄断地位。可见，当模块需求商或消费者在不同价值模块之间转换的时候，将面临网络外部性因素的制约，这种约束将影响到价值模块的整合决策和整合过程。
五、价值模块整合过程中的兼容性选择
不同功能的模块通过共同的标准界面集成为一个功能强大的完善系统，整个产业呈现出立体簇群式的市场结构。模块化具有改变产业组织结构的效果，在此基础上的产业融合能够降低其市场集中度，行业领导者的控制力减弱，使原来纵向一体化的市场结构逐渐转为横向或立体簇群式的市场结构，带来了以合作竞争、标准竞争和“背对背”竞争为主的市场行为（朱瑞博，2003）。价值模块网络外部性的一个直接效果便是市场“锁定”现象的形成，模块需求商一旦选择某种价值模块，即会发生各种效用的沉淀，形成专用性资产，以至于将来更换厂商时，将会发生较大的成本损失，因此对于模块需求商而言，一般不会轻易改变其所属厂商。所以模块需求商在转换厂商时，必须把这些成本全部考虑进去，除非转换厂商所带来的预期效用超过这些成本的损失，否则他是不会改变所属厂商的。
在理性市场预期的假设下，Di＝Dei，i＝A，B。因此可得到A、B模块供应商的市场需求曲线分别为：
当价值模块具有网络外部性时，潜在模块需求者对于该模块认知的效用水平将受市场中已采用该产品者总数的影响，已采用者总数愈多，潜在需求者对该产品认知的效用水平随之愈高。在愿付价格下，给定厂商某一既定价格水平，若此时因网络外部性增加而造成潜在需求者效用上升，其在心理的感受亦等同于实际价格的下降，即厂商虽然制定了一个名义价格，但是潜在需求者所真正面对的是在扣除网络外部性效果后的实际价格。由于转移成本的存在和网络外部性强度的差异，模块需求者在多阶段购买中不仅将被具有更高网络外部性强度的产品“锁定”，而且其他需求者也逐渐会转移到具有更高网络强度的价值模块上。
在传统效用函数的基础上加上网络外部性效用函数的宏观分析方法不仅适用于对直接网络外部性的分析，而且适用于对间接网络外部性的研究。网络效用函数由网络规模和网络外部性强度两个因素构成。其中网络规模是可以直接观测的，而网络外部性的强度则是由其互补性模块的一系列特征所决定的：（1）对于直接网络外部性而言，其网络外部性强度β取决于模块需求商对模块多样性的偏好（或模块之间的替代性）和模块价格pj；（2）对于间接网络外部性而言，网络外部性除了取决于多样性的偏好和模块的价格pj，还取决于模块的成本系统，并且成本的降低将增强网络反馈强度，从而增强了网络外部性强度。
进入厂商B将选择兼容度
为：
其中，π（k）＝p（k）D（k）＝
πi（k）关于兼容度k的一阶条件为：
如果由在位模块供应商A选择兼容度
，则
其中π（k）＝p（k）D（k）＝
，对于兼容度k的一阶条件为：
为了以较低的成本和壁垒进入新的模块市场，进入模块供应商比在位模块供应商具有较强的兼容性动机，因为在位模块供应商已经得到客户的认同。网络外部效应加剧了模块供应商之间的价格竞争，而转移成本的存在则能提升在位模块供应商的市场势力。进入模块供应商只有选择较强的网络外部性才能降低模块需求者的转移成本，获得更多的用户支持，扩大市场份额，从而融入价值模块整合的体系中。在核心企业的协调下，核心企业负责确定系统的设计规则，从而确定各模块之间的结构、界面和标准，各模块制造商在此规则的指导下，独立地开展本模块的设计和制造活动。模块集群化的网络组织模式是指大量的模块制造商和模块整合商集聚于某一特定的地理空间，共同从事模块化产品或服务的设计、制造和整合。而在模块集群化的网络组织模式中，系统的设计规则是由模块制造商、模块整合商、行业组织协会以及其他中介机构通过市场选择或共同协商来决定的，系统设计规则的确立是一个不断演化的过程。市场会对体现模块产品兼容性的技术标准优胜劣汰的选择，促使系统的设计规则以网络组织行为主体共同认可的形式反馈给各个模块制造商(4)。信息处理是多个行为主体间的多向流动方式，能更好地利用系统环境中不断涌现的新信息，保证了系统设计规则的不断改进和完善。模块整合商从利益最大化的角度出发，选择能带来最大价值的模块制造商作为交易对象。因此，模块制造商必须努力提高模块的设计、制造水平，开发出比其他同类模块制造商更具竞争力的价值模块，增强模块的兼容性。
