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2011年美国、英国、德国、日本、韩国五个国家的工业技术创新情况

 高山仙人掌 2014-04-25
      本文主要研究2011年美国、英国、德国、日本、韩国五个国家的工业技术创新情况,并对每个国家的工业技术创新特点加以分析。

    一、美国

    (一)总体概况

    科技创新被奥巴马政府视为美国经济增长和竞争力增强的源泉。为了增加就业赢得未来,美国政府一直都很重视对国家创新的投资和培育,强调要通过不断的形成新产业、开发新产品以保持美国在科研和技术创新领域的领先地位,保证其国际竞争力。尤其是在金融危机以后,美国提出“再工业化”战略。在工业领域,美国不仅致力于尖端技术领域的持续性投入,以继续保持其领先地位,而且还通过制造业复兴,依托科技进步实施工业转型与升级,力图掌握新一轮技术革命的主导权。为保证工业创新的持续发展,还对一些创新关键基础领域进行重点投入。

    (二)主要做法和特点

    1、夯实创新基础,保证国家持续创新能力

    奥巴马政府认为创新的关键基础包括教育、基础科学研究和基础设施建设,这些都是21世纪经济增长和竞争力增强的根源。

    在教育方面,美国政府通过提高科学、技术、工程和数学教育(STEM),改革初等中等教育,创立一流的早期教育体系,力争培养出世界上最高素质的劳动力。

    工业基础设施建设方面,主要包括宽带网络的和下一代电子通信技术基础建设等。美国政府认为以宽带接入、无线通信和现代化电网为主体的信息技术生态系统建设能为未来十到二十年的经济发展提供保障,在就业创造、国家竞争力增强以及可能的技术突破方面发挥重要作用。为此,政府承诺将对50MHZ到550MHZ频谱资源的大规模商用,激励企业进行移动电话、上网本及其应用方面的研发,早日建成覆盖率达到98%的下一代全国通用安全无线网络;政府还提供69亿美元更新居民区、商业区、学校和医院等场所的宽带,使约1/3的美国人告别20世纪落后的网络设施。除此之外,奥巴马政府还通过美国网络与信息技术研发项目提供基金,对高速网络、物理网络系统、下一代超级计算机、软件工程、信息管理等领域的基础研发进行大力支持。

    2、通过科技创新,实现“再工业化”战略

    早在2009年奥巴马就强调“再工业化”战略, 提出美国经济要转向可持续增长的模式,即出口推动型增长和制造业增长,目的是扭转美国面临的“财政赤字”和“贸易赤字”问题,重振本国经济。美国的“再工业化”战略目标不仅仅是要恢复传统工业,而是要依靠科技进步实施工业转型和升级,掌握后危机时代新一轮技术革命的主导权。为实现这一目标,美国政府着力发展以制造业为主的实体经济,在航空、新材料、信息、纳米技术、生命科学等工业化战略的重点领域进行部署,力争通过创新,使本国工业保持世界领导者的地位。

    以技术创新为动力,推进先进制造业快速进步。在2012年预算为美国国家科学基金会(NSF)、美国国防先进研究项目局(DARPA)、美国国家标准与技术研究院(NIST)等科研机构共增加共超过50亿美元的研发基金,用于制造业中先进科学技术的应用研发。其中,为国家科学基金会(NSF)提供7500万美元用于纳米技术、新一代机器人技术等的研发;为美国国家标准与技术研究院(NIST)提供7亿多美元,用于加速在纳米制造、网络安全和生物制造等方面测量技术的突破。通过新技术革命的推动,美国制造业吸收微电子、信息、计算机、机械、材料、生物、航空航天、环保以及现代管理技术等方面的成果,创新出包含精益生产、准时生产、清洁生产、柔性制造、敏捷制造、计算机集成制造、虚拟制造、绿色制造等众多先进模式的制造业体系,重塑本国制造业核心地位,将世界范围内基础研究领域的领先优势转化为制造业的领先优势。

