中国智能制造业国际竞争力评价研究

陈 佳

（成都锦城学院 外国语学院，四川 成都 611731）

《全球智能制造企业科技创新百强报告2020》显示全球主要国家和地区智能制造技术创新持续活跃。近5 年全球智能制造产业专利申请累计达205924 件，其中已授权且处于有效状态的专利71068 件，从创新活跃度来看，中国近5 年的创新活跃度明显高于其他国家或地区，其次是美国和欧洲。较强的科技研发实力为中国智能制造业的发展奠定了坚实的基础，但在科技研发向产业化应用转化这一环节却显示出力量薄弱，同时成果转化效率存在明显的断档现象。十九届五中全会提出，坚持把发展经济着力点放在实体经济上，坚定不移将中国建设成制造强国、质量强国、网络强国、数字强国的现代化国家，推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济质量效益和核心竞争力。由此看来制造业的转型升级势在必行，智能制造已成为中国现代先进制造业的发展方向，2019 年中国智能制造行业市场规模为17775 亿元，增长率18%，2010 年中国制造业增加值超过美国，成为全球制造业第一大国，但中国制造业为劳动密集型产业，自主创新能力有待提高，中国制造业有着中小企业占比高和行业覆盖广的特点，在德国的工业4.0 战略、美国的工业互联网计划和日本的超智能社会5.0 蓝图为代表的智能制造发展趋势下，对中国智能制造业的国际竞争力进行评价分析，有利于明晰中国智能制造业的现实状况，推动中国智能制造业的发展进程，以及中国制造业的转型升级。

一、相关研究文献评述

中国装备制造业竞争力方面的研究文献主要集中于竞争力评价、影响因素分析和驱动因素这三个方面。竞争力评价方面：戴翔、李洲(2017)研究发现，中国制造业国际竞争力在样本期内呈现先降后升的“V”型趋势，竞争力最强的集中在劳动密集型产业领域，技术密集型产业领域国际竞争力提升较快。郑学党(2017)构建制造业价值竞争力评价体系对中国七大区域制造业价值竞争力水平进行测度和比较分析，结果表明：中国制造业价值竞争力总体水平偏低，价值创造对价值竞争力贡献较高，价值实现和价值分配则相对较低。高红蕾等(2020)借助纵横向拉开档次法对39 个国家的制造业软竞争力水平进行评价与分析，结果发现：发达国家的制造业软竞争力指数明显高于发展中国家，中国的制造业软国际竞争力在考察期内迅速提升。影响因素方面：齐绍洲和徐佳(2018)分析环境规制及其他因素对样本国家制造业低碳国际竞争力的影响，短期内严格的环境规制不利于制造业低碳国际竞争力的提升，技术创新效应还未超越成本遵循效应，波特效应还需要更长的时间才能显现。谢靖等(2019)分析中国制造业“性价比”水平的变动因素发现：中国制造业各行业出口产品“性价比”水平呈现不同程度上升趋势，资本密集型行业及中低技术密集型行业提升较快，劳动密集型与高技术密集型行业提升较慢。李颖(2020)实证分析了技术创新对制造业产业国际竞争力的影响，结果表明：技术创新显著提高了中国制造业的国际竞争力，但对不同产业的影响具有明显的差异性。宋云星、陈真玲(2019)研究发现：制造业劳动力平均成本与中国制造业国际竞争力正相关，良好的宏观经济发展环境是促进中国制造业国际竞争力的重要因素，适当提高制造业劳动者的工资水平可以增强制造业国际竞争力。驱动因素方面：刘英基(2019)研究发现绿色技术进步对制造业国际竞争力提升的驱动作用呈“U”型曲线特征，短期呈负向作用，长期则呈正向促进作用。伦蕊(2020)计量检验高端制造企业竞争力的驱动因素及其作用机制，研究发现：研发创新是提升高端制造企业竞争力的第一驱动力，分工协作和信息化这两大环境因素之间存在协同关系。何郁冰等(2019)研究发现，自主创新各指标对中国制造业提高净出口率指数、比较优势Michaely 指数、显示性对称比较优势等都具有不同程度的积极影响，市场竞争越激烈、人力资本水平越高的行业在国际竞争中能从自主创新中获得更大益处。韩纪琴、夏梦(2018)研究发现，环境规制增强对行业竞争力的影响效应由抑制变为激励，长期内环境规制对行业竞争力产生正向影响，外资参与规模的扩大并未起到提升行业竞争力的作用，企业规模和研发投入的增加均有利于提高竞争力。

