2020硬科技創(chuàng)新白皮書

北京億歐網(wǎng)盟科技有限公司華為技術(shù)有限公司西安市硬科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心前言改革開放40年里，中國(guó)科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了巨大飛躍，現(xiàn)已經(jīng)成為具有全球影響力科技大國(guó)，諸多領(lǐng)域從無(wú)到有、從有到優(yōu)，重大科技成果競(jìng)相涌現(xiàn)，這既得益于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，又得益于政府的戰(zhàn)略布局。政策層面，黨的十八大以來(lái)，我國(guó)針對(duì)科技創(chuàng)新的各個(gè)方面提出了一系列要求，黨的十九大把“加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家”作為貫徹新發(fā)展理念、建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的具體內(nèi)容之一。2019年10月，習(xí)近平強(qiáng)調(diào)“中國(guó)愿同世界各國(guó)一道加強(qiáng)科學(xué)研究，密切科研合作，推動(dòng)科技進(jìn)步”。2020年7月，我國(guó)對(duì)國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)提出著力提升自主創(chuàng)新能力、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)邁向中高端、加大開放創(chuàng)新力度、營(yíng)造高質(zhì)量發(fā)展環(huán)境等意見，進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)家科技創(chuàng)新的發(fā)展。在投入方面，2019年中國(guó)研發(fā)投入占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值2.19%，科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率達(dá)到59.5%，整體創(chuàng)新能力大幅提升。聚焦當(dāng)下，世界各國(guó)紛紛加大先進(jìn)科技的研究投入，搶占核心技術(shù)的制高點(diǎn)。2020年全球在量子計(jì)算、機(jī)器人、人工智能、生物科技等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。新一輪技術(shù)革命蓄勢(shì)待發(fā)，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入密集活躍期。顛覆性、突破性的硬科技正在創(chuàng)造新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，信息技術(shù)、新能源、新材料、生物技術(shù)逐漸應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、機(jī)器人加速與傳統(tǒng)行業(yè)相互融合，硬科技成果推動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步向前發(fā)展，全球科技發(fā)展格局正在重塑。大國(guó)之間競(jìng)爭(zhēng)的核心在于科技創(chuàng)新，只有將核心技術(shù)掌握在自己手中，才能把握經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。目前美國(guó)仍然在關(guān)鍵科技領(lǐng)域有著領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但我國(guó)正以更快的速度追趕。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，硬科技的成果逐步應(yīng)用落地，以新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為核心的新動(dòng)能不斷增強(qiáng)，成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量。當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于雙循環(huán)的發(fā)展格局，硬科技進(jìn)一步發(fā)展是支撐國(guó)內(nèi)大循環(huán)關(guān)鍵因素，只有科技驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)才能有效激發(fā)國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)，擺脫對(duì)國(guó)外市場(chǎng)的依賴，因此硬科技對(duì)我國(guó)突破技術(shù)封鎖、實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新、提高全球地位具有更重要的戰(zhàn)略意義。中國(guó)已經(jīng)站在下一輪科技革命的最前沿，在基礎(chǔ)的海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)備和可得性方面領(lǐng)先全球，在新一代信息技術(shù)、信息通信設(shè)備、新能源等領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)開始顯現(xiàn)。未來(lái)，硬科技不僅會(huì)改變?nèi)藗兊纳罘绞?，也將帶?lái)強(qiáng)勁的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。