中國智能制造業國際競爭力評價研究

陳 佳

（成都錦城學院 外國語學院，四川 成都 611731）

《全球智能制造企業科技創新百強報告2020》顯示全球主要國家和地區智能制造技術創新持續活躍。近5 年全球智能制造產業專利申請累計達205924 件，其中已授權且處于有效狀態的專利71068 件，從創新活躍度來看，中國近5 年的創新活躍度明顯高于其他國家或地區，其次是美國和歐洲。較強的科技研發實力為中國智能制造業的發展奠定了堅實的基礎，但在科技研發向產業化應用轉化這一環節卻顯示出力量薄弱，同時成果轉化效率存在明顯的斷檔現象。十九屆五中全會提出，堅持把發展經濟著力點放在實體經濟上，堅定不移將中國建設成制造強國、質量強國、網絡強國、數字強國的現代化國家，推進產業基礎高級化、產業鏈現代化，提高經濟質量效益和核心競爭力。由此看來制造業的轉型升級勢在必行，智能制造已成為中國現代先進制造業的發展方向，2019 年中國智能制造行業市場規模為17775 億元，增長率18%，2010 年中國制造業增加值超過美國，成為全球制造業第一大國，但中國制造業為勞動密集型產業，自主創新能力有待提高，中國制造業有著中小企業占比高和行業覆蓋廣的特點，在德國的工業4.0 戰略、美國的工業互聯網計劃和日本的超智能社會5.0 藍圖為代表的智能制造發展趨勢下，對中國智能制造業的國際競爭力進行評價分析，有利于明晰中國智能制造業的現實狀況，推動中國智能制造業的發展進程，以及中國制造業的轉型升級。

一、相關研究文獻評述

中國裝備制造業競爭力方面的研究文獻主要集中于競爭力評價、影響因素分析和驅動因素這三個方面。競爭力評價方面：戴翔、李洲(2017)研究發現，中國制造業國際競爭力在樣本期內呈現先降后升的“V”型趨勢，競爭力最強的集中在勞動密集型產業領域，技術密集型產業領域國際競爭力提升較快。鄭學黨(2017)構建制造業價值競爭力評價體系對中國七大區域制造業價值競爭力水平進行測度和比較分析，結果表明：中國制造業價值競爭力總體水平偏低，價值創造對價值競爭力貢獻較高，價值實現和價值分配則相對較低。高紅蕾等(2020)借助縱橫向拉開檔次法對39 個國家的制造業軟競爭力水平進行評價與分析，結果發現：發達國家的制造業軟競爭力指數明顯高于發展中國家，中國的制造業軟國際競爭力在考察期內迅速提升。影響因素方面：齊紹洲和徐佳(2018)分析環境規制及其他因素對樣本國家制造業低碳國際競爭力的影響，短期內嚴格的環境規制不利于制造業低碳國際競爭力的提升，技術創新效應還未超越成本遵循效應，波特效應還需要更長的時間才能顯現。謝靖等(2019)分析中國制造業“性價比”水平的變動因素發現：中國制造業各行業出口產品“性價比”水平呈現不同程度上升趨勢，資本密集型行業及中低技術密集型行業提升較快，勞動密集型與高技術密集型行業提升較慢。李穎(2020)實證分析了技術創新對制造業產業國際競爭力的影響，結果表明：技術創新顯著提高了中國制造業的國際競爭力，但對不同產業的影響具有明顯的差異性。宋云星、陳真玲(2019)研究發現：制造業勞動力平均成本與中國制造業國際競爭力正相關，良好的宏觀經濟發展環境是促進中國制造業國際競爭力的重要因素，適當提高制造業勞動者的工資水平可以增強制造業國際競爭力。驅動因素方面：劉英基(2019)研究發現綠色技術進步對制造業國際競爭力提升的驅動作用呈“U”型曲線特征，短期呈負向作用，長期則呈正向促進作用。倫蕊(2020)計量檢驗高端制造企業競爭力的驅動因素及其作用機制，研究發現：研發創新是提升高端制造企業競爭力的第一驅動力，分工協作和信息化這兩大環境因素之間存在協同關系。何郁冰等(2019)研究發現，自主創新各指標對中國制造業提高凈出口率指數、比較優勢Michaely 指數、顯示性對稱比較優勢等都具有不同程度的積極影響，市場競爭越激烈、人力資本水平越高的行業在國際競爭中能從自主創新中獲得更大益處。韓紀琴、夏夢(2018)研究發現，環境規制增強對行業競爭力的影響效應由抑制變為激勵，長期內環境規制對行業競爭力產生正向影響，外資參與規模的擴大并未起到提升行業競爭力的作用，企業規模和研發投入的增加均有利于提高競爭力。

