科技战略研究

《甘肃科技发展战略研究（2014—2018）》出版每日甘肃网12月29日讯据兰州日报报道 近日，记者从省科技厅了解到，由甘肃科学技术出版社出版的《甘肃科技发展战略研究（2014—2018）》于日前正式出版。全书多层次、多视角、多维度，全面集中地总结了甘肃省在以科技促经济发展方面的成功经验，集结了“十二五”到“十三五”期间甘肃科技创新的案例及特点，提出相应的问题与对策，甚至针对性地提出解决方案，旨在为甘肃科技下一步发展梳理可供借鉴的经验做法，推进理论和实践创新，助力甘肃抢抓战略机遇。何为科技发展战略？科技发展战略指为促进科学技术发展优化而制定的有关政策体系，其实质是规划如何在世界范围内的竞争中争取到科学技术发展的战略主动地位。国际上相关科技战略研究方兴未艾，我国从上世纪八十年代初期起，兴起了科技战略研究的热潮。甘肃省科技发展战略研究院围绕全省科技战略、政策、体制、管理、预测、评价以及科技促进经济社会发展等多个方面开展了广泛而又深入的研究。本书即集锦了甘肃省科技发展战略研究院多年来科技创新研究成果，从区域科技创新政策研究到全省宏观科技战略研究，从区域科技发展水平研究到重点领域产业研究，研究内容主要来源于战略院完成的相关项目研究论文、甘肃省科技发展报告、科技决策参考、调研报告等多种形式的研究成果。本书共有六个篇章。其中，第一篇是战略研究篇，主要摘编了近年来省战略院在甘肃科技进步分析、科技投入产出分析、兰州白银自主创新示范区和兰白科技创新改革试验区发展规划、区域创新动力等方面的研究成果。第二篇是产业研究篇，主要从工业和高新技术产业、农业、服务业、战略性新兴产业等产业领域，一方面综合分析了甘肃省的在相关产业的发展历程、存在的问题与对策建议，另一方面开展了相关产业的预测分析，此外，还开展了部分产业发展与区域经济增长的关系研究等方面。第三篇为区域研究篇，在综合分析甘肃省各个市州科技进步水平的基础上，重点选取甘肃兰州、天水、白银等重点市区在科技创新效率和可持续发展能力评价等方面的研究成果。第四篇为政策与评价，主要包括科技创新政策的落实落地调查分析、执行实效情况分析、具体政策的实证分析等多个方面研究成果。第五篇为其他研究，主要摘编甘肃省技术市场发展与经济增长动态关系、科技创新与经济发展耦合关系，以及循环经济发展等方面的研究成果。最后一篇为大事记，主要摘选了近五年甘肃省在科技领域的有关发展战略研究机构成立、重大项目立项、重大成果验收或奖励、表彰、开展的重大活动、重要会议等重大事件。每年摘编约5至10条，共计约50条。兰州日报社全媒体记者 孙 理

10月25日，2019第二届“文化科技融合热点和趋势”论坛在南京国际展览中心（新庄）成功举办。本次论坛由中国（南京）文化和科技融合成果展览交易会组委会指导，国家文化科技创新服务联盟支持，科技部、文化和旅游部、中宣部、国家广电总局相关领导共同出席并各自发表了对目前科技工作的前进方向给出了指导意见。据悉，本次论坛聚焦融媒体、智慧文博、数字娱乐、5G、AI、智能硬件、智慧营销、工业设计等文化科技融合新热点，总结文化和科技融合成果，展望文化科技融合的国内外发展趋势，为全国文化科技融合产业发展提供新思维和新角度。论坛共分为主题演讲和成果发布两大环节，主题演讲环节中，八位演讲嘉宾围绕热点分享了各领域内文化科技融合发展的现状与趋势。科技部高新司郑方能的五点看法一是文化和科技融合体制机制得到进一步的完善；二是发展文化产业和科技支撑作用显著增强；三是科技型企业在兴起，文化产业发展模式不断涌现；四是文化科技创新服务环境不断的改善；五是文化科技领域的基础性、关键性技术的攻关、研发正在得到全面的部署。科技部高新司现代服务业与空天处处长郑方能在致辞中谈到，自2012年启动实施国家文化创新工程以来，全社会对文化和科技融合发展有了进一步的共识，推动文化和科技融合发展的合力。与此同时，郑方能处长还在会上发言中表示，以网络、5G、信息技术为代表的新一轮科技革命正在深刻影响和重构着文化的形态，结构和价值追求，“模拟仿真与虚拟影像技术的在大型活动与影视创作播演中提供了高精度、大场景、跨时空的数字场景可视化的立体仿真。同时，利用人工智能技术，通过机器深度学习，已经实现了机器作曲写诗作画。现代文化和科技融合正在形成巨大的动能，深刻改变着人类生活方式和经济发展去向，成为人类文明进步和经济社会发展的重要驱动力。”文化和旅游部科技和教育司司长孙若风的三个方面第一个是融合新技术，第二个是融合好创意，第三个是融合相关产业。文化和旅游部科技和教育司司长孙若风表示，“目前的趋势是，文化和旅游工作发展到哪里，科技工作就要跟到哪里。以科技创新推动文化事业、文化产业和旅游业的融合发展。”文化和科技融合未来将着重凸显在融合新技术、融合好创意、融合相关产业三方面。首先是融合新技术。这中间尤其值得关注的是信息技术，目前信息技术正在向深度推进，由此带动着整个文化领域的创新。那么除了信息技术之外，我们的文化技术创作生产、文化艺术保护传承、对外文化交流和贸易，又涉及到多个方面的技术，这都是需要我们给予关注的。二是要融合好的创意。我们正在迎来一个创意致胜的时代，在现代信息社会，在国家实施数字中国智慧社会的过程中，创意已经成为创新驱动的关键力量。三是融合相关产业。2014年2月国务院出台《国务院关于推进文化创意和设计服务与相关产业融合发展的若干意见》。文件提出，我们要推动文化创意和设计服务与消费品工业、装备制造业、建筑业、信息业、旅游业、文化体育业、特色农业这些实体经济的相关行业的融合发展。由此给我们文化科技创新开辟了非常广阔的空间。在这一轮机构改革中，文化和旅游融合到一起，国家组建了文化和旅游部，文化和旅游跨界融合得到了体制上的保障和推动。我们的工作思路是，文化和旅游工作发展到哪里，我们的科技工作就要跟到哪里，或者更准确的说，我们要走在前面发挥引领作用，以科技创新来推动文化事业、文化产业和旅游业的融合发展。我们也希望我们的思路能够得到业界的认可和呼应。《2019中国文化和科技融合发展战略研究报告》两条主线四个方向文化品牌评测技术文化和旅游部重点实验室副主任、中国人民大学创意产业技术研究院副院长宋洋洋发布并解读了《2019中国文化和科技融合发展战略研究报告》。文化科技是一个不断融合、发展和演进的概念，我们可以从微观创新、文化发展、产业组织、创新链条、重点业态等多个视角来描述，但每种视角似乎都难以全面涵盖其动态变革的范围，这也是为什么在理论界、产业界至今缺乏共识定义的原因。因此，本报告并不对文化科技融合作限定性定义，而是把它作为一个历史发展、宏观变化的范畴尝试描述：以文化生产力发展的角度看，从最初的社会性文化事业，到如今相对体系化的文化产业，再到下一步文化与经济发展高度融合，内核是科技作为工具、载体，将文化生产力释放成具体业态、促进交易形成、达到双效统一。从科技发展角度看，从数字化到信息化再向智慧化，文化和军事一直是最先应用、深度结合的领域。因此，文化科技是依托现代信息技术的泛文化领域工具集、载体集、业态集、交易集。文化科技发展依托“科技进文化”和“文化进科技”两条主线，形成了四个方向：一是新科技与新生活方式交融催生文化新业态；二是科技改造现有文化业态，助力现有文化产业升级；三是新技术让公共文化资源效能释放，进入消费领域；四是利用科技将文化元素融入实体经济和制造领域。根据这四个方向，文化科技发展形成了六大重点领域：数字内容、影视出版、文化展演、文化旅游、公共文化、创意设计。报告从范畴与意义、秩序与变革、痛点与趋势、发力与布局几个方面切入，首次成体系地介绍了我国文化和科技融合的态势。宋洋洋指出，推动文化资源数据互联互通共享，利用人工智能辅助文化内容创作生产，促进文化产业链和科技创新链有机衔接，注重5G环境下新业态的培育，积极拓展文化科技重点应用场景是下一步我国文化科技领域的重点方向。注：文章部分内容来源中经文化产业

综述：工业互联网构建或是我国实现双循环的核心路径我们认为，站在消费互联网基础之上的工业互联网构建，是中国实现双循 环的核心路径。当前全球信息技术生态依然是美国公司为主导、不少制造 业领域依然是德日公司领军，而中国信息技术、新能源技术与传统制造业 的发展相对平衡。在中美争端加剧的逆全球化趋势下，我们认为中国信息 技术生态的重构及其与传统制造业的深度融合是实现双循环的关键。借鉴 美国 1990s NII 计划、德国 2010s 工业 4.0 战略的经验，未来中国有望实 现信息技术、新能源技术与传统制造业的深度融合，核心软硬件、设备及零部件的自主创新是长期较确定的产业趋势。美国:NII 战略实现了“内部生态”向“全球生态”的奠基美苏冷战和美日贸易摩擦结束后，1990s 初期美国政府提出信息高速公路 计划，通过三层架构(通信网络+信息设备+软件应用)组建生态，叠加 90 年代计算机/互联网技术革命的兴起，美国的科技龙头从本土开始不断扩 张、逐渐发展壮大并向全球渗透，此举彻底奠定了美国的全球信息技术霸 主地位。在此背景下，美国完全主导了上一轮的互联网大科技周期，并培 育了一批当前千亿美元市值级别的“基石”公司，且这些公司大多位于价 值链顶端，享受较高的利润率。但长期来看，信息产业的高度发展也使得 全球化条件下美国传统中低端制造环节的空心化。德国:工业 4.0 是传统制造与信息技术相结合的局部生态构建2010s 德国开始推出工业 4.0 战略，旨在实现传统制造全面升级，进阶智 能制造。但德国的工业 4.0 可能只是局部生态的打造，一方面，德国虽然 是老牌制造业强国，但除了英飞凌和 SAP 以外，德国本土的信息技术公司 乏善可陈，尤其基站、云计算以及人工智能等环节相对薄弱，最终导致后 期德国工业 4.0 的先发优势不断削弱。我们认为其核心原因在于:1)德国 工业 4.0 由制造巨头切入(并非纯粹 ICT 公司)，底层标准较难统一;2) 欧洲各国相对割裂，用户基数原因导致本土 ICT 公司难以成长为巨头;3) ICT 基础设施是科技周期迭代初期的关键，而德国同样不具备优势。中国:新基建为传统制造业的数字化改造提供基础设施新冠疫情以来，我国适时再次明确新基建战略举措，重点在于构建信息技 术的底层基础设施，促进传统制造业的转型升级，我们认为这是实现经济 内循环的重要环节。我国具备建设完整信息生态建立的三要素条件:完备 的产业链覆盖、完善的数字基础设施、广阔的市场容量，与此同时我国具 备四大独特优势，主要体现在:初具规模的消费互联网产业基础、集中力 量办大事的制度优越性、培育 ICT 巨头公司的制度环境和用户土壤、工程 师红利带来的人才基础等。因此，我们认为未来我半导体、软件、用等核心技术领域，具备进一步发展壮大的潜力。投资逻辑:制造业的升级与软硬件自主创新是较确定产业趋势当前逆全球化趋势背景下，随着中美科技争端加剧，我们认为，最悲观的 假设条件下，中美信息技术即使完全脱钩，我国依然具备重构生态的条件 和能力。当前 5G 技术周期已经开启，而我国传统制造业与信息技术产业 发展相对均衡，我们认为制造业与信息技术有望深度融合是新时代我国的 重要优势，从投资的角度来看，有望迎来两方面较为确定的产业趋势:一 是信息技术基础设施建设过程中，生态重构带来的核心软硬件自主创新机 会;二是随着技术周期的推进，数据成为重要成产要素从而推动传统制造 业的生产效率的提升。引言：“信息技术+制造业=工业互联网”是内循环的核心在过去 20 年全球化的条件下，国际分工使得我国依靠较低廉的劳动力成本优势，我国制 造业从而享受到了稳定的代工利润，但由于所处价值链环节较低，虽然我国制造业体量较 大，但总体利润率并不高。在逆全球化的条件下，由于国际分工的条件被破坏，反而倒逼 国内产业升级和自主创新，从长期来看可能导致制造业整体利润率的提升。由于逆全球化 条件需要不断向内寻求降低成本，因而传统制造业需要升级为依托于工业互联网的智能制 造。与此同时，由于我国此前积累的较大体量的制造业基础，我国的工业数据基数庞大， 进而通过不断的算法优化，最终实现工业互联网内部生态的更新与进化，从而使得制造业 获得进一步的升级，制造成本也进一步降低、制造业优势继续增强，整个国内大循环为主 体的格局得以实现。总结来看，制造业扩张和升级是实现经济内循环的关键环节，在 5G 技术周期的背景下， 在信息技术的加成下，传统制造有望升级为新型科技制造，信息技术是经济内循环的重中 之重，而当前中美贸易摩擦的焦点之一同样在于信息技术。在悲观的假设下，如果中美信 息技术完全脱钩，我国依靠自主创新的力量能否实现制造业的从大到强？我们认为对于这 个命题的回答不仅很大程度上影响当前市场牛熊的格局，更关系未来数十年的经济前景。在历史上，技术的发展和积累从来都不是一蹴而就，而是不断积累、循序渐进的过程，美 国在 1990s 年代信息高速公路建设，德国 2010s 开始的工业 4.0 战略，其在早期建设的 过程中同样是依靠自主的技术创新的“内循环”过程，美国的信息高速公路虽然使得美国 信息技术龙头公司主导全球，从美国内部循环扩展至全球的外循环，但也使得制造业不断 空心化，而德国的工业 4.0 受制于信息技术基础相对薄弱，推进缓慢，我国的制造业弱于 德国，信息技术产业弱于美国，但我国制造业和信息技术产业链体系均较为完备，我们认 为从美德的“内循环”实践中，有着诸多有效经验可以借鉴。美国：NII 战略是“内部生态”向“全球生态”的奠基外部竞争压力下美国提出信息高速公路建设计划上世纪 80 年代，苏联的军事科技竞争以及日本经济和科技的快速崛起使美国领导地位受 到挑战。二战后全球化进程不断加速，在以布雷顿森林体系为代表的新经济秩序的建立的 背景下，美国凭借其全球领导国的地位，大量吸引资金和人才流向美国，经济和科技都取 得了长足的发展。但是一方面，美国和苏联同为世界上的“超级大国”，为了争夺世界霸 权，两国及其盟国展开了数十年的斗争，其对抗通常通过局部代理化战争、科技和军备竞 赛、太空竞赛、外交竞争等“冷”方式进行，冷战期间，美苏两国围绕科技为主导的综合 国力展开了激烈竞争，原子弹、半导体、雷达、航天技术等有新突破，后来很多技术转为 民用，如导航系统广泛用于救援、城市交通管理等各个方面。到 1980s 年代，苏联进入战 略率收缩期，1989 年 12 月美苏两国领袖宣布结束冷战，随后 1991 年 12 月，苏联解体 标志着冷战彻底结束。