罗伯特·阿特金森
信息技术与创新基金会 (ITIF) 创始人
✪ 韩书敏 (编译)
北京外国语大学国际关系学院
【导读】“长期以来，我们认为中国是一个生产强国，是缺乏突破性创新能力的模仿者，”美国信息技术与创新基金会（ITIF）创始人阿特金森说。他认为，目前中国的创新能力已经突破了西方既有的成见，并组织ITIF团队花费了20个月的时间，对中国10个高科技行业的创新能力进行了调查，其结果引发了西方科技界的关注和讨论，报告认为：中国在模仿与创新结合的情况下，在十年左右的时间内成为全球技术经济权力的中心。
在ITIF评估中，中国在7个行业中领先，美国只有3个。中国在核电领域处于领先地位；在电动汽车和电池领域与美国不相上下；在机器人技术、显示技术、人工智能和量子计算领域接近领先；而在化学制品、机床、半导体和生物技术领域则处于落后地位。除半导体领域因设备出口管制发展受阻，以及量子计算领域外，中国的进步速度十分惊人。
ITIF的分析详细阐述了中国开创的循环创新体系，即在已有的技术基础上展开创新，然后围绕生产形成一个积极的循环，同时削弱对手。报告给出了一个耸人听闻的预测：“几十年内，我们可能会处于一个中国对美国实施出口管制的世界。”实际上，西方主流智库这一系列“捧杀”中国各行业全面领先的声音，更像是为推出对华更严限制措施而做的准备，对此我们要有清醒的认识。
本文为文化纵横新媒体原创编译系列“技术革命的冲击与重构”之十三，编译自信息技术与创新基金会（ITIF）《中国正在快速成为先进产业的领先创新者》（China Is Rapidly Becoming a Leading Innovator in Advanced Industries），仅代表作者观点，供读者参考。
文化纵横新媒体·国际观察
2024年第39期 总第211期
中国正在快速成为
先进产业的领先创新者
▍怎么定义创新？
创新不是发明，不是科学，也不完全和企业家精神等同。创新的效果是为市场带来大规模的新产品或服务。
就目的来看，创新可以分为过程创新和产品创新。过程创新是开发和采用生产商品或服务的新方法，从而提高劳动生产率，降低生产成本，比如泰勒的科学管理原理。产品创新指的是开发更好的产品或服务，从而淘汰低质量的廉价产品，比如更有效的药品会淘汰药效较差的低价药物。
就过程来看，创新可以分为变革型创新（激进型）和持续型创新（增量型）。变革型创新是具有突破性的，比如尼龙、电视、晶体管、雷达和个人电脑的发明。持续型创新不具有突破性，而是在变革型创新的基础上迭代，比如每一代iPhone都比前一代有着更长的电池寿命、更好的显示器和更好的摄像头。
▍“中国能实现自主创新吗？”
对于“中国能否创新”的问题，长期以来分析人士都分为两派。
一些人认为，中国不可能实现真正的创新，因为其创新体系存在缺陷：教育系统鼓励死记硬背，压抑创造性表达；规避风险敬畏权威，不利于取得突破或剧烈变革；知识产权保护不力；政府对市场的干预效率低下。另一些人认为，中国不能创新是因为它的经济受到低生产率的影响。不管是哪种原因，他们都认为，尽管中国的经济崛起令人印象深刻，但至少在可预见的未来，中国只能是西方创新的模仿者。
图 中国各行业在创新指标上的相对位置和进步速度然而，越来越多的人对这一传统观点提出了挑战。有人认为，在某些情况下，中国甚至比美国更具创新力。《哈佛商业评论》2021年的一篇文章《中国的新创新优势》就证明了这一点。
最近一些评估指出，中国可以创新——即便不是全面创新，那至少在一些特定的关键技术上能实现创新。例如，世界知识产权组织的2022年全球创新指数将中国列为全球第11位最具创新力的国家，并指出，“中国的创新潜力与培育高收入群体的能力旗鼓相当。”
