科技“新冷战”下我国关键核心技术突破路径

陈光

摘 要：分析在国际高端技术垄断竞争、全球供应链技术链断裂、我国对外开放格局发生重大变化的条件下，扭转我国关键核心技术受制于人局面的紧迫性。基于2020年发展转折点，面向未来十五年我国经济社会发展和科技创新的阶段性特征，提出我国科技发展战略的“四个转向”和“自主创新2.0版本”概念。针对我国在关键零部件、元器件、关键基础材料和关键核心技术领域中的“短板”，提出创新突破的战略方向、技术路线、组织形态和政策建议。

关键词：科技冷战;创新型国家;科技战略;关键核心技术

中图分类号：G322    文献标识码：A    文章编号：1671-0037（2020）5-1-6

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2020.05.001

1 科技“新冷战”：急迫而现实的挑战

“新冷战”（ New Cold War ）不是新词汇，早在2018年中美贸易战初始时就被使用。2019年1月，由亨廷顿等人创办的《外交政策》（Foreign Policy）刊发题为《新冷战已开始》（A New Cold War Has Begun）的文章。从学术与民间智库角度说明不同于发生在20世纪以意识形态和军事对抗为特征的冷战，“新冷战”具有贸易、金融、技术、产业、信息、国际规则等更加广泛的内涵。2020年5月20日，美国首次公布《美国对中华人民共和国的战略方针》（United States Strategic Approach to The Peoples Republic of China）①。报告承认美国过去几十年的对华接触政策“失败”，并表示将采取全面施压的方式，遏制中国。这是继2017年《美国国家安全战略》之后最重要的文件。这份文件的重要性在于，在经过贸易摩擦、技术限制、产业壁垒的纷争之后，第一次以正式官方确认的方式，将“新冷战”国家制度化和政策化。2020年6月10日，美国国会共和党研究委员会发布一份国家安全战略报告《强化美国以及应对全球威胁》（Strengthening America & Countering Global Threats），明确把中国作为美国的三大“威胁”之一。

“新冷战”对中国发展的挑战是现实而紧迫的。在2000年，中国经济占全球经济的4%，美国占31%。2020年，中国经济占全球经济的15%，美国的份额已经下降到24%。过去判断中美关系，人们用“好也好不到哪里去，坏也坏不到哪里去”，而今天，情况已经发生了根本变化。中美关系“疏远”（Disengagement）和“脱钩”（Decoupling）已经发生，需要判断的是“脱钩”到什么程度？

现实中，中美在高科技领域的“脱钩”是彻底的。一方面，美国制定了《国家量子倡议法》（2018）、《维护美国在人工智能时代的领导地位》即《美国人工智能发展倡议》（2019），通过《出口管制改革法案（Export Control Reform Act）》（2018），限制AI技术、AI芯片、机器人、量子计算、脑—机接口、先进材料等14类新兴和基础技术出口。另一方面，通过改组“中兴”、起诉“华为”、制裁“晋华”，先后将200多家中国高新技术企业和研究机构（包括大学）列为“管制清单”，随时出现类似MATLAB软件“授权许可无效”的情况。改革开放以来，中国高新技术的发展面临最严峻的挑战。任何不改变已有“技术轨道”发展中国科学技术的幻想都是不切实际的。

理性判断“新冷战”条件下我国外部环境的重大变化，是制定未来科技发展规划的前提。中美关系是我国对外科技合作关系中的主要关系，一方面，中美关系已经不可能回到过去，另一方面，中美之间“完全脱钩”也是小概率事件。客观上，中美之间的相互依存关系的存在也是事实。2018年，中美双边贸易额超过6 300亿美元，双向投资存量超过2 400亿美元。中国是美国飞机、农产品、汽车、集成电路的重要出口市场。2017年，美国出口的57%的大豆、25%的飞机、14%的集成电路、17%的棉花销往中国。在新冠病毒疫情发生之前，中美之间每年人员往来500万人次，平均每天有1.7万人往来于中美之间，每17分钟就有一架航班起飞[1]。在可以预见的未来，中美之间的发展“依存度”呈递减趋势。在“依存度”减少以至“脱钩”的过程中，变化最大的是在科技领域，竞争最激烈、挑战最大的领域也是在科技领域。