因此，中國(guó)需進(jìn)一步推進(jìn)硬科技產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈的雙鏈循環(huán)，以此為依托向全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)逐步拓展，加快形成先進(jìn)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)從“并跑”到“領(lǐng)跑”的飛躍，用硬科技展示中國(guó)發(fā)展新實(shí)力。CONTENTS一、硬科技發(fā)展現(xiàn)狀二、硬科技發(fā)展態(tài)勢(shì)1.1中國(guó)硬科技發(fā)展概況1.2硬科技發(fā)展驅(qū)動(dòng)因素1.3硬科技產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀三、中國(guó)城市硬科技發(fā)展四、硬科技應(yīng)用與發(fā)展協(xié)同3.1中國(guó)城市硬科技發(fā)展指標(biāo)4.1硬3.2中國(guó)城市硬科技創(chuàng)新排名4.2新基建3.3城市硬科技創(chuàng)新能力解析4.3硬科技協(xié)同促進(jìn)社會(huì)智五、硬科技發(fā)展前景展望六、附錄城市硬科技評(píng)價(jià)指標(biāo)4硬科技發(fā)展現(xiàn)狀硬科技發(fā)展現(xiàn)狀52020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation不斷迭代，重大科研成果不斷改變著人們的生活與工作。如今新一輪科技革命悄然而至，為中二十世紀(jì)四五十年代，原子能、電子計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)、航天技術(shù)、分子生物學(xué)和遺傳工程等領(lǐng)域取得重大突破，標(biāo)志著當(dāng)時(shí)新科學(xué)技術(shù)革命的到來(lái)。在第三次科技革命中，美國(guó)順勢(shì)確立了“世界霸主”地位。其中最具劃時(shí)代意義的是電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展和廣泛運(yùn)用，它開辟了信息時(shí)代，也帶來(lái)了一種新型經(jīng)濟(jì)——知識(shí)經(jīng)濟(jì)，知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的高低已成為影響各國(guó)在綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)中成敗的關(guān)鍵因素。如今，人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到第四次工業(yè)革命階段，為了在未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)格局中搶占有世界各國(guó)均非常注重科技創(chuàng)新?？萍紕?chuàng)新是復(fù)雜的過(guò)程，會(huì)受諸多因素共同影響，其中“研發(fā)HowM的數(shù)據(jù)展示了2019年全球研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入最高的15個(gè)國(guó)家，其中美國(guó)位于美國(guó) 美國(guó) 中國(guó) 德國(guó) 韓國(guó) 法國(guó) 印度 英國(guó) 俄羅斯意大利加拿大澳大利亞西班牙荷蘭4,7653,7063,7061,7051,098732608481442421398296276231數(shù)據(jù)來(lái)源：HowM62020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat在15個(gè)國(guó)家中，亞太地區(qū)的國(guó)家表現(xiàn)較為突出：中國(guó)和日本的研發(fā)經(jīng)費(fèi)規(guī)模超過(guò)千億美元由于全球科技創(chuàng)新中心呈現(xiàn)由西向東演變的趨勢(shì)，全球高端生產(chǎn)要素和創(chuàng)新要素也開始向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移。2020年，上海市經(jīng)濟(jì)信息中心發(fā)布《2020全球科技創(chuàng)新中心評(píng)估報(bào)告》。報(bào)告顯示，中國(guó)共有10個(gè)城市入圍全球科技創(chuàng)新中心100強(qiáng)，其中北京排名第7，上海排名12、香港排名15、深圳排名27，中國(guó)城市排名總體呈明顯上升趨勢(shì)。作為亞洲第一大國(guó)和世界第二大經(jīng)濟(jì)國(guó)，中國(guó)具備孕育科技創(chuàng)新中心所需的資源豐度和市場(chǎng)深度。哈佛商學(xué)院教授邁克爾?波特把國(guó)家之間競(jìng)爭(zhēng)所推動(dòng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展分為4個(gè)階段：要素驅(qū)動(dòng)、投資驅(qū)動(dòng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)和財(cái)富驅(qū)動(dòng)。前3個(gè)階段都處于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的成長(zhǎng)階段，而財(cái)富驅(qū)動(dòng)階段意味著國(guó)家已經(jīng)走到經(jīng)濟(jì)衰退階段。在“投資導(dǎo)向”階段，國(guó)家應(yīng)注重投資和長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。