李 燕,高 擎
(北京化工大学先进技术与装备研究院,北京 100029)
世界处于百年未有之大变局,我国发展面临的国内外环境发生了深刻复杂变化。从国际创新格局看,新的全球科技中心与区域创新中心日益涌现,全球化与逆全球化力量并存。从新一轮科技革命与产业变革趋势看,全球科技创新进入密集活跃期,面向未来的革新式技术成为战略竞争的重点,但是,西方国家对我国的经济、科技、文化等领域实行全方位的遏制与打压,我国关键核心技术受制于人的局面未得到根本性改变。面对严峻形势,我国只有不断增强创新这个第一动力,才能在大国竞争中获得强大优势,而这恰恰需要推动产学研深度融合,充分发挥各主体优势,构建以国内大循环为主体、国内国际双循环(以下简称“‘双循环’”)相互促进的新发展格局,从而实现我国的可持续性高质量发展。在此背景下,研究产学研融合赋能区域创新“双循环”发展的路径及对策,对推进我国经济发展转型升级、实现科技自立自强具有十分重要的意义。学术界已经对产学研融合与区域创新发展之间的关系进行了广泛的探索,其中主要侧重于研究区域产学研协同度或协调度及其对区域创新的影响,如王晓红等[1]利用2012 至2018 年我国省级面板数据实证研究了企业研发投入如何促进区域创新产出的问题,肖振红等[2]实证研究了产学研耦合协同度对区域科技绩效的影响,杨柏等[3]实证检验了区域内产学研协同对创新效率的正向影响;也有一些学者探讨了产学研融合与区域产业、经济发展的对接机制,比如吴中超[4]基于RIS(区域创新系统)框架模型分析了应用型高校产学研协同创新与区域产业对接机制。可见现有相关研究大多从高校、企业等创新主体视角出发,基于创新生态系统视角进行深入探讨不足,尤其缺乏对产学研融合与区域创新关系的深入研究。对此,本研究拟从创新生态系统视角出发,结合世界著名湾区的发展历程,研究产学研融合中各创新主体之间的相互作用关系,并根据我国国情探索产学研融合赋能区域创新“双循环”发展的提升路径,并提出相应建议和对策。
创新系统、区域创新一直是学术界关注的重要议题,将生态系统思想应用于创新研究领域便催生了“创新生态系统”这一概念。其内涵可以从3 个不同角度进行界定:从创新环境角度,创新生态系统是由影响创新主体的各类外部因素总和所构成的创新环境良性发展的产物[5];从创新主体上看,创新生态系统是以企业为主体,高校、科研机构和政府、金融机构等参与而形成的集合[6];从创新网络上看,在微观层面,创新生态系统是单个主体之间的协作网络[7],在宏观层面,创新生态系统是人才、金融、信息等资源流动形成的社会关系网络[8]。综合现有相关研究,可以认为创新生态是一个以核心企业、高校、科研院所、政府、金融机构和中介机构等为主体的创新网络结构,能通过主体间的协作,有效配置人力、信息、技术、资本等创新资源,实现产学研协同创新。
随着创新主体协作关系的不断深化,各主体在创新生态系统中均发挥了关键作用:第一,企业作为技术创新的主体,是创新生态系统中的核心要素,科技型企业是技术创新的发起者,能通过优化调整上下游企业关系推动区域产业链转型升级。第二,高校和科研院所作为原始创新的主体,是创新生态系统人才培养、知识创新的基础要素,二者通过对接国家和企业需求,不仅可以促进学科建设和人才培养与产业发展的衔接,还可以提升对企业的技术支撑,从而促进创新生态系统内创新链和人才链的整合。第三,政府作为制度创新的主体,在面向国家重大战略需求和企业技术需求时,可以强化政策导向、增加科技投入,建立有效创新机制,为产学研融合建立良好的政策环境。第四,金融机构和中介机构是创新服务的主体,金融机构可以为创新主体提供必要的资金支持,中介机构可以为创新主体提供专业化的技术咨询、科技孵化与成果转化等服务,从而加速了创新生态系统的有效运转。创新生态系统内的创新主体与创新环境相互作用,形成了相互依存、共生演进的良性循环网络,推动了产学研的深度融合。