综上所述，现有研究关于智能制造业的文献多是从国外借鉴、影响因素和驱动以及对企业的影响等方面进行论述，注重建立理论模型对中国智能制造业的发展和影响因素进行分析，鲜有通过综合分析其他国家智能制造业竞争力来对中国智能制造业的国际地位进行评价。因此，文章考虑到不同国家智能制造业发展程度和年限不同，基于2000—2019 年智能制造业发展较好国家的相关数据，通过对处于智能制造业第一、二梯队的先进国家进行综合分析，对中国与这些国家的智能制造业国际竞争力进行评价，发现中国智能制造业发展的优势和短板，为中国智能制造业的更好更快发展提供理论依据。

二、中国智能制造业发展现状分析

全球智能制造发展指数的构建包括发展环境、要素支撑、发展基础和智能化应用水平四大指标。发展环境包括政策、经济和社会环境；要素支撑包括人力、资本和基础设施支撑；发展基础为制造业基础和智能技术基础；智能化应用水平包括研发设计与生产过程的智能化、产品及服务的智能化。《全球智能制造发展指数报告（2016）》中将中国定为智能制造发展的“先进型”国家，中国智能制造业的发展环境和发展基础优越，但要素支撑和智能化应用水平表现不佳。具体来讲，中国智能制造业的产业产值逐年提高，四大区域格局逐步形成，智能制造业相关的法律法规也逐步完善，但智能制造业的技术研发与技术应用存在断层的现象，延缓并影响了中国智能制造业的发展和国际竞争力的提高。

1. 智能制造业的产业产值逐年提高

从国际贸易情况来看，中国智能装备进出口总额与德国、日本相近，但中国进口智能装备的规模远大于出口规模。例如，2015 年中国数控机床进口额为8600 百万美元，而出口额仅有3200 百万美元，高端设备核心部件的数控系统的进口额更大，对外依存度较高。2019 年中国智能制造装备产业产值为17776 亿元，2020 年预计达到20900 亿元，受能源资源环境的约束和国家战略性新兴产业的培育发展影响，智能制造业的发展空间越来越大，涉及的领域也越来越多。

图1 2015—2020 年中国智能制造装备产业产值统计（单位：亿元）

2. 智能制造业四大区域格局逐步形成

中国智能装备制造产业已初步形成京津冀、珠三角、长三角和中西部四大产业区域，各区域有其自身优势。京津冀区域拥有清华等国内顶级高校资源和中关村等专业科研机构，借助人力资源和地区优势，在工业设计、敏捷研发和智能化改造方面取得显著成效；珠三角区域依靠佛山、广州等根基扎实的老牌制造业，凭借深圳地区的华为和比亚迪等创新企业资源，在机器人等智能装备制造业方面具有很大优势；长三角区域智能制造业发展水平相对均衡，依靠上海沃迪、上海机电和南京埃斯顿等创新型企业，以及萧山机器人小镇等具有研发孵化、生产制造等于一体的综合体，逐渐形成特色鲜明、优势突出的智能制造装备产业集群；中西部区域落后于以上三个区域，以传统产业转型为契机，以智能制造业的差异化发展为目标，智能制造业的新亮点为激光产业，依托现有军工、通信和航空等产业优势，实现与智能制造业的深度产业融合发展。

3. 智能制造业政策法规逐步完善

20 世纪80 年代美国赖特、伯恩出版了《智能制造》，提出智能制造的概念，21 世纪随着物联网、区块链和云计算的发展和应用，智能制造得以快速发展，2012 年美国提出“先进制造业国家战略计划”，2013 年德国推出“德国工业4.0”战略，同年英国提出“英国工业2050 战略”。工业强国对智能制造业的发展进程以及中国对智能制造业的重视程度日益加大，自2009年《装备制造业调整和振兴规划》出台后，智能制造业受到重视和支持，2012 年发布《高端装备制造业“十二五”发展规划》，2015 年5 月中国出台《中国制造2025》，同年6 月日本公布《2015 年版制造业白皮书》，2016 年发布《智能制造发展规划（2016—2020 年）》，2018 年8 月发布《国家智能制造标准体系建设指南（2018 年版）》，2019 年5 月发布产业结构调整指导目录（2019 年本，征求意见稿）》。作为高端装备制造业的发展重点，相关政策的陆续出台为智能制造装备业提供了发展标准和思路，近年来中国装备制造业逐渐形成了产学研用相结合的创新机制，在顶层设计和政策指引下提升智能制造业的核心竞争力。

4. 智能制造技术研发与技术应用断层明显

智能制造业的应用水平是智能技术与制造业融合程度的重要体现，只有将智能技术转化为制造业的生产力，将创新技术应用于制造业市场，才能发挥智能制造业科研的重要性。生产过程的智能化指的是智能技术和制造业在生产阶段的融合度，制造业智能设备的使用量能够反映投入情况，生产效率能够反映智能制造设备的使用效率，智能制造产品及服务的智能化体现在中国智能产品的销售、出口和服务收入等方面。2020 年中国机床工具行业营业收入7082.2 亿元，实现利润总额475.6 亿元，金属加工机床生产额193.6 亿美元，消费额为213.1 亿美元，中国智能制造业呈现智能装备需求量大，生产效率有较大提升空间的局面。

