健全產業科技創新體系賦能工業高質量發展

楊琳 王瑋東 劉熠 杜健

摘 要：隨著新一輪科技革命和產業變革深度演進，以科技創新賦能工業高質量發展成為推進新型工業化、加快建設制造強國的重要抓手。近年來，我國明確提出要健全產業科技創新體系。為探索建立適應我國工業發展的產業科技創新體系，本文梳理分析了全球產業科技創新趨勢、我國產業科技創新現狀及存在問題，建議圍繞優化產業科技創新體系、強化知識產權保護和國內國際標準布局等方面，多措并舉提高工業領域產業科技創新水平，增強國際競爭力。

關鍵詞：產業科技創新；工業；高質量發展

我國高度重視產業科技創新。習近平總書記指出“加快實現高水平科技自立自強，是推動高質量發展的必由之路”，強調“強化企業主體地位，推進創新鏈產業鏈資金鏈人才鏈深度融合”。黨的二十大作出“建設現代化產業體系”的重大部署，要求堅持把發展經濟的著力點放在實體經濟上，推進新型工業化，加快建設制造強國、質量強國、航天強國、交通強國、網絡強國、數字中國。加快推進工業領域產業科技創新，賦能工業高質量發展，事關推進新型工業化、加快建設制造強國的大局。近年來，我國工業領域產業科技創新取得一系列成果，同時面臨一些問題。本文在梳理世界及中國產業科技創新狀況及面臨問題的基礎上，就如何加強工業領域產業科技創新提出相應的對策建議。

一、研究背景

（一）國內外形勢變化要求我國推進產業科技創新

我國工業領域關鍵核心技術存在短板，關鍵核心技術“卡脖子”、受制于人的局面沒有得到根本改變。中國工程院的有關研究報告顯示，我國在集成電路產業的光刻機、通信裝備產業的高端芯片、軌道交通裝備產業的軸承和運行控制系統、電力裝備產業的燃氣輪機熱部件，以及飛機、汽車等行業的設計和仿真軟件等領域的基礎研究能力較弱，存在“卡脖子”隱患。要實現高水平科技自立自強，需要盡快破解“卡脖子”難題，加快構建產業科技創新體系。

美西方對我國技術封鎖和打壓不斷升級。2020年以來，美國通過實體清單、出口限制和市場禁令等手段對我國的高科技公司實施制裁，限制關鍵產品、技術和設備，尤其是芯片的出口。2023年1月，美國開始對人工智能等新興和基礎技術領域實施管制；2023年5月，美國半導體設備制造商LAM（泛林半導體）和AMAT（應用材料公司）等公司要求中國企業不得使用美國清單廠商半導體設備代工生產軍用集成電路，啟動“無限追溯”機制。美國的一系列舉措標志著美國對我國的科技封鎖力度進一步強化。為此，應加快構建產業科技創新體系，推動工業領域產業科技創新。

發達國家加強新興領域科技布局，爭奪未來制高點。例如，美國出臺“國家制造業創新網絡計劃”、《無盡前沿法案》《芯片與科學法案》《NSF未來法案》；德國出臺《國家工業戰略2030》《高科技戰略2025》；日本出臺“科學技術與創新基本計劃”、《科學技術創新綜合戰略2020》；韓國出臺《國家尖端產業培育戰略》《國家戰略技術培育方案》《制造業復興發展戰略藍圖》等。發達國家對新興領域的科技布局，或將給我國帶來低端鎖定效應，我國必須加快構建產業科技創新體系。

（二）國家戰略要求健全產業科技創新體系

完善產業科技創新體系，優化科技創新全鏈條管理，是建設制造強國的核心動力。一方面，我國對創新體系建設、創新機制完善、創新成果轉化提出明確目標要求?！饵h和國家機構改革方案》指出，重組科學技術部，將組織擬訂高新技術發展及產業化規劃和政策，指導國家自主創新示范區、國家高新技術產業開發區等科技園區建設，指導科技服務業、技術市場、科技中介組織發展等職責劃入工業和信息化部。另一方面，工業和信息化部將健全產業科技創新體系作為重要任務。2023 年12月21日開召的全國工業和信息化工作會議指出，大力推進科技創新和產業創新深度融合，深入實施科技創新重大項目，持續優化創新平臺網絡，加快培育創新型企業，打造“火炬”品牌升級版；推進園區提質增效，啟動創建國家新型工業化示范區。