綜上所述，現有研究關于智能制造業的文獻多是從國外借鑒、影響因素和驅動以及對企業的影響等方面進行論述，注重建立理論模型對中國智能制造業的發展和影響因素進行分析，鮮有通過綜合分析其他國家智能制造業競爭力來對中國智能制造業的國際地位進行評價。因此，文章考慮到不同國家智能制造業發展程度和年限不同，基于2000—2019 年智能制造業發展較好國家的相關數據，通過對處于智能制造業第一、二梯隊的先進國家進行綜合分析，對中國與這些國家的智能制造業國際競爭力進行評價，發現中國智能制造業發展的優勢和短板，為中國智能制造業的更好更快發展提供理論依據。

二、中國智能制造業發展現狀分析

全球智能制造發展指數的構建包括發展環境、要素支撐、發展基礎和智能化應用水平四大指標。發展環境包括政策、經濟和社會環境；要素支撐包括人力、資本和基礎設施支撐；發展基礎為制造業基礎和智能技術基礎；智能化應用水平包括研發設計與生產過程的智能化、產品及服務的智能化。《全球智能制造發展指數報告（2016）》中將中國定為智能制造發展的“先進型”國家，中國智能制造業的發展環境和發展基礎優越，但要素支撐和智能化應用水平表現不佳。具體來講，中國智能制造業的產業產值逐年提高，四大區域格局逐步形成，智能制造業相關的法律法規也逐步完善，但智能制造業的技術研發與技術應用存在斷層的現象，延緩并影響了中國智能制造業的發展和國際競爭力的提高。

1. 智能制造業的產業產值逐年提高

從國際貿易情況來看，中國智能裝備進出口總額與德國、日本相近，但中國進口智能裝備的規模遠大于出口規模。例如，2015 年中國數控機床進口額為8600 百萬美元，而出口額僅有3200 百萬美元，高端設備核心部件的數控系統的進口額更大，對外依存度較高。2019 年中國智能制造裝備產業產值為17776 億元，2020 年預計達到20900 億元，受能源資源環境的約束和國家戰略性新興產業的培育發展影響，智能制造業的發展空間越來越大，涉及的領域也越來越多。

圖1 2015—2020 年中國智能制造裝備產業產值統計（單位：億元）

2. 智能制造業四大區域格局逐步形成

中國智能裝備制造產業已初步形成京津冀、珠三角、長三角和中西部四大產業區域，各區域有其自身優勢。京津冀區域擁有清華等國內頂級高校資源和中關村等專業科研機構，借助人力資源和地區優勢，在工業設計、敏捷研發和智能化改造方面取得顯著成效；珠三角區域依靠佛山、廣州等根基扎實的老牌制造業，憑借深圳地區的華為和比亞迪等創新企業資源，在機器人等智能裝備制造業方面具有很大優勢；長三角區域智能制造業發展水平相對均衡，依靠上海沃迪、上海機電和南京埃斯頓等創新型企業，以及蕭山機器人小鎮等具有研發孵化、生產制造等于一體的綜合體，逐漸形成特色鮮明、優勢突出的智能制造裝備產業集群；中西部區域落后于以上三個區域，以傳統產業轉型為契機，以智能制造業的差異化發展為目標，智能制造業的新亮點為激光產業，依托現有軍工、通信和航空等產業優勢，實現與智能制造業的深度產業融合發展。

