聚焦短板、突破制约,构筑稳固强大的产业基础能力

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徐建伟

产业基础领域技术难度大、关联度高、成套性强,是关系国家安全和国民经济命脉的战略领域。近年来,随着全社会对产业基础的重视程度增加、支持力度加大,我国产业基础能力加速突破势头正在形成,部分基础领域追赶步伐不断加快。总体上来看,我国在大量的基础领域还没有掌握自主核心技术, 产品质量和性能相比发达国家还有较大差距,对制造业核心竞争力和国际分工地位提升形成严重制约。我国要推动制造业高质量发展,加快建设制造强国,必须聚力关键领域攻坚突破、补齐短板,构建稳固强大的产业基础能力。

基础能力仍是制造业高质量发展的最大短板

(一)部分重大技术装备质量性能差距明显

装备产业是国际竞争最激烈的领域,也是发达国家最具竞争优势、对我国技术封锁最严和市场打压最狠的领域。由于发展起步晚、技术积淀不足,重大技术装备仍是我国制造业发展的薄弱环节,产品性能、使用寿命、质量可靠性等相比世界先进水平还有较大差距,部分领域甚至存在技术和供给空白。目前,我国在高档数控机床、机器人、集成电路及专用设备、飞机和航空发动机、高性能医疗器械等领域与主要制造强国差距巨大。如高端数控机床,大部分国内市场被日本的发那科、牧野和马扎克,德国的DMG和哈默,美国的哈斯等跨国企业控制。关键集成电路装备技术难度大、成本投入高、市场格局固化,国内企业技术差距明显,在国际上几乎没有竞争优势。国产机器人在快速响应、功率密度、工作精度、发热噪音等指标上差距较大,在复杂工况环境下性能下降明显。

(二)核心基础零部件自主可控水平偏低

在产品内分工日益深化的情况下,“卡脖子”技术往往来自于关键核心零部件和元器件。我国虽然在部分基础零部件领域取得突破, 但是集中在点上,存在一系列突出的“卡脖子”环节。在高端基础芯片领域,国内商用化研发尚处在起步阶段,工业领域的MarvellMicrochip、消费领域的慧荣科技和群联电子竞争优势明显。在机器人领域,减速器70%以上的市场份额由哈默纳科、纳博特斯克等外资品牌占据,国产减速器市场份额不足30%,智能机器人配套的视觉、力觉、激光、声呐等传感器也主要依赖进口。在工程机械领域,大型盾构机刀盘主轴承合金元素、杂质含量控制、锻件滚子热处理技术,齿轮箱超大直径密封结构设计、制造及表面处理技术等尚未突破。这些“卡脖子”环节成为长期困扰我国经济社会发展的“老大难”问题, 既关系到我国在战略性领域的国际话语权,也制约着产业链现代化水平提升,影响现代产业体系建设。

(三)关键基础材料“卡脖子”风险日益突显

尽管我国原材料工业对下游需求的满足程度不断提高,但在一些关键领域依然存在“无材可用、有材不好用、好材不敢用”的现象, 尤其是重大装备制造、重大工程建设、战略性新兴产业及国防军工等领域所需的部分材料产品严重依赖进口。我国是基础化学品出口大国,然而合成树脂、合成橡胶、合成纤维等领域高端专用料牌号和部分关键单体依赖进口,高规格电子化学品等高端专用化学品进口依存度较高。我国钢铁产量全球占比超过一半,但高端轴承钢、高性能模具钢、超高强度不锈钢、航空发动机及燃气轮机用高温合金等短板材料依赖进口。有色金属领域,航空用铝合金板带及型材、钛合金型材、航空紧固件用钛合金丝材、高纯难熔金属单晶材料、数控硬质合金等存在明显短板,精深加工能力不足。面对日益复杂的国际政治经济形势,如果高端原材料产品进口受阻,将给上下游产业和重大工程战略以及国防经济安全造成连锁反应。

(四)工业软件、控制系统等发展严重受制于人

我国在基础领域不仅硬件短板突出,软件差距更加明显,以工业软件、控制系统、核心数据等最为突出。工业软件是工业基础技术、行业知识和经验体系的载体。我国国产工业软件只在局部细分领域偶占优势,大量的工业辅助设计、工艺流程控制、模拟测试等工业软件市场被国外企业垄断。其中,研发设计类软件我国发展最为薄弱。法国达索系统在研发设计类软件市场、德国西门子在生产控制类软件市场占据领先地位,国内仅航天神软、金航数码、宝信软件等在细分市场占据一些市场份额。控制系统也是如此,由于现代控制理论、方法和技术基础薄弱,国产控制系统在可靠性、稳定性、环境适应性等方面存在较大差距,进入重大工程难度很大。

