技术路线图(Technology Roadmap)
巡山小妖精
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2021年01月18日 19:23
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技术路线图（
Technology Roadmap
）
什么是技术路线图
技术路线图
是指应用简洁的图形
、
表格
、
文字等形式描述技术变化的步骤或
技术相关环节之间的逻辑 关系
。
它能够帮助使用者明确该领域的发展方向和实现
目标所需的关键技术
，
理清
产品
和技术之间的关系。
它包括最终的结果和制定的
过程。技术 路线图具有高度概括、高度综合和前瞻性的基本特征。
技术路线图是 一种结构化的规划方法
，
我们可以从三个方面归纳：
它作为一
个过程，可以综 合各种利益相关者的观点，并将其统一到预期目标上来。同时，
作为一种产品，纵向上它有力地将目标、
资源
及
市场
有机结合起来，并明确它们
之间的关系和属性，横向上它 可以将过去、现在和未来统一起来，既描述现状，
又预测未来；作为一种方法，它可以广泛应用于技术规 划管理、行业未来预测、
国家宏观管理等方面。
技术路线图的缘起
技术路线图最早出现在美国汽车行业
，
汽车企业为降低
成本
要求
供应商
提供
他们产品的技术路线图。
20
世纪70
年代后期和
80
年代早期，
摩托罗拉
和
康宁
公司
先后采用了绘制技术路线图的
管理方法
对产品开发任务进行规划
。摩托罗拉
主要用于技术进化和技术定位
，
康宁公司主要用于
公司
的和商业单位战略。
继摩
托罗拉和
康宁公司
之后，许多国际大公司，如
微软
、
三星
、
朗讯公司
，
洛克
-
马丁公司
和
飞利普公司
等都广泛应用这项管理技术。
2000
年英 国对制造业企业的
一项调查显示，大约有
10%
的公司承认使用了技术路线图方法，而 且其中
80%
以
上用了不止一次
(h, , 2001)
[1]。不仅如此，许多国家政府、
产业团体和科研单位也开始利用这种方法来对其所属部门的技术进行规 划和管
理。
技术路线图真正的奠基人是摩托罗拉公司当时的
CEO
—
Robert Galvin
。当
时，
Robert
Galvin
在全公司范围内 发动了一场绘制技术路线图的行动，主要目
的是鼓励业务经理适当地关注技术未来并为他们提供一个预测 未来过程的工
具
。
这个工具为设计和研发工程师与做
市场调研
和营销
的同事之间提供了交流的
渠道，建立了各部门之间识别重要技术、传达重要技术的机制
，使得技术为未来
的
产品开发
和应用服务。
摩托罗拉的经验引起了全球企业高层管理者的注意。
20
世纪
90
年代后，
企
业
对于技术路线图的兴趣空前高涨
，
技术路线图 被迅速应用到各个领域，
而技术
路线图作为一种工具和方法也在不断发展、完善。目前，技术路 线图已经是公认
的技术经营和研究开发管理的基本工具之一。
[
编辑
]
技术路线图的研究现状
目前为止，国际上已成立了两个专门的技术路线图研究中心，分别是：
普渡
大学
的技 术路线图研究中心
（
The
center
for
Technology
Roadmapping
at
Purdue
University
）和
剑桥大学
的技术管理中心（
The center for Technology
Management within the Institute for Manufacturing at Cambridge
Unive rsity
）
。一些学术机构、大学和企业联合组织召开技术路线图讨论会，如
200 6
年
4
月，剑桥大学、飞利普半导体公司、
波音公司
、大不列颠航空 、罗斯
罗·易斯
(
Rolls
Royce
)
、依莱克斯公 司（
lectrolux
）、
BAE
系统公司
、德国夫
朗霍 夫研究所等联合召开技术路线图应用经验交流会
。
另外，
在网络空间中技术
路 线图的论坛主要有
：
Strateva
—以美国为基础的软件和咨询公司
（一 个月一次）
和欧洲
TRM Users Group
（
TRMUG
）（一个季度一次）。
< br>技术路线图研究中
，
当前比较关注其具体应用，
即将技术路线图的方法实际应用到具体领域，解决本领域的问题。例如，剑桥大学技术管理中心提供了一个
技术路线图文章清单 ，这些文章来自公共领域，共有
500
多篇，涵盖了科学、技