在价值模块整合过程中，模块产品的网络外部性和转移成本直接影响到模块供应商的兼容性选择和价格竞争程度，从而对产业集群的竞争结构和核心能力带来深刻的影响。当价值模块之间能够兼容时，他们就相当于一个网络，这就要求模块要遵循共同的界面标准。因此，模块化产品生产方式必然伴随着密切的企业间合作，即模块化产品的生产实际上伴随着三种企业经营方式的定位，即通用模块供应商、专用模块供应商、集成产品整体功能的制造商（陈向东，2004）。随着价值模块使用者的增加，对模块的边际支付意愿也会增加，到达临界点以后，网络外部性明显增强，并深刻影响着价值模块整合的过程与竞争特性。在较强的网络外部性条件下，核心企业负责确定系统的设计规则，从而确定各模块之间的结构、界面和标准，其他模块制造商在此规则的指导下，独立地开展本模块的设计和制造活动。大量的模块制造商和模块整合商集聚于某一特定的地理空间，共同从事模块化产品或服务的设计、制造和整合，形成企业的“扎堆”现象（吕政和张克俊，2006）。价值模块设计规则的确立是一个不断演化的过程，整个系统的设计规则通常是由模块制造商、模块整合商、行业组织协会以及其他中介机构通过市场选择或共同协商来决定的。价值模块整合过程中的信息处理是多个行为主体间的多向流动方式，能更好地利用系统环境中不断涌现的新信息，保证了价值模块设计规则的不断改进和完善。在硅谷，价值模块设计规则是由行业内大大小小的企业（如因特尔、微软、思科）和行业标准化组织（如国际互联网组织）相互协商后初步形成的，硅谷能够在电子、通讯和计算机等高科技领域长期引领世界的潮流，很大原因归功于在“锦标赛”的激励机制下，各模块制造商可以进行创造性的模块设计和制造（青木昌彦，2003）。市场会对体现模块产品兼容性的技术标准优胜劣汰的选择，促使系统的设计规则以网络组织行为主体共同认可的形式反馈给各个模块制造商。模块整合商从利益最大化的角度出发，选择具有较强网络外部性和兼容能力的模块制造商作为交易对象，从而获得价值最大化。
六、高新技术产业模块化的风险结构与特性
尽管模块化是当今高新技术产业发展的重要趋势，但模块化也具有不可忽视的风险，必须引起高度的重视。因此，下面将深入分析高新技术产业模块化的风险特性，以揭示价值模块的风险结构，有利于控制高新技术产业发展的风险。
（一）兼容性风险
价值模块的兼容性是高新技术企业最关键的参数，是指不同价值模块在技术上的相互融合程度，使价值模块共同存在或共同使用而不会引起问题。价值模块是一组相互连接的结点和许多互相交错的分支组成的系统，结点之间的连接可以是物理连接，也可以是无形的虚拟连接。如电脑产业中驱动器模块供应商为了保证该模块能正确发挥作用，必须遵守数据传输的技术规程、硬件的形状尺寸规格、界面标准等个人电脑的总体要求。模块化的发展将造成模块之间技术上、性质上需要协调互补部分的增多，包括协调各模块的活动方向、活动水平、产品规格等，可能削弱模块化的优势。因此，不同价值模块之间对接界面的兼容性是高新技术产业模块化的重要问题，如果出现严重的兼容障碍，将会给高新技术产业的发展带来毁灭性的打击，导致整个产业的衰退。