    产学研联合,实现创新成果快速转化。为保持本国在高端制造业的霸主地位,2011年奥巴马总统推出“高端制造合作伙伴”(Advanced Manufacturing Partnership,AMP)计划,通过官产学联合实现振兴高端制造业的目标。项目由政府投入,道氏化学公司(Dow Chemical)董事长和麻省理工学院(MIT)校长共同领导实施,在建设国家安全关键产业的国内制造能力、缩短先进材料从开发到推广应用的时间、投资新一代机器人和开发创新型的节能制造工艺四方面重点攻关。2012年预算推出1200万美元的“先进制造业科技合作项目”(Advanced Manufacturing Technology Consortia program),以公私合作的方式,为能够优化生产工艺的高风险、高回报的项目提供资金支持。产学研联合、公私合作的方式,有效加快创新市场化推广的进程,促进高科技成果的快速转化。

    与市场相结合,扶持中小企业发展。中小企业被视为实施“再工业化”战略的主体力量,因此美国政府相继出台了一系列政策和措施对中小企业发展进行支持和鼓励。2010年8月27日,奥巴马签署小企业就业法案(The Small Business Jobs Act, SBJA),向中小企业提供总值440亿美元的基金及120亿美元税收减免,用以扶持小企业发展。政府还出台一系列措施,努力构建充满创新活力的、开放竞争的市场环境,促进中小企业工业创新成果顺利实现产业化。

    3、工业科技创新的成果及问题

    通过对基础教育和关键领域的不断投入,美国的技术能力进一步增强。对工业技术创新的投入和激励,使本国涌现出大量技术创新成果,2010年以来每年新增专利申请数量接近50万项,其中大部分属于工业领域专利。通过对纳米技术的推广应用,成功研制出纳米晶体管、可控纳米马达、纳米电动机、纳米激光器、纳米弹簧等成果,对信息技术、机械和生物制造领域将产生深刻的影响。2011年研发出世界上最轻空气比重达到99.99%的新材料,重量只有聚苯乙烯泡沫塑料的百分之一,并拥有极高的能量吸收能力。预计未来将会对制造隔热装置、电池电极以及一系列吸收声音、振动或者冲击波的产品带来变革性影响。美国“制造业回归”、“再工业化”战略催生出一批新的优势产业,使本国工业的国际竞争力进一步增强。

    然而在后危机时期全球工业复兴的浪潮下,世界各国都在通过增加创新投入,加速培育创新环境,实现本国制造业崛起,美国在科技制高点的争夺中还需进一步努力。通过世界创新指数(GII)可以看出,从2009年排名第一到2011年排名第七,美国科技创新成果和创新能力在激烈的争夺中已然落后。同欧盟的一些国家相比,美国的政治环境、政策环境和市场环境等创新体制并不占优(2011年世界排名第十五),在资源、基础建设、通信设施等创新基础设施方面也稍显不足(2011年世界排名第十五)。从近几年的在创新投入(2011年第十一名)和创新产出(2011年第五名)评比来看,在发达国家中也仅仅位于中等偏上的位置。对美国而言,未来竞争的主导权,“再工业化”战略目标的实现,还需要政府在工业创新方面不断地加大投入和加强培育。

    二、英国

    (一)总体概况

    英国是世界高科技,高附加值产业的重要研发基地之一,其科研几乎涉及所有科学领域。生物制药、航空和国防是英国工业研发的重点,也是英国最具创新力和竞争力的行业。电子和光学设备、人造纤维和化工产品,特别是制药行业保持雄厚实力。当前国际金融危机和欧债危机形势下,英国加大了研发投入,调整经济结构,在优势科研领域进行战略部署,以新技术战胜危机,带动经济增长。

    2011年,英国取得了突出的科技成果。英国牛津大学等机构的研究人员发明出通用快捷的纳米片制备方法,能够将多种材料制成只有一层原子的超薄纳米片。方法简单快捷、成本低廉且产量高,有望在工业中大规模制备纳米片材料。纳米片可以制成各种薄膜,根据原材料性质的不同而用于诸多领域,如用于生产半导体和下一代电子器件等, 将可能为这些工业领域带来革命性进步。英国南安普顿大学的科研团队开发出新型超声波清洗装置,能大幅度降低使用高压水枪清洗装置时的耗水和耗电,可广泛用于医疗卫生领域、食品加工、机械制造业、核工业等领域。皇家学会认为该研究可大幅度提高水清洗工艺的能力,是革命性的突破。

