數字技術賦能制造業高質量發展的關鍵突破路徑*

賈利軍，陳恒烜

制造業是立國之本，強國之基，其高質量發展事關國家核心競爭力與安全。從國家競爭的視角來看，制造業的高質量發展不是單純的效率提升或成本優化問題，而是涉及發展主動權、主導權與安全的戰略問題。習近平總書記多次強調：“要堅定不移推動高質量發展，扭住深化供給側結構性改革這條主線，把制造業高質量發展放到更加突出的位置”(1)《習近平在重慶考察并主持召開解決“兩不愁三保障”突出問題座談會時強調 統一思想一鼓作氣頑強作戰越戰越勇 著力解決“兩不愁三保障”突出問題》，《人民日報》2019年4月18日。。“十四五”規劃提出，“推動數字經濟和實體經濟深度融合”，其核心要義就是通過數字技術與制造業的深度融合，實現制造業的高質量發展。因此，如何從理論和現實層面來探究數字技術賦能制造業高質量發展的內在機理與實現路徑，對于我國應對當前錯綜復雜的國際經濟形勢，確立核心競爭力，保障國家安全，具有極其重要且非常急迫的戰略意義，也是當前國家亟需破解的發展難題。

本文從產品創新(2)這里的產品主要指的是資本品，即攜帶新技術的材料、元件、設備(既包括生產設備，也包括試驗和測試設備)，它們往往對應的是特定歷史時期的價值鏈高端。的視角出發，揭示數字技術賦能制造業高質量發展的核心、特征與關鍵突破路徑。一般而言，技術進步要想作用于經濟發展，往往采取產品形式。(3)Mowery D，Rosenberg N，Paths of Innovation: Technological Change in 20th-Century America，Cambridge University Press，1998,p.173.產品開發是工業組織把市場需求和技術可能性結合起來并轉化為生產力的關鍵環節，所以是技術創新的中心過程，也是技術創新的最高活動層次。(4)路風：《走向自主創新2：新火》，中國人民大學出版社，2020年，第3頁。對此，弗里曼等(5)[英]克里斯·弗里曼、弗朗西斯科·盧桑：《光陰似箭：從工業革命到信息革命》，沈宏亮等譯，中國人民大學出版社，2007年，第322、145-146頁。學者通過技術史考察提供了大量有力的證據，比如早在1642年帕斯卡(Blaise Pascal)就提出了計算器的基本原理，之后在19世紀20—60年代期間，巴貝奇(Charles Babbage)開發出的“分析引擎”(Analytical Engine)和“差別引擎”(Difference Engine)被視為現代計算機的鼻祖，但是他們最終都沒能制造出計算機，原因在于當時的基本元件和設備不足以完成這一任務，直到電子器件以及所有的微電子裝置出現以后，快速、廉價和高效的計算機才被制造出來。類似的例子在技術史和工業史中屢見不鮮，它們共同說明了產品創新在與工業革命相關的所有創新中的重要地位。由此出發，本文試圖回答如下問題：為什么制造業始終是歷次工業革命的核心基礎？處于第三次工業革命后半段的數字技術賦能制造業呈現出怎樣的演變特征？數字技術賦能我國制造業高質量發展的關鍵突破路徑是什么？

一、制造業始終是歷次工業革命的核心基礎

馬克思指出：“一定的生產方式或一定的工業階段始終是與一定的共同活動的方式或一定的社會階段聯系著的。”(6)《馬克思恩格斯文集》，第1卷，人民出版社，2009年，第532-533頁。自 18 世紀中期以來，資本主義生產方式的演變主要表現為工業革命的展開，該過程在經濟活動中呈現長期的波動，即康德拉季耶夫長波。佩蕾絲(7)[英]卡洛塔·佩蕾絲：《技術革命與金融資本》，田方萌等譯，中國人民大學出版社，2007年，第18-19頁。和弗里曼等(8)[英]克里斯·弗里曼、弗朗西斯科·盧桑：《光陰似箭：從工業革命到信息革命》，沈宏亮等譯，中國人民大學出版社，2007年，第322、145-146頁。以每次技術革命浪潮的代表性技術為起點，從波峰到波峰劃分出五段倒“V”型長波。在此基礎上，賈根良(9)賈根良：《第三次工業革命與工業智能化》，《中國社會科學》2016年第6期。、胡樂明等(10)胡樂明、劉剛、高桂愛：《經濟長波的歷史界分與解析框架：唯物史觀視角下的新拓展》，《中國人民大學學報》2019年第5期。綜合長波學者們的觀點，界分了六段長波與三次工業革命，并指出每次工業革命事實上均由兩個長波相繼而成(11)關于長波的歷史劃分在學術界尚存爭議，但這并非本文的研究重點。本文的主題是技術創新，主要采納的是新熊彼特學派的長波理論。，呈現“W”型走勢。“W”型走勢扼要地展示了工業革命的不同時期與特點，可以將其劃分為導入期、拓展期(12)佩蕾絲在《技術革命與金融資本》中將這一階段命名為“frenzy phase”，對此本文借鑒胡樂明等(2019)學者的譯法，將這一時期命名為“拓展期”。、協同期和成熟期四個階段。(13)在不同的歷史區間，多種趨勢可能同時發生，這里僅僅提煉每一時期的主題和重點，是為了分析的方便，但絕不意味著它們彼此是線性的、界限分明的。其中，拓展期和協同期都孕育了大量漸進式的產品創新，二者共同構成了整個工業革命的中心環節。在拓展期，生產工藝的創新使新原理能夠變為產品，帶動新興部門迅速擴張；在協同期，傳統部門在應用新技術進行產品開發的過程中不斷進行漸進式創新，并引發廣泛的組織變革。

