8月5日,本土芯片制造龙头企业中芯国际发布2021年第二季度财报。面对公众对中芯国际引领中国芯片制造业突破重围的期待,该公司表示:“集成电路制造行业没有弯道式超车和跳跃式前进。公司会把握自身在细分领域的优势,提高核心竞争力。”类似的公众情绪不止在芯片制造领域存在。近年来,“新技术革命”或“第四次工业革命”已经到来的观点,非常流行。
在美国持续打压的背景下,很多国人期待中国能借由“新技术革命”契机实现“弯道超车”,赶超以美国为首的发达国家。本文立足历史和现实,基于经济和技术发展周期的分析,认为当前我们并没有处在“新技术革命”发生的前夜,作为追赶者的中国并没有“弯道超车”的捷径。但反过来说,目前处于领先的国家也没有可对中国实施“降维打击”的致命利器,因此中国仍可能通过扎实的技能能力积累和技术设施扩张,实现“直道超车”。
另一方面,作者着眼于中国与国际经济体系的关系角度,指出改革开放后中国融入国际经济体系,导致中国工业经济面临日趋严重的技术和市场“两头在外”、产学研脱节的问题,各个产业的本土创新系统受到冲击。要成功实现“直道超车”,今后中国必须大力建设本土创新共同体,发展以国内技术问题和国内产品技术发展为中心的创新组织协调机制,形成创新的内循环机制。
在此过程中,国家需要做的,是通过充分社会动员和合理配置战略性资源,以重大工程技术问题为抓手,为不同创新主体提供合适的经济激励,为它们主动参与结构性转型,创造正面预期。
本文原载《文化纵横》2021年第4期,转自“文化纵横”公众号。原题为《建设本土创新共同体——国际创新竞争背景下中国的困境与出路》,文章仅代表作者观点,供诸君思考。
在2017年特朗普政府刚刚发动对华贸易战与科技战时,中国国内舆论向人们传达的不同信息常常是矛盾的。一方面,媒体上存在着一些对中国创新能力极其正面的判断,“新四大发明”是当时非常流行的术语。在部分学术作品中,也有不少关于中国在移动互联网、大数据、人工智能和量子计算等领域已经挺进世界前沿的论断,一些作品甚至将其刻画为“新的工业革命”。
另一方面,在中国工业被美国“卡脖子”时,一些评论家指出中国工业技术能力仍很羸弱,对中国创新前景得出了完全相反的结论,并暗示中国不应与美国展开科技竞争。
中国的创新前景究竟如何?在美国政府连续的高压政策下,中国应该如何调整,以推动本土创新的持续发展?本文尝试从纵向和横向两个维度回答上述问题。
从纵向上,我们通过梳理当下所处时代在经济长波中的历史位置,来辨析中国是否有实现“弯道超车”的机会这一问题,并在此基础上进一步明确中国实现持续的创新发展和追赶超越所需的能力构建的基本逻辑。在横向上,我们从中国与国际经济体系的关系切入,通过回顾中国融入现行全球化体系的历史过程,来分析这种融入的本质及其对中国创新系统的影响,在此基础上进一步明晰中国在当下国际创新竞争中应采取的战略选择和行动重点。
近年来,移动互联网、大数据和人工智能等新兴技术应用的繁荣带给了人们大量想象,其中以美国的“工业互联网”和德国的“工业4.0”最为突出。关于新工业经济协同系统的设想,为人们刻画了智能化和大数据计算在资源配置及工业活动的自动化(或半自动化)协调方面的重大转变。世界经济论坛的创始人施瓦布甚至将其称为“第四次工业革命”;2016年G20峰会同样欢呼“新工业革命”已经到来。
中国是否正面临着新工业革命发生的历史机遇?既然中国在此类新兴技术上已经与发达国家并驾齐驱,甚至在部分应用方面领先于其他国家,那中国是否可以通过推动技术革命、发展新的技术-经济范式,将其他竞争者甩在身后?要准确辨析今天是否正处于一场新工业革命发生的历史机遇时期,前提是要把握现代经济变革的本质,掌握当下新兴技术与技术-经济范式转换之间的关系。
在经济史和工商业发展史研究中,人们通常使用“经济长波”描绘现代工业经济的变迁,它代表经济社会中最基础的工业技术体系,是人们所掌握的技术、技术工具以及相配套的经济制度的集合。