    英国科学研究在世界处于领先水平,但在技术转化资金方面缺乏充足资金,没有让经济享受到科技发展带来的好处。技术转移方面,英国的主要问题是没有国家战略,没有对商业需求给予充分关注,没有充分发挥相关专业人员的价值。科学研究与技术创新存在一定的差距,高水平的科研并没有很好地体现在经济方面,被称为“英国悖论”。

    (二)主要做法和特点

    1、制定以创新为核心的国家科技发展战略。从20世纪90年代开始,英国把知识经济作为国家发展的基石,把创新作为立国之策。自1994年首次发布创新白皮书以来,此后1998年、2000年、2001年的政府白皮书均以创新为主题。2002年之后发表了一系列创新相关的行动计划。2011年6月,英政府公布了下一阶段的《发展战略》,再一次明确了科技的经济推动作用。2011年英国政府投入5100万英镑,建立9个创新制造研究中心,并资助未来先驱制造计划;2011年还出台了《英国空间技术发展战略》和海洋产业增长战略。

    2、高端逐鹿,发展高附加值制造业。除金融和专业服务业以外,英国最具优势的产业就是先进制造业。为了保持和强化其国际领先优势,英国政府近十年来先后出台了一系列产业扶持政策,通过各种方式支持先进制造业的发展,包括资助合作研发、支持知识转移网络、知识转移合作伙伴关系、政府采购驱动创新等。主要涵盖信息和投资、先进制造技能、新技术应用、特殊产业等领域。

    3、采取财政优惠政策。通过直接资助、减免税赋等,鼓励企业增加科技投资和采用新技术。据英国商务部(BIS)统计,截至2011年11月,英国有450万家中小企业,占企业总数的99%。 英国政府对不同规模的中小企业不同类型的科技创新给予四类直接资助。研发税收减免是英国政府激励企业创新政策的旗帜。自从2000年实施研发税额减免以来,已经完成了3万多项抵扣,成功给予英国的创新企业23亿英镑的支持。目前,通过研发税收减免政策,每年能够给企业大约10亿英镑的支持。3

    4、完善资本市场,为企业创新提供融资支持。英国具有在欧洲领先的风险资本市场,规模大、发展程度比较完善,约占整个欧洲风险资本投资市场的1/3,仅次于美国位列世界第二。在风险资本市场失效的领域,政府提供了一系列的支持。比较突出的几个工具是风险资本信托计划、企业资本基金、母基金。

    5、为创新营造良好的环境。一是提供信息。比如英中贸易协会向会员企业提供各种信息,免费咨询。二是转变观念,如英国商务部的一个主要职责,就是通过提供信息、组团考察、技术援助等方式培养和促进中小企业的战略化思维和全球化眼光。三是优化生活环境。特别重视环境保护,以形成舒适、便利、完备的生活和工作环境。

    三、德国

    (一)总体概况

    德国是欧盟最大、世界第四大经济体。国际金融危机发生后,发达国家重新回到重视实体经济、依靠技术创新的轨道。德国采取了非常规的救市措施以及经济振兴计划,对银行采取了救助。加大基础设施投资、对企业实行税收减免以及扶助中小企业,加强在未来领域的投资和研发投入,力争实现以知识和创新为基础的“灵巧增长”。

    2011年,德国在有机电子学研究取得进展,由有机材料替代铜和硅等贵重金属材料制造晶体管、LED或太阳能电池;在德累斯顿建立了第一个可以简单、快速、廉价生产OLED的卷对卷生产设施,并成功将OLED材料应用到不同的产品中,创建了迄今无法想象的照明和光电创新应用的基础。硅晶片生产给德累斯顿地区带来了上万个就业岗位。