高新技术产业模块化的兼容性风险最集中体现在技术标准的竞争上。而在每一种价值模块形成的初期，每个厂商都希望采用自己的标准，于是就会产生非常激烈的标准之争，谁拥有了标准，谁就能在竞争中占据主导地位。技术创新特别是信息的数码化是价值模块发展的前提基础，数码化（即“信息序列”、“数字序列”）是最简单明了的共同界面。从一些被采用的技术标准可以发现，那些最先占据市场较大份额的技术，最终被选定为法定标准。而且，先被采用的技术方案，可以通过规模经济性迅速降低生产成本，回收技术投资，进而继续扩大市场份额，在法定标准出台前成为“事实标准”。技术标准一经确立，具有一定的稳定性和排他性。因此，从用户的角度来看，希望技术标准是稳定的，以迁就自己的使用习惯；或者出现更方便、更容易使用、效果更好、学习更简单的标准(5)。同时，用户还希望后续的技术开放能兼顾以往的使用习惯，减少技术升级因改变使用习惯而增加的学习成本和因学习新技术而浪费的时间成本。技术标准的特性使得企业在技术竞争落后的形势下，能够通过制定技术标准战略，构建竞争壁垒，营造持续的竞争优势(6)。模块系统的设计规则就是对事物进行数字化处理的编码化知识，模块生产者必须完全服从这些“看得见的设计规则”和“隐形的设计规则”，才能保证模块与系统的兼容性。
价值模块之间的转移成本也是导致兼容性风险的重要原因（Katz and Shapiro，1985）。如果进入模块供应商选择与在位模块供应商相互兼容，虽然一方面可以利用在位者建立的用户安装基础迅速地进行市场渗透，并且当转移成本不是纯经验产物的时候还可以减少老用户的转移成本；但是另一方面兼容性导致了进入模块供应商高额的技术专利费用和谈判成本，并且由于网络外部性的影响，使在位模块供应商获得更大的网络效应以增强市场竞争优势。可见，价值模块之间的转换将带来兼容性风险，并影响到价值模块的整合决策和整合过程。
（二）网络性风险
模块化生产方式需要企业内部、企业与企业、企业与供应商、企业与合作伙伴、企业与顾客之间更有效的集成。与新的生产方式相适应，生产组织形式发生了变革，作为垂直一体化企业的替代，出现了模块生产网络。在企业所处的商业生态系统中，随着价值链的延伸、分解和网络化，企业的内部网络和外部网络联结起来，形成一个开放的价值网，价值的创造、交换和共享分布在整个网络中（李海舰和原磊，2005）。网络系统的基本变量（活动、行为主体和资源）是彼此依存的，从而构成复杂的网络关系，即每个用户连接到一个网络的价值取决于已经连接到该网络的其他用户的数量，或者说连接到一个较大的网络要优于连接到一个较小的网络，形成网络效应或网络外部性。在高新技术产业模块化发展过程中，网络效应是一把“双刃剑”，对价值模块的演进能够产生两种截然不同的作用（蔡宁等，2003）。一方面，网络效应能够产生良性循环，促进价值模块的发展和提升。但另一方面，网络效应也能产生恶性循环，造成网络失灵，即出现严重的网络负反馈效应。如在高新技术产业模块化的初期，有两个生产相同产品的集群发生区位竞争，或者集群自身因市场需求的突然衰退陷入过度竞争状态，网络效应作用下集群将可能陷入恶性循环，并加速集群的毁灭。
价值模块的网络关系可能导致“区域禁锢”，阻碍高科技产业的持续发展。“区域禁锢”集中于自我保护（self preservation）和自我增强（self aggrandizement），最终产生对产业模块化创新不利的僵化风险，而不是促进高科技产业模块化的活力源泉。由于环境动荡，相互依赖的网络可能成为高科技产业僵化、失去弹性的原因，继而网络中企业与非网络中竞争对手相比对外界动荡的反应能力变得缓慢。缺乏刺激和更新网络化的正式机制更容易导致知识的破碎以及相似兴趣的人们之间缺乏有效沟通，即网络效应会阻碍高新技术产业模块化的效率。“轮轴式”价值模块网络的风险较大，“轮轴式”是以某个主导系统集成商为中心，许多模块供应商围绕大企业组织生产。这种协作关系是以模块供应商在技术、财务、产品等方面对中心大企业的依赖为特征的，大企业与小企业间主要是单向知识学习（大企业向小企业传输），小企业灵活性和创新性不强，因此这种形态的价值模块网络结构容易导致过度专业化和僵化（inflexibility）。