近年來(lái)，中國(guó)憑借著“人口紅利”平均水平1.13萬(wàn)美元僅有一步之遙。此外，中國(guó)人均GDP即將沖破“中等收入陷阱”上限1.2））高收入國(guó)家人均值0.1364新加坡挪威加拿大加拿大。澳大利亞。。法法國(guó)。新西蘭高收入國(guó)家人均值4.4583高收入門檻1.23750.000.020.040.060.080.100.11960年人均收入水平（單位：萬(wàn)美元）72020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat均收入仍有較大差距；與東南亞等國(guó)家相比，中國(guó)勞動(dòng)力成本逐步攀升。因此，未來(lái)幾年將是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵階段，一旦中國(guó)跨過(guò)這道門檻，中國(guó)經(jīng)濟(jì)將會(huì)發(fā)生根本性改變。隨著“人硬科技是指能夠改進(jìn)社會(huì)物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)效率、創(chuàng)造社會(huì)全新價(jià)值的關(guān)鍵性技術(shù)，是通過(guò)大量研發(fā)投入積累形成的知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)，依托核心專利技術(shù)積累，轉(zhuǎn)化形成的“硬”產(chǎn)品或“硬”服務(wù)。硬科技在生產(chǎn)要素創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、場(chǎng)景模式創(chuàng)造方面，具有重要決定性和回顧前三次工業(yè)革命發(fā)現(xiàn)，每一個(gè)時(shí)期都有屬于自己的“硬科技”顛覆性：“硬科技”可以是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研發(fā)、持續(xù)積累形成的高精尖原創(chuàng)技術(shù)，也可指某細(xì)微領(lǐng)域形成的突破性、顛覆性技術(shù)。因此，當(dāng)代“硬科技”需能夠推動(dòng)世致領(lǐng)域可以明確：如區(qū)塊鏈、新材料、基因工程、人工智能、量子技術(shù)、核聚變等。超前性：“硬科技”是超前部署世界級(jí)水平的基礎(chǔ)性技術(shù)。而且，“硬科技”可以在多個(gè)產(chǎn)業(yè)廣泛應(yīng)用，在產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展中起著基礎(chǔ)支撐的關(guān)鍵作用。如5G、腦機(jī)接口、新型火箭技術(shù)等。經(jīng)濟(jì)性：從科技發(fā)展的原動(dòng)力以及科技應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)需求看，“硬科技”不僅體現(xiàn)為技術(shù)本身的過(guò)硬，還表現(xiàn)為能夠?qū)?jīng)濟(jì)發(fā)展提供實(shí)質(zhì)性的支撐。唯有如此，“硬科技”才能促進(jìn)某些產(chǎn)業(yè)或領(lǐng)域的變革和發(fā)展，成為推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力和源泉。社會(huì)性：一方面，“硬科技”對(duì)社會(huì)發(fā)展和民生進(jìn)步有帶動(dòng)作用；另一方面，“硬科技”需要國(guó)家與社會(huì)的支持，如國(guó)家選擇對(duì)部分科技資源豐富、創(chuàng)新主體集聚、產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量較總而言之，硬科技是事關(guān)國(guó)家發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)、國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基石，會(huì)推動(dòng)著中國(guó)進(jìn)入到“強(qiáng)國(guó)”階段。因此，中國(guó)必須將“硬科技”涉及的核心技術(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)牢牢掌握在自己手如今，全球貿(mào)易及產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，主要競(jìng)爭(zhēng)核心是支撐重點(diǎn)核心技術(shù)，這正是硬科技的集中體現(xiàn)。因此，在時(shí)代發(fā)展規(guī)律和國(guó)家發(fā)展需求的雙輪驅(qū)動(dòng)下，82020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat作為“硬科技”概念的發(fā)源地，西安成立了硬科技發(fā)展聯(lián)盟，自2015年《促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化法》修訂以來(lái)，西安便積極調(diào)動(dòng)研發(fā)人員轉(zhuǎn)化成果和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱情。截至2020年8月17日，中科院西安光機(jī)所的孵化平臺(tái)已先后孵化培育了348家企業(yè)，基金規(guī)模53億元，累計(jì)實(shí)現(xiàn)投資34億元；西北工業(yè)大學(xué)的衍生孵化企業(yè)“鉑力特”作為陜西首家科技企業(yè)在“科創(chuàng)板”上市。在西安如火如荼推動(dòng)“硬科技”建設(shè)的同時(shí)，北京、上海、深圳、合肥等城市紛紛加強(qiáng)自身對(duì)“硬科技”的發(fā)展布局。