    在德国的创新研发投资中,企业是主导力量,私人企业占研发总投入的2/3;德国政府负担的研发费用大约为40%,其中,联邦政府负担约20%,17个州政府负担其余20%。 德国创新体系另一大特色是由马普学会、弗朗霍夫学会、赫尔姆霍茨协会和莱布尼茨学会组成的四大非营利性科研机构,主要从事大型基础性研究和工程技术研究,预算每年都在15亿欧元以上,主要由政府提供。除企业委托的研究项目外,科研成果全部向社会公开,由公众共享。 

    德国创新体系中也存在诸多不足,例如,与英法等欧洲国家相比,教育相对落后,学术界在追求卓越方面并不十分突出;前沿技术投入与产出不够;德国目前的研究格局不乏研究成果,但市场真正用得上的、实用的研究成果却并不多。科学界与产业界存在“鸿沟”,科技成果转化效率不高;此外,“联邦主义”也在某些方面对创新造成阻碍。

    (二)主要做法和特点

    1、制定明确的长期规划。联邦政府于2006年推出了第一个国家层面的总体科技发展规划,包括17个重点发展领域的跨多个部委和领域的“高科技战略”。2010年7月通过了2020高科技战略,汇集了德国联邦政府各部门的研究和创新政策举措。新战略提出以5大需求领域开辟未来新市场,并重点推出11项“未来规划”,积极营造友好创新环境。2010年11月为推动信息通信产业发展,德联邦政府启动“数字德国2015”战略。

    2、资助关键技术领域的研发。在关键技术领域的产业研究和竞争前技术开发方面政府给予直接资助。资助重点集中于重点创新领域,即涵盖整个产业链的、具有重大国民经济潜力的、对经济增长和创造就业有拉动作用的创新领域。同时受到欧盟补贴法限制,国家对产业研究的补贴不得超过50%,竞争前技术开发不得超过25%。若欧盟以外的国家在相同技术领域的补贴超过这个比例,则对产业研究的补贴可达75%,竞争前技术开发的补贴可达50%。对中小企业可在此基础上上浮10个百分点。

    3、提高中小型企业的创新能力。据统计,德国中小企业占全部企业数的99%以上。为了确保中小企业的创新能力,德国政府接连出台激励措施,如“企业技术创新风险分担计划”、“企业研究开发人员促进计划”等,包括直接的资金支持,以及低息贷款、税收减免等优惠政策。此外,还采取有助于中小企业的专利政策、简化企业申请扶持基金的行政手续,新的科研成果鉴定措施、前沿集群竞争和创新联盟等举措,提高中小型企业研发参与的持续性。

    4、拓宽融资渠道以及利用创新指向的公共采购。联邦政府采取了一些措施拓宽融资渠道。主要措施有三项:推出一系列针对高新技术中小企业的贴息或低息信贷计划和参股汁划;创立公私合资的风险投资基金;完善对私人风险投资的政策措施,鼓励私人风险投资。根据最新估计,创新领域的公共采购总额高达230亿欧元。 在更大地节省行政开支的同时,强化企业创新活动,从而推动创新的扩展。

    5、加强科技界与产业界的联合,强化成果应用。在以国家财政支持为主导的基础下,充分发挥经济界和科研界联合的优势,实现研发和企业成长的良性互动。通过资助弗朗霍夫协会等合同研究机构,按行业部门建立的工业合作研究协会以及遍布全国的技术学院,建立相互作用、相互支持的有机创新系统,系统之间的要素相互配合,互为条件,有效地解决了技术创新的资金、市场、人才与技术源的问题,促进了企业的技术创新。

    四、日本

    2011年,当日本还在小心翼翼地应对国际金融危机、欧洲债务危机给本国经济带来的影响时,又接连遭到地震、海啸、核泄漏三重灾难。双重打击不仅影响了日本工业,政府的科技政策也随之产生了变化,日本政府已开始重新审视本国核电政策,重新制订包含核能在内的能源计划。2011年8月19日,内阁会议上通过的《科学技术基本计划》(2011-2015)明确提出了“绿色创新”和“生活创新”两个主题,这必然会影响日本工业技术创新方向。但是毋庸置疑的是,日本工业在短短几十年内(二战后)取得了显著的成绩,使日本成为世界科技强国,成绩背后,强大的技术实力是不容忽视的支撑因素之一,而技术实力的提升必然离不开政府、企业等创新主体的全面支撑。