术及工业等领域。对它们 进行的
统计分析
结果如表
1
所示。
[2]
表
1
：技术路线图应用领域统计表
一般科学
2
能源工业
61
物理学
13
汽车和运输行业
14
天文学
9
电子行业
23
航空宇宙
19
制造业
17
生命科学
32
建筑业
15
健康护理
23
国防工业
15
地球科学
9
一般工业
43
化学和化工
10
政府和政策
45
材料科学
26
信息和通讯技术
71
从国外对技术路线图研究的状况看，对技术路线图绘制方法的研究还比较
少。
2001
年，剑桥大学技术管理中心开发了一种
“
T-Plan
”技术路线图的方
法
，
能够帮助用户迅速绘制出所需要的技术路线图。
通过对 剑桥大学技术管理中
心提供的技术路线图研究的大约
60
篇核心学术论文进行
统计
，技术路线图方法
方面的论文仅占
28%
（技术路线图应用方面的论文占
32%
；技术路线图综述方面
的论文占
40%
）。从研究机构性质的 角度看，剑桥大学技术管理中心和普渡大学
的技术路线图研究中心提供的近
50
个研究 技术路线图的网络超链接中，科研部
门和企业对技术路线图的应用研究占有很高比重
，
而专门研究技术路线图的机构
或网站仅有
3
家。由此可见，国外技术路线图在应用方面 发展非常快，其应用的
覆盖面也非常广。
此外，技术路线图 的其他方面也有发展，如，一些机构已经设计出了技术路
线图软件，比如加利福尼亚州一家名为
Learning Trust
的公司
（
/
）
，
基于摩托罗拉公司技术路线图的方法设
计出了名为
Geneva Vision Strategist
的技术路线图绘制软件。
Roadmap
Technologies
公司（
/
）开发了名为
RoadMap Global Planning Solution
的软件系统，具有
预测
、情景分析、
风险
管理
等功能
。普杜大学技术路线图中心已经开始通过持续性的教育来发展技术路
线图和技术管理，例如，开设研究 生课程，使用技术路线图设计大学课程，组建
技术路线图小组
，
为公众提供更多技术信 息等等。
麻省理工学院
也开设了技术路
线图方面的课程。
同国外相比
，
国内关于技术路线图的研究和应用还比较少，
但已经 开始认识
到技术路线图的重要意义，探索性地开展了一些研究。王瑞祥（
2002
）< br>综合地分
析了技术发展蓝图
（技术路线图）
的定义
、
工作流程
、
所需条件等
[3]
。
顾钢
（
2004)
则通过介绍美国和欧洲制定的氢能技术路线图
，
对我国加快发展氢能提出了一些
建议< br>[4]
；刘海波（
2004
）等专家从技术经营的角度介绍了技术路线图，以及 技术
[5][6]
路线图的产生和作用
；李雪凤和仝允桓
（
2004 )
对技术路线图的概念、特点、
作用、分类及其绘制进行了系统的介绍
[7]
。谭毅（
2005
）还借助台湾纳米技术路
线图的案例
，
对技术路线 图架构、
创新意义以及在产业创新模式中的应用进行了
探索
[8]
。
2005
年北京长城战略研究所开展的《企业研究报告》中，第
10
期详细
介 绍了技术路线图的缘起、定义和类型，技术路线图在
技术创新
中的应用，企业
如何制定 技术路线图以及技术路线图作为一种战略工具为自主创新服务等等。
[
编辑
]
技术路线图的种类
[2]
技术路线图的种类很多
，
根据其执行层次或规模可以分为公司层的技术路线
图、行业层的技术路线图、计划层的技术路线图（
program-level
roadmapping
）
和项目层面的技术路线图（
project- level roadmapping
）；根据绘制过程的不
同可以分为市场驱动的技术路线图
、
技术驱动的技术路线图和科学驱动的技术路
线图。
当然，根据技术路线图的不同应用目的和构建方法，还存在其他的分类形
式。如美国圣地亚纳国 家实验室（
Sandia
National
Laboratories
） 将技术路线
图分为三类
：
产品技术路线图
、
问题导向的技术路线图和 新兴技术路线图
(MarieL,
Olin H, 1997)
[9]
。< br>Radnor
将技术路线图分为：行业路线图（如铝工业路线图、
玻璃工业路线图、半导 体工业路线图等）
，技术开发路线图
（如半导体技术路线
图、美国电子机器制造者协会 的电子技术路线图）
，产品开发路线图
（如摩托罗
[10]
拉产品路线图）， 产品技术发展路线图（如朗讯产品技术路线图）
(
1998
）
。
Kostoff
