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国外发展先进制造业的战略部署及启示

2022-03-22王龙林兴浩陈岚王彬

广东科技 2022年2期
关键词:制造业工业发展

文/王龙 林兴浩 陈岚 王彬

制造业是国家繁荣发展的重要基础,是科学技术发展的基本载体和国民经济的支柱产业。全球制造业正处于产业转型升级和结构调整关键时期,加强部署以微电子、自动化、信息等先进技术为基础的先进制造业,是未来制造业实现高质量发展的重要途径。先进制造业是指不断吸收5G、工业互联网、大数据、人工智能(AI)等先进使能技术,并广泛应用于产品的研发、设计、生产、销售、供应链管理等全过程的现代制造业,具有生产效率高、产品附加值高和经济效益好等特点。从发展模式看,先进制造业更加注重集约化、智能化,推动传统制造业由规模扩张转向质效提升;从发展理念看,先进制造业更加注重资源节约和环境友好,将绿色制造的理念贯穿于生产全流程和产品全生命周期;从发展趋势看,先进制造业更加注重服务科研、生活与生产等个性化需求导向,突出制造与服务深度融合的产业形态。先进制造业是科技力量发挥作用的重要载体,是先进生产力的重要体现,是国际间竞争的必争之地。先进制造业发展水平关系到一个国家能否保障产业链、供应链的完整性和独立性,以及处于产业价值链的何种位置,是国家提升综合竞争力的重要保障。

我国高度重视先进制造业,近些年开展了一系列顶层设计和重要部署。面对我国制造业大而不强的处境,党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》指出,保持制造业比重基本稳定,巩固壮大实体经济根基,推动先进制造业集群发展,构建一批各具特色、优势互补、结构合理的战略性新兴产业增长引擎。无论是国内高质量发展的需要,还是全球产业竞争加剧的格局,都决定了发展先进制造的国家战略地位。放眼全球,特别是国际金融危机之后,世界各国充分认识到产业空心化所带来的一系列弊端,提出制造业回流以保证就业和降低系统性风险,纷纷加紧部署发展先进制造业,将其作为抢占未来科技与产业竞争制高点的重要举措,相继在国家层面制定实施相关战略规划和配套行动计划。

为更好了解和掌握全球制造业发展的战略布局情况及技术创新趋势,为我国部署先进制造业提供经验参考,国内学者围绕该领域开展了系列研究。如王婷等梳理了发达国家促进制造业回流的相关战略规划、政策措施和政策工具,分析了这些举措可能对中国制造业产生的影响;黄健等对德国和韩国先进制造国家战略进行比较与分析,对二者的异同点进行归纳和总结;万勇等对美国的制造业创新网络、英国的高价值制造弹射中心的机构建设、运营管理和资金来源进行比较分析,并对我国建设创新网络提出建议;李林等基于技术生命周期理论,侧重对美、德、日、中四国的先进制造技术进行分析,得出2017年至2023年是后发国家实现技术追赶的窗口期。本文系统梳理2011年至2021年世界主要国家发展先进制造业的重大战略,从布局领域、能力建设、人才培育和发展生态等维度深入分析世界各国的政策特点,并凝练归纳各国战略的共性特征,最后提出国外先进制造业发展的若干启示,为我国制定相关政策举措提供参考借鉴。

一、国外先进制造领域战略部署分析

(一)美国聚焦集成电路、智能制造、先进材料等关键领域,重点通过制造业创新中心网络和产业联合体建设、创新创业环境优化、多元化产业人才培养、全球贸易策略调整等实现制造业回流与振兴。

美国历来高度重视航天航空、芯片、生物医药、新材料、新能源汽车等处于价值链高端的先进制造业的发展,相关企业处于世界头部。但自1990年以来,低端劳动力密集型制造业外流,就业人数呈现下降趋势,同时美国制造业增加值占比逐年下降,贸易逆差逐步加大。为解决制造业“空心化”和劳动力就业等问题,美国先后出台了《先进制造业国家战略计划》《先进制造业领导力战略》,提出“制造业回流”口号,力争使美国保持成为世界制造业的超级大国。