    (一)总体概况

    近年来日本在各领域科技硕果不断,超级计算机“京”(K Computer)成为全球首款运行速度超过1亿亿次每秒的计算系统;小行星探测器 “隼”号历经7年于2010年成功返回地球,开创了人造航天器在月球以外的星球着陆并返回地球的历史;日本最大的国产火箭H2B也于2010年搭载HTV进入预定轨道。如果从技术创新的角度分析日本工业历程,可将其分以二次创新为主和自主创新两个阶段。

    20世纪八十年代,日本政府提出“技术立国”战略,将技术摆在优先发展的位置并确立了引进消化吸收再创新的技术路线。这一阶段,日本将技术引进作为培养本国科技创新能力的重要手段,注重消化吸收是日本实施技术路线的鲜明特点,根据2007年《国有企业竞争力报告》,日本每花费1美元引进技术就会花费8美元消化吸收,这种将国际先进技术与本国工业快速结合的方法对于当时的日本是非常有效的,日本钢铁业就是个典型案例。日本分别从奥地利、美国、瑞士等国引进氧气顶吹转炉炼钢法、轧钢技术、连铸法,之后日本对所有技术进行改良创造并形成适合日本的技术体系,最终建立起强大的钢铁业。

    随着技术的持续积累和技术水平不断提高,日本逐渐具备了自主创新实力。1996年日本政府公布的《科学技术基本计划》(2000-2005)中明确提出将“技术立国”战略转化为“科学技术创新立国”战略,并展开多项举措。第一,通过立法扶持,先后颁布了《科学技术大纲》、《科学技术基本法》、《大学技术转移法》、《产业技术强化法案》等,加强对技术创新的支持;第二,利用政策推动,制订优惠政策,如技术开发补助金制度、研发支出税收抵免、流动性研发资金制度和竞争性研发资金制度等,鼓励企业开展研发活动;第三,建立中介机构服务,提供专业、及时的技术创新服务,发挥其桥梁作用。

    (二)主要做法和特点

    1、积极改革研发体制,探索多种研发模式。产学官合作机制是日本发展高技术产业、实现技术创新的重要手段,据统计,1982年至1992年,70%左右的新产品是产学官合作的研发成果;产业技术创新联盟则是企业间联合研发关键共性技术的主要方式;对于投资多、风险大的基础研究,政府则直接设立技术研发组织(如全国性的工业技术中心)。

    2、实行多项措施,保证企业技术创新主体地位。日本的研发经费与GDP比值一直处于世界前列,企业研发支出在全国研发经费中的比重也很高,2006年就已达到81.9%,居世界首位,而这与政府支持是密不可分的。包括:出台法律和实施经济政策,为企业技术创新提供政策环境;鼓励企业以各种形式从事研发活动;创办公立的国际技术创造研究机构,为企业与国际研究机构合作提供帮助;建立技术顾问制度和开办技术交流市场,帮助企业解决技术问题。

    3、建立科技成果转换体系,加速产业化进程。设立专门行政机构,如通产省的工业技术院,其职能是“综合性地推进从研究开发新技术种子到实现产业化、普及乃至流通的全部措施”;建立技术转移机构(Technology Licensing Office),加速成果转让。

    总之,日本在研发投入、创新能力和科技成果产业化等方面的确可圈可点,但日本的技术创新模式也存在一定问题,比如日本一直比较重视科技成果应用,研发活动也多半集中在应用领域,而基础性研究则相对较弱,长期来看,这必然会影响日本工业在国际上的竞争力。

