颠覆性创新及其应用场景

近年来,“场景”一词作为前沿技术和颠覆性技术应用实践的特定载体,频繁出现在促进科技成果转化、产业创新发展的政策文件中,这是因为技术颠覆性突破、新赛道的培育、新产业的成长都离不开应用场景的支撑和市场需求的拉动。其中,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出,要“充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,促进数字技术与实体经济深度融合”。《科技部关于支持建设新一代人工智能示范应用场景的通知》明确指出,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,打造形成一批可复制、可推广的标杆型示范应用场景。国家数据局等相关部门发布的《“数据要素×”三年行动计划(2024—2026年)》也提出,挖掘典型数据要素应用场景,打造300个以上示范性强、显示度高、带动性广的典型应用场景。《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》中更是20多次提到“场景”一词,提出推动工业元宇宙、生物制造等新兴场景推广,以场景创新带动制造业转型升级;依托载人航天、深海深地等重大工程和项目场景,加速探索未来空间方向的成果创新应用;针对原创性、颠覆性技术,建设早期试验场景,引领未来技术迭代突破。目前,上海、北京、合肥、成都等10多个城市先后启动了场景计划。但国内外现有的文献,大多是管理学领域对应用场景与市场营销关系的分析,从经济学视角分析应用场景的文献匮乏,对于应用场景促进颠覆性创新产业转化和新兴产业发展的理论研究十分罕见。本节首先对应用场景的内涵进行界定、对特征进行总结,接着从技术和产业演化的视角探讨应用场景在颠覆性技术创新成果“工程化—商业化—产业化”动态演进过程中的作用及其机制,在分析应用场景类型与制度创新作用的基础上,提出以场景创新驱动我国新质生产力发展的政策建议。

与传统生产力的发展基于渐进型的增量式创新不同,新质生产力的形成源自基础科学研究的重大突破和对原有技术路线的根本性颠覆。由于颠覆性创新的高不确定性,无法在事前准确预测哪个领域会出现技术突破,无法准确判断技术突破的重要性、不同技术路线的前景、应用领域和商业化的时间,在跟随创新、模仿创新阶段所采用的“技术创新—研发试制—规模生产—市场开拓”的线性模式的适应性下降。技术创新只有转化为产品并被市场中的用户购买才能创造价值,产业循环才能持续,发现并壮大应用场景就成为颠覆性创新向产业转化的关键。

一、应用场景的内涵

所谓“场景”,原是文学,特别是影视作品、戏剧中常用的概念,意指事件、故事在小说、戏剧、影视作品中发生的空间或情境,或构成的具体画面。场景包括时间、地点、人物、事件四个基本要素。21世纪初,随着互联网和电子商务的发展,Kenny和Marshall基于互联网无处不在的连接,最早提出了场景营销的概念,其目的在于精准识别消费者的场景化需求并通过场景触发消费行为,为企业获取用户、建立场景认知和使用习惯提供支持。此后,国内外学者主要从商业模式的视角对场景进行了探讨。《即将到来的场景时代》一书将移动设备、社交媒体、大数据、传感器和定位系统定义为构成场景的“五力”;《指尖上的场景革命:打造移动终端的极致体验感》则认为,位置、设备类型、行为状态、天气状况、环境条件、社会角色与社会关系、时间、移动状态和目前的处理状态是构成“场景”的九要素;《场景革命:重构人与商业的连接》一书将互联网下的场景定义为与游戏、社交、购物等互联网行为相关的、通过支付完成闭环的应用形态;《场景时代:构建移动互联网新商业体系》一书指出,人类在不同的环境条件下不断修正自身的行为,并且按照一定的方式来组合自己的行动,最大限度地移除自身存在的不快乐、不舒适的过程就是场景;《场景连接一切:场景思维+场景构建+场景营销+案例实战》认为,场景首先是一种思维方式,人们通过互联网或者移动互联网来不断制作和生产新的场景,连接不同的对象。此外,场景还是一种功能体现,即以人为中心,使用互联网或者移动互联网实现高效连接,用内容来重构产品与用户的连接。《场景方法论》一书则认为,场景即解决方案。

近年来,在科技创新加速的背景下,场景具有了更丰富的内涵。例如,南京市发布了《南京市2022年推进应用场景建设 引领产业高质量发展行动方案》,指出应用场景是试验空间、市场需求、弹性政策的复合载体。科技部等六部委联合印发的《关于加快场景创新 以人工智能高水平应用促进经济高质量发展的指导意见》中指出,场景创新是以新技术的创造性应用为导向,以供需联动为路径,实现新技术迭代升级和产业快速增长的过程。莫祯贞等认为,场景是推动创新应用的新孵化平台、寻求改变人类生活方式的新试验空间、推动产业爆发的新生态载体。