3. 智能制造業政策法規逐步完善

20 世紀80 年代美國賴特、伯恩出版了《智能制造》，提出智能制造的概念，21 世紀隨著物聯網、區塊鏈和云計算的發展和應用，智能制造得以快速發展，2012 年美國提出“先進制造業國家戰略計劃”，2013 年德國推出“德國工業4.0”戰略，同年英國提出“英國工業2050 戰略”。工業強國對智能制造業的發展進程以及中國對智能制造業的重視程度日益加大，自2009年《裝備制造業調整和振興規劃》出臺后，智能制造業受到重視和支持，2012 年發布《高端裝備制造業“十二五”發展規劃》，2015 年5 月中國出臺《中國制造2025》，同年6 月日本公布《2015 年版制造業白皮書》，2016 年發布《智能制造發展規劃（2016—2020 年）》，2018 年8 月發布《國家智能制造標準體系建設指南（2018 年版）》，2019 年5 月發布產業結構調整指導目錄（2019 年本，征求意見稿）》。作為高端裝備制造業的發展重點，相關政策的陸續出臺為智能制造裝備業提供了發展標準和思路，近年來中國裝備制造業逐漸形成了產學研用相結合的創新機制，在頂層設計和政策指引下提升智能制造業的核心競爭力。

4. 智能制造技術研發與技術應用斷層明顯

智能制造業的應用水平是智能技術與制造業融合程度的重要體現，只有將智能技術轉化為制造業的生產力，將創新技術應用于制造業市場，才能發揮智能制造業科研的重要性。生產過程的智能化指的是智能技術和制造業在生產階段的融合度，制造業智能設備的使用量能夠反映投入情況，生產效率能夠反映智能制造設備的使用效率，智能制造產品及服務的智能化體現在中國智能產品的銷售、出口和服務收入等方面。2020 年中國機床工具行業營業收入7082.2 億元，實現利潤總額475.6 億元，金屬加工機床生產額193.6 億美元，消費額為213.1 億美元，中國智能制造業呈現智能裝備需求量大，生產效率有較大提升空間的局面。

中國正由“高投入、高耗能、高污染”傳統制造業發展模式向“數字化、智能化、信息化”創新發展模式轉型，以“中國制造2025”作為智能制造的發展方向。2015 年中國數控機床消費量占世界總量的40.78%，工業機器人保有量68556 臺，居世界首位，龐大的市場需求反映了中國智能制造業發展的巨大潛力。2018 年中國擁有智能制造方面的專利15745 項，位居世界第二，占世界總量的20.31%，SCI 引文數據庫中智能制造專業論文37888 篇，位居世界第一，占世界總量的22.76%，較強的科技研發實力為智能制造的發展提供了有力支撐。但中國制造業智能化應用水平居第十位，勞動生產效率全球第二十位，基礎研究到產業化應用存在斷檔，斷層明顯。

三、中國智能制造業國際競爭力評價實證分析

1. 樣本選取與評價方法

選取2000—2019 年處于智能制造發展“引領型”國家的美國、日本和德國，智能制造發展的“先進型”國家的韓國、英國、瑞典、瑞士、芬蘭、法國、奧地利、加拿大和中國。處于智能制造“潛力型”和“相對滯后型”的國家不具有可比性，在此不作為研究的選取對象。《戰略性新興產業分類（2018）》高端設備制造業中智能制造裝備產業的機器人與增材設備制造、重大成套設備制造、智能測控裝備制造、其他智能設備制造、智能關鍵基礎零部件制造和智能制造相關服務六類出口產品數據來源于歷年中國統計年鑒、海關進出口貿易數據庫和UN Comtrade 數據庫。

