全球新一轮产业与科技革命的全新挑战
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全球主要国家制造业研发强度对比
数据来源：CEIC、OECD
二、基于新一轮技术革命带来的全面挑战
（一）金融危机后全球各国推出制造强国战略
2008年国际金融危机之后，世界各国为了寻找促进经济增长的新出路，开始重新重视制造业，美国、欧盟、德国、英国等纷纷推出制造业国家战略。美、德、日等发达国家将焦点锁定在以新一代互联网、生物技术、新能源、高端制备为代表的七大战略性新兴产业上，展开了新一轮的增长竞赛，试图抢占新一轮经济增长的战略制高点。
此后，美国、德国、日本、韩国等都推出了各项政策措施，鼓励和持本国战略性新兴产业的发展。如美国政府就出台了《先进制造业国家战略计划》、《美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业》以及《出口倍增计划》等诸多法案，提出优先支持高技术清洁能源产业，大力发展生物产业、新一代互联网产业，振兴汽车工业；德国政府正积极推进以“智能工厂”为核心的工业4.0战略，支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新；日本于2009年4月推出新增长战略，提出要重点发展环保型汽车、电力汽车和太阳能发电等产业；韩国则在《新增长动力规划及发展战略》中提出：重点发展能源与环境、新兴信息技术、生物产业等六大产业，以及太阳能电池、海洋生物燃料、绿色汽车等22个重点方向。
早在2010年，欧盟提出“欧洲2020战略”，其三大发展重点中的“智能增长”就涵盖了“再工业化”的主要内容，而于2012年10月发布的《指向增长与经济复苏的更强大的欧洲工业》，就更明确地设定了“再工业化”战略的目标，即到2020年将工业占欧盟国内生产总值的比重由当时的15.6%提高到20%。在成员国层面，包括法国、英国以及西班牙在内的许多国家纷纷制定了相应的“再工业化”战略，如英国2011年发表的《强劲、可持续和平衡增长之路》报告中提出了6大优先发展行业，法国于2012年新成立了生产振兴部来重振法国工业，西班牙于2011年以“再工业化援助计划”的方式，由政府出资约4.6亿欧元资助国内的再工业化项目等。
从传统制造业大国日本来看，2009年12月至2012年10月的3年间，日本政府提出了五轮经济振兴对策，强化日本工业的竞争力是这些振兴对策的重要内容。安倍政府上台后，在大肆扩张货币与财政的同时，也关注制造业的复兴。2013年6月提出的“日本再兴战略”中，将产业再兴战略作为今后三大重点战略之一，并提出了紧急结构改革、雇佣制度改革、推进科技创新、实现世界最高水平的IT社会、强化地区竞争力和支持中小企业的六项具体措施。
（二）工业4.0引发新一轮全球制造业革命
国际金融危机之后兴起的新一轮产业革命，既是一场数字化革命，更是价值链革命。互联网、物联网、机器人技术、人工智能、3D打印、新型材料等多点突破和融合互动将推动新产业、新业态、新模式的兴起，一个后大规模post-mass生产的世界正在来临，这场革命不仅将影响到如何制造产品，还将影响到在哪里制造产品，将重新塑造全球产业竞争格局。
目前，智能化工业装备已经成为全球制造业升级转型的基础，发达国家不约而同地将制造业升级作为新一轮工业革命的首要任务。美国的“再工业化”风潮、德国的“工业4.0”和“互联工厂”战略以及日韩等国制造业转型都不是简单的传统制造业回归，而是伴随着生产效率的提升、生产模式的创新以及新兴产业的发展，特别是德国“工业4.0”战略更被视作新一轮工业革命的代表。
（三）标准之争成为全球制造竞争的新方向
