孟凡達 喬寶華 秦海林
跟跑型研發機制現已不能適應我國制造業逐步向并跑、領跑轉型的創新需求,需要從研發投入結構、創新主體結構、創新載體建設等方面進行深刻變革。
創新是引領發展的第一驅動力,我國科技創新已進入從以跟跑為主轉向跟跑和并跑、領跑并存的新階段。《國家創新驅動發展戰略綱要》提出,到2050年,我國要建成世界科技創新強國,成為世界主要的科學中心和創新高地。制造業是科技創新的關鍵領域,我國制造業還面臨著不少問題,比如,創新能力結構性缺陷、基礎科學研究短板突出、重大原創性成果缺乏、底層基礎技術和基礎工藝能力不足,以及關鍵核心技術受制于人等。
基礎研究是制造業創新能力的短板
科技是第一生產力。美國的全球經濟地位離不開其信息技術、生物技術、新材料技術、能源技術等高新技術領域的核心競爭力,日本、德國的戰后復興也離不開本國長期的技術積淀。縱觀歷史汰弱留強的演進,國家競爭的核心能力離不開科技創新的支撐,尤其是基礎前沿研究與應用基礎研究等高門檻領域。
隨著生產要素條件發生變化,我國致力于調整自身在國際產業分工中的地位,當前我國正處于從制造大國向制造強國轉變的過程中。
我國基礎科學研究短板亟待補齊,具體體現在三個方面。一是基礎前沿理論支撐不足。以人工智能領域為例,目前全球人工智能產業形成了美、中兩極格局,雖然我國依托海量數據優勢在應用層實現追趕,但在基礎算法與理論研究方面與美國相比還有相當的差距。二是基礎技術創新支撐不足。對比我國汽車產業與高鐵產業的發展歷程可知,前者所走的彎路在于引進國外先進制造技術與工藝的同時,忽視了研發前端的設計技術、實驗技術發展,因此自主創新能力始終未能得到根本提升。三是基礎工藝研究支撐不足。以超精密拋光工藝為例,該工藝涉及集成電路、醫療器械、精密模具等諸多領域,但目前拋光機的核心技術仍掌握在美、日兩國企業手中,嚴重制約了我國相關產業的發展。
基礎研究短板制約制造業高質量發展。一是從產業鏈角度看,關鍵核心技術缺失致使我國產業發展安全受到潛在威脅。以芯片產業為例,從生產成品看,中高端芯片對外依存度過高,如用于手機的光通信領域的光模塊、高速(≥25Gbps)光芯片、電芯片全部依賴進口;從制造環節看,我國在制造裝備、先進材料等方面短板明顯,如高精度光刻機主要由荷蘭、日本壟斷,光刻膠自給率僅為5%,核心技術被日本壟斷。二是從價值鏈角度看,原始創新乏力導致產業處于價值鏈低端,比如在服務器領域,曙光、華為、聯想等國內廠商占據了主要的整機份額,但產業價值鏈的大部分利潤被國外元器件廠商獲得。三是從企業鏈角度看,由于原始創新能力不足,行業常常陷入低質量的價格競爭,這與家電行業的價格戰、互聯網企業的補貼戰背后的邏輯本質無異。企業重視應用層產品開發而輕視基礎層技術探索,勇于市場競爭而怯于創新引領,形成了產業惡性競爭的循環。
基礎研究短板的負面效應日趨凸顯。從國內環境看,勞動力要素成本抬升與老齡化社會人口結構將難以支撐傳統的產業發展模式,同時,技術領域的后發優勢將日趨削弱,一方面體現在引進技術的邊際效應趨弱,另一方面在于核心技術再難以通過外部引進獲取。從國際環境看,我國日益崛起的國際地位將引發美國長期的有針對性的壓制,在謀求國際產業分工再調整的過程中,可能面臨美國聯合其他國家利用技術先發優勢與平臺化組織構建,對我國進行產業科技的閉環封鎖和低端鎖定的困境。
跟跑型研發機制不適應制造業創新能力提升的需要
我國基礎研究短板的形成,既有起步較晚的客觀原因,也是研發機制偏重應用端和實用性的主觀因素所致。我國研發機制具有較為明顯的跟跑型特征,投入結構、參與主體、組織建設等方面的表現難以適應新形勢下的產業創新需求。研發經費投入結構失衡,原始創新支持有待繼續加強。從研發投入規模和趨勢看, 我國近年來基礎研究趨勢向好。2010-2016 年,我國研發經費總投入年復合增長率高達11.5%,增速遠超OECD國家平均水平,其中基礎研究經費增速更是高達14%。從研發投入結構角度看,我國研發投入跟跑型結構特征凸顯,側重與產品開發高度相關的試驗發展類別的研發支出,而基礎前沿研究、應用基礎研究等方面的投入嚴重偏低。2016年,我國研發經費支出中基礎研究與應用研究的占比分別為5.25%、10.27%,遠低于OECD主要國家。美國兩類經費支出占比分別為16.89%、19.62%,日本分別為12.57%、18.85%,韓國分別為15.97%、22.51%。重視產品開發投入而忽視基礎研發投入,是我國依賴技術后發優勢而作出的實用主義選擇,但隨著后發優勢的削弱,該研發路徑難以為繼。
