德国“工业4.0”的战略成效与问题探讨

■任一蕾

（中德对接研究工作室）

引 言

德国工业4.0的概念和中国制造2025的概念是现在制造业带动着服务发展的方向，德国在从科研投入，职业学校的培训到模范工厂都在贯彻着工业4.0的发展战略，那么成效如何呢？我们又能从中得到什么样的启示呢？本文就来探讨一下这个问题。

1 德国工业4.0的背景和战略目标

19世纪末，蒸汽机的发明是工业1.0的标志，20世纪初电成为了主要的动力来源，交流发电机也使得电力远程输送成为现实，机器和生产线也在这个时候产生于是产能效率都大大提高，这被称为工业2.0的时代。20世纪末电子器械，比如晶体管和集成电路的发明产生了自动化的生产，同时为了配套软件产品开始出现，软件的赋能让机器代替了一部分工作，这个就是工业3.0。工业3.0的制造业领导者是德国，但是随着集成电路发明后，美国迅速在电子信息上领先，电子自动化提高效能的同时，产生了更多的技术人员，人的智慧资源更多的配置在开发应用上。于是到了21世纪，这一系列的革命都是借助于突破的技术发展，和技术的模块化输出推广就是商业化，使得生产效能最大化。

1.1 德国工业4.0概念提出

德国首先在2010年提出了“高科技策略2020”，紧接着2011年德国科学院启用了工业4.0的名称，并且在汉诺威工业展上宣布。这个策略给联邦政府提出的一个重要论据是德国比较了亚洲、美国还有德国对研究开发的支出对比了欧盟亚洲美国，为了保持持久的竞争力，觉得必要从政策层面上将工业4.0放到战略中。

1.2 德国工业4.0的战略目标

紧接着2018年德国联邦教育研究部向德国联邦政府提交的“德国高科技战略2025”中提到2025年科研投入占GDP百分比达到3.5%的目标：①首先科技2025的目标是无论科技还是社会上的创新只要能给人们的生活带来获益，都会受到鼓励。②给创新创业文化提供环境。③增加国家未来的竞争力。

1.3 德国工业4.0的参与方

工业 4.0 的参与方包括制定政策的政府、金融机构、领先的大企业、通讯科技公司、中小企业以及技术人员。

2 德国工业4.0的衡量指标和挑战

数字化转型被欧盟定义成了欧盟增长的一个方面，此方面核心科技包括：社交媒体，移动设备，云计算，物联网，网络安全解决方案，机器人和自动化制造，大数据和数据分析，以及人工智能。

2.1 德国工业4.0的衡量指标

为了衡量欧盟各国家数字化转型的现状和发展环境，由普华永道还有Carsa等头部咨询公司和欧盟一起制作了数字化转型监控板，衡量每个国家支持数字化程度的模型由5+2个维度。

5个支撑性维度：

（1）数字化基础建设。

（2）投资和金融的支持。

（3）广泛存在对技术的供给和需求。

（4）对获得这些技术的教育培训。

（5）人们青睐的企业家的行为。

2个产出维度：

（1）企业数字化科技的集成度。

（2）通信科技的创业公司。

在欧盟各国家的评分系统里，德国对数字化转型的支持指数排在荷比卢和北欧国家之后，虽然在维度金融支持和存在的技术供给需求上不弱，但是在扶持科技创业企业上还有数字化的基础建设上做的还不够。

2.2 德国工业4.0的挑战

德国的工业化转型面临着很多挑战。德国的大企业都在自身内部孵化对自身生产有益相关的创新公司，但资金投入有限。在一些著名的孵化器中也是鲜有迅速成长为独角兽的例子。跟中国还有美国甚至一些北欧的创业公司相比，原因一是语言的壁垒，二是保守的风格，三是金融资金对中小企业的支持可以保证公司人员的生活但是不能战略性的成长。虽然很多传统的大公司每年1/3的利润会投入研发来维持创新保持持久的竞争力，但研发的科技多是公司固有产品类相关。尽管欧盟定义了发展是要面对社会需要，而德国大企业对社会需要的满足是在已有产品基础上增加的用户体验，除了对已有产品质量技术的极致追求以外是保守的。要理解这种保守，可以参照当时中国移动推出的软件“飞信”，本来占有极好的资源优势，但是由于保守策略还是没能抗衡“微信”。历史上看突破性技术产生是随着全面推广才产生巨大社会价值的。

