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塑造核心竞争优势 释放“硬科技”发展潜力

发布时间:2018-10-19 作者:莫谨榕 梁栩豪  来源:中国工业新闻网
关键字:硬科技 
本文围绕“硬科技”展开研究,“硬科技”具有较高技术门槛、需要长期研发投入的高精尖科技。

    本文围绕“硬科技”展开研究,“硬科技”具有较高技术门槛、需要长期研发投入的高精尖科技,由于其具备较高的技术门槛,短期内难以被复制和模仿,属于产业发展的前沿领域和必争领域,加快布局“硬科技”,对于我国抢抓新一轮产业变革重大机遇,塑造我国制造业国际核心竞争优势有着重要意义。

2017全球硬科技创新大会

去年11月,以“硬科技改变世界”为主题的“2017全球硬科技创新大会”在西安举办。在过去的这一年里,是名副其实的西安“硬科技年”,与“硬科技”的相关规划与政策不断推陈出新,光电芯片、信息技术、生物技术、人工智能、智能制造、航空、航天、新材料、新能源等产业正在蓬勃发展,都在推动西安“硬科技”产业的发展。(资料图片)

    中国电子信息产业发展研究院 念沛豪 陈亚琦 邵立国

    “硬科技”(Hard & Core Technology)的概念最早是在2010年由中科院专家提出的,是指以人工智能、航空航天、生物技术、光电芯片、信息技术、新材料、新能源、智能制造等为代表的、需要长期研发投入、持续积累才能形成的原创高精尖技术。“硬科技”具有较高的技术门槛,短期内难以被复制和模仿,对产业发展有重要的引领和支撑作用。规划研究所认为,我国需要加强国内外相关经验的学习,充分调动政府、科研机构、产业界、金融界的积极性,加大对“硬科技”的支持力度,为我国制造业发展提供坚实支撑。

    对接国防军事重大技术

    与“黑科技”“深科技”“颠覆性技术”相比,“硬科技”更加需要长期技术沉淀,许多国家将“硬科技”类产业布局与国家安全及重大军事技术需求紧紧联系在一起,借助国防在研发、实验、资金等方面的强大实力,促成“硬科技”类产业的长效发展。

    美国国防部出台了《国防制造技术规划》《国防科技战略》《国防技术领域规划》《国防基础研究规划》《国家安全突破性技术》等一系列战略部署,专设了国防高级研究计划局和国防创新试验小组,专门发展军民领域前沿技术,催生了基因编辑技术、隐形技术、无人机、夜视传感技术、信息侦察监控技术、全球定位系统、先进微电子制造等大量原创性、变革性的高精尖技术。例如,国防高级研究计划局近期开展了“班组X核心技术”和“班组X实验”两个项目用于研发集成无人机、无人地面车辆、先进传感器和机器学习技术等。

    同时,美国国防部高度关注研究机构、高校、高科技企业等民间的技术创新及研发,对具有极高应用潜力的技术优先支持,以获得在未来科技革命和网络作战中的技术优势。如与IBM合作推进量子计算在“军事云”工程中的应用,资助斯坦福大学和Infinite公司合作研发的基于人工智能处理芯片的自主网络攻击系统。此外,美国陆军结合作战环境与能力变化,于2017年发布了《机器人与自主系统战略》,推动机器人自主研发能力提升。

    俄罗斯国防部也将科技创新与国防工业发展相结合,重点推动数字建模、增量制造、量子通信等国防创新发展,目前俄罗斯已研发出世界首个量子区块链系统。

    社会资本成持续动力来源

    科技”相关技术的突破需要大量持续的资金投入,不仅需要政府扶持资金和相关研究基金引导,更需要社会资本拓展资金渠道,社会资本已成为推动“硬科技”成果转化为的重要媒介。如俄罗斯政府发起建立了俄罗斯风险投资公司,专门用以支持高精尖技术领域的长期发展。RVC已支持了俄罗斯国家技术创新计划下的无人飞行器、人工智能等项目。2016年,由俄罗斯风险投资公司支持建立的创新公司数量达到202家,投资总额超过176亿卢布。以色列政府早期启动了一项YOZMA计划,由政府发起、民营资本共同出资组成YOZMA基金,专门支持处于种子期、技术专用性强的创新企业。

    骨干企业领导力加速技术发展

    很多国外行业龙头企业深耕国际先进前沿技术研究,自发地通过突破“硬科技”获得先发优势,以确保其行业领先地位,直接加速了“硬科技”的发展。

    特斯拉(Tesla)集中力量开发电池材料、传感和互联网等技术,开发了高能量密度电池,实现了电动汽车充电10分钟行驶100公里,2016年入榜了《财富》“50家改变世界的公司”。特斯拉创始人马斯克还创建了美国太空探索公司SpaceX,自主研制了重型猎鹰火箭。