另外，价值模块网络中许多关系是非正式的，集群中缺乏跨部门的合成图，企业的思想变得破碎，由于商业敏感性导致缺乏企业互助。在这种情况下，知识没有方向，无法得到巩固和积累，会导致知识阻塞（knowledge blockades）。网络失灵的一个深刻案例发生于瑞士手表产业，互补的伙伴间亲密的良好协同的连接、一致性，坚定以机械技术为导向都导致无力接管石英技术，而这种技术在东南亚被发展用于大规模生产，造成瑞士手表业20世纪70年代和80年代的衰退。
（三）生态风险
在生态学中，近交衰退（inbreeding depression）和传染病（infection）是危害生物种群的两种主要的风险。由于模块系统在结构、机制等方面与生物种群具有很大的相似性，这两种风险在高新技术模块集群中也在一定范围内存在，并带来不可忽视的负面影响（陈金波，2005）。高新技术企业集群就相当于智能的、复杂的价值模块生态系统，聚集着大量彼此具有密切联系的价值模块供应商和系统集成商。
在高新技术企业集群发展过程中存在着近交衰退风险(7)。美国著名学者塞思·戈丁（Seth Godin）把企业组织的制胜战略及其策略的基本构件、概念传递的功能单元称为企业的基因，基因在企业进化过程中扮演着与生物基因相类似的作用。创意或概念在从一个企业到另一个企业的传播过程中就与其他不同的基因相结合，形成新的“基因组合”。价值模块整合会对这些基因组合进行选择，只有最适应的基因组合得以生存，不适应的则会消亡，这个过程就是企业的基因式进化过程。与生物近交衰退的危险相类似，模块供应商的基因重组如果在各方面都比较相似的企业之间进行，就会使这些企业陷入十分僵化的状态，从而使其在变化的环境中失去应有的适应能力。由于模块之间的紧密相关，模块供应商之间会进行十分频繁的信息、知识、人员、企业策略以及行为模式等许多方面的交流，同时也会排斥与集群外部的交流。长期下去将可能形成很强的趋同效应，使得集群内企业都具有比较相似的“基因组合”。高科技产业集群近交衰退的集中表现就是整个集群普遍陷入低效状态，整体上应对市场环境变化的能力弱化。近交衰退风险的本质在于价值模块演化的路径依赖特征，路径依赖是指一个具有正反馈机制的体系，一旦在外部偶然事件的影响下被系统采纳，便会沿着一定的路径发展演进，而很难为其他潜在的甚至更优的体系所取代（陈金波，2005）。路径依赖说明了次优行为可以持久存在，将会阻碍高科技产业集群的模块结构重组与创新，使整个集群应对环境变化的能力严重下降，最终可能使之走向衰亡。
在高新技术产业模块化过程中还可能存在传染病风险。这里的传染病并不是生物学意义上的，而是指那种违背法律、社会基本道德规范的不良行为，如以次充好、欺骗客户，在社会责任和义务方面欺骗政府、员工，在商业信誉方面骗取银行贷款和其他渠道的投资资金等。在一定条件下，采取这些异常行为的模块供应商可能比其他企业获得更大的收益，从而使其不良行为像传染病一样在企业之间得到传播（陈金波，2005）。最终将导致高新技术产业价值模块声誉的下降，有关方面形成该集群只能生产低劣产品的印象，促使逆向选择行为的发生。由于高新技术产业集群在地理位置上的集中性，使得集群中模块供应商之间的交往频率、信息传递速度都大大提高，从而加大企业传染病等负面现象的传播速度和影响范围，使得传染病对高新技术产业产生十分严重的危害。传染病风险和某些不良行为的传播速度、致病能力及其对模块供应商的危害程度是随着高新技术产业集群密度的增加而增加的，因此高新技术产业模块化在某个区域的繁荣和发展增加了模块供应商感染传染病的危险程度。
