張 爍,程家瑜
(1.中國科學技術信息研究所,北京 100038;2.中國科學技術發展戰略研究院,北京 100038)
我國戰略性新興產業發展階段研究
張 爍1,程家瑜2
(1.中國科學技術信息研究所,北京 100038;2.中國科學技術發展戰略研究院,北京 100038)
為突破重大技術難題,引領未來科技、經濟、社會的發展,我國提出了戰略性新興產業的概念。目前,戰略性新興產業覆蓋的領域廣,產業發展階段的要素不同,針對這一問題,論文闡述了當前科技的發展方向,分析目前我國戰略性新興產業在“S”曲線上的發展情況,針對不同產業的發展階段,提出運用不同類型的產業技術路線圖技對產業進行規劃。
戰略性新興產業;科學技術;產業;技術路線圖
信息技術仍然是未來一段時期引領經濟增長的強大動力。盡管在集成電路、網絡技術、高性能計算、軟件系統、泛在網等方面的重大原始創新越來越難,但應用創新與技術集成創新非常活躍,呈現出高性能、寬領域、多方向的特點。信息產業不斷出現新的創新點,如智慧地球、云計算、量子通訊等;不斷出現新的消費熱點,如iphone、3D電視等。2010年5月30日,美國《商業周刊》的科技行業年度排行榜上,排在前20位的除中國大陸的比亞迪外,其他都是從事信息產業的企業,例如美國的蘋果、亞馬遜,中國大陸的騰訊、中國移動,印度的塔塔咨詢,韓國的三星電子。
現代生物技術和生物經濟發展日新月異。當前,生物技術在醫藥、工業、環保、能源、海洋、材料等領域得到廣泛應用,在解決人類健康、資源、環境等重大問題方面發揮著越來越重要的作用。根據美國著名咨詢公司DATAMONITOR 2009年的研究報告顯示,2008年全球生物技術產業達到1951億美元,增長迅速。以生物藥物為例,根據《全球生物醫藥與生命科學產業介紹》報道,全球生物藥物的年銷售額增長率為15%~33%,而傳統制藥業為7%~10%。
新能源技術和低碳經濟成為關注焦點。目前,各國都在積極致力于提高能源技術領域的研發投入力度,加快以低碳經濟為核心的研發及其推廣應用,重點開發可再生能源、儲能技術、智能電網等,發展以低能耗、低污染為基礎的低碳經濟。例如,風能方面,研制大容量、高可靠性、低成本風力發電機組,以陸上風力發電為主,積極拓展海上風力發電;太陽能方面,低成本的薄膜太陽電池和聚光太陽能電池是未來的發展趨勢,啟動多個10MW光伏電站,100MW級光伏電站并網運行;生物質能方面,發展液體燃料,實現原料多樣化、規模工業化、燃料與化學品聯產、綜合利用;儲能技術方面,發展大規模、長壽命、高效率、低成本的儲能技術,從而實現可再生能源發電、大規模和分布式供能系統、智能電網和交通能源所急需的新能源;智能電網方面,重點研發可再生能源和分布式電源并網技術,電網協調運行技術以及電網與用戶的雙向互動技術,提高對間歇式電源的可預測、可控制能力,促使其逐步具備常規電源的特點。
總體上看,科學技術經過數十年的積累,已經孕育了實現群體性突破的巨大能量,后危機時代高技術領域發生革命性突破的先兆愈加明顯,以智能、綠色和普惠為特征的新產業蓄勢待發,以需求為導向推動群體技術應用并構建巨型應用系統成為科技創新的重要方向,在今后的10~20年,將有可能引發新的科技革命和產業變革。
國際金融危機后,美國和歐洲等國家把發展戰略性新興產業作為突破口,力爭重塑國家競爭優勢。為積極應對國際金融危機,主動迎接新科技革命挑戰,加快經濟發展方式轉變,我國選擇節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等一批具有廣闊市場前景、資源消耗低、帶動系數大、經濟效益好的戰略性新興產業優先發展。這些產業對加快轉變經濟發展方式,實現經濟結構的戰略性調整,提升產業整體創新能力具有十分重要的意義。
為了加快戰略性新興產業發展,準確把握新技術變革形勢下我國戰略性新興產業發展的階段性特征,我們按照 “S”曲線,對這些戰略性新興產業的發展階段進行了初步判斷。總體上看,這些產業大多數處于技術爆炸性和技術持續高增長階段(見圖1)。
信息產業、節能環保產業、生物育種、航空航天、電動汽車都處于技術持續高增長階段,新產品、新產業和新技術體系接連出現,更新和替代現有的技術系統。隨著技術發展和新產業出現,利潤和預期市場的擴大,資本會大量投入到這些新產業之中。