总体来说,当处于重大的工业技术变迁过程中时,追赶者可以采用蛙跳战略,通过在新的主导技术内进行科技力量布点,并着重将战略性资源投入相应的领域,获得先发优势;原本占优势的领导者如果因为制度或组织方面的僵化而应对不畅,则可能会被早已做好准备的追赶者“弯道超车”。
如此就不难解释为什么评论家们会对移动互联网、人工智能和云计算等新技术充满兴奋了,因为他们认为这些新技术即将带来重大的工业技术变迁,意味着中国可以采取“弯道超车”战略赢过目前的领导者。重大的技术变迁会带来新的财富创造渠道。这不仅将改变原有的竞争格局,还会在新增长动力的爬坡阶段迸发出显著的报酬递增效应,从而在一定时期内改变竞争者之间的博弈空间。
反之,在工业技术的相对稳定期,竞争力的源泉主要遵循累积性规律,经济主体只能通过原有工业和技术设施的扩张与技能能力的累积来获得竞争优势。同时,由于人们没有新的财富创造渠道,经济的总体增长会受制于边际报酬递减规律,竞争者之间的博弈空间狭小,甚至趋近于零和博弈。
但需要注意的是,结构性技术变化给制度端带来冲击这一现象是普遍的:大到经济长波,小到产业产品主导设计,都存在这种现象。
因此,在使用这一推理时,必须首先明确所讨论的技术变革的实质,以及它在现代工业技术体系中的重要性,以此来判断与其互嵌的社会经济制度的性质,进而才能分析这一技术变革将带来何种程度的结构性冲击。
相较之下,产业主导产品或主导设计的变迁虽然也会对产业结构和相关经济制度安排形成一定冲击,但它们所挑战的往往只是形成特定产品的价值链,而不是特定工业时代在教育、科技、金融和产业技术共同体方面形成的社会制度体系——这是一个经济体在两三代人的时间里规制经济、培养人才、推动技术进步并积累工业优势的载体。
例如,从燃油车向新能源汽车的转变,虽然会冲击与汽车产业相关的产业链、教育和技能培训部门、工程技术协会、能源供给网络和已有的投资结构;但是,新能源汽车的崛起其实孕育于已有的技术范式(产业与创新聚群)中,如车体的设计和工程开发依然需要使用积累已久的机械工程、金属和相关材料加工等技术;动力电池、电机和氢能等新式动力装置虽然对于汽车产业而言是新技术,但它们在电子、新材料和化工领域同样存在已久。
事实上,在既定技术范式下产品层面的“断裂性”创新中,新旧技术的结合本来就是常见的现象。虽然新老厂商在竞争过程中会呈现出明显的冲突性,但无论从创新者还是从社会经济体系的视角看,背后的能力积累机制都带有强烈的连续性。从广义上来说,我们如今仍处于第三次工业革命时期,或者说信息与通信技术(ICT)扩散和应用的长波周期。
虽然引爆新的工业革命的基础性创新肯定会到来,甚至很可能已经隐藏在社会的角落而不为主流所觉察——这正是技术范式转换时已有范式成员常见的“短视”,但当下的移动互联网、大数据、人工智能都不属于这种基础性创新。
这些新技术归根到底都是在微电子学和信号理论基础上对通信和集成电路的广泛应用,它依托于ICT范式时代的学科传统、科研与工程技术共同体、基本的分析和处理问题的方法,并没有在基本认知、核心问题、基础技术和材料工艺上颠覆已有的体系。
这些技术将会革新一系列工业的应用基础,带来相应的主导产品的变更,但不会从根本上冲击已有工业国家的“技术-制度”结构。
因此,当下竞争能力的逻辑依然会遵循累积性原则,暂时落后的竞争者需要采取的战略依然是通过资源动员来完成部门间的要素重组,从而兑现自身曾经积累的能力,并构建出新的组合。这一论断给我们两个重要启示:首先,由于当前结构性的技术变化主要停留在产业层面,人们热议的新技术、新产品并不能带来经济长波的重大变迁,因此在中短期内中国不存在系统性“弯道超车”的机会。
