文/李金华
建设制造强国的核心要素是科学技术,世界各国特别是发达国家都高度重视科学技术的发展,通过科学技术推进先进制造业的发展,提升国家竞争力。中国政府一直注重发展科学技术,强调要依靠科学技术建成制造强国,建设创新型国家。2016年3月中国政府发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》,论述了科技创新的引领作用和实施创新驱动发展战略的意义,提出要以科技创新为核心,强化创新基础能力,推动战略前沿领域的创新突破,打造区域创新高地,推动制造强国建设。2016年7月国务院发布《关于印发“十三五”国家科技创新规划的通知》,提出要准确把握国内外科技创新的新趋势,围绕构筑国家先发优势,建立保障国家安全和战略利益的技术体系,增强原始创新能力,培育重要战略创新力量。2017年10月党的十九大报告强调,构建现代化经济体系必须依靠创新型国家的建设,国家要追踪世界科技前沿,集中力量进行前瞻性基础研究,要在关键共性技术、现代工程技术、前沿性技术和颠覆性技术等方面取得重大突破,为建设数字中国、科技强国和智慧社会提供有力支撑。为促进这些规划和纲要的落地实践,中国政府还推出了一系列具体行动方案,以培育国家创新竞争力,加快制造强国的建设进程。
既有成果或者探讨了创新竞争力的评价系统,或者运用计量方法从宏观角度或微观角度测度科技竞争力水平及其对制造业的影响,这些研究成果对本文的研究均有一定的启示和借鉴意义。人类进入新工业革命时代,国家科技创新竞争力的表现已发生变化,一个国家科技创新竞争力的重要特征表现在研发人员、研发投入、创新机构和前沿性技术等方面。这些均是建设制造强国的核心要素,本文拟研究这些核心要素的竞争力,并据以思考中国建设制造强国的政策建议。
人类进入新工业革命时代,新工业革命的突出特征是,科学技术在生产要素配置、生产方式和组织模式中发挥着决定性作用,因而大多数国家尤其是制造强国都把以创新引领发展和优先发展先进制造业作为首选战略。世界各国政府都加强科技投入,抢占科技领域制高点。既有研究成果表明,世界各国科技经费投入总量逐渐增加,而且企业作为创新主体和生产主体,其研发投入占科技投入总额的比重不断上升,发达国家更是如此。作为经济快速增长的国家,中国不断加大研发投入,提高科技水平,通过创新驱动提高国家竞争力,并取得明显成效。2007—2016年中国研发人员和研发投入情况显示,2007年中国R&D人员全时当量为25.5万人年,至2016年则达39.0万人年,10年间平均增长率为4.8%,其中基础研究人员、应用研究人员和试验发展人员的平均增长率分别为9.9%、3.5%和4.0%。在科技创新投入方面,R&D经费投入也是持续增长的。
进入新工业革命时代后,中国一直高度重视科技创新和研发投入,《2016年全国科技经费投入统计公报》显示:2016年中国研发经费投入总额为15676.7亿元,同比增长10.6%,研发投入强度超过欧盟15个初创国家2.1%的平均水平。10年里,研发投入持续增长,研发投入结构也在不断变化。2016年基础研究经费占研发投入总额的比重达到5.2%,是10年中的最高值;高技术制造业领域研发投入比制造业平均水平高1.4%,总额达到2915.7亿元,同比增长11.0%。企业研发投入力度也在不断加大,其对研发经费增长的贡献率达到83.8%。中国研发经费不断增加,一方面源自国家建设制造强国和建设创新型国家等战略的实施;另一方面源自社会环境的不断优化。为鼓励创新,中国政府出台了一系列政策和措施,如企业研发费用可以税前加计扣除等,并且已取得良好效果。
在分析研究政府研发投入情况时,另一个绝不可忽视的方面是企业研发投入情况。发达国家企业研发投入在科技总投入中的比重是持续增长的。考虑到制造强国建设和技术创新中强势制造企业的重要作用,本文选取2010—2016年中国制造业企业500强研发投入数据进行分析。中国制造业企业500强研发投入的增长率主要在30%以下,研发投入没有增长的企业还占有较高比重,2010—2016年平均比重为25.0%。研发投入增长率超过100%的企业占比前三年保持稳定状态,后来呈下降态势。中国强势制造企业研发投入并没有明显变化或显著增长。