選取國際市場占有率(MS)、貿易競爭力指數(TC)和顯示性比較優勢指數(RCA)作為中國智能制造業國際競爭力評價方法。通過國際市場占有率對中國智能制造業出口競爭力進行初步評價，但此項評價方法容易受出口國經濟規模、產品結構、和世界貿易總量的影響，因此，采用貿易競爭力指數和顯示性比較優勢指數進行進一步的分析評價。

2. 中國智能制造業國際競爭力評價實證分析

（1） 國際市場占有率(MS)

國際市場占有率是一個國家一類產業或產品出口總額與世界該類產業或產品出口總額的比值。表1 為智能制造發展“引領型”和“先進型”12 個國家的出口國際市場占有率，可以看出，中國智能制造業國際市場占有率呈非常明顯的逐年上漲趨勢，從2000 年的1.69%上升到2019 年的14.22%，2013 年和2014 年分別超過日本和美國智能制造業國際市場占有率，2019年的國際市場占有率僅比德國少0.077%，遠高于其他“先進型”國家的國際市場占有率比值。從表中還可以看出，國際市場占有率占比較大的幾個其他國家中，德國智能制造業的市場占有率一直保持在14%左右，日本的市場占有率略有變動，總體保持在12%左右的水平，而美國智能制造業的國際市場占有率呈現明顯的下降趨勢，尤其是2016 年至今跌落到10%以下的水平。說明中國智能制造業雖然處于“第二梯隊”，但在國際市場占有率不斷提高的強勁勢頭下，其國際競爭力將會不斷增強。

（2） 貿易競爭力指數(TC)

貿易競爭力指數是一個國家一類產業或產品凈出口額與該產業或產品的進出口總貿易額的比值。表2 為智能制造發展“引領型”和“先進型”12 個國家的貿易競爭力指數，可以看出，中國智能制造業的TC指數不斷增加，從2000 年的-0.4518上升到2019 年的0.3877，說明中國智能制造業的出口額不斷高于進口額，逐漸由貿易逆差向貿易順差轉變，中國的貿易競爭力不斷提高。日本和德國的貿易競爭力指數比較穩定，一直在0.75 和0.45 左右，而美國的貿易競爭力指數從2000 年以來出現不斷下降的趨勢，進口額不斷高于出口額。處于第二梯隊的其他國家中，韓國的貿易競爭力指數也呈現逐年增長的趨勢，芬蘭和瑞典的數值也接近0.3，其他國家的TC值并不顯著。

表2 2002—2019 年智能制造業一、二梯隊國家的TC 指數

（3） 顯示性比較優勢指數(RCA)

顯示性比較優勢指數是一個國家一類產業或產品出口額占該國貿易出口總額的比值與世界該產業或產品出口額占世界貿易出口總額比值的商，顯示性比較優勢指數綜合考量出口結構和經濟規模，對智能制造國際競爭力進行橫向分析評價，指數的判斷以1 為界限，RCA＞2.5 說明出口競爭力極強，1.25＜RCA＜2.5 說明出口競爭力很強，0.8＜RCA＜1.25 說明出口競爭力較強，RCA＜0.8 說明出口競爭力較弱。表3 為智能制造發展“引領型”和“先進型”12 個國家的顯示性比較優勢指數，可以看出，2019 年RCA＞2.5 的國家為日本和芬蘭，日本自2011 年以來RCA一直在2.5 以上，從表1 中看出芬蘭智能制造業國際市場占有率(MS)數值并不高，2019 年僅為1.11%，因此相較于表3 芬蘭的RCA數值來看，芬蘭智能制造出口額在總出口額中的比例較大；2019 年處于1.25＜RCA＜2.5 階段的國家為德國、奧地利、韓國和瑞典，同樣對比MS數值來看，德國的顯示性比較優勢更能體現其智能制造業的發展水平；對比處于第一梯隊國家顯示性比較優勢指數來看，中國的RCA數值自2000 年以來逐漸提高。2019 年中國智能制造業處于0.8＜RCA＜1.25，略高于美國1.0095 的數值，中國智能制造業具有較強的出口競爭力。

