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创新驱动必须以硬科技创新为本

2020-01-08

关键词:科技

吕 政

(中国社会科学院,北京 100732)

一、问题的提出

什么是硬科技?硬科技是指能够提高物质产品生产效率的科学技术,是能够改进物质产品生产的材料、设备、工艺、零部件、元器件和终端产品性能的技术。硬科技是推进工业、农业、交通运输业、建筑业、环境治理和保护、信息产业、武器装备制造业现代化的高新技术,是能够提高我国国际产业分工地位和国际贸易竞争力的技术。软科技创新主要是商业模式、经营理念和虚拟经济领域的创新。虽然进入新世纪以来,依靠商业模式和经营理念的创新,造就了一批新的企业家。但是商业模式创新,解决不了物质产品生产过程的技术难题。把商业模式创新奉为科技创新的领头羊,将使创新驱动误入歧途。不断创新的硬科技才是推动我国实体经济转型升级的技术,是能够缩小高新技术产业与发达国家差距的技术,是实现国民经济产业体系现代化的技术。

近几年来,在科技发展水平的判断、科技创新驱动的目标、主体和路径选择上,出现了一些认识上的误区。一是在宣传我国经济发展成就的时候,忽视了我国与工业先进国家在生产要素利用效率和关键技术上的差距。二是过分夸大“互联网+”的作用,以为“互联网+”是未来创新驱动的主攻方向。进入21世纪以来,互联网产业高速发展。人们分享着互联网公司编织的巨网,网上购物、网上约车等物联网系统成为人们难以离开的工具。但是所有这一切都源于光纤通信、GPS导航系统、大数据计算和人工智能等硬科技的创新。否则,互联网的功能就失去了技术基础的支撑。“互联网+”不是万能工具。“互联网+”与物质产品生产的关系是毛与皮的关系,皮将不存,毛将焉附?三是一些媒体把移动支付、网购和共享单车视为新时期中国的重大发明。事实上,这几个所谓的“重大发明”早已有之,一些企业家利用了国内人口众多、快递劳动力便宜、市场广阔、对网购商品质量监控机制不健全的条件推而广之,实现了市场化、规模化,但是它们并没有改变物质产品的生产方式和促进中国制造业的技术升级;四是一些媒体把少数几个靠商业模式创新并成为富豪的企业家视为楷模,并把这些企业当作科技创新“巨头”,误导科技创新的方向,诱导人们追求在虚拟经济领域短时间就能实现暴富。

德国每年产生200亿笔的零售交易,75%是用现金支付的,只有13%~18%的购物者使用移动支付,移动支付远没有达到中国的普及程度。但是德国在汽车制造、机械装备制造和精细化工产品等领域的竞争力仍然处于世界领先地位。2008年国际金融危机以来,德国的财政、金融和进出口贸易一直保持稳健,其根本原因在于德国经济是建立在先进制造业的基础上①乌尔里希·森德勒《:工业4.0》,北京:机械工业出版社2015年版,第26页。。这也说明,在国际经济和科技竞争的战场上,真正能够刺刀见红,并带来真金白银利益的还是物质产品生产所需要的硬科技。

美国政府挑起的贸易战促使我们警醒,进一步认识到增强硬科技创新能力的战略意义。如果从经济学经典理论所揭示的规律考察,贸易战违背了经济学理论常识和一般经济规律。一是违背社会再生产的分工理论,因为分工带来效益和财富。特别是在经济全球化的条件下,分工已经超越了国界,中美经贸关系是全球产业分工的结果二是违背了比较优势的理论,因为在资本主义世界市场形成后,不同国家的产品生产和交换,普遍遵循哪个国家或地区生产成本更低就在哪里生产,进而通过国际贸易实现优势互补。三是违背了等价交换理论。因为在国际贸易中,中国出口的是价廉物美的商品,美国让渡的是美元,双方是等价交换和互惠互利的贸易关系。很显然,美国挑起贸易战违背了客观经济规律和经济全球化的趋势。

如果仅限于经济利益上的冲突,贸易战的结果是双输,即中国对美出口大幅度减少,美国难以找到价廉物美的中国商品的进口替代国,将影响美国进口商和消费者的利益,同时也使美国农产品、汽车、能源产品失去庞大的中国市场。美国对华贸易战已超出了单纯的经贸关系范围,在实行贸易单边主义和霸陵主义的同时,推行科技封锁和遏制战略。美国的近期目标是为了缩小中美贸易逆差,促进制造业向美国本土回归,中期目标是遏制《中国制造2025》战略的推进,长远的战略意图是阻挡中国的发展和崛起。美国贸易代表罗伯特·莱特希泽2018年在参议院对参议员们说:“中国在《中国制造2025》中计划主要发展的产业,中国要运用科技、投入几千亿元,达到国际领先,如果让中国如愿以偿,就对美国不利。”

2018年4月,美国对我国中兴通讯公司实施制裁,3个月内被禁止采购核心半导体零部件,并支付了10亿美元的罚款,导致中兴公司2018年经营业务严重恶化,并不得不接受美国提出的苛刻的芯片供货条件。当华为公司在5G领域处于领先地位时,美国又对华为公司进行打压,限制美国芯片厂商向华为销售关键芯片,并向其盟国施加压力,企图遏制华为的发展。2019年5月20日,美国政府以维护国家安全为借口,下令英特尔、高通、赛灵斯、谷歌等多家公司暂停与华为的合作②赵觉珵,魏云峰《:遭围堵,华为软硬件受影响有多大》《,环球时报》2019年5月21日第1版。。企图掐断产业链中关键零部件和操作系统的供应渠道,阻止华为公司的发展。由于华为公司未雨绸缪,及早布局,加强了具有自主知识产权的高端芯片的研发,采用华为子公司研发和生产的麒麟芯片替代从美国进口的芯片,保持了生产的稳定,在美国政府的高压政策冲击下,仍然保持了较强的抗风险能力。针对风险领域,通过整合不同的知识和多样性价值,以实现高效、经济、公平和符合道德的决策。多元主体包括政府、经济部门、科研部门以及市民社会代表③奥尔特温·雷恩,皮亚-乔汉娜·斯威泽《:包容性风险治理的概念及其在环境决策中的应用》,张力伟,李慧杰译,《中国治理评论》2019年第1期,第149-160页。。