纵观世界发展史,区域创新一体化是世界科技强国建设的必由之路。作为区域创新一体化的主要集聚形态,湾区已经成为一个国家经济发展格局中极具活力和潜力的核心地区。从世界著名湾区经济和科技发展的历程可以发现,这些区域以全球科技创新中心城市为核心,以区域创新链和产业链的协同发展为引擎,不仅汇聚了世界顶尖的大学和高技术企业,而且区域优势产业与本地优势高校、优势学科紧密结合,形成了产学研深度融合的创新共同体。基于创新生态系统视角,世界著名湾区的发展中各创新主体相互作用关系(如图1 所示)以及产学研融合发展经验可归纳如下:
图1 各创新主体在产学研融合中的相互关系
(1)政府进行区域创新一体化的顶层设计。国外发达城市群的建设部署均得到了国家层面的高度重视,相关国家纷纷围绕区域协同发展对有关区域规划、空间格局和管理体制进行了长远布局。如美国旧金山湾区在湾区政府协会、湾区委员会和大都市交通委员会等政府及非政府管理组织的联合治理下,构建了以旧金山、奥克兰、圣何塞为主轴的基本空间格局,这3 座中心城市在不同阶段借助不同的产业而兴起,形成了各自独特的功能定位,并以开放合作的理念打造了世界顶级的城市群。该湾区成立了世界上第一个产学研高度结合的高技术产业区——斯坦福工业园区,为硅谷日后的崛起打下了坚实基础。又如日本从1958 至2016 年共实施了7轮《首都圈整备计划》,构建了广域湾区发展格局。
(2)高校打造全球高层次创新人才高地。人才是赢得国际竞争主动的战略资源,是区域竞争力的重要源泉,世界主要城市群围绕本地高校建设全球高端创新人才高地,引领全球经济和科技的发展方向。高校是培养人才的主阵地、汇聚人才的大平台,充分发挥高校人才培养、科学研究等优势,为当地注入各层次创新人才是高校服务城市群建设的基本路径。如纽约湾区和旧金山湾区汇聚了全球最多的知名大学,形成了高水平大学高度集聚态势,培养了大批高层次人才。其中纽约湾区对国际社会自始至终保持开放友好态度,通过实施应用科学计划、众创空间计划、区域综合教育计划等一系列科技教育计划,不断提升其国际化魅力,逐步成为全球人员流动最密集的区域。
(3)企业基于产学研融合构建技术创新体系。以企业技术需求为导向,充分发挥高校优势,加强以企业为主导的产学研融合能够有力地推动区域科技产业转型升级。世界级城市群在建设大批世界一流大学的同时,也带动了一大批研发密集型的高科技企业在区域内集聚,头部企业与一流大学相互依托,建成世界一流的创新高地。如纽约湾区经过多年的发展,校企合作得到持续深化,在世界范围内率先推行大学技术转移办公室、科技孵化器和科技园等模式,为美国引领世界科技发展打下了坚实基础。又如东京湾区在产业变迁的过程中,产业结构和创新体系得到不断优化,诞生了大量的创新型企业,该区域企业研发投入占日本研发投入总量的比例高达80%[9],使得日本的工业制造在国际上一直处于领先地位。
(4)科研机构强化科技基础设施建设。科技基础设施是解决重点产业“卡脖子”问题、支撑关键核心技术攻关、提升区域创新能力的物质技术基础,由政府依托大学优势学科实验室建设重大科技基础设施是抢占全球科技制高点、构筑竞争新优势的战略必争之地。世界著名湾区在建设国际科技创新中心的过程中均高度重视重大科学基础设施的建设与发展,如东京湾区为保持产业领先优势,建设了大量的国家级科研机构和先进的现代仪器设备,大科学装置集群效应显著;旧金山湾区在早期获得了大量资助,建设了大量的开放式实验室,这些实验室进一步上升为美国国家实验室,并形成了科技基础设施配套体系。
(5)高度协同推进创新链、产业链和资金链精准对接。世界主要湾区不仅具备成熟的创新链和产业链,还保持着创新链、产业链和资金链的高度融合。如东京湾区根据其产业发展的不同阶段不断调整产业融资政策,实现了科技与金融的深度融合,并在工业疏解政策的影响下发展出京滨和京叶两大工业区,其中京滨工业区聚集了大量的创新型科技企业和研究机构,通过完善技术转移相关法案打通了科技创新和成果转化有效衔接的堵点。又如旧金山、纽约城市群在建科技创新高地的同时构建了高效的科技金融体系,以金融赋能科技企业创新发展。