德国的这些挑战由于和中国现有数字化科技生态形成了互补，也是中德合作的机遇。但这种机遇在目前国际环境的大局势下更需要我们审慎的对待。我们对德国传统企业的领先的创新科技一直想要学习利用，但德国智库墨卡托中国研究中心(MERICS)一直在提醒德国政府和企业，认为中国始终有争取科技领先地位从未改变，所以正在用各种优惠条件说服企业将产业量最有技术含量的部分转移中国，他们担心中国企业不追求技术的极致而是力争有竞争力的价格提供足够好的产品这样压缩欧洲企业的利润从而限制了欧洲企业研发的投入。他们建议不妨碍经贸条件的同时防范科技外流。但是实际上中国科研水平增加，越来越多公司的科研岗也转移到了中国。既然德国在警惕技术外流，那么在这个新的局势之下合作的方式就要被重新谈判了。

3 德国工业4.0的成效和问题

德国对工业4.0的提出多是对目前领先制造业的赋能，希望已有的制造业完成工业4.0的转换，从而保持技术优势和持久竞争力尤其是规则定义的话语权。SAP也属于软件中的头部企业，所以在各自制造工厂的落地上，德国处于领先地位。而在数字化转型的基础建设上，甚至通讯网络这样基本的基础设施上德国落后于中国。而中国在基础建设上，科技创新企业的发展上，数字化平台的搭建和应用上处于优势，正好和德国形成了互补。即使在技术限制的基础上，也能够合作共赢。

3.1 研发投入

我们将德国美国中国从2000开始到2018年研发投入变化进行了对比。我国研发总投入从2004开始出现拐点奋起直追，总额2005年超过德国，在2018年已经接近美国达到近5000多亿美元远超德国1290亿美元。而研发投入所占GDP的比例中国也在快速增长，从2005年1.3%到2018年的2.185%，虽然仍然落后美德。在2010年的时候，德国美国研发投入占GDP比例都是2.73%。

德国在2010年提出了工业4.0的战略计划，所以在执行这个战略计划的路途上逐步加大幅度提高研发投入占GDP比例2018年达到了3.13%，超过了美国的2.83%。德国新一轮的目标是研发收入在GDP达到3.5%。

所以德国提出工业4.0还是有了一定的成效，虽然发展速度不如中国，但是目前研发投入力度仍然处于世界领先的地位。

3.2 创新创业的环境及金融支持

对于创新创业的环境支持也很重要，尤其在创新企业起步阶段，挖掘出长远有价值的技术进行支持，对必要的扩张和投入可以加速优质技术企业的孵化，也是新的科技企业孵化的必要条件。这里衡量的一个标准就是风险投资的力度。

德国风投在国民平均投入58美元上保持发达国家水平，但远落后于美国风投人均282美元，瑞典264美元，甚至英国129美元。总体投入美国还是遥遥领先，中国次之，而德国远落后于中美英。这样也印证了之前在2.2所提出的德国没有孵化出来迅速成长的独角兽创新型企业的原因。

3.3 各国VC投出的独角兽企业

已经成功孵化出来的成功独角兽企业更能代表创新创业公司在政府和金融支持下的发展成效。在2019年，风投使中国产生了121家独角兽企业，美国224家，英国24家，而德国只有12家，法国5家。当然风投资金是全球性的不是本国的风投就投给本国的企业。这里代表性的我们知道阿里巴巴当年的风投资金是日本的软银和美国的雅虎，而腾讯也是南非的风投。但是这个独角兽产生的个数也反应了一个国家科技创新迅速成长的能力和潜力还有当下的竞争力，才会吸引到风险资金的投入。德国风险投资VC投入成就的独角兽企业比中国少很多，孵化的效率研发产出的效率新科技上与中美有差距，而我国在这里做的很好。这也可以说明国际间投资德国本身或者被投资人看好的创新项目不多。

但独角兽不能反应传统领先行业的科技水平，而且我们还需要注意独角兽企业的分布结构，我们在金融科技领域，安全领域，还有软硬件上仍是短板，但是商业化应用上已经处于领先，而德国在这方面落后了中国，所以他们扶持新企业没有中国的生态好，这一点可以成为我们的市场所在进行合作。

4 问题探讨及对我们的启示

我们目前已经走在工业4.0的卓有成效的大路上，但是还忽略了一些基石，比如在纳米科技，金融科技，网络安全解决方案，还有健康和旅游上还需努力，对标领先下仍有发展空间。工业4.0的路上最大的挑战是大企业尤其头部网络科技巨头供应商们之间的竞争还有车间的落地，这种落地不在于形式，而是如何切实提高车间的生产效率，增加工厂的持久竞争力，在国内还有国际市场上的竞争力。德国因为根基在于制造业车间，但是也拥有SAP这样的软件巨头，我们也要为软件积聚人才为此需要进一步战略的布局。