以上两个典型案例,说明美国把中国列为战略竞争对手以后,正在千方百计地打压中国的高科技企业,遏制中国的科技创新能力和制造业的转型升级,也使我们更加清醒地认识到,在技术密集型产业领域,如果不掌握核心技术,必然冲击本国的产业安全和核心利益,说明了应对这种挑战的根本出路是加强硬科技的自主创新。

新加坡国立大学东亚研究所所长郑永年在2018年8月7日新加坡《联合早报》的《中国新时期的外部风险》一文中指出:不难理解,这次贸易战的核心就是针对中国制造2025的。说到底,通过“技术冷战”,美国不希望中国在技术层面往上爬,至少可以拖延中国现代化的进程。也可以说,促成中国陷入“中等收入陷阱”,或促使中国回到贫穷社会主义阶段是美国所需要的。

二、创新驱动为什么要以硬科技创新为本?

(一)硬科技是推动物质产品生产力发展的主要动力

马克思主义政治经济学认为,社会生产力发展的任何阶段,物质产品的生产都是社会再生产和社会发展的基础。硬科技是提高物质产品社会再生产投入产出效率的基础性技术手段。我国正在推进供给侧结构性改革,其主要任务包括两个方面,一是调整和优化存量,去产能、去库存、去杠杆,降成本。二是补短板,依靠科技创新推进产业结构升级,建立现代化的产业体系,提高技术密集型产业的比重和国际竞争力。补短板的重点是补技术密集型制造业的短板。制约技术密集型产业发展的难点在于缺少具有自主知识产权的核心技术。增强硬科技创新能力,是解决技术密集型制造业技术来源的关键。

(二)工业革命的历史是硬科技革命的历史

十八世纪以来世界经历了三次工业革命,每一次工业革命的起步、扩大和深化,都是由硬科技创新引领和推动的。

18世纪中后期开始的第一次工业革命,由于瓦特改良蒸汽机以及纺织机器的出现,大大提高了社会劳动生产率,推动人类社会从以手工劳动为主导的农业社会向以机器大工业为主导的工业化社会的转变。

19世纪后期到20世纪初期的第二次工业革命,是由于发电和输变电技术、内燃机车、电动机、电话、无线电报等技术的发明和广泛应用,推动人类社会由蒸汽动力为主导的机器大工业阶段向电气化阶段的转变。与此同时,汽车和飞机设计与制造技术的发明,出现了新型的交通运输工具。

20世纪40年代开始陆续出现的原子能技术、电子计算机技术、集成电路技术、人工合成材料、航天技术、分子生物学和遗传工程等高新技术,以及20世纪70年代以来发明和广泛应用的电子信息技术、光纤通信技术、互联网技术,等等,标志着第三次工业革命的兴起,极大地推动了社会生产力的发展,促进了社会生产方式和生活方式的变化。

三次工业革命的历史进程表明,社会生产方式的每一次重大变革,都是源于物质产品生产过程中硬科技的创新及其产业化。尽管主要发达国家已进入后工业化社会,但他们为了保持在国际竞争中的优势地位,从来没有放松制造业领域硬科技创新的努力。虽然我国服务业的比重不断上升,但是决定国家竞争力和未来经济发展前途的主要矛盾和任务,必须是增强物质产品生产过程中硬科技的创新能力。

(三)以硬科技创新为本是我国经济发展阶段变化的客观要求

从1949年新中国建立到2049年建国100周年,我国经济发展的历史进程分为三个阶段,并可以用十二个字来概括,即“从无到有,从少到多,从大到强”。平均每个发展阶段为30~40年。第一阶段从新中国建立到20世纪70年代末,我国工业发展实现了从无到有的转变,建成了轻纺工业、机械设备制造工业、能源工业、冶金工业、化学工业、汽车工业、造船工业、飞机制造工业、电子工业、航空航天工业、原子能工业等门类比较齐全的现代工业体系,在“一穷二白”的基础上奠定了社会主义工业化的基础。

改革开放以来,我国工业发展实现了从少到多的转变,即从各种商品严重短缺转变为世界工业生产大国。2018工业增加值为30.5万亿元,按可比价格计算,是1978年的54倍,40年平均每年增长10.6%;按当年汇率换算,2018年中国工业增加值相当于4.5万亿美元,比美国工业增加值高出40%左右①国家统计局:2018年《中国统计年鉴》,北京:中国统计出版社2018年版,第18页。。目前中国已有220多种工业产品产量位居世界第一位,多数工业行业的生产能力出现过剩。这说明我国工业发展在传统产业领域以数量赶超为主导和产品产量高速增长为特征的发展阶段已经结束。未来30年,即到新中国成立100周年之际,我国经济发展的主要任务是实现从大到强的转变。硬科技创新则是实现这一奋斗目标的关键。

(四)以硬科技创新为本是改善国际产业分工地位的必由之路

我国制造业的技术差距主要有两个方面,一是原材料工业、机械工业、化学工业、交通运输设备制造业等传统制造业领域技术和产品结构差距。二是新能源、电子信息、生物工程、航空航天、精密仪器、智能制造等战略性新兴产业领域的创新能力和关键技术差距。在传统制造业领域,我国具有生产能力优势,但是高附加值的产品和技术显著落后于工业技术先进国家;在战略性新兴产业领域,从研发、关键技术、配套能力到产品供给能力等环节,仍落后于工业技术先进国家。