2 我国科技创新发展的重要节点

2020年是我国科技创新发展的重要时间节点。我国将在2020年跨越世界创新型国家的“门槛”，开启新的科技发展中长期规划。

迈克尔·波特于1990年提出创新型国家的概念，认为创新导向型经济是一国经济发展的重要阶段，处在創新导向型经济发展阶段的国家就是创新型国家[2]。从实践上归纳世界上创新能力最强的国家有四个特点，即创新投入多（可用“R&D经费投入强度”等指标衡量）、创新能力强（可用“对外技术依存度”等指标衡量）、创新绩效好（可用“科技进步贡献率”“本国人发明专利年度授权量”“国际科学论文被引用数”等指标衡量）和创新竞争优（可用“三方专利占世界比值”“PCT专利申请量”等指标衡量）。

参照2005年世界创新型国家平均水平，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）》确定，“到2020年，进入创新型国家行列，全社会研究开发投入占国内生产总值的比重提高到2.5%以上，力争科技进步贡献率达到60%以上，对外技术依存度降低到30%以下，本国人发明专利年度授权量和国际科学论文被引用数均进入世界前5位”②。

过去15年，在“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”方针的指引下，我国科技创新实现跨越式发展，综合创新能力从全球25位提升到15位③。世界知识产权组织（WIPO）评估显示，2019年我国创新指数位居世界第14位④。总体上，2020年我国进入创新型国家行列的目标能够实现。在具体指标上，如表1所示，到2020年，标志创新型国家门槛的“R&D经费投入强度”“科技进步贡献率”“对外技术依存度”“本国人发明专利年度授权量”“国际科学论文被引用数”等达到、接近或超过原定目标值。

同期，以5G移动通讯、超级计算机、量子通信科技、人工智能、高铁技术、基建工程技术、超高压输出技术、太阳能发电技术、风力发电技术、核电清洁能源技术、中国天眼等为标志，形成了一批拥有自主知识产权和核心技术的世界级技术和品牌，强有力地支撑了全面小康社会的建设，也根本改变了世界产业版图和创新版图。

3 清醒认识我国科技创新面临的“短板”

面向世界科技发展新前沿、面向建设科技强国战略新需求、面向日益复杂的全球科技竞争新态势，我们必须清醒地意识到，目前我国技术处于世界“领跑”位置的还不多，绝大多数技术依然处于“并跑”和“跟跑”的阶段。2014年第五次国家技术预测对1 346项技术评价显示：处于“领跑”的技术领域占比16.3%;处于“并跑”的技术领域占比30.0%;处于“跟跑”的技术领域占比53.7%。

关键核心技术受制于人的状态尚未根本转变，我国目前关键零部件、元器件的自给率只有1/3;32%的关键材料在中国仍为空白，52%的关键材料依赖进口⑤。其中，最大的短板是缺少“从0到1”的原创性成果[3]，我国至少有35项“卡脖子”技术和尚未掌控的60余项核心技术（表2），这些关键核心技术必须突破但又不是短时间可以突破的⑥。

4 新时期我国科技创新的战略方向和路径选择

4.1 自主创新进入2.0版本

在2020年的起点上，我国必须适时推动创新范式（Innovation paradigm）的转变，进一步明确科技创新的战略方向，坚持把依靠自己的力量解决“卡脖子”技术问题作为基本立足点，推动“十四五”暨中长期科技创新发展的战略转型。

“自主创新”是我国上一轮科学技术规划期（2006—2020）制定并实施的重要方针。“自主创新”内涵有三：一是原始性创新，即前所未有的重大科学发现、技术发明、原理性主导技术等创新成果;二是集成创新，即通过对各种现有技术的有效集成，形成有市场竞争力的产品或者新兴产业;三是引进技术消化吸收再创新，即在引进国内外先进技术的基础上，学习、分析、借鉴、进行再创新，形成具有自主知识产权的新技术。在我国过去15年的科学技术与产业发展实践中，更多的时候是集成创新和引进技术消化吸收再创新。目前，中美科技“脱钩”已成现实①，科学技术面临能源资源、产业结构、农业现代化、人口健康与老龄化、生态环境与城市化、空天海洋拓展、新安全等一系列前所未有的新问题，在2020年起点上，我国科学技术发展战略与政策迫切需要“战略转向”。