表1 2002—2019 年智能制造業一、二梯隊國家國際市場占有率 （單位：%）

表3 2002—2019 年智能制造業一、二梯隊國家的RCA 指數

3. 小結

綜上從國際市場占有率、貿易競爭力指數和顯示性比較優勢指數三方面，對比分析前12 位智能制造業國際競爭力較強的國家，對中國智能制造業國際競爭力進行評價。在國際市場占有率方面，德國一直處于領先位置，近些年中國的占有率穩步提高，高于美國和日本處于第一梯隊的國際市場占有率水平；在貿易競爭力指數方面，日本和德國的數值一直比較穩定，近年來中國的貿易競爭力指數穩步提高，2019 年高于第一梯隊的美國和第二梯隊除韓國之外的其他國家；在顯示性比較優勢指數方面，日本和芬蘭為競爭力極強的國家，中國智能制造業具有較強的出口競爭力。

四、結論與政策建議

中國智能制造業國際競爭力弱于美國、日本和德國，處于“引領型”第一梯隊的國家，但在“先進型”第二梯隊國家中居于前列，并且2000—2019 年中國國際市場占有率、貿易競爭力指數和顯示性比較優勢指數這三個指標處于明顯的增長趨勢中，中國智能制造業處目前處于數量型向質量型模式轉換階段。為加快中國智能制造業優化升級，加快實現《中國制造2025》的目標，提出如下政策建議：

1. 注重企業人才培養機制，加強科研成果轉化

智能制造企業的人員結構和人才比重是其創新發展的前提和保障，吸引和培養創新型人才需要從近期的薪資待遇和遠期的職業規劃兩方面入手，注重員工的職業技能培訓和高素質人才的重點培養，為研發人員的技術創新提供有利條件。同時，企業通過與科研機構和高校等展開合作，借助其資源和環境優勢，減少自身人力、財務和物力的投入，將科研機構和高校的科研成果更多地轉化為生產力。政府部門通過合理引導和政策支持，促進智能制造業校企合作的開展，利用各主體的自身優勢開展更為高效的智能制造業研發和科研成果轉化活動。

2. 深化人才體制改革，完善人才培養體系

智能制造業的發展需要人才隊伍的支撐，智能制造業的人才除了具備相關知識儲備以外，更注重技術創新和多學科的整合，通過校企合作等方式，將學校的人才、技術優勢與企業的資金、資源平臺相結合，在教學過程中融入工作實踐，注重創新培養機制，根據智能制造業發展動向調整教學計劃和任務，為培養智能制造業復合型人才提供優質教學和實踐環境。將技術創新與稅收減免、政府扶持資金相結合，鼓勵企業建立產學研創新平臺培養智能制造業復合型人才。建立政府主導的智能制造人才培養協調機構，對高校革新人才培養模式進行適當引導，設立智能制造產業相關學科，促進智能制造業的穩步發展。

3. 發揮智能制造區域優勢，加強區域資源整合

中國各區域智能裝備制造業發展側重點不同，并且在經濟發展水平不同的情況下，其智能制造業的發展水平也不盡相同。例如北京、天津和福建在技術和人才引進方面具有很大的優勢，但是智能裝備制造業的發展空間、環境和基礎方面欠缺。東北地區制造業基礎良好，但在人才引進與創新方面的不足制約著企業轉型升級。技術、人才和基礎薄弱的西部地區其發展環境和空間廣闊，國家的相關扶持政策力度較大。根據不同區域特點，發揮地區優勢，加快智能制造業的區域發展，在國際智能制造業頂層規劃設計完備的情況下，構建互聯網下的智能制造業資源協同平臺，通過技術研發、市場推廣和行業應用等服務項目，加強不同區域之間在資源、空間、環境和人才等各方面的優勢互補，加速各環節和全價值鏈的協同發展。