我国工业生产能力一方面存在严重过剩,另一方面也仍然存在着短缺。由于资源禀赋条件所决定,每年不仅需要大量进口原油、天然气、铁矿石等资源型产品,同时还需要大量进口技术密集型的高附加值产品。在工业制成品进出口贸易结构中,我国的出口产品以劳动密集型的轻纺产品和加工组装类电子产品为主,进口以高附加值的电子元器件、精密机械、高档汽车和精细化工产品为主。

现阶段中国制造业仍然以资源密集型产业和劳动密集型产品为主导。在汽车、电子产品等加工制造业生产体系中,处于国际垂直分工体系中的中低端①陈立敏等《:国际竞争力的对比研究及指标设计》,北京:中国社会科学出版社2013年版,第50页。。中国制造业在参与国际分工时,一是由于我国劳动力成本相对较低,跨国公司把中国作为工业品的生产加工基地。二是原材料的采购和零部件的制造实行本土化为主,跨国公司控制着研发和市场销售渠道,我国企业充当着跨国公司的生产车间。一种产品由不同国家和地区的相关企业共同完成,国家或地区之间进行高度的专业化分工,每个国家或地区只从事同一产品中的某些环节的生产,但核心技术和关键零部件的生产依然由跨国公司控制,并实行全球采购,从而把发展中国家劳动力成本低廉的优势与发达国家的竞争优势结合起来,实现在全球范围内的资源优化配置和利润最大化②杜传忠,杜建新《:第四次工业革命背景下全球价值链重构对我国的影响及对策》《,经济纵横》2017年第4期,第110-115页。。以iPhone7为例,其成本构成中,由苹果、英特尔、LG、夏普、三星、德州仪器等跨国公司供应商提供的处理器、基带射频、摄像头、面板、内存、机电原件六大类元器件的价值为156.8美元,占全部生产成本224.8美元的69.8%。国内组装企业每部手机发生的成本为9美元,只占每部手机成本的4%。我国的手机产量虽然占全球产量的70%,但其价值构成中,我国仍处于价值链的低端。要改变这种局面,就必须在高附加值的核心元器件领域,提高国内的研发和生产供给能力。

(五)以硬科技创新应对劳动力便宜比较优势的变化

我国制造业工人的平均工资2000年为100美元,2018年则上升到500美元。与东南亚国家相比,我国制造业工人的月平均工资为600美元,越南为227美元,菲律宾为220美元。应对制造业工资成本的上升,继续发展劳动密集型产业,一是发挥基础设施和工业配套体系完善的竞争优势,降低劳动密集型产业的综合成本。二是改善劳动密集型产业组织,提高劳动生产率。三是优化产品结构,提高产品附加价值。四是利用区域经济发展不平衡的条件,推进沿海地区劳动密集型产业向劳动力流出的中西部地区转移。五是适应国内消费需求,扩大国内市场。但是,最重要的对策,是依靠硬科技创新,推进产业转型升级,提高技术密集型的高附加值制造业的比重。以民用大型客机为例,我国进口一架波音737客机,平均单价为1.2亿美元,约8亿人民币。我国每件服装出口的平均单价为5美元,即出口2 400万件服装的价值,才能买一架波音737客机。生产2 400万件服装,需8万名工人在流水线上工作一年,同时还要消耗约3 000万米的纺织面料。这就是以劳动密集型产品与技术密集型产品交换的国际贸易现状。如果我国依靠科技进步,在发展大型民用客机等技术密集型产业领域有所作为,当国内平均工资水平不断上升,劳动密集型产品出口下降时,我国的国际贸易条件将不会出现恶化。

(六)硬科技创新是实现武器装备现代化的基础

新世纪以来,我国武器装备实现了跨越式发展,歼20、预警机、无人机、大型运输机、大型驱逐舰、航空母舰、运载火箭、大威力火炮、新一代坦克、电子对抗技术和装备等一批新一代武器装备的研发和制造,缩小了与美国和俄罗斯的差距。这些成就都是硬科技研发和创新的成果。实践证明,国防工业的硬科技创新,是武器装备的现代化基础,其经验可以概括为以下几个方面:

第一,早在20世纪50~70年代,为了应对帝国主义的威胁,捍卫国家的独立和主权,以毛泽东同志为核心的领导集体在外部全面封锁和国民经济百废待兴的极其困难的条件下,开始建立独立自主的国防科技工业体系,为我国国防科技工业的发展奠定了基础。

第二,20世纪80年代,开始实行“军民结合、平战结合、以军为主、以民养军”方针,鼓励军工企业参与国民经济建设和民品生产,国防科技工业逐步建立起军品生产为主导、军品生产与民品生产相结合的新体制,促进了国防科技工业由自成体系的管理模式向军民结合的体制转变,增强了国防科技工业自主创新的动力和活力。

第三,1991年发生的海湾战争以及后来的科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争,使我们对高技术条件下战争方式的发展变化有了新的认识,看到了我国国防工业和武器装备与超级大国之间的巨大差距。打赢高技术、信息化条件下的局部战争,实现武器装备现代化,必须使国防科技工业转向以科技创新和军民融合为基础。此后逐步调整了我国的国防科技工业政策,加大了对国防科技工业的投入。在一定意义上,可以说我国武器装备的跨越式发展是世界政治军事格局客观形势变化逼出来的。