但另一方面，从上世纪 60 年代开始，以日本为代表的国家快速崛起，对美国的经济领导 地位产生的一定挑战，到 80 年代，日本凭借先进的制造业外贸出口，经济和科技发展同 样进入高度繁荣时期。以科技为例，到 80 年代日本的存储半导体份额一度超过美国达到 全球第一，85-90 年美日爆发贸易摩擦，美日签订广场协议迫使日元升值，并联合本土的 科技企业对并对日本公司进行制裁，进而促使日本经济加速泡沫化，到 90 年代日本经济 泡沫破裂，进入漫长出清的过程（也称“失去的 20 年”）。美苏冷战和美日贸易摩擦虽然最终均以美国胜利告终，但也反映出当时美国的经济和科技 虽然是全球第一，但挑战者也会层出不穷，而领导地位其实也并没有那么稳固。根据 Wind 数据，1991 年初美国经济走出了周期性衰退，但复苏缓慢，当年的经济增长率仅为 0.9%。 1992 年大选期间，克林顿在竞选文件《复兴美国的设想》中强调指出：“为了使美国再度 繁荣，就要建设 21 世纪的‘道路’，它将使美国人得到就业机会，将使美国经济高速增长”。 在此背景下，美国提出了信息高速公路计划。1993 年，克林顿就任美国总统后正式推出 跨世纪的“国家信息基础设施”工程计划（英文全称 National Information Infrastructure， 简称 NII），自此美国的信息高速公路建设进入到有纲领、有计划、有对策、有行动的新阶 段。我们认为该计划直接奠定了美国在全球科技难以撼动的霸主地位，也造就了后来美国 信息产业和经济增长的腾飞。NII 计划搭建的生态：通信网+信息设备+软件应用“信息高速公路”战略即计划投资 4000 亿美元，用 20 年时间，逐步将电信光缆铺设到 所有家庭用户；1994 年，美国政府提出建设全球信息基础设施的倡议，旨在通过卫星通 讯和电信光缆连通全球信息网络，形成信息共享的竞争机制，全面推动经济的持续发展。研究和建设“信息高速公路”是美国科技战略的关键部分，信息高速公路计划是美国的优 先任务和长期计划。在 1993 年的行动计划中，信息高速公路主要由以下部分组成：建设 一个覆盖全国的宽带高速信息通信网；信息资源的开发和利用；以微电子技术为基础的信 息设备的开发与制造；通信和信息系统软件、应用软件和各类技术标准的研究开发；培养 和造就大量的信息技术人才。政府预计在五年之内让全国大部分家庭入网，在 20 世界末 实现多媒体的普及化。1994 年，美国提出全球信息基础设施倡议，旨在通过卫星通讯和 电信光缆连通全球信息网络，形成信息共享的竞争机制。此后，克林顿政府持续支持信息 产业的发展，尤其是因特网的改进和普及。总结来看，美国信息高速公路的架构大致具体包括：（1）综合与集成信息网络。信息高速公路是一个综合网络，通过将分散在各地区的信息 设备连接起来，从而共享信息，但“信息高速公路”不是简单的单一结构网络，而是“网 络之网络”，这是全部现有的和将来的、公有的和专有的、政府的和企业的、窄带的和宽 带的、高速交互式的网络综合与集成。（2）融合多种通讯技术。信息高速公路包括了各种通讯技术如卫星通讯、有线通讯、无 线通讯和移动通讯等，通过这些通讯技术，信息传送到各个家庭、企业和政府机构。（3）多样化信息形式。信息高速公路包含了不同类别的信息及其文本，信息以数据库、 文字、图形、图像、声音、文本、文件及二进制代码文件等各种形式，在信息高速公路上 存储和传送。（4）多种信息设备。计算机、电话机、电视机、无线电及其它信息设备是利用信息高速 公路的工具，通过这些工具，人们才有可能对各种信息进行访问。（5）信息从业人员。信息高速公路上的信息从业人员负责提供信息、管理信息、交流信 息并对硬件进行维护，以使信息高速公路有序畅通。主导企业：信息技术“基石”公司筑起“大生态”的底层支柱我们认为信息高速公路成功的关键不是在于创造新技术，而在于将原有基础技术融合，打 造了信息化全生态。90 年代以前，在二战以后 40 多年的时间里，美国依靠不断的研发投 入（如贝尔实验室等）实现了底层的技术原始积累，到 90 年代初，在半导体、软件、通 信等各个领域积累了显著优势，并且细分领域龙头公司也初具规模，如 IBM、英特尔、朗 讯、思科、微软、Oracle 等。但彼时美国的科技公司基本各自为战，服务于自己的细分领 域，彼此之间的关联度较小，后来美日贸易摩擦的经验（英特尔和微软联合起来打压日本 的半导体公司）使得美国开始重视生态的建设，因为单一的技术优势容易受到外来挑战， 但一旦联合建立起生态，地位就难以撼动。我们认为生态就是信息高速公路建设的初衷所 在，即将通信技术、信息加工、软件技术结合起来，构建信息高速传输的网络，在利用网 络反哺信息技术的发展。生态打造是美国信息高速公路得以成功的关键所在。美国在 90 年代初在信息化的各个领 域的技术基础已经具备，但生态的打造是一项复杂工程：从底层行业标准的制定——核心 零部件厂商标准化——设备厂商的定制采购——软件厂商的标准化集成——广大开发者 的支持，而这样庞大的工程需要全美国信息产业公司的通力配合与支持，而这个生态一旦 打造完成，新进入者就再难以构成威胁。在这个过程中，美国的核心信息技术厂商发挥了 重要作用，一方面这些公司历史悠久，拥有者雄厚的技术积累；另一方面，他们逐渐成为 底层标准的制定者，如：英特尔制定了处理器的标准化复杂指令集 X86；微软、Oracle 等 厂商分别推出操作系统和数据库等核心基础软件。美国的信息生态发展至今，英特尔、IBM、 微软、Oracle、Google 等科技巨头依然把控着全球信息化时代的技术最核心底层。生态的力量：微软与英特尔“Wintel”联盟在上世纪 80 年代，英特尔是微处理器的龙头，而同时微软 windows 也已经是操作系统的 霸主，但英特尔处理器内存较大，相应地，配备英特尔处理器的个人电脑价格较高，而人 们倾向于购买比较便宜的电脑。于是 windows 系统推出了占用较大内存的程序，促使人们 购买配备英特尔处理器的个人电脑，并且每当微软发布新的操作系统，英特尔的芯片也会 有大的更新，二者的协同效应会让用户明显感觉个人电脑性能和体验大幅提升。此外，任 何电脑厂商只要选择了英特尔或微软其中一家，就等同于连带选择了另一家，两者很难分 开。因此，自 20 世纪 80 年代来，“Wintel”联盟的强强联合主导了全球 PC 市场，造就 了一个时代。生态模式一旦打造完成，就难以撼动，直至今日，微软和英特尔分别在操作 系统和处理器领域，依然是全球的绝对主导者和垄断者。科技巨头的联合帮助美国在美日贸易摩擦进一步占据优势。20 世纪 80 年代后期，日本半 导体制造商销售额在全球占比处于领导地位，1988 年日本的 NEC、东芝、日立、富士通、 三菱等公司占据全球制造商 Top10 的半壁江山，但最终在 20 世纪 90 年代没落，其中， 微软、英特尔、AMD 等巨头联合参与的“美日半导体贸易战”或是重要原因之一。1983 年，美国半导体协会发表文章，批判日本半导体企业严重损害美国企业利益，而且 矛头直指日本政府实施的产业导向政策，同年，爆发“美日半导体摩擦”。1985 年，微软 针对日本 7 家半导体厂家的 DRAM 开始反倾销诉讼，AMD 与 NS 公司（美国国家半导体， 后被 TI 收购）也跟进，而英特尔联合其它硅谷企业成立了 SIA（美国半导体产业协会）， 以应对日本半导体企业的竞争。在这样的背景下，美国科技巨头联合叠加政府部门对日本 半导体的制裁措施，日本半导体产业最终由盛转衰，而韩国抓住机遇趁势崛起，在这个过 程中科技巨头强强联合的生态第一次展现出了巨大威力。优势：NII 计划彻底奠定美国信息技术的全球领导地位美国信息高速公路计划无疑取得了显著的成效，主要体现在两方面：（1）在信息高速公路 计划的作用下，90 年代中后期以美国科技巨头为主导的计算机/互联网的技术革命正式开 启，互联网在全球范围开始普及，而美国已经毫无疑问是这轮技术周期的绝对主导，并一 举奠定了美国在科技领域的霸主地位。（2）信息产业的发展使美国在 90 年代经济持续增 长，各项经济指标表现良好：到 1999 年底失业率降至 24 年来最低点，通货膨胀降到 30 年来最低点，并逐步与日本、欧洲拉开差距。“信息高速公路建设”为美国培育了大批具备很强国际竞争力的世界级企业。1993-1998 年，这一头号战略的政府预算仅为 4.89 亿美元。但众多美国企业关注到了信息高速公路 的市场前景，纷纷投身到这一事业中。1995 年前后，门户网站雅虎、浏览器开发商网景、 电子商务公司 eBay 和亚马逊陆续成立。在资本市场上，这些信息技术龙头公司同样大受 追捧，在 1993 年初，美国前 20 大的信息技术公司总市值为 1791 亿美元，对应上一年总 营收仅为 1634 亿美元，到 2000 年初，前 20 大信息技术公司总市值达到 25366 亿美元， 对应上一年总营收为 3610 亿美元，其中市值增长超过 13 倍，而营收增长仅为 1.2 倍左右, 而美股也陷入互联网科技周期带来的科网泡沫中。虽然科网泡沫带来一定的负面影响，但 IT 产业对美国全要素生产率的提升非常显著。网 络帮助企业之间的交易突破了由于技术瓶颈所导致的时间和空间限制。基于网络的电子商 务可以降低中介环节的成本，也可以在零库存的情况下维持正常的商业贸易，劳动生产力 得到提高。根据中国与世界经济社会发展数据库，1991-1995 年，IT 产业对多因素生产力 和资本深化的贡献合计为 0.74%，略小于其他所有对劳动生产力增长的贡献（0.79%）。 1996-1999 年，IT 产业对于多因素生产力（MFP）的贡献为 0.49%，对资本深化的贡献 从 0.51%大幅提升至 0.96%。在该阶段，IT 产业对劳动生产力的贡献大于其他所有对劳动 生产力增长的贡献（1.12%）。劳动生产率的提高使信息产品本身的成本骤降，有效的抑制了通货膨胀。从1991年到1997 年，信息产品的核心部件——芯片的成本下降了 98.5%。据美国商务部统计，1996-1997 年，美国非信息产品通货膨胀率是 2.5%，但在信息产品跌价的影响下，全美通货膨胀率 降至 1.9%。90 年代中后期，美国经济欣欣向荣，突破了 2.5%的潜在增长率，GDP 年均 实际增长率高达 4%；失业率冲破了 5.5%的自然失业率界限，下降至 4%；年通货膨胀率 均保持在 2%左右的低水平。劣势：全球化红利下美国中低端制造的空心化美国 NII 计划无疑取得了重大的成功，一方面，美国信息技术产业高速发展，并在全球化 红利下成为全球生态的底层，长期享受了高垄断高利润率的状态，与此同时基于这些“基 石”公司的建立的底层，美国下游应用产业同样蓬勃发展，在电商、支付、社交、消费软 件等领域也涌现了诸多的巨头公司。但另一方面，由于美国信息技术产业过高的利润率， 在美国市场经济要素充分流动的条件下，传统制造业的重资产、高资本开支、利润率低等 劣势开始显现，使得要素资源逐步进一步向信息技术产业聚集，而传统制造业为进一步寻 求低成本（低劳动成本和资金成本），在全球化趋势下则向以中国为代表的新兴国家转移， 长此以往，导致了美国制造业的空心化。以汽车行业为代表，根据 BEA 数据，从 1990s 中后期开始，美国汽车的单月产量开始逐 步下滑，这意味着美国的汽车工业正逐步萎缩，我们以美国的龙头汽车公司通用和福特的 财报数据为例，这两家公司的营收和净利润水平从 2005 年开始便陷入增长停滞，甚至有 不断下滑的趋势。除此之外，2005 年开始，美国全部制造业的出货量金额的同比增长已 经几乎停滞，结合考虑美国经济总量增长以及通胀等因素，美国传统制造业的萎缩已经无 需争议的事实。而从就业人数来看，进一步反映出这种倾向，美国制造业就业总数自 2000 年以后开始持续下滑，与之对应的是服务业就业人数规模不断增长。综合来看，美国的信息技术的发展确实使美国经济一度实现了高增长和低通胀，同时美国 的信息技术龙头公司也在全球化趋势下长期享受的高润率，但与此同时对于传统制造业造 成的“挤压”也是事实，长期的发展结果就是导致美国制造业的空心化，尤其是一些利润 率较低的中低端制造，开始自发衰落或者产能转移至国外。2000 年科网泡沫破裂以及 2008 年的金融危机，反映出信息技术为核心产业的基础本质是一种“高贝塔”的发展模式，虽 然扩张快，但也容易带来更多的不稳定性，从而对经济产生不同程度的冲击。为摆脱金融 危机，彻底解决本国经济所面临的失衡状态，奥巴马政府于 2009 年底开始启动“再工业 化”战略，美国的“再工业化”是建立新的工业体系，希望通过产业升级，寻找能够支撑 未来经济增长的高端产业,通过回归实体经济、大力发展国内高端制造业、促进出口而达到 振兴本土工业、继而实现经济可持续均衡发展的目的。2018 年中美贸易摩擦后，逆全球化趋势显现，美国特朗普政府提出了“制造业回流”的 战略，但我们认为由于信息技术的高度发展（高垄断性和高利润率）对美国的传统行业产 生挤压（人才、资金等方面），导致美国对于基础设施、人才培养、供应链等方面的积累 劣势，可能导致制造业回流短期内也难以实现：1）劳动力成本：美国劳动力成本较高主 要原因在于医疗、交通、住房等方面的原因，这些因素必然需要反映到劳动力成本上；2） 基础设施：美国很多基础设施相对落后。美国土木工程师协会在 2017 年的报告中把美国 的基础设施整体状况评为“D+”级，D 级是该协会对基础设施评级的倒数第二级。根据协官网解释，D 级是指“基础设施条件处在较差和尚可之间，大多情况下低于标准水平， 很多设施已接近使用寿命，相当一部分设施出现明显损坏。3）供应链：对于许多本土公 司和潜在想要回归美国的企业而言，中低端制造的空心化缺乏供应基础是美国本土制造业 发展的最大障碍。德国：工业 4.0 是传统制造与信息技术相结合的生态打造工业 4.0 是继机械化、电气化和信息技术之后工业化的第四个阶段，也是德国继续保持在 全球制造业领域竞争优势的重要策略，最早是德国政府 2011 年 11 月公布的《高技术战略 2020》中确定的十大未来项目之一，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新。 