等学者还按照技术路线图应用的领域及其目标将技术路线图分为四
类： 科学技术路线图、工业技术路线图、公司产品技术路线图和产品或
证券管理
路线图
(2 001
）
[11]
。这些种类的技术路线图现实地反映了技术路线图的广泛应用
前景。
[
编辑
]
技术路线图的作用
技术路线图的作用在于为
技术开发战略
研讨和政策优先顺序研讨提供知识、信息基础和对话框架，提供决策依据，提高决策效率。技术路线图已经成为
企业、产业乃至国家 制定技术创新规划，提高自主创新能力的重要工具和基础。
根据日本产业经济研究所（
）的调查，美国的一
个大型半导体制造 设备制造商独自绘制了技术路线图
，
每
3
周更新一次，
在观察
本领域世界先进技术动态的同时
，
确认自己技术的位置，
决定下一步的战术和
战
略
。半导体行业的摩尔法则“每
18
个月半导体集成度将提高两倍”就是 基于半
导体技术路线图的一个表述
。
摩尔法则的意义不只是描述了一种现象，
在半导体
开发技术的精细化
、
高度化的过程中，
对关联企业明示了应该开发的 具体技术和
达成期限，使其向此集中。摩尔是
英特尔公司
的创始人之一，英特尔公司握 有自
己绘制的半导体开发技术路线图，随时察看技术发展动态，预测技术创新点，督
促关联企业 的开发竞争。有
10%
的英国企业已经引入技术路线图
(Phael,
Shehabudeen & Assaku
，
2002)
。在企业，技术路 线图至少有市场营销工具、研
发管理工具、投资决策工具、决策的知识背景准备这样几个功能。
在
产业技术
路线图发展过程中
，
有以民间为主 导的路线图和以政府为主导的
路线图。民间主导的路线图大多是技术发展指南，趋势记录；政府主导的路 线图
大多是资源配置方案、行动计划。
各方不惜花费大量资 金和时间制定技术路线图
，
根本原因在于其对技术、
产
业和
组织发展
的巨大作用
，
虽然不同类型的技术路线图有着相对不同的作用，
但
还 是可以找到一些具有共性的作用。
目前，所有的公司都面临激烈的市 场变化。所有的
产品
、服务和业务都需要
依赖与迅速变化的技术。产品变得更加复杂， 而
消费者
的需求也变得更加苛刻。
产品的生命周期变得越来越短
，
从 产品到市场的时间也越来越短。
全世界都在变
成一个市场。即使是最强大的企业对于预测、分析 、计划也没有什么秘诀。为了
能够在未来竞争中获胜
，
确保
企业
的长 期发展，
企业必须集中力量在它们未来的
市场并建立正确的技术发展策略
。
技 术路线图能够帮助一个产业预测未来市场所
需的技术和产品需求
；
描述一个产业在未来 竞争中取得成功需要走过的道路；
引
导技术研发决策；增加协作、
知识共享
和 新的合作伙伴；降低
技术创新
的
风险
；
帮助产业抓住未来市场发展的 机会。
从国内来看，经过
20
多年的快速发展，无 论是中国企业、产业和国家都处
于一个转型的关键时期。未来
20
年，中国企业、产业 和国家都将逐步改变过去
的发展模式
，
转向以
自主创新
为第一发展动 力。
而技术路线图正好是能够协助中
国实现这一转变的重要工具之一
。
例如，
中国整体技术实力与国际相比仍有较大
差距，实现自主创新仍是艰苦的过程，技术路线图将帮助 中国企业减少盲目性，
明确技术研发重点、发展方向和未来市场，凝练
企业核心能力
， 制定达到目标所
需的步骤。根据中国自身实际情况，实现自主创新，绝非单纯依靠某一方力量就
可以达到，必须集合政府、企业、社会全部的资源，以一个统一的技术路线图指
导各方力量，加快中国走 向
自主创新
的速度。
[
编辑
]
技术路线图的结构和制定步骤
[12]
技术路线图可以用数据图表、文字报告等形式表现，常用的是图表形式。
Robert Pha al
认为不管用哪种形式，都要回答
3
个问题：在充分考虑技术、产
品
、
市场等因素发展前景的情况下，
我们计划到哪里去？我们现在在哪里？我们
如何达 到那里？为回答这些基本问题
，
技术路线图一般在结构上采用多层结构格
式，在横座标 上（
时间维度
）反映技术随时间的演变，在纵座标（空间维度）上
反映技术发展与研发 活动、产业、基础设施、市场前景等不同层面的社会条件的
联动关系。根据制定技术路线图不同的目的、 不同的应用领域，在纵座标上表示
的内容（层面）也会有所不同。
< br>制定技术路线图的过程是组织利益相关者对未来领域发展形成共识并表达
出来的过程。一般而言， 国家层面上的技术路线图的制定过程大致分为
H
个步
骤：。
1.