第四,我国武器装备研发和制造的途径是以武器装备现代化的需求为导向,以缩小差距为目标,以关键技术、关键材料和关键零部件为主攻方向,以型号研发和重大工程项目为依托,以社会化分工为基础,以国有军工企业为主体,依靠自主研发和创新,攻克了许多重大技术难题。

以制造新一代战机的关键材料为例,20世纪90年代以前,军用飞机制造所需要的碳纤维材料主要从日本进口。因为80年代中美关系处于战略合作时期,美国没有严格限制中国从日本进口军用碳纤维材料。但是另一方面,也因为能够通过进口得到飞机制造所需要的碳纤维,国内则放慢了碳纤维材料的研发。1991年年底苏联解体后,美国政府调整了对华政策,开始限制军用碳纤维材料对华出口。在这一背景下,我国立即面临关键材料的供给问题,不得不加强军用飞机碳纤维材料的自主研发,并经过多年的努力取得了重大进展,克服了美国和日本禁止向我国出口军用碳纤维材料给新一代战机研发造成的困难。这一案例也说明,涉及国家安全和核心利益的关键性硬科技必须依靠自主研发和创新。

(七)用硬科技创新改变以市场换技术策略

发展中国家的后发优势之一是可以引进、学习和消化吸收世界上已有科技成果,并对转让技术的跨国公司开放市场,或者由技术接受方缴纳专利费,购买跨国公司的技术。在经济全球化条件下,输出技术的跨国公司与技术引进方通过双边协议,发展中国家合法获得新技术,跨国公司获得市场。因此,以市场换技术和以技术换市场是交易双方自愿、互惠互利、各得其所的商业行为,不存在所谓侵犯知识产权问题。

以市场换技术的前提条件是:一是国家间的经济技术发展水平处于不同阶段。二是产品具有起步、成长、旺盛和衰退等不同阶段的市场生命周期。三是技术存在代际差异。跨国公司转让的技术大多是产品的生命周期已进入下行阶段、专利已经超过保护期。以市场换技术通常主要采取两种方式:一是从国外购买先进技术装备、关键零部件和元器件,并交纳专利费,以提高国内用户的生产技术水平和产业配套能力。二是引进外资在国内建厂,通过跨国公司的技术外溢效应带动国内配套产业的技术进步。

以市场换技术的策略有一定的积极作用,与发展中国家最初的技术和产业起点相比,缩小了技术差距、促进新兴产业发展。但是必须看到以市场换技术的弊端。由于产品生命周期和技术代际差异,发展中国家换来的技术总是第二流或第三流的技术。跨国公司在技术转让时,必然要“留一手”,以市场换技术的国家更不可能获得核心技术。与此同时,以市场换技术还可能形成对本土企业技术进步的排斥和抑制。实践表明,维护先进技术的知识产权,就是维护跨国公司的垄断利益,因此跨国公司不可能将先进技术转让给它们不能有效控制的合资企业。近些年来跨国公司越来越倾向于独资或股权结构上的控制权,其目的就是要防止技术资源的外溢。我国汽车工业的发展充分说明以市场换技术的局限性。2018年我国乘用车的生产能力和销售量为2 470万辆,超过日美两国汽车产量的总和。但其中国产品牌的20家乘用车生产企业总产量为742.7万辆,销售收入约8 000亿元。在国产品牌乘用车中,售价为5~10万元的低档车占61%,10~15万元的中低档车占39%;国内市场的中档车以中外合资企业生产的帕萨特、丰田为代表,高档车以宝马、奔驰、奥迪为代表,这三大品牌乘用车2018年在华销售了197.4万辆,销售收入6 900亿元。说明在我国汽车市场上高附加值的乘用车,都是由跨国公司主导的合资企业生产或从国外进口的。从20世纪80年代后期开始,我国汽车工业持续高速增长了30年,但国产乘用车仍处于生产低档车为主导的地位,中高档乘用车的设计、以发动机为核心的关键零部件的生产技术,仍然依赖跨国公司。汽车工业以市场换技术的策略并没有带动国产品牌汽车制造业的转型升级,也说明用让出市场份额也换不来价值链高端的核心技术。

三、缩小技术差距是硬科技创新的重要任务

硬科技创新的方向和任务既要从现阶段的需求出发,解决实体经济所需要的关键技术和受制于发达国家严格限制转让的技术,又要着眼于未来发展需要的前瞻性技术。既要研发战略性新兴产业所需要的关键技术,也要重视推动现有产业技术改造和产业升级的技术。《中国制造2025》战略集中体现了我国制造业硬科技创新的方向和任务,是到2035年基本实现国民经济现代化的必由之路,关系到我国的核心利益①国务院公报2015年第16号:《中国制造2025》。。当外部势力极力诋毁和反对时,我们更要保持战略定力,坚定不移、毫不动摇地推进既定的战略目标。到2025年只有5年的时间,要充分认识实现《中国制造2025》目标的艰巨性。根据科技创新的新趋势和到2035年基本实现现代化的要求,有必要进一步完善和充实《中国制造2025》规划,并将这一规划延伸到2035年。

(一)能源开发与利用技术

由于我国油气资源短缺,国内石油和天然气的进口依存度超过60%。在能源消费构成中,污染严重的煤炭比例仍然过高。增加清洁能源供给能力、优化能源结构,提高能源利用效率是实现我国经济可持续发展的重要技术。能源开发和利用技术主要包括复杂地质油气资源勘探开发利用技术,适合我国页岩气主要储存在云贵川高原地区特点的勘探与开采技术;新一代核能技术,核电等重大装备制造技术;降低风能、太阳能开发成本,提高风能、太阳能和生物质能等可再生能源效率和市场竞争力的开发技术;煤炭的清洁、高效、安全开发和利用技术;电动汽车高性能和快速充电电池技术;重型燃气轮机制造技术,整体煤气化联合循环技术,高参数超临界机组等高效发电技术;安全可靠、先进的电力输配技术,大规模互联电网的安全保障技术,电网调度自动化技术,高效配电和供电管理信息技术和系统;高耗能工业和机电产品节能技术。