(五)质量基础设施服务支撑能力明显不足

由于质量技术基础的基础性、技术性、专业性较强,长期以来对其战略性作用认知度不高,尚不能完全满足产业高质量发展需要。在计量方面,虽然我国校准测量能力在数量上居世界前列, 但一些关键领域缺乏计量基准、标准以及相关的测量方法和技术。在标准方面,标准体系不合理、交叉重复的现象仍然存在,实质性参与国际标准化活动的能力和水平不高。在认证认可方面, 由我国率先提出、国际通行的认证认可标准和认证认可制度不多,国际认证制度建设和引领能力严重不足。在检验检测方面, 我国现有高性能检测系统和仪器绝大多数都是进口品牌,检验检测机构较为分散,基础研究和技术储备薄弱。

提升产业基础能力需要突破五大瓶颈制约

(一)长期采取技术引进型工业化路径,基础领域重视不够投入不足

长期以来,我国产业发展依赖进口国外技术、关键装备和重要零部件,虽然实现了生产能力和市场竞争力的快速提升,但是基础不牢、底子不稳、卡脖子问题突出。技术引进型工业化道路充分释放了我国的后发优势和开放红利,通过迅速切入国际产业分工体系,快速地推进了工业化进程和国民经济建设。但是,出口加工业的发展并没有带动核心基础零部件、关键基础材料和重大技术装备的突破提升,反而形成了“重生产轻技术”“重主机轻部件”“重引进轻自主”的发展惯性,主机和成套设备、电子整机产品等陷入“空壳化”“缺芯化”发展困境,产业自主性和控制力长期偏低,结构性失衡问题突出。过度依赖进口还导致我国基础领域投入不够, 关键领域和基础科学重大原创成果少,源头创新供给和支撑不足。

(二)部门领域分割导致融合发展不足,基础产品协同突破低效乏力

产业基础能力提升是个系统性工程,绝非某一环节、某一领域、某一技术突破所能完成,需要协同攻坚,逐个攻破。如,基础零部件的质量性能与上游材料和制造工艺密切相关,不解决材料和工艺问题很难实现基础零部件的实质性突破。从创新协作来看,基础领域的发展突破需要多领域的创新主体协同。但是,我国基础领域发展不协调,整机装备、系统软件与基础零部件长期割裂、发展脱节,缺乏创新协作和资源整合。从更深层次来看,基础领域的关键性突破还意味着重大科学问题的解决。目前,我国产学研联动不紧,科技产业“两张皮”现象突出,企业研发机构覆盖率低、创新能力不足,科研机构考核机制偏离市场需求,对基础领域攻坚突破造成一定制约。

(三)国际合作路径调整成本高风险大,基础产品推广应用生态不优

基础领域的技术和产品精确度、稳定性、可靠性等要求高,需要在市场应用中不断调整优化,其过程是循环递进的,不可能一步到位。国际上具有竞争力的基础产品,都是通过不断试错打磨升级的。由于我国基础领域核心技术和产品的商用生态尚不完善,科技成果工程化开发和产业化应用的复杂性高、困难度大,不少研发止步于实验室与样机阶段。而且,国外基础产品在国内市场占有率高、竞争力强,也导致国内基础领域的技术和产品没有足够的市场空间来推广应用,产品性能提升和迭代升级的机会严重缺失。更有甚者,出于对国外基础产品的“过度”信赖,即使国内一些基础产品在质量性能和产品寿命上达到使用要求, 采购和招标过程中仍然存在“国民歧视”现象,产品推广应用存在障碍和制约。

(四)全球基础领域竞争日趋激烈,发达国家遏制打压增大突破难度

基础领域是我国产业升级的主攻方向,也是发达国家固守竞争优势的核心阵地,发展重合度增加导致基础产品竞争更趋激烈。重大基础产品研发投入高、周期长、难度大,一旦形成技术和市场优势,易于构筑壁垒、固守优势。目前,国际上重大关键技术装备、零部件和材料市场多呈现寡头垄断格局,存在大量专业精深、积淀深厚的标杆领军企业和隐形冠军企业。随着我国在基础领域投入不断加大、能力持续提升,发达国家和跨国企业对我国基础产品的市场打压和技术遏制也更加猛烈。一是技术封锁。如美国政府对我国企业严格审查技术并购、限制技术转让、实施技术出口管制、阻挠科研交流合作等,试图打断我国基础领域的上升通道。二是市场打压。一旦我国企业在重大基础领域取得突破,国外企业迅速通过大幅降价或威胁合作伙伴的方式予以打压,致使我国企业的相关技术难以产业化和商业化。

