铸造强国重器：关键核心技术突破的规律探索与体系构建
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中国网/中国发展门户网讯 我国的科技事业和高技术产业近年来取得长足进步，重大创新成果不断涌现，科技创新能力得到显著提升，一些领域已在国际上处于并行或者领跑地位。但是，在以高端芯片、基础软件、核心发动机、高档数控机床、特种材料等为代表的关键性领域，依然存在显著的短板。由于核心技术短板使得国内战略性产业受制于人的现状以及带来的巨大潜在风险，也警示我们掌握关键核心技术对于经济社会发展和国家安全等具有的战略重要性。
科技强国建设是一场新的长征，在风云变幻的国际政治经济形势下，全球科技竞争愈发激烈，能否突破和掌握作为强国重器的关键核心技术，形成有效的高端科技供给能力，真正改变战略性领域受制于人的被动局面，对我们向科技强国迈进具有决定性的标志意义。形势逼人，而对关键核心科技的突破规律及攻坚创新体系构建的战略研究至关重要，亟需加强相关的研究思考。
识别关键核心技术突破挑战把握关键核心技术的特点
关键核心技术的主要挑战与瓶颈
我国近年来在高科技领域取得了长足进步，但是在以高端芯片、基础软件、核心发动机、高档数控机床、特种材料等为代表的诸多战略性领域，以欧、美、日为代表的发达国家和地区掌握着大量的关键核心技术，而我国的研究水平和产业能力差距仍然很大，存在一系列明显的“卡脖子”短板。例如，在以核心处理器、存储器和 FPGA（现场可编程门阵列）等为代表的高端基础芯片产业，国内的商用化研发刚刚起步；作为全球最大的集成电路消费国和显示面板制造国，我国在芯片光刻机、面板真空蒸镀机等产业核心工艺设备和材料方面仍然高度依赖国外产品与技术；在金融、能源以及银行等国计民生重要部门关键业务 IT（信息技术）系统方面，国产产品举步维艰；在重要数据库软件系统、软件操作系统以及重要工业设计软件系统等领域，国内产品很多是空白；在关键材料方面，高端轴承钢、航空关键钢材以及基础电子化学品等领域，我国存在太多的产品空白等；另外，涉及航空动力系统、高端数控机床、机器人控制和高端医疗设备以及重大科学仪器等产业的很多核心技术我国还远没有掌握。应该说这些“卡脖子”短板很多是长期以来困扰我国经济社会发展的“老大难”问题，关系到战略性领域的国际话语权，可能对我国经济社会的高质量可持续发展造成影响，已经引起举国上下的高度重视。
把握关键核心技术的特点
根据前期调研分析，我们认为作为强国重器，关键核心技术一般具有如下主要特性。
高投入、长周期。核心技术研发投入巨大，单个国际集成电路巨头一年的新技术和新设备投入往往可以达到百亿美元之巨，而我国相关的一个国家科技重大创新专项数年来研发资金投入也达数百亿元人民币。关键核心技术难题的复杂程度高、探索周期长，例如一款核心发动机的研发周期往往达到 15—20 年。
知识的复杂性、嵌入性。例如集成电路芯片工艺技术，进入极紫外光刻（EUV）阶段，涉及大量缄默知识、专利和 know-how（技术诀窍）。从国际经验看，从名校科班博士毕业成长到独当一面核心技术团队负责人，一般要在研发一线（前沿企业实验室或者和一线企业合作的科研院校实验室）潜心打磨 10—15 年以上，积累大量缄默知识并经历阶段性失败的锤炼。
国际核心系统与部件市场的寡头垄断。整体上看，核心系统与核心部件市场往往呈现寡头垄断的格局。例如，全球集成电路中关键的光刻机等重要装备和核心关键材料往往是由 1—2 家跨国公司垄断。
核心技术突破的商用生态依赖性。关键核心技术的商业化突破，需要构建包含上、中、下游研发伙伴协同合作的产业生态，面向商用来推动技术和产品持续市场化。一方面，关键核心技术的高度复杂性往往需要在产业实践中不断试错和测试，积累大量经验数据来持续提高性能；另一方面，关键核心技术需要通过产品转化和大规模应用的解决方案来实现其产业价值，而那些缺乏产业生态支持的实验室“样品”性能再高，也难以形成规模商用。