（四）信息风险
高新技术产业价值模块的界面标准与信息封闭模式的效率是一个互相增进、共同演进的自我维持系统。青木昌彦等（2003）认为，当模块化产品的界面在顺应系统信息而标准化的过程中，模块设计所需要的系统信息是公开的，而独特的个别信息是相互保密的，每个模块的研发或改进不需要和其他模块在设计内容上进行协调。模块研发主体只要遵循可见部分的设计规则，就能开发完全不同的工程技术，因而其信息处理和操作处理可以相互保密。因此，信息风险的原因是模块供应商与系统集成商之间存在信息不对称，表现为模块供应商对产品质量比模块需求商拥有更多的信息，从而造成低质量产品驱逐高质量产品。
在一般情况下，同一个高科技产业集群中存在众多模块供应商，不同模块供应商所提供的模块并不会完全相同，并表现出十分激烈的市场竞争关系。对模块供应商而言，如果提高模块质量所需的投资大于质量提高后所获得的收益，那么提供低质量模块的企业就没有提高质量的动力。而且低质量模块的供应商会利用高科技产业集群的整体品牌和声誉而产生“搭便车”行为。因为低质量模块的供应商知道，对于模块需求商而言，由于价值模块内部信息的封闭特性，很难从众多同类模块中识别出产品的优劣，或在同类模块中搜寻高质量产品需要花费大量的精力和费用。因此，在巨大收益激励而承受风险相对较小的情况下，众多模块供应商就会竞相提供低质量产品来冒充高质量产品。在信息不对称情况下，模块需求方不可能有效地对这些看似相同实际上有着本质区别的价值模块加以区分，从而使得提供低劣模块的企业可以获得更多收益，并产生“劣币驱逐良币”的负面效应。
在信息闭锁状态下，低质量模块的供应商不仅挤占了一般企业的市场份额，还会起到一种负面导向作用，使更多企业加入到生产劣质产品的行列，导致“柠檬市场”(8)的出现。在高科技产业集群中一旦产生“柠檬”问题，低劣模块对优良模块的驱逐过程是十分迅速的，即便是应变能力较强、反应速度较快的中小企业也很难及时转产或从该产品市场中成功退出，从而会遭到巨大损失。而且，“柠檬市场”将对高科技产业集群的整体品牌和声誉造成极大的破坏，使其成为假冒伪劣产品的代名词。长久下去，在该集群内部能存活下来的企业必将都是生产低质量产品的模块供应商，因为只有所有企业都生产低质量的产品，整个市场才会重新达到一种均衡状态，尽管这种状态是低效率的。其结果是模块需求商将不再信任该产业集群市场，转向生产同类产品的其他产业集群，最终导致整个产业集群走向毁灭。
（五）锁定风险
系统集成商与模块供应商之间密切的相互关联降低了交易成本，也逐渐转变为一个封闭自守的系统结构，从而使整个模块体系不能迅速地与外界进行信息、能量的交换，对外部环境的应变能力不断减弱，形成锁定性风险。所谓“锁定”是指模块集群一旦获得某种机遇形成合作优势，借助前向和后向关联效应，产生累积效果，就会沿着这种轨迹发展下去，但这也可能是一种非最优资源配置，只是根据经验和习惯选择一种熟悉的发展路径，并造成企业集群失去活力（吕政和张克俊，2006）。锁定效应的主要原因是由于系统集成商对某种品牌产品进行了大量可持续互补资产投资以后，再从这种品牌转移到另一种品牌时的成本非常高，从而造成锁定效应。如微软的操作系统从Windows 3．0到现在的Windows XP更新了好几代，虽然经常有报告Bug的出现，但是即使有更优的技术出现，现在要想打破微软的垄断却很困难，这就是锁定效应带来的风险和成本。在网络效应较强的产业中，技术设置的嵌入性是左右企业成长的关键因素，随着技术进步、新兴产业的发展和市场竞争的加剧，模块兼容性和网络效应对企业竞争力具有越来越重要的意义。