中国正由“高投入、高耗能、高污染”传统制造业发展模式向“数字化、智能化、信息化”创新发展模式转型，以“中国制造2025”作为智能制造的发展方向。2015 年中国数控机床消费量占世界总量的40.78%，工业机器人保有量68556 台，居世界首位，庞大的市场需求反映了中国智能制造业发展的巨大潜力。2018 年中国拥有智能制造方面的专利15745 项，位居世界第二，占世界总量的20.31%，SCI 引文数据库中智能制造专业论文37888 篇，位居世界第一，占世界总量的22.76%，较强的科技研发实力为智能制造的发展提供了有力支撑。但中国制造业智能化应用水平居第十位，劳动生产效率全球第二十位，基础研究到产业化应用存在断档，断层明显。

三、中国智能制造业国际竞争力评价实证分析

1. 样本选取与评价方法

选取2000—2019 年处于智能制造发展“引领型”国家的美国、日本和德国，智能制造发展的“先进型”国家的韩国、英国、瑞典、瑞士、芬兰、法国、奥地利、加拿大和中国。处于智能制造“潜力型”和“相对滞后型”的国家不具有可比性，在此不作为研究的选取对象。《战略性新兴产业分类（2018）》高端设备制造业中智能制造装备产业的机器人与增材设备制造、重大成套设备制造、智能测控装备制造、其他智能设备制造、智能关键基础零部件制造和智能制造相关服务六类出口产品数据来源于历年中国统计年鉴、海关进出口贸易数据库和UN Comtrade 数据库。

选取国际市场占有率(MS)、贸易竞争力指数(TC)和显示性比较优势指数(RCA)作为中国智能制造业国际竞争力评价方法。通过国际市场占有率对中国智能制造业出口竞争力进行初步评价，但此项评价方法容易受出口国经济规模、产品结构、和世界贸易总量的影响，因此，采用贸易竞争力指数和显示性比较优势指数进行进一步的分析评价。

2. 中国智能制造业国际竞争力评价实证分析

（1） 国际市场占有率(MS)

国际市场占有率是一个国家一类产业或产品出口总额与世界该类产业或产品出口总额的比值。表1 为智能制造发展“引领型”和“先进型”12 个国家的出口国际市场占有率，可以看出，中国智能制造业国际市场占有率呈非常明显的逐年上涨趋势，从2000 年的1.69%上升到2019 年的14.22%，2013 年和2014 年分别超过日本和美国智能制造业国际市场占有率，2019年的国际市场占有率仅比德国少0.077%，远高于其他“先进型”国家的国际市场占有率比值。从表中还可以看出，国际市场占有率占比较大的几个其他国家中，德国智能制造业的市场占有率一直保持在14%左右，日本的市场占有率略有变动，总体保持在12%左右的水平，而美国智能制造业的国际市场占有率呈现明显的下降趋势，尤其是2016 年至今跌落到10%以下的水平。说明中国智能制造业虽然处于“第二梯队”，但在国际市场占有率不断提高的强劲势头下，其国际竞争力将会不断增强。

（2） 贸易竞争力指数(TC)

贸易竞争力指数是一个国家一类产业或产品净出口额与该产业或产品的进出口总贸易额的比值。表2 为智能制造发展“引领型”和“先进型”12 个国家的贸易竞争力指数，可以看出，中国智能制造业的TC指数不断增加，从2000 年的-0.4518上升到2019 年的0.3877，说明中国智能制造业的出口额不断高于进口额，逐渐由贸易逆差向贸易顺差转变，中国的贸易竞争力不断提高。日本和德国的贸易竞争力指数比较稳定，一直在0.75 和0.45 左右，而美国的贸易竞争力指数从2000 年以来出现不断下降的趋势，进口额不断高于出口额。处于第二梯队的其他国家中，韩国的贸易竞争力指数也呈现逐年增长的趋势，芬兰和瑞典的数值也接近0.3，其他国家的TC值并不显著。

表2 2002—2019 年智能制造业一、二梯队国家的TC 指数

（3） 显示性比较优势指数(RCA)