中国在许多技术领域发展势头良好。在机械臂、液压泵及其他设备等先进机床的制造方面，中国企业迅速取得了对欧洲和日本同行的优势。在构筑电子产品供应链方面，中国现在已经与日本、韩国和中国台湾处于同一梯队。在建设特高压输电线路、高铁、5G网络等现代基础设施方面，中国也处于世界领先地位。2019年，我国实现人类探测器首次月背软着陆；一年后，中国科学家通过卫星实现了量子加密通信，中国在量子通信领域的探索前进了一大步。此外，中国公司甚至可以与硅谷的科技巨头一较高下，就如在TikTok和Facebook之间展开的竞争。
有学者认为，三个因素在中国成为技术领导者方面将发挥关键作用：中国的大市场（使创新型企业能更快地降低边际成本）、强有力的政府系统（使中国能够为创新企业提供大量支持），以及中国在国际市场上获得的先进技术（与寻求进入中国市场的外国技术公司合作，能提高研发能力）。
▍对中国企业创新能力的定性评估
过去十年的发展经验表明，中国在生产复杂技术产品方面，具备全球竞争力。在电信设备、机床、计算机、太阳能电池板、高铁、船舶、无人机、卫星、重型设备和药品等行业，中国获得了可观的全球市场份额，在机器人、人工智能、量子计算和生物技术等新兴行业，中国取得了快速进步。这些成功离不开中国在经济体量、市场规模和政策补贴方面的优势。
图1 中国的先进产业在全球市场中的份额截至到2020年，在10个先进行业中，中国在7个行业的市场份额领先全球，而美国仅在3个行业领先。
图2 2022年汉密尔顿指数行业领导者中国的关键产业创新正浮现出一些惊人成效：
1.2023年，中国安装的工业机器人数量超过了世界其他国家的总和。
2.在2013年全球化工行业的研发支出总额中，美国所占份额为30%，而中国仅为1%。到2022年，中国化工企业的份额占比增长到16.8%，而美国的份额下降到18.6%。
3.中国在建的核电站比世界上其他国家的总和还要多。
4.2024年，中国芯片制造能力的增长超过世界其他地区的总和，比2023年每月增加100万片晶圆。
5.2024年，中国电动汽车产量将占全球电动汽车产量的62%。
6.中国的临床试验从2017年的1040项增加到2021年的2564项，增长了146%，位列所有国家的榜首。
▍对中国企业创新能力的定量评估
除了生物制药行业的药物批准外，没有现成的数据库能评估中国公司的创新实力。因此，报告使用了三种方法进行评估。
第一种方法是对量化创新指标的回顾，如研发人员、专利和文章引用。这些数据有一定的说服力，但不是决定性的。
就全职研发人员数量来说，中国的研究人员数量在近十年大大超过了美国。2011年，美国研究人员总数是110万，而中国的研究人员总数超过130万，比美国高出近20%。（虚线表示同一时期美国研究人员的总数。）到2021年，中美之间的差距大幅扩大。中国的研究人员数量增加了100多万，达到240万，几乎比美国的总数（150万）高出了50%。
图3 中国相对于美国的研发人员数量在研发支出方面，中国在近十年也不断接近美国。2011年，中国在科研上的支出为2460亿美元，仅为美国当年4270亿美元的58%。然而，11年后的2022年，中国已经逐渐接近美国，支出达到8110亿美元，占美国9230亿美元支出的88%。其中，中国政府层面投入的研发支出相当于美国的86%。而在商业领域，中国的研发支出几乎与美国相当。
图4 按行业划分的中国相对于美国的国内研发总支出在专利申请数方面，从2011年到2021年，中国的专利申请数完成了从落后到超越美国的转变。2011年，美国的申请专利数为4.9万件，而中国的专利申请数为1.7万多件，仅占美国专利数的35%。到2019年，中国正式公布的专利申请数首次超过美国。到了2021年，中国的专利申请数已超过6.7万件，比美国的56467件高出了19%。
图5 中国相对于美国的PCT专利申请数量在论文引用方面，中国的高被引研究人员数量正在追赶美国。2018年，超过43%的高被引研究人员来自美国，而只有8%来自中国。然而，在接下来的几年里，美国有影响力的研究人员数量下降了，而中国则相反。到2023年，中国的高被引研究人员的数量增加了一倍多，其中18%的高被引研究人员生活在中国。与此同时，在美国的中国籍高被引研究人员比例下降到38%。