中国高度重视研发投入,政府研发投入一直占较高比重。中国科技投入总量有所增长,科技发展成效也显著,但科技投入力度仍显不足,科技投入结构不合理,基础研究投入比重偏低。这与大多数发达国家的情况不同。事实上,市场化程度较高的发达国家,政府经费主要投向政府研究机构和一些大学,多用于支持基础研究和国防技术等。与美国等发达国家相比,中国政府在科技投入和推动国家创新方面发挥了重要作用,政府投入始终占绝大比重。然而,从2007—2016年的研发经费结构看,中国研发经费投入结构还有待优化,基础研究经费偏少,研究人员结构也不尽合理,特别是基础研究人员偏少,需要调整完善。
与制造强国相比,中国强势制造企业的研发投入没有显著变化。按照新制度经济学的企业成长理论,企业的成长发展是由利润推动的,生产性知识的积累在企业发展中有着至关重要的作用,企业在特定时期内累积的知识、拥有的资源和具有的惯例决定了企业的成长模式。从这一点出发,为了保持企业更好更高的成长性,会有更多的企业利润转投到研发中。一方面,因为研发投入具有规模效应,企业通过扩大研发规模使各种资源得到最优配置;另一方面,研发也给企业带来新的技术、新的人力资源和新的管理模式,促使企业在激烈的市场竞争中获得优势。世界著名的创新型企业一定都有巨额研发投入和强大的研发力量。2017年12月欧盟委员会(EU)发布2017年工业研发投入(R&D)排行榜。在对全球研究开发投资额2400万欧元以上的2500家企业进行调查后,遴选出了排名前100位的企业。其中美国、日本、德国和中国大陆分别有36家、14家、13家和7家。在行业上,研发投入占比较高的行业是电子信息与技术行业11.7%、健康行业6.9%和通讯行业6.8%。华为是中国少有的入选全球百强创新机构的企业,2007—2016年华为累计研发投入3130亿元,2016年达到764亿元,占营业收入的14.6%。华为已经在全球建立36个联合创新中心和16个研发中心,累计获得62519件专利授权,而且大部分是核心专利,持续的研发投入构建起华为的长期竞争力,在多个产业取得技术领先。华为计划未来每年将投入100亿—200亿美元研发费用,这将大大提升华为产品的竞争力,也可能推动中国在通讯、电子行业的发展和技术进步。但是,华为在中国毕竟是少数,甚至是极少数。在研发投入方面,中国强势制造企业需要加快提升国际竞争力。
建设制造强国需要一批创新型企业引领,需要掌握先进制造领域的关键性技术和前沿性技术。在分析了中国研发人员与研发投入竞争力后,以下分析中国创新机构与前沿性技术竞争力。
汤森路透知识产权与科技事业部自2011年发布全球百强创新机构。2011—2016年中国入选全球百强创新机构的企业很少,除了2014年和2016年分别有1家上榜外,其余年份均没有企业上榜。而作为发达的制造强国,美国、日本和法国占有全球百强创新机构的相当大份额,其中美国入选全球百强创新机构的企业均在35家以上,日本入选全球百强创新机构的企业均在25家以上。中国在全球创新型企业竞争力方面明显弱于世界制造强国。
2017年9月26科睿唯安发布《2017全球创新报告:进无止境》,提供了2016年部分先进制造领域全球排名前10位的创新机构,包括航空航天与国防、汽车、生物技术、信息技术和医疗器械等。中国和美国有较多机构入选,说明近年中国一些创新机构的成就。但先进制造业的某些领域和子领域,中国创新机构严重缺乏。如2006—2016年航空航天领域10家顶级创新机构中,中国仅1家入选,其他均为欧美国家;可替代能源汽车子领域的10家顶级创新机构中,中国无机构入选;生物技术领域的10家顶级创新机构中,美国有9家入选,英国有1家入选,中国无机构入选。这些分析数据可以说明在先进制造领域中国创新机构与发达国家相比有较大差距。
作为建设制造强国核心要素的竞争力也表现在科技成果上,以下选取2007—2016年中国科技成果竞争力分析指标,这可从另一个侧面反映中国建设制造强国核心要素竞争力情况。2007—2016年出版科技著作数基本呈较平稳的态势,而发表科技论文数、专利申请受理数和专利申请授权数均呈上升态势,这在一定程度上反映中国科技竞争力逐渐提升。
作为建设制造强国核心要素竞争力的科技研究前沿性技术。2016年10月中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心和科睿唯安共同发布《2016研究前沿》,遴选了100个热点前沿和80个新兴前沿。在180个科技研究前沿领域,以有核心论文入选数作为测度指标,美国、英国、中国、德国、法国和日本分别为152个、90个、68个、66个、57个和40个,美国和英国处于领先优势。中国在68个领域有核心论文入选,在科技研究前沿性技术方面也有一席之地,表现出了一定的竞争力。