当前我国立足新发展阶段,正加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,而科技创新是畅通经济循环的第一动力,以科技创新“双循环”驱动经济“双循环”是区域产学研融合的重要内涵。根据我国经济“双循环”的基本架构,可构建我国科技创新“双循环”格局:一方面,以国内科技创新自主可控为主,基于科技骨干企业,联合创新链前中后端、产业链上中下游的各方科研力量,突破关键核心技术发展瓶颈,打通创新全链条,实现以科技创新引领产业发展、产业发展带动科技创新;另一方面,探索并构建全球科技创新网络,进一步推动高水平对外开放,吸引国际先进创新资源要素,优化国内资源要素配置,推进产业升级,为畅通国内大循环构建强大支撑,进而形成科技创新国内国际双循环相互促进格局。
通过借鉴国外经验并结合我国国情,可以从两个基本方面构建出我国产学研融合的国内国际双循环发展路径,具体如图2 所示。首先,在国内循环方面,围绕关键核心技术短板,发挥科技龙头企业的创新引领作用,组建创新联合体,在关键技术领域中凝练理论问题的同时推动基础研究向实用化技术转化,使知识创新和技术创新相互促进,实现创新链和产业链的深度融合;其次,在国际循环方面,主动融入全球创新网络,构建高水平国际合作平台,充分利用国际先进创新资源开展前沿技术研究,打造国际前沿产品,迈向全球价值链高端。以科技创新国内大循环建设为主体,主动适应全球创新链变化,深度嵌入全球创新链,充分发挥产学研各主体优势,构建产学研融合赋能“双循环”发展的路径,即“产学研融合—创新链—产业链”:通过产学研深度融合,构建自主可控的科技创新内循环体系,提升自主创新能力,从而吸引更多的国际先进资源,更好地融入国际创新大循环中,进而持续推动内循环良性发展。首先,在供给端,围绕产业链部署创新链,以高质量的国际循环吸引国际高端创新资源,并通过产学研联合攻关解决“卡脖子”问题,优化技术供给;其次,在需求端,围绕创新链布局产业链,以高效的科技成果转化推动产业链纵向延伸,实现价值链向高端升级,为扩大内需提供物质基础。通过供给侧和需求侧的共同发力,连通国内市场和国际市场,充分利用国内国际两个市场、两种资源,从而实现高水平外部循环带动高质量国内循环。
图2 产学研融合赋能“双循环”发展路径构建思路
我国产学研融合和区域协同创新取得了飞速发展,已建成了长三角、粤港澳、京津冀三大城市群,但由于起步较晚,与发达国家主要城市群的产学研融合水平和区域创新能力存在一定差距。
加强基础科学研究、提升原始创新能力是实现创新引领的关键,我国面临“卡脖子”问题的深层根源是若干关键领域的长远规划和顶层设计不足。对高校而言,在高端装备、新型材料、生物医药、网络信息等重大关键领域,相比科研院所和科技领军企业,我国高校基础研究尚不具备缓解产业发展痛点、疏通技术堵点的能力,难以在重要行业产业技术危机化解中扮演关键角色。对于企业而言,虽然我国企业的研发经费和研发人员的投入水平已经接近发达国家,但是企业基础研究投入却相对不足。根据《中国科技统计年鉴》,2020 年我国企业基础研究经费仅占企业研发经费总投入的0.5%左右,10年来仅占全国基础研究投入的3%左右,远低于美国、欧美、日本等发达国家20%的水平[10]。企业基础研究经费投入不足同样是制约科技创新发展的“短板”,会给打破关键核心技术国际垄断和壁垒产生更多阻碍,不利于掌握未来发展主动权。
我国高校和企业的高科技人才总量较高,但高水平人才储备不足。根据科睿唯安的统计,2021 年美国高被引研究人员接近全球总量的40%,而我国的这一占比仅为 14.2%[11]。对于企业而言,2016至2020 年间,我国企业研发人员中的硕士和博士学历人员占整体研发人员的比重较低,5 年平均占比分别为7.04%和0.84%[10],企业高学历研发人员占比与法国、德国和日本等国家相比存在较大差距。对于高校而言,一些高校未制定与高端人才相适应的引进机制,针对高端人才引进、考评及管理等标准并不明确,而且缺乏完善、独立、科学、长远的引进规划,这就导致实际的高端人才引进往往难以达到预期要求。