(一)重大產品創新是工業革命推動經濟增長的關鍵

新原理、新知識要想促進生產力的發展，需要創造出能夠改變生產實踐的產品。“從最初的概念化到技術上可行性的確定，即從發明到商業可行性，從創新到隨后的擴散常常是一個漫長與復雜的過程”，甚至，“一個最具革命性的發明幾乎要到100年才能替代其前身”(14)[美]道格拉斯·諾思：《經濟史中的結構與變遷》，厲以寧譯，商務印書館，2005年，第184頁。。工業革命的基本原理突破從出現到產生重大經濟影響存在較長的時滯。例如，第二次工業革命的核心發明——電力和內燃機出現在1870—1900年間，而在工業領域得到廣泛應用卻是在20世紀初，并從20世紀20年代開始才對全要素生產率的提升產生重大影響。(15)[美]羅伯特·戈登：《美國增長的起落》，張林山等譯，中信出版社，2018年，第550-551頁。第三次工業革命的數字技術革命也是如此，雖然20世紀60年代大型計算機已在一些大公司被應用，但計算機的基本原理早在二戰之前便已出現。

重大產品創新是工業革命推動經濟增長的關鍵。這些新產品的行業覆蓋面越廣，那么其革命性越強。由于資本品是聯結各個生產部門的紐帶，它為最終消費品的生產提供高質量、高技術的機械設備和零部件，因此資本品及其攜帶的新知識能夠通過傳遞、擴散效應，引發廣泛的行業變革。佩蕾絲認為，以資本品為代表的“關鍵要素”(如鐵、煤、鋼、石油、電子芯片)能夠誘發新的要素組合，形成生產這些資本品的“動力部門”(motive branches)，并帶動“支柱部門”(carrier branches)的迅猛發展。(16)[英]克里斯·弗里曼、弗朗西斯科·盧桑：《光陰似箭：從工業革命到信息革命》，沈宏亮等譯，中國人民大學出版社，2007年，第151頁。生產核心投入(資本品)的“動力部門”和“支柱部門”的迅速增長是特定歷史時期的典型特征(參見表1)，正是依靠這些部門的技術革命，所有工業部門的生產率才能累積增長，并逐漸擴散至農業、服務業等行業。如果沒有以新資本品為代表的主導部門的擴張，就不可能出現隨后的繁榮。譬如19世紀90年代初期，隨著第二次工業革命進入拓展期，鋼制品、電力設備和重型機械鋼鐵等新興工業部門快速擴張，而在之后的協同期，這些資本品的應用推動了第二次工業革命在各個產業領域和地區的擴散，逐步確立了福特主義生產組織方式的主導地位，使第二次工業革命迅速進入成熟期。只有當資木品部門具有足夠的規模和增速，這種擴張才能實現，這就是為何一些新興工業化國家必須首先建成生產資本品的基本部門(譬如鋼鐵行業)(17)[荷]范·杜因：《經濟長波與創新》，劉守英、羅靖譯，上海譯文出版社，1993年，第142頁。，然后才轉向消費品方面。因此，工業革命最終的增長潛力，實際上是由拓展期的資本品創造以及協同期的資本品應用共同決定的，唯有在前者充分展開的基礎上才能實現更強勁的擴散效應。

表1 美國1956—1973年間增長最快的部門和創新領先的部門

(二)制造業是歷次工業革命的重要基石

無論是資本品創造還是資本品應用都離不開制造業。第一次工業革命是18世紀晚期制造業的“機械化”催生的“工廠制”替代了家庭作坊式的生產組織方式，第二次工業革命是20世紀早期制造業的“自動化”創造的“福特制”流水生產線使“大規模生產”成為主導，第三次工業革命是制造業的“數字化”，以此為基礎的“大規模定制”可能成為未來的主流。(18)[美]杰里米·里夫金：《第三次工業革命：新經濟模式如何改變世界》，張體偉、孫豫寧譯，中信出版社，2012年，第276-278頁。可見，制造業始終是歷次工業革命的重要基石。其背后的原因在于，新技術要想帶來普遍的經濟增長就需要立足于特定的經濟活動，這些活動必須是規模報酬遞增的，而制造業恰好具備該特征。

