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新形势下的科技创新战略和以科技创新引领现代化产业体系建设的路径
来源： 十五五规划研究院
日期：
2024-08-23
创新在我国现代化建设全局中居于核心地位。我国实现高水平科技自立自强的科技创新战略，要提出在战略上要从技术追赶转向努力构建局部领先优势，在路径上要从终端产品创新转向加强中间品创新，在政策上要从鼓励集成创新转向鼓励原始创新。笔者强调以科技创新推动产业创新和培育新质生产力，推进人工智能技术赋能产业发展，培育壮大战略性新兴产业，开辟未来产业新赛道，加快传统产业数智化绿色化转型升级，提升产业链供应链韧性和安全水平，推动“科技、产业、金融”良性循环。
一、全球大变局下我国科技创新面临的新形势新挑战国科
当今世界百年未有之大变局加速演变，新一轮科技革命和产业变革是大变局的关键变量。全球争夺科技制高点的竞争空前激烈，科技创新正在成为大国博弈的主战场。
（一）新一轮科技革命孕育新的重大突破
新一轮科技革命呈现人工智能、量子科技、生命科学等领域交叉融合、多点突破的发展态势，为产业变革和经济增长注入新动能、开辟新途径。人工智能成为引领颠覆性创新的前沿领域。物联网、云计算、大数据等构建“人—网—物”互联体系和泛在智能信息网络，数据、算力、算法三要素融合发展，推动人工智能向自主学习、人机协同增强智能和基于网络的群体智能等方向发展，正在突破传统的生产可能性边界。依靠大模型、大数据和大算力的支撑，从ＣｈａｔＧＰＴ到通用人工智能，推动人工智能向制造、交通、金融、教育、医疗、文创等各领域广泛渗透，优化决策系统，改善生产流程，重塑创新生态，催生产业变革，推动生产率大幅提升。根据麦肯锡２０２３年６月１４日发布的《生成式人工智能的经济潜力：下一波生产力浪潮》报告，到２０４０年生成式人工智能可以使劳动生产率每年增长０.１％至０.６％。
量子科技孕育重大技术范式变革和创新。量子计算超越传统计算极限，可在极短时间内完成复杂计算任务，为人工智能、密码分析、气象预报、资源勘探、药物设计等大规模计算难题提供更为强大的工具。量子通信有极强的抗干扰和隐蔽性能，在信息传输安全领域有广泛应用场景，成为推动信息通信技术演进和数字产业发展的新动能。量子测量在微弱电磁信号检测，绝对重力与重力梯度测量，以及软硬目标探测识别等领域的发展，将为国防、工业、地质、环保等众多行业应用赋能。生命科学拓展精准医疗和再生医学发展空间。新型基因技术不断涌现，合成生物学快速发展，基因编辑技术日新月异，为医疗健康技术发展注入新动力。以基因组为核心的集成研发、以生物标志物验证为关键的临床技术研究，以基因数据库为中心的基础设施建设，以及精准医学、干细胞与再生医学、分子靶向治疗、移动健康监测等快速演进，医学模块加快从临床医学向健康医学扩展，催生生物医药和生物技术产业迅速兴起。脑机接口技术在大脑与外部设备之间建立无创的直接连接并实现实时信息交换，呈现巨大的潜在应用前景。
（二）新一轮科技革命深刻影响产业变革方向
新一轮科技革命是全球产业变革的决定性因素，颠覆性技术和前沿技术不断涌现，催生新产业、新模式、新业态，推动产业模式和产业形态发生革命性变化。制造技术向数字化智能化绿色化方向发展。数字智能技术与制造业深度融合，先进传感技术、数字化设计制造、机器人与智能控制系统等日趋广泛应用，催生人机共融的智能制造模式，大幅提升制造系统的柔性和敏捷性，推动工业生产向分布式、定制化模式转型，制造业生产流程、研发设计、企业管理乃至用户关系都呈现智能化趋势。广泛采用智能化控制技术，并与节能减排技术、清洁生产工艺相融合，推动制造方式绿色化转型。能源技术向绿色低碳和智能化方向发展。