圖1 我國戰略性新興產業發展階段分析
新能源產業和新材料產業的發展相對分散。在新能源領域,風能技術發展已趨于緩慢增長階段,市場經過擴散、擴張后已基本穩定;生物質能也發展很快,但發展潛力最大的木質纖維生物質的研發和利用還有待于進一步深入;太陽能處于起步階段,光伏產業前景矚目可待,在不斷提高轉化效率的同時,加大產業化力度,實現大規模商業應用。太陽能熱發電具有一系列明顯優勢,其全生命周期的碳排放量非常低,但還需要突破聚光成本高、熱功轉換效率低等問題;ITER是人類徹底解決能源問題的夢想,國際專家預測估計到2050年才能有成熟應用。在新材料產業方面,微電子和光電子材料、新型功能材料發展相對較快,納米材料已在部分領域得到應用,智能材料的發展相對滯后。新材料是基礎產業,對經濟社會發展和國防建設具有舉足輕重的戰略作用,應當置于優先發展的戰略地位。
生物醫藥產業和海洋產業剛剛起步。在生物醫藥產業,我國新藥研發、疫苗、抗體、組織器官工程等技術取得實質進展。鑒定了一批疾病相關的功能基因,解析了一批重要蛋白結構,發現了一批藥物靶標,為新藥創制提供了技術來源。我國疫苗與抗體研發達到國際領先水平,有效支撐了我國重大傳染病和重大疾病的防控。在海洋產業,我國近海油氣勘探開發等多項技術處于國際先進水平,我國3000米水深半潛式鉆井平臺已進入制造階段,研制成功了工作深度從幾十米到6000米多種深海資源探查裝備,為實現由淺海向深海的戰略轉移,支撐藍色經濟發展奠定了重要的技術基礎。

圖2 產業的發展階段
針對我國戰略性新興產業發展的階段性特征,制定產業技術路線圖,明確發展的技術路徑,創新研發模式和商業模式,做大做強一批戰略性新興產業,使我國逐步實現向國際產業分工價值鏈的高端轉移。
根據目前我國戰略性新興產業發展總體情況看,戰略性新興產業分為主導性和先導性兩種。主導性產業的技術發展比較成熟,企業的投入合作較多,整個產業處于產業發展的不完全競爭與完全競爭之間,部分主導性產業已經處于完全競爭階段。這個階段的產業發展以技術創新為主。先導性產業具有高需求彈性的特點,處于技術的研發和技術的增長階段,在這個階段投入的研發規模較大,沒有大規模的企業進入該產業,企業介入程度小,這類型的產業代表著未來產業結構的發展方向。
從“S”曲線看,我國戰略性新興產業處于以下三個階段(見圖2):
處于技術發明和技術爆炸性增長的產業,如智能材料、納米材料,這類型產業的技術發展較快,產業整體處于范式的構造期,新的技術還未形成,對技術方面的研發投入較多,技術和市場風險低,多為中小企業介入,產業未來發展方向多元化,運用技術突變型產業技術路線圖對產業可能出現的多個發展路徑進行預測,對未來產業的發展方向進行規劃。這時期的部分產業已經處于技術突變和需求導向的過渡時期,如太陽能,在技術發展的過程中,更偏向于需求導向,在這個階段需要技術突變型和需求導向型產業技術路線圖結合,在為產業制定多元化發展路徑的同時,對現有技術進行市場定位,尋求今后需要重點發展的產品。
處于技術持續增長階段的產業,如航空航天、電動汽車,這類型的產業保持高速發展,新產業、新技術不斷出現并不斷更新,大量的企業開始投資,研究機構的研發工作也在繼續不斷地完善,技術慢慢得到發展并開始了大規模的增長,市場上的需求量增大,市場上的競爭增多。在經歷了范式構造期的技術發展多元化后,運用需求導向型產業技術路線圖為技術的發展方向進行規劃,尋求重點領域進行市場定位,重點發展關鍵產品。針對如微電子和光電子材料這類處于需求導向和問題導向之間的產業,技術發展的速度開始放慢,新產品出現的周期變長,需求導向型和問題導向型產業技術路線圖相結合,能夠在合理定位市場和產品的同時,為以后可能出現的瓶頸提供解決方案。
在產業經歷了范式構造,技術增長階段后,產業慢慢發展成熟,產品在市場上供大于求,市場趨于飽和,競爭激烈,技術發展受到限制,技術趨于成熟,技術突破的難度加大,技術發展遇到瓶頸,技術創新以集成創新和結構創新為主[1]。問題導向型產業技術路線圖在這個過程中能夠針對技術出現的主要問題進行規劃,對關鍵技術和關鍵環節加強研發力度,實現產業并網,解決產業發展中出現的問題。