(二)原材料工业技术

原材料工业主要包括金属材料、非金属材料和石油化学材料。原材料工业是国民经济的物质基础。在社会经济发展的任何时代,社会生产和消费的衣食住用行产品,都离不开原材料,发展变化的只是原材料的生产方式和产品结构,而支撑其发展变化的条件是原材料工业的科技创新。

钢铁工业技术创新的重点是关键品种和高附加值品种的制造技术,如中高档汽车面板、高牌号硅钢、轴承钢、齿轮钢、海上机械装备工用钢、核电用钢等;重大冶金装备如炉外精炼装置、热连轧机、冷连轧机、镀锌机组、不锈钢冷轧机设备的设计与制造技术。可循环钢铁流程工艺与装备。资源循环利用技术,高效率、低成本洁净钢生产技术,大型板材连铸机、连轧机组的集成设计、制造和系统耦合技术等。

建筑材料工业技术创新的重点是多功能复合墙体材料,轻质、高强度,集节能、防火、抗震、环保、保温、防水、隔声、装饰等多功能于一体的新型建筑墙体材料和屋面材料,绿色节能建筑墙体材料,密封材料及配套组件等产品的开发和生产技术;玻璃制造业应加强对电子玻璃,高档汽车玻璃,高档建筑玻璃,优质浮法生产工艺和玻璃深加工技术的研发。

化学工业的科技创新重点是改变高端专用化学品、化工新材料、无污染和无有害残留农药等高技术含量、高附加值产品依赖进口的状况,提高精细化工的比重。

研发高性能复合材料及大型、超大型复合结构部件材料的制备技术,高性能工程塑料,轻质高强金属和无机非金属结构材料,高纯材料,稀土材料,石油化工、精细化工及催化、分离材料,轻纺材料及应用技术,具有环保和健康功能的绿色材料,新一代信息功能材料,军工配套关键材料。

(三)机械装备制造业的技术

经过70多年的发展,我国机械制造业已形成了门类齐全、具有相当规模和技术水平的产业体系。目前我国机械工业销售收入和主要产品产量都位居世界第一位。但是与美国、德国和日本等工业先进国家相比仍存在着差距。我国机械工业的技术差距主要是:基础机械和机械基础件发展滞后,成为各类主机和重大装备产品升级换代的“瓶颈”;先进制造工艺应用不广泛,高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工、电磁加工、超塑加工及复合加工技术等新型加工方法的普及率不高;在人工智能领域,一些企业侧重于智能技术在服务业的应用研发,存在急功近利的倾向,但在智能制造加工技术、关键产品和核心元器件领域的研发没有得到足够的重视。

机械装备制造技术创新的重点是:基础件和通用部件制造技术,数字化和智能化设计和制造技术,高档数控机床、工作母机、重大成套技术装备、关键材料与关键零部件的自主设计制造技术,绿色制造技术。流程工业的绿色化、自动化及装备技术,高效清洁并充分利用资源的工艺、流程和设备;流程工业需要的传感器、智能化检测控制技术、大型海洋工程技术与装备制造技术。

在重大技术装备领域,努力突破核心技术,以工程为依托,以产品为中心,在大型高效清洁发电装备、超高压输变电设备、大型乙烯成套设备、大型冶金设备、大型船舶装备、轨道交通装备、环保及资源综合利用装备、数控机床、高速铁路车辆、汽车、干线飞机、大型海洋工程技术与装备制造技术等领域,全面提升研发、设计和制造水平。

(四)交通运输设备制造业技术

交通运输设备制造业包括汽车、火车、造船、飞机和管道运输设备制造等产业。我国汽车和造船工业的生产能力和产量居世界第一,高铁制造和建设在总体上达到世界先进水平,民用大型客机处于起步阶段。交通运输设备制造业与世界先进水平的差距主要集中在汽车和飞机制造业。

我国汽车总产量居世界第一位。汽车制造业的技术差距,一是汽车发动机、变速箱、车身以及发动机管理系统、动力匹配系统、安全控制系统、自动变速器等核心技术、关键零部件制造技术、汽车电子技术等核心技术方面存在代差。二是整车设计技术差距。三是汽车知名品牌差距,国产乘用汽车主要是价格在15万元以下的低档车,中高档乘用车主要依靠合资企业生产或进口。

汽车制造业硬科技创新的重点是中高档轿车设计制造技术、混合动力汽车、新能源动力汽车整车设计、集成和制造技术、动力系统集成与控制技术、汽车计算平台技术、高效低排放内燃机、燃料电池发动机、动力蓄电池、驱动电机等关键部件技术、新能源汽车实验测试及基础设施技术。综合交通运输信息平台和信息资源共享技术、现代物流技术、城市交通管理系统、汽车智能技术和新一代空中交通管理系统技术。

在轨道交通设备制造业领域,硬科技创新的重点是高速轨道交通设备关键零部件制造、控制和调速系统、车辆制造、线路建设和系统集成等关键技术,形成系统成套技术。开展工程化运行试验,掌握运行控制、线路建设和系统集成技术、重载列车、大马力机车、特种重型车辆设计与制造技术。

我国造船工业的完工量和订单量居世界第一位。但船舶工业存在大而不强的问题。全球高附价值船年产量中日本和韩国共占70%,我国仅为14%。造船工业硬科技创新的重点领域是关键性的船用配套设备,如动力系统、通讯系统、导航系统、甲板机械等自主研制技术;在生产工艺上,具有世界先进水平的壳舾涂一体化集成制造技术、数字化制造、生产精度控制技术、智能化焊接流水线作业技术等。