    通用电气选择陶瓷基复合材料(CMC)耐热技术和3D打印制造发动机零部件技术等硬科技持续投入,确保GE自身处于航空发电机行业领先地位。IBM公司于2017年突破量子芯片技术瓶颈,构建了50个量子比特原型机,成功模拟了氢化铍中的原子健合。谷歌量子AI实验室近期则构建了72个量子比特量子计算机Bristlecone,错误率仅在1%,能够解决普通计算机难以解决的问题,直接推动了量子计算机领域的跨越式进步。

    “硬科技”的创新是新业态载体

    “硬科技”位于科技和产业发展前沿,不仅通过降低生产成本、提升生产效率、提高产品质量等方式有力地带动产业转型升级,还可催生出新的产业门类,对生产组织方式与产业生态体系带来颠覆性变革。

    美国开发出的卫星导航定位系统,不仅催生出规模超过千亿美元的卫星导航产业,其广泛应用更是改变了人类的生产和生活方式,产生出巨大的经济和社会效益。同时,“硬科技”也有力地促进了模式创新和资源的优化配置。如近年来兴起的网约车、共享单车等新模式,本质上就是通过构建信息沟通平台,将闲置的出行资源整合起来,背后离不开移动互联网、卫星定位与导航技术的发展以及新一代通信设备的应用。

    因此,只有加快“硬科技”相关技术和产业的发展,不断催生原创性理念、技术与产品,为社会经济发展提供最基础的硬件支撑,才能成为新一轮产业革命下新业态新模式的输出者和设备供应商。

    “硬科技”的突破要打持久战

    “硬科技”的突破,需要深厚的技术积累和长期的资源和要素投入才能实现,无法通过大量资源要素投入迅速形成。同时,“硬科技”领域的优势一旦形成,也是短期内难以被追赶和超越的。发达国家之所以能够在电子信息、生物技术、新材料等领域建立起巨大优势,源于其起步早、积累多,以及数十年经费和人才的大量投入。

    比如,作为“工业皇冠上明珠”的航空发动机,是典型的技术难度大、研制周期长、经费投入多的“硬科技”产品,型号从设计到定型投产需要大量的试验以及反复迭代和修正,成本回收期在30年以上。美国十分重视航空发动机的投入,从上世纪60年代开始由军方和政府相继实施了十几个航空动力研究计划。据统计,在过去50年中,美国在航空发动机领域的累计投入达到1000亿美元(按当年价计算)。正是由于这样的投入,才造就了美国今天在航空发动机领域的地位,GE、PW两家企业就占据了全球一半的市场份额。

    要推动“硬科技”发展,就必须加大研发投入、加强技术积累,同时探索出符合“硬科技”演进规律和市场经济规律的成果转移转化体系,形成“投入-产出-转化-再投入”的良性循环,保证投入的持续性。

    “硬科技”推广有赖政府扶持

    “硬科技”产品在诞生初期,由于技术不成熟,前景不明朗,往往会遇到认可难、应用难等问题,如果不能及时打开市场,将导致新技术中途夭折,如果缺少必要的政府支持,将极大地削弱企业创新意愿。为此,发达国家主要是通过政府采购企业的技术、产品或服务等方式,鼓励、培育和推动“硬科技”的市场化应用。

    一方面,政府采购提供了稳定市场,有效地弥补了“硬科技”产品创新和推广应用初期的市场失灵。如集成电路问世初期,广大企业对其应用前景心存疑虑,而政府却全力支持。美国国家航空和宇航局首先宣布在阿波罗宇宙飞船的导航计算机中使用集成电路元件,随后美国空军宣布在民兵式导弹的制导系统中应用集成电路元件,这两项计划的需求就占当时该产品总销售量的绝大部分。

    另一方面,政府采购为“硬科技”的迭代完善提供了试验场。政府不仅通过提供市场不断拓展“硬科技”产品的实际应用场景,也通过应用效果反馈不断促进企业积累生产经验、优化生产流程、提高产品性能,极大地加速“硬科技”产品商业化进程。

    “硬科技”发展需各路资本共同推动

    “硬科技”的突破和产业化离不开政府的引导,也离不开社会资本的有力支撑,需要政府资金与市场资本共同发挥作用。“硬科技”具有高技术壁垒、高技术积累、高研究成本等典型特点,依赖资金长期的注入。

    从国外经验看,政府专项资金引导仍然是推动“硬科技”发展的主要力量,特别是针对难以攻克的关键核心技术领域,格外需要政府强大的财政实力提供源源不断的研发经费。与此同时,市场资本也为“硬科技”发展注入了鲜活动力。从俄罗斯、以色列等国利用社会资本的经验看,尽管社会资本具有天然逐利性与风险规避性的本能,但由于“硬科技”显露出对产业组织的颠覆性发展的特征,及未来能够为资本带来丰厚的投资回报的潜力,也获得很多社会资本的长期青睐,为其发展提供源源不断的动力。因此,要实现“硬科技”长效发展,需要实现政府资金与市场资本双重发力,为“硬科技”注入不竭动力。