按照楊格定理，規模報酬遞增的本質是“勞動分工取決于市場規模，而市場規模又取決于勞動分工”(19)[美]阿林·楊格：《報酬遞增與經濟進步》，賈根良譯，《經濟社會體制比較》1996年第2期。，制造業能夠通過創造和生產資本品，即迂回生產的方式，在產業內外部建立普遍的聯系，推動勞動分工與產業間分工的深化與廣化，并形成正反饋效應，這種特性在農業和服務業那里并不明顯。引致需求原理表明，一個部門的技術進步意味著另一個部門對其產品更為強勁的需求。在制造業體系中，各生產部門有需求上的互補，也就意味著隸屬于不同部門的生產者不僅生產了自己的產品，也生產了對方的需求，對于不同部門也是如此。換言之，它們為其他部門提供了市場，這種市場并非傳統意義上的消費市場，它還涵蓋了生產性的需求市場。(20)[美]威廉·拉佐尼克：《車間的競爭優勢》，徐華、黃虹譯，中國人民大學出版社，2007年，第328頁。新資本品的制造最初也許由個別企業完成，然而隨著市場規模的擴大，圍繞該產品的上下游企業逐漸涌現出來，并相互之間建立起穩定的生產性聯系。只有建立在這種不斷形成的生產“網絡”上，才能形成一個技術與技能的共享平臺，創新才能夠擴散到更多的產業部門，推動整個國民產業的生產效率的提高，對于經濟發展的影響也就更加深刻。菲利普·阿吉翁(21)[法]菲利普·阿吉翁、賽利娜·安托南、西蒙·比內爾：《創造性破壞的力量》，余江、趙建航譯，中信出版社，2021年，第172頁。指出，一個國家為加速經濟增長，更快向發達國家生活水平趨近，需要更關注制造業而非農業或服務業，這是因為制造業處于價值鏈的核心，能夠促進上游和下游相關產業的增長，譬如DVD生產商就是與上游產業發生關聯的案例，它會推動光驅乃至更廣泛的多媒體產業的發展。牛奶加工廠則是與下游產業發生關聯的案例，它可以帶動冰激凌工廠的發展。此外，制造活動的“干中學”將促進知識積累，這些知識又能傳播到其他產業部門，從而推動整個經濟的增長，而農業進步則對制造業生產率增長影響甚微。

(三)制造業的自主研發是工業革命主導國家的核心競爭力

資本品的創造有賴于制造業部門的自主研發。具有進入壁壘的技術加上具備規模報酬遞增的部門，兩者共同作用才能帶來真正的經濟增長。低端資本品由于技術含量低的特點，進入壁壘不明顯，較為充分的競爭將使投入帶來的收益呈現報酬遞減的趨勢。相反，高端資本品由于存在一定的進入壁壘以及不完全競爭的特點，相較于一般資本品而言更能夠為制造業帶來規模報酬遞增的效應。如表2所示，18世紀50年代，英國的資本品專利數量占所有授權專利的近五分之二，而到了18世紀90年代，將近一半的發明專利涉及資本品。可見，在工業革命的拓展期，走在前面的往往是與通用技術相關的高端資本品的大量投資。此時本國對于資本品的自主研發至關重要，倘若依賴資本品進口來發展本國的制造業，本國的制造業企業就不可能獲得技術能力，而這種技術能力卻是抓住技術革命機遇的關鍵。技術能力很難僅靠知識轉移或者科學研究獲得，本質上，它根植于產品開發活動。由產品開發所產生并積累在平臺中的知識、經驗和技能是其他任何技術活動層次所不能產生的。(22)路風：《走向自主創新2：新火》，中國人民大學出版社，2020年，第26頁。即使是高端制造業，其創新內容也往往不是發明，而是力圖在一定的成本約束下設計出可以達到性能要求的產品。(23)Nelson Richard，Nathan Rosenberg，Technical Innovation and National Systems，Oxford University Press，1993，pp.3-21.這意味著，制造業部門必須在資本品研發這件事上親力親為，而不能指望靠技術引進提升技術能力。技術進步不僅需要可共享的、公共的知識進步，也需要專有的、不可言傳的知識積累。(24)[意]G.多西、[英]C.弗里曼、[美]R.納爾遜等合編：《技術進步與經濟理論》，鐘學義、沈利生、陳平等譯，經濟科學出版社，1992年，第277頁。只有堅持自主研發，制造業部門才能獲得屬于自己的技術能力，在此基礎上才能更好地學習和利用工業革命涌現的新知識、新原理，創造出攜帶關鍵核心技術的資本品。

