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新形勢下的科技創新戰略和以科技創新引領現代化產業體系建設的路徑
來源： 十五五規劃研究院
作者：王一鳴
日期：
2024-08-23
創新在我國現代化建設全局中居于核心地位。我國實現高水平科技自立自強的科技創新戰略，要提出在戰略上要從技術追趕轉向努力構建局部領先優勢，在路徑上要從終端產品創新轉向加強中間品創新，在政策上要從鼓勵集成創新轉向鼓勵原始創新。筆者強調以科技創新推動產業創新和培育新質生產力，推進人工智能技術賦能產業發展，培育壯大戰略性新興產業，開辟未來產業新賽道，加快傳統產業數智化綠色化轉型升級，提升產業鏈供應鏈韌性和安全水平，推動“科技、產業、金融”良性循環。
一、全球大變局下我國科技創新面臨的新形勢新挑戰國科
當今世界百年未有之大變局加速演變，新一輪科技革命和產業變革是大變局的關鍵變量。全球爭奪科技制高點的競爭空前激烈，科技創新正在成為大國博弈的主戰場。
（一）新一輪科技革命孕育新的重大突破
新一輪科技革命呈現人工智能、量子科技、生命科學等領域交叉融合、多點突破的發展態勢，為產業變革和經濟增長注入新動能、開辟新途徑。人工智能成為引領顛覆性創新的前沿領域。物聯網、云計算、大數據等構建“人—網—物”互聯體系和泛在智能信息網絡，數據、算力、算法三要素融合發展，推動人工智能向自主學習、人機協同增強智能和基于網絡的群體智能等方向發展，正在突破傳統的生產可能性邊界。依靠大模型、大數據和大算力的支撐，從ＣｈａｔＧＰＴ到通用人工智能，推動人工智能向制造、交通、金融、教育、醫療、文創等各領域廣泛滲透，優化決策系統，改善生產流程，重塑創新生態，催生產業變革，推動生產率大幅提升。根據麥肯錫２０２３年６月１４日發布的《生成式人工智能的經濟潛力：下一波生產力浪潮》報告，到２０４０年生成式人工智能可以使勞動生產率每年增長０.１％至０.６％。
量子科技孕育重大技術范式變革和創新。量子計算超越傳統計算極限，可在極短時間內完成復雜計算任務，為人工智能、密碼分析、氣象預報、資源勘探、藥物設計等大規模計算難題提供更為強大的工具。量子通信有極強的抗干擾和隱蔽性能，在信息傳輸安全領域有廣泛應用場景，成為推動信息通信技術演進和數字產業發展的新動能。量子測量在微弱電磁信號檢測，絕對重力與重力梯度測量，以及軟硬目標探測識別等領域的發展，將為國防、工業、地質、環保等眾多行業應用賦能。生命科學拓展精準醫療和再生醫學發展空間。新型基因技術不斷涌現，合成生物學快速發展，基因編輯技術日新月異，為醫療健康技術發展注入新動力。以基因組為核心的集成研發、以生物標志物驗證為關鍵的臨床技術研究，以基因數據庫為中心的基礎設施建設，以及精準醫學、干細胞與再生醫學、分子靶向治療、移動健康監測等快速演進，醫學模塊加快從臨床醫學向健康醫學擴展，催生生物醫藥和生物技術產業迅速興起。腦機接口技術在大腦與外部設備之間建立無創的直接連接并實現實時信息交換，呈現巨大的潛在應用前景。
（二）新一輪科技革命深刻影響產業變革方向
新一輪科技革命是全球產業變革的決定性因素，顛覆性技術和前沿技術不斷涌現，催生新產業、新模式、新業態，推動產業模式和產業形態發生革命性變化。制造技術向數字化智能化綠色化方向發展。數字智能技術與制造業深度融合，先進傳感技術、數字化設計制造、機器人與智能控制系統等日趨廣泛應用，催生人機共融的智能制造模式，大幅提升制造系統的柔性和敏捷性，推動工業生產向分布式、定制化模式轉型，制造業生產流程、研發設計、企業管理乃至用戶關系都呈現智能化趨勢。廣泛采用智能化控制技術，并與節能減排技術、清潔生產工藝相融合，推動制造方式綠色化轉型。能源技術向綠色低碳和智能化方向發展。