2017年，成電路、診療技術(shù)等領(lǐng)域作為未來(lái)硬科技發(fā)展的重要方向；中關(guān)村示范區(qū)重點(diǎn)建設(shè)22家硬科技孵化器，首發(fā)100余項(xiàng)新技術(shù)新產(chǎn)品，著力加強(qiáng)科技型企業(yè)培育，企業(yè)研發(fā)投入增長(zhǎng)16%左右。其他城市根據(jù)各自優(yōu)勢(shì)，規(guī)劃布局硬科技產(chǎn)業(yè)。深圳和上?；诒镜貎?yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和資源，積極布局第三代半導(dǎo)體、生物醫(yī)藥、人工智能等硬科技產(chǎn)業(yè)。其中，深圳為了引進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域高端人才，成立了第三代半導(dǎo)體研究院，搶先布局第三代半導(dǎo)體和量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)；上海依托科教資源、應(yīng)用場(chǎng)景、海量數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)設(shè)施等優(yōu)勢(shì)，聚焦創(chuàng)新策源、應(yīng)用示范、制度供給和人才集聚，加快建設(shè)全球人工智能發(fā)展“高地”；合肥依托基礎(chǔ)研究的優(yōu)勢(shì)，布局量子信息、聚變新能源、同步輻射光源、穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)等一系列硬科技產(chǎn)業(yè)。2）硬科技上升至“國(guó)家話語(yǔ)”隨著“硬科技”概念逐步推廣到全國(guó)各地，從政府到企業(yè)再到金融機(jī)構(gòu)都加大了對(duì)“硬科技”的關(guān)注與研究，科創(chuàng)板的提出更是直接將“硬科技”推到了國(guó)家話語(yǔ)體系。2019年11月3日習(xí)近平總書記在上?？疾鞎r(shí)強(qiáng)調(diào)，設(shè)立科創(chuàng)板并試點(diǎn)注冊(cè)制要堅(jiān)守定位，提高上市公司質(zhì)量，支持和鼓勵(lì)“硬科技”企業(yè)上市。從“硬科技”的底層邏輯來(lái)看，硬科技主要是由科學(xué)研究支撐、具有較高技術(shù)門檻和技術(shù)壁壘的關(guān)鍵核心技術(shù)，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的典型代表，而高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)最明顯的劃分界定則是由研發(fā)投入強(qiáng)度決定。經(jīng)合組織對(duì)全球不同研發(fā)強(qiáng)度的行業(yè)進(jìn)行了歸類，并從制造業(yè)和服務(wù)業(yè)兩種產(chǎn)業(yè)形態(tài)進(jìn)行區(qū)分。制造類產(chǎn)業(yè)方面，高研發(fā)行業(yè)集中在航空航天、醫(yī)藥品及電子產(chǎn)品和光學(xué)產(chǎn)品制造上，研發(fā)投入強(qiáng)度分別為31.7%、28.0%和24.1%；中高研發(fā)行業(yè)以軍工、機(jī)動(dòng)車輛、醫(yī)療和牙科儀器、機(jī)器及設(shè)備、化工及化工產(chǎn)品為主，研發(fā)投入強(qiáng)度在5.7%~18.9%之間；中研發(fā)行業(yè)多分布在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域，以橡膠和塑料制品、船舶建造、金屬和礦物產(chǎn)品為代表，研發(fā)投入強(qiáng)度在1.9%~3.6%之間。服務(wù)類產(chǎn)業(yè)方面，科學(xué)研究與發(fā)展、軟件出版、IT和其他信息服務(wù)是研發(fā)投入強(qiáng)度最高的行業(yè)，研發(fā)強(qiáng)度分別為30.4%、28.9%和5.9%。其中，科學(xué)研究與發(fā)展主要為理論創(chuàng)新和技術(shù)92020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat24.1%31.7%28.0%24.1%31.7%28.0%高研發(fā)9.3%7.9%6.5%6.2%5.7%18.9%15.4%中高研發(fā)3.6%3.0%2.9%2.2%2.1%1.9%中研發(fā)5.9%30.4%28.9%高研發(fā)航空航天器及相關(guān)機(jī)械機(jī)動(dòng)車輛，拖車和半拖車機(jī)器及設(shè)備化工及化工產(chǎn)品其他鐵路，軍用車輛和運(yùn)輸橡膠和塑料制品船舶建造其他非金屬礦物產(chǎn)品基本金屬修理和安裝機(jī)械設(shè)備科學(xué)研究與發(fā)展軟件出版制造類服務(wù)類制造類數(shù)據(jù)來(lái)源：OECD《麻省理工科技評(píng)論》每年都會(huì)評(píng)選出當(dāng)年的“十大突破性技術(shù)”，并曾精準(zhǔn)預(yù)測(cè)了腦機(jī)接口、癌癥基因療法、深度學(xué)習(xí)等諸多熱門技術(shù)的崛起?！堵槭±砉た萍荚u(píng)論》預(yù)測(cè)2020年“全球十大突破性技術(shù)”，分別是防黑互聯(lián)網(wǎng)、人工智能篩選分子、數(shù)字貨幣、超個(gè)性化藥物、人工智能發(fā)現(xiàn)分子、超級(jí)星座衛(wèi)星、量子優(yōu)越性、微型人工智能、差分隱私、氣候變化歸因。通過(guò)整理發(fā)現(xiàn)，2011-2020十年間，全球“雖然前沿科技層出不窮，但萬(wàn)變不離其宗。