表2 18世紀英國各類資本品所獲專利數量

資本品的應用同樣離不開制造業部門的自主研發。技術創新靠的是科學知識與人工制品之間的往復實踐(recursive practice)，這些知識暗含在數量和種類都極其可觀的設計中，而這些設計又體現在為數更多的裝置、人工制品和實踐中，并被反復用于新知識的創造。(25)Ziman J，Technological Innovation as an Evolutionary Process，Cambridge University Press，2000，pp.219-233.在協同期，從資本品的創造到資本品得到廣泛的應用之間存在著“通用”到“專有”的轉化，這是一個基于已有產品的連續的、漸進的改進過程，表現為“精心改進—制造—再改進—再制造”。(26)Rosenberg N，Landau R, Mowery D，Technology and the Wealth of Nations，Stanford University Press，1992，pp.383- 394.攜帶通用技術的資本品并非“即插即用”，將它應用于不同部門必須依靠次級工藝創新，每個次級創新都是讓通用技術適應特定部門的需要。(27)這意味著，制造業部門要想使用新資本品提高生產率，同樣需要開展自主研發活動。例如20世紀早期，亨利·福特發現直接由電纜提供動力的機器在布局上可以完全彼此獨立，于是福特改造了傳統的動力軸，根據各種機器在生產過程中的任務順序安排其位置：裝配線由此誕生，并極大地提升了生產率。(28)[法]菲利普·阿吉翁、賽利娜·安托南、西蒙·比內爾：《創造性破壞的力量》，余江、趙建航譯，中信出版社，2021年，第46、49頁。可見，次級工藝創新往往與實際的生產過程緊密結合在一起，并且脫離不了制造業部門過去積累的經驗。尤其對于制造業企業而言，此類創新大部分還是以本企業積累的技術經驗為基礎。在這種情況下，自主研發不再僅僅屬于高端制造業，對于那些期望借助新資本品實現轉型的傳統制造業企業而言，自主研發也是成功的前提。

二、數字技術賦能制造業發展的關鍵特征

20世紀70年代初，“滯脹”拉開了第三次工業革命的序幕，晶體管、半導體、微處理器的陸續登場使“新經濟”初具規模，并與舊生產方式發生斷裂。20世紀90年代初期，第三次工業革命進入拓展期，計算機、互聯網技術的蓬勃發展推動了“新經濟”的快速膨脹。2008年金融危機的爆發開啟了第三次工業革命的協同期，人工智能、物聯網、區塊鏈等連接技術、智能制造和3D打印等制造技術與新型能源動力技術以及相應的分散式、網絡化、平臺型生產組織方式趨于深度融合與廣泛擴散。當前仍是第三次工業革命的協同期，對于制造業而言，數字技術的擴散推動其深度轉型是這一時期制造業發展的主題，數字技術賦能制造業發展既具有以往工業革命發展的歷史規律，也呈現出新的關鍵特征，體現在如下三個方面。

(一)數字資本品在制造業數字化轉型中具有極其重要的戰略地位

此次工業革命與前幾次工業革命相同點在于，前期都需要大量投資于那些與通用技術相關的資本品，比如西門子、飛利浦、日立和松下等大型企業，都將很大比重的研發資金用于微電子技術，從這一領域獲得的專利占到它們全部專利的20%之多，研發經費經常占到銷售收入的10%。(29)[英]克里斯·弗里曼、弗朗西斯科·盧桑：《光陰似箭：從工業革命到信息革命》，沈宏亮等譯，中國人民大學出版社，2007年，第322頁。區別在于數字技術為各行業帶來的轉型效應更加明顯，范圍更廣，滲透性更強。信息革命肇始于芯片和硬件的研發，兩者的增長又帶來了軟件和通訊設備的繁榮，互聯網的蓬勃發展則緊隨其后(30)[英]卡洛塔·佩蕾絲：《技術革命與金融資本》，田方萌等譯，中國人民大學出版社，2007年，第20頁。，而目前我們正在經歷的數字革命則以半導體芯片、數字媒體設備、智能設備、傳感器等產品為實現形式，它們更加深刻而廣泛地推動了組織和商業模式的轉變。

數字資本品的戰略地位對于一國而言比以往任何工業革命時期都更加凸顯。這是因為產業數字化的覆蓋面十分廣闊，當所有行業都要采用數字資本品進行轉型之時，誰能夠掌控其中的關鍵核心技術，誰就能占有更多的附加值，否則數字化轉型越快，越會受制于人。微觀層面上，那些因為控制了核心元件而獲得了行業領導權的企業，能夠通過領導平臺(產品系統)的演進而從整個行業的發展中受益。(31)Gawer A，Cusumano M，Platform Leadership: How Lntel, Microsoft, and Cisco Drive Industry Innovation，Harvard Business School Press，2002，pp.15-16.譬如20世紀的日本在建立TFT-LCD工業時，在包括幾乎所有必要設備和材料供應鏈上的每一個環節，都至少有一家本土企業參與，這些企業圍繞著平板顯示業務，提供光刻機、干刻機、偏光片等資本品。(32)Prakash A，Hart J A，Coping with Globalization，Routledge，2000，pp.117-147.在國家層面亦是如此，如表3所示，早在20世紀80年代美國、日本、歐洲等國家和地區便基本控制了世界半導體市場，其中美國長期壟斷了50%以上的半導體市場份額。面向未來，數字資本品的重要性愈加凸顯。以物聯網為例，實現“萬物互聯”需要以一系列智能互聯傳感器為基礎，隨著聯通范圍的加速擴展，對物聯網設備的需求將飛速上升。相關機構預測，物聯網設備將從2015年的約154億臺增至2025年的754億臺(33)[德]克勞斯·施瓦布、尼古拉斯·戴維斯：《第四次工業革命》，世界經濟論壇北京代表處譯，中信出版社，2018年，第114頁。，如此規模的資本品具有十分重要的戰略價值。習近平總書記深刻指出：“要聚焦集成電路、新型顯示、通信設備、智能硬件等重點領域，加快鍛造長板、補齊短板”(34)習近平：《不斷做強做優做大我國數字經濟》，《求是》2022年第2期。。數字資本品的創造既是制造業數字化轉型的前提，也是贏得國際競爭主動權的關鍵，任何想要在第三次工業革命中迎頭趕上的國家都不能忽視這個環節。