二、全球產業科技創新發展態勢

在第四次工業革命與科技融合的背景下，工業科技成為工業領域的必然選擇。全球主要經濟體紛紛布局新型工業，推進“再工業化”進程，培育新型工業在國際競爭中的優勢，圍繞人工智能、智能制造、大數據醫療等領域搶抓工業科技的發展新機遇。美國、歐盟等發達經濟體在創新載體建設、知識產權保護、政府資金資助等方面大力支持工業技術創新，加強在新興領域的科技布局，爭奪未來制高點。亞洲國家占全球創新研發支出比重也持續上升，中國、韓國、新加坡、印度等國的創新能力顯著提升?？偟膩砜矗蚬I領域產業科技創新在區域、領域、主體、模式、支撐等方面呈現五大趨勢。

（一）從區域看：亞洲崛起為第三極，中國創新實力明顯提升

從全球研發支出份額看，美國的研發投入在世界保持領先地位。根據畢馬威發布的數據，2022年，美國依然是全球研發支出最多的國家，其支出超過6790億美元，占全球研發總支出的27.4%；中國緊隨其后，研發投入達到5511億美元，中、美兩國研發投入幾乎占據全球研發投入的半壁江山（見圖1）。同時根據《科學與工程指標2022》的購買力平價數據，相較于2000年，東亞、東南亞和南亞的研發投入占全球份額從25.2%提高到39.8%。其中，中國份額占比攀升尤為突出，同期從4.5%提升至21.9%。

從全球創新指數排名看，亞洲主要國家創新實力明顯提升。《2022年全球創新指數報告》顯示，在全球132個經濟體中，瑞士連續第12年在GII排行榜上排名第一位；美國超過瑞典攀升至第二位，并在 2022年的81項GII指標中有15項在全球取得最高分；中國超越法國，升至第11位，連續10年穩步提升，是全球信息產業指數前30強中唯一的中等收入經濟體。

（二）從領域看：電子、醫藥等成為發達國家重點關注的領域

高端制造逐漸成為全球創新指數增長新方向，電子、醫藥等成為發達國家重點關注領域。根據經濟合作與發展組織（OECD）公布的2017—2020年數據，韓、日、德、中等國制造業企業研發投入占全行業企業研發投入接近90%①，制造業已成為研發投入的重點產業。在這一趨勢中，生物醫藥、軟件和信息服務、信息通信設備等領域推動行業創新研發投入呈穩定增長模式。此外，電子、醫藥等成為發達國家重點關注領域，OECD公布的數據表明，2008—2019年，美國、日本、韓國和德國四個國家的電子和醫藥行業研發投入占制造業整體研發投入的比重均超過60%（見圖2）。

（三）從主體看：平臺組織成為跨越“死亡之谷”的重要力量

在科技創新研發過程中，政府通常集中于基礎研究等科技創新前端，向后端工程化的延伸較少。而企業由于逐利特性，往往更加專注于市場靈活、成熟度較高的產業化階段，較少參與具有高不確定性、高風險的早期技術創新階段。各國政府建立多類型服務機構來充當應用技術研究和技術轉移轉化中的關鍵紐帶，如美國的國家制造業創新網絡（NNMI）、德國的弗勞恩霍夫應用研究促進協會、法國的卡諾研究所網絡（CIN）和英國彈射中心（Catapult Center）。以德國的弗勞恩霍夫協會為例，其覆蓋基礎研究至成果轉化、應用研究等多流程研發體系，配套多層次金融支持體系，形成可持續的產業創新生態。

（四）從模式看：開放式協同式成為新的組織方式

工業數字化是培育制造業發展新動能的關鍵環節。在數字經濟時代，數據已成為重要的生產要素。以大數據、人工智能、物聯網、云計算為技術基礎的數字化制造浪潮，以海量數據互聯和應用為核心，推動著網絡化協同制造、個性化定制等新模式和新業態不斷涌現。這種趨勢將對醫藥等制造業領域產生重要改變。同時，開源開放的模式將成為創新的重要途徑。調研顯示，企業間上下游協同創新開發新產品已成為當前企業創新的重要方式。美國波士頓咨詢公司和國際組織Hello Tomorrow在2021年發布的《深科技：創新浪潮》報告中指出，由多所大學和多個研究實驗室共同組成的多方互聯、全面協同的生態系統正在迸發出新的力量，凸顯了產業科技協同式創新日益顯著的特征。