從科研到產(chǎn)業(yè)，從技術(shù)到商業(yè)，新時(shí)期科技”主要集中在以下十大方向：新一代信息技術(shù)、新一代半導(dǎo)體技術(shù)、信息通信設(shè)備、生物技術(shù)、交通運(yùn)輸工程機(jī)械及制造裝備、醫(yī)藥制造、新材料、航空航天、新能源、節(jié)能環(huán)保。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat硬科技十大方向硬科技十大方向硬科技十大方向硬科技十大方向22?子行業(yè)：光電芯片，新一代晶體管等1?子行業(yè)：光電芯片，新一代晶體管等?子行業(yè)：腦機(jī)接口、細(xì)胞免疫、基因測(cè)序等?子行業(yè)：腦機(jī)接口、細(xì)胞免疫、基因測(cè)序等?子行業(yè)：創(chuàng)新藥、醫(yī)療器械和診斷設(shè)備、醫(yī)藥服務(wù)等?子行業(yè)：火箭、衛(wèi)星、空間站、航天飛機(jī)等345678?子行業(yè)：5G、量子通信等?子行業(yè)：高檔數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、先進(jìn)軌道交通裝備、海洋工程裝備及船舶等?子行業(yè)：節(jié)能環(huán)保材料、電子信息材料、生物材料、高端裝備材料等99?子行業(yè)：廢物處理、資源循環(huán)利用等??子行業(yè)：廢物處理、資源循環(huán)利用等這十大方向大致涵蓋了未來(lái)硬科技的發(fā)展方向，并且對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有著重大推動(dòng)作用。以節(jié)能環(huán)保行業(yè)為例，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)是一個(gè)應(yīng)時(shí)代需求而生的新興產(chǎn)業(yè)，幾乎滲透于經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的所有領(lǐng)域，它以有效緩解我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所面臨的資源、環(huán)境瓶頸制約為目標(biāo)，力促產(chǎn)業(yè)發(fā)揮出引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展變革的重要作用。近幾年，中國(guó)科技取得了舉世矚目的進(jìn)步。與此同時(shí)，中國(guó)科技體制也走出一條清晰的軌跡。科技體制作為科技事業(yè)的有機(jī)組成部分，歷經(jīng)體系初建、全面規(guī)劃、體制改革、構(gòu)建國(guó)家2013年，中科院研究制定了《中國(guó)科學(xué)院“率先行動(dòng)”計(jì)劃暨全面深化改革綱要》；2015年，中科院調(diào)整確立了“三個(gè)面向”和“四個(gè)率先”的新時(shí)期辦院方針。同期，中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《深化科技體制改革實(shí)施方案》，旨在形成系統(tǒng)、全面、可持續(xù)的改革部署和工作格局，激發(fā)科技第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新第一動(dòng)力的巨大潛能。的綱領(lǐng)性文件，是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的行動(dòng)指南，緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力提升2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat2020年1月，全國(guó)科技工作會(huì)議在京召開，并部署了2020年的工作。2020年，中國(guó)科技深入推進(jìn)國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展工程，加強(qiáng)創(chuàng)新和公共服務(wù)綜合體建設(shè)。創(chuàng)新戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)金融產(chǎn)品和服務(wù)供給。深入推進(jìn)“上云用數(shù)賦智”，實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型伙伴行動(dòng)、中小企業(yè)數(shù)字化賦能專項(xiàng)行動(dòng)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)新業(yè)態(tài)培育行動(dòng)，深入推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)建設(shè)，推動(dòng)制造2020年3月25日，科技部公布《關(guān)于推進(jìn)國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新中心建設(shè)的總體方案（暫行）》，頸。其發(fā)展目標(biāo)包括：培育壯大一批具有核心創(chuàng)新能力的一流企業(yè)，催生若干以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)、經(jīng)濟(jì)附加值高、帶動(dòng)作用強(qiáng)的重要產(chǎn)業(yè)，形成若干具有廣泛輻射帶動(dòng)作用的區(qū)域創(chuàng)新高地，為構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展、加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家與世界科技強(qiáng)國(guó)提供強(qiáng)有力支國(guó)家政策加持和地方政策持續(xù)加碼成為當(dāng)下硬科技發(fā)展的重大背景特征，未來(lái)，科技領(lǐng)域的政策細(xì)化和地方層面的規(guī)劃出臺(tái)將會(huì)更有針對(duì)性的促進(jìn)硬科技產(chǎn)2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat自從改革開放以來(lái)，中國(guó)憑借著勞動(dòng)力數(shù)量和原材料成本優(yōu)勢(shì)，完成出口產(chǎn)業(yè)鏈的初步建高科技出口產(chǎn)品是指具有高研發(fā)強(qiáng)度的產(chǎn)品，多來(lái)自航空航天、計(jì)算機(jī)、醫(yī)藥、科學(xué)儀器、電氣機(jī)械等領(lǐng)域。