工业 4.0 战略由德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子公司等德国学术界和产业界的建议 和推动下形成，并已上升为国家级战略，德国联邦政府投入规模达 2 亿欧元。工业 4.0 是一个面向 2020 年甚至更长时期的制造业发展战略，我们预计工业 4.0 的设计 目标仍要在 2030 年以后才可能实现。工业 4.0 由产学研联盟通信促进小组发起，源自德 国企业界和产业界自发的倡议，后由德国政府牵头，在协会建立的工业 4.0 平台基础上， 升级成立了国家级工业 4.0 新平台，政府统筹规划，龙头企业和协会推动，中小企业广泛 参与，如：德国机械设备制造业联合会（VDMA），拥有 120 多年的历史，涵盖机床工业 联合会、机器人工业联合会等 38 个工业联合会，是德国横跨各个机械产业的庞大社团组 织，而 VDMA 也是搭建“工业 4.0 平台”，实施德国工业 4.0 战略的重要牵头组织之一。产业链外部竞争压力下德国工业 4.0 战略提出从外部来看，在工业 4.0 提出以前，德国其实已经具备强大的现代化制造业基础，但强大 的竞争压力迫使德国制造业有必要进行升级。一方面，在中低端制造环节，21 世纪以来， 随着中国加入 WTO 使得全球制造业分工进一步深化，凭借较低的要素成本优势，中国逐 步在中低端制造领域占据优势，并从低成本优势——规模化优势——性价比优势的过程逐 步向上演变。另一方面，在高端制造环节，美国在 2008 年金融危机后提出的再工业化战 略，由于技术底蕴雄厚，美国也成为强有力的竞争者，除此之外，日本等工业强国与德国 长期保持着竞争关系。一是中国制造业的快速崛起。2000 年以来中国的制造业取得了长足的发展，以机械行业 为例，根据第一工程机械网数据，2013 年，德国以 16%的份额占据 2013 年全球机械出 口首位，中国以 11%的份额，略低于美国位于全球第三，而到 2019 年中国的工程机械份 额进一步增长到 16%。同时，在全球设备制造业的 32 个子行业中，中国已经在 7 个子行 业中取得了领先地位。二是美国信息技术的顶层压制。根据上文我们得出，美国信息高速公路战略通过培育生态， 牢牢掌控住了 CPU、操作系统、数据库等底层核心技术。从某种意义上说，工业 4.0 是德 国希望阻止美国的信息技术不断融入制造业之后带来的支配地位，因此工业 4.0 希望用“信 息物理系统（CPS）”改造和升级智能工，使生产设备因信息物理系统而获得智能，使工 厂成为一个实现自律分散型系统的“智能工厂”。从内部来看，老龄问题、劳动力成本上升、经济停滞驱使德国的传统生产模式发生转变。2010 年以来，德国老龄化问题也日益严重，其中 65 岁以上老龄人口比重占比超过 20%， 并且比重呈现不断上升态势，而 15-64 岁劳动人口比重下降，导致整个社会的抚养成本上 升、总需求下降（房地产等需求），与此同时劳动力成本也随着上升。2010 年以来，整个 欧洲都面临老龄化问题以及债务问题，德国经济增长也持续陷入停滞，尽管失业率保持稳 定，但通胀也始终维持低位。工业 4.0 的生态架构：CPS+集成网络+智能工厂工业 4.0 的核心目标是实现数字化、网络化、智能化的制造与服务。从技术层面看，工业 4.0 的核心是信息物理系统（CPS），即：利用传感器、物联网、工业大数据和人工智能， 可以构建资源、信息、物品和人相互管理的信息物理系统，从而实现制造业的数字化、网 络化、智能化。从产业层面看，工业 4.0 是制造业网络体系的重构，也是产业组织方式的 根本改变。它着力构建智能产品、智能制造、智能服务并存的制造业生态体系，由平台企 业、工业软件服务商和工业安全方案提供商共同提供支撑。信息物理融合系统（CPS）：工业 4.0 的基石与核心德国的工业 4.0 战略详尽描绘了信息物理系统（Cyber Physical System）概念，是指通过 传感网紧密连接现实世界，将网络空间的高级计算能力有效运用于现实世界中，从而在生 产制造过程中，与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析，形成 可自律操作的智能生产系统。CPS 包括智能机器、仓储系统以及生产设备的电子化，并基于通信技术将其融合到整条网 络，涵括内部物流、生产、市场销售、外部物流以及延伸服务，并使得它们相互之间可以 进行独立的信息交换（如机器与机器之 间的对话）、进程控制（生产安排、仓储物流）和 触发行动（搬运、加工）等，从而达到全部生产过程的智能化。集成网络：实现硬件统一和协调的关键制造系统的纵向集成：工业 4.0 所要追求的就是在企业内部实现所有环节信息无缝链接， 将处于不同层级的 IT 系统进行集成（如执行器和传感器、控制、生产管理、制造和企业 规划执行等不同层面），这是所有智能化的基础。企业间的横向集成：横向集成是企业之间通过价值链以及信息网络所实现的一种资源整合， 为实现各企业间的无缝合作，提供实时产品与服务，推动企业间研产供销、经营管理与生 产控制、业务与财务全流程的无缝衔接和综合集成，实现产品开发、生产制造、经营管理 等在不同的企业间的信息共享和业务协同。端对端的集成：所谓端到端就是围绕产品全生命周期的价值链创造，通过价值链上不同企 业资源的整合，实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管 理和服务，它以产品价值链创造集成供应商（一级、二级、三级……）、制造商（研发、 设计、加工、配送）、分销商（一级、二级、三级……）以及客户信息流、物流和资金流， 在为客户提供更有价值的产品和服务同时，重构产业链各环节的价值体系。智能工厂和智能制造（Smart X）的实现实现“工业 4.0”的核心是智能工厂与智能制造。由于智能工厂包括了智能移动、智能电 网、智能建筑以及智能物流等，以上概念可被统称为 Smart X。整个 Smart X 的主要任务一是要构建一套集融合化与网络化于一体的生产系统，加快研 发智能化传感技术并构建连贯完整的数据库应用，以实现智能工厂的自主监控，如达到机 器维修保养的自主管理、质量偏差控制、材料使用情况监控及预警等目的，二是建立一套 规范化、标准化的生产模式，加快推广具有共用性的技术标准与接口，最终达到工业与物企业之间互联的目标。主导企业：制造业龙头公司建立的局部“小生态”体系德国是世界主要的工业强国之一，堪称“世界制造业的标杆”，德国具有完备的工业体系， 以及强大的基础。汽车领域，德国拥有戴姆勒、大众和宝马三大巨头，还拥有世界最大的 汽车零部件供应商博世。机床领域，机床是德国的传统优势工业，德国的机床享誉全球， 德国的德马吉森精机是欧洲第一大机床集团；除此之外，通快集团是全球制造技术领域的 领导企业之一，其在激光加工领域排名全球第一。电子电气领域，德国在电子电气行业拥 有西门子、英飞凌、博世、捷德、库卡等大批世界一流企业。机器人制造：德国的库卡公 司是工业机器人四大家族之一，也是全球顶级为自动化生产行业提供柔性，生产系统、机 器人、夹模、模具及备件的供应商之一。自动化领域：西门子的自动化控制是世界工控领 域的王者，除了西门子以外，德国还有诸多自动化工业巨头，比如费斯托、倍福自动化等。通信、软件及科技互联网领域：德国拥有 SAP 公司（全球最大的企业管理和协同化电子 商务解决方案供应商、全球第三大独立软件供应商）、英飞凌科技股份有限公司（全球领 先的半导体公司之一）、德国电信股份公司（欧洲最大的电信运营商、全球第五大电信运 营商）等。但值得一提的是，德国无疑是全球的制造强国，但除了英飞凌和 SAP 以外，德国的信息 技术乏善可陈，缺少与美国这样的信息强国直接对抗的力量。究其原因，我们认为主要与 德国本身的基础条件有关，一方面德国与其他欧洲国家一样，人口相对较小，因此缺乏培 育巨头信息技术公司的土壤（用户基数小）；另一方面，德国是市场化程度较高的国家， 上游的龙头信息技术公司在布局通信网络时的理性和审慎，导致在部分人口密度较低的城 市网络覆盖不完全，从而也进一步抑制中下游应用和生态的发展。劣势：信息技术相对薄弱使得德国工业 4.0 先发优势逐渐削弱对于西门子这类的制造巨头来说，其工业 4.0 建设无疑是领先的，但从德国全国来看，制 造业的先发优势逐渐被削弱。2010-2017 年，在整个欧洲经济处于的低迷过程中，德国在 工业 4.0 战略的推动下，制造业订单指数却稳步增长，但 2018 年以来却再次转为下行。 而从德国代表性的机床行业来看，2010-2017 年出机床的产值和出口增速能够维持相对较 高增速的正增长，但 2018 年以来增速持续下行，甚至负增长，一定程度上与全球的经济 周期有关，但根据英国经济研究机构牛津经济研究所 2019 年的测算，全球工业生产 2019 年增长 2.9%，而机床消费量显著增加，同比增长率为 3.6%，但与此同时，德国制造业订 单指数与机床行业出口金额增速却开始下滑，我们认为一定程度上反映出德国制造业的先 发优势开始有所削弱。我们认为主要原因在于，工业 4.0 是软硬件相结合的科技制造生态工程建设，需要大量的 信息技术基础设施（无线通信、云计算等）作为对传统制造业的支撑，而与美国相比，德 国的制造业虽强，但信息技术相对落后，因而德国的工业 4.0 并未真正建立起生态，只是 属于少数企业的工业 4.0，具体来看：（1）制造龙头切入信息技术，底层标准的较难实现统一。近年来，云计算已经成为数字 化建设和人工智能的重要载体，而目前即使放眼整个欧洲，也很难找到能够提供世界级的 云服务厂商。与此同时，德国目前的信息技术主要为少数的制造业龙头切入，其研发和解 决方案设计更多出于自身的制造工厂考虑，底层标准较难统一，使得德国短期难以具备建 设信息生态的条件。与此同时，从大部分企业本身经营决策的角度来看，投入数字化设备、 引入智能制造模式在短期内增加企业投入甚至负债水平，但新产品和新商业模式难以迅速 得到传统客户认可，而在德国最具优势的精密机械、化工、汽车等领域，依靠长期以来的 技术储备和口碑，不必过多创新即可在国内外市场上具备较强竞争力。（2）用户基数少，信息技术产业发展和培育缺乏重要的土壤。从整个欧洲来看，由于语 言体系较多，欧洲整体很难做到实质性的统一，各个国家处于相对割裂的状态，同时德国 人口基数较小（2019 年为 8300 万左右），用户基数和流量是信息技术公司发展壮大的重 要前提，而这样的小规模的市场难以培育世界级的大体量信息技术公司。进一步的，由于 本土信息技术公司的缺乏，德国不得不依赖别国的技术，但也引发了对网络安全方面的担 忧，工业 4.0 下的物联网和智能制造，意味着企业的生产、经营、物流的数据和信息等均 存在网络中，但同时也面临较大的网络风险，一旦受到区域性的网络攻击就可能导致整个 生产流程的瘫痪。（3）市场化的机制下，信息通信技术的基础设施相对落后。德国是一个市场化体系主导 的国家，企业行为均以盈利为核心，但在这样的机制下，导致在不少人口密度相对较小地 区德国的基站、IDC 等信息技术的依赖载体建设相对落后。根据中国社科院欧洲研究所的 数据，2019 年德国依然存在不少手机信号的“盲区”，数以千计的基站存在问题，只有 7% 的德国家庭接入了光纤网络，远低于爱沙尼亚（73%）、瑞典（56%）和西班牙（53%）。 德国政府预计，该国基本实现网络信号覆盖还需新建 5000 个基站。因此，在这样的背景下，德国的工业 4.0 总体推进相对缓慢，仅少数制造业的巨头公司成 功实现了工业 4.0 下的智能化生产。除此之外，随着 5G、云计算等新技术全面发展，CPS 的成本和功能并不占优。2015 年，英特尔、高通等 IC 领域的巨头公司推出了可以接入 5G 网络的 NB-loT 物联网技术（比较依赖于通信网络的基础设施建设），此后，CPS 优势逐 步弱化，更多的企业选择了比 CPS 芯片成本优势显著的 NB-loT 物联网方案。与此同时， 云计算技术不断进步（同样依赖于 IDC 等关键基础设施建设），与 NB-loT 物联网方案的融 合进一步加深，工业云可以替代 CPS 系统，完成未来规划中的数据分析部分。由于德国 信息技术基础设施的相对落后，因此，以 CPS（工业软件）为核心的工业 4.0 进展慢于以 “NB-IOT+云计算”为核心的生态建设路径，根据 Gartner 发布的 2018 年工业物联网报 告，德国在运输、制造、公用事业、自然资源等领域，几乎没有公司参与工业 4.0。中国：新基建为传统制造业的数字化改造提供基础设施逆全球化以及中美科技争端加剧背景下的趋势2018 年中美贸易摩擦后，中美争端不断升级，从贸易领域，进一步延伸至金融和科技领 域，在这样的背景下，逆全球化已经成为不可逆的趋势。在此背景下，2020 年以来，高层密集定调“新基建”，2020 年 3 月 4 日，中国政府提出，要加大公共卫生服务，应急物资保障领域投入，加快 5G 网络、数据中心 等新型基础设施建设进度，要注重调动民间投资积极性。新基建的提出，一方面作为逆周 期调节的手段，一定程度可以对冲新冠疫情对经济造成的冲击；另一方面，在逆全球化趋 势进一步确立的背景下，有利于加速构建数字化的信息技术生态。新基建的架构：建设信息技术的底层基础设施2020 年 4 月 20 日，国家发改委高技术发展司新闻发布会上表示，新型基础设施主要包括 三方面内容：一是信息基础设施。主要指基于新一代信息技术演化生成的基础设施。比如，以 5G、物 联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施，以人工智能、云计算、区块 链等为代表的新技术基础设施，以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。二是融合基础设施。主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术，支撑传统基础设 施转型升级，进而形成的融合基础设施。比如，智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。三是创新基础设施。主要指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设 施。