飞机制造是一项资本投入大、技术复杂的制造业,特别是民用大型客机制造更代表了一个国家技术密集型制造业的综合能力和水平。由于结构和技术的复杂性,飞机制造的产业链不可能局限于一个国家范围内完成其全过程。在国际经济贸易关系正常的情况下,可以通过国际分工与合作,促进民用客机制造。问题在于少数发达国家已经垄断了大型民用客机的市场和技术,不希望后来者打破已经形成的市场格局。后来者要想获得一席之地,面临着工业配套体系和制造技术差距的瓶颈障碍。我国的民用大型客机制造业起步晚,技术基础薄弱。发展本国的大型民用客机制造业,关键是依靠技术创新,掌握具有自护知识产权的核心技术,主要是大型民用客机发动机制造技术、油料液压输送系统制造技术、水平安定平面系统制造技术、空气管理系统技术、线传飞控系统技术、发电和配电系统技术、复合材料制造等核心技术。

(五)信息设备与产品制造技术

改革开放四十年来,我国电子信息产业快速发展,形成了专业门类相对齐全、产业链较为完整的产业体系,重点电子终端产品产量居世界前列,已成为全球最大的电子信息产业基地,但在集成电路、软件等核心高端基础性产品领域,仍然存在明显差距,导致国内企业对国外上游供应商的依赖和制造环节的利润被压缩。关键技术、专利和标准受制于人。美日韩等发达国家掌握并垄断着核心软件和关键基础元器件的设计和生产。其中,美国垄断了核心微处理器系统芯片技术;日本在半导体存储器、电子生产设备以及平板显示器、硬盘驱动器、打印机等方面占有优势。我国电子制造业需要的集成电路芯片进口额2018年为312 058亿美元①李颖诗:《2018年新片行业市场现状与发展前景》,《经济学人》2019年6月20日。。通过加强技术创新,大幅度提高国内芯片设计和制造能力,将会显著改善我国的国际贸易条件和国际分工地位。信息设备与产品制造业硬科技创新的重点是突破制约信息产业发展的核心技术,掌握集成电路及关键元器件、大型软件、高性能计算、宽带无线移动通信、下一代网络等核心技术;提高设计制造水平,开发网络信息安全技术及相关产品;建立信息安全技术保障体系,具备防范各种信息安全突发事件的技术能力;增强人工智能设备配套的传感器和传感芯片制造技术。

硬科技创新的任务,还应包括生物工程技术,新药研发和生产技术,医疗与健康技术,环境治理与保护技术,农业现代化技术,海洋开发利用和生态环境监测与保护技术,城乡智能化管理技术等。

四、对硬科技创新途径的探讨

科技创新包括科学创新和技术创新两个层次。科学创新的任务是探索和揭示物质世界从宏观到微观的存在形式及其变化规律,属于基础研究范畴,包括数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学等学科。技术创新的任务是根据基础科学研究所揭示的规律,运用工程化的手段,获得新材料、新工艺、新设备和新产品。本文论述的硬科技创新主要是指应用技术领域的创新。

硬科技创新,既要找准目标,更要解决实现目标的途径和措施。《中国制造2025》和《中国科技中长期发展规划》以及重大科技专项明确了科技创新的目标和任务,还需要进一步完善和落实实施途径、步骤和方法①国务院公报2006年第9号:《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。。硬科技创新的实施主体是谁?动力机制是什么?如何分工与协同?如何处理传统产业技术升级改造与科技革命的关系?如何推动军民融合创新?影响创新发展的主要障碍是什么?这些实际问题,都需要探索和回答。

(一)增强危机意识、竞争意识和进取精神

在经济发展和科技创新的战略与策略上,有一种观点仍然把发挥比较优势作为立足点,甚至还有少数知名企业的高管认为在经济全球化和产业链国际分工条件下,关键零部件和软件可以通过国际采购进行生产,没有必要自主研发和制造。但是这种模式只能使企业在国际产业链分工体系中长期处于做加工组装的低端位置。其结果虽然做的是高技术产业,但国际市场上卖出一台电脑只能赚“一把大葱”的钱。一旦国际经济竞争关系出现动荡,缺乏核心技术的企业必将面临更大的风险。因此做不做研发,要不要掌握具有自主知识产权的关键技术,直接关系到国家的核心利益和人民的福祉。

2017年特朗普上台后,美国对华政策出现重大变化,即由此前的竞争与合作关系转向竞争与遏制战略,在开展贸易战的同时,重点遏制中国科技创新和高新技术产业的发展。在这一大背景下,通过购买国外专利、关键零部件和引进技术带动国内高新技术产业发展的国际环境已经发生变化。花钱也买不到新技术的局面正在形成。中国的发展到了一个依靠科技创新时不待我的阶段。增强硬科技创新能力,首先要解决认识问题,树立危机意识和在国际科技竞争中志在必得的进取精神。

(二)正确处理发展战略性新兴产业与传统产业改造升级的关系

一提到科技创新,人们往往想到的是依靠科技革命,发展战略性新兴产业。实际上,工业革命以来科学技术进步的过程,既有重大的革命性突破,也有对传统产业技术的不断改进,科学技术的革命性突破与传统产业生产技术的渐进性改进总是相互促进的。