（五）從支撐看：知識產權和國際標準化體系成為競爭熱點

美國、歐盟、日本等基于自身利益，提出“超TRIPs協議”的知識產權規則，加大對生物醫藥專利、文化創新產業的版權和商標保護，依托專利雄厚基礎搶先建立起競爭新優勢。國際標準化體系呈多極化發展趨勢，中、美、歐在國際標準化體系領域相互競爭、協同發展，一批地區性、區域性專業領域標準組織占據技術前沿，三大標準化機構呈現被逐步邊緣化的趨勢，國際標準化體系受到挑戰。

三、我國產業科技創新現狀及存在問題

（一）我國產業科技創新歷程及取得成就

1.我國產業科技創新歷程

一國工業創新體系的演進，應以工業發展階段為核心，由其創新戰略引導，受自身創新資源和能力約束，由其獨特的制度環境塑造。過去我國憑借市場規模和人力等資源要素優勢，建立了完整的工業體系，成為世界第一制造大國。從最初接受國外技術援助和舉國體制推進并舉的技術進步方式，到改革開放后將引進吸收作為主要的創新策略，通過“兩頭在外”“三來一補”，以市場換技術，再到《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》發布，我國逐步實現自主創新，開始面向技術源頭領域進行科技攻關，我國工業創新體系的目標和模式都呈現出新特征，逐步實現高水平科技自立自強，產業創新實現“技術引進—模仿創新—自主創新—源頭創新”的升級。

2.我國產業科技創新取得的成就

企業創新主體地位不斷增強。R&D經費和人員作為重要的創新資源，反映了國家或地區對創新活動的支持力度和創新人才資源的儲備狀況。伴隨R&D經費、R&D人員數量的高速增長，我國已逐步成為創新資源投入大國?！吨袊y計年鑒》數據顯示，2022年，我國規模以上工業企業有R&D企業數為17.56萬個，是2012年的3.72倍；規模以上工業企業R&D經費支出1.94萬億元，是2012年的2.69倍；研發強度1.39%，比2012年提高0.62個百分點；規模以上工業企業專利申請數從2012年的49萬件提高到2022年的150.7萬件。

產業科技創新平臺布局進一步優化。隨著產業結構的不斷調整與市場需求的不斷變化，我國已初步構建起以制造業創新中心、產業創新中心、技術創新中心、企業技術中心等為主要載體的制造業協同創新體系，布局建設19家國家技術創新中心、26個國家制造業創新中心、533家國家重點實驗室等重大創新平臺，覆蓋動力電池、增材制造、工業機器人等關鍵領域，涌現出一批具有標志性意義的重大科技成果?？萍碱I軍企業著力攻克首套F級重型燃氣輪機控制系統、±1100kV換流變壓器等重點領域關鍵核心技術，高效支持重大基礎研究應用研究，國家戰略科技力量得到強化。

重點領域取得重大突破。新世紀以來，以信息產業、飛機制造業、集成電路產業為代表的高技術制造業向我國轉移，我國高技術制造業表現出迅猛發展勢頭。近年來，5G、載人航天、大飛機、航空發動機等領域取得一批重大標志性成果，有力支撐國家重大戰略，推進制造強國建設。以5G為例，我國經歷“2G跟隨”“3G突破”“4G同步”到“5G領先”的發展歷程。具體來看，2G時代，我國移動通信完全依賴國外技術標準及產品，國內移動通信產業處于起步階段。3G時代，我國堅持以TDD技術為主線，提出了擁有自主知識產權的TD-SCDMA國際標準，建立自主產業鏈體系，成功實現商用。4G時代，我國主導TD-LTE國際標準和產業化，基本實現與LTE FDD在全球同步發展。5G時代，我國成為5G技術、標準、產業及應用的主導力量之一，截至2022年12月底，全球聲明的5G標準必要專利超過8.49萬件，中國的比重為43%，排名世界第一；截至2023年底，我國累計建成5G基站337.7萬個。