比如，重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。底层基础设施硬件：5G 基建和大数据中心 5G 基建和大数据中心是科技周期下两个支柱型的底层基础设施：5G 实现了高速、低延时的数据传输，并且具有广联接特性，从而可以联接万物。5G 是最 新一代蜂窝移动通信技术，主要优势在于更快的数据传输速率和更低的网络延迟。理论上 讲，5G 网速是 4G 网速的 10 倍到 100 倍。它是支撑经济社会数字化、网络化、智能化转 型的关键新型基础设施，不仅可以直接推动电信运营业、设备制造业和信息服务业的快速 发展，也可以带动其余行业的信息通信技术应用投资。根据中国信息通信研究院预测，预 计 2020—2025 年期间，中国 5G 发展将直接带动经济总产出 10.6 万亿元，直接创造经济 增加值 3.3 万亿元。大数据中心（IDC）是数据存储和运算的重要载体。数据中心是为有互联网需求的用户， 提供集中存放计算、存储以及网络设备的场所。它是工业互联网、云计算和人工智能发展 的基础条件，也是其他产业数字化转型的基础设施。在数据资源已成为关键生产要素的背 景下，更多的产业利用结构或非结构化的海量数据来提取有价值的信息，而大量数据的处 理与分析均要求构建大数据中心。根据中国信通院预测，2020 年全国数据中心的机架数 量有望增长到 326.7 万台。技术支撑层：云计算和人工智能云计算决定了云端的数据运算和处理能力。云计算是在整个技术周期中与 5G 并列至关重 要的产业，5G 事实上通过把终端和云端进行高效的连接，从而大幅释放终端的应用场景 和潜力，因此，从这个意义上来说，云端的计算能力对于智联网（AI+物联网）的生态同 样重要。而云计算是真正能使 5G 技术发挥革命性作用的关键，未来基于 5G 的生态或场 景，包括物联网、人工智能、智能家居、智能驾驶、工业互联网，其背后均离不开云计算 的支持。人工智能是最终下游各类场景应用的解决方案。人工智能研究和开发用于模拟、延伸和扩 展人的智能的理论、方法、技术及应用系统，试图生产出能以人类智能相似的方式做出反 应的智能机器，产业链主要包括：基础层、技术层和应用层。基础层主要包括计算硬件、 计算系统技术和数据采集、标注与分析；技术层主要包括以计算机视觉、自然语言处理等 人工智能核心技术为驱动的算法和解决方案提供商及相关技术平台；应用层主要包括以智 能机器人、智能无人机、智能硬件为主的消费级终端应用和对接各类外部行业的 AI 应用 场景的行业场景应用。下游应用层：工业互联网、物联网、车联网等在新技术周期推动下，下游应用均可以视为：5G、云计算、人工智能等多种技术的融合， 从而产生不同的生产或生活的应用场景，基础技术应用在工业领域，则为工业互联网；应 用在万物的联接，则为物联网，应用在汽车领域则为车联网。以工业互联网为例，大致可 以拆解为：硬件设备（机器人）+软件（云）+算法（AI），也是上述基础技术的融合。主导企业：5G 通信网+自主可控链+云计算构建生态相比于德国，我国的 ICT 技术（信息通信技术）虽然同样明显落后于美国，但如果把技术 具体拆分开来看，我国有具备较明显的优势：一是在经过多年的研发投入和不断技术积累 后，我国的通信技术经历了 3G 时代落后-4G 时代追赶-5G 时代赶超的过程，当前我国的 通信技术已经在全球处于相对领先地位；二是作为传统大国，我国拥有广阔的用户数量和 市场需求，能够培育出世界级的信息技术公司（如阿里、腾讯等），同时包容不同技术路 径，因而 IT 技术虽然相对落后，但总体覆盖较全面，并没有明显缺失的环节；三是在信 息技术底层基础设施环节，由于我国具备社会主义制度的优越性，能够集中力量办大事， 诸如 5G 基站、IDC 等重要基础设施，在政策推动下，建设速度可以明显加快。5G 通信网：IOT、NB-IOT 架起 5G 无线通信网络物联网（IOT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、 激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集 其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接 入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物 联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物 理对象形成互联互通的网络。窄带物联网（NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT 构建于蜂窝网络，只 消耗大约 180kHz 的带宽，可直接部署于 GSM 网络、UMTS 网络或 LTE 网络，以降低部成本、实现平滑升级。NB-IoT 是 IoT 领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网 的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。根据 OFweek 网资料，NB-IoT持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接，NB-IoT 设备电池寿命可以提高至 少 10 年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。我国的 CT 龙头企业中兴通讯和华为在 IOT 和 NB-IOT 领域参与全球的标准制定，拥有长 期丰富的技术积累，有望共同主导国内的 5G 生态网络建设。自主创新链：国产处理器和基础软件构建底层算力在自主可控链条上，算力是整个生态的核心，核心环节包括：处理器（CPU）和基础软件。 CPU 按照基础指令集的不同可以分为五大体系：RISC 类别的 ARM 体系、MIPS 体系、 Power 体系、Alpha 体系、ARM 体系和 CISC 类别的 X86 体系。MIPS 处理器的典型代表为龙芯。龙芯是 2002 年由中国科学院计算所开始研发的一款独 立自主的处理器，再搭配 Linux 系统，打造国产 PC。在经过多年的技术积累后，龙芯已 经在 MIPS 固有指令集上龙芯还添加了不少自主研发的指令集，指令集数量是原有两倍， 目前龙芯最新的产品是 2019 年年底发布的龙芯 3A4000/3B4000，其中龙芯 3A4000 是面 向桌面台式机和笔记本，而面向科学计算、高密度数值信息处理的峰值计算性能是上代产 品龙芯 3A3000 的 4 倍以上。ARM 体系处理器主要代表为华为海思、飞腾等。以华为海思为例，其处理器主要应用于 移动端产品，应用场景包括但不仅限于手机、监控设备、机顶盒、电视和路由器等，最新 的代表产品为麒麟 990 5G 版，7nm EUV 工艺打造，集成 5G 基带，其 CPU 性能可与目 前世界一流水平的手机处理器骁龙 865、A13 竞争。除此以外华为海思也涉足服务器领域， 最新产品为鲲鹏 920，7nm 工艺打造，最高可扩展为 64 核，主频为 2.6GHz，支持 8 通 道 DDR4 内存和 PCIe 4.0，但目前鲲鹏 920 目前还处于华为自用阶段。目前全球处理器的全球绝对主导为基于 X86 体系的美国公司英特尔和 AMD，但从国内来 看，不同架构的处理器已经具备一定推广应用能力，虽然性能相比美国巨头有所落后，但 却是自主研发、自主创新的底层算力基础。与此同时，在国产的 CPU 架构基础上，我国 国产基础软件同样有显著的突破，包括用于 PC 端的中标麒麟系统、统信操作系统，以及 用于终端的鸿蒙操作系统等；在中间件领域技术同样相对已经较为成熟，主流中间件产品 与美国的 Oracle 巨头相比差距已经明显缩小；在数据库领域，虽然在关系数据库与美国 的 Oracle 等巨头依然差距较大，但近年来阿里、华为等在数据库领域也不断取得突破。云计算：为广阔的下游应用提供运营载体我国云计算产业的发展较快，但尚处于早期。2019 年 10 月 12 日，国务院发展研究中心 正式发布《2019 中国云计算产业发展白皮书》，其测算 2019 年我国云计算产业规模达到 1290.7 亿元，根据中国信通院、IDC 等研究机构的公开数据，预计 2023 年，中国云计算 产业规模将超过 3000 亿元人民币。但与此同时，与发达国家相比，我国企业整体上云率 较低，2018 年我国云计算市场规模仅相当于美国云计算市场的 8%左右。根据麦肯锡等研 究机构的数据显示，2018 年，美国企业上云率已经达到 85%以上，欧盟企业上云率也在 70%左右，而据中国电子学会等组织和机构的不完全统计，2018 年，中国各行业企业上 云率只有 40%左右。在云计算产业发展尚处于初期的情况下，我国已经诞生了世界级的云计算公司。根据 Gartner 数据，2019 年，全球云计算市场排名前三的企业所占份额接近 80%，其中：亚 马逊以高达 45%的市场份额排名第一；微软市场份额 17.9%列第二；我国的阿里云以 9.1% 的市场份额挤进前三。虽然当前我国云计算产业尚处于早期，但凭借广大的用户基数以及市场需求，我国本土已经诞生了数家具备国际竞争力的云计算企业，如阿里云、腾讯云、 华为云等，我们认为未来随着我国新基建等相关政策的落地，未来云计算的发展有望加快， 从而给 5G 时代的各类下游应用提供强有力的运行载体。总结来看，我国信息技术产业链相对完备，尤其是在经历 2014-2015 年移动互联网技术 革命的红利的高峰期后，依赖我国庞大的用户基数带来的市场潜力，我国的消费互联网产 业逐渐发展壮大，涌现了阿里、腾讯、美团等巨头公司，我们认为这点优势是欧洲、日本 等发达国家并不具备的优势，有望给 5G 时代的工业互联网的提供基础。与此同时，当前 我国依然拥有广阔市场以及制度优越性等核心优势，因此，在最悲观的假设下，我们认为 即使中美科技完全脱钩，我国在通信、算力、云等方面具备数字生态重构的能力，从长期 来看，这种重构后的生态有望进一步支持传统制造业数字化改造，从而提高全要素生产率。对比：我国制造业短板主要体现在技术层面而非生态从出口数据看我国优势产业可能集中在中低端基础工业品环节。从 HS 行业分类的角度来 看，2018 年，我国贸易顺差最大的 3 个 HS 行业分别为：机电/音像设备及其零件/附件、 纺织原料及纺织制品、杂项制品等，贸易顺差分别为：3695 亿美元、2319 亿美元、1593 亿美元。而我们认为这些基础工业品的主要优势在于我国的劳动力成本优势，产品价格低， 因而能够抢占海外市场。进一步我们从产业链的角度看，在高端制造产业链方面，如：面板显示、半导体、机器人 等，在全球制造业产业转移的过程中，我国能够在产业链中占据相对稳固的地位，我们认 为主要原因在于两方面：一是随着全球化分工的深化，发达国家越来越把重心集中在利润 率更高的上游环节，而战略性的把利润率较低的中下游转移；另一方面，这些高端制造面 临广阔的下游市场，而我国又是主要的下游市场，因而把中下游（制造等）环节放在中国， 可以节省成本。除此之外，我们认为政策在其中也发挥了重要作用，虽然上述产业技术壁 垒相对较低，但前期需要投入产能和产线，需要大量资金，因而需要政策的扶持。在终端 设备方面，如：家电、机械设备、通信设备等，我们同样具备优势，我们认为主要原因在 于下游市场空间广阔，本土企业更贴近市场，更能了解用户需求，同时叠加政策的扶持， 有能力形成相应的产业集群和供应链，因而在长期积累下也形成竞争优势，主要包括举国 体制优越性、广阔的市场优势、劳动成本优势、供应链优势等四方面。从进口数据看我国劣势产业可能集中在中高端制造业的上游。可能被“卡脖子”的行业如 面板显示的材料、半导体的材料和设备、信息技术的底层操作系统等由于美日欧等发达国 家垄断了核心技术，导致我国陷入相对被动的局面。我们认为其背后的主要原因在于：一方面我国在过去全球化红利中，企业快速发展而忽视 了基础研发。全球化的分工是市场规律必然的结果，各国根据要素禀赋的不同，享有不同 的比较优势，我国的比较优势则是下游市场和劳动力，而全球化使得中国可以顺利利用他 国技术发展自己，自主研发显得没有必要。在过去全球化的过程中国，由于分工带来全球 经济效率的显著提升，市场不断扩大，因而全球化对于参与其中的发展中国家是一种红利。 但随着全球化过程进入尾声，市场由增量红利转为存量竞争，大国之间的贸易摩擦也不断 加剧，因此国内产业链在中下游环节发展较为顺利，而向上攀升则会触及发达国家的利益 而受到阻拦。另一方面，全球价值链的形成是近 60 年经济发展的结果，短期难以打破。纵观我国被卡 脖子的各个细分领域，我们不难发现均是技术壁垒较高，行业集中度较高，呈现寡头垄断 的局面，如 CPU、操作系统、光刻机等领域，其底层的核心技术基本都被美国所垄断和 掌握，而其背后是二战后 60 多年漫长的科技研发的积累。全球的价值链大致呈现这样的 格局：欧美掌握核心底层技术-日本掌握部分高端材料和设备-韩国在高制造环节具有优势中国在中低端制造具有优势。因此，我们认为价值链形成是长期分工的结果，而卡脖子问 题的本质是逆全球化，短期可能难以打破。同时，我们认为很多技术并不在于我国的研发 能力弱，而在于研发时间积累不充分，并且高端技术无法通过技术引进、学习和模仿，需 要从基础科学开始逐步积累，未来需要韬光养晦，重视基础研发和加大投入。总体来看，我国制造业的主要劣势还是在于基础研发不足，因而在材料、设备等关键环节 在技术层面与发达国家有明显差距，而技术层面的问题理论上需要时间的积累，以及通过 持续不断的研发以及经验的积累，从而取得突破。但与此同时，我们看到我国培育产业的 基础条件较为完备，甚至相比于发达国家有显著优势，因此我们认为我国制造业短板主要 体现在技术层面而非生态建设。研究结论：逆全球化趋势下我国新型制造的生态条件较完备美德经验的启示：软硬件的标准统一和生态建设是关键1990s 的美国的信息高速计划无疑取了显著的成效：一方面使得美国的科技龙头在很短时 间内建立了生态，奠定了美国在信息技术领域的全球霸主地位；另一方面，美国完全主导 了 90 年代计算机互联网的技术周期，经济实现高增长、低通胀。