表3 20世紀80年代世界半導體市場份額(單位：百分比)

(二)制造業的數字化轉型更加有賴于行業特定的生產實踐經驗

與以往工業革命的代表性技術相比，數字技術賦能制造業轉型難度更大。前兩次工業革命的關鍵資本品如棉紡織機、蒸汽機、電力設備、重型機械等與制造業之間呈現出一種“強連接”關系，即可以較為直接地投入到制造活動中去，而第三次工業革命中的芯片、存儲器、電信設備、智能設備等資本品則與制造業形成了“弱連接”關系，它們的生產雖然離不開制造業，但最初使用它們的多是非生產部門。換言之，以往的工業革命是通用技術首先向制造業發生擴散，然后波及其他行業，而當前似乎恰好相反。相關研究表明，無論是ICT技術還是AI 技術，都更側重于分配領域而非價值創造領域。(35)Gordon Robert，“The Demise of U.S.Economic Growth: Restatement, Rebuttal, and Reflections”，NBER Working Paper，2014，No. 19895:19-37.在20 世紀 80 年代，美國70% 的 ICT 資本都投向了服務業部門(36)Zvi Griliches，Output Measurement in the Service Sectors，University of Chicago Press, 1992,pp.442-444.，互聯網服務成了增長最快的經濟部門，它首先出現在美國，后來遍及世界各地。(37)[英]克里斯·弗里曼、弗朗西斯科·盧桑：《光陰似箭：從工業革命到信息革命》，沈宏亮等譯，中國人民大學出版社，2007年，第336頁。該現象在數字經濟時代仍然存在，表現為數字技術對社交、娛樂、批發零售、廣告、金融等行業的改變遠大于制造業。

現象背后的深層邏輯是，前兩次工業革命發生的是資本品對人類體力勞動的替代，而在第三次工業革命時期則是對人類腦力勞動的替代(38)賈根良：《第三次工業革命與工業智能化》，《中國社會科學》2016年第6期。，這使得新技術與制造業之間的關系發生了深刻變化。在以往的工業革命中，資本品一方面攜帶通用技術，另一方面，制造業由于采取標準化的生產方式使得通用技術可以很快介入生產活動。然而現在，數字資本品的重點不是為工廠提供新材料、新能源動力，而是通過挖掘、傳輸、分析數據，為工廠提供能夠自主決策、管理、控制生產活動的“大腦”。對于制造業而言，決策、管理等精神勞動與生產實踐中的體力勞動不可能分離，有效的決策、管理往往建立在實踐產生的經驗和知識之上，而這些經驗知識又是行業特定、企業特定和組織特定的，專有性極強。當制造業企業試圖引入數字資本品實現數字化的時候，需要將特定的經驗知識轉化為可以被機器識別、分析的數據，但是這種數據很難從其他企業轉移過來，它們只能來自于該企業日積月累的生產實踐之中。該特點在以往的工業革命中并不明顯，對于工廠而言，從蒸汽機到內燃機只是生產設備的更新，生產率能否提升取決于設備的先進程度，而與工廠過去積累的實踐經驗關系不大。這恰恰說明了數字技術賦能制造業的特殊之處：前者的通用性、擴散性唯有建立在后者的專有性基礎之上，才能推動后者的數字化。在經驗與知識的情境特定性、專有性越強的地方，數字技術在短時間之內就越難以擴散到這些行業。制造業無疑屬于這樣的行業，它蘊含著特定的難以轉移的經驗、知識和技能，這使得它的數字化轉型相對于服務業等部門而言難度更大，更加復雜。