《先进制造业国家战略计划》旨在通过政府力量,汇聚美国产业界、高校、科研机构和其他利益相关者等集体智慧来识别发展机遇和促进先进制造技术创新,重点部署以下举措:一是改善投资环境,加大投资力度。通过简化投资审批流程和降低制造业税率(从35%降为25%)等手段吸引国外企业来美国投资;同时,加大政府对制造业商品的采购规模,增加对国防安全领域的建设力度。二是广泛布局制造业创新网络,打造一批制造业创新载体。从2012年开始,聚焦增材制造、数字制造与设计、网络安全、轻质材料制造等领域,建设一批行业特色的制造业创新中心。三是创新人才教育模式,拓宽产业人才培养渠道。一方面,加大对中小学、社区学院和高校教育投资力度,培养出理论基础扎实的研究型人才;另一方面,重视非学历教育培训模式,培养一批以产业实践为导向、技术熟练的专业型人才。四是力推全球经贸一体化,扩展国际市场。推动达成跨太平洋伙伴协定(TPP)和跨大西洋贸易与投资伙伴协定(TTIP),出台“出口倍增计划”政策刺激出口。

《先进制造业领导力战略》提出促进美国制造技术开发与转化、培育结构合理的高素质劳动力、扩展国内制造业供应链能力等三大目标,以此扩大国内就业机会、提升国防基础能力、促进国民经济繁荣。战略计划围绕三大目标,确定了13个战略子目标和35个优先计划。战略重点涉及智能与数字制造、先进材料和加工技术、美国制造的医疗产品、领先集成电路设计与制造、粮食与农业制造业等五个战略性新兴领域。同时,战略规划也重视完善产业人才的培养和评价机制,强调为先进制造业发展打造一批结构合理的高素质技能人才队伍;重视创新创业渠道拓展和生态营造,并强调通过完善知识产权制度和法律体系激励制造业发展。

美国《先进制造业领导力战略》被视为是《先进制造业国家战略计划》2.0版本,两者均对智能制造、新一代信息技术等高科技领域加大投入,加强对制造业创新中心布局,强调制造业产业人才培养的重要性。值得注意的是,《先进制造业国家战略计划》力图通过构建自由贸易组织促进制造业发展,但《先进制造业领导力战略》则强调采用贸易保护促进制造业发展。

面对新冠疫情流行引发的经济衰退和失业潮,2020年 6月,美国总统科技顾问委员会(PCAST)发布《关于加强美国未来产业领导力的建议》,旨在确保美国持续在未来产业领域保持领导地位。该报告提出一系列大胆果敢的行动建议:一是在人工智能、量子科学技术等领域的研究和创新方面增强跨部门合作;二是构建人工智能和生物技术未来产业联合体和先进制造生成式设计未来产业联合体,将一个或多个未来产业领域的研发和生产进行有机集成;三是创立新机制,确保获得丰富和高素质的未来产业劳动力。

(二)德国着重打造自动化、信息化、智慧化的智能制造工业4.0范式,致力于从技术源头供给上建立并输出智能制造世界标准,以建立和扩大德国智能制造技术的先发优势和世界影响力。

在2013年的汉诺威工业博览会上,德国政府正式推出《工业4.0》战略,旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新,落实德国《高技术战略2020》目标,打造基于信息物理系统的制造智能化新模式,以巩固德国在全球制造业龙头地位和抢占第四次工业革命国际竞争先机。工业4.0是将自动化、信息化、数字化和智能化的理念贯穿于产品设计、生产、销售、售后全过程,实现一个高效率、高柔性和个性化的产品与服务的生产模式。

德国在提出工业4.0概念后,至今已经历小批量柔性定制化生产阶段、工业互联网阶段和基于数字孪生技术的发展阶段,重点实施以下举措:一是打造智能化工厂,鼓励企业利用互联网、物联网以及模块化技术实现智能化改造,将设备、原材料、产品等互联互通,实现从产品研发、试制、原材料采购、库存、批量生产、质检和售后等产品全生命周期智能化管理。二是实施标准化战略,在工业4.0平台下成立标准化工作小组,负责协调不同行业部门制定工业4.0数字化产品的相关标准。三是加大宣传和项目示范,借助报告、论坛、“工业4.0之旅”活动等形式对工业4.0战略进行宣传推广,增加其影响力。在2015年11月德国全国信息技术峰会上,以“工业4.0平台地图”的形式展示了200多个工业4.0典型应用案例和项目示范。四是建立“双元制”人才培养机制,注重以需求为导向,研以致用,培养了一大批技术精湛的产业人才队伍。

