【摘要】當(dāng)前，中國(guó)制造業(yè)以規(guī)模龐大、門類齊全占優(yōu)，美國(guó)制造業(yè)以結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)領(lǐng)先見(jiàn)長(zhǎng)。圍繞國(guó)家重大技術(shù)戰(zhàn)略構(gòu)建、國(guó)際貿(mào)易體系以及雙重貿(mào)易圈重塑，中美經(jīng)貿(mào)博弈復(fù)雜性不斷加劇，關(guān)鍵核心技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)也逐漸白熱化。未來(lái)，中美仍將繼續(xù)圍繞研發(fā)投入、專利競(jìng)賽、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、制造業(yè)關(guān)鍵技術(shù)控制權(quán)等加劇競(jìng)爭(zhēng)?；谥忻揽萍几?jìng)爭(zhēng)的嚴(yán)峻性和復(fù)雜性，中國(guó)要基于自身稟賦保持戰(zhàn)略定力，聚焦自主創(chuàng)新，以依托“一帶一路”深化國(guó)際產(chǎn)能合作為戰(zhàn)略抓手，依照制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)譜系和創(chuàng)新特點(diǎn)進(jìn)行分類突破。
【關(guān)鍵詞】中美制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng) 技術(shù)創(chuàng)新能力 關(guān)鍵核心技術(shù)
【中圖分類號(hào)】F42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2023.17.006
吳福象，南京大學(xué)商學(xué)院產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)系教授、博導(dǎo)，國(guó)家重點(diǎn)高端智庫(kù)建設(shè)培育單位南京大學(xué)長(zhǎng)江產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究院區(qū)域經(jīng)濟(jì)首席專家。研究方向?yàn)槿騼r(jià)值鏈和創(chuàng)新鏈治理、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與空間競(jìng)爭(zhēng)研究。主要著作有《國(guó)際產(chǎn)能合作與中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展》（合著）、《全球價(jià)值鏈演變與中國(guó)長(zhǎng)三角創(chuàng)新實(shí)踐》（合著）等。
制造業(yè)是立國(guó)之本、強(qiáng)國(guó)之基。在中美科技競(jìng)爭(zhēng)常態(tài)化背景下，充分把握中美先進(jìn)制造業(yè)差距，并基于自身稟賦保持戰(zhàn)略定力、聚焦自主創(chuàng)新、依托“一帶一路”深化國(guó)際產(chǎn)能合作，尋找先進(jìn)制造業(yè)快速發(fā)展的突破口，對(duì)中國(guó)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
細(xì)分行業(yè)的中美制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力對(duì)比
行業(yè)角度創(chuàng)新能力對(duì)比。早在2013年，麥肯錫全球研究院在研究報(bào)告《中美創(chuàng)新實(shí)力對(duì)比》中，對(duì)中美兩國(guó)四類制造業(yè)進(jìn)行了對(duì)比。其主要結(jié)論是，中國(guó)制造業(yè)在科學(xué)研究、互聯(lián)網(wǎng)、半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、汽車等領(lǐng)域尚未掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，自主可控能力明顯不足。首先，在科學(xué)研究型行業(yè)，美國(guó)在生物技術(shù)、品牌藥、特種化學(xué)品、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)四個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)新水平均遙遙領(lǐng)先于中國(guó)，尤其在生物技術(shù)實(shí)力上差距最為懸殊。其次，在工程技術(shù)型行業(yè)，美國(guó)在商業(yè)航空、醫(yī)療器械、應(yīng)用程序和系統(tǒng)軟件、通信設(shè)備、汽車配件、汽車六大行業(yè)的創(chuàng)新實(shí)力強(qiáng)于中國(guó)，而中國(guó)在鐵路、風(fēng)力渦輪機(jī)兩大行業(yè)的創(chuàng)新實(shí)力超出美國(guó)。再次，在客戶中心型行業(yè)，中國(guó)除了在家用電器行業(yè)的創(chuàng)新能力稍強(qiáng)于美國(guó)外，其他領(lǐng)域均弱于美國(guó)，包括互聯(lián)網(wǎng)零售、互聯(lián)網(wǎng)軟件與服務(wù)、智能手機(jī)、消費(fèi)電子與高科技硬件、家庭娛樂(lè)軟件、家居產(chǎn)品、飲料及包裝食品。最后，在效率驅(qū)動(dòng)型行業(yè)，中國(guó)除了在石油天然氣服務(wù)與設(shè)備制造行業(yè)要明顯弱于美國(guó)外，在諸如太陽(yáng)能電池板、半導(dǎo)體中的晶圓代工和后端工程、電氣設(shè)備、工程機(jī)械、建筑材料、通用化學(xué)品、仿制藥、紡織品等行業(yè)的創(chuàng)新實(shí)力均強(qiáng)于美國(guó)，尤其在太陽(yáng)能電池板領(lǐng)域最為突出。值得一提的是，中國(guó)通過(guò)效率驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體加工制造能力全球領(lǐng)先，但基于科學(xué)研究的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)卻依舊依賴美國(guó)供應(yīng)商。