2010年，中國(guó)高科技出口額為4745億美元，截至2018年，中國(guó)高科技出口10,0009,0008,0007,0006,0005,0004,0003,0002,0001,00007,4796,5426,5226,5606,5396,5426,5225,9465,4025,9395,9465,4024,745201020112012201320142015201620172018中國(guó)德國(guó)法國(guó)日本韓國(guó)新加坡美國(guó)數(shù)據(jù)來(lái)源：聯(lián)合國(guó)商品貿(mào)易統(tǒng)計(jì)(Comtrade)數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)高科技出口額大幅領(lǐng)先是由于在“全球化”經(jīng)濟(jì)模式下，中國(guó)承擔(dān)了大量勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)和部分資本密集型產(chǎn)業(yè)分工，在中低端制造行業(yè)具有一定優(yōu)勢(shì)，如電子產(chǎn)品、電氣機(jī)械設(shè)備等。但是從全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈來(lái)看，中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈并不完善，在芯片、半導(dǎo)體、軟件服務(wù)等高附加值產(chǎn)品方面存在較大的技術(shù)壁壘。中國(guó)制造業(yè)仍位于價(jià)值鏈的中低端地位，附加值率較低，利潤(rùn)空間大韓、歐洲數(shù)字化利潤(rùn)空間大韓、歐洲數(shù)字化利潤(rùn)空間小度、越南等發(fā)展中國(guó)家利潤(rùn)空間大韓、歐洲參考資料：億歐智庫(kù)《燈塔工廠白皮書》●●2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat近年來(lái)，國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)充滿不確定性。在“逆全球化”浪潮的環(huán)境下，中國(guó)提出“經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)”是應(yīng)對(duì)當(dāng)前形勢(shì)的重要改變，也是應(yīng)對(duì)外界環(huán)境的有利武器，“內(nèi)循環(huán)”的提出是在疫情影響疊加、國(guó)際政治和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不確定性加大下的必然選擇。2020年7月30日，中央政治局召開會(huì)議，對(duì)下半年政策以及工作目標(biāo)定調(diào)。會(huì)快形成以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局”，布局“內(nèi)循環(huán)”是會(huì)議的重要亮點(diǎn)之一，引發(fā)市場(chǎng)廣泛關(guān)注。當(dāng)前正處于“十三五”收官和“十四五”計(jì)劃制定時(shí)食品飲料等產(chǎn)業(yè)加大布局，面對(duì)外需不足或出口過(guò)剩等情況，通過(guò)“造”方向提升轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控和全產(chǎn)業(yè)鏈布局的長(zhǎng)期目標(biāo)，使航空航天、半導(dǎo)人口老齡化問題已成為全球中高等收入國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素之一。日本曾是世界上最具活力的經(jīng)濟(jì)體之一，從1950年到1980年，日本GDP的年平均增長(zhǎng)企業(yè)在汽車、電子、機(jī)械設(shè)備等行業(yè)迅速興起，超越美國(guó)企業(yè)成為世界技術(shù)創(chuàng)新的先鋒。但情428.0%11.5%22.5%11.5%17.0%11.9%8.9%6.9%●8.1%6.8%5.6%4.7%5.6%3.7% +15.3%+1.7%1960197019801990200020102019日本人口老齡化（%）中國(guó)人口老齡化（%）日本GDP（萬(wàn)億美元）數(shù)據(jù)來(lái)源：聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)事務(wù)部2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat如今，中國(guó)老齡化問題日益嚴(yán)重。2019年，中國(guó)人口老齡化率已接近日本1990年水平，且未來(lái)發(fā)展勢(shì)頭更為迅猛。但由于城市化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低，低生育率帶給中國(guó)的人口危機(jī)也要稍晚一些，可能會(huì)在5到10年之后才逐步顯現(xiàn)。屆時(shí)，隨著養(yǎng)老負(fù)擔(dān)增加，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出中可用于撫養(yǎng)之外的消費(fèi)將減少。