而德国在 2010s 推出工 业 4.0 战略，以西门子为代表的现代工厂模式得到了成功的实践，但受制于德国的信息术等相关的基础条件相对薄弱，德国工业 4.0 总体推进缓慢，大部分企业持续推进的边际 成本较高，动力不足。从美德的经验对比来看，我们认为信息技术水平的差异是核心主导因素。我们梳理了美国 和德国的本土市值排名前 20 的上市公司，其在 2019 年的营收以及 2020 年初的总市值数 据，发现两者差异明显，美国的信息技术龙头的市值和营收的规模均远大于德国，而德国 本土信息技术公司除了 SAP 和英飞凌以外，其余市值均在 70 亿欧元以下。我们认为其背 后的主要原因在于：美国的信息技术公司早期主要为军方服务，后转向民用，在军费开支 的支持下，美国的信息技术公司是纯粹的研发主导的信息技术企业，本身技术积累雄厚； 而对比德国，受历史影响，德国军费开支受限，因而德国的信息技术多位传统制造业巨头 切入，主要服务于自己的生产线，底层标准尚未统一。除此之外，德国本土人口较少导致 用户基数少，且企业市场化机制主导下，信息技术的基础设施建设不足，因而德国本土的 信息技术缺乏构建生态的条件。从我国的实际情况来看，我国的信息技术水平虽然同样落后于美国，但基础条件要明显好于德 国，主要表现在：我国人口基数大，企业数量众多，市场需求空间广阔，这三个条件意味着我 国具备信息技术公司培育的土壤，利用广阔的市场和丰富的人力资源支持企业的研发和推广。 除此之外，我国集中力量办大事的制度优越性，使得我国信息技术的基础设施建设充分。总体 来看，我国的信息技术产业链技术水平虽然存在差距，但从 IT 技术（国产处理器等）和 CT 技 术（5G 等）基本完备，叠加潜在的广阔市场，我国具备重构信息技术生态的能力和条件。在信息技术产业链完备和基础设施健全的基础上，底层标准的统一是生态建设的关键。美1990s 开始统一底层标准如：英特尔制定了处理器的标准化指令集 X86；美国国防部 定义的局域网中常用的 TCP/IP 通信协议；微软、Oracle 等厂商分别推出操作系统和数据 库等核心基础软件。而德国在制定工业 4.0 时同样明确把标准化排在八项行动中的第一位， 同时建议在工业 4.0 平台下成立一个工作小组，专门处理标准化和参考架构的问题。在标 准统一的基础上，利用、积累底层技术条件，同时叠加下游开发者的协同配合，逐步搭建起数字化生态。信息生态有望重构，自主创新是较确定产业趋势早在 2009 年，阿里首次提出“去 IOE”的概念，其本意是，在阿里的 IT 架构中，去掉 IBM 的小型机、Oracle 数据库、EMC 存储设备，代之以自己在开源软件基础上开发的系统，到 2013 年 7 月 10 日，淘宝核心系统中的最后一台 Oracle 数据库下线。这是“去 IOE” 非常重要的一个节点。经过三年的研发，阿里云于 2017 年 9 月发布了自主研发的云原生 数据库 PolarDB，并于 2018 年 4 月正式商用。此后，阿里云在自研数据库的开发上不断 加速，阿里云目前可以提供全面的数据库服务，包括关系型数据库、分析型数据库、NoSQL 数据库及相关的服务与工具。而在当前逆全球化的趋势下，高层多次明确了国内循环为主，国际国内互促的双循环发展 模式，我们认为内循环的关键在于信息技术应用对传统制造业的升级，从短期来看加速产 品的更新与升级，创造新需求；从长期来看，促进规模效应以及提高全要素生产率，提高 新供给，而国内的 5G 技术周期的演进越来越依赖于自主可控的信息技术生态建设。在此 基础上，我们认为核心底层信息技术的自主创新是较确定的产业趋势，包括：中高端芯片 （处理器等）、基础软件（操作系统、中间件、数据库）、核心设备以及下游软件应用（云 计算等）。因此，总结来看，我们认为在悲观预期的条件下，如果中美科技脱钩，我国本 土信息技术产业链的公司有望联合起来重构生态，从紧迫性的角度，我们认为从高到低依 次为：军队—政府—央企—地方国企—民用。从长期来看，美国的 NII 计划虽然使得美国信息技术龙头公司成为全球信息生态的“基石”， 并实现了内部生态向全球生态的转变，由于依赖这些底层技术美国可以轻松“收割”全球 化的红利，但也导致利润率较低的一些传统制造业部门迁出，从而导致产业空心化。而德 国由制造业龙头公司推动的工业 4.0，虽然在少数企业的实践中取得了明显的成效，经营 效率和利润率显著提升，但受制于体制以及历史遗留问题带来的劣势，信息技术基础设施 相对较弱，进而制约了工业 4.0 的全面推广。对比来看，我国信息技术基础实施和传统制造业发展相对平衡，未有明显短板。一方面， 我国虽然在基础研发和技术层面与发达国家尚存在差距，而技术的积累需要时间的积淀， 未来需要通过持续不断的研发和经验累积从而取得突破。另一方面，作为制造业的大国， 我国产业链总体较为完备（包含基础设备、软件、硬件、材料等），尤其是在产业培育的 基础条件上（举国体制、供应链、工程师红利等）甚至具备优势，因而未来具备构建生态 的条件。未来在逆全球化背景下，有望实现信息技术和制造业的深度融合，我们认为这是 新一轮 5G 技术周期开启背景下我国的重要优势所在。……（报告观点属于原作者，仅供参考。作者：华泰证券，张馨元、钱海）如需完整报告请登录【未来智库】。

一、引言当前，世界产业变革逐步兴起，制造业价值凸显，但也面临着生产运营成本亟需降低、产品质量和价值有待提升等问题。制造业高质量发展离不开智能化变革。随着数字经济的蓬勃发展，工业制造与信息技术（IT）融合程度趋于深化，推动传统产业加速变革。新型网络强化互联基础、云计算加速应用创新、人工智能（AI）促进价值挖掘、开源开放助推生态构建，这些都标志着传统产业在技术创新的不断推动下出现了重大变革。主要工业国家纷纷提出了新型制造业智能化升级发展战略：以智能制造和工业互联网为核心，提出综合性的政策体系来推动发展，抢占新一轮工业变革制高点。美国注重信息技术的创新引领，推出了《先进制造伙伴关系计划》《先进制造业战略计划》《美国先进制造领导力战略》等规划。德国重视信息物理系统的创新应用，发布了《新高科技战略（3.0）》《德国工业战略2030》《信息物理系统驱动的交通、医疗、能源与制造创新》等规划，率先提出工业4.0战略。我国将信息技术与工业制造融合作为发展重点，发布了《智能制造发展规划（2016—2020年）》《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》等文件，将智能制造作为国家先进制造产业的重点突破方向，以工业互联网为网络化平台，推动工业制造向数字化、智能化转型升级。智能制造以工业互联网为基础支撑，应用于设计、生产、制造、管理、服务等诸多环节，具有高效精准决策、实时动态优化、敏捷灵活响应等特征。工业互联网依托“人/机/物”的互联互通，打通产业要素、产业链和价值链，推动建立工业生产制造与服务新体系，奠定了全新工业生态和新型应用模式的关键基础。智能制造、工业互联网的实质均是数据驱动的智能化，二者融合发展相得益彰。面向未来，可形成以网络互联为基础、以工业互联网平台为核心的信息制造体系，打造制造业新生态，这对我国制造业发展将产生深远的影响。智能制造和工业互联网推动传统产业的重点领域出现新兴裂变和升级演进，芯片、基础软件（开源）、算法与机理模型等基础能力有望拓展范围，逐步建立智能制造和工业互联网产业体系（见图1）。本文针对智能制造与工业互联网融合发展问题，分析当前世界各国的发展形势，而后针对四方面构成内容进行了研究现状及趋势的调研研究，点明我国智能制造和工业互联网融合发展的需求；梳理智能制造产业链重点环节的发展机遇，结合我国发展情况指出当前存在的挑战及关键问题；提出我国智能制造和工业互联网融合发展的建议，以期为国家工业制造转型升级研究提供理论参考。图1 智能制造与工业互联网产业体系的耦合关系注：APP代表应用程序；CPU代表中央处理器；GPU代表图形处理器；FPGA代表现场可编程逻辑门阵列；DSP代表数字信号处理二、智能制造和工业互联网融合发展的需求分析（一）制造业智能化对平台工具提出新的需求1. 工业数据爆发式增长需要新的数据管理工具伴随着工业系统空间扩展概念的深化，工业数据采集范围不断扩大，与之而来的是数据类型和规模出现了爆炸式增长。降低海量数据的管理成本并提高存储可靠性，亟需新型数据管理工具。2. 推进企业智能化决策需要新型应用创新载体制造企业开展更加精细化和精准化的管理离不开丰富的数据。随着工业场景层次化和交叉程度的加深，不同行业的数据与知识体现的专业壁垒，使得传统应用创新模式难以匹配企业/行业的差异化需求。新型应用创新载体可以依托实际工业数据、抽象工业知识，结合功能完整的平台调用方式，破解应用创新壁垒，支持智能化应用迅猛增长的需求。3．新型制造模式需要新的业务交互工具随着产品更新速度加快，制造企业之间需要更为频繁的资源协同和生产并行。这就要求在企业设计、生产和管理系统等方面，都要更好支持与其他企业的业务交互。新型交互工具应运而生，主要包括高效集成的差异化主体与系统。（二）信息技术加速渗透引起制造业发展模式变革制造业数字化升级与新型信息技术存在紧密联系。为了推进数字化升级，制造企业依托物联网大量采集来自于设备和产线且类型多样的数据，基于云计算方式获得灵活便捷的软件应用环境、可靠且廉价的数据存储能力，利用AI来加强数据挖掘能力。制造企业利用互联网平台，能够快速响应市场需求、高效整合资源组织生产经营，进而推动产生网络化协同、特色化定制等新的模式。信息与制造技术的融合发展，促使新经济模式在工业领域中的渗透革新。三、智能制造与工业互联网发展情况智能制造与工业互联网产业是支撑未来新型工业制造能力体系的重要方面，又可细分为高端智能装备、工业自动化、工业软件与应用、工业互联网平台四部分。（一）高端智能装备制造装备的高端市场拓展与基础技术研究仍需深耕，智能化是终极演进方向。制造装备智能化是先进制造技术、信息技术、智能技术的集成和融合，主要判断标准在于能否实现感知、分析、推理、决策、控制等功能。智能制造装备是智能制造的重要构成，包括工业机器人、数控机床和增材制造设备等硬件工业基础设施，智能控制软件系统和以传感器为代表的检测设施。当前，我国智能装备产业在低端市场具备一定的基础，但高端市场占比较低，基础工艺与算法成为关键技术方面的重要短板；还存在着创新能力薄弱、市场规模小、产业基础不牢等问题。例如，国产化产品主要集中在中低端（搬运、喷涂机器人，中低档机床等）。工业机器人远程监控与故障诊断技术是该领域的研究热点。瑞典ABB公司率先研发了用于远程监控工业机器人的服务平台，减少工业机器人故障造成的损失和运营成本。美国研究团队从故障特征入手，以扭矩和温度为控制量实现了机械臂的远程监测。目前，智能控制系统方面处于被国际大型企业垄断的状态：欧美企业占据了全球前50强的74%，而美国企业更是占据前10位中的一半；国内90%以上的高档数控机床控制系统市场被国外产品占据。传感器等检测设施、控制设备、核心零部件等重要工业设施的关键技术方面存在短板。相关产品的研发较多地追随国外技术方向，先进性和前瞻性方面的差距较为明显。此外，专业生产水平不高、忽视个性化服务等问题也成为制约行业发展的因素。智能化、网联化的发展趋势将促进装备的协同智能演进，智能装备产业的新核心、新环节、新主体将会不断涌现。协同优化离不开单点增强，第五代移动通信（5G）技术推动互联和智能演进，我国5G技术设备供应商成为装备产业的重要参与者；AI芯片是智能装备产品的核心部件，国内企业涉足以自动驾驶为代表的诸多领域，发展速度令人瞩目。（二）工业自动化工业自动化涵盖工业控制、工业网络、工业传感器等多类产业，主要提供感知、控制、传输等类别的产品与解决方案，支持实现运营技术（OT）层面的智能制造能力。我国已部分实现国产化产品替代，但关键市场与技术的把控力仍然不强，核心产品与标准仍由国际企业主导。在工业控制系统方面，德国企业在大中型可编程逻辑控制器（PLC）方面具有优势，全球市场份额为31%；国内企业主要在小型PLC方面占有部分份额。在技术层面，国外企业依然保持着微控制单元（MCU）、数字信号处理（DSP）、现场可编程逻辑门阵列（FPGA）等核心元器件技术的垄断地位。在工业网络方面，国外自动化企业掌控了主要市场以及网络核心标准。我国企业处于产业边缘环 节，格局基本固化，短期难有改变。在工业传感器方面，美国、日本、德国获得的全球产业份额约为60%；国内企业虽然增长迅速，但仅占全球市场份额的10%。在技术层面，国外大型企业几乎垄断了以敏感芯片为代表的核心元器件关键技术，牢牢把握市场主导地位。以高温高压传感器为例，2004年美国科研机构成功研制了SiC压阻式压力传感器，工作温度达到400℃；2015年马来西亚高校以3C-SiC为主要材料研制高温压力传感器，工作量程为5 MPa，工作温度高达500℃。2017年中国电子科技集团有限公司第四十九研究所通过技术引进和增量创新，研制的压力传感器量程达到100 MPa 。着眼未来，新型算法将支撑产品形态和功能的变革，自动化与云计算企业将联合推动工业自动化向边缘智能发展。在产业层面则顺应技术发展趋势，由自动化企业牵头投资并整合AI研发，通过产品智能化升级来巩固市场地位。（三）工业软件与应用工业软件是指在工业场景下进行研发设计、生产管理、运营管理的各类软件。工业软件正从复杂系统软件向便捷平台转变，工业 APP 成为工业软件的新型形态。工业 APP 基于平台，承载工业知识和经验，运行在各类工业终端，以处理某类业务问题或面向某类业务场景为主，具有轻量化特征。当前，我国工业软件研发设计产品缺失，市场规模小（但增速较高），关键技术积累缺乏。根据公开数据整理发现，我国市场上的计算机辅助工程（CAE）软件，前10名几乎属于国外厂商。2015年，我国占全球工业应用软件市场的份额为3.5%，但增速（10.2%）远高于全球整体情况（0.47%）。在生产控制软件领域，德国企业依然占据明显优势，基于产品生命周期管理（PLM）架构提出了全集成性数字化解决方案，打通了制造工厂的多层次信息交互。在电力、钢铁冶金和石化行业等国家重点领域，国内企业占据一席之地。在技术方面，国内企业基本不具备CAE有限元算法和计算机辅助设计（CAD）核心几何内核算法，只能通过授权经营的方式使用；相关行业模型积累薄弱，仅能实现基本功能，但专业性、灵活性等存在不足。