（二）我國產業科技創新面臨的挑戰

推進新型工業化建設，要以創新為根本動力，實現發展方式由資源要素驅動向科技創新驅動的根本性轉變。構建產業科技創新體系，應把產業擺在創新的核心位置，形成以產業發展為目標，以應用為導向，以企業為創新主體，企業、政府、高校、科研機構、創新平臺、中介機構、金融市場等相互協作的創新體系。

從長期看，國家間的技術競爭、產業競爭，不在于某項特定技術的領先與落后，而在于國家系統性、持續性地產生新知識、新技術和新產品的能力。面對當前錯綜復雜的國際形勢和我國發展需要，必須推進產業科技創新，構建創新主體相互協作、支撐保障能力強的產業科技創新體系。當前，我國仍面臨諸多困難和障礙。

1.研發強度較低

國際經驗表明，后發國家趕超的一個重要途徑是提升研發強度，日本、韓國和北歐國家崛起過程中，其研發強度都超過了美國。世界銀行數據顯示，2022年，我國全部工業增加值突破40萬億元大關，占GDP比重達到33.2%，高于美、韓、日、德等發達國家（見圖3）；其中，我國制造業增加值占GDP比重為27.7%，制造業規模連續13年居世界首位。2020年，我國研發強度僅為2.4%，低于美國（3.39%）、韓國（4.81%）、日本（3.59%）和德國（3.14%），在工業化進程中，我國研發投入強度偏低（見圖4）。

2.企業創新主體地位有待進一步增強

我國制造業企業研發強度增加，但相對發達國家仍顯不足。近年來，我國制造業企業研發投入不斷增長，但研發強度仍遠低于美國、日本、韓國、德國等發達國家。根據OECD數據，2020年我國制造業企業研發投入強度為5.53%，美、日、韓均超過10%（見圖5）。雖然研發投入總體規模增加，但電子、醫藥等重點領域企業研發投入占制造業比重遠低于發達國家。電子、汽車等重點領域研發投入強度不足。根據《歐盟工業研發投資記分牌 2022》工業2500強數據，2021年我國汽車及零部件研發投入強度為4.6%，低于美國（6.4%）和德國（6.2%）。

3.缺乏科技轉化的平臺型組織

我國專利數量增長速度較快，總量超過美國、德國等發達國家，但存在專利標準更寬松等因素導致的“差距虛大”成分。世界知識產權組織、世界銀行數據顯示，2022年我國PCT專利數達近7萬件，居世界首位，但單位制造業增加值的PCT專利僅1.45件，低于美日等發達國家，這表明我國存在大量質量不高、沒有實際產出的專利?！犊萍汲晒D化年度報告》調查數據、AUTM年報和教育部高?？萍冀y計資料匯編數據顯示，以專利實施率作為衡量科技成果轉化率的主要指標，我國科技成果轉化率差距較大。調研發現，缺少共性技術研發平臺和科技成果轉化平臺成為制約企業創新的重要因素。

雖然我國產業創新平臺正在加速布局，但是在技術轉移體系、技術轉移機構、成果轉化機構等方面，相較于美國仍有較大差距。一些地方調研顯示，由于缺少共性技術研發機構和成果轉化機構，企業與高校難以建立直接的合作關系。

4.知識產權和標準化支撐力度不夠

2021年，全球知識產權出口金額上漲至4444.8億美元，其中美國占據了全球知識產權交易金額的30%，美國、德國、日本均處于順差；我國逆差351億美元，其中向美國支付的知識產權使用費超過總支出金額的20%（見表1）。

標準化在供給能力、標準制定、國際水平等方面也有待提升，對產業支撐力度不足。一是標準的供給能力與產業發展需求不匹配，一些關鍵技術標準及垂直行業應用標準研制緩慢，無法全面支撐企業數字化轉型。二是側重標準制定，忽視標準實施與成效評價，標準數量多，但普遍質量不高，亟須由數量規模向質量效益轉變，對標準發布后是否實施、如何實施、是否達到預期效果等缺乏科學的評測依據及后期管理、評定機制。三是標準的國際化水平還有待提升，我國主導制定的國際標準占ISO/IEC國際標準總數的比重不足2%，我國承擔ISO、IEC秘書處職務占比也低于德國、美國、日本。