图6 中国相对于美国的高被引研究人员比例第二种方法是对单个中国企业的分析。2023年，共有679家中国企业入选了欧盟研发2500强名单，我们选择了44家公司进行更仔细的考察。我们依靠中国本土的研究人员，审查了这些公司的年报和投资分析师报告，并按照1到10的等级对每家公司的创新情况进行独立评分（1代表完全复制，10代表处于世界创新的前沿）。
结果表明，中国企业很少走在全球创新的前沿，但是大多数企业正在追赶这个前沿，并取得了快速进展：中国企业的平均得分为6。创新指数排名靠前的企业是中国核电（9分），其次是无人机制造商大疆（8.75分）、国盾量子（8.25分）、电动汽车制造商比亚迪（8分）和智谱AI（8分）。
第三种方法是考察对国家安全和国家经济实力至关重要的10个关键行业和技术：电动汽车、机器人、半导体、化工、机床、人工智能、生物技术、量子计算、显示和商用核电。
图7 中国十大关键行业创新现状▍中国和美国的创新制度对比
（一）美国模式
1945年，麻省理工学院的工程师兼校长Vannevar Bush首次提出了美国创新的典型模式：政府投资大学的基础科学和政府实验室，研究人员和机构根据自己的研究兴趣，或为了国家利益，专注国防、太空探索、卫生或能源等领域。在某一时间，知识被产生出来，然后被美国的企业家使用。
这些企业家虽然并不多，但却构成了美国体系的核心，因为美国的文化、教育和移民政策支持那些跳出常规思维、愿意冒险颠覆行业的个人。像比尔·盖茨、史蒂夫·乔布斯、杰夫·贝佐斯、拉里·佩奇、马克·扎克伯格和埃隆·马斯克这样的人，把科学成果与其他东西结合在一起，开发出了全新的东西（个人电脑操作系统、智能手机、电子商务、搜索引擎、社交网络、电动汽车等）。
由于自由市场、有限的税收和健全的知识产权保护制度的存在，他们可以收获创新的回报。同时，他们的产品能够在市场上公平竞争。至少在过去的75年里，这一直是美国人相信的美国创新体系的故事，很少有人质疑这种神话般的叙述。因为在过去的几十年中，美国在很大程度上取得了成功。然而，在今天，上述举措已经不够了。
如前所述，2020年，中国7个关键行业的工业产出占GDP的比例高于美国，美国仅在生物制药，航空航天等运输业，以及软件和信息服务领域领先。中国在先进技术产品上有贸易顺差，而美国却有巨大的贸易逆差。在许多行业，可以预期，中国用十年左右的时间内就能取得领先。
美国模式未能充分解释的是，如果要将一项发明充分投产，需要投入多少工作、改进和创新。如果用冰山来比喻，那么90%的工作都在水下。美国的问题是，水面上10%的工作很出色，但水面下的90%工作拖了后腿。许多创新都是反复试验和调整的结果。爱迪生曾说：“天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。”詹姆斯·贝森（James Bessen）在《边做边学》（Learning by Doing）一书中写道：“在发明结束后，随之而来的是一系列知识更新和改进空间。”从这个意义上说，美国模式注重前端的发明；中国注重持续地创新和生产制造。美国的制度建立在科学发现的基础上，这些发现是一种公共产品，现在很容易在世界各地复制和合并。
从根本上说，美国的创新体系曾是过程导向的：支持反垄断法和寡头竞争；拨款支持研究；实行温和监管；鼓励高技能移民；建设更多的基础设施。如果这些努力是脚踏实地的，那么结果也将是稳健的。现在这个过程已不能得到保证。即使这个过程得到了保障，美国在关键领域对中国的优势也无法保证，比如半导体、生物技术和航空航天领域。