数字智能技术与能源技术融合，推动化石能源清洁化、清洁能源规模化和能源服务智能化，促进能源结构从高碳向低碳和零碳转变，能源生产与消费方式从资源消耗型向生态适应型转变。太阳能、风能、生物质能、地热能、水能、海洋能等可再生能源开发、存储和传输技术的进步，深刻改变传统能源结构。氢能、天然水合物和聚变能等新一代能源技术的发展，为解决能源需求开辟新途径。空天和海洋技术向纵深化方向发展。国际空间技术聚焦空间信息应用和建立更强大的空间探索能力，致力于建立体系融合、高性能、低成本、广覆盖的空间信息与服务系统，推进大推力火箭、可重复使用运载器和新型推进技术的研发和商业化应用，高效率天地往返运输系统、近地空间站应用、月球与火星探测等领域取得重大突破。海洋技术由浅海向深海、由区域向全球拓展，围绕深海开发、全球变化等领域展开布局，并向“星—空—海”“海面—海中—海底”空间海洋立体观测网拓展，载人深潜器、海底资源探测和开发、海洋生物技术和海洋生态工程等催生新型海洋经济。
（三）新科技革命和产业变革深刻影响经济社会发展
新一轮科技革命和产业变革改变传统生产要素与新生产要素的相对地位，深刻改变就业结构、分配结构和社会结构，给经济社会发展带来全新挑战。传统要素和新要素的相对地位显著变化。生产过程的数字化网络化智能化，使劳动力、土地等传统生产要素的地位相对下降，科技和人力资本成为产业竞争力的核心要素。传统的三次产业分类边界日趋模糊，产业结构高级化将更多体现数据要素投入、人工智能赋能带来的边际效率改善和全要素生产率提升。人工智能、量子计算的创新浪潮推动智能制造、大规模个性化定制、互联网金融、网上研发平台等新产业、新模式、新业态的广泛兴起，生产方式发生革命性变化。
就业结构、分配结构和社会结构深刻演进。与以往工业革命主要替代体力劳动不同，以数字化智能化为主要特征的新一轮科技革命转向对脑力劳动的替代和对人的智力的拓展，越来越多的产品设计和技术研发、客户管理和商业营销等专业技术岗位将被人工智能替代。世界经济论坛２０２３年的一项调查显示，未来５年人工智能将取代全球８３００万个就业岗位，同时创造６９００万个新的岗位，净流失１４００万个就业岗位，相当于目前全球就业人口的２％。随着人工智能广泛融入生产过程，新增就业岗位向就业技能的两端集聚，中间阶层逐步收缩，从事简单脑力劳动和程序化工作的群体收入增长放缓，社会结构日益由“橄榄型”转向“哑铃型”。
（四）全球争夺科技制高点的竞争空前激烈
新一轮科技革命和产业变革重塑各国竞争力消长与全球竞争格局，全球范围争夺科技制高点的竞争日趋激烈。美国为确保在关键战略科技领域的绝对优势地位，不惜成本加大对中国科技封锁和打压力度。全球范围争夺科技制高点的竞争日趋激烈。新一轮科技革命深刻改变国家间的比较优势和竞争力。发达国家凭借智能制造优势弥补劳动力成本劣势，加之拥有对产业价值链高端环节的控制力，原有的竞争优势地位得以巩固和强化。大国在前沿科技领域的竞争加剧，成为重塑全球创新和产业版图的主导因素。人工智能的异军突起和在产业变革中的引领作用，使其成为大国战略博弈的新高地。与此同时，防范人工智能在传播虚假信息、侵害个人权益、制造安全隐患、加大技术鸿沟等方面的巨大潜在风险，也迫切要求大国间加强合作。美国不惜成本加大对我国科技封锁和打压力度。中美力量对比的变化引发美国的霸权焦虑。美国把中国定位为唯一“既有重塑国际秩序意图”，又有“越来越多的经济、外交、军事和技术力量推进这一目标的国家”。美国在人工智能、机器学习和其他先进软件开发，高性能计算，半导体和先进计算机硬件，量子计算和信息系统，机器自动化与先进制造等关键科技领域加大投入，并以人工智能为战略制高点对我国进行降维式打击，以确保在关键战略科技领域的绝对优势。拜登政府推出“小院高墙”战略，采取更严密更大力度的对华科技封锁措施，加大对人工智能芯片出口管制，并联合西方盟国限制芯片制造设备、零部件及软件对华出口。美国在科技领域的封锁和打压，对中美双方具有不对称效应，也将增大我国产业技术路线选择的成本和风险。
