2021—2022年中国工业技术创新发展及制造业创新中心建设蓝皮书
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第一节 政策环境分析

新冠肺炎疫情的持续,致使全球经济面临巨大下行压力,推动生产生活线上化进程,数字经济转型升级如火如荼,颠覆性技术创新成为破题的关键。对此,世界各国积极完善顶层设计,推动5G、人工智能、量子技术、区块链等关键核心技术研发,丰富前沿科技转化应用场景,通过创新工业运营模式,动态促工复产。

一、国际政策环境分析

(一)各国顶层设计迭出,科技创新成为宏观战略争相部署焦点

科技创新已经成为世界各国抢夺话语权的布局焦点,美国、德国、英国、日本等主要发达国家,聚焦新一代信息技术、新能源、高端装备制造等重点领域,通过科技创新带动相关产业发展,提升国家核心竞争力。

美国于2021年1月发布《掌舵:应对中国挑战的国家技术战略》,从培育科技创新人才、减少非必要技术转移和供应链重组、加强同盟国合作等方面部署科技发展具体方案。4月,发起“人类体细胞基因组编辑”计划,进一步加强创新验证技术,推进疾病新疗法的研发进程;启动“低温逻辑技术”计划,解决计算机芯片未来面临的扩展功率限制问题。6月,参议院通过《2021年美国创新与竞争法案》(USICA),旨在从半导体、量子计算、通信、人工智能、生物技术、能源等多方面提升美国科技基础研究水平。

德国于2021年1月启动绿氢先导项目,拨款7亿欧元解决氢经济发展中制约性技术问题。3月,出台《德国可持续发展战略——继续前行2021》,资助4.5亿欧元遴选优秀“未来创新集群”,通过技术创新研发,保持德国制造业领先优势。5月,宣布5年内提供20亿欧元推动量子处理器研发的“量子处理器和量子计算机技术”计划;同时发布“健康研究框架”补充计划,每年补贴27亿欧元,优先资助疫苗和相关药品研发。11月,决定对“数字·现在”计划资助1.14亿欧元以培育中小企业员工数字化技能。此外,德国政府2021年在数字化和自动驾驶技术研发领域资助约6亿欧元。

英国于2021年2月成立高级研究与发明局(ARIA),以筛选能快速转化落地的科学研究,预计未来4年内资助8亿英镑启动资金来扶持其发展。6月,英美两国签署新《大西洋宪章》,一致同意推动关键供应链安全、人工智能、电池技术、数字技术标准建设等前瞻性科技方面的合作,进一步加强科技伙伴关系。8月,英国计划与美国、日本等国家重新制定数据传输协议,降低数据隐私限制,通过全球数据合作伙伴关系,降低数据传输成本。

日本在2021年3月公布《第6期科技创新基本计划》,计划5年内在量子技术研发领域投入30亿日元,布局科技创新激励机制、科研人才培育方式,提升基础性原创性研究能力。6月,内阁通过《综合创新战略2021》,围绕政产学研协同推进重点技术领域创新战略等六大支柱方向,细化《第6期科技创新基本计划》的首年行动方针。10月,发布《2021科技创新白皮书》,强调推进社会数字化、无碳化,加强人工智能、量子技术等前沿科技研发水平,调动科技工作者创新积极性。

(二)国际力量角逐加剧,科技创新引发全球产业格局深刻调整

当前,国际各方力量深刻调整,科技、政治、地缘战略竞争进入空前激烈期。随着科技创新与产业发展不断交织融合,战略性新兴产业和未来产业依托新一代信息技术等颠覆性技术,引发全球价值链“缩短”的发展趋势,全球产业市场份额占比相应调整。

分行业来看,截至2021年底,在半导体领域,全球半导体行业协会(SIA)发布的国际半导体业报告显示,全球半导体销售额创5559亿美元纪录,同比增长26.2%。中国仍然是最大市场,销售额达1925亿美元,同比增长27.1%。欧洲地区销售额提高27.3%,日本提高19.8%[4]。在晶圆代工领域,全球总代工市场的规模达1101亿美元,增长了26%。其中,中国大陆晶圆代工厂占比8.5%,同比增长0.9%。全球前十大专属晶圆代工公司中,中国大陆有两家,为中芯国际、华虹集团,分别排名第四、第五,整体市场占有率9.51%,同比增加0.64个百分点[5]

从国家层面来看,发展中国家科技创新水平逐渐提升,产业配套设施不断完善,本土市场规模相应扩大,产业链供应链日益形成国内闭环。发达国家逐步强化关键核心技术可控机制,“逆全球化”浪潮越发凸显,跨国制造业回流本土情况增多。从企业层面来看,人工智能、物联网、5G、区块链等技术不断成熟,劳动密集型岗位逐步被知识密集型技术产品取代,从成本角度降低了跨国公司国外建厂的意愿。市场环境趋向以需求为导向,产业链上下游协同创新,可快速响应市场反馈;供应来源多元化有利于提高产业链、供应链韧性,从市场规模经济角度增加了跨国公司归国发展的理由。