    五、韩国

    从简单的零配件加工直至发展成本国支柱产业并在激烈的世界汽车工业竞争中占有重要的一席之地,韩国汽车业的快速发展,既是韩国工业迅速崛起的缩影,也是韩国科技水平显著增强的象征。如今,纳米技术跻身世界四强,干细胞克隆技术位居世界前列,韩国作为工业化现代化水平较高的发达国家,在信息、通讯、汽车、生物工程、电子等方面均成绩斐然,这些成果的取得与韩国重视发展科技的原则密不可分。

    (一)总体概况

    与欧美等国不同,韩国政府在本国工业技术创新发展进程中担当的角色不仅仅是推动者,更是统筹协调者,偏好采用“胡萝卜加大棒”的方式敦促企业、大学、政府研究机构等创新主体参与到本国科技发展规划中。例如,规定大企业必须单独设立研发中心,小企业联合设立研发中心,以增强企业技术创新能力,对国产新技术产品实行首购制度等。八九十年代,政府开始从主导者转化为引导者并逐步退出,把国有科研院所从所属政府部门中分离出来,分别组成“基础研究会”、“产业技术研究会”和“公共技术研究会”,并扶持企业技术创新主体地位。现阶段,企业特别是大企业已成为韩国工业技术创新的“发动机”。

    回顾韩国工业发展,政府在提升本国工业技术实力进程中一直遵循着“精准定位、循序渐进”准则。1982年开始实施“科技立国”战略,80年代的发展目标是利用先进技术改造传统产业,所以超大规模集成电路、汽车、信息工程在该时期获得了较快发展,90年代则开始重视发展包括微电子、通信系统在内的高新技术产业。在这个阶段,韩国工业技术进步主要依靠直接技术引进,这点虽然与日本当初做法相似,但不同的是,日本重视二次创新,而韩国则大多采用简单模仿,据统计1989年至2004年,韩国引进国外技术支付的费用已超过367亿美元。因此,21世纪初韩国政府确立的“第二次科技立国”战略核心内容就是从“引进、模仿”转化为“创造性、自主性”创新,并在2011年由韩国知识经济部公布的《2020年产业技术创新战略思路》中提出要实现从“快速跟踪”到“领跑者”的战略转变。

    (二)主要做法和特点

    1、多重保障,提高产业技术创新能力。法律保证,先后颁布《科学技术促进法》、《技术开发促进法》、《技术评估法》、《科技框架法》等;制度保证,建立产权激励、市场激励、高新技术研发集中咨询和审议等制度;政策支持,制定各种金融、财政税收等优惠政策;注重研发投入,2008年已达到3.44%(R&D经费/GDP),超过美国、日本等发达国家。

    2、研以致用,成果转化迅速。研发与生产不脱节,科研成果转化周期短,是韩国技术创新活动的特点。研发阶段,根据市场确定研发项目,初期便于市场挂钩;技术转让阶段,1993年开始,政府规定企业获得国家资助的前提是必须保证无偿转让科研成果,如果是有偿装让,则由受让方和政府各自承担50%的研发费用;技术扩散阶段,广泛建立社会科技服务体系、中介机构、技术交易所,拓宽技术扩散渠道;最后,公共领域内的国产新产品实行政府首购制度。

    3、礼贤下士,优化人才结构。人才在技术创新中具有重要作用是普遍共识,而韩国在这方面尤为突出,从早期的“走出去,请进来”政策到现在的“人才立国”战略,韩国政府一直非常重视吸引和培养人才。对技术型和研究型人才设定不同培养方案,鼓励企业支援对口学校,制定“世界水平研究型大学培养计划”,广泛引进国外技术人才等措施充分地帮助韩国提升了本国科技人才素质,建立起相对合理的人才结构体系。

    综合以上分析,韩国工业技术实力的提升是较为快速的,在IT、汽车、半导体等产业都拥有了自己的核心技术,其中IT产业中有22种113项技术被认定为国家标准,但是从总体来看,韩国核心技术拥有量依然落后于欧盟、美国、日本等国家,每年仍需要支付大量专利技术费,如三星电子的CDMA手机每台芯片需支付50美元的专利费,这也就意味着尽管韩国科技成果转化很强,但创新较弱仍是韩国工业不得不面临的问题。

 

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