研發(fā)投入規(guī)模結(jié)構(gòu)對(duì)比。眾所周知，研發(fā)投入在一定程度上能夠揭示制造業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新力度。從國(guó)內(nèi)研發(fā)投入及其所占GDP比重來(lái)看，中國(guó)的研發(fā)投入強(qiáng)度雖穩(wěn)步提升，從2000年107.8億美元的研發(fā)投入和所占GDP不足0.90%的比重提升至2018年2973.7億美元和2.18%的水平。[1]不過(guò)，亞太經(jīng)濟(jì)合作組織（APEC）和Wind數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)顯示，相比美國(guó)在2018年高達(dá)5738.3億美元的研發(fā)投入和2.80%的GDP比重，中國(guó)的研發(fā)投入強(qiáng)度仍顯不足。其一，從國(guó)內(nèi)研發(fā)投入結(jié)構(gòu)來(lái)看，在基礎(chǔ)研究投入方面，中國(guó)始終低于國(guó)內(nèi)研發(fā)總投入的6%，美國(guó)基本保持在16.5%以上。在應(yīng)用研究的投入方面，中國(guó)僅維持在國(guó)內(nèi)研發(fā)總投入的10%左右，美國(guó)基本保持在19%～23%的區(qū)間水平。相比較而言，中國(guó)將大部分國(guó)內(nèi)研發(fā)資金投入在試驗(yàn)發(fā)展領(lǐng)域，近幾年保持在83%以上，遠(yuǎn)高于美國(guó)63%的投入強(qiáng)度。[2]與美國(guó)相對(duì)比，中國(guó)制造業(yè)科技研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入嚴(yán)重不足，尤其是基礎(chǔ)研發(fā)領(lǐng)域投入長(zhǎng)期偏低，導(dǎo)致中國(guó)制造業(yè)企業(yè)缺乏創(chuàng)新主動(dòng)性和可持續(xù)動(dòng)力，造成中國(guó)制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)與美國(guó)的差距呈現(xiàn)進(jìn)一步拉大趨勢(shì)。其二，從研發(fā)投入領(lǐng)域來(lái)看，ICT、健康、汽車及交通成為當(dāng)下三大重點(diǎn)，共占研發(fā)總投入的63.5%。[3]其中，ICT領(lǐng)域成為中美最活躍的創(chuàng)新力量，也是未來(lái)中美競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。在汽車及交通領(lǐng)域，中國(guó)大陸已逐漸加大對(duì)新能源汽車和自動(dòng)駕駛汽車的研發(fā)力度，但研發(fā)投入絕對(duì)數(shù)仍低于美國(guó)。另外，健康成為美國(guó)研發(fā)投入的第二大領(lǐng)域，但中國(guó)的投入明顯較弱。
專利與商標(biāo)申請(qǐng)量對(duì)比。根據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布的2019年度世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)指標(biāo)（WIPI）報(bào)告，目前中國(guó)的專利和商標(biāo)申請(qǐng)數(shù)量已位于全球首位。2018年中國(guó)專利申請(qǐng)數(shù)達(dá)1542002件、商標(biāo)申請(qǐng)數(shù)達(dá)7365522件，分別占據(jù)全球總量的46.4%和51.4%，已超越美國(guó)、日本、韓國(guó)和歐洲國(guó)家的總和，增長(zhǎng)幅度也全球領(lǐng)先。而美國(guó)不僅申請(qǐng)總量遠(yuǎn)低于中國(guó)，而且專利申請(qǐng)量在2018年甚至出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。從具體技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，通信技術(shù)領(lǐng)域的專利成為各國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。[4]根據(jù)《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》的評(píng)選結(jié)果，2018年中國(guó)華為在5G核心專利、研發(fā)投入、貢獻(xiàn)力、發(fā)展?jié)摿λ捻?xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)中均獲得最高排名。在5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利族排行上，中國(guó)華為以1554件的專利數(shù)量，超過(guò)芬蘭的諾基亞（1427件）、韓國(guó)的三星（1316件）和LG（1274件）、美國(guó)的高通（846件）。在排名前15的企業(yè)中，中國(guó)所占專利族份額為34.19%，明顯高于韓國(guó)的25.20%、美國(guó)和芬蘭的13.88%；在人工智能（AI）領(lǐng)域，根據(jù)《人工智能技術(shù)專利深度分析報(bào)告》，2017年中國(guó)以76876件的AI專利申請(qǐng)量居全球首位，比美國(guó)多9600件。然而，在PCT專利申請(qǐng)方面，中國(guó)仍然不占優(yōu)勢(shì)。2017年中國(guó)PCT專利申請(qǐng)僅占全球總量的10%，遠(yuǎn)低于美國(guó)的41%。[5]
由此可見(jiàn)，與美國(guó)相比，中國(guó)制造業(yè)在科學(xué)研究領(lǐng)域的短板較突出，在科技研發(fā)投入上仍有待加強(qiáng)。雖然在專利與商標(biāo)申請(qǐng)上成果豐碩，但在關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新上依舊任重道遠(yuǎn)。
中美制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的方向和重點(diǎn)