中国建设制造强国的核心要素科技成果和前沿性技术都有显著成就。但一些制造强国在科技成果和前沿性技术方面却占有明显优势,特别是美国几乎在所有先进制造领域都占据优势地位,日本和德国等在众多领域也都领先。这些制造强国从本国制造领域发展的经历中总结经验教训,高度重视基础研究,注重未来前沿性技术的研发。
根据汤森路透2016年5月发布的《2016全球创新报告》,中国在12个领域具备全球创新优势,其中,在食品饮料与烟草、制药、家用电器等领域优势明显(占据10强榜单的前3位),石油和天然气等领域也有创新优势(占据10强榜单前2位)。但中国科研机构论文发表数量与科技强国差距明显,在12个技术领域的10强榜单上,美国共有60所高校和科研机构上榜,累计发文数量达到45928篇,其中仅信息技术领域就有21801篇,而中国上榜科研机构发文总量只有9511篇,约为美国的五分之一。美国在全部12个技术领域均有科研机构上榜,在医疗器械、生物技术、电信、航空航天与国防等4个领域均占据8席以上,而中国仅在6个技术领域有科研机构上榜,且在多数领域还不是先进制造领域,这也反映了中国在基础研究领域的不足和弱势。
前文对中国建设制造强国的核心要素研发人员、研发投入、创新机构和前沿性技术等进行了测度比较分析,据此可以思考建设制造强国的政策建议。
中国建设制造强国,需要一大批拥有自主知识产权,拥有国际知名品牌,技术领先、具有较强国际竞争力的创新型企业,更需要在国际上独占鳌头或具有重大影响的创新型企业。目前中国还十分缺乏全球著名创新型企业,尤其是缺乏全球一流创新型企业。因此,应启动隐形创新型企业遴选工程,在先进制造业遴选可能成为全球著名创新型企业的企业进行重点培育。
企业家与创新有着必然的联系,有了创新精神的支撑,企业家才可能发明新产品、开发新工艺和开辟新市场,提供新产品或服务,创新是企业家取得成功的关键因素之一。因此,要培育企业家精神,培养企业家的进取心、事业心、社会责任感和时代使命感,乐于实现自身价值并不断追求的品格。特别是要依法保护创新企业家的财产和企业知识产权,保护其创新的权益,激发其创新创造活力,构筑起保护企业家精神发扬的制度屏障。
科技革命本质上体现为颠覆性技术的集中出现,谁拥有了颠覆性技术,谁将占领制高点。中国需要在已有技术优势的领域进行重点突破,特别要在轨道交通装备、高端船舶和海洋工程装备、智能机器人、智能汽车、现代农业机械、高端医疗器械和药品、新材料、制造业智能化、重大技术装备等领域实现颠覆性技术的突破。
不同规模的企业都存在颠覆性技术的创新需求,中小企业在人才、技术、资金和设备等方面可能不及大型企业,但中小企业管理层次少和凝聚力强,特别是其专业化程度高,生产规模小,转型灵活便捷,因而要注重挖掘中小企业颠覆性技术创新的潜在优势。此外,推行先进制造颠覆性技术研发行动计划,组织创新联盟,开展技术创新合作,依托创新型企业整合国内外技术和人才,实现颠覆性技术的实质性突破。
美国一直高度重视基础研究,这成就了其科学技术在全球的领先地位。但中国的基础研究还较弱,亟待加强。政府要加大对基础研究的财政投入,发挥财政支持基础研究的主体作用,形成多元投入机制,创造全社会支持基础研究的良好环境。要引导社会资金和社会力量支持基础研究,鼓励企业特别是创新型企业开展基础研究。
高等学校要加强数学、物理、化学、天文、地学、生物科学、工程科学基础和计算机科学以及一些交叉学科等基础学科的教学,形成基础厚实、结构合理的基础学科布局;提高数据、自然科技资源、科技文献等的采集、加工、集成、共享、服务的整体水平,给基础性研究提供有力支撑。
加强基础研究基地建设,完善国家研究实验基地体系,针对先进制造业优先发展领域建设国家重点实验室和国家工程中心,还要注重创新企业重点实验室的建设。依靠政府引导组成协同创新联盟,实现产学研的融合;建设共性基础研发平台,集中资源开展先进制造领域的基础研究,特别是关键基础零部件、关键基础材料和先进基础工艺的研究。
启动先进制造领域基础研究人才培育工程,重点培养基础研究人才,特别是有潜力的中青年人才;不断扩大基础研究队伍,形成具有国际竞争力的高水平研究团队,产生一批具有重要国际影响力的科学家;明确基础研究目标,细化基础研究项目,根据重点产品、核心技术或关键技术进行基础研究立项。打牢先进制造发展基础,加强“互联网+先进制造业”工程建设;解决先进制造关键领域发展的瓶颈问题,推动基础领域发展与先进技术深度应用的良性互动,以加快制造强国建设进程。