研發參與主體結構失衡,亟須調動企業的研發積極性。從研發經費執行主體結構看,2016年,企業、政府研究機構、高校占比分別為77.46%、15.70%、6.84%,我國企業在研發創新活動中的主體地位得到有效加強。但從企業研發經費的投向結構看,企業參與基礎研發意愿不強,且有惡化趨勢,企業研發經費在基礎研究、應用研究投入比重從2006年的0.64%、7.64%下降至2016年的0.21%、3.04%。對比其他國家,我國企業基礎研究、應用研究經費規模和占比嚴重偏低。從規模看,2016年我國企業基礎研究經費僅為美國的3.38%、日本的7.77%、韓國的9.75%,應用研究經費僅為美國的18.41%、日本的49.26%、韓國的78.83%。從占比看,2016年美國企業兩項經費占比為6.11%、15.85%,日本為7.46%、16.63%,韓國為11.86%、20.73%,都遠高于我國企業。從基礎研究的執行部門結構看,2016年我國基礎研究經費執行中政府研究機構與高校各占半壁江山,企業僅占3.17%。在韓國和日本,基礎研究經費執行中企業占比長期保持在55%以上和40%以上,美國基礎研究經費約1/4由企業執行。企業在基礎研究過程中的缺位,既弱化了高校、科研院所與市場需求的聯系,也造成社會研發資源配置錯位,企業在基礎研究領域的作用亟待進一步發揮。
研發平臺載體發展滯后,技術攻堅資源整合能力不足。我國研發內容逐漸從技術跟蹤、引進消化向競爭性、引領性技術探索轉變,自主創新、原始創新需要強化研發工作的系統架構能力與資源整合能力。政府背景的科研機構多為事業單位,受體制掣肘而缺乏靈活性,企業研發機構由于利益關聯影響了研究的中立性,而非營利組織(NPO)規避了上述主體的弊端,成為有效的資源整合平臺。參考國際經驗,美國非營利組織執行的研發經費占該國總額的4.07%,英國的該比例為2.06%,日本、韓國分別為1.33%、1.59%;美國艾滋病研究所、日本未來研究所等非營利科研服務組織已具有廣泛影響力。我國非營利組織起步相對較晚,在今后制造業創新中心、科技孵化器等平臺載體建設中,具有較大的發展空間。
深化研發機制改革,提升制造業創新能力
推動我國建設創新型國家,必須從理念、投入、載體等多維度切入,變革研發機制與產業配套機制,激發釋放創新活力。打破社會理念束縛,理順基礎研究發展思路,首先必須扭轉跟跑型發展模式下形成的理念桎梏。該理念存在三方面弊端。一是片面強調技術引進,以高成本、風險為由忽視原始創新。實踐證明,后發國家科技發展到一定階段時,依靠市場換不來所需的核心技術。二是誤解“引進消化吸收”的路徑表述,顛倒了自主創新與引進消化吸收的主輔關系。以高鐵產業為例,依靠1958年開始的電氣化鐵路建設、1978年開始的高速動車組持續研發帶來的技術積累,我國才能在引進消化德國、日本的制造技術與工藝的同時,實現技術的快速趕超。三是忽視企業在基礎科學研究領域的重要性。高校與研究機構在基礎前沿理論探索方面具有研發優勢,但應用基礎研究特別是基礎工藝研究需要大量的試錯與經驗積累,企業的研發優勢凸顯,應從體制機制與政策層面激發企業參與基礎科學研究的積極性。
優化財政金融支持手段,改善基礎研究的輸血和造血能力。基礎研究需要大量的資金投入以及配套的財政、金融政策作為支撐,要結合研發內容分類施策。一是前瞻性、探索性基礎研究。由于前沿探索具有不確定性,而研發成果可能對產業產生顛覆式影響,因此應以財政資金投入為主,吸納企業及其他社會資金,構建長期穩定的投入支持。二是目的性強、路徑明確的應用基礎研究。該類研究旨在攻克我國基礎工藝、共性技術的短板,因為即使企業具有技術攻關的利益訴求,技術外溢性與投入規模也抑制了個體研發意愿。因此應以企業為研發主力,政府搭建產學研合作平臺,以市場化競爭方式提高研發效率,資金支持從以事前補助為主逐步轉向以事中、事后獎勵為主。
強化創新載體建設,加速推動制造業創新中心等平臺工程。做強做優創新中心、產業聯盟等平臺性載體,是攻克共性技術、快速提升基礎技術與工藝的重要途徑。一是要發揮平臺的整合作用。既往的產學研合作模式是高校或研究機構與某企業合作的一對一模式,現階段建設的創新中心由企業提出技術需求,平臺按需配置聯系研發團隊,如廣工大數控裝備協同創新研究院已開展了向研發端資源整合的多對一模式。平臺未來可繼續整合技術需求端企業資源,通過產權等利益分配機制構建,實現多企業合作攻關、多團隊競爭參與的多對多合作模式。二是要發揮平臺的第三方身份優勢,拓寬政府支持研發的投入渠道。可以效法美國支持非營利性科研服務機構參與基礎科學研究,并對該類機構進行大規模財政扶持,從而有效規避世界貿易組織補貼與反補貼協議的規制。