中美制造業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)方向。第一，基于研發(fā)視角的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。一是中美研發(fā)強(qiáng)度的趨勢(shì)預(yù)測(cè)，研發(fā)強(qiáng)度以研發(fā)支出占GDP比重表示。截至2018年，中國(guó)研發(fā)強(qiáng)度穩(wěn)步上升，美國(guó)研發(fā)強(qiáng)度增速慢于中國(guó)，因此中美兩國(guó)的研發(fā)強(qiáng)度差距逐步縮小。2018年中美研發(fā)強(qiáng)度分別為2.18%和2.81%，與2010年相比增速分別為27%和3%，[6]中國(guó)增速是美國(guó)的9倍。采用ARIMA模型作進(jìn)一步預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，預(yù)計(jì)2025年中美兩國(guó)研發(fā)強(qiáng)度均為2.91%，2030年中美研發(fā)強(qiáng)度分別為3.32%和3.01%，意味著未來(lái)中國(guó)的研發(fā)強(qiáng)度很可能超越美國(guó)，成為最大的研發(fā)中心。二是研發(fā)人員規(guī)模的趨勢(shì)預(yù)測(cè)，研發(fā)人員規(guī)模以每百萬(wàn)人研發(fā)人員規(guī)模表示。截至2015年，中美兩國(guó)研發(fā)人員規(guī)模均在穩(wěn)步提升，但始終保持較大差距。2015年每百萬(wàn)人中研發(fā)人員規(guī)模中美分別為1159人和4313人，美國(guó)是中國(guó)的4倍。[7]預(yù)計(jì)2025年美國(guó)研發(fā)人員規(guī)模將達(dá)到中國(guó)的3倍，2030年美國(guó)是中國(guó)的2.8倍，即未來(lái)中國(guó)研發(fā)人員規(guī)模較難超越美國(guó)。三是研發(fā)投入結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)，研發(fā)投入結(jié)構(gòu)以基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與試驗(yàn)研究占國(guó)內(nèi)總研發(fā)支出比重表示。截至2016年，中美基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究與試驗(yàn)研究占國(guó)內(nèi)總研發(fā)支出比重始終有較大差距。以2016年為例，美國(guó)三類研究支出占比，分別是中國(guó)的3.22倍、1.91倍和0.75倍。[8]以目前的增速進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)計(jì)未來(lái)十年中國(guó)的試驗(yàn)研究投入占比仍高于美國(guó)，而在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面仍不及美國(guó)。
第二，基于專利與知識(shí)產(chǎn)權(quán)視角的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。一是中美總專利授予量的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。中國(guó)的總專利授予量于2015年趕超美國(guó)，2018年中美專利授予量分別為43.2萬(wàn)件和30.8萬(wàn)件。[9]預(yù)計(jì)2025年中國(guó)的專利授予量高達(dá)65萬(wàn)件，幾乎為美國(guó)的2倍，2030年中美專利授予量分別為67.8萬(wàn)件和39.8萬(wàn)件，[10]這意味著未來(lái)十年中國(guó)的總專利授予量仍高于美國(guó)，且差距呈持續(xù)擴(kuò)大趨勢(shì)。二是中美知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利使用費(fèi)的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。根據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）數(shù)據(jù)，截至2018年，中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)凈收入始終為逆差，2018年逆差超過(guò)300億美元。美國(guó)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)凈收入逐年穩(wěn)步上升，2018年超過(guò)700億美元，中美知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)差距較大。預(yù)計(jì)美國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用費(fèi)凈收入順差和中國(guó)的逆差都將持續(xù)上升，到2030年兩者將分別達(dá)到1320億美元和450億美元。[11]未來(lái)中美知識(shí)產(chǎn)權(quán)差距如持續(xù)增大，則中國(guó)短時(shí)間內(nèi)難以扭轉(zhuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)弱勢(shì)局面。
第三，基于制造業(yè)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)力視角的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。根據(jù)世界銀行（World Bank）提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，并采用ARIMA模型預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)，截至2016年，中國(guó)中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增加值占制造業(yè)產(chǎn)值比重緩慢上升，美國(guó)則波動(dòng)較大。其中，2016年中美中高技術(shù)制造業(yè)產(chǎn)值占比分別為41.4%和41.2%，中國(guó)略高于美國(guó)。預(yù)計(jì)2025年中美中高技術(shù)產(chǎn)值占比分別為46.02%和44.54%，2030年分別緩慢下降至44.17%和41.5%，中國(guó)仍在美國(guó)之上，這在一定程度上體現(xiàn)了中國(guó)企業(yè)對(duì)中高技術(shù)的重視。不過(guò)，中國(guó)人口紅利的逐漸消失，制造業(yè)全員勞動(dòng)生產(chǎn)率的持續(xù)下降，意味著中高技術(shù)產(chǎn)值占比是提升中國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要突破口。
由此可見(jiàn)，近年來(lái)中國(guó)的科技實(shí)力在快速崛起，中國(guó)在研發(fā)強(qiáng)度、中高技術(shù)產(chǎn)值占比等方面取得關(guān)鍵進(jìn)展。然而，預(yù)計(jì)到2030年中美科技實(shí)力在整體上仍存在較大差距，中國(guó)在研發(fā)、專利與知識(shí)產(chǎn)權(quán)、制造業(yè)質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)力等整體水平方面仍有較大的提升空間。