这意味着竞争依然遵循在已有范式内的资源调整和能力累积逻辑,没有通过技术-经济范式转换而一锤定音的捷径,中国只能通过夯实“内功”追求在当前范式下“直道超车”。其次,因为并未发生能够在短期内扩张社会总体经济空间的重大技术革命,全球经济投入增长依然遵循边际报酬递减规律。由此,主要经济体在已有结构内的同业竞争会更趋近于零和博弈。
这意味着中美之间的经贸战和科技战,绝无通过单方面让渡局部利益获取长久和平的可能。
如果说当下所处的经济长波的历史位置,决定了中短期内的国际创新竞争会遵循在已有范式内的资源调整和能力累积逻辑;那么过去三四十年中国在国际经济体系中的位置、中美之间的相对关系、这种关系形成的根源及对中国创新能力的影响,则是我们从横向上理解中国创新前景的重要立足点。
中国是在欧美国家机械化大生产和进入ICT技术应用这两个长波的交叠期期间被西方国家纳入全球化体系的。当时,美国等西方国家面临着本国的内在结构性矛盾,需要中国提供质高价廉的制造服务,来弥补本国金融资本与生产资本分离带来的不利影响,以帮助它们延续经济规模的扩张。
在上一次长波周期的成熟期和当前ICT长波的孕育期,旧的经济模式(主要在传统机电领域)已经非常成熟,投资的边际利润递减效应已经很明显;而以通信和计算机技术为代表的新的通用技术直到80年代后半期都还未对工业生产形成显著的促进作用。因此,这一时期的美国、德国、日本等当时主要的工业国之间的竞争呈现出很强的“零和博弈”意味。
在这一过程中,由于大企业之前的无关多元化并购和联邦政府科学研究与试验发展(R&D)支出的削减,美国工业经济遭遇了巨大的危机。
为走出危机,除了对日本痛下杀手之外,美国还做出了两项影响深远的变革:一是在80年代初开始授权并鼓励企业将联邦和军方资助的科研项目成果私有化,引导私人部门成为研发支出的主力军;二是进一步鼓励机构投资者(包括保险公司、养老基金、银行个人信托等)进入企业所有权市场,并通过立法允许其控制企业的战略决策,开启了企业金融化浪潮。
这些改革在政治上体现为新自由主义的崛起,在经济上则表现为工业组织协调方式的变化。
机构投资者攫取企业的生产资本并将其转换为金融资本,以寻求新的投机空间,这大大损害了企业的长期竞争力。在此情况下,美国企业转而将资本和设备投资于海外,形成全球生产网络,追逐低成本制造,同时回避国内的劳资冲突。
随着美国本土大企业在国际竞争中走向衰退,以及研发支出结构和科技体制转变带来的中小型高科技企业的崛起,美国开始更倾向于利用企业间协调的方式来维系发展势头,比如政府组织的SEMATECH(半导体制造技术战略联盟),以及美国企业领导的“开放式创新”模式。
通过资本和技术输出,美国当时将半导体和集成电路产业中部分资本密集型的环节配置在韩国、新加坡和中国台湾地区等地,将包括汽车在内的大量制造业的生产和组装业务配置到中国和墨西哥等地,为其本土企业重新赢得了灵活性和竞争优势,令其有实力继续牢牢地掌握住新兴的ICT长波的领导权。
在上述历史过程中,西方国家对中国的欢迎当然包含政治上的考虑,但这不是本文的重点。
在经济维度中,中国的加入客观上补上了美国经济“去中心化”(实质是大企业解体)和“全球化”(实质是海外外包)变局中的关键一环。在过去30年里,中国为以西方企业为旗舰的全球生产网络提供了快速、弹性、大批量的制造服务。大卫·哈维甚至认为,成功将中国纳入国际经济体系,是80年代后美英等国得以缓解当时的国内矛盾,并使新自由主义在英美阵营内部最终站稳脚跟的重要因素。
这也决定了该国际经济体系的主导者对中国定位的预设:它们从一开始就没有将中国当作地位平等的竞争与合作伙伴。以美国为首的西方国家期望通过中国日渐庞大的消费市场,解决上一个长波成熟期内西方内部面临的“零和博弈”困境。此外,通过利用中国高性价比的加工制造能力,主导者美国可以借助新的生产协调方式继续维系美国企业的竞争优势,并延缓美国国内日益严峻的社会矛盾的爆发。