准备阶段。确定制定技术路线图的方法论；收集相关方面的文献；确定利
益相关人
[13]
；形成对技术发展和市场现状的初步分析。
2.
确认未来愿景
。
分析技术现状和各种社会条件及面临的障碍，
确定未来发
展的大致目标和时间框架，可采用研讨会方式完成。
3.
确认技术发展路线。为实现预期目标，根据技术发展状况和现实条件，确
定优先发展方向，描述研究项目，可采用研讨会方式完成。
4.
形成技术路线图报告。
[
编辑
]
技术路线图的应用
技术路线图方法已经在政府
、< br>企业和科学界得到广泛应用，
并得出了有效的
结论，产生了良好效果。
1
、技术路线图应用于科学研究
技术路线图在科学研究方面的应用是一个迅速发展的领域
。
技术路线图可以
将各种 理论和趋势的论述与各种理论模型组合在一起
，
鉴别出学科之间以及学科
内部的潜在联 系，发现更广阔的知识空间，解释并理解各种调查和实验
（
Robert
[14]< br>Galvin
，
1998
）
。
技术路线图甚至可以将解决问题 的各种工具和设备以及图纸
、
图表和会议演说等整合在一起。
1998
年美国
Land- Grant
学院和美国州立大学联合会（
National
Association of State Universities
）联合绘制了一张科学路线图来指导
Land- Grant
学院未来的农学研究，并提出了一套非常完整的科学研究路线图绘
制方法。
1999
年美国加利福尼亚州电能研究所绘制出了电学技术路线图；
国家
航空和宇航局
（
NASA
）
用技术路线图描绘太阳系探索和发现的愿景，并绘制了天
文学起源研究路线图，宇宙结构和演变路线图，日地关系路线图等等。德国
Bremen
技术 和社会学院（
Bremen Institute for technology and society
）最
近在武器技术后果评估（
weapons
technologyconsequence
estimation
(RTFA )
）
中应用了科学路线图
，
用于研究新技术在武器中的应用，
以及这 些新技术应用于
军备后所带来的后果
。
这次的科学路线图应用使得评估工作中复杂的分 析工作成
为可能，并且清楚的阐明了各种武器控制方法。
2
、技术路线图用于技术预测
技术路线图用于技术预测最初是由
BP
石油公司
(
British Petroleum
)
提出
的
，
并开发了一种基于路线图的技术预测 方法。
最初技术路线图是用于
设计技术
研发战略的，其中包含了企业的
商业活 动
。在开展技术预测工作时，企业利用技
术路线图方法可以对各种讨论的意见，包括计划、投资
、监督以及执行等进行可
视化的描绘和总结
。
技术路线图为企业的技 术预测过程提供了一种结构化的对话
平台
，
极大的帮助了不同层面的交流，
而 且它提供了一种切实可行的方法来确保
研发计划正确选择、正确优先排序以及获得充足的资金支持。
[2]
与其他传统的
战略预测
方法不同
，
技术路线图具有三个明显的优势：
①更加
强调并采取切实可行的措施方便所有相关 者参与战略的制定
；
技术专家和其他人
员都在技术路线图和
战略制定
过程中起重要作用
。
②能够快速和可靠地吸收影响
技术战略成功的所有相关要素
，
提高快速的战略反应能力。
③可以方便地识别差
距。总的看来，这些优点主要来自 于技术路线图的逻辑分析、广泛咨询和讨论以
及绘图技术的组合应用
。
如
，< br>以英国剑桥大学技术管理中心
（
Robert
Phaal
，
2002
）
12
教授为核心的科研小组利用技术路线图方法预测了未来的交通工具，并 绘制
出了未来交通工具技术路线图，目的是确定未来道路交通的
核心技术
和研究主题
，
支持英国工业中交通产品在全球市场上的
竞争力
同时为了英国公民未 来可持
续的交通便利。
另外，
和
（
2004)
[15]
提出将技术路线图和
情景分析法
结合
起来用于技术预测。该方法综合了技术路线图的规划性以及
情景分析法
的推测
性，既克服了技术路线图单一路线的不足，又充分考虑了未来环境的不确定性，
取得了良好效果。
3
、技术路线图用于
知识管理
技术路线图可以将市场、人员、技术、管理、环境等要素紧密结合的有效手
段，可以 形成对知识的
有效管理
，提升
竞争力
。因此，技术路线图可以作为知识
管理的工具之一
，
实现企业的知识环境
、
战略
、
技术开发
、