战略高技术和前沿技术取得重大突破。中国空间站全面建成并开启长期有人驻留时代，“天问一号”火星探测器开展首次地外行星环绕、着陆、巡视探测，“羲和号”实现太阳探测零的突破。在第五代移动通信（５Ｇ）和光通信、高速铁路等领域攻克一批重大关键核心技术，新一代人工智能、量子通信与量子计算机、脑科学与类脑研究、生物育种等重大项目取得重要进展。Ｃ９１９大型客机投入商业运营，Ｆ级５０兆瓦重型燃气轮机投产，北斗导航商业化应用规模扩大。战略高技术和前沿技术的重大突破，为产业转型升级和现代化产业体系建设提供有力支撑。
科技创新体制机制持续改善。加强国家战略科技力量，成立一批国家实验室，重组国家重点实验室，支持周期长、风险大、难度高、前景好的战略性科学计划和科学工程。科技创新的政策体系进一步健全，市场导向的技术创新机制逐步完善，政策工具从财税支持为主逐步转向更多依靠体制机制创新、普惠性政策和发挥市场机制的作用。企业技术创新主体地位不断增强，在智能终端、无人机、电子商务、云计算、互联网金融、人工智能等领域崛起一批有全球影响的创新型企业。欧盟执委会发布了《２０２３年欧盟工业研发投资记分牌》显示，在２０２２年全球前２５００家研发公司中，我国有６７９家企业进入榜单，排名第二，仅次于美国的８２７家。胡润研究院发布《２０２３全球独角兽榜》显示，全球共有１３６１家独角兽企业，我国有３１６家上榜，仅次于美国的６６６家，排名第二，占全球独角兽企业数量的２３.２％（见图２），过去一年全球诞生的５０８家新独角兽企业中我国占１０７家。
全社会创新生态不断优化。健全社会主义市场经济条件下新型举国体制，持续优化“揭榜挂帅”“赛马”等机制，实行探索型和任务导向型科技项目分类评价制度，开展赋予科研人员职务科技成果所有权或长期使用权的试点，健全知识产权保护运用体制机制。龙头企业、中小微企业、科研院所、高等院校等多方协同，打造专业化创新服务平台，形成从产品研发设计到产品生产的全链条服务。打通“科技—产业—金融”链条，把更多金融资源用于促进科技创新，营造良好创新生态。
二、新发展阶段我国科技创新的新使命新任务
近年来，我国在全球创新版图中的位势迅速提升，但科技创新仍不适应高质量发展要求，产业链供应链自主可控面临新挑战。“十四五”规划明确提出，“坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”，明确了新发展阶段我国科技创新的新使命和新任务。
（一）我国在全球创新版图中的位势持续提升
经过改革开放４０多年特别是党的十八大以来的发展，我国科技发展正从跟跑为主转向跟跑和并跑、领跑并存，处于从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统能力提升的重要时期，已进入创新型国家行列，成为具有重要影响力的科技大国。主要创新指标进入世界前列。我国已成为全球第二大研发投入大国和第二大知识产出大国。２０２３年，全社会研发支出达到３.３３万亿元，研发经费投入强度达到２.６４％（见图１），超过２０２２年欧盟国家２.２３％的平均水平。企业创新主体地位增强，企业在全社会研发投入、研究人员和发明专利的占比均超过７０％。高被引论文数量保持世界第二，专利合作条约（ＰＣＴ）国际专利申请量稳居全球第一。根据世界知识产权组织（ＷＩＰＯ）发布的《２０２３年全球创新指数报告》，我国的综合排名继２０１６年首次进入前２５名之后持续提升，２０２３年位居第１２位，是前３０位中唯一的中等收入经济体。
（二）科技创新仍不适应高质量发展要求