中美制造業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。對(duì)標(biāo)國(guó)家戰(zhàn)略與企業(yè)實(shí)踐，中國(guó)制造業(yè)未來(lái)主要從新一代信息技術(shù)、智能制造、新能源、新材料、生物醫(yī)藥等重點(diǎn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)入手，加快技術(shù)創(chuàng)新以期掌握重塑國(guó)際生產(chǎn)體系的主導(dǎo)權(quán)。筆者從重點(diǎn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵核心技術(shù)專利規(guī)模角度入手，并綜合其他因素，對(duì)比、預(yù)測(cè)中美未來(lái)在主要競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力與競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)。內(nèi)容中涉及的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）及采用ARIMA模型預(yù)測(cè)所得。
第一，新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。一是數(shù)字通信技術(shù)專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。截至2018年，中美數(shù)字通信專利規(guī)模呈穩(wěn)步增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但美國(guó)的數(shù)字通信強(qiáng)于中國(guó)。2018年中美數(shù)字通信專利規(guī)模數(shù)分別為25千件和27千件，中美差距縮小。預(yù)計(jì)2025年中美數(shù)字通信專利規(guī)模分別為33千件和27千件，2030年分別為34千件和31千件。德勤（Deloitte）的一項(xiàng)研究報(bào)告顯示，在信息通信領(lǐng)域，中國(guó)自2015年以來(lái)對(duì)5G基礎(chǔ)設(shè)施的投入比美國(guó)多240億美元，已建成35萬(wàn)個(gè)蜂窩基站，而美國(guó)則不足3萬(wàn)個(gè)蜂窩基站，中國(guó)華為正在引領(lǐng)全球5G技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)。二是半導(dǎo)體專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。截至2018年，中美半導(dǎo)體專利規(guī)模穩(wěn)步上升，但美國(guó)始終占優(yōu)，2018年中美半導(dǎo)體專利規(guī)模分別為12千件和18千件。預(yù)計(jì)2025年中美半導(dǎo)體專利規(guī)模分別為15千件和23千件，2030年在半導(dǎo)體領(lǐng)域中國(guó)仍很難望其項(xiàng)背。三是云服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的分析。根據(jù)Synergy Research Group提供的數(shù)據(jù)，2016～2018年，Amazon、Microsoft、Google、Alibaba分別占據(jù)云服務(wù)領(lǐng)域全球基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)份額前四位。其中，Amazon市場(chǎng)份額始終超過(guò)30%，Alibaba始終低于5%，但總體趨于穩(wěn)步上升。綜上，中國(guó)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)取得積極進(jìn)展，通信技術(shù)有望趕超美國(guó)，但總體水平與美國(guó)差距懸殊。美國(guó)在半導(dǎo)體、云服務(wù)等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)地位預(yù)計(jì)在未來(lái)很難撼動(dòng)。
第二，智能制造領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。一是機(jī)床專利規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。中國(guó)機(jī)床技術(shù)專利規(guī)模于2008年趕超美國(guó)，2018年中美機(jī)床專利規(guī)模分別為21千件和5千件。預(yù)計(jì)2025年中美機(jī)床專利規(guī)模分別為19千件和6千件，2030年中國(guó)機(jī)床專利規(guī)模為18千件，遠(yuǎn)超美國(guó)，機(jī)床制造成為中國(guó)智能制造的重點(diǎn)突破口。二是機(jī)械元件專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。中國(guó)的機(jī)械元件專利規(guī)模于2015年趕超美國(guó)，2018年累計(jì)達(dá)12千件，美國(guó)為7千件。預(yù)計(jì)2025年中美機(jī)械元件專利規(guī)模分別為12千件和7千件，2030年為12千件和8千件。智能制造領(lǐng)域中國(guó)存在較大優(yōu)勢(shì)，得天獨(dú)厚的要素稟賦為中國(guó)奠定了良好的競(jìng)爭(zhēng)基礎(chǔ)。預(yù)計(jì)2023年中國(guó)有望在智能制造專利規(guī)模方面趕超美國(guó)，縮小與美國(guó)在智能制造領(lǐng)域的懸殊差距。
第三，新能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。一是電機(jī)、設(shè)備和能源專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。最近十多年來(lái)中美兩國(guó)在電機(jī)、設(shè)備和能源領(lǐng)域?qū)＠囊?guī)模都穩(wěn)步上升，中國(guó)于2014年趕超美國(guó)，至2018年中美的專利規(guī)模分別為35千件和21千件。預(yù)計(jì)2025年中美的電機(jī)、設(shè)備與能源專利規(guī)模分別為40千件和22千件，2030年分別為38千件和26千件。二是替代能源與核能占能耗比重的趨勢(shì)預(yù)測(cè)。1980年美國(guó)對(duì)可替代能源的重視程度便高于中國(guó)，但至2014年美國(guó)的替代能源與核能能耗占比仍是中國(guó)的2倍。預(yù)計(jì)2025年中美替代能源與核能能耗占比分別為6.24%和13.87%，2030年分別為6.79%和14.80%。綜合新能源領(lǐng)域主要專利規(guī)模以及替代能源與核能占能耗比重的預(yù)測(cè)，核心技術(shù)專利不足以彌補(bǔ)替代能源的劣勢(shì)，預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)在新能源領(lǐng)域仍與美國(guó)存在較大差距。