人力资源
等最佳组合，
建立企业中人与人，人与信息之间的联系。如下图所 示，技术路线图的各个组成
单元与知识管理的核心内容构成了一个封闭循环
。
技术路线 图在提供了一个工具
的同时也描述了一个过程，促使在某一特定环境下获取、理解、组织甚至创造知识，有利于提高
决策能力
并实现知识共享，促成有利于组织成长的学习氛围。
另外
，
在科研和企业技术开 发过程中，
技术路线图也使得不同层面的人相互
理解，提高
知识管理
的效果。 在个人层面，所有科研参与者都可以从该技术路线
图绘制过程中获益非浅；在团队层面，研究人员共享该 主题范围内的所有信息，
而且知道他为团队贡献了什么；在组织层面，核心团队之间可以相互沟通、彼此
理解
。
它将分散的信息整合到一个平台上供大家共同使用，
更主要的是它不仅 可
以捕捉现有专家的知识，而且知道专家的知识未来会被应用在哪里。
4
、技术路线图用于
技术管理
从实践看， 技术路线图可以应用于技术管理的整个过程，包括技术规划、技
术方案选择、技术投资决策以及
技术评估
等等。
1
）技术路线图应用于技术规划
技术路线图作为一 种综合性的技术规划工具
，
特别适用于宏观的技术规划行
为，可以帮助企业更好的把握 未来的市场，确定未来的产品，并就这些产品提出
未来的技术规划。
RobertPhaal< br>（
2004
）
[16]
认为技术路线图是一种非常灵活的技
术 ，已经被企业广泛应用于长期战略规划。它提供了一种结构化和图示化的方
法，有效地规划出一段时间内 不断发展变化的市场、产品和技术之间的关系。激
光打印机技术在英国的兴起和应用
，
很大程度上得归功于众多企业应用技术路线
图进行
战略规划
。
美国罗彻斯特大 学
（
Rochester
）技术学院
J
James
（2004
）
[17]
博士用技术路线图规划出了美国从现在到
2020< br>年的能源消耗路线，其中涉及到
太阳能技术、风能技术等。
2)
技术路线图应用于技术方案选择
技术路线图可 以帮助各个利益相关者就用户的需求和满足这些需求的技术
达成一致
，
它提供了一种机 制和流程来帮助专家预测目标领域的技术开发前景。
并提供一种识别
、
评价和选择技术 方案的新方法，
从而选择出最能满足用户需求
的技术方案。技术路线图方法实际上实现了技术方 案的技术经济学分析。
3)
技术路线图应用于技术投资决策
技术路线图在 技术管理和规划方面还有一个最大的用途就是为更好的技术
投资决策提供信息支撑：它鉴别出能够满足产 品目标性能的关键技术或技术差
距
，
然后通过调整技术研发活动来调节研发投资。技术路线图对于行业领域的技
术规划尤其有效
，
它可以有效避免相同技术的
重复投资
，
将有限的资金集中于核
心关键的技术领域。
4)
技术路线图还可以广泛用于技术评估
技术路线图在科学领域的应用与工业领域有一点非常明显的不同之处是
，
工
业领域主 要关注于市场，而科学领域则更多的关注于科学研究和未来应用的问
题。技术路线图作为一种技术评估工 具则正好承担了这个联系研究和应用的决
策。主要有两类方法：第一类是先列出研究活动试图实现的各种 特殊功能，然后
设计规划一系列产品蓝图来综合上述的各种特殊功能
。
如下图所示，< br>那么到底那
种产品，可以综合所有功能，又有那些研究活动可以实现这些功能，技术路线图
的应用便可有效解决这个问题。
第二种方法是先提议一些应用的思 路
，
将这些思路作为技术路线图的起点，
然后调查是否有可行的技术措施
，< br>以及实现这些应用需要解决什么问题，
所以可
以称这种方法为回溯法
。
具体采用什么科研行为来实现新技术是未知的，
同样需
要采用技术路线图来进行综合评估。德国 技术评估和系统分析研究院
（
ITAS
）
就
是将技术路线图作为一种 技术评估工具来评价纳米技术的潜在价值
，
为政府的政
策制定和企业的
战略决 策
提供服务。
5
、技术路线图用于产品开发管理
技术路线图用于 产品开发改变了原有基于资金的技术开发模式
，
而是综合考
虑市场、
资源、技术等各方面的因素来选择产品开发方案。
1
）技术路线图用于产品开发战略的制定
技术路线 图的绘制是一个
信息融合
的过程
，
可以将商业和技术整合在一起，
将 企业商业
发展战略
和产品技术特征联系在一起
，
通过显示产品和技术之间的相
互联系来制定技术发展战略
，
同时考虑技术和产品的近期发展和长远规划。
对 于