另一面,中国在国际经济体系中的角色也塑造了中国工业经济的结构性特征,导致了技术与市场“两头在外”、产学研脱节的本土创新系统问题。在中国改革开放初期,先驱者们致力于借助国外的资本和先进技术壮大我国的工业技术能力,这也是“市场换技术”政策的起源。
然而,由于外方在技术设备方面掌握绝对优势,加之中国企业和部分决策者没有意识到复杂工业活动中“生产能力”与“技术能力”是相对分离的,这一发展进程逐步拆解了中国产业发展中原有的本土产品开发平台。诚然,融入国际经济体系,让中国得以引进国外的技术设备,学习如何与国际同行同场竞技,并获得了欧美市场的准入权,实现了经济总量的显著提升。
但产品开发平台的丧失使得中国工业和企业失去了开展技术学习、积累技术能力的载体;因为在微观层面,用以发展技术能力的经济制度不复存在了。这样的结构性变化在过去几十年逐步蔓延至中国大部分民用制造行业,致使各个产业的本土创新系统都受到了冲击。因此,新的结构也限制了中国经济增长的可能空间。
中国经济的对外依存度在1994年超过40%,2006年为67%,在2008年前这一指标到达顶峰;而在中国的进出口贸易中,很大一部分是在全球生产网络内部进行的加工贸易,在2005年前后,中国的加工贸易出口额约占总出口额的50%。以iPhone的制造为例,中国厂商从负责上一环节的国外厂商处进口半成品,同时在全球采购相关的元器件,完成加工后再出口到下一个环节去。
这种高对外依存度和加工贸易构成了融入国际经济体系后中国工业经济结构的代表性特征。这种模式在带来增长的同时,也使中国工业逐渐沦为利用从国外引进技术设备、按照国外指定的图纸或者生产加工标准、为国外合作方提供中间产品或为国外市场提供产品加工环节的经济体。这导致中国工业陷入了丧失技术话语权、利益空间一再受挤压的境地。
此外,嵌入国际经济体系的过程还深刻地改变了中国本土工业企业的行为模式。
创新活动在本质上是在产业链条中不同参与者的持续互动过程中发生的,因为每一环节的创新者都需要上下游参与者提供技术需求、相适应的产品和技术条件作为创新的前提。而技术和市场“两头在外”的体系,使得中国本土的工业参与者成为全球生产网络的一部分,受到各自所在生产网络内美欧主导厂商的整合;本土企业之间反而缺乏互动,也就无从解决本土的重要产业和技术问题、发展本土产品技术系统。
笔者团队曾经对中国的半导体、汽车等产业的专利数据进行了全样本分析,发现本土企业不仅核心专利少,而且对国外专利的依赖程度很高。在中国,大学-科研院所-企业这条对于现代复杂工业经济而言至关重要的知识生产链,不仅同样存在对外依赖问题,而且各机构还存在着仅关注自己的同类、交叉关联比例明显低于其他发达国家的现象。这意味着中国的产业创新共同体尚未形成,因而缺乏高效地生产技术知识的能力。
如果把产业链上的不同企业以及产学研链条上的不同参与者比作铃铛,那么自主创新的孕育需要的是本土不同铃铛所组成的网络中的谐振。而在“两头在外”格局中,我们的大量铃铛都被分别挂在不同的全球链条上,彼此之间缺乏关联。这正是中国工业会在关键技术环节被对手“卡脖子”的关键原因。
直到中国自主创新型企业——如通信领域的华为、中兴,汽车领域的吉利、比亚迪,以及电网继电保护领域的南瑞——在不利环境下逆势崛起后,如上情况才发生了部分改变。虽然这些自主创新企业能够发展起来也受益于全球化的外部环境,但它们的组织与精神根源都不同于80年代国际经济体系纳入中国时为中国企业设定的角色。这些自主创新型企业通过发展本土的产品开发平台,重新塑造了本土的创新互动机制。
在国内、国际两条战线上,它们先是通过服务原有全球生产网络不关注的国内边缘市场和世界边缘市场取得了发展,继而通过积累能力逐步进入主流市场,最终部分地改变了中国创新生态的格局。然而,这种转变同时触发了中国与西方国家在国际经济体系中的根本性冲突。因为当中国企业开始在同一层面与西方领头企业竞争时,自然会压缩后者原有的超额利润空间,而这并不符合西方国家在20世纪80年代欢迎中国加入国际经济体系时的初衷。