着眼未来发展，通过软件架构的优化来推进工业APP成为新形态，软件全面云化将促进订阅形式脱颖而出。软件架构技术将体现出微服务化、容器化、方法与系统（DevOPS）等形式和理念，管理、仿真设计、生产控制等各类工业软件的全面云化即将来临。（四）工业互联网平台工业互联网平台作为工业云平台，旨在推进制造业的数字化、网络化、智能化，涵盖集海量数据采集和分析于一体的服务体系，支撑制造业资源弹性供给、广泛链接、高效配置。构建针对工业大数据相关处理的开发环境，实施相关抽象知识经验的模型化、数字化、标准化。优化工业生产中设计制造与运营管理等环节的资源使用，形成资源整合、合作共赢的制造业变革新型生态。发达国家的诸多行业和企业已经将工业互联网平台作为主要战略方向，开展符合自身特点的平台布局建设，如打通企业IT数据与OT数据的通用电气Predix，针对工业设备和工业系统需求，具有物联网操作系统特征的西门子MindSphere等。我国正在大力推进工业互联网平台建设，形成了一定的规模和体系，但核心能力距离国外先进水平还有较大差距。目前，国内较有影响力的工业互联网平台已经有50余家，平台连接的平均设备数量达到5.9×104台。工业互联网产业联盟（AII）对168家企业的评估数据显示，平台提供分析工具数量不足20个的占比约为83%，提供工业机理模型数量不足20个的占比约为68%，提供微服务数量不足20个的占比约为54%。国内的互联网通信行业企业与机械制造企业启动了战略性合作，力争发挥并融合线上与线下不同领域的技术优势，搭建多层次发展体系。着眼未来发展，行业领军企业主要采用4种模式来布局规划工业互联网平台：自动化企业依靠工业设备创新服务模式，制造企业推进数字化转型构建工业互联网平台，软件企业借助工业互联网平台实施业务升级能力拓展，信息技术企业推动已有平台向制造领域延伸。四、我国智能制造和工业互联网融合发展机遇分析（一）产业链加速演进，主导权分散于多个重点环节随着智能制造产业逐渐成熟、工业互联网市场竞争趋于加剧，由“专用芯片、专业算法知识封闭，龙头厂商垄断”的传统产业链格局，加速向“芯片、开源操作系统、算法与机理模型、基于数据的新型服务这四大重点环节成为未来产业主导权关键”的新兴产业链格局转变，促进整个产业体系演进升级。传统产业链围绕工业软件、工业网络、工业控制、工业传感、装备产品等细分领域，构建以元器件/基础技术+操作系统+数据库/嵌入式系统组成的产业链上游、整机/软件组成的产业链中游、集成+服务组成的产业链下游的产业格局。随着 AI、云计算、大数据、边缘计算等信息技术的发展应用，新兴产业链由“工业软件+工业自动化+装备产品”朝着“工业互联网平台+边缘计算+智能装备产品”这一新型产业格局转变（见图2）。新兴产业链聚焦中游整机发展，推动信息技术的延伸布局，如产业上游的芯片、基础软件企业，产业下游的服务企业等。AI芯片、FPGA、CPU等作为底层硬件基础，支撑工业领域的算力需求，成为新兴产业的关键和通用要素。（二）基础软件受制于人，开源成为破局的关键现阶段基础软件领域蓬勃发展，开源正在成为构建基础软件的重要方式和支撑生态。随着开源模式的迅速成熟，开源在智能制造、工业互联网领域得到拓展应用。以容器、微服务、计算框架为代表的3类核心开源技术，已经成为变革传统基础软件生态、实施功能解耦再集成的关键。目前，容器引擎与编排工具两类核心项目由国外公司主导，微服务核心工具与新型架构由国外公司或基金主导，主流计算框架均由国外公司或基金主导。在基础工业软件领域，我国对开源技术的自主可控与话语权有待提升，3类核心开源方向尚无自主项目，国内企业在相关领域发展基本空白。面向未来，针对AI和机器人的工业开源可能颠覆当前的基础软件格局。一方面，AI等信息技术新兴领域成为工业开源技术探索热点，有望为基础软件带来新突破；另一方面，开源机器人/机床控制系统可能成为控制的核心，有望打破工业控制系统的传统格局。图2 由工业互联网平台、边缘计算和智能装备产品构成的新兴产业链格局与架构（三）通过与AI等新技术的深度融合，算法与机理模型有望构建新产业算法和机理模型是工业知识与经验固化的成果。在传统上，通过工业知识和经验来验证工艺仿真流程与设备控制，进而促进工业生产过程优化。当前，算法和工业机理研究集中在仿真软件和底层设备（见图3）：工艺仿真方面的算法和机理模型固化于产品之中，工业装备方面的运动和控制算法多集成于整机之中。通常算法和工业机理集成于整机，难以解耦和抽象。国外公司对高端算法与机理模型拥有自主知识产权，并与旗下产品紧密耦合，形成了事实上的技术垄断。国内企业难以接触核心算法与机理模型，较少拥有自主知识产权的关键算法，使得我国的仿真、控制等核心算法以及燃气轮机与航空发动机、复合材料加工等高价值工业机理模型，在研发水平、创新创造、人才培养等方面体现出了明显的差距。算法与机理模型进行解耦和沉淀并与新技术进行深度融合，深刻影响了新兴产业领域：新型数据科学的兴起推动工业机理中的数据分析应用，工业互联网平台的建立有利于加快机理模型和数据模型的积淀。AI成为未来产业焦点，工业互联网平台成为重要媒介。在数据、机理、知识沉淀和软件功能进一步解耦的基础上，海量的第三方开发者将显著加快工业APP的开发与交付，推动模型的快速迭代和应用创新。图3 工艺仿真的算法、机理模型与设备产品的关系（四）跨界服务、增值服务、生产性服务等新型服务不断涌现工业互联网的持续发展，推动了跨界服务、增值服务、生产性服务等新型服务的迅猛发展。现代服务体系日益丰富，传统服务形式的不足逐渐由新型服务的优势所弥补。传统服务形式利润空间小，易受上游环节的把控：传统自动化集成厂商行业壁垒低，企业数量众多而利润偏低；传统信息化集成产品服务模式单一，极易受到上游牵制。而工业互联网催生的新型服务形式，以数据分析为驱动，以工业互联网平台、大数据软件为载体，已经成为产业生态中不可或缺的环节：大型装备企业在设备融资租赁与保险领域跨界布局，工业互联网平台成为主要服务媒介；基于客户个性化需求的增值服务发展迅速，家电、汽车等领域成为主要突破口；生产性服务逐步聚焦供需对接平台和专业化咨询服务，助力工业制造企业资源与解决方案的共享。伴随着工业互联网研究的逐步深入，有望衍生出更多的新型服务模式，持续充实和补强新型服务体系；加速工业领域的数字化、智能化转型升级，促进传统产业生态的重大变革。五、对策建议（一）总体策略在我国工业互联网产业体系中，不同领域的发展态势及其重要性不尽相同，整体来看可采取“大力发展工业互联网新兴领域，布局规划智能制造的关键上游环节，逐渐追赶传统部分”的分类施策原则。梳理工业互联网产业体系的子领域与产品，应重点发展4个区域（见图4）：①巨头垄断区域，多为我国长期薄弱的产品领域，相关的技术和市场在短时间内难以冲破；②替代可控区域，我国具有一定基础，但在高端市场与国际领先水平还存在差距；③新兴机遇区域，我国与国际保持同步，有关技术和市场的竞争格局尚未锁定，处于产业壮大的机遇期，相关技术也可辐射至其他领域；④核心必争区域，包含芯片、基础软件/开源、算法与机理模型以及基于数据的新型服务，这是未来产业发展的关键技术，也是其他领域智能化革新的共性基础。图4 工业互联网产业发展施策区域注：IPC表示工业计算机；ERP表示企业资源计划；DCS表示分布式控制系统；SCADA表示数据采集与监控系统；CRM表示客户关系管理；MES表示制造企业生产过程执行管理系统；SCM表示供应链管理；CAM表示计算机辅助制造；CAPP表示计算机辅助工艺过程设计。（二）重点方向1. 突破工业互联网核心必争领域加强多学科、多领域、跨界协同的技术研发与应用创新，持续积累优质代码、高端算法与机理模型。①聚焦面向工业智能等特定领域的芯片设计，在芯片制造方面稳步缩小差距。②加强开源框架和架构方面的研发力度，通过市场优选出由我国企业主导的底层框架与架构；深化微服务与容器技术的工业应用，及时布局OT开源技术。③持续积累有关智能制造的关键零部件数字化模型、高端装备和流程行业工艺机理模型，掌握运动控制与仿真等核心算法。④引导企业深化工业数据的挖掘利用，围绕产品、资产、生产与供应链开展数据增值业务，着力创新供应链金融、融资租赁等产融联合服务。2. 抢占工业互联网的战略新兴领域推动传统产品与新技术的融合，提出面向特定工业场景的解决方案。①智能装备产品方面加快5G、AI等技术应用，提升装备的人机协作、智能优化功能。②加强工业互联网平台的开源技术自主研发能力，以龙头企业为主体构建开发者生态，注重工业软件APP开发，探索形成平台自主造血的商业模式。③开发适应智能化管控与决策要求的通用工业智能算法与模型，提出面向工业实际场景的特定解决方案，匹配工业大数据与工业智能实际应用需求。④开发具有计算模块的工控机、智能网关等边缘计算产品，丰富边缘计算的适用场景和解决方案。3. 追平替代可控领域重点行业持续提升装备、工业自动化、工业软件的国产化率，改进和优化产品性能参数、稳定性与可靠性。①打造高稳定性、高可靠性的国产工业机器人与数控机床产品，努力提升高端型号的技术参数并拓展场景适用范围。②进一步提升DCS/SCADA在能源电力、大型石化等高端领域的市场份额。③对于MES，丰富面向特定行业的解决方案，形成若干具有市场竞争优势的品牌产品。④鼓励企业积极布局基于服务的跨平台解决方案（OPUUA）等新型工业网络协议，提升领域话语权。⑤提升ERP、SCM、CRM等经营管理类软件产品的数据分析挖掘与商业智能决策能力，提供更高水平的数据增值服务能力。4. 追赶巨头垄断领域把握新兴领域对于传统产品、解决方案的颠覆与革新趋势，设立自主产品的应用“试验田”，通过扎实研究来改良性能并缩小与国外产品的差距。①提升工业传感器高端产品的性能指标，重视敏感材料研发，能够做到替代可控。②研究开源、边缘计算等对于PLC产品的影响，及早布局颠覆性技术应用。③研发设计类工业软件覆盖PLM、CAD、CAE、CAM、CAPP等方向，积累航空、航天、船舶、石化、材料等领域的模型、仿真算法和分析经验；设立国产工业软件“试验田”，开展国内外软件产品的应用比较分析研究。（三）兼顾技术突破和商业成功1. 加强智能制造和工业互联网融合的技术攻关着眼于企业技术需求这一出发点，既包括针对特定场景的单点式“小”突破，也涉及重大领域、重大技术方向的集中式“大”突破（见图5）。前者借助“产学研”协同的服务机构/平台，建立企业与高等院校、科研院所之间联合的精干技术团队；后者应构建龙头企业牵头的联盟/创新综合体，集中开展技术攻关。通行共性服务、“专精特新”企业培训，是实施技术突破的关键支撑，可由政府投资撬动并以企业资源为主体。2. 重视智能制造和工业互联网融合的商业成功针对智能制造行业的共性需求，在研发技术解决方案之后，通过“试验田”、首台（套）保险等形式的资金对国产产品应用提供支持，注重商业运行的可持续性。对于中小企业的个性化需求，在提出/竞标项目时提供详细的技术方案，开展包含商业分析在内的多方位评估，通过商业推广平台来为中小企业提供更低成本拓展市场的条件。图5 技术攻关单点式“小”突破和集中式“大”突破示意图（四）加强各类复合型人才的培养培育高等院校和科研院所重点培养高层次、科技创新型人才，支持培育具有科技战略视野的企业家，探索设置AI、工业大数据等前沿学科/专业，提出多学科培养计划并注重校企联合培养。各类高层次人才引进计划应向智能制造和工业互联网领域适当倾斜，可聘请企业家、技术专家作为客座讲师。完善成果评价认定机制，合理提高对工业机理模型、算法、工业APP等成果的认可度，保障对人才的合理激励。企业应注重培养或引进兼顾技术与管理、IT+OT的复合型人才，同时加强专业性技能人才的培养力度。探索联合培养与资质认证，鼓励信息化部门与自动化部门的人员轮岗，加强技术人才的国际性学习培训。合理支持高层次人才的“产学研”跨界流动，开辟国际化人才引进的绿色通道；鼓励有条件的企业在海外成立研究中心，构建引智网络。针对性提高公众科技素养、技术工人专业素养，培养产业政策设计、产业管理与公共服务类别的专业人才。结合产业发展特点，建立适应公共服务能力需求的专业性政府机构队伍，强化智库建设和研究。文章来源：中国工程院院刊