數字智能技術與能源技術融合，推動化石能源清潔化、清潔能源規模化和能源服務智能化，促進能源結構從高碳向低碳和零碳轉變，能源生產與消費方式從資源消耗型向生態適應型轉變。太陽能、風能、生物質能、地熱能、水能、海洋能等可再生能源開發、存儲和傳輸技術的進步，深刻改變傳統能源結構。氫能、天然水合物和聚變能等新一代能源技術的發展，為解決能源需求開辟新途徑?？仗旌秃Ｑ蠹夹g向縱深化方向發展。國際空間技術聚焦空間信息應用和建立更強大的空間探索能力，致力于建立體系融合、高性能、低成本、廣覆蓋的空間信息與服務系統，推進大推力火箭、可重復使用運載器和新型推進技術的研發和商業化應用，高效率天地往返運輸系統、近地空間站應用、月球與火星探測等領域取得重大突破。海洋技術由淺海向深海、由區域向全球拓展，圍繞深海開發、全球變化等領域展開布局，并向“星—空—海”“海面—海中—海底”空間海洋立體觀測網拓展，載人深潛器、海底資源探測和開發、海洋生物技術和海洋生態工程等催生新型海洋經濟。
（三）新科技革命和產業變革深刻影響經濟社會發展
新一輪科技革命和產業變革改變傳統生產要素與新生產要素的相對地位，深刻改變就業結構、分配結構和社會結構，給經濟社會發展帶來全新挑戰。傳統要素和新要素的相對地位顯著變化。生產過程的數字化網絡化智能化，使勞動力、土地等傳統生產要素的地位相對下降，科技和人力資本成為產業競爭力的核心要素。傳統的三次產業分類邊界日趨模糊，產業結構高級化將更多體現數據要素投入、人工智能賦能帶來的邊際效率改善和全要素生產率提升。人工智能、量子計算的創新浪潮推動智能制造、大規模個性化定制、互聯網金融、網上研發平臺等新產業、新模式、新業態的廣泛興起，生產方式發生革命性變化。
就業結構、分配結構和社會結構深刻演進。與以往工業革命主要替代體力勞動不同，以數字化智能化為主要特征的新一輪科技革命轉向對腦力勞動的替代和對人的智力的拓展，越來越多的產品設計和技術研發、客戶管理和商業營銷等專業技術崗位將被人工智能替代。世界經濟論壇２０２３年的一項調查顯示，未來５年人工智能將取代全球８３００萬個就業崗位，同時創造６９００萬個新的崗位，凈流失１４００萬個就業崗位，相當于目前全球就業人口的２％。隨著人工智能廣泛融入生產過程，新增就業崗位向就業技能的兩端集聚，中間階層逐步收縮，從事簡單腦力勞動和程序化工作的群體收入增長放緩，社會結構日益由“橄欖型”轉向“啞鈴型”。
（四）全球爭奪科技制高點的競爭空前激烈
新一輪科技革命和產業變革重塑各國競爭力消長與全球競爭格局，全球范圍爭奪科技制高點的競爭日趨激烈。美國為確保在關鍵戰略科技領域的絕對優勢地位，不惜成本加大對中國科技封鎖和打壓力度。全球范圍爭奪科技制高點的競爭日趨激烈。新一輪科技革命深刻改變國家間的比較優勢和競爭力。發達國家憑借智能制造優勢彌補勞動力成本劣勢，加之擁有對產業價值鏈高端環節的控制力，原有的競爭優勢地位得以鞏固和強化。大國在前沿科技領域的競爭加劇，成為重塑全球創新和產業版圖的主導因素。人工智能的異軍突起和在產業變革中的引領作用，使其成為大國戰略博弈的新高地。與此同時，防范人工智能在傳播虛假信息、侵害個人權益、制造安全隱患、加大技術鴻溝等方面的巨大潛在風險，也迫切要求大國間加強合作。美國不惜成本加大對我國科技封鎖和打壓力度。中美力量對比的變化引發美國的霸權焦慮。美國把中國定位為唯一“既有重塑國際秩序意圖”，又有“越來越多的經濟、外交、軍事和技術力量推進這一目標的國家”。美國在人工智能、機器學習和其他先進軟件開發，高性能計算，半導體和先進計算機硬件，量子計算和信息系統，機器自動化與先進制造等關鍵科技領域加大投入，并以人工智能為戰略制高點對我國進行降維式打擊，以確保在關鍵戰略科技領域的絕對優勢。拜登政府推出“小院高墻”戰略，采取更嚴密更大力度的對華科技封鎖措施，加大對人工智能芯片出口管制，并聯合西方盟國限制芯片制造設備、零部件及軟件對華出口。美國在科技領域的封鎖和打壓，對中美雙方具有不對稱效應，也將增大我國產業技術路線選擇的成本和風險。