(三)更加強調制造業自主研發的融合性與整體性

一方面，數字經濟時代的先進制造業的自主研發邊界更加模糊，產品研發與制造的聯系更加緊密，創新的融合性尤為凸顯。對于半導體等高端數字資本品而言，科學家與工程師的深度協作是其重要特征，產品研發同時也是生產工藝的研發，新產品研發所需的試驗只有在真實的生產條件和場景下才是有效的。比如，許多大型的先進制造業企業如英特爾、IBM等成立了大量內部的研發團隊，甚至把制造工廠作為實驗室，實現了“研發—生產”的深度融合。基于自身的生產線建立研發中心，進而開展關鍵核心技術與產品工藝攻堅，是這些制造業企業成功的根源。因此，對于先進制造業而言，以往的“產學研”創新模式在當前需要做出相應調整，要圍繞著制造活動中遇到的技術瓶頸和工藝難題，有針對性、有目標地帶動應用研究與基礎研究，真正做到從生產實踐中來，到生產實踐中去。這一切的前提在于，從戰略上始終堅持先進制造業產品的自主研發。

另一方面，數字經濟時代的制造業自主研發呈現出整體性的特點，尤其是對傳統制造業的自主研發提出了更高的要求。數字資本品向傳統制造業的擴散不是簡單“加上去”的，后者的數字化轉型同樣離不開相關企業的自主研發。數字技術要想擴散到傳統制造業，就需要企業從自身面對的特定市場出發，基于自身積累的經驗知識，圍繞數字資本品展開一系列次級工藝創新，通過“干中學”的方式打造屬于自己的個性化、智慧化的數字轉型方案與產品。對于傳統制造業而言，只有堅持自主研發才能利用好數字技術，這一點在數字經濟時代尤為凸顯。當信息技術和移動互聯網的發展使制造業的產品或工藝流程可以實現智能互聯時，能夠在產品或工藝上應用這些技術的前提條件是應用者能夠開發這些工業的產品或工藝。(39)路風：《光變：一個企業及其工業史》，當代中國出版社，2016年，第316頁。許多制造業企業的數字化轉型之所以夭折，并非企業不愿意引入數字資本品，而是沒有能力將這些產品與自身的生產實踐相結合，往往直接拿過來用。其根源在于缺乏將數字資本品本地化的次級工藝創新，這種創新無法通過技術引進完成，只能依靠企業從自身出發不斷在重復的生產、試驗、開發活動中實現。

三、數字經濟時代我國制造業高質量發展的關鍵突破路徑

目前，全球經濟正處于第三次工業革命的協同期，這是一個后發國家趕超發達國家的重要機遇期。依照佩蕾絲的觀點，發展中國家實現跨越式發展需要抓住機會窗口，它是由核心國家(core countries)每半個世紀就發生一次技術革命開啟的。(40)[美]埃里克·S·賴納特等編：《窮國的國富論：演化發展經濟學論文選》(下卷)，賈根良等譯，高等教育出版社，2007年，第178頁。此時新的通用技術和組織原理向傳統產業擴散，并帶動后者的技術升級，從而使整個產業部門獲得持續的創新潛力，這是實現跨越式發展的最佳時機。

習近平總書記深刻指出：“發展數字經濟意義重大，是把握新一輪科技革命和產業變革新機遇的戰略選擇。”(41)習近平：《不斷做強做優做大我國數字經濟》，《求是》2022年第2期。根據中國信息通信研究院數據，2020年我國數字經濟規模為39.2萬億，占GDP比重達38.6%，在全球經濟增長乏力的背景下以9.7%的速度逆勢上漲，成為國民經濟恢復與增長的核心動力。(42)中國信息通信研究院：《中國工業經濟發展形勢展望白皮書(2021)》，2021年12月16日，file:///C:/Users/jl/Desktop/P020211216415439987359.pdf.如何抓住數字技術帶來的重要機會窗口？對于我國制造業而言，需要完成雙重任務：一方面要加強數字資本品的自主研發，另一方面要完成傳統制造業的數字化轉型。

(一)制造業要完成雙重任務：數字產業化與產業數字化

要想徹底發揮數字經濟的增長效能，必須要彌補上一輪長波中我國在數字資本品研發方面的短板。信息化發生于第三次工業革命的拓展期，核心是數字資本品的創造。以芯片為代表的數字資本品具有基礎性和先導性，能夠為日后所有相關行業提供技術標準和基礎產品，而在這一領域我國的自主研發相比于發達國家較為薄弱。按照工業革命的展開順序，我國本應在20世紀80年代大力部署數字資本品的研發生產，然而當以美國為首的發達國家在20世紀80年代大力發展數字資本品并建立新興產業之時，我國卻采取了“市場換技術”的戰略，試圖通過引進國外高端資本品的方式實現國產化，導致我國對數字資本品的自主研發投入嚴重不足，這在很大程度上造成了我國在數字資本品領域的相對落后局面，也是我國在芯片等領域受制于人的直接原因。