第四，新材料領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。一是微結(jié)構(gòu)和納米技術(shù)專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。中國(guó)的微結(jié)構(gòu)和納米技術(shù)專利規(guī)模于2008年趕超美國(guó)，至2018年該專利規(guī)模將近1200件，是美國(guó)的2倍。預(yù)計(jì)2025年中國(guó)的專利規(guī)模為1500件，美國(guó)可能暫時(shí)下降至550件，2030年分別上升至2000件和1200件。二是生物微材料技術(shù)專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。中美生物微材料技術(shù)專利規(guī)模穩(wěn)步上升，中國(guó)于2014年趕超美國(guó)，至2018年中美專利規(guī)模分別為2022件和2083件。預(yù)計(jì)2025年中美的生物微材料技術(shù)專利規(guī)模分別為2500件和1800件，2030年中美分別為2200件和2000件。[12]綜合新材料領(lǐng)域關(guān)于微結(jié)構(gòu)與納米技術(shù)、生物微材料技術(shù)專利規(guī)模的預(yù)測(cè)，未來(lái)中國(guó)有望在專利規(guī)模方面趕超美國(guó)，縮小與美國(guó)在新材料領(lǐng)域的技術(shù)差距。
第五，生物醫(yī)藥領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。一是生物技術(shù)專利的規(guī)模及預(yù)測(cè)。中國(guó)的生物技術(shù)專利規(guī)模增速得到積極增長(zhǎng)，2018年中美生物技術(shù)專利規(guī)模分別為6500件和6000件，數(shù)量方面中國(guó)略高于美國(guó)。預(yù)計(jì)2025年中美生物技術(shù)專利規(guī)模分別為8500件和5500件，2030年分別為9500件和6900件。二是醫(yī)療技術(shù)專利的規(guī)模及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。截至2018年，中美醫(yī)療技術(shù)專利規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，且美國(guó)遠(yuǎn)超于中國(guó)。其中，2018年中美醫(yī)療技術(shù)專利規(guī)模分別為12000件和17500件。預(yù)計(jì)2025年中美醫(yī)療技術(shù)專利分別為12600件和20000件，2030年分別為15000件和22000件。預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)的生物技術(shù)專利規(guī)模占優(yōu)，但受制于中美醫(yī)療技術(shù)專利規(guī)模方面的差距，中國(guó)在生物醫(yī)療領(lǐng)域很難趕超美國(guó)。
可見(jiàn)，預(yù)計(jì)當(dāng)前到2030年中國(guó)在新一代信息技術(shù)、智能制造、新材料、新能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域與美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)激烈，且在新一代信息技術(shù)、新能源、生物醫(yī)藥領(lǐng)域不能撼動(dòng)美國(guó)地位，而在智能制造、新材料領(lǐng)域有望縮小與美國(guó)差距。
中國(guó)制造業(yè)應(yīng)采取的策略和主要措施
鑒于中國(guó)制造業(yè)面臨的發(fā)展局面和中美競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)，中國(guó)應(yīng)從以下方面進(jìn)行突破。
基于自身稟賦，保持戰(zhàn)略定力。第一，加快構(gòu)建開(kāi)放型自主可控的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。一是優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境，加快構(gòu)建開(kāi)放型自主創(chuàng)新體系。重點(diǎn)深化知識(shí)產(chǎn)權(quán)與專利制度改革，塑造良好的營(yíng)商環(huán)境。一方面，要努力提高研發(fā)費(fèi)用加計(jì)扣除比例；另一方面，要提高有效專利占比，尤其是要提升重點(diǎn)領(lǐng)域核心技術(shù)專利規(guī)模增速。二是完善支撐實(shí)體經(jīng)濟(jì)的服務(wù)體系。深化國(guó)企改革，重點(diǎn)放開(kāi)新一代信息通信、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的管制和干預(yù)，保證競(jìng)爭(zhēng)中性，調(diào)動(dòng)企業(yè)家積極性。通過(guò)政府和市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)，重點(diǎn)完善股權(quán)、專項(xiàng)債等融資體制，發(fā)展多層次資本市場(chǎng)，拓展企業(yè)融資渠道。三是打造協(xié)同發(fā)展的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。抓住后疫情時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新機(jī)遇，整體打造實(shí)體經(jīng)濟(jì)、科技創(chuàng)新、現(xiàn)代金融、人力資源協(xié)同發(fā)展的中國(guó)式現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系。此外，優(yōu)化國(guó)家和地方政府創(chuàng)新系統(tǒng)“官、產(chǎn)、學(xué)、研、金”協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)體系，深化政府、企業(yè)、大學(xué)、科研院所、金融機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)參與，強(qiáng)化“科產(chǎn)城人”互動(dòng)與融合，培育具有“生態(tài)化、國(guó)際化、智能化和品牌化”的先進(jìn)制造業(yè)高端集群。