结合既有的理论研究和实践探索,可以认为,技术创新和产业发展语境下的应用场景主要是指新技术、新产品、新模式实际应用的具体情境或环境。更具体地说,应用场景是指新技术、新产品应用于什么条件或环境之下、实现什么样的功能、主要由哪些用户构成等。其目标可以是满足用户的产品需求,也可以是改善用户的消费体验,或者为用户在生产、生活中遇到的问题提供技术支持和解决方案。应用场景的实施环境,既可以是工厂、办公室、家庭等现实的物理环境,也可以是网上的虚拟空间。例如,高清视频收看、虚拟现实应用、车间中的万物互联、无人驾驶的车路协同通信等,都是5G的具体应用场景。

二、颠覆性创新下的场景特征

克里斯坦森根据技术创新的不同轨迹、创新程度方式和目标市场的差异,将技术分为持续性创新和颠覆性创新。其中,颠覆性创新是指以新技术替代当前的主流技术,改变或破坏现有产品的性能或服务特征,从边缘市场颠覆主流市场。其后,不同的学者从战略、技术、商业模式、市场等多个角度对颠覆性创新的含义进行了界定,颠覆性创新的内涵也在发生新的变化。按照我国科技部的定义,颠覆性技术创新是“可改变游戏规则”的创新技术,开辟新型技术发展模式,具有独辟蹊径改变技术轨道的演化曲线和颠覆现况的变革性效果。催生新质生产力的颠覆性技术是技术轨道的跃迁,开辟了全新的技术轨道,能够创造新的产业领域或改变主流产品和市场格局,代表着产业发展的方向。

成熟产业中的主导技术比较稳定,技术变化以增量改进型创新为主。与之相对应,技术或产品的用户已经非常熟悉产品的性能和功能,并应用于能够满足消费者需要或为企业创造价值的条件或环境之中。可以说,技术与市场需求已经形成良好的适配,与成熟产业相对应的应用场景具有确定性、稳定性的特征,而且具有较大的规模。但颠覆性创新作为改变现有技术轨道、颠覆市场格局的创新活动,在产业演化过程中存在高不确定性和高失败率的问题,所需要的应用场景也呈现迥异于成熟产业的特征。

1.多样性

一般情况下应用场景不是唯一的,就智能驾驶来说,除了用于日常出行,还有大量低频次、定制化的长尾场景,如机场里的无人载/卸货车、矿山上的无人挖掘与运输车辆、市政里的环境巡逻与自动垃圾清理车等,而且在产业发展初期,由于技术演进的方向不确定,应用场景就会更多,即使在成熟期也会有多个不同的应用场景。比如,5G除了可以应用于移动通信,还可以用于工业互联网、智能制造、智慧交通、智慧医疗、智慧城市等不同的场景。另外,应用场景的创新主体是多元化的,基于创新主体对场景认识的不同,还可能导致不同技术适合的应用场景有所不同。

2.规模性

场景要能形成一定规模的市场,有规模才能形成企业的销售收入、为企业创造利润。对于创新企业来说,规模经济性依然是降低成本、吸引更多消费者、提高市场占有率和盈利能力、获得市场竞争优势的关键。如果场景规模很小,难以放大,即使产品定价很高,也难以消化企业的生产和运营成本,使企业不愿意增加投入,扩大再生产难以为继,也就失去了技术、工艺持续改进的机会。

3.演进性

场景不是一成不变的,而是动态变化的。新产业初期,由于技术不成熟、性能不完善、生产规模小,加上用户对相关技术能够发挥的作用以及能够带来的价值缺乏充分认识,应用需求多呈现碎片化、个性化等特征。随着产业的成长,应用场景也不断扩大。同时,随着技术的进步,实际应用的场景也不断变化。一些被证明没有技术可行性或经济价值的场景被淘汰,还有一些新的场景被开发出来。例如,随着移动互联网和智能手机的普及,固定电话的使用频率大幅下降;数字文件传输和云存储技术的发展,使得传真机逐渐退出历史舞台。而随着物联网(IoT)、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的发展,刷脸支付、无人货柜零售、智能可穿戴语音交互、虚拟偶像、内容创作、远程运维、远程办公、远程医疗以及智能安防等新的应用场景被源源不断地创造出来,深刻地改变着我们的工作和生活方式。

4.协同性

应用场景是技术发展和市场需求相结合的产物,其发展是与技术、产业演进动态匹配的过程。随着技术和产业的发展,场景的规模和领域逐步放大。在新技术、新产品或新服务推广和应用时,不是一开始就全面铺开,一般将一个相对较小的、具体的、易于管理和控制的场景作为切入点,也就是所谓的“小切口”,通过小场景内的深入探索和实践,验证技术或产品的可行性、稳定性和市场接受度,然后根据这些经验和数据,优化升级新技术、新产品,并逐步扩大场景应用的规模和范围,最终实现在更大市场的推广和应用。

5.不确定性

颠覆性创新技术路线演进的高度不确定性,决定了其市场应用也是不确定的,即无法在事先准确知晓有哪些应用场景,越靠近产业发展的初期,越难以判断哪些场景会发展壮大成为主流应用场景。对于一些全新的技术,甚至无法预知其会应用在何处,需要企业和用户在多样化的场景中不断探索、试错。