随着科技创新与产业发展不断交织融合,全球科创研发重心逐渐由欧美发达国家转向亚洲等新兴经济体。长期来看,全球产业链、供应链、价值链将延续梯队形“雁阵模式”发展,即存在的产业链片段化模式缓解了国际间科研能力发展不均衡的问题。但是,发达国家将持续对发展中国家高科技力量攀升进行遏制和打压,发展中国家仍需积极布局战略性新兴产业和未来产业,适当整合多方科研资源,加快科研成果转化应用,借助前沿科技力量缩小与发达国家差距。

二、国内政策环境分析

(一)基础科研逐步加深,创新驱动国内国际双循环发展模式

原创性引领性基础研究是科技创新发展的关键。2021年,中央经济工作会议、全国两会反复强调,要积极对标国际先进科研技术,立足国内科研新形势,加大前瞻性原创性基础研发投入,设置合理配套政策体系,持续夯实基础研究与应用研究根基。现阶段,我国基础研究以市场需求为导向,在合成生物学领域,利用量子信息、干细胞、纳米芯片等突破性技术取得了一批有国际影响力的原创性成果。在原材料和信息技术领域,利用新能源、新材料、电子信息、先进制造等前沿技术解决了部分基础科学问题,为国家安全发展提供了强劲科学支撑。在复杂动荡的国际形势下,我国以国内大循环为主、国内国际双循环交织互促的科技创新发展模式,逐步凸显出前瞻效应。

但与发达国家相比,我国仍然面临原始创新能力不足、重大原创性成果缺乏、关键核心技术受制于人等严峻挑战。我国应积极推进科技创新“双循环”,一方面,加大国内原创性基础性技术研发力度,实现关建核心技术自主可控,缩短产学研用周期,丰富前沿技术应用场景,赋能我国市场经济“双循环”格局加速形成;另一方面,畅通国际间战略性新兴科技交流渠道,及时掌握国际颠覆性技术研发方向,融入全球科技创新价值体系,以科技创新“双循环”驱动经济发展“双循环”。

(二)质量提升持续推进,价值链创新贯穿制造强国战略全局

近年来,我国持续推进制造业发展,国际贸易渠道逐步拓展,市场规模连续多年保持世界第一。2021年12月,中国工程院和国家制造强国建设战略咨询委员会联合发布《2021中国制造强国发展指数报告》,中国指数为(116.02,+5.18),实现世界主要国家制造强国指数最大涨幅,整体成绩排名第四[6]。我国制造业高质量发展总体趋势稳中向好,聚焦市场需求,高效整合资源要素,通过科技创新驱动技术变革,赋能产业链、供应链、价值链转型升级,加速推进制造强国建设。

面临国内市场高质量消费需求不断扩张、国外产业发展格局变化反复的形势,利用高质量科技创新激发制造业活力,越发成为未来经济发展的核心。下一步,我国亟须提升科技创新质量水平,以供给侧结构性改革为抓手,实现创新引领型科技在生产制造环节的融合应用。依托前沿技术,延伸产业链供应链,纵深推进产业全流程高质量创新水平,推动价值链从中低端生产向高端生产迈进,全面优化制造业生产质量,加速从制造大国向制造强国演进。

(三)数字经济全面提速,工业技术筑牢创新驱动发展战略底座

“十四五”时期,数字经济转型全面启动,我国积极推进数字产业化、产业数字化进程,重点布局云计算、区块链、边缘计算等前沿技术,以算力平台为基础,运用智能算法对大数据进行存储、处理、分析,开辟新技术、新模式优化产业结构,通过工业技术创新贯彻创新驱动发展战略。2021年,国内数字经济转型进程遍地开花,如福建数字经济增加值达2.3万亿元,四川数字经济核心产业增加值达4012亿元,湖南数字经济增长17%,贵州数字经济占地区生产总值比重达34%。从各地2021年成果来看,数字经济成为稳增长的重要引擎。

但受多方因素影响,在前期运行基础设施建设、关键核心技术自主可控、数据隐私安全保护等方面,我国与发达国家还存在较大差距。未来,应加大关键数字技术创新投入,推动产学研多元主体参与科技创新研发,深化数字技术与实体经济融合,加快提高数字技术与产业交叉跨界融合广度与深度,支持传统制造企业向网络化、数字化、智能化转型升级,促进数字经济区域特色化发展,增强数字经济发展动能。

(四)创新体系不断完善,多元要素协同助力现代化建设进程

科技创新生态系统是聚合多元主体硬件和软件基础融合发展,逐步形成的良性互动治理状态,可有效促进新基建、新产业、新经济协同发展。现阶段国内外格局错综复杂,精准化、专业化、生态化的科技创新体系保障尤为重要。

当前,我国创新体系建设仍然存在科创政策贯彻程度待深化、主体协同创新程度需加强、科创激励机制和评价体系不健全等问题。在各方协同方面,应统筹布局科创要素,搭建全流程政策链、服务链、资金链联动的政产学研创新发展模式,精准推进政策执行方案,全面加大科技自主创新支持力度。在企业创新主体方面,应培育创新型高新技术企业,形成上中下游梯次型创新企业群,出台阶段性奖励机制,激发创投积极性。在营造创新氛围方面,以市场需求和价值创造为导向,建立科技经济良性闭环,创新投融资模式,多维度促进创投资本与主体对接,提高创投精准度,全面加快现代化经济建设步伐。