第二，充分挖掘中國(guó)稟賦優(yōu)勢(shì)激發(fā)的需求拉動(dòng)力。一是加快分配體制機(jī)制改革，釋放消費(fèi)潛能和活力。加快新型城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐，建立居住導(dǎo)向的住房制度和長(zhǎng)效機(jī)制，保障人地掛鉤。并依托城市群創(chuàng)造更多工作崗位，縮小收入差距，發(fā)揮內(nèi)需對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用，加速盤活自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，擺脫“中等收入陷阱”。二是降低成本，實(shí)行差異化投資。以有效落實(shí)更大力度減稅降費(fèi)為抓手，大規(guī)模降低企業(yè)交易成本。此外，進(jìn)行差異化補(bǔ)短板，重點(diǎn)加大新一代信息技術(shù)、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中小型企業(yè)和創(chuàng)新企業(yè)的投資優(yōu)惠力度，延長(zhǎng)前沿顛覆性技術(shù)領(lǐng)域的稅收優(yōu)惠期限。三是利用市場(chǎng)規(guī)模加快專業(yè)化分工。依據(jù)斯密定理，市場(chǎng)規(guī)模的大小決定分工的專業(yè)化以及專業(yè)的多樣化，而人類特有的交易傾向下的專業(yè)分工會(huì)產(chǎn)生普遍富裕，通過(guò)大力發(fā)展人工智能，提高勞動(dòng)技能與產(chǎn)業(yè)稟賦的匹配度，可以提高制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率。
聚焦自主創(chuàng)新，加快邁向創(chuàng)新強(qiáng)國(guó)。第一，加強(qiáng)國(guó)家目標(biāo)導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究。一是持續(xù)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的研發(fā)投入。基于摩爾定律跨越極限需要知識(shí)革新的基本事實(shí)，在提升整體研發(fā)強(qiáng)度基礎(chǔ)方面，政府應(yīng)帶動(dòng)企業(yè)加大對(duì)基礎(chǔ)研究的投入。利用基礎(chǔ)研究保障基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新的自主性和持續(xù)性，增強(qiáng)科學(xué)研究型產(chǎn)業(yè)的科技供給能力。二是合理配置基礎(chǔ)研究的研發(fā)投入結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)關(guān)系到國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)命脈的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)研究投入，尤其是信息通信、可替代能源等領(lǐng)域的研發(fā)投入。重點(diǎn)關(guān)注生命科學(xué)、工程、物理和環(huán)境等極具戰(zhàn)略價(jià)值領(lǐng)域的交叉融合，加快推進(jìn)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域顛覆性創(chuàng)新的前瞻遴選和培育。三是加強(qiáng)制造業(yè)基礎(chǔ)研究科技成果的轉(zhuǎn)化。發(fā)揮應(yīng)用研究與基礎(chǔ)研究的匹配效應(yīng)，提高技術(shù)成果市場(chǎng)化轉(zhuǎn)化速率、推動(dòng)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展。并圍繞主要競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域的重大共性需求，加強(qiáng)高校與市場(chǎng)聯(lián)系，重點(diǎn)推動(dòng)一批國(guó)際一流的研究型大學(xué)與國(guó)家實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。四是尊重科學(xué)規(guī)律，釋放基礎(chǔ)研究的潛力。針對(duì)基礎(chǔ)研究具有戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性、公益性、探索性的特點(diǎn)，明確國(guó)家戰(zhàn)略科技力量在重大基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的不同功能和定位。利用中國(guó)高試驗(yàn)研究投入的優(yōu)勢(shì)，保障科學(xué)家對(duì)基礎(chǔ)研究方向和研究路線選擇的自主權(quán)，利用基礎(chǔ)研究不可預(yù)知性激發(fā)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
第二，創(chuàng)新技術(shù)范式政策，分類突破。一是借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn)，編織中國(guó)制造業(yè)技術(shù)譜系，培育“產(chǎn)業(yè)基因”。在國(guó)家重大戰(zhàn)略需求的關(guān)鍵領(lǐng)域，借鑒以美國(guó)、英國(guó)和法國(guó)為代表的“使命導(dǎo)向型”國(guó)家的做法，充分利用制度和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，重視戰(zhàn)略性“產(chǎn)業(yè)基因”的培育。在一般商業(yè)性產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，借鑒以德國(guó)、瑞士和瑞典為代表的“擴(kuò)散導(dǎo)向型”國(guó)家的做法，通過(guò)靶向施策，運(yùn)用市場(chǎng)機(jī)制加快技術(shù)商業(yè)化和推廣，著力化解企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的困境。善于以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等為手段創(chuàng)新互聯(lián)工業(yè)理念，培育先進(jìn)制造業(yè)的“產(chǎn)業(yè)基因”，避免制造業(yè)技術(shù)碎片化。