①从引进技术到更加重視核心技术自主研发;

②从技术组合集成到更加重视核心关键技术研发体系建设;

③从发展具有市场竞争力的产业到更加重视发展战略科技和新兴未来产业;

④从渐进性创新（Incremental innovation）、二次创新到更加重视突破性创新（breakthrough innovation）、根本性创新和从“0”到“1”的原始性创新（Original innovation）。

新时期“自主创新”的关键内涵是，从主要依靠现有技术的引进、集成、组合、应用到新技术基础理论的自主发展，实现从“0”到“1”的突破，包括基础科学原创性突破和应用技术的突破性创新。21世纪20年代起，中国科技战略演变进入“自主创新2.0版本”。

4.2 关键核心技术突破路径

4.2.1 确定关键核心技术创新突破的战略方向。研判美国最新对华战略以及美国出口管制法案涉及领域⑦，调整科技对外合作的方向与策略。根据我国战略产业需求和发展基础，遴选确定量子科学、脑科学、纳米科学、空天科学、干细胞、合成生物学、发育编程、全球变化及应对、蛋白质机器、大科学装置前沿研究等重点领域，加强应用数学和交叉研究，加强引力波、极端制造、催化科学、物态调控、地球系统科学、人类疾病动物模型等领域部署，抢占前沿科学研究制高点。

4.2.2 针对技术短板制定突破创新的技术路线。必须克服习惯跟踪模仿、较少从经济社会需求中凝练重大科学问题和核心技术问题、较少自主提出科学思想和研究方向的“路径依赖”等问题，系统研究政府决策、市场结构、技术属性以及组织模式四个角度构成的“中国情境”，构建中国情境下以政策驱动为核心的中国突破性创新的理论模式。在核心基础零部件和元器件、先进基础工艺、关键基础材料、产业技术基础领域，加快制定重要领域科技发展路线图、制定产业和技术发展路线图、制定新兴技术和产业发展路线图，以突破瓶颈制约，从根本上改变关键核心技术受制于人的局面。

4.2.3 协同各方实现关键核心技术的联合攻关。国际技术环境变化和中美技术“脱钩”的加速，已经不允许我们按部就班地推进关键领域“从0到1”的原创性突破创新工作和“从1到N”的关键基础材料、关键部件的创新工作，要重构新型举国科技体制，在新一代信息技术、高端芯片设计、装备制造、工业软件、新能源等战略领域，依托大科学装置、大工程建设等，凝聚国家意志，突破系统边界，实施关键核心技术基础研究专项行动，设定目标，分解任务，挂图作战，协同攻关，力争在“十四五”计划期间取得明显突破。

注释：

①United States Strategic Approach to The Peoples Republic of China（2020.5.20）。

②家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）。

③国科学技术发展战略研究院发布的国家综合创新能力指数，我国排在第15位。

④THE GLOBAL INNOVATION INDEX 2019》。

⑤工业和信息化部原部长、中国工业经济联合会会长李毅讲话。

⑥《科技日报》（2019年9月16日）报道的35项“卡脖子”技术和中国尚未掌控的60余项核心技术。

⑦《美国出口管制改革法案（Export Control Reform Act）》（2018）。

参考文献：

[1] 滕建群.中美关系尚未发生“质变”[EB/OL].（2019-08-09）[2020-03-10].http：//www.ciis.org.cn/2019-08/09/content_40859798.html.

[2] 迈克尔·波特.国家竞争优势[M].北京：中信出版社出版，2007.

[3] 科技部、发展改革委、教育部、中科院、自然科学基金委.加强“从0到1”基础研究工作方案[EB/OL].（2020-03-04）[2020-04-06].http：//www.cac.gov.cn/2020-03/04/c_1584872637385792.htm.