全球制造业竞争的方式已经发生深刻变化，技术专利和标准控制已经成为重要的国际竞争工具。发达国家越来越深刻意识到，标准尤其是关于安全、健康和环保等方面的标准，代表着掌控科技、掌控产业的进一步发展。以新能源汽车为例，来自德国和美国的8家汽车厂商（奥迪、宝马、克莱斯勒、戴姆勒、福特、通用、保时捷和大众）宣布未来将采用统一的充电接口标准，新标准将在欧洲和美国范围内使用。欧洲汽车制造商协会也已规定，从2017年开始，所有在欧洲销售的新电动汽车都将采用这个新接口标准。不论是德美八大汽车企业联盟制定充电标准的目的都不仅仅是将眼睛盯在自己本土市场范围之内，更主要的希望以联合的力量，将标准推向全球市场，从而在全球电动汽车产业中占据领先优势，获得未来电动汽车市场的主导地位和控制力。
（四）新一轮全球创新竞争中面临多重风险与挑战
在全球愈演愈烈的创新竞争中，中国面临着创新强度普遍偏低，“追赶窗口”正在收敛，创新“后发优势”不突出，以及创新人才严重流失等多重风险与挑战。
第一，中国国家创新竞争力与经济实力严重不匹配。中国科学技术发展战略研究院发布的《国家创新指数报告2013》评价结果显示，美国凭借雄厚的创新资源和优异的创新绩效，成为最具创新能力的国家。日本和韩国依靠突出的企业创新表现和知识创造能力，分别位居第2位和第4位，继续领跑其他亚洲国家，中国国家创新指数虽然比上年提高1位，但排名仍居全球第19位。
此外，根据美国康奈尔大学、欧洲工商管理学院和世界知识产权组织联合发布的《2014全球创新指数报告》，高收入经济体占据了今年排行榜的前25位，其中瑞士、英国、瑞典、芬兰、荷兰等欧洲经济体依次位居“最具创新力经济体”的前5位，在中等收入经济体中，尽管中国、巴西是创新领域的领头羊，但中国仍居第29位，与中国经济实力排名严重不匹配
第二，总体而言，中国国家创新强度普遍偏低。美国制造业研发强度为3.35%。2013年中国制造业研发强度为0.88%，差距较大。数据显示，中国作为全球规模最大的制造业基地，2013年的制造业研发强度只有0.88%，而日本2009年已经达到4%，2008年美国已经达到3.3%，而德国为2.4%，中国制造业研发强度远低于发达国家在2008-2009年的研发强度。
第三，中国技术创新的“追赶窗口”正趋收敛。全球各国展开战略创新竞赛。金融危机之后，主要经济体围绕新一代互联网、生物技术、新能源、高端制造等七大战略新兴产业展开了新一轮增长竞赛，纷纷推出各自的创新增长战略。全球制造业升级而不是回归。不论欧美发达经济体还是印度等新兴经济体，全球制造业正在向高端、高科技的更高层级迈进。特别是随着全球智能网络将继续快速发展，超级计算、虚拟现实、网络制造、网络增值服务等产业快速兴起，中国战略新兴产业也出现了类似于传统产业那样的技术差距和技术鸿沟。
第四，作为后发国家的创新“后发优势”并不突出。后发优势是后发国家追赶先进国家的重要影响变量。从成功实现技术追赶的国家经验来看，技术引进与消化吸收的经费比例均达到1:3左右，而中国在2009年为1:0.43，2011年为1:0.45，2012年反而为下降为1：0.397。关键行业的技术消化吸收力度均严重不足，通用设备制造业这一比例为1:0.39，专用设备制造业为1:0.33，计算机产业仅为1:0.05，仪器仪表产业为1:0.26。这是以往注重投资于物化技术、忽视技术能力的必然结果。
最后，创新核心资源——人才严重流失。世界各国几乎都制定面向未来的创新性人才引进和培养计划，人才特别是高端技术人才争夺十分激烈，很多国家把目光放在下一代尖端人才培养争夺上。而中国创新人才流失现象十分严重。相关权威数据显示，我国流失的顶尖人才数量居世界首位，其中科学和工程领域滞留率平均达87%。