目前，與高端數字資本品相關的電子信息制造業是我國制造業的主要短板。從貿易結構上看，海關總署數據顯示我國集成電路進口規模由2010年的1 570億美元增至2020年的3 500億美元，占全部進口商品比重也相應由2010年的11.24%增加到了2020年的16.97%，可見我國集成電路產品的進口依賴依然嚴重(圖1)。從生產環節上看，我國除了20世紀70年代起步的封測技術較為領先外，芯片設計、制造環節的整體水平還與領先國家有較大的差距，相比之下，美國在半導體行業的多個細分領域則占據顯著優勢，尤其在EDA/IP、邏輯芯片設計、制造設備等關鍵領域占全球市場比重達40%(43)參見BCG波士頓咨詢公司與SIA美國半導體行業協會：“Strengthening the Global Semiconductor Supply Chain in an Uncertain Era”，April 1,2021，https://www.bcg.com/ja-jp/publications/2021/strengthening-the-global-semiconductor-supply-chain.以上(圖2)。

圖1 我國集成電路進口規模趨勢圖(單位：億美元)數據來源：根據中華人民共和國海關總署公布的歷年全國重點進口商品量值表整理而成。

圖2 2019年美國與中國大陸在半導體細分領域占全球市場規模對比數據來源：BCG波士頓咨詢公司與SIA美國半導體行業協會。

以上反映出我國在與數字技術相關的核心基礎零部件(元器件)、關鍵基礎材料、先進基礎工藝等方面自主化程度較低，而這些其實都是我國在第三次工業革命上半段的信息化發展中遺留的歷史問題，也是導致當前我國數字經濟“大而不強、快而不優”的直接原因。信息化是未來智能化的基礎(44)賈根良：《第三次工業革命與工業智能化》，《中國社會科學》2016年第6期。，因此我國仍需在高端數字資本品的相關領域下大力氣“補課”，牽住數字關鍵核心技術自主創新這個“牛鼻子”，提高數字技術基礎研發能力，把發展數字經濟自主權牢牢掌握在自己手中，這是實現數字技術賦能制造業高質量發展的最為關鍵的一步。

另一方面，協同期的特點是新技術范式與傳統產業的融合推動后者的轉型，由于我國是從第三次工業革命的協同期開始借助數字技術浪潮進行追趕的，因此傳統制造業的數字化轉型是當前的重要任務。當下，5G、工業互聯網、物聯網、云計算、車聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等數字技術正推動著經濟社會各領域的數字化、網絡化、智能化轉型。根據中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展白皮書(2021)》(45)中國信息通信研究院：《中國數字經濟發展白皮書(2021)》，2021年4月，http://www.caict.ac.cn/kxyj/qwfb/bps/202104/P020210424737615413306.pdf.，產業數字化是傳統產業應用數字技術所帶來的產出增加和效率提升部分，包括但不限于工業互聯網、兩化融合、智能制造、車聯網、平臺經濟等融合型新產業新模式新業態。總體上看，我國數字經濟正進入與實體經濟融合范圍不斷拓展、程度不斷深化、結構不斷優化的新階段，產業數字化在數字經濟中的占比較高，并逐年上升(圖3)。分行業看，數字經濟對第二產業的滲透率逐年增加(圖4)，互聯網、大數據、人工智能等新興數字技術與制造業的深度融合趨勢明顯，這將促使制造業加速向數字化、智能化、個性化發展，制造業轉型將迎來全新動能。從以往工業革命協同期的演變趨勢看，這是一種歷史必然。面對世界經濟數字化浪潮的歷史大勢，利用數字技術助推制造業的數字化轉型已然成為關乎我國經濟長遠發展的“必修課”。

圖3 我國數字經濟內部結構數據來源：中國信息通信研究院。

圖4 我國數字經濟滲透率數據來源：中國信息通信研究院。

(二)數字資本品的自主研發與傳統制造業的數字化轉型要協同發展

在數字技術帶來的重要趕超機會窗口期，我國制造業實現高質量發展的關鍵突破路徑在于使數字資本品的自主研發與傳統制造業的數字化轉型相互促進、協同發展，這也是實現數字產業化與產業數字化的必然要求，具體如下。

1.借助數字技術的融合特性，主攻重大工程與產品工藝。應將五大數字技術與先進制造業的工藝創新相結合，化挑戰為機遇。技術集群的深度融合是數字經濟最具革命性的特點，新的數字技術將在融合過程中不斷涌現。這種融合特點不僅是由數字技術本身決定的，也是由所處的長波階段來決定的。事實上，每次工業革命協同期出現的技術集群都呈現融合特性，只是數字技術的融合性更為顯著，由此導致的各部門、各領域的相互依賴達到前所未有的水平，以往專屬于特定生產環節的技術能夠沖破部門界限，實現產業內外的跨界融合，推動產業集群的生態化。因此，要統籌協調好基礎原理創新與產品工藝創新的關系，以高端資本品的自主研發為重點，通過新型舉國體制著力解決重大的、最為緊迫的工程與產品工藝問題，通過明確技術攻關使命帶動基礎研究，構建關鍵技術攻堅與生產工藝優化的融合創新共同體。同時，借助數字技術推動研發活動的組織創新與模式創新，打通基礎研究、產品開發、工程應用和產業各部門的技術壁壘、知識邊界與數字鴻溝。