习近平总书记2016年9月4日在G20峰会开幕式上的致辞中指出“上一轮科技进步带来的增长动能逐渐衰减,新一轮科技和产业革命尚未形成势头”。这是对现阶段世界科技进步现状的科学判断,对于准确把握科技进步和产业发展的趋势,构建我国经济增长新动力具有重要意义。19世纪被认为是科学革命取得重大进展的世纪,电磁学、热力学、生物学、化学、光学和天文学等领域的重大科学创新成就,为20世纪的技术革命奠定了理论基础。20世纪一系列技术创新成果仍然主导着当代的生产与消费。技术进步的渐进性,决定了无论是发达国家还是后发达新兴工业化国家的经济增长,都不可能离开现有产业的生产而完全另起炉灶。基于这一认识,硬科技创新必须处理好追求科技创新的革命性突破与传统产业技术创新和升级的关系,实行发展战略性新兴产业与改造提升传统产业并重的方针。

(三)在各行各业开展找差距和缩小技术差距的战略

前文已经概述了我国工业生产技术与世界先进水平的差距。必须从行业、企业到产业横向和纵向分工体系,全面揭示我国工业与发达国家在规模经济、生产技术水平、产品成本和性能、创新能力和关键技术、核心元器件和零部件等方面差距的现状,明确缩小差距的目标和途径。通过强化优胜劣汰的市场竞争机制,推进企业兼并重组,优化产业组织结构,形成生产要素配置的集中化、规模化、专业化和集群化的产业组织体系。通过改进产业组织方式,提高员工素质,提高自动化、信息化和智能化水平。在能源开发和利用、钢铁工业、有色金属工业、非金属材料工业、石油化学工业、高性能和高端机床制造业、智能化装备制造业、高速铁路装备制造业、精密仪器制造业、航空航天工业、汽车工业、电子通信设备制造业、精细化工制造业、新药研发和生产等高附加值产业领域全面缩小与发达国家的差距。

(四)技术创新必须以企业为主体

基础研究主要是由理科为主的高等院校和从事科学理论研究的科研院所承担。由于分工不同,从事基础研究的项目选择主要着眼于未来和长远的目标,可以不追求近期或中期的经济效益,其成果形式以学术论文为主和实验成果为主,为技术研发和重大技术突破奠定理论基础。从事基础理论研究的科研院所和高等院校通常不具有工程化和产业化的能力。如果从科技论文发表的数量考察,中国已仅次于美国,居世界第二位,但是在一系列前沿高新技术领域,中国仍然落后于美国。这说明科学理论研究与应用技术研发既有密切联系,又有不同的路径和实现形式。

企业是从事生产经营的单位,面对的是竞争性的市场,能够较准确地把握市场需求和技术创新方向,具有将技术创新成果进行验证、改进、完善和工程化中试能力,进而实现产业化、规模化和市场化。

从近年来区域科技创新的成就看,深圳市的发明专利申请量和授权量都位居全国各省市的前列。2018年北京、上海和深圳的发明专利授权量分别为46 000、20 681和18 928项,深圳位居全国第三位;2017年深圳的国际专利申请量占全国的43.1%,连续14年位居全国第一位。但是深圳市的高等院校和科研院所的数量显著低于国内其他大城市,重要原因是深圳市发挥了企业在技术创新中的主体作用。

再从代表性的创新型企业考察,华为之所以在电子通讯设备制造业处于全球领先地位,首先是华为在主营业务领域持之以恒地进行技术创新,每年研发投入占企业营业收入的15%,高于苹果公司的4.6%,三星公司的7.73%,谷歌公司的13.5%,微软公司的13.95%;华为研发人员8万人,占公司员工总数的45%。其次,公司始终坚持电子通讯设备制造和研发的主业,不在房地产和资本市场进行投机;华为员工能够分享公司的股权和盈利,建立了有效的企业员工激励机制,保持了企业的凝聚力和依靠创新发展的动力。

(五)促进国内专业化分工和协同创新

现代科学技术发展和工业化大生产的显著特点是科学技术的交叉与融合,任何企业都很难独立地完成技术创新、零部件制造和生产的全过程,因此需要依托社会化分工、协同与合作。社会化分工既有传统的横向产业分工与合作,也有产业链的纵向分工与合作,在经济全球化的条件下,这种分工与合作已经跨出国界。在各国都遵守国际经济关系规则的情况下,跨国分工与合作能够比较顺利地进行。但是最近美国破坏规则,实行科技霸权主义政策,国际科技分工与合作就可能被中断,关键零部件就可能断供。

应对国际科技霸权主义政策和国际分工与合作被中断的挑战,必须增强国内专业化分工与协同创新能力,避免单个企业应对狼群攻击的孤军奋战。硬科技创新的专业化分工合作,需根据产业链的特点,从设计、材料、设备、工艺、关键零部件、总成等各个环节,在全国范围内布局,选择不同环节中具有优势的企业和科研院所,按照总体目标的要求,分别承担其中某一环节的研发、攻关和配套任务,最后由具有综合技术实力的龙头企业集成。以制约我国电子信息产业升级的瓶颈障碍高端芯片为例,必须从集成电路设计、材料备制、精密光学仪器、激光技术、精细化工原料、智能化精密机械设备等产业链的各个环节,在不同的行业培育优势企业,加大投入,积聚高端人才,通过专业化分工与协同创新来实现。

(六)建立军民融合的科技创新和生产体系

20世纪80年代以来,经过不断的改革和调整,我国在计划经济体制下建立的独立封闭的国防科技工业体系已逐步转向军民结合、以军为主的新体制,国防科技工业企业的民品生产占军工企业产值的70%。推进军民融合,就是继续改革和完善国防科技工业体系,进一步破除历史形成军民分割的体制惯性,按照社会化大生产和科学技术发展规律的要求,促进国防科技创新体系融入国家科技创新体系之中,形成军民两大创新体系相互兼容、同步协调发展的格局①国防科技工业局党组:《加快建立军民融合创新体系》,《求是》2017年第5期,第16页。。军民融合创新的方向和任务,一是军用科技创新,有民用研发和生产单位参与。二是军用科技和民用科技创新成果能够有效和适时地相互转化。三是军用和民用的科研工作可以相互利用或共建科研支持平台。四是以生产军品为主的企业与以生产民品为主的企业,按照社会化、专业化分工和优势互补的原则,相互参与对方的生产过程或承担配套任务,使资源、资本、设备、生产能力、科技研发能力等生产要素得到更有效的利用。五是军地人才双向培养和交流。