显示性比较优势指数是一个国家一类产业或产品出口额占该国贸易出口总额的比值与世界该产业或产品出口额占世界贸易出口总额比值的商，显示性比较优势指数综合考量出口结构和经济规模，对智能制造国际竞争力进行横向分析评价，指数的判断以1 为界限，RCA＞2.5 说明出口竞争力极强，1.25＜RCA＜2.5 说明出口竞争力很强，0.8＜RCA＜1.25 说明出口竞争力较强，RCA＜0.8 说明出口竞争力较弱。表3 为智能制造发展“引领型”和“先进型”12 个国家的显示性比较优势指数，可以看出，2019 年RCA＞2.5 的国家为日本和芬兰，日本自2011 年以来RCA一直在2.5 以上，从表1 中看出芬兰智能制造业国际市场占有率(MS)数值并不高，2019 年仅为1.11%，因此相较于表3 芬兰的RCA数值来看，芬兰智能制造出口额在总出口额中的比例较大；2019 年处于1.25＜RCA＜2.5 阶段的国家为德国、奥地利、韩国和瑞典，同样对比MS数值来看，德国的显示性比较优势更能体现其智能制造业的发展水平；对比处于第一梯队国家显示性比较优势指数来看，中国的RCA数值自2000 年以来逐渐提高。2019 年中国智能制造业处于0.8＜RCA＜1.25，略高于美国1.0095 的数值，中国智能制造业具有较强的出口竞争力。

表1 2002—2019 年智能制造业一、二梯队国家国际市场占有率 （单位：%）

表3 2002—2019 年智能制造业一、二梯队国家的RCA 指数

3. 小结

综上从国际市场占有率、贸易竞争力指数和显示性比较优势指数三方面，对比分析前12 位智能制造业国际竞争力较强的国家，对中国智能制造业国际竞争力进行评价。在国际市场占有率方面，德国一直处于领先位置，近些年中国的占有率稳步提高，高于美国和日本处于第一梯队的国际市场占有率水平；在贸易竞争力指数方面，日本和德国的数值一直比较稳定，近年来中国的贸易竞争力指数稳步提高，2019 年高于第一梯队的美国和第二梯队除韩国之外的其他国家；在显示性比较优势指数方面，日本和芬兰为竞争力极强的国家，中国智能制造业具有较强的出口竞争力。

四、结论与政策建议

中国智能制造业国际竞争力弱于美国、日本和德国，处于“引领型”第一梯队的国家，但在“先进型”第二梯队国家中居于前列，并且2000—2019 年中国国际市场占有率、贸易竞争力指数和显示性比较优势指数这三个指标处于明显的增长趋势中，中国智能制造业处目前处于数量型向质量型模式转换阶段。为加快中国智能制造业优化升级，加快实现《中国制造2025》的目标，提出如下政策建议：

1. 注重企业人才培养机制，加强科研成果转化

智能制造企业的人员结构和人才比重是其创新发展的前提和保障，吸引和培养创新型人才需要从近期的薪资待遇和远期的职业规划两方面入手，注重员工的职业技能培训和高素质人才的重点培养，为研发人员的技术创新提供有利条件。同时，企业通过与科研机构和高校等展开合作，借助其资源和环境优势，减少自身人力、财务和物力的投入，将科研机构和高校的科研成果更多地转化为生产力。政府部门通过合理引导和政策支持，促进智能制造业校企合作的开展，利用各主体的自身优势开展更为高效的智能制造业研发和科研成果转化活动。

2. 深化人才体制改革，完善人才培养体系

智能制造业的发展需要人才队伍的支撑，智能制造业的人才除了具备相关知识储备以外，更注重技术创新和多学科的整合，通过校企合作等方式，将学校的人才、技术优势与企业的资金、资源平台相结合，在教学过程中融入工作实践，注重创新培养机制，根据智能制造业发展动向调整教学计划和任务，为培养智能制造业复合型人才提供优质教学和实践环境。将技术创新与税收减免、政府扶持资金相结合，鼓励企业建立产学研创新平台培养智能制造业复合型人才。建立政府主导的智能制造人才培养协调机构，对高校革新人才培养模式进行适当引导，设立智能制造产业相关学科，促进智能制造业的稳步发展。

3. 发挥智能制造区域优势，加强区域资源整合

中国各区域智能装备制造业发展侧重点不同，并且在经济发展水平不同的情况下，其智能制造业的发展水平也不尽相同。例如北京、天津和福建在技术和人才引进方面具有很大的优势，但是智能装备制造业的发展空间、环境和基础方面欠缺。东北地区制造业基础良好，但在人才引进与创新方面的不足制约着企业转型升级。技术、人才和基础薄弱的西部地区其发展环境和空间广阔，国家的相关扶持政策力度较大。根据不同区域特点，发挥地区优势，加快智能制造业的区域发展，在国际智能制造业顶层规划设计完备的情况下，构建互联网下的智能制造业资源协同平台，通过技术研发、市场推广和行业应用等服务项目，加强不同区域之间在资源、空间、环境和人才等各方面的优势互补，加速各环节和全价值链的协同发展。