经济日报-中国经济网编者按：10月23日，在2020年第三届文化和科技融合热点和趋势论坛上，中国人民大学创意产业技术研究院副院长、文化品牌评测技术文化和旅游部重点实验室副主任宋洋洋发布了《中国文化和科技融合发展战略研究报告(2020)》，并对此进行了解读。中国人民大学创意产业技术研究院副院长、文化品牌评测技术文化和旅游部重点实验室副主任宋洋洋发布并解读报告 中国人民大学创意产业技术研究院供图一、站在新起点的文化科技融合 新定位：朝阳产业、大有可为 文化和科技融合，既催生了新的文化业态、延伸了文化产业链，又集聚了大量创新人才，是朝阳产业，大有前途。新格局：“双循环”下的文化科技力量 当前，我国正在构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。文化科技融合在“双循环”战略格局中能够起到“润滑剂”和“补缺口”的作用。在国内大循环中，科技力量促进文化产业链加速循环，同时，文化内循环的加速对推动实体经济内循环起到提质、升级、增效的驱动作用。在外循环中，我国实体经济贸易一直占据主要地位，而价值观和内容出海则发力不足、长期缺位。未来，文化科技融合将助推文化出海，使其与实体贸易分别以一里一表构成我国真正意义上的核心竞争力，填补外循环中的文化缺口。新焦点：新贸易形势下的文化科技业态“白刃战” 实体经济具有供应链长且复杂、需要多边协作的特点，国与国之间在这一领域即便不是命运共同体也是利益共同体，竞争双方都有回拉紧张关系的驱动力。相比而言，文化科技领域，特别是互联网文化领域的供应链短，则无需合作便可独立完成文化产业链（创意——生产——传播——体验）全环节；而在需求侧，超级平台们要争夺共同的市场和用户。因此，其竞争之激烈堪比“白刃战”。新空间：新一轮爆发性增长和产业变革前夜 当前，文化科技融合正处于新一轮爆发性增长和产业变革前夜，为文化产业新业态的诞生和文化产业链的延伸提供了新空间。随着5G商用、人工智能、大数据中心、云计算、物联网等“新基建”的布局和完善，新一轮的技术爆发将加速向文化产业渗透，会有更多在实验和设想阶段的文化科技应用转化为面向大众的产品和公共服务。此外，消费互联网和产业互联网的融通将进一步整合文化产业链、提升价值链，是助推文化产业变革的重要机遇。未来，文化科技融合将面对更广阔的全球市场。二、新时代文化科技融合动力模型五位一体的文化科技融合动力模型可以更好地理解新时代的文化科技融合。具体来看，即以产业增长为主动力，以“新基建”为底层架构，以场景创新、民生应用为重点领域，以现代化文化治理体系贯穿文化科技融合全链条。新增长 文化科技融合发展的主动力——重点行业网络直播为经济民生各领域全面赋能。2020年上半年我国网络直播市场规模达843.4亿元，同比上升63.4%；用户规模达5.26亿人，占网民整体的59.8%。“直播+”实现全面赋能，与电商、游戏、教育、助农等领域深度融合。其中，直播+电商增长最快，成为助推我国经济“内循环”的重要力量。2020年上半年，直播+电商交易规模达到4561.2亿元，已超过2019全年总交易额，预计年底交易额有望翻倍，达到超9000亿元。短视频成为互联网底层应用。截至2020年6月，短视频市场规模达1302.4亿元，同比上升178.8%，是网络视听行业占比最大、增速最快的领域；用户规模达8.18亿，占网民整体的87.0%。同时，短视频是用户粘性最高的互联网应用，超六成用户每天看短视频；人均单日使用时长最长，约110分钟。此外，短视频始于娱乐但不只娱乐，正不断向新闻、电商、旅游、广告、教育等应用场景渗透，已逐渐成为互联网底层应用。游戏行业成为文化出海排头兵。2020年上半年，国内游戏行业实现营收和企业数量双双逆势增长，其中，受疫情和长假影响，第一季度营收实现最大增幅，同比上涨26.98%；新增游戏企业超过2.2万家。随着国内用户规模趋于饱和，游戏企业出海抢占赛道已成趋势。2020年上半年，我国自主研发游戏在海外营收达75.89亿美元（约合人民币533.62亿元），同比增长36.32%。同样是第一季度涨幅最大，同比上涨31.19%，单季度营收达37.81亿美元（约合人民币252.54亿元）；二、三季度仍维持小幅上涨，总营收均在38亿美元左右（约合人民币253.81亿元）。数字营销出海业务逆势上涨，推进营销在线化。2020年上半年，蓝色光标营业收入达173.75亿元，同比增长47.91%。其中，出海营销业务（客户主要来自于游戏、电商行业）为其营收的主要增长来源，占比62.6%。其次是短视频营销业务，随着各大短视频平台的迅速崛起，此业务有望成为其继出海业务后第二条营收过百亿的业务线。此外，蓝色光标在疫情期间推出了聚焦中小企业智能营销的“蓝标在线”自动投放系统，全面推进营销全链条在线化。“一机游” 智能文旅平台遍地开花。随着“新基建”的逐步完善，以及全域旅游的蓬勃发展，文旅行业继续深耕数字化进程。“一机游”作为全域旅游的数字化样本，实现了多方共赢、生态共建。继“一部手机游云南”投入实践并取得阶段性成效后，各地纷纷兴起“一机游”平台建设热潮。据不完全统计，全球目前已有近50个国家、省、市（县）、景区在推进“一机游”建设。新基建 国家文化大数据重大基础性工程 2020年5 月26 日，中央文改领导小组办公室发布《关于做好国家文化大数据体系建设的通知》，指出建设国家文化大数据体系是新时代文化建设的重大基础性工程，也是融通文化和科技，推动文化数字化成果走向网络化、智能化的重要举措。国家文化大数据工程通过“三库两场景”的重点建设，打造文化产业数字生产闭环。所谓“三库两场景”，即供给侧的中国文化遗产标本库建设、中华民族文化基因库建设和中华文化素材库建设，以及需求侧的文化体验园建设和文化体验馆建设。通过国家文化专网建设，将“三库”中采集的数据存储、传输，链接到需求侧的“两场景”和旅游景区、社区等，同时链接生产端的数字文化生产线，并通过国家文化大数据云平台建设，为文化生产和文化消费的终端用户提供云服务。新场景 “云模式”成新风尚，传统行业积极拥抱新技术 “云模式”从自救手段到引领风尚。2020年上半年，新冠肺炎疫情对线下文化业态造成重创，各行业纷纷借助互联网平台自救，虽是权宜之计，但也让企业意识到线下模式的局限和线上平台的机遇。“云展览”、“云演出”、“云娱乐”等逐渐成为居民娱乐的重要方式。院线电影转网或成为新方向。据《好莱坞报道者》估计，受疫情影响，2020年全球院线票房总损失约达170亿美元，助推线上影院新消费场景。电影《囧妈》打破院线首发先例，出售给短视频平台播出。音视频领域探索创作新模式。随着5G、VRAR等技术的普及，以及移动端使用习惯的改变，竖屏剧、互动剧等新形式视频内容应运而生。2019年，国内共上线17部竖屏剧，单集时长多数在5分钟左右。此外，芒果TV、爱奇艺、腾讯视频、优酷、哔哩哔哩等平台均开始布局互动视频，为创作者提供互动内容生产的站式创作平台。新民生 文化科技融合赋能就业、扶贫、科普 数字创意业态成为脱贫抓手。短视频和直播电商利用平台优势打通农村“最后一公里”。例如，快手开展了“百城县长、直播助农”系列活动，累计成交额达3.6亿元。文化科技平台推动网络扶智。疫情期间国家中小学网络云平台浏览人次达到20.73亿，网络打破地理时空限制，为边远地区的学生送去了更优质的教育资源。文化科技新业态创造新就业。2020年上半年，互联网和电子商务类的岗位需求比2019年增加约13万个，而直播行业的招聘需求同比上涨大约134.5%。新治理 推动形成现代化治理体系 文化科技融合有助于推动形成以政府为主导，多平台赋能、社会参与的现代化治理体系。一是数字媒体升级政务服务。截止2020年6月，我国政务机构官方微博共计14.1万个、政务头条号8.2万个、政务抖音号2.5万个。政务媒体平台的普及既提升了居民生活的便利度，也推动了政务治理的高效性。二是数字平台和社会参与共同发挥社会化治理效能。例如，新冠疫情期间，搜索引擎、即时通信、短视频新闻等互联网应用加速了人们之间的信息共享；舆情地图、疫情风险等级查询、智能辟谣等信息通过数字平台实时发布，并在用户间实现裂变传播，有效避免了由信息不对称所导致的谣言滋生。三、数据、算法、网络、装备未来文化科技四个关键节点 数据：从文化资源到资产到权力 数据是数字时代文化产业的核心生产要素。由于数据处理手段的重大突破以及人工智能领域计算能力的发展，文化数据成为文化产业的核心生产资料。例如，电影《阿丽塔：战斗天使》广泛运用数字技术制作，电影中的女主角阿丽塔由8000多件数字制作的模拟人偶合成，整个影片数据占用磁盘空间是《阿凡达》的三倍多，这些数据成为影片成片的重要素材。文化数据经过交易和整合成为重要的文化资产。为了真正把文化数据变成文化资产，必须对文化数据进行有意义的交换和整合，让整个数据流通起来，成为真正可交易的产品。各种资源形态的原始文化数据经过标准化标记、解构及逻辑关联，中间产品形态的文化数据即可转化为文化资产。数据资产化催生垄断，数据从资产演变为权力。海量用户数据通过超级平台的人工智能算法测算后，成为用来预测未来和辅助决策的重要资产。超级平台往往在不告知用户的前提下采集、占有并使用用户的私人数据，形成数据垄断，获得大数据支配优势。数据于是从资产演变为权力——信息推送的权力、价格歧视的权力、任务分配的权力。一是信息推送的权力。平台根据用户画像主动迎合用户需求进行信息推送，使人们只关注自己感兴趣的信息，与其他信息之间形成一道无形的墙，形成“信息茧房”效应。二是价格歧视的权力。平台算法还会进行大数据杀熟，形成价格歧视。根据北京市消费者协会2019年7月公布的调查数据，56.92%的被调查者表示有过被“大数据杀熟”的经历，网购、在线旅游、网约车、外卖等成为大数据杀熟的高发领域。三是任务分配的权力。平台算法根据骑手、买家、卖家等信息，极限压缩配送时间，外卖骑手执行任务被算法支配。算法：数字时代文化产业的新流水线 工业时代的流水线是专业分工、批量生产。少品种大批量生产以降低成本，成本降低进一步扩大批量，成为工业时代的逻辑。这种生产方式导致能源投入利用率不高，资源浪费严重；产出的产品比较单一、固定，难以满足千变万化的市场需求。数字时代文化产业新流水线是大规模算法。数字时代，文化产业通过大规模算法进行多元化、智能生产以及个性化、精准化匹配。能否拥有精准的算法成为文化企业创新的重要标尺。如今，众多的头部互联网文化企业都有自己的算法，例如，今日头条有智能新闻匹配算法，携程、美团等OTA平台有智能调度算法。算法匹配大数据形成新竞争优势。大数据算法技术并不独特，微软、甲骨文等任何一家科技巨头都能实现，算法技术演变的关键是需要大量的场景、数据进行应用、测算和迭代。不断迭代的算法匹配海量数据可以构成文化科技新竞争优势。基于此，商务部、科技部在调整之后的《中国禁止出口限制出口技术目录》增加了“基于数据分析的个性化信息推送服务技术”。网络：透明通证、万物互联的文化新生产环境 区块链技术加速形成透明通证的网络环境，解决文化领域版权难题。过去，移动互联网、物联网等技术发展，将人、信息、设备、商品紧密联系在一起，为文化产业提供了良好的生产和消费环境。但传统互联网下的文化产业生产环境由于数据标准不统一、信息不对称等无法解决可信、评价、反馈等问题。而基于区块链和云计算技术形成的透明通证网络，将加速版权流通，促进数字版权的开发利用。万物互联、泛在生存的生产环境下未来文化产业形态巨变。过去，通过社交软件实现“人与人的链接”，通过搜索引擎实现“人与信息的链接”，通过购物网站实现“人与商品的链接”，通过共享单车、无人驾驶等实现“人与设备的链接”。未来，5G、移动互联网、云计算、大数据、物联网为特征的ICT潮流，推动从“物联网” 进入“万物互联”时代 ，人置身于无所不在的网络之中，实现在任何时间、地点，使用任何网络与任何人与物的信息交换。泛在生存带来全民娱乐和全民IP化，人人都可以成为内容的制作者和消费者，文化产业将呈现升级、融合、重塑三大方向。装备：计算机视觉与人工智能参与下的硬件升级 人工智能与计算机视觉彻底重组传统制作流程。人工智能与计算机视觉参与的影视制作，通过智能拍摄、自动剪辑与生成、虚拟预演、可视化增强等流程再造，将有效节省人力和制作成本，大幅度提升制作效率和质量。在AI辅助后期制作领域，爱奇艺打造了爱创媒资系统，可以实现身份识别、表情识别、镜头识别、自动剪辑等功能，辅助大型综艺节目制作。在AI辅助自动生产领域，影谱科技首创推出机器自动化生产视频引擎MAPE，可实现视频自动生成、可视化增强、智能剪辑、辅助安全审查等功能，有效降低制作投入、提升视频生产效率。在虚拟预演领域，电影《狮子王》采用实时虚拟预演系统，运用游戏引擎和游戏制作方法，实现动态实时渲染，全面提升了电影制作流程、剧组分工，乃至电影的呈现方式。新一代科技应用促进文化硬件设备迭代升级。伴随着VR/AR、裸眼3D、全息投影、交互投影等技术的发展，文化体验装备也将不断升级，应用场景也将不断拓展。在交互体验设备方面，索尼新推出了空间裸眼虚拟显示器ELF-SR1，用户无需佩戴任何设备，通过眼动追踪技术就可以渲染逼真的3D对象。在新一代投影设备方面，Moment Factory运用全息投影、投影映射、多媒体设备打造定制化、沉浸式夜游体验。在智能演出设备方面，大型无人机灯光表演秀，通过826架无人机通过控制，组成各式各样的图案，点亮夜空。四、站在下一个五年的起点展望文化科技重点发力领域 1.国家文化大数据体系建设主要方向：标准化采集、存储、标注；大数据关联解构；从生产到体验全链条服务；数据闭环、应用开放 。2.媒体融合主要方向：超高清全媒体显示；全媒体智能生产；全媒体精准传播；全媒体内容监测。3.智慧设计主要方向：跨学科、跨领域工业设计；自适配生产创作；人机交互设计与决策；群智协同设计创新。4.智慧制作主要方向：AI自主创作；AI辅助生成。5.智能影音主要方向：动态渲染；数字孪生；虚拟预演。6.泛娱乐文化体验主要方向：高沉浸式；强互动式；感官冲击；思维认同。7.区块链版权服务主要方向：版权确权；版权交易；版权保护。8.全域智慧旅游主要方向：信息集成；资源集成；服务集成；智慧体验。9.数字文化装备与设备主要方向：超高清装备；沉浸式音频装备；交互投影装备；智能演出装备。10.文化安全与文化治理主要方向：主动预警；安全体系；信息监管；社会治理。来源：经济日报-中国经济网更多内容或合作欢迎关注中国经济网官方微信（id：ourcecn）

关于高等学校中长期（2021-2035年）和“十四五”科技发展规划战略研究课题立项的通知有关高校：在有关高校申请和专家咨询评审基础上，北京邮电大学等9所高校入选高等学校中长期（2021-2035年）和“十四五”科技发展规划战略研究招标课题承担单位（详见附件）。现就做好相关工作通知如下。1.各课题组应对照招标要求，系统梳理国内外发展现状、存在问题、未来发展需求和趋势，提出整体思路、工作指引和发展目标，凝练相关工作任务，提出改革方案和政策举措。2.各课题组要结合国内需求和国际发展趋势，深入开展战略研究。战略研究报告要充分突出前瞻性、引领性和可操作性，更多地在数据和实证分析基础上，有针对性提出重大项目、重大计划和重大政策。3.课题依托单位应切实加强对课题执行过程的指导与管理，提供政策支持和条件保障，确保在课题执行期内高质量完成研究任务。4.课题执行期为2020年6月至2020年11月，一课题一验收。5.战略研究课题报告字数不少于3万字，将独立成篇作为规划纲要附件。