(五)政策体系不健全支持力度低,亟待提高响应度精准度和匹配度

在产业政策上, “ 重显轻潜”导向明显。对显示度高的整机及成套设备高度重视、大力支持,对显示度低的基础能力重视不够甚至忽略。技术引进以成套设备生产技术为主,基础材料、核心基础零部件转而依靠进口;国产化重点考察整机国产化率,基础材料和零部件的国产化重视不够。在科技创新上,注重对试验发展和应用研究的投资,对基础研究的重视远远不够。在公共服务上, 共性技术研发机构和服务平台缺失,面向行业服务的共性技术和前沿技术供给不足。在企业组织上, 中小企业获得的政策支持较少, 尤其是科技型中小企业, 在创新投入、融资贷款、项目招标等方面障碍和困难较多。

创新机制、稳步有序推进产业基础能力攻坚突破

(一)组织实施一批关系安全和战略发展的基础能力攻坚工程

重大产业基础领域攻坚需要系统考虑、主次分明、有序推进。全面梳理制造业产业链和供应链现状,建立健全产业安全评估机制,对重大技术装备、核心零部件和关键材料的基础能力和安全风险进行评估。聚焦关系国家重大战略实施和国防经济安全的重大技术装备、核心零部件、关键材料和高端工业软件,综合考虑国内外技术差距、产品重要性、外部风险高低,按照轻重缓急、可能性大小,筛选重点“卡脖子”领域和环节进行攻坚突破。优先选择进口数量多、基础条件好、断链风险大的智能装备、电子制造装备、重大成套加工装备、关键基础零部件及材料,组织实施重大产业基础短板攻坚工程,争取尽快接近或达到国际先进水平,增强产业链供应链的弹性与韧性。

(二)搭建链条式创新共同体,优化跨领域协同创新机制

重大产业基础领域攻坚涉及多元主体、多个系统,亟待构建新型高效的创新组织模式。加快重构有利于关键核心技术突破的组织模式和治理机制,强化供需互动、整零互动、软硬互动,推广全链条式协同创新路径,打通基础研究、技术开发、工程应用和产业化各环节, 形成互融共生、分工合作的创新格局。推动源头性基础研究和市场化应用研究深度契合,加强科研机构、高等院校与各类企业的创新协同,推动装备、电子、材料、软件等产业联动发展,构建关键技术攻坚突破的创新共同体。加快培育一批投资主体多元化、运行机制市场化、管理制度现代化的重大产业基础技术研究机构和平台,突破既有范式,释放“四不像”创新机构的发展活力。

(三)加强计量标准、计量检测、认证认可等基础设施建设

计量、标准、检验检测和认证认可是产业基础能力提升的重要保障。聚焦重大技术装备、核心零部件和关键材料,建立、改造、提升一批国家计量基准,建立新一代高准确度、高稳定性量子计量基准, 完善计量科技基础服务和产业计量测试体系。提升研发设计和试验检测能力,加快高水平的虚拟现实设计与试验平台、产品试验检测平台等建设,将关键技术突破、样品规模商用和产业生态培育紧密结合, 提升试验检测安全性、可靠性和用户认可度。以提高标准适用性、先进性和有效性为重点,加强重大基础领域标准化体系建设,完善基础共性标准、关键技术标准与重点行业应用标准,提升标准国际化水平。完善检验检测认证机构资质管理和能力认可制度,提升检验检测认证支撑能力。

(四)完善示范引领、首购采购等产品市场化应用政策体系

没有良好的市场应用生态,重大基础领域的攻坚就会虎头蛇尾、难以持续。进一步加强供需对接,突出应用牵引,加快工程化迭代,为重大装备、零部件和材料创新产品提供早期市场和应用场景。充分发挥国家重大工程、重大项目和国有企业的示范引领作用,支持重大产业基础攻关成果推广应用,打开一片宝贵的市场空间。开展供需对接一条龙应用示范,发挥行业协会、龙头企业的引领作用以及工程公司、设备成套商的集成作用,组建由用户、工程设计、设备成套、研发、制造、检测等组成的重大基础产品示范应用联盟。完善有利于首台套示范应用的政策体系,扩大首台套首批次保险补偿支持范围,提升首台套产品供给能力和市场应用水平。

(五)加大全球研发创新、资源整合、市场开拓等政策支持

重大产业基础能力突破既有外部挑战压力,也有国际合作空间。科学有效地借力借势,可以取长补短、事半功倍。在重大产业基础领域的研究开发、标准制定、知识产权、推广应用等方面积极开展国际交流合作,鼓励跨国公司、国外机构等在我国设立重大装备、零部件及材料研发机构,加强与俄罗斯、东欧、日韩等互补卡位地区的创新合作,深化与东南亚、中亚、中东、非洲等需求潜在地区的市场合作。支持国内基础领域优势企业通过参与国际并购、参股国外先进企业等方式,整合优质的研发、创新、技术、品牌等资源,快速掌握关键技术、工艺和标准。坚持国际视野,在项目建设、运营、采购、招投标等环节接轨国际规则标准, 逐步打开国际市场、提高客户认可度。(参考文献略 

作者单位:中国宏观经济研究院产业经济与技术经济研究所

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