在过去的三、四十年里，美国的创新体系也逐渐变成了一个自上而下的体系，专注于最终产品和客户的体验需求，从而放弃了价值链中较低层次的部分。的确，在许多技术领域，终端客户是价值链中最赚钱的部分。然而，一个强大的国家创新体系不仅需要价值链上游的能力，下游一样重要，因为创新必须发生在价值链的每一个层面，而不仅仅是尖端科学和面向客户的高价值领域。但是，美国向价值链下游移动要比中国向上移动困难得多。
如果发明是首要目标，那么企业引领的资本主义很可能是更优的制度。但如果是为了在关键行业实现大规模创新，那么国家的介入便更为重要。如果美国不想技术行业进一步空心化，那么美国主导发明，中国进行大规模生产的模式就不再可持续。
（二）中国的模式
中国的创新模式与美国的创新模式有着根本的不同，因为中国的模式基于不同的目标：获得相较于竞争对手的相对优势。需要强调的是，这里说的优势不是更高的GDP，而是相对的国家技术经济实力的提升。中国试图通过一种完全不同的创新模式来实现这一目标，即形成循环，而不是建立一个完整的线性模式。在已有的基础上展开创新，然后围绕生产形成一个积极的循环。
图8 中国和美国的创新模式对比当中国企业开始生产新产品时，其价格优势往往会牺牲一些质量。但由于政府的大力支持，企业能快速扩大生产。与此同时，企业会进行严格的、持续的产品改进。深度流程创新（产品制造方式的改变）也经常得到政府的支持。随着销量扩大，处于劣势的公司会被淘汰，规模经济的效益进一步增加，从而利于降低成本、增加研发投入。同时，庞大的中国市场可以使企业得到更多的客户反馈，从而加速迭代，提升利润。
这些利润会被继续投向研发环节（产品和工艺），以帮助企业占领更多的细分市场。随着中国产品的竞争优势进一步扩大，企业得以向高附加值环节攀升。
虽然这种创新模式可能不会带来激进的“熊彼特式”发明，但它可以通过创新、持续改进和增加全球市场份额取得行业领先地位，跑赢竞争对手。
中国的循环创新模式包含了一些成功因素，可以称之为“10S”：科学和工程能力（Science and Engineering Capabilities）；领先优势（Head Start）；市场规模（Market Size）；速度（Speed）；本地供应商网络（Local Suppliers）；补贴（Subsidies）；企业规模（Firm Size）；专业化（Specialization）；空间（Space）；战略（Strategy）。
1. 科学和工程能力（Science and Engineering Capabilities）
没有强大的科学和工程人才，中国将很难“吸收和再消化”外国的创新。中国拥有大量的科学家和工程师，让中国能够在持续改进创新上投入人才。美国专注于培养博士人才探索新发现，而中国专注于培养大量拥有学士和硕士学位的科学和工程人才，帮助提高创新水平。
2. 领先优势（Head Start）
中国在某些行业已经取得了领先优势，使一些落后公司能够迅速成长起来。由于中国的超大经济体量，产品的价格优势会更为凸显。鉴于领先者已建构出一定的竞争壁垒，其他企业很难进入一个边际成本不断下降的行业。在中国领先的情况下，这一比较优势几乎是不可逾越的。中国在无人机和核能领域的发展潜力，至少领先美国10年；在电动汽车领域，中国对电动汽车的需求规模至少比其他国家领先十年。未来，我们可能会在人形机器人和量子计算等行业再次看到这种领先情况。
3. 市场规模（Market Size）
中国的战略是通过确保大市场来实现规模效益。作为全球第二大经济体和世界第二人口大国，中国的市场规模是巨大的，而且这种规模优势只会继续增长。中国的生产力还将进一步发展，在未来30或40年里，中国的劳动生产率增长肯定会比美国更快。此外，类似电信服务的许多关键行业，中国设置了市场准入规则，外国公司无法轻易进入。
4. 速度（Speed）
中国的创新体系不是以实验室为中心，而是以生产体系为中心的。因此，这对创新速度有很高的要求，需要企业将市场反馈尽可能快地投送到产品设计和生产系统中。相比之下，与它们竞争的许多大型跨国公司陷于官僚主义，复杂的内部流程往往会阻碍创新速度。在中国，中央和地方政府往往会鼓励企业快速发展，而在美国，放慢速度是一种常态。