(三)法国重视通过完善工业技术公共服务平台体系为中小制造业企业提供精准服务,以及加强本国工业对外交流与宣传,力争使法国重回制造业第一梯队。

为促进法国工业增加值增长和带动制造业劳动人口就业,法国在2013年和2015年先后推出了《新工业法国》《新工业法国Ⅱ》,旨在通过创新驱动工业增长,使法国重回全球工业第一梯队。《新工业法国Ⅱ》总体部署为“一个核心,九大支点”。一个核心为“未来工业”,重点是实现工业生产向数字化、智能化转型,以生产工具的转型升级带动商业模式转型;九大支点包括大数据经济、环保汽车、新资源开发、现代化物流、新型医药、可持续发展城市、物联网、宽带网络与信息安全、智能电网等,侧重满足人民日常生活的需求。重点举措包括:构建未来工业技术公共服务平台,通过提供自动化生产技术和尖端数字技术促进工业企业转型升级;各地政府将向中小规模和中等规模企业提供包括财政资助等有针对性的个性化诊断服务;重视开展与未来工业相关的一系列培训计划,加强与欧洲和世界开展战略合作,发布法德合作平台“工业4.0”;加大宣传未来工业项目力度,创建未来工业统一形象,在巴黎组织一项类似德国汉诺威工业博览会的具有国际影响力的未来工业活动。

(四)韩国力推新一代信息技术赋能制造业,打造智能工厂,加大对技术与管理交叉学科教育投入力度,以此提升制造业科技创新策源力。

为持续保持韩国制造业竞争力,韩国在2014年6月推出《制造业创新3.0战略》,重点关注信息技术(ICT)和制造业融合发展,以期催生出新业态和新模式,提升韩国制造业的竞争力。随后在2015年3月推出《制造业创新3.0战略实施方案》,进一步调整和细化实施方案,标志着韩国版“工业4.0”推出实施。

《制造业创新3.0战略》的举措主要包括以下三个方面:一是力推智能制造,充分利用人工智能、工业互联网、大数据、云计算等新一代信息技术,使能工厂研发、生产、流通和销售全过程,打造智能化工厂。二是加强高技术重点领域的投入,加大对前端设计、软件开发、生产工艺、关键零部件、新材料等领域的薄弱环节投资力度,投资1万亿韩元研发物联网、3D打印、大数据等8项先进制造技术,缩小与相关技术领先国家的差距。三是加大对懂技术和管理的复合型产业人才培养力度,在人才培养的课程设置上,引导大学和职业教育机构优化先进技术交叉学科知识体系,夯实制造业创新人才队伍基础。

为提高政府效率,并考虑到新冠疫情背景下不确定的产业环境,韩国产业通商资源部于2020年9月发布《产业研发创新方案》,旨在将以管理和规制为中心的产业研发体系转型为以自主性和市场为中心的产业研发体系。主要措施包括:引入“研发监管沙盒”制度,取消对优秀企业的研发规制;采用定性评价方式,大力支持开展挑战型研究;推进大规模整合型研发机构建设,构建产业价值链上企业命运共同体;提高国际公共研发的战略性,鼓励国内企业与国外技术需求企业开展共同研发。

(五)日本通过年度制造白皮书等明确本国制造业发展战略,近年来聚焦机器人、工业互联网、人工智能等领域,重点通过数字化人才培养、标准化战略和产业创新发展援助机制等构建智能制造发展体系。