从科技领军企业情况来看,我国与发达国家差距相对明显。在2021 年世界500 强企业榜单中,我国企业在房地产、基建、银行等、能源等行业所占比重很大,美国企业却在高端制造、生物医药以及科技、媒体和通信(technology media telecommunications,TMT)等行业的科技创新领域具有明显优势,高新技术发展水平与美国存在较大差距。比如,在信息和通信技术(information and communications technology,ICT)产业方面,美国有19 家产业公司进入世界500强,而我国只有9 家;在软件领域,由谷歌和苹果公司所控制的移动操作系统安卓(Android)和iOS的市场占比分别高达81.5%和18.4%[10]。在全球核心科技创新领域中,我国企业数量较少。
一是创新主体合作层次较低。高校与区域合作的规模较小,在聚焦科技创新力量解决重大产业需求和关键“卡脖子”技术难题时发力不足,同时,区域合作面向未来的前瞻性合作不够,未能围绕产业新需求持续开展研究。二是创新联合体建设仍需进一步加强。目前京津冀、长三角地区的高水平大学均已在积极谋划建设高水平创新联合体,助力当地产业发展。其中,长三角区域重点产业和核心技术是创新联合体建设争夺的焦点,难免出现重复建设、同质化竞争的情况,需要相关部门、主体进一步研究如何实现平台的差异化发展,避免重复建设和资源的浪费。另外,创新主体合作目标存在差异,目前各高水平研究型大学创新联合体建设都基本有政府、大学、企业各方主体的共同参与,但是三方主体对建设的目标和定位存在较大差异,政府更倾向于短期内对地方产业的拉动作用,企业更倾向于直接支撑其发展的科技服务能力,高校更倾向于对学科建设的支持。
重大科技基础设施也被称作大科学装置,可分为专用设施、公共实验平台和公益基础设施。我国在重大科技基础设施建设方面起步较晚,相关支撑技术和专业人才较为缺失,整体发展水平与实现高水平自立自强存在较大差距。在专用设施方面,关键技术依然受制于人,高校基础研究所需要的仪器设备亟待更新,创新资源亟待投入,极限探究条件仍需要完善,硬性条件的制约导致高校基础研究领域的创新手段相对单一,不利于交叉前沿科学的发展。在公共实验平台和公益基础设施方面,对科技企业的支撑和帮助明显不足。一方面,科技型中小企业对技术革新、市场变化的反应更加灵敏,表现出强大的创新潜力,然而在目前的科技基础设施建设中,企业在科技创新中的主体地位不够突出,不利于企业对相关技术的使用和获取;另一方面,新技术革命引发了商业模式的重大变革,对技术供给和需求提出了更高的要求,但政府主导的科技基础设施建设更重视技术创新的供给,忽略了技术市场的需求,使得科技成果难以被企业转化和应用。
(1)聚焦区域创新发展需求,破除产业链循环堵点。聚焦可能形成重大科学技术突破并对产业结构升级和经济发展方式转变产生重大影响的基础科学问题,组织高校优势学科力量开展若干具有重大引领性、前瞻性基础研究项目的预研,积极培育抢占未来科技制高点的基础研究重大项目。引导高校瞄准科技前沿,着力从区域重点产业和国家发展紧迫需求中凝练重大科学问题,鼓励跨领域、跨学科交叉研究,形成区域关键领域先发优势。同时,要加快引导企业加大基础研究投入力度,建立支持企业开展基础研究的政府引导基金,引导并支持产业链上下游企业、研发机构、技术联盟等主体成立产业基础研究基金,从而为企业参与解决区域重点产业发展中的共性、基础问题提供有效支撑,提升企业科技创新能力。