技術路線圖是通過時間序列系統描述技術創新過程中技術、產品和市場的互動關系,研究技術創新方向和產業競爭態勢,確定影響未來主導產品 (產業)的關鍵技術及其發展路徑,為科學制定研發計劃、有效組織研發、合理配置創新資源提供支撐。
技術突變型產業技術路線圖。在“S”曲線上技術發展的初期,產業正在醞釀,如智能材料,企業投資較少,技術的發展路徑會出現多元化。在這種形勢下,需要通過技術突變型產業技術路線圖合理配置資源,加大技術的投入研發,制定多個產業發展方向,探索市場需求,預測新技術可能出現的時間,為產業的快速成長打開局面。
需求導向型產業技術路線圖。產業初步形成之后,產業發展較快,競爭開始出現并不斷增長。這時期的產業發展需要運用需求導向型產業技術路線圖分析目前市場狀態、市場需求,結合目前市場上已經出現的問題,不斷完善技術,增加技術創新途徑,發展重點領域技術,解決問題,探索產業發展機遇,實現產品的轉換升級,針對有前景的重點領域確定未來產業和產品的主要發展方向,加強產學研三者的合作,確定研發主體,保持產業穩定發展。
問題導向型技術路線圖。經過一段時間的發展,產業逐漸發展成熟,技術的發展緩慢。這時期的產業發展需要運用問題導向型產業技術路線圖,通過改變創新模式,加強集成創新和結構創新力度,促進產業內的合作,針對限制產業發展的主要問題,重新配置資源,以關鍵技術和關鍵環節為突破口,尋求新的發展路徑,突出產品優勢和特點,提高產業競爭力,使產業持續發展。
[1]孟海華,楊齊全,王革.產業技術路線圖的制定研究初探[J].中國科技論壇,2008,(6):75-80.
The Development Stage of Chinese Emerging Industry of Strategic Importance
Zhang Shuo1,Cheng Jiayu2
(1.Institute of Scientific and Technical Information of China,Beijing 100038,China;2.Chinese Academy of Science and Technology for Development,Beijing 100038,China)
In order to break through the key technical problems,and lead the future development of technical,economic,and social, our country puts forward the concept of emerging industry of strategic importance.At present,the emerging industry of strategic importance coveres wide,and the factors of industrial development phase are different.According to this,the paper expounds the current technological development direction,analyzes the current situation of emerging industry of strategic importance in s-shaped curve on the development situation.Focusing on the different industry development phase,this paper proposes utilizing different types of industrial technology on industrial roadmap plan.
emerging industry of strategic importance;science and technology;industry;technology roadmap
2011-03-09
張爍(1987-),女,陜西漢中人,中國科學技術信息研究所研究生在讀;研究方向:情報學,技術路線圖。
T09-2
A
(責任編輯 張九慶)