日本众议院发布《制造业基础技术振兴基本法》法律白皮书,确定了制造业的基础战略地位,明确制造业基础技术的发展必须持续推进。基于此,日本经济产业省、厚生劳动省和文部科学省等三部委,每年联合发布一期日本制造白皮书,详细描述了日本政府为促进制造业发展而采取的举措。近年来,日本制造白皮书的主要特点包括:2016年,提出要聚焦物联网、机器人和工业价值链等领域,旨在构建完整的日本智能制造体系;2017年,提出“互联工业”,加快工业数字化进程,重点发展“无人驾驶+移动服务”“生产制造+机器人学”“工厂+基础设施安保”“智慧生活”“生物+材料”;2018年,针对制造业发展的产业焦虑和人才恐慌,加强数字化人才培养和AI应用与普及;2019年,注重实施制造业国际标准化战略以及加大对技能型人才培养力度。同时,日本重视产业创新发展支援机制建设,包括由政府和企业一起建立的推进物联网IoT发展的机器人协会RRI、物联网IoT推进实验室和工业价值链IVI,以及专门针对中小制造企业咨询的“智能制造声援团”。

2020年5月,日本经济产业省公布《产业技术愿景2020》(以下简称《愿景》),旨在解决日本创新长期停滞的问题。对此,《愿景》提出了至2050年日本产业技术发展的三大方向:一是促进对产出知识的人的投资,扩大知识资本的集聚,增强创新能力;二是摆脱自我主义和技术至上主义,推动开放创新,加速技术商业化进程;三是立足知识经济,集中关键资源进行重点研发,包括知识经济转型的数字技术、具有巨大潜力的生物技术、作为各领域发展基础的材料技术、解决经济发展负面影响的能源与环境技术。

(六)其他新兴国家结合自身制造业基础和发展战略需求,积极抢占全球制造业产业链重要环节。

印度2014年推出“印度制造”振兴计划,目标是将印度打造成制造大国,推动经济持续高速增长,重点举措包括改善营商环境、吸引外资、鼓励创新创业等,拟通过智能制造技术的广泛使用将印度打造成新的全球制造中心。为加快经济复苏、摆脱全球经济结构性危机,2020年6月俄罗斯推出“至2035年前制造业发展战略计划”,着重在数字技术、创新领域和人才培养方面发力,拟通过加速高新技术发展、将数字技术引入生产等措施提高产品竞争力。

二、国外先进制造领域战略共性特点

对比世界各国出台先进制造战略规划目标及其重点举措,各国从领域布局、基础能力建设、人才培养和生态营造等方面部署和支持先进制造业的发展,主要特点如表1所示。

表1 世界主要国家先进制造发展战略特点

(一)瞄准先进制造业技术前沿,大力推广智能制造。

世界各国争相部署智能工厂等智能制造领域,通过财政等手段大力推广人工智能、物联网、大数据、云计算等支撑技术在制造业的应用,重点突破基础关键材料、核心零部件、制造工艺、增材制造、工业机器人、网络安全等先进制造技术,以求抢占技术竞争的制高点。美国以智能与数字制造、先进材料和加工技术、医疗产品、领先集成电路设计与制造和粮食与农业制造业作为着力点;德国、韩国以打造和实现智能化工厂为切入点,着重推广相关信息技术的应用;法国以大数据经济、环保汽车、新资源开发、现代化物流、新型医药、城市可持续发展、物联网、宽带网络与信息安全、智能电网为政策支点;日本以“互联工业”为目标,重点部署突破无人驾驶、机器人等关键技术,并加强实现物联网应用。

(二)畅通产学研创新链条,营造良好的科技创新生态。

先进制造强国重视通过打造创新平台和网络,链接基础研究到产业化全过程,通过完善知识产权和法律政策体系建立有利于产业创新发展制度环境。美国推进创新中心建设,打通技术甄别、研发提案、招标遴选、技术开发和成果转化的创新链条的各个环节;法国搭建公共技术服务平台,向工业企业提供自动化生产技术和尖端数字技术,促进企业转型升级;日本通过成立各类产业创新发展支援组织,为加快实现“互联工业”提供重要支撑;俄罗斯结合本国产业基础和特点,通过建立国家技术创意机构加强先进制造技术创新路径战略研究。

知识产权与标准化是实现制造业健康持续发展的有利保障,世界各国都在相关战略中突出其重要位置。美国将知识产权保护列为国家安全战略的一项优先行动,形成由各大企业组成的一个知识产权保护网络;德国设立“工业4.0标准化理事会”,提出工业4.0数字化产品的相关标准;日本注重标准化战略和知识产权保护,营造良好的科技创新环境。