(2)以区域创新中心建设为抓手,打造自主可控创新链。推动高校基础研究与产业发展的融通,建立适应不同科研组织特点的管理和运行机制,构建“基础研究+技术攻关+成果产业化+科技金融”的全过程科技创新生态链。建立产业技术发展跟踪与技术需求响应机制,强化技术发展趋势预报和前瞻性分析,支持高校与创新型领军企业、龙头企业瞄准前沿组织开展应用基础研究,加强产业关键技术储备和重大产品供给。组织实施高校全链条科技创新工程,强化集成攻关,打造融基础理论研究、应用技术研发、科技成果转化于一体的创新链条,不断强化创新链的自主可控。
(1)充分发挥国有企业的主导作用。瞄准国际竞争关键必争领域,支持龙头企业、中央企业联合高校、高水平实验室,以区域优势产业为依托布局国家重点研究基地,推动关键领域的核心技术突破。要充分发挥国企作为科技创新的组织者作用,为周期长、风险大的战略性研究项目和计划提供稳定支撑。除了要发展战略性技术、前沿技术,也要聚焦传统产业的技术创新,既要补全核心技术的不足,也要优化技术供给结构。
(2)推进以企业为引领的创新联合体建设。围绕区域重点行业龙头企业推进特色产业的前瞻性布局,构建以产业基础前沿研究和关键核心技术联合攻关为导向的创新联合体。要赋予领军企业在重大项目提出、立项等方面更多的权限,鼓励将产业前沿需求作为新创新联合体研究选题的重要来源。同时,要引导并支持龙头企业联合高水平大学在跨行业、跨领域中试点建设一批创新试验区和产学研基地,合力打造区域创新增长极。
(1)加强海内外顶尖学者的引进和培育。加强基础研究领域高层次人才队伍建设,充分发挥前沿科学中心、大科学装置等重大创新平台的人才聚集效应,抢抓全球人才流动新机遇,着力引育一批海外战略科学家、科技领军人才,以顶尖人才为核心组建一批高水平的创新团队,领衔承担国家重大科技创新攻关任务,打造若干基础前沿方向的世界学术高地。设立人才特区,建立有利于吸引国际顶尖人才的市场机制,采取年薪制、社会人士和企业捐赠冠名等途径,建立适应市场竞争的战略科学家待遇制度。
(2)构建国际科技创新良性生态。立足于国家总体方针和国际环境,研究制定科学有效的国际合作政策,主动融入全球供应链、产业链和价值链。要提升科技创新主体利用全球创新资源的能力,提出、发起和组织国际大科学计划、大科学工程,并依此聚集全球资源开展高水平科学研究,共同应对全球挑战。同时,依托国内外高校技术转移机构构建国际技术转移网络,推动国际合作先进技术成果转移转化,建设和打造一批国际合作科技成果转化和技术转移基地。
(1)统筹科技基础设施建设的前瞻布局。围绕世界科技前沿、国家战略需求和区域发展重大需求,依托区域重点产业,加强对未来技术创新发展趋势的研判,深入研究我国前沿技术领域对先进科学装置、重大科研基础设施的需求及未来发展空间,并组织对国际国内科学装置和科研设施建设和发展等进行跟踪调查研究,结合区域研究型高校学科与人才优势制定高校先进科学装置和重大科研设施的培育与建设规划,支持区域高校开展预研究和尖端科学仪器设备的研发。
(2)整合优势力量打造区域乃至国家重大技术基础设施。面向国家重大战略需求,围绕重大科学目标,结合区域特色产业建设培育高校重大技术基础设施,为基础科学和工程科学等领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台,并根据培育效果择优推荐一批设施纳入国家重大科技基础设施建设规划。同时,要以科技成果转化为抓手、市场需求为导向,通过政府牵头、产学研协同创新等途径,支持区域领军企业为主体参与技术基础设施建设的决策与实施,提升区域技术创新能力。
科技创新是畅通经济循环的第一动力,产学研融合推动区域创新“双循环”是加快构建新发展格局的必由之路。本研究基于创新生态系统视角,结合国际主要城市群的发展历程,分析产学研融合中各创新主体所发挥的作用,并在此基础上探讨创新链、产业链与创新主体之间在科技创新“双循环”格局中的逻辑关系,构建产学研融合赋能“双循环”发展的路径。结合我国现实情况,应通过强化国内创新大循环的主体地位、构建以企业为引领的区域创新体系、深度融入国际创新大循环、加快科技基础设施布局等方式弥补我国区域科技创新实践中的不足,真正发挥产学研融合的作用赋能“双循环”发展。