以上关于中国创新在经济长波变迁和国际经济体系两个维度所面临的现状的讨论,可以使我们得出两个结论:首先,因为尚未有基础创新带来新一轮“熊彼特冲击”,中国目前并没有在战略上赶超其他发达国家的捷径。但反过来,当前处于领先的国家也同样没有可对中国实施“降维打击”的致命利器。
正因为处于同一个技术长波内,美国在绝大部分领域并没有超时代的优势,目前美国在特定技术领域相对于中国的竞争优势主要是其原有工业和技术设施扩张与技能能力累积的阶段性成果。其次,中国创新目前面临的最大挑战不在于单项技术,而在于需要实现结构性转变,尤其是需要形成本土性的创新互动机制,以持续地为发展技术能力提供基础。这两项结论共同指向的中国创新的出路,就是建设产业创新协调能力,并借此完成对内循环机制的塑造。
正因为当今世界经济并非处于爆发新技术革命的临界点,所以目前中国在一些领域被“卡脖子”的主要成因在于工程技术问题,而非我们未能理解的科学问题。无论是光刻机、工业软件、高端传感器还是航空发动机,实质上都属于(大)工程问题。本文并非对基础科学研究存有任何轻视,相反,我们始终强调产学研结合是生产新知识、解决技术问题的重要手段。
但要找到解决目前中国创新问题的出路,就必须首先正确、清晰地认识科学问题和工程问题的本质属性,这是推动转型的第一个重要任务。
科学发现有可能对技术发展产生重大影响,但我们不能采取“从科学到技术”的简单线性模型来理解科技创新的机制。
基础科学探索是在未知空间内获取新发现,并将其转化、扩散到工业应用领域的一个长周期活动;而工程技术则是通过界定和剖析问题,用人们已经掌握的组织手段和技术手段去解决原本未知的难题的活动。这两类活动周期完全不同,认识逻辑也存在巨大差异。科学探索活动有一定可能会在经历相当长时期后给予社会回报。
同时,它还可以源源不断地为社会发展培养人才——在大部分时期内,为工业经济活动培养人才是基础科研最大的“社会经济”功能。因此,基础科研理应得到妥善的规划与投入。但是,科学研究投入与解决重大工程技术问题之间并不存在接力式的必然因果关系,对基础科学研究的投入不会自然地导致工程技术问题的解决,更不意味着技术创新的完成和成功。
因此,在解决“卡脖子”问题和克服技术“短板”的过程中,如果依然单以学科为依据分配相应的战略性资源,那就是南辕北辙。在推动关键产业技术创新的过程中,必须要从“战略性”这一切入点深刻理解中央经济工作会议所强调的发展“战略性科技力量”,即应秉持对重大问题的“任务导向”原则来界定和剖析问题,并在产学研和产业链各环节中相应地发展分工协调体系,为此动员和配置资源,从而真正地为技术创新活动提供必需的支撑基础。
推动转型的第二个重要任务,是为本土创新构建组织协调能力。前已述及,长期以来形成的“两头在外”结构,导致目前中国在很多领域未能形成以本土创新为中心的组织协调机制,因此必然会在迫切需要本土创新的当口遭遇掣肘。以半导体集成电路为例,中国在逻辑芯片方面投资巨大,但技术能力进步却依然步履蹒跚。
究其原因,不能忽视的一点便是,在因中美科技战而受困之前,中国逻辑芯片制造的巨头不仅在主要技术装备方面都选择自海外引进,而且在配套设备方面也很少给本土企业机会,甚至它们(除华为以外)也很少愿意为国内的“中低端”用户提供代工服务。事实上,正是这种本土产业链上关联企业间的互动缺位,导致没能在国内产业中形成“暴露问题、界定问题、协同解决问题”的共同体,这种缺失又进一步导致了相关产业环节的持续性落后。
在工业技术能力持续累积的过程中,企业、产业和国家竞争力的构建需要依托于本土的产品开发平台(企业层面)和创新组织协调机制(产业层面),来形成知识与经验积累的稳固平台。一旦这两个积累平台出现问题,一国的产业竞争力就面临被削弱的威胁。