2.以數字資本品開發平臺為中心，推動制造業自主創新與全面協同發展。互聯網企業掌握的技術不能直接變成產品，但制造業企業可以通過數字技術開發出新數字資本品，并進一步帶動上下游企業共同演進。比如，為半導體制造業提供曝光機的企業就來自傳統的照相機行業(46)路風：《走向自主創新2：新火》，中國人民大學出版社，2020年，第418頁。，此外許多日本和歐洲的大型企業試圖將其半導體業務與其他業務活動整合起來，并通過聯合研發獲得優勢。(47)[英]克里斯·弗里曼、弗朗西斯科·盧桑：《光陰似箭：從工業革命到信息革命》，沈宏亮等譯，中國人民大學出版社，2007年，第321頁。其背后的原因在于，數字資本品包括眾多的元件和多種技術領域，即使某制造業企業有能力開發所有組件，全部自行提供的生產和管理成本必將過高，因此需要外部供應網絡的支持，此時供應商的產品質量就會影響該企業的自主研發效果。因此，無論是先進制造業還是傳統制造業都需要在資本品層面進行自主研發，并構建產品開發平臺，實現創新的協同與聯動。這就首先需要國有企業帶頭，通過政府購買、建立新技術試點企業等方式，來擺脫國內市場對于國外資本的進口依賴。在此基礎上發展獨立自主的數字產品制造業，構建國產首臺(套)、首批次產品大規模產業應用的生態系統，解決國產化技術和資本品不愿用、不敢用的難題。其次，瞄準數字產業化鏈條與產業數字化鏈條之間的連接點實施重點投資，以點帶面培育先進制造業集群，組建產業規劃工作小組對產業鏈關鍵環節正在孕育的新生部門開展戰略研判，整合生產要素提前做好戰略部署。最后，打造大中小制造業企業一體化平臺，加快培育一批“專精特新”企業和制造業單項冠軍企業，加快形成國內上中下游企業互為市場的新格局。

3.利用好本地企業客戶，實現制造業創新的本土化、多樣化。創新的時刻就是新產品或新工藝被引進市場的時刻。(48)[荷]范·杜因：《經濟長波與創新》，劉守英、羅靖譯，上海譯文出版社，1993年，第194頁。制造業創造的產業間需求可以為“引致創新”提供有利條件，利用好我國龐大的產業間需求就能夠塑造我國自主創新的稟賦優勢。由于創新往往受制于用戶的偏好和成本約束，所以成功的創新需要平衡好新產品的制造與市場需求，后者將在創新中發揮重要作用。(49)Dosi G，“Technological Paradigms and Technological Trajectories”，Research Policy，1982，(11):147-162.正是本土用戶需求的多樣性為我國制造業的追趕提供了更多的創新路徑。在統一化、標準化生產模式逐漸遠去，個性化、智能化生產成為主流的數字經濟時代，每個企業同消費者一樣都對產品(主要是資本品)存在不同的需求偏好和成本約束。新中國成立至今，我國已經建立了世界上最為龐大和齊全的產業體系，巨大的產業數字化需求對數字資本品的創新提供了強勁的拉動作用，因此更要立足國內生產性需求市場，充分重視本土企業尤其是中小企業的需求，通過數字技術挖掘企業需求潛力、拓展數字資本品的需求空間，使制造業的產品創新軌道和數字化轉型模式實現本地化、多樣化，堅定不移地走出一條具有中國特色的制造業高質量發展之路。

四、結 論

當前，我國經濟發展的內外部環境十分復雜，新冠疫情更是對實體經濟產生了嚴重沖擊，我國制造業發展正處于攻堅階段。在嚴峻的形勢面前，數字經濟已然成為推動我國經濟持續穩定增長的關鍵動力。習近平總書記深刻指出：“當今時代，數字技術、數字經濟是世界科技革命和產業變革的先機，是新一輪國際競爭重點領域，我們一定要抓住先機、搶占未來發展制高點。”(50)習近平：《不斷做強做優做大我國數字經濟》，《求是》2022年第2期。通過數字技術賦能制造業高質量發展有利于推動構筑國家競爭新優勢，是我國邁向社會主義現代化強國的必然選擇。

基于產品創新視角，通過歷史考察可以發現歷次工業革命的核心基礎始終在于制造業，這種歷史規律在數字經濟時代呈現出新的特征：制造業的數字化轉型更加凸顯了數字資本品的戰略地位，更加有賴于行業特定的生產實踐經驗，更加注重制造業自主研發的融合性與整體性。由此決定了我國制造業高質量發展面臨的雙重使命：一方面要加強數字資本品的自主研發，另一方面要完成傳統制造業的數字化轉型。關鍵突破路徑在于使二者相互促進、協同發展，具體包括：借助數字技術的融合特性推動重大工程與產品工藝攻關，圍繞數字資本品開發平臺推進制造業自主創新與全面協同發展，利用好本地企業客戶實現制造業創新的本土化、多樣化。