(三)重视实践导向的技术培训,打造质和量兼顾的制造业产业人才队伍。

先进制造强国把制造业专业技能人才的培养和引进作为推动制造业高质量发展的重要抓手。美国先进制造业国家战略重要目标之一就是要提高劳动力的技能,加大对以科学、技术、工程、数学(STEM)为代表的基础教育和职业教育的投入力度,注重技能和实践的培训,并通过改革签证和绿卡程序等吸引高技能人才移民。德国高度发达的制造业各细分领域拥有数量庞大的高级技工人才队伍作为支撑,这得益于德国“双元制”技工职业教育培养模式,它为德国产业界输送了大量理论基础扎实、实操能力出众的产业人才。法国结合未来工业项目实施推出相关的职业技能培训计划,韩国引导大学和职业教育机构面向先进制造业培养交叉技术融合的复合型人才,日本政府围绕工业数字化进程加强数字化人才和技能型人才培养。

三、国外推动先进制造业发展的若干启示

当前及未来较长一段时间,先进制造业发展水平仍是国家综合国力和核心竞争力的重要体现,肩负着制造业新旧动能转换的重任,是未来世界经济的主导力量。厘清先进制造业高质量发展的基本思路,务实谋划发展举措,推动制造业生产组织方式及产业形态深刻变革,是更好应对当前中美博弈持续深化、国际竞争日趋激烈的复杂环境提出的新要求。本文结合国外主要国家先进制造业发展经验提出以下举措建议,为我国更好部署和推动先进制造业发展提供借鉴参考。

(一)突出先进制造业发展的国家战略地位,加强国内外形势研判和全局性顶层设计。

深刻认识到先进制造业发展的国家战略地位,高站位、严要求、系统性、全局性谋划。在不同发展阶段和发展形势下,制造业高质量发展的具体内涵和重点方向也有不同表现,要与时俱进,结合短期亟待解决和长远战略必争领域,及时凝练提出发展重点方向,强化针对性任务部署。明确先进制造业重点方向,优化制造业结构,重点支持高附加值的高端制造产业发展,吸引社会资本流入先进制造领域。积极发展和布局高端装备制造、半导体与集成电路、激光与增材制造、区块链与量子信息、精密仪器设备等战略性新兴产业和未来产业,重点支持智能机器人、增材制造设备、高端数控加工设备和智能化高端装备企业发展,提高智能机器人和高端装备的保障供给能力。

推动制造业高质量发展需要多个科技领域的深度融合与协同布局,产生的影响涉及到经济社会发展的方方面面,必须要提前做好全局谋划,强化系统设计、科学部署、有序推进、抓好落实、总结监督和及时调整。

(二)构建强大的科技产业创新体系,充分激发各类创新主体的活力。

构建功能强大、体系完备的产业创新体系是推动制造业高质量发展的重要保障,通过以先进制造技术科技攻关项目为抓手,持续提升制造业产业创新能力。加强对瓦森纳协议等出口管制法规的研究,加强技术攻关,突破一批关键核心技术,实现技术自主可控。聚焦先进制程工艺集成电路芯片、工业软件、智能机器人核心零部件、工业母机、高端医疗器械、理化分析仪器等当前严重依赖进口并存在“卡脖子”风险的领域,形成关键核心技术攻关清单,组织优势企业、高校院所和研究机构等优势力量,采用择优竞选布局重点领域研发项目、揭榜挂帅等形式重点突破,努力形成一批重大标志性成果。研判未来产业和技术发展形势,适度超前部署一批前沿引领性科技基础性攻关项目,抢占未来技术的先发优势。充分发挥新型举国体制优势凝聚力量,强化部、省、市政策联动衔接,加强产业链上下游协同创新,推进产业链供应链创新链协调发展。引导企业应用5G、工业互联网、人工智能、大数据等数字技术赋能生产制造,着力提升企业的技术集成能力、装备智能化应用水平和关键零部件自主可控能力。