这在中国表现为过去几十年工业经济“两头在外”的结构性缺陷与今天遭遇的“卡脖子”问题,在美国则表现为金融资本出逃生产活动的“脱实向虚”趋势及其本土产业部门中制造环节的“离开”。但在美国并没有多少人愿意承认,美国的衰落有独立于中国崛起的内在成因。正是美国本土经济体系的缺陷及其讳疾忌医的态度,为中国通过夯实基础、苦练内功实现“直道超车”提供了有利的外部条件。
中国的当务之急,是以构建安全的产业链为目标,以解决重大工程技术问题为抓手,通过构建本土创新组织协调机制来发展内循环。在这一过程中,中国拥有显著的优势——世界上门类最齐全的工业部门。
我们需要做的,是将本土不同的工业部门、各类产学研主体和位于产业不同环节上的企业组织起来,促成以本土需求和本土技术问题为中心的创新协调机制,具体表现为各环节企业搭建的产品开发平台,不同主体间设定议程并就不同的产品技术体系形成合作和竞争的产业共同体,以及相应的公共品与人员和信息流通机制。
在推进这一结构化转型的过程中,必然会遭遇企业转变的“集体行动的困境”,这就要求国家以多种形式发挥国家创新体系建设作用,提供额外的经济激励,使得转型参与者能够形成正向预期并持续参与转型过程。在大学和科研院所的角色定位方面,国家也需要明确调整应用研究和工程类研究的指挥棒,推动科研力量以解决重大现实问题为导向,形成科研与产业的双向嵌入,将科研活动的生产与再生产放入重大的战略性项目中。
在产业创新共同体发展的早期阶段和公共品的供给上,如各类学会和协会、重要的议事和表决机制、对关键共性技术问题的投资等,也需要国家提供必要的组织协调和物质支持。这些工作应当是“新型举国体制”和创新“内循环”的核心。
现阶段中国技术创新暴露的种种问题,本质上是过去三四十年里外部全球性生产网络与中国内部工业经济结构共同塑造的矛盾的具体体现。
在对中国创新前景的探讨中,乐观者没有充分认识到“新四大发明”和人工智能等新兴技术的技术属性,从而产生了新经济长波即将到来,中国可以“弯道超车”的错判;悲观者则没有充分认识到美国生产资本迟迟未得到有效补充,其相对中国的技术优势是有限的这一现实。
今天的“百年未有之大变局”其实早在中国加入国际经济体系之初就已经开始酝酿;甚至,当初中国被纳入以美国为首的国际经济体系,也是促使美国朝着畸形道路继续走下去的原因之一。这种此消彼长的态势迄今仍未停止。
由此,虽然中国目前的确没有在科技上全面领先,更没有率先迈入新的工业革命,但这并不意味着中国必须继续长期依附于美国体系。
正因为根本性的基础创新尚未发生,所以中美之间现存的差距仅限于ICT范式之内,并非不可逾越。美国尚未能解决制造和工程技术开发环节衰退的问题,甚至美国国内各界当前仍未达成解决这一问题的共识和路线。这就为中国在竞争中克服对国际经济体系的依赖,完成从“两头在外”转向以内循环为主的系统性结构转型,提供了宝贵的时间窗口。
这一结构转型的目标,是发展出以国内技术问题和国内产品技术发展为中心的创新组织协调机制,及创新的内循环机制。在构建自主创新的“技术-制度”系统的过程中,国家需要通过充分的社会动员和合理配置战略性资源,以重大工程技术问题为抓手,为不同规模、不同属性的创新主体提供合适的经济激励,为其结构性转变创造出正面预期。
这种转型无疑极其艰难且需要付出长期努力,中国的创新内循环建设仍需在相当长一段时间内,从多轮试错中逐步积累经验才能步入正轨。只有本土技术能力实现了持续的发展和累积,中国工业经济参与全球化的能力才能进一步加强。
那时的全球化将会赋予中国全然不同的角色:中国企业将会获得更多与领先国家同行公平竞技的机会,进入更广阔的新兴市场;同时,中国也可以通过提供知识生产和知识流通的公共品,将更广大的世界纳入我们自己搭建的创新和产业共同体。这样的前景,既不可能通过抄近路的战略,也无法通过继续依附于美国体系获得,只能以坚定的战略意志,借由建设创新的内循环体系来实现。