5. 本地供应商网络（Local Suppliers）
福特汽车在底特律工厂发展出了典范式的垂直一体化组织结构。在过去的半个世纪里，各生产环节的空间分布更加分散，供应商也日益多元。然而，速度和创新往往需要离不开供应商网络。当大型设备制造商在地理位置上靠近供应商时，向供应商发送需求、向供应商学习和获得新产品的过程要快得多。大多数西方公司选择在全球布局的供应链，是为了降低成本，但要以牺牲速度和创新为代价。美国汽车工业的相对衰落就在于此。相比之下，中国仍然打造了一个低成本的生产体系，大多数供应商仍在国内，且通常与大型设备制造商在同一地区。此外，由于中国的制造业很强大，中国的创新企业能够享受到深厚的本地生产集群带来的优势。
6. 补贴（Subsidies）
获得补贴的企业可以利用这一优势来降低价格并扩大市场份额，也可以将补贴投入研发和其他领域。因为中国地方之间的产业竞争非常激烈，政府部门会拿出大额资金支持地方龙头企业。
7. 企业规模（Firm Size）
企业规模在国际竞争中很重要。考虑到电信设备、航空航天、半导体、药品和软件等固定成本高、边际成本低的知识型产业日益关键，这一点就更加重要了。中国尤其知道，国际科技经济竞争就像相扑：块头越大，效果就越大。
8. 专业化（Specialization）
中国行业的专业化程度在提高，使创新更容易。例如，在美国，一所研究型大学可能只有几位教授从事某一特定领域的研究，而中国建立了研究机构，有100名研究人员从事同一主题的研究；中国有近50个研究生项目专注于电池化学或密切相关的电池冶金学科，相比之下，美国只有少数教授在研究电池。同时，中国政府在建设先进技术区域集群的过程中，更加重视专业化程度。美国安全与新兴技术中心（CSET）的一份报告指出，“为了简化从基础研究到应用研究的创新过程，北京将企业、大学、研究机构和技能技能人员放在一起，形成产业集群。”
9. 空间（Space）
“空间”是指创新者承担风险和测试技术的空。在很大程度上，与西方创新者相比，中国的创新者不仅面临很少的障碍，而且受到政府的鼓励和支持，他们不惧承担风险。鉴于先发优势和扩大市场的重要性，拥有试错空间是中国公司的关键优势。
10. 战略（Strategy）
中国的科技政策更类似于“摸着石头过河”，这是一个渐进的过程，有时会出现错误和逆转，但始终是为了过河：取得创新的领导地位。在美国，多个不同派系的机构互斗，使得政府的政策方案几乎不可能实现。而在中国，政策方案能得到有力执行。
▍中国创新取得领先的世界影响
从历史上看，低收入和中等收入国家通常不是创新者，他们要么在更常规、更老的行业竞争，要么在先进行业通过复制和廉价劳动力参与竞争。但是，如果中国能够在诸多复杂的行业中充分竞争，生产出面向世界的新产品，同时还享有显著的成本优势（中国的劳动力成本约为美国的25%至30%），这将对全球领先的创新型企业及其所在经济体构成重大挑战。
这将意味着中国在先进行业更加自给自足，更不容易受到西方制裁和其他约束力量的影响。与此同时，中国在外交事务中的实力也将增强。如果中国在关键技术领域（例如，机器人领域的ABB，汽车领域的通用，飞机领域的波音，芯片领域的英特尔，药品领域的默克等）的市场份额上取得重大进展，全球经济的基本性质就会发生变化。
整个西方正陷入经济空心化的危险。澳大利亚、加拿大、英国和部分欧洲国家（如希腊、意大利、葡萄牙和西班牙）已基本空心化：几乎没有先进制造业，技术部门薄弱，经济由旅游业、金融业、农业和自然资源支撑。近年来，美国也有这种空心化趋势。
图9 1995年至2022年美国各产业区位商变化如果中国能够走到全球创新的前沿——这是中国在努力争取的目标——世界经济的基本盘，以及国家实力的对比将出现根本性变化。几十年内，我们可能会处于一个中国对美国实施出口管制的世界。