戰略高技術和前沿技術取得重大突破。中國空間站全面建成并開啟長期有人駐留時代，“天問一號”火星探測器開展首次地外行星環繞、著陸、巡視探測，“羲和號”實現太陽探測零的突破。在第五代移動通信（５Ｇ）和光通信、高速鐵路等領域攻克一批重大關鍵核心技術，新一代人工智能、量子通信與量子計算機、腦科學與類腦研究、生物育種等重大項目取得重要進展。Ｃ９１９大型客機投入商業運營，Ｆ級５０兆瓦重型燃氣輪機投產，北斗導航商業化應用規模擴大。戰略高技術和前沿技術的重大突破，為產業轉型升級和現代化產業體系建設提供有力支撐。
科技創新體制機制持續改善。加強國家戰略科技力量，成立一批國家實驗室，重組國家重點實驗室，支持周期長、風險大、難度高、前景好的戰略性科學計劃和科學工程?？萍紕撔碌恼唧w系進一步健全，市場導向的技術創新機制逐步完善，政策工具從財稅支持為主逐步轉向更多依靠體制機制創新、普惠性政策和發揮市場機制的作用。企業技術創新主體地位不斷增強，在智能終端、無人機、電子商務、云計算、互聯網金融、人工智能等領域崛起一批有全球影響的創新型企業。歐盟執委會發布了《２０２３年歐盟工業研發投資記分牌》顯示，在２０２２年全球前２５００家研發公司中，我國有６７９家企業進入榜單，排名第二，僅次于美國的８２７家。胡潤研究院發布《２０２３全球獨角獸榜》顯示，全球共有１３６１家獨角獸企業，我國有３１６家上榜，僅次于美國的６６６家，排名第二，占全球獨角獸企業數量的２３.２％（見圖２），過去一年全球誕生的５０８家新獨角獸企業中我國占１０７家。
全社會創新生態不斷優化。健全社會主義市場經濟條件下新型舉國體制，持續優化“揭榜掛帥”“賽馬”等機制，實行探索型和任務導向型科技項目分類評價制度，開展賦予科研人員職務科技成果所有權或長期使用權的試點，健全知識產權保護運用體制機制。龍頭企業、中小微企業、科研院所、高等院校等多方協同，打造專業化創新服務平臺，形成從產品研發設計到產品生產的全鏈條服務。打通“科技—產業—金融”鏈條，把更多金融資源用于促進科技創新，營造良好創新生態。
二、新發展階段我國科技創新的新使命新任務
近年來，我國在全球創新版圖中的位勢迅速提升，但科技創新仍不適應高質量發展要求，產業鏈供應鏈自主可控面臨新挑戰。“十四五”規劃明確提出，“堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐”，明確了新發展階段我國科技創新的新使命和新任務。
（一）我國在全球創新版圖中的位勢持續提升
經過改革開放４０多年特別是黨的十八大以來的發展，我國科技發展正從跟跑為主轉向跟跑和并跑、領跑并存，處于從量的積累向質的飛躍、從點的突破向系統能力提升的重要時期，已進入創新型國家行列，成為具有重要影響力的科技大國。主要創新指標進入世界前列。我國已成為全球第二大研發投入大國和第二大知識產出大國。２０２３年，全社會研發支出達到３.３３萬億元，研發經費投入強度達到２.６４％（見圖１），超過２０２２年歐盟國家２.２３％的平均水平。企業創新主體地位增強，企業在全社會研發投入、研究人員和發明專利的占比均超過７０％。高被引論文數量保持世界第二，專利合作條約（ＰＣＴ）國際專利申請量穩居全球第一。根據世界知識產權組織（ＷＩＰＯ）發布的《２０２３年全球創新指數報告》，我國的綜合排名繼２０１６年首次進入前２５名之后持續提升，２０２３年位居第１２位，是前３０位中唯一的中等收入經濟體。
（二）科技創新仍不適應高質量發展要求