(三)着力推进重大科技创新载体及公共服务平台建设。

强化产业共性技术供给能力,搭建创新平台载体。完善有利于先进制造业创新发展的产学研合作机制和模式,汇聚国内外优势创新资源,聚焦关键“卡脖子”技术和行业共性技术,建设一批制造业基础研究和集成创新的载体,汇集人才、项目、资本、科学装置的优势资源进行协同攻关,以产业落地应用为导向,以市场化运作为主体原则,优胜劣汰,高效配置资源。大力发挥国家实验室、国家重点实验室在突破“卡脖子”环节的创新引领作用,引导其深度参与先进制造领域基础研究、前沿技术和关键核心技术攻关,汇集国内外高端力量、组织制定技术路线图,着力打造先进制造业高质量发展动力源。充分发挥制造业创新中心、技术创新中心、产业创新中心、高水平创新研究院等在先进制造技术开发和应用的核心作用。在产业特色明显和基础良好的集聚区,在市场主导和政府引导的共同作用下,建设一批机制灵活、面向市场的新型研发机构,促进产学研有效结合,提升产业竞争力。布局一批检验检测类公共服务平台、产业技术基础公共服务平台、产业大数据公共平台等创新服务载体,加快市场化、国际化、专业化、集约化、规范化改革和发展,提高服务水平和公信力,支撑产业高质量发展。

(四) 以完善政策链促进产业链、创新链、资金链、人才链深度融合。

围绕推进先进制造业大中小企业和各类市场主体融通创新,聚焦关键环节,完善鼓励先进制造业创新发展的政策环境。加大税收政策引导力度,加大力度落实研发费用加计扣除等税收优惠政策,对于新兴产业基础产品和“卡脖子”创新产品,探索按其销售后形成的应纳增值税和企业所得税一定比例予以税收返还奖励。开展创新产品市场应用推广,针对关键核心技术攻关实施重大成果转化示范工程,完善政府采购重大技术装备政策,积极促进首台套重大技术装备、重点新材料首批次应用,推动国产技术和产品在应用中持续迭代升级。大力实施人才吸引政策,加大对海内外高端人才特别是高端产业紧缺人才的引进力度。研究出台人才引进计划,落实人才子女入学、住房保障、薪资奖励、出入境签证等保障措施,开辟人才引进“绿色通道”。加强产业人才引育力度,为制造业发展提供智力支撑。创新制造业人才培养模式,着力构建以具备创新精神的企业家群体为核心,以技术精湛的研发团队和高级管理人才队伍为支撑,以数量庞大的高级技工为基础的企业人才链。建立健全知识产权保护制度体系,强化知识产权创造、保护和应用,充分发挥标准支撑与引领作用,有力保障先进制造产业的结构调整和转型升级。

(五) 深入推进科技金融融合发展。

建立健全先进制造业创业投资资金多元投入机制,拓宽投资资金渠道,探索设立先进制造技术科技成果转化基金,撬动社会资本杠杆,强化优质先进制造企业和项目支持,促进先进制造产业上下游协同发展。打造专业化政策性银行,为先进制造业企业提供稳定、便捷、低成本的信贷资金。引导银行机构推出符合先进制造产业发展融资需求的信贷创新产品,对银行机构为先进制造企业提供的实际贷款额,给予一定比例后补助。鼓励各类风险投资机构和股权投资基金进入先进制造业领域,对依法设立的各类私募股权投资、创业投资企业,按照其对先进制造业企业的实际投资额给予一定比例的风险补助。支持先进制造企业利用国内主板、中小板、创业板、科创板、新三板、区域性股权交易市场和境外资本市场上市融资,积极组织有针对性的对接服务,强化金融对先进制造业支撑力度。

(六) 加快构建开放合作新格局。

加强对世界先进国家和地区关于先进制造业战略跟踪,积极研究谋划我国先进制造业前瞻部署。充分利用RCEP签署契机,加强与日本、韩国、新加坡等国的合作,重点围绕新一代信息技术、高端装备制造、智能机器人、新能源汽车等领域强化基础和前沿技术研究、产业链上下游对接、人才交流、共建研究机构等,共谋发展。紧抓中欧全面投资协议签署机遇,强化与欧洲国家的科技产业合作,重点聚焦先进制造前沿技术、智能制造、绿色制造等领域开展跨国界的联合科技创新探索。激发国内大循环的创新活力,加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的先进制造业创新发展格局。

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