C919大型客机首飞成功，首艘国产航母下水海试，墨子、悟空、慧眼等系列空间科学卫星遨游太空，时速350公里的复兴号高铁投入运行，寒武纪芯片、智能分拣系统实现重大发展……40年前，这样的科研成就，我们可能很难想象；40年后，在很多领域，我们已经由跟随者的角色慢慢迎头赶上，甚至成为引领者。回顾40年，我国的科技体制变革经历了哪些历程？党的十八大以来，科技创新领域发生了哪些重大变化？制度创新在科技创新过程中的作用如何？下一步科技创新的发展方向在哪里？针对上述话题，《每日经济新闻》（以下简称NBD）记者专访了中国科技发展战略研究院研究员刘东，他表示，下一步我们只有继续深化改革，做好制度建设，把创新主体的活力更好地激发出来，才能发挥出我们的后发优势，在一些领域成为“领头羊”。科技体制变革经历三个阶段NBD：改革开放以来，我国科技发展取得举世瞩目的成就，您认为主要原因是什么？刘东：我认为最核心的是解放思想，确立了科学技术是第一生产力，坚持改革开放。一方面，通过科技体制的改革调动科研人员积极性；另一方面，把我们的发展融入世界发展的大趋势中，充分吸收世界科技发展的成果和经验。NBD：改革开放40年来，我国的科技体制变革经历了怎样的历程？刘东：1978~1998年是第一个阶段。1978年全国科学大会的召开，科技界迎来了“科学的春天”。1985年，中共中央发布了《关于科学技术体制改革的决定》，确立了“经济建设必须依靠科学技术，科学技术工作必须面向经济建设”的工作方针。随后开始建立国家科技计划体系，实施了星火计划、火炬计划、863计划、973计划等一系列发展计划。1995年提出了“科教兴国”战略，表明创新是一个民族的灵魂。第二阶段是1999~2011年，这一阶段整个都是围绕着怎么推动技术创新，加强技术创新发展高科技实现产业化，聚焦在应用层面的发展。深化科研院所改革，其中技术开发性的院所进行了企业化转制，公益性院所也作了转制；2006年的全国科学技术大会提出自主创新战略，以技术创新体系建设为突破口建设国家创新体系，推动企业成为技术创新主体。2012至今是第三阶段，这一阶段进入更宏观的建设创新型国家，加强国家创新体系建设。实行创新驱动发展战略，科技发展要坚持三个面向：一是科技创新要面向世界科技前沿；二是要面向国民经济主战场；三是要面向国家重大战略需求。2016年的全国科技创新大会，习近平总书记发出了建设世界科技强国的号召。2017年，党的十九大强调创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑，进一步明确了建设世界科技强国的三步走战略——即到2020年进入创新型国家行列；到2035年，科技实力要有大幅跃升，跻身创新型国家前列；到2050年建成世界科技强国，为我国科技创新加快实现赶超跨越提出了新的目标要求。科技创新主体更趋多元化NBD：党的十八大以来，科技创新方面发生了哪些新变化？刘东：十八大以来，国家科技创新资源配置和管理改革取得一些重大突破，包括中央财政科技计划管理改革、构建新的国家科技计划体系；建立新的科技管理体制、专业机构管理项目机制、统一的监督评估机制、科技奖励制度改革等。在创新投入持续增加的同时，创新政策体系也逐步完善。十八大以来有一个很重要的变化，就是创新主体的演变。以前，主要是大学和科研院所推动企业成为创新的主体。而从十八大以来，在传统的创新主体之外有了一些新型研发组织，像光启研究院、华大基因研究院、中科院深圳先进技术研究院等。各省份也搞了一些产业技术创新研究院。这些是从传统的体制里衍生出来的，但他们是在用一种新的机制，用更市场化的方式在做，进来一些新的主体，整个市场就更加活跃了。另外，国家层面也在加大推动的力度，提出要加强国家实验室和国家技术创新中心的建设，希望突破产业发展中的关键技术，比如针对高铁、新能源的国家技术创新中心等。相比以前依托高校、科研院所和企业建设的国家重点实验室和工程技术研究中心，国家实验室和国家技术创新中心更多是着力于前沿科技，类似于美国的国家实验室。党的十九大报告提出，要加强国家创新体系建设，强化战略科技力量。这意味着将致力于国家产业竞争力的突破。尤其是“中兴事件”之后，在产业的整体发展方面有一些关键的技术问题需要解决。另外，我觉得很重要的一点是，现在有很多民营企业投入资金，大力发展基础研究、颠覆性技术等，这跟以前是不一样的。以前企业可能更多注重下游的技术研发，基础研究更多是大学、科研院所的事，这就说明现在企业已经在发力搞前沿科技了，这是一个标志性事件。比如由施一公等一批科学家发起设立的西湖大学，完全按照研究型大学的机制在建，它通过8次全球人才招聘，选聘68名PI（principal investigator，首席研究员），引进仇旻、许田等讲席教授全职加入，采用PI模式办学，整个学校的体制、研究体系、平台的服务体系，都围绕PI来建设。这些都表明我国的创新体系中的创新主体在发生变化。需加强制度创新、源头创新NBD：习近平总书记指出，“科技创新、制度创新要协同发挥作用，两个轮子一起转”。您怎样看待制度创新在建设创新型国家和世界科技强国中的作用？对继续深化科技体制改革您有何建议？刘东：过去的成绩虽然很好，未来的任务也很艰巨。下一步我们应当继续深化科技体制改革，加强制度创新。近几年，新一轮的技术革命和产业变革发展十分迅速，这是一个大背景。经过40年的发展，我国部分优势产业技术创新开始进入“无人区”，即以前我们是跟着人家走，但目前在一些领域已经走在前沿了，我们的产业创新能力有了很大的提升。但是再往前走，尤其在原始创新、前沿创新、颠覆性创新、构建创新生态系统方面，很多东西都是新的，无从借鉴，包括移动互联网、支付方式等，这时候制度创新的重要性就越来越明显。以前是科技在前面跑，制度不断去完善，以后制度的保障作用会越来越明显。下一步我们仍需要进一步解放思想，在人才、资金、投入方式、成果应用、利益分享等方面，顺应经济发展趋势，继续深化改革，不断营造创新生态环境、落实创新政策。NBD：目前我国在源头上可用于转化的高质量创新成果比较缺乏，科技成果与企业及市场需求之间存在较大差距，不适应也不足以支撑产业发展需要，您认为应当如何解决这一问题？刘东：要不断激发传统创新主体的活力，同时也要鼓励和扶持各类新的、多元化的创新主体，来推动源头创新。首先，要鼓励和支持社会力量投资科研教育，涌现更多像西湖大学这样的机构，要完善国家创新体系，包括创新主体、运行机制、制度、主体之间的互动问题等。其次，在国家层面上，要大力推进国家实验室、国家技术创新中心的建设，加强体制机制创新。在传统的体制机制内衍生出来的主体，可能会受到传统主体的束缚，需要进一步深化传统大学、科研院所、企业的改革。再次，着力营造有利于创新的社会氛围，包括科研道德体系，合理、多样化的评价体系，多元化的科研教育投入体系等。一些科技的发展已经超越了传统制度的约束，如果制度跟不上就会出现问题。发达国家科研走在前面，公民的科学意识和素养也更强。我们作为后发国家，公民的科学素养还有待提升。因此，新的技术背景下，加强在科学与伦理关系方面的深入研究很有必要。另外，未来肯定要在源头创新上有突破。任正非、马云等走在前列的企业家已经意识到对源头创新的强烈需求，所以加大了在源头创新方面的投入。有了这些民营创新主体的加入，与传统的创新主体平等、公平、共同发展，这样国家的创新体系才能更有活力。

C919大型客机首飞成功，首艘国产航母下水海试，墨子、悟空、慧眼等系列空间科学卫星遨游太空，时速350公里的复兴号高铁投入运行，寒武纪芯片、智能分拣系统实现重大发展……40年前，这样的科研成就，我们可能很难想象；40年后，在很多领域，我们已经由跟随者的角色慢慢迎头赶上，甚至成为引领者。回顾40年，我国的科技体制变革经历了哪些历程？党的十八大以来，科技创新领域发生了哪些重大变化？制度创新在科技创新过程中的作用如何？下一步科技创新的发展方向在哪里？针对上述话题，《每日经济新闻》（以下简称NBD）记者专访了中国科技发展战略研究院研究员刘东，他表示，下一步我们只有继续深化改革，做好制度建设，把创新主体的活力更好地激发出来，才能发挥出我们的后发优势，在一些领域成为“领头羊”。刘东 图片由受访者提供科技体制变革经历三个阶段NBD：改革开放以来，我国的科技发展取得了举世瞩目的成就，您认为主要原因是什么？刘东：我认为最核心的是解放思想，确立了科学技术是第一生产力，坚持改革开放。一方面，通过科技体制的改革调动科研人员积极性；另一方面，把我们的发展融入世界发展的大趋势中，充分吸收世界科技发展的成果和经验。NBD：改革开放40年来，我国的科技体制变革经历了怎样的历程？刘东：1978~1998年是第一个阶段。从1978年全国科学大会的召开，科技界迎来了“科学的春天”。1985年，中共中央发布了《关于科学技术体制改革的决定》，确立了“经济建设必须依靠科学技术，科学技术工作必须面向经济建设”的工作方针。随后开始建立国家科技计划体系，实施了星火计划、火炬计划、863计划、973计划等一系列发展计划。1995年提出了“科教兴国”战略，表明创新是一个民族的灵魂。第二阶段是1999~2011年，这一阶段整个都是围绕着怎么推动技术创新，加强技术创新发展高科技实现产业化，聚焦在应用层面的发展。深化科研院所改革，其中技术开发性的院所进行了企业化转制，公益性院所也做了转制；2006年的全国科学技术大会提出自主创新战略，以技术创新体系建设为突破口建设国家创新体系，推动企业成为技术创新主体。2012至今是第三阶段，这一阶段进入更宏观的建设创新型国家，加强国家创新体系建设。实行创新驱动发展战略，科技发展要坚持三个面向：一是科技创新要面向世界科技前沿；二是要面向国民经济主战场；三是要面向国家重大战略需求。2016年的全国科技创新大会，习近平总书记发出了建设世界科技强国的号召。2017年，党的十九大强调创新是引领发展的第一动力，是建设现代化经济体系的战略支撑，进一步明确了建设世界科技强国的三步走战略——即到2020年进入创新型国家行列；到2035年，科技实力要有大幅跃升，跻身创新型国家前列；到2050年建成世界科技强国，为我国科技创新加快实现赶超跨越提出了新的目标要求。科技创新主体更趋多元化NBD：党的十八大以来，科技创新方面发生了哪些新变化？刘东：十八大以来，国家科技创新资源配置和管理改革取得一些重大突破，包括中央财政科技计划管理改革、构建新的国家科技计划体系；建立新的科技管理体制、专业机构管理项目机制、统一的监督评估机制、科技奖励制度改革等。在创新投入持续增加的同时，创新政策体系也逐步完善。十八大以来有一个很重要的变化，就是创新主体的演变。以前，主要是大学和科研院所推动企业成为创新的主体。而从十八大以来，在传统的创新主体之外有了一些新型研发组织，像光启研究院、华大基因研究院、中科院深圳先进技术研究院等。各省份也搞了一些产业技术创新研究院。这些是从传统的体制里衍生出来的，但他们是在用一种新的机制，用更市场化的方式在做，进来一些新的主体，整个市场就更加活跃了。另外，国家层面也在加大推动的力度，提出要加强国家实验室和国家技术创新中心的建设，希望突破产业发展中的关键技术，比如针对高铁、新能源的国家技术创新中心等。相比以前依托高校、科研院所和企业建设的国家重点实验室和工程技术研究中心，国家实验室和国家技术创新中心更多是着力于前沿科技，类似于美国的国家实验室。党的十九大报告提出，要加强国家创新体系建设，强化战略科技力量。这意味着将致力于国家产业竞争力的突破。尤其是“中兴事件”之后，在产业的整体发展方面有一些关键的技术问题需要解决。另外，我觉得很重要的一点是，现在有很多民营企业投入资金，大力发展基础研究、颠覆性技术等，这跟以前是不一样的。以前企业可能更多注重下游的技术研发，基础研究更多是大学、科研院所的事，这就说明现在企业已经在发力搞前沿科技了，这是一个标志性事件。比如由施一公等一批科学家发起设立的西湖大学，它是我国第一所由社会力量举办、国家重点支持的新型研究型大学，该大学预计借鉴美国加州理工大学的规模和斯坦福大学的办学理念，定位于“高起点、小而精、研究型”高等学校，主要开展基础性、前沿科学技术研究，着重培养拔尖创新人才。西湖大学完全按照研究型大学的机制在建，它通过8次全球人才招聘，选聘68名PI（principal investigator，首席研究员），引进仇旻、许田、Alexey Kavokin等讲席教授全职加入，采用PI模式办学，整个学校的体制、研究体系、平台的服务体系，都围绕PI来建设。这些都表明我国的创新体系中的创新主体在发生变化。需加强制度创新、源头创新NBD：习近平总书记指出，“科技创新、制度创新要协同发挥作用，两个轮子一起转。”您怎样看待制度创新在建设创新型国家和世界科技强国中的作用？对继续深化科技体制改革您有何建议？刘东：过去的成绩虽然很大，未来的任务也很艰巨。下一步我们应当继续深化科技体制改革，加强制度创新。近几年，新一轮的技术革命和产业变革发展十分迅速，这是一个大背景。经过40年的发展，我国部分优势产业技术创新开始进入“无人区”，即以前我们是跟着人家走，但目前在一些领域已经走在前沿了，我们的产业创新能力有了很大的提升。但是再往前走，尤其在原始创新、前沿创新、颠覆性创新、构建创新生态系统方面，很多东西都是新的，无从借鉴，包括移动互联网、支付方式等等，这时候制度创新的重要性就越来越明显。以前是科技在前面跑，制度不断去完善，以后制度的保障作用会越来越明显。下一步我们仍需要进一步解放思想，在人才、资金、投入方式、成果应用、利益分享等方面，顺应经济发展趋势，继续深化改革，不断营造创新生态环境、落实创新政策。NBD：目前我国在源头上可用于转化的高质量创新成果比较缺乏，科技成果与企业及市场需求之间存在较大差距，不适应也不足以支撑产业发展需要，您认为应当如何解决这一问题？刘东：要不断激发传统创新主体的活力，同时也要鼓励和扶持各类新的、多元化的创新主体，来推动源头创新。首先，要鼓励和支持社会力量投资科研教育，涌现更多像西湖大学这样的机构，要完善国家创新体系，包括创新主体、运行机制、制度、主体之间的互动问题等。其次，在国家层面上，要大力推进国家实验室、国家技术创新中心的建设，加强体制机制创新。在传统的体制机制内衍生出来的主体，可能会受到传统主体的束缚，需要进一步深化传统大学、科研院所、企业的改革。再次，着力营造有利于创新的社会氛围，包括科研道德体系，合理、多样化的评价体系，多元化的科研教育投入体系等。一些科技的发展已经超越了传统制度的约束，如果制度跟不上就会出现问题。发达国家科研走在前面，公民的科学意识和素养也更强。我们作为后发国家，公民的科学素养还有待提升。因此，新的技术背景下，加强在科学与伦理关系方面的深入研究很有必要。另外，未来肯定要在源头创新上有突破。任正非、马云等走在前列的企业家已经意识到对源头创新的强烈需求，所以加大了在源头创新方面的投入。有了这些民营创新主体的加入，与传统的创新主体平等、公平、共同发展，这样国家的创新体系才能更有活力。

科技部副部长李萌表示，将按照“四个面向”的战略方向，凝练科技创新的攻关任务，研究制定科技强国行动纲要，全面塑造发展新优势。支持有条件的地方建设国际和区域科技创新中心，特别是支持北京上海粤港澳大湾区形成国际科技创新中心，布局建设综合性国家科学中心和区域创新高地。