锁定效应导致众多模块制造商和系统集成商采用同一标准的模块化构件，使模块集群嵌入在一定的发展轨道上，甚至变成内向的封闭系统，难以适应复杂多变的外部环境的挑战。随着时间的推移，这种锁定效应不断深入、紧密、强化，最终可能演变成制约模块集群升级力量的因素。在专业化模块集群内，资产专用性通常比较高，而较高的资产专用性也意味着固定资产投入的风险增大，导致多数企业不愿进行固定资产投资，企业规模偏小，技术开发能力弱。当需求产品升级换代，或是更具实力的企业出现时，原有的模块集群既无法提供更具市场竞争力的产品，又难以迅速实现升级转型，便会导致整个模块集群的衰落。在具有模块锁定特征的高科技产业集群中，一旦居于核心地位的系统集成商面临危机——破产或失败，必然有可能连锁影响许多与其有根植性连接的模块供应商，导致多米诺骨牌效应（Domino effect），从而对整个价值网络造成毁灭性破坏。
七、结论及启示
模块化是高科技产业发展的重要趋势，价值模块具有较强的网络外部性和较高的转移成本，影响着模块化产品的市场结构和收益特征，成为产业集群发展过程中不可忽视的因素。本文基于网络外部性特征，研究了价值模块整合过程中进入企业的兼容性选择问题，与以往研究不同的是，我们将转移成本内生化，将其作为网络外部性的产物，而不是作为经验效应的“黑箱”变量进行处理，以进一步揭示存在网络外部性产业的特征以及市场竞争机理。研究结果表明：（1）当由进入厂商选择兼容度时，兼容性越高进入厂商的市场份额越大，并能够获得更高的市场价格，因此模块供应商将在兼容成本的约束下选择最大的兼容度。（2）当由在位厂商选择兼容度时，兼容度增加将减少消费者的转移成本，使更多的模块需求商转向于购买进入厂商的产品，因此减少了在位厂商的市场份额。（3）当转移成本的兼容性敏感系数较低时，则兼容度越高，在位厂商能够获得更高的价格，而当转移成本对兼容性很敏感时，较高的兼容度将迫使在位厂商降低价格。本文基于高新技术产业模块化的微观结构特征，还分析了模块化过程中存在的风险，主要包括兼容性风险、网络性风险、生态风险、信息风险和锁定风险，剖析了相关风险的基本特征、本质内涵与影响效应。高新技术产业模块化的风险影响着模块化产品的市场结构和收益特征，成为产业集群发展过程中不可忽视的因素。
在新兴产业融合过程中，模块化标准竞争将成为产业融合过程的一个主要竞争手段，产业的主导者将是那些控制了产业标准的厂商，这些模块供应商具有明显的网络外部性特征。随着价值模块整合过程的加速，模块供应商之间的竞争日益演变为围绕模块设计规则标准进行，如果缺少共同界面，模块供应商将缺乏网络外部性的放大效应，使产品难以为市场所接受，模块之间就无法实现快速整合。功能各异的价值模块通过重用、改进和整合能够迅捷地制造出消费者个性化需求的产品，协调生产的规模化与需求的个性化之间的矛盾。模块制造商必须努力提高模块的设计和制造水平，开发出比其他同类模块制造商更具网络外部性和竞争力的价值模块，增强模块的兼容性，降低模块需求商的转移成本，使价值模块表现出强大的网络效应。