二是結(jié)合制造業(yè)技術(shù)生命周期與技術(shù)工藝成熟度，對(duì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分類突破。從產(chǎn)業(yè)類型角度看，處于技術(shù)生命周期萌芽階段的大部分戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重視關(guān)鍵技術(shù)變革風(fēng)險(xiǎn)，而處于成熟階段的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨較大商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)角度講，廠商進(jìn)入和退出比例較高的產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)成熟度低、變革機(jī)遇高。此外，精準(zhǔn)對(duì)接工藝成熟度與模塊化程度，對(duì)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)分類突破。如生物醫(yī)藥采用工藝驅(qū)動(dòng)式創(chuàng)新，先進(jìn)材料采用工藝嵌入式創(chuàng)新，半導(dǎo)體采用純產(chǎn)品創(chuàng)新，柔性電路采用純工藝創(chuàng)新。根據(jù)工藝成熟度和技術(shù)生命周期，靈活采取共性技術(shù)的產(chǎn)業(yè)扶持政策，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)化、技術(shù)工程化、工程產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)價(jià)值化、價(jià)值規(guī)?；?、規(guī)模資本化、資本科學(xué)化“七化”齊頭并進(jìn)。三是善于發(fā)現(xiàn)和捕捉關(guān)鍵技術(shù)間斷點(diǎn)，靈活運(yùn)用產(chǎn)業(yè)政策。產(chǎn)業(yè)演化的復(fù)雜性展示產(chǎn)業(yè)存在一系列間斷均衡和離散的主導(dǎo)技術(shù)，形成關(guān)鍵技術(shù)辨別系統(tǒng)。從產(chǎn)業(yè)鏈角度講，關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)間斷點(diǎn)包括基礎(chǔ)技術(shù)、殺手锏技術(shù)和非對(duì)稱技術(shù)，從專用性角度可分為基礎(chǔ)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。靈活運(yùn)用專用技術(shù)政策和通用技術(shù)政策，善于捕捉主導(dǎo)技術(shù)的間斷點(diǎn)，可以助推關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主可控。
第三，培育現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新價(jià)值觀。一是重視創(chuàng)新型人才的培育。由人口紅利轉(zhuǎn)向工程師紅利，加大教育投入，提高高校及人才科研水平。切實(shí)提高教育人員和科研人員收入待遇，給予科研人員在創(chuàng)業(yè)、兼職、咨詢方面更大的自主權(quán)。二是弘揚(yáng)企業(yè)家的工匠精神。轉(zhuǎn)變企業(yè)粗放型增長(zhǎng)的思維方式，鼓勵(lì)企業(yè)將國(guó)家精神資本物化到物質(zhì)資本，提高物化技術(shù)的積聚力。三是塑造可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)環(huán)境。加快新能源領(lǐng)域的開(kāi)拓，降低傳統(tǒng)能源的消耗。提高替代能源與核能占總能耗的比重，增加可替代能源的發(fā)電量，加速將新能源汽車由示范階段轉(zhuǎn)向推廣階段。此外，深化和促進(jìn)新興戰(zhàn)略領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)融合，重點(diǎn)推進(jìn)新一代信息技術(shù)與高端制造、新能源的跨界融合，以高效率塑造綠色制造工程。
依托“一帶一路”深化國(guó)際產(chǎn)能合作。第一，提高產(chǎn)業(yè)屬性與國(guó)家產(chǎn)能稟賦的契合度。一是深化與“一帶一路”共建國(guó)家的產(chǎn)能合作。立足中國(guó)自身制造業(yè)產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)，結(jié)合“一帶一路”共建國(guó)家的產(chǎn)能需求，提高產(chǎn)能供需耦合度。著重細(xì)分北亞、東南亞、南亞、西亞等區(qū)域市場(chǎng)，從初級(jí)產(chǎn)品、半成品、零部件和資本品等細(xì)分維度，制定差異化且有針對(duì)性的貿(mào)易和投資促進(jìn)政策。強(qiáng)化技術(shù)、資金和項(xiàng)目的對(duì)接，擴(kuò)大中國(guó)與“一帶一路”共建國(guó)家的產(chǎn)品和服務(wù)貿(mào)易，繼續(xù)推進(jìn)人民幣國(guó)際化，深化打造新興貿(mào)易圈。二是積極開(kāi)拓“一帶一路”的發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。基于“一帶一路”的東向拓展市場(chǎng)戰(zhàn)略，以點(diǎn)帶面，深化與歐洲、亞洲等國(guó)的“第三方”合作。重點(diǎn)深化新一代技術(shù)與智能制造業(yè)融合的產(chǎn)能項(xiàng)目合作，提升對(duì)“一帶一路”共建國(guó)家高端產(chǎn)品的進(jìn)口力度。