5.資金保障不足

我國工業領域企業獲得早期風險投資較少。制造業整體獲得的信貸資金支持相對不足。從整體看，制造業貸款余額占比逐年下降；從中長期貸款看，工業中長期貸款余額占比自2019年觸底以來連續三年回升，但2022年相關數據仍低于2011—2016年。

四、對策建議

基于我國產業科技創新體系面臨的挑戰，本文從頂層設計和實施方法兩個維度提出對策建議，以期推動提高工業領域產業科技創新水平，增強國際競爭力。

（一）強化企業創新主體地位

一是支持以企業為主體建設創新聯合體。支持龍頭企業聯合高等院校、科研院所和上下游企業共建創新聯合體，建設一批新型研發機構，同時為企業提供專業知識、技術設施和市場準入渠道等資源和支持，推動科技型中小微企業加速成長。

二是支持以企業為主體布局國家創新平臺。更多在企業布局建設國家創新平臺，支持企業整合資源，通過內設研究機構等形式，促進企業與其他研究機構深度合作，推動科研成果的轉化和應用，加速技術創新和產業升級，從而打造產學研一體的創新型企業。

三是強化企業研發創新政策支持。研究出臺制造業研發費用加計扣除、稅收抵免等政策，降低企業研發成本，激勵企業加大科技創新投入。

（二）建立新型科技創新平臺組織

一是建設一批中試試驗驗證平臺。面向產業發展需求，在關鍵材料、關鍵裝備等領域，建設一批中試試驗驗證平臺，為企業提供實驗驗證的場所和設施，從而加快新技術、新材料、新裝備的研發和應用，推動產業技術創新和升級。

二是構建產業關鍵共性技術服務體系。聚焦重點領域建設一批國家制造業創新中心，構建國家實驗室、國家制造業創新中心、國家產業計量測試中心等優勢互補的產業關鍵共性技術體系。

（三）提升知識產權保護水平

一是加強重點領域知識產權創造。強化產業技術發展與知識產權的協同聯動，圍繞重點產業，加強產業信息和知識產權信息的挖掘、利用和深度融合，明確產業發展方向與路徑。推動在重大工程前期制定高質量知識產權布局策略，做好專利和商業秘密、核心專利與外圍專利的統籌布局。

二是深化重點產業知識產權轉化運用。充分發揮重點產業鏈龍頭企業、產業知識產權運營中心等的作用，建設行業性知識產權交叉許可和共享機制，強化重點產業鏈上下游知識產權協同運用。

三是強化重點產業知識產權保護。支持行業組織、產業聯盟、專業機構開展數據知識產權保護策略研究，探索數據生產、流通、利用、共享等過程中的知識產權保護路徑。加強海外知識產權糾紛應對指導機制建設，更好開展風險應對。

（四）加強國內國際標準布局

一是構建新型工業化的標準綜合視圖。以增強產業鏈供應鏈自主可控能力為目標，推動產業鏈與技術鏈雙向融合，建立分領域標準圖譜，優化標準化組織工作范圍，增強標準對科技創新的支撐力。

二是加強重點領域標準化布局。加快制定新型工業化基礎共性標準，加強工業互聯網、物聯網、人工智能等技術在工業領域應用標準的研制與實施，強化標準數字化轉型進程，構建先發優勢。

三是構建國際標準化新生態。積極推動國際標準互認機制。加快國內標準試驗驗證基地、國際標準應用基地建設，提升標準公共服務能力，推動我國標準體系加速國際化、專業化、市場化。

（五）優化資本運作模式

一是加大政府財稅支持力度。加大財政資金對制造業技術創新的支持力度，引導更多要素向先進制造業聚集。完善首臺（套）裝備、首批次材料、首版次軟件等應用激勵和風險補償機制。

二是強化金融支持。鼓勵金融機構持續創新金融產品和服務，構建種子基金、創業投資、銀行信貸、上市融資等多種方式全鏈條支持企業研發創新的機制。深入實施“科技產業金融一體化”專項，引導社會資本“投早、投小、投創新”。

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（作者單位：中國信息通信研究院信息化與工業融合研究所，中國人民大學經濟學院）

① OECD，“Structural Analysis （STAN） Databases”。鑒于數據可得性，日本、中國為2018—2020年三年平均數據，德國、韓國為2017—2019年三年平均數據，上述數據均系作者搜集整理得出。