军民融合的基础是产业体系和创新体系的融合。由于现代国防科技工业是技术密集型产业,我国制造业转型升级的重点也是发展技术密集型制造业,二者的发展方向和任务具有高度的一致性,所涵盖的领域主要有新一代电子信息技术、大数据和云计算技术、航空航天技术、核能及核技术应用、机电装备和智能制造、新材料、现代交通运输设备制造、海洋开发利用装备等产业和技术。

建立军民融合创新体系的途径,一是产权融合,即在坚持国有控股的前提下,改革国防科技工业企业股权单一的产权结构,促进社会资本参与国防科技工业的生产经营和科技研发,壮大国防科技工业的实力。二是构建“小核心、大协作、专业化、开放型”的武器装备科研生产体系,以国有或国有控股的国防科技工业为核心,承担战略性和高端武器装备研发制造与集成,民用产业和科研机构在国防科技工业的产业链上找到切入点,发挥专业化的优势,为武器装备制造的材料、零部件的配套,通过生产外包,改变国防科技工业“大而全”和“小而全”、自成体系的封闭格局。三是国防科技重大项目的研发开展协同创新,优选具有实力、技术相关的民营科研机构、高等院校和企业分担研发任务。四是通过技术转让、合作中试和共同投资兴办企业等方式,促进军民两用技术的相互转化并形成产业化和规模化的生产能力。

武器装备的研发和生产与民品生产经营的运行机制有显著区别,前者的任务来自军方订货,需求单一,不存在国内市场竞争。在和平条件下,军工生产不追求市场规模,甚至还要储备一定的生产能力,产品定价和企业盈亏不完全由市场机制决定;民用工业的生产经营则完全受市场经济规律制约。因此建立军民融合的生产和科技创新体系,必须协调好二者的经济关系,使国防科技工业和民用工业通过军民融合,都能够实现生产要素配置效益最大化。军民融合既需要国家的总体规划和政策引导,还需要不同经济主体根据有利于优势互补,有利于专业化分工,有利于降低生产经营成本,有利于提高投入产出效益的原则,在经济发展和市场运行的实践中,逐步磨合与推进。

(七)克服阻碍创新发展的弊端

在扩大再生产的方式上,阻碍创新发展的弊端主要表现在以下几个方面②中国社会科学院工业经济研究所:《中国工业发展报告》,北京:经济管理出版社2018年版。:一是为了追求产量、产值、市场占有规模和本地区GDP的快速增长,偏重于生产能力的扩张,导致产能过剩。二是过于依赖银行贷款,企业的负债率平均超过70%,高杠杆率提高了企业的资金成本,弱化了企业自我积累能力和技术创新的投入能力。三是一些地区的经济发展过分依赖房地产市场,不断推高房价,其危害是抬高了工商业经营成本,诱导企业资金为获取超额利润而参与房地产市场投机,抑制了企业创新发展的动力。高房价也是一种为渊驱鱼的政策,无视房价与集聚科技人才之间的关系,使一大批优秀的理工科人才选择出国,为别国培养科技人才。四是对技术创新缺乏渐进性积累的耐心。科技进步的过程是一个量的积累到质的飞跃的过程,渐进性的改进和创新是常态,科技重大突破是非常态。火车机车、汽车、飞机、电脑、集成电路、手机、家用电器等等,都是在几十年和上百年的不断改进过程中实现技术进步的。华为公司今天成为通讯设备制造业的领先者,也是几十年不断创新积累和深耕细作的结果,说明创新驱动没有捷径。五是不重视科技创新成果的转化,特别是科研院所和高等院校的研发成果由于缺乏工程化的手段和产业化的融资能力,难以实现产业化。由于推动科技创新成果转化的风险投资发展滞后,企业承担科技成果改进和完善的再创新动力不足,使工业化中试成为科技创新成果转化的薄弱环节。六是具有熟练技术的产业工人队伍严重不足,制造业工人队伍的主体是没有受过专业培训的农民工。德国的汽车制造业全球领先,除了设计和工艺技术先进外,一个重要原因是有一支训练有素、对技术精益求精的产业工人队伍。汽车制造企业中,高级技工占35%,中级技工占50%,初级技工占15%。国内的汽车制造企业,高级技师占1.5%,高级技工占3.5%,中级技工占35%,初级技工占60%以上。

依靠创新驱动实现高质量发展,既是生产力发展方式的变化,也要改革不适应创新发展的生产关系;既要求政府深化行政管理体制改革,为创新发展创造更好的市场环境,也要求企业改革自身不适应市场竞争要求的经营理念;既要不断增加科技研发投入,也要克服在扩大再生产过程中阻碍科技创新的各种弊端。

我国经济发展已进入从高速增长转向高质量发展的新阶段,也是经济增长从人均1万美元的中上收入水平迈进高收入门槛的阶段。“行百里,半九十”,我们既为我国已经成为制造业大国而自豪,更要看到制造业技术水平的差距。从工业生产业大国转变为强国,关键是产业结构升级,使技术密集型和高附加值制造业的比重占主导地位,全面提高制造业生产要素的配置效率。实现这一目标的战略重点是坚持创新驱动以硬科技创新为本①里夫金:《第三次工业革命:新经济如何改变世界》,北京:中信出版社2013年版。。

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