第二，塑造以我為主價(jià)值鏈，嵌入雙重產(chǎn)業(yè)鏈。一是加速重構(gòu)以我為主的包容性全球價(jià)值鏈。以區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化為支撐，將中國(guó)最初的單一開(kāi)放，逐漸拓展到雙向開(kāi)放和全方位開(kāi)放，提升中國(guó)在全球價(jià)值鏈中的地位。此外，改變傳統(tǒng)單一的U型價(jià)值鏈模式，提升中國(guó)以平臺(tái)技術(shù)、集成技術(shù)為主的W型復(fù)合模式，加速參與新的國(guó)際分工和產(chǎn)業(yè)重塑。二是向全球創(chuàng)新鏈中高端攀升。依托中國(guó)本土制造業(yè)的“產(chǎn)業(yè)基因”，加大對(duì)外開(kāi)放力度，以關(guān)鍵共性技術(shù)、戰(zhàn)略性新興技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新為突破口，突破自主品牌和核心技術(shù)抑或制定標(biāo)準(zhǔn)的核心專利，保證專利規(guī)模與質(zhì)量同步發(fā)展，躋身專利前后引用的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自主可控，在W型全球價(jià)值鏈上，要通過(guò)平臺(tái)和集成技術(shù)提供一攬子解決方案，切入價(jià)值鏈的高附加值環(huán)節(jié)，向發(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)的全球創(chuàng)新鏈中高端攀升。三是全方位嵌入全球產(chǎn)業(yè)鏈雙環(huán)流?；诎l(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)的全球創(chuàng)新鏈，提高工藝成熟度和模塊化程度，加快制造外包，深度嵌入全球產(chǎn)業(yè)鏈治理和經(jīng)貿(mào)雙環(huán)流。結(jié)合中國(guó)科技創(chuàng)新、大學(xué)教育、關(guān)鍵核心技術(shù)、獨(dú)角獸企業(yè)等領(lǐng)域在國(guó)際上的特點(diǎn)，優(yōu)化中國(guó)在全球價(jià)值鏈雙環(huán)流中的資源配置。
（本文系國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“中國(guó)深度參與全球創(chuàng)新鏈治理的機(jī)制、路徑與政策研究”和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“中國(guó)制造業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新突破及實(shí)現(xiàn)路徑研究”的階段性成果，項(xiàng)目編號(hào)分別為：20＆ZD123、72073061）
注釋
[1][6]世界銀行（World Bank）數(shù)據(jù)庫(kù)，https://data.worldbank.org.cn/；Wind數(shù)據(jù)庫(kù)，https://www.wind.com.cn/。
[2][7][8]根據(jù)亞太經(jīng)濟(jì)合作組織（http://www.apec.org/）和Wind數(shù)據(jù)庫(kù)（https://www.wind.com.cn/）相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算所得。
[3][5]根據(jù)《2018年歐盟工業(yè)研發(fā)投資記分牌》相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算所得。
[4]《2019年度世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)指標(biāo)（WIPI）報(bào)告》，https://www.docin.com/p-2269899620.html。
[9]世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）官網(wǎng)，https://www.wipo.int/portal/en/index.html；世界銀行（World Bank）數(shù)據(jù)庫(kù)，https://www.wind.com.cn/。
[10]采用ARIMA模型對(duì)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）、世界銀行（World Bank）相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)所得。
[11]采用ARIMA模型對(duì)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)所得。
[12]世界貿(mào)易組織（WTO）官網(wǎng)，http://www.wto.org/。
US-China Competitive Situation in Manufacturing and China's Technological Innovation Strategy
Wu Fuxiang
Abstract: Comparing in manufacturing currently, China's advantage lies in large scale and comprehensive categories, while U.S. is superior in its optimized structure and technological precedence. In terms of major national technological strategies, the reshaping of the international trading system and the dual trade circles, the US-China economic and trade game is increasingly complex, and the competition in key technologies is increasingly fierce. In the future, the US-China competition will be intensified in such areas as R&D investment, patent race, intellectual property protection and control over core manufacturing technologies. Considering the severity and complexity of US-China technology competition, China needs to maintain strategic focus on its own resources and capacity, independent innovation, and to deepen international production capacity cooperation with the The Belt and Road Initiative to achieve strategic focus. Thus China can make a strategic breakthrough depending on its manufacturing network and innovation characteristics.
Keywords: US-China competition in manufacturing, technological innovation capability, key and core technologies