我國科技創新取得重大進展，但與高質量發展和建設科技強國的要求相比，還存在一些短板和弱項。原始創新能力仍然不足。從我國創新投入現狀來看，研發投入結構存在基礎研究、應用研究比重低和試驗發展比重高的特點，如２０２２年我國三大研發活動占研發投入的比重分別為6.６％、１１.３％和８２.１％，基礎研究占比遠低于經濟合作與發展組織（ＯＥＣＤ）國家的水平（見圖３）?？蒲谐晒u價重數量、輕質量，重短期收益、輕長期效果，整體質量和水平有待提高，尚不具備引領國際前沿研究的能力。隨著我國進入跟跑和并跑、領跑并存的新階段，迫切需要加大基礎研究等創新鏈前端環節的投入，增強原始創新能力。
關鍵核心技術受制于人。原始創新能力不強，特別是缺乏原創性、顛覆性技術創新，使得不少關鍵核心技術仍受制于發達國家。高端芯片、機器人核心部件、儲能技術、生物制藥等受制于人的局面尚未根本改變。支撐產業升級、引領前沿突破的源頭技術儲備不足，一些產業領域關鍵核心技術供給難以滿足產業升級的要求。
創新體系整體效能不高。近年來，科技研發投入增長較快，但創新績效依然較低，產出效率不高。從反映專利質量水平的三方專利來看，我國與發達國家的仍有差距?？萍紕撔沦Y源整合不夠，科技創新力量布局有待優化，創新政策實施缺乏協同，創新鏈、產業鏈、資金鏈融合不暢，科技生態有待進一步優化。
人才激勵機制仍不健全。我國科技人員總量居世界首位，但戰略科學家和高端領軍人才依然不足。科睿唯安（ＣｌａｒｉｖａｔｅＡｎａｌｙｔｉｃｓ）發布的２０２３年度“高被引科學家”名單，中國大陸上榜人數較上年提高１.７％，達１２７５人次，但占比僅為１７.９％，仍明顯低于美國３７.５％的占比。重人才引進數量，輕人才環境建設，各類人才計劃層次多、交叉重復，但相關政策措施落實還不到位，與國際接軌的科研氛圍、可持續的科研設施保障仍有待改善。
（三）產業鏈供應鏈自主可控仍面臨挑戰
近年來，我國產業鏈供應鏈韌性和安全水平得到提升，但中間品仍是短板，而且短板產品進口集中度偏高。我國產業鏈供應鏈韌性明顯增強。我國是唯一擁有聯合國產業分類中全部工業門類的國家，制造業增加值占全球比重約３０％，制造業總體規模連續１４年居世界首位，已經形成２００多個成熟的產業集群，具有生產集中度高的優勢。
麥肯錫全球研究院２０２１年８月發布的報告指出，在１８０種全球主要貿易品中，７０％的生產集中在我國。我國已成為全球１４０多個國家的主要貿易伙伴國。這有利于增強產業鏈供應鏈的自主可控能力，擴大回旋空間和對沖外部壓力。產業鏈供應鏈的短板主要在中間品。我國作為處在下游的制造業大國，面臨來自上游國家的技術封鎖和關鍵零部件“斷供”的風險。改革開放后，我國主要通過引進消化吸收再創新的方式，學習國外先進技術，并對其進行適應性改造和再創新，實現國外先進技術和裝備的國產化，推動產業技術進步，迅速縮小了我國產業技術與國際先進水平的差距，在核電、水輪機、高鐵、工程機械、通信設備等終端產品領域逐步形成國際競爭力，但關鍵零部件、元器件、基礎材料、工業軟件等中間品仍是短板，面臨被“卡脖子”的風險。我國短板產品進口的集中度較高。
我國產業鏈整體上處于價值鏈中低端，在關鍵零部件、元器件、基礎材料和高端裝備的精度、穩定性、可靠性和使用壽命等方面與發達國家仍有較大差距，過去這部分產品主要依靠國際市場進口，但隨著國際環境的變化，西方國家加強出口管制，我國產業鏈供應鏈面臨的外部風險增大。如果將“只有少數發達經濟體才能生產且中國進口量較大的中間品和資本品”確定為短板產品，并按一定標準①對進口商品目錄中的中間品和資本品進行篩選，可以得到涵蓋核心中間品和資本品的短板產品清單。從中可以看出，美國、德國和日本是我國短板產品的主要供給國，供給的集中度相對較高。
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