    释放“硬科技”发展潜力的建议

    加强顶层设计谋划,优化“硬科技”发展环境。一是制定“硬科技”发展规划。系统跟踪和评估国际“硬科技”发展动态,在现有科技和产业规划体系中突出“硬科技”内容,制定“路线图”“施工图”,依托国家重大科技专项、国家重点研发计划、工业强基等组织一批重大项目和重点工程。二是优化“硬科技”发展空间布局。引导各地聚焦具有特色和比较优势的“硬科技”领域,依托中国强国制造战略的国家级示范区、世界级先进制造业产业集群等国家级产业发展载体集聚各类要素资源,承担“硬科技”攻关和产业化任务,在全国形成各地专注自身优势的差异化发展格局。

    深化管理机制改革,激发“硬科技”发展活力。一是建立更符合“硬科技”创新规律的管理和考核体系。“硬科技”的积极影响具有滞后性,部分企业创新和改革的积极性易被挫伤。要引导具备实力的企业处理好短期效益和长期发展之间的关系,实时布局技术前沿,建立有利于“硬科技”探索和积累的考核及约束机制。二是为创新精神塑造提供机制保障。健全分配制度和激励机制,探索建立可量化、操作性强的创新容错机制,避免个人承担决策和操作失误风险,激发敢于冒风险、勇于尝试的创新精神。

    推进科技金融结合,增强“硬科技”发展动力。一是探索成立“硬科技”发展投资基金。发挥政府投资基金的引导和放大作用,与大型金融机构开展合作,积极引入社会资本,共同成立“硬科技”发展投资母基金,在重点领域成立子基金,以科技资金股权投资的方式支持技术高端、资金缺乏的“硬科技”企业发展,在企业壮大后按照原价退出。二是加强专项资金和政策支持。对于研发周期特别长、风险较大、社会资本投资意愿不足、但应用前景广阔的“硬科技”项目,一方面探索成立“硬科技”成果转化和产业化专项资金进行直接投资,另一方面通过贷款担保、贷款贴息、推动银企对接等方式,引导和鼓励金融机构进入。

    加快科技成果转化,释放“硬科技”市场潜力。一是以需求为导向推进“硬科技”研发与应用。建立“硬科技”研发应用对接平台,将增加投入、整合资源、释放活力的创新供给侧与产业发展和消费升级的市场需求侧紧密结合起来,建立企业“硬科技”攻关难题和市场需求信息与高校、科研院所创新资源之间的长效对接机制,以市场为导向推动新技术与新产品的研发应用。二是充分发挥政府的协调、引导和服务作用。不断完善“硬科技”服务和技术交易体系,构建有利于“硬科技”成果转化的公平市场环境。通过示范应用、首台套、政府采购等手段,加快新技术新产品应用和推广。

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    广东双创周“硬科技”产品吸引眼球

    10月9日,2018年全国大众创业万众创新活动周(下称“双创周”)广东省主会场活动在广州开发区科学城创新大厦拉开帷幕。2018年双创周于10月9~15日在全国各地同步举办,以“高水平双创、高质量发展”为主题。在“2018双创周”广东省主会场启动仪式上,一批具有自主知识产权的高科技产品亮相会场,吸引了不少嘉宾驻足围观、拍照点赞。

    启动仪式会场设有双创活动主题展示区,展会吸引了广东全省包括独角兽企业、瞪羚企业在内的100多家重点科技企业参与,一批体现广东在IAB、NEM等国家战略新兴产业最新科技成果的技术项目和创新产品集体展示,充分显示了广东在核心技术突破、科技成果转化、推动产业升级、培育经济新动能等方面取得的实际成效。

    现场展示的科技企业涵盖各行各业,既有来自农业、汽车制造、医疗器械等传统行业,也有来自大数据、人工智能、云计算等新兴行业,展示产品以主打技术创新、硬件创新的“硬科技”产品为主,十分亮眼。

    比如,由广东野光源视力保健研究院自主研发的视力训练灯,将根据环境自动调节灯光的亮度、色温等,为使用者提供动态光源,使其眼睛的虹膜、睫状肌和晶状体跟着灯光变化运动,有助于缓解眼睛疲劳。广州刀锋智能公司研发的弥雾无人机直接解决农药喷洒不均匀、效率低的痛点,农药可直接用水做载体,在空中以任意角度进行雾化弥漫式喷洒,使得农作物的正反面都能均匀喷洒到农药。由广州和佳电子科技公司研制的工业运维AR+AI解决方案设备,将立体高清摄像头、实时传感器和镜片屏幕集成在特制眼镜设备上,让工人在组装电路、安装零件时不再需要阅读指导文字,而是通过AR增强现实技术和后台人工智能技术形成直观图像,轻松学会部件组装等工作。

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