我国科技创新取得重大进展，但与高质量发展和建设科技强国的要求相比，还存在一些短板和弱项。原始创新能力仍然不足。从我国创新投入现状来看，研发投入结构存在基础研究、应用研究比重低和试验发展比重高的特点，如２０２２年我国三大研发活动占研发投入的比重分别为6.６％、１１.３％和８２.１％，基础研究占比远低于经济合作与发展组织（ＯＥＣＤ）国家的水平（见图３）。科研成果评价重数量、轻质量，重短期收益、轻长期效果，整体质量和水平有待提高，尚不具备引领国际前沿研究的能力。随着我国进入跟跑和并跑、领跑并存的新阶段，迫切需要加大基础研究等创新链前端环节的投入，增强原始创新能力。
关键核心技术受制于人。原始创新能力不强，特别是缺乏原创性、颠覆性技术创新，使得不少关键核心技术仍受制于发达国家。高端芯片、机器人核心部件、储能技术、生物制药等受制于人的局面尚未根本改变。支撑产业升级、引领前沿突破的源头技术储备不足，一些产业领域关键核心技术供给难以满足产业升级的要求。
创新体系整体效能不高。近年来，科技研发投入增长较快，但创新绩效依然较低，产出效率不高。从反映专利质量水平的三方专利来看，我国与发达国家的仍有差距。科技创新资源整合不够，科技创新力量布局有待优化，创新政策实施缺乏协同，创新链、产业链、资金链融合不畅，科技生态有待进一步优化。
人才激励机制仍不健全。我国科技人员总量居世界首位，但战略科学家和高端领军人才依然不足。科睿唯安（ＣｌａｒｉｖａｔｅＡｎａｌｙｔｉｃｓ）发布的２０２３年度“高被引科学家”名单，中国大陆上榜人数较上年提高１.７％，达１２７５人次，但占比仅为１７.９％，仍明显低于美国３７.５％的占比。重人才引进数量，轻人才环境建设，各类人才计划层次多、交叉重复，但相关政策措施落实还不到位，与国际接轨的科研氛围、可持续的科研设施保障仍有待改善。
（三）产业链供应链自主可控仍面临挑战
近年来，我国产业链供应链韧性和安全水平得到提升，但中间品仍是短板，而且短板产品进口集中度偏高。我国产业链供应链韧性明显增强。我国是唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家，制造业增加值占全球比重约３０％，制造业总体规模连续１４年居世界首位，已经形成２００多个成熟的产业集群，具有生产集中度高的优势。
麦肯锡全球研究院２０２１年８月发布的报告指出，在１８０种全球主要贸易品中，７０％的生产集中在我国。我国已成为全球１４０多个国家的主要贸易伙伴国。这有利于增强产业链供应链的自主可控能力，扩大回旋空间和对冲外部压力。产业链供应链的短板主要在中间品。我国作为处在下游的制造业大国，面临来自上游国家的技术封锁和关键零部件“断供”的风险。改革开放后，我国主要通过引进消化吸收再创新的方式，学习国外先进技术，并对其进行适应性改造和再创新，实现国外先进技术和装备的国产化，推动产业技术进步，迅速缩小了我国产业技术与国际先进水平的差距，在核电、水轮机、高铁、工程机械、通信设备等终端产品领域逐步形成国际竞争力，但关键零部件、元器件、基础材料、工业软件等中间品仍是短板，面临被“卡脖子”的风险。我国短板产品进口的集中度较高。
我国产业链整体上处于价值链中低端，在关键零部件、元器件、基础材料和高端装备的精度、稳定性、可靠性和使用寿命等方面与发达国家仍有较大差距，过去这部分产品主要依靠国际市场进口，但随着国际环境的变化，西方国家加强出口管制，我国产业链供应链面临的外部风险增大。如果将“只有少数发达经济体才能生产且中国进口量较大的中间品和资本品”确定为短板产品，并按一定标准①对进口商品目录中的中间品和资本品进行筛选，可以得到涵盖核心中间品和资本品的短板产品清单。从中可以看出，美国、德国和日本是我国短板产品的主要供给国，供给的集中度相对较高。
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