价值模块整合是一个创新过程，从产品升级和市场创造到组织规则重建，无不渗透着创新的精华，被认为是高科技产业发展的“秘籍”。一个产品或服务的竞争优势已经远远超出了单个企业自身的能力和资源范围，越来越体现在各价值模块之间的系统协同中。我国高新技术产业正处在飞速发展的关键时期，不同规模的产业集群正在酝酿和形成，模块化已经成为高新技术产业发展过程中最活跃的促进因素。原来一体化整合模式和价值链整合模式中相对稳定的产业结构和关联方式正在逐渐被打破，价值增值环节之间变得越来越具有关联性，出现了一系列重叠、替代、交叉和融合等特征，价值模块的网络外部性日趋增强。在这种情况下，我国高新技术产业的发展必须重视模块化过程中的各种风险，认真分析风险的演化特征和危害，并采取积极的措施来控制模块化风险带来的不利影响。通过对模块化过程中各种风险的控制，从而为我国高新技术产业的发展营造一个良好的发展环境，形成一系列充满活力、具有强劲创新能力的价值模块，以营造一个强大、集成、灵敏的模块化产业集群。
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（上海财经大学 中国经济研究中心 张祥建
上海交通大学 经济与管理学院 王东静）
【注释】
(1) 模块化最为经典的案例是电脑业。IBM公司360型系统的设计者通过模块化设计创造了电脑“家族”的概念，把电脑整机分解成主板、处理器、磁盘驱动器、电源等功能相对独立的模块。
(2) 模块化以分解和整合为基础，可以把一个复杂的系统或过程根据联系规则分解为能够独立设计的半自律性子系统，又可以按照某种联系规则将可进行独立设计的子系统（模块）统一起来，构成更加复杂的系统或过程。
(3) 网络外部性不仅存在于诸如电信、铁路、航空等有形网络之中，许多无形网络也表现出这一特征。例如，Windows操作系统的使用者就构成了一个无形的网络，使用Windows操作系统的人越多，Windows操作系统对使用者的价值就越大，那么就有更多的消费者愿意放弃与其不兼容的其他操作系统而转向于Windows操作系统。
(4) 在硅谷，系统的设计规则是由行业内大大小小的企业（如因英特尔、微软、思科）和行业标准化组织（如国际互联网组织）相互协商后初步形成的。硅谷能够在电子、通讯和计算机等高科技领域长期引领世界的潮流，很大原因归功于在“锦标赛”的激励机制下，各模块制造商可以进行创造性的模块设计和制造（青木昌彦，2003）。
(5) 如微软的建立在Windows平台下的Word，替换了DOS平台下的WPS就是如此，Word比WPS更方便、更容易使用、效果更好、学习更简单，微软也通过Word树立了文字处理上新的技术标准。
(6) 虽然Dvorak的键盘方案是目前所发现的输入效率最高的键盘排列方式，然而，至今市场上所销售的都是Qwerty键盘，最优的Dvorak键盘方案没有得到实际应用。随着Qwerty键盘在新兴市场上源源不断的销售，逐渐扩大了在全球市场的影响，那些从来没有使用过键盘的用户，所接触的都是Qwerty键盘，使得新兴市场上也失去了更改键盘设计的机会。
(7) 在生物学中，由于近亲生物个体之间的遗传基因具有比较大的相似性，长期近亲繁殖就会使种群基因库的多样性严重降低，使稀有基因、隐性基因和有害基因得到表达，造成种群内生物个体的竞争力和对环境的适应力弱化，这种后果就称为近交衰退。如果一个生物种群由于种种原因被与同种的其他种群长期隔离，就必然会产生近交衰退现象。
(8) 柠檬在美国俚语中表示“次品”或“不中用的东西”，而“柠檬市场”（the lemon mark）是乔治·阿克洛夫（George Akerl）引入信息经济学研究中的重要概念，是指由于卖方比买方对产品的质量有更多的信息，低质量的产品将驱逐高质量的产品，从而使市场上产品的质量持续下降的情形。
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