在扣除城市化和技術(shù)進(jìn)步的影響外，消費(fèi)和生產(chǎn)同步縮減，整體經(jīng)濟(jì)規(guī)模隨人口減少而相對(duì)萎縮，將成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展的重大問題。但從老年化時(shí)間較久的發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)看，老齡化并未阻礙科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，如比較典型的法國(guó)、瑞典、德國(guó)、意大利、英國(guó)等，都找不到因老齡化而阻礙科技進(jìn)步的例證。核心原因在于發(fā)達(dá)國(guó)家在人口轉(zhuǎn)型與國(guó)際分工中所做的調(diào)整轉(zhuǎn)變。發(fā)達(dá)國(guó)家早期借助人口紅利及國(guó)家資源，形成原始資本積累，隨后在產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型中，逐步將勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移至新興發(fā)展國(guó)家，大力發(fā)展技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，形成國(guó)際價(jià)值鏈分工體系，如上世紀(jì)歐美國(guó)家將汽車、家電等資本和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向亞洲發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，自身大力發(fā)展高附加值的計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)等技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)；而到了21世紀(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家重新調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)優(yōu)化，重點(diǎn)發(fā)展軟件和系統(tǒng)集成服務(wù)、生物醫(yī)藥、高端材料及關(guān)鍵電子設(shè)備等。當(dāng)下，中國(guó)人口紅利優(yōu)勢(shì)的逐漸消退，使原有勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)難以長(zhǎng)久持續(xù)；同時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家正加快中高端技術(shù)和資本密集型產(chǎn)業(yè)回流，以提升本國(guó)“再工業(yè)化”能力水平，從而對(duì)抗中國(guó)持續(xù)崛起的制造業(yè)；在新興產(chǎn)業(yè)高端價(jià)值鏈環(huán)節(jié)，發(fā)達(dá)國(guó)家加大技術(shù)出口管控和制裁，使局是面對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)壓力和國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化的重要突破手段。大力發(fā)展硬科技產(chǎn)業(yè)，變?nèi)丝诩t利為人才紅利，促進(jìn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，提升國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工地位，在研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)方面向中上游高附加值環(huán)節(jié)滲透，從而使勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)向技術(shù)密集型和資本密集型產(chǎn)業(yè)過(guò)渡發(fā)展，擴(kuò)大數(shù)、美國(guó)科學(xué)與工程指標(biāo)和PCT專利三項(xiàng)指標(biāo)可以看出，中國(guó)的研發(fā)投入、科研產(chǎn)出數(shù)量和質(zhì)量都在不斷提升。自2006年中國(guó)頒布實(shí)施《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》以來(lái)，中國(guó)持續(xù)加大科技創(chuàng)新投入，大力營(yíng)造有利于創(chuàng)新的制度文化環(huán)境，以科技論文和專利為代表以自然指數(shù)為例，中國(guó)已成為高質(zhì)量科研成果產(chǎn)出的強(qiáng)國(guó)。2020年4月30日，NatureIndex公布了2020年自然指數(shù)年度榜單，該榜單展示了不同國(guó)家和科研機(jī)構(gòu)在自然科學(xué)領(lǐng)域高2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat的貢獻(xiàn)份額自2015到2019年下降了10%，而中國(guó)則增加了約64%，是增長(zhǎng)最快的國(guó)家。其他機(jī)構(gòu)2019年得分2019年發(fā)表數(shù)量中國(guó)科學(xué)院1805.225480哈佛大學(xué)925.152577馬克思普朗克學(xué)會(huì)764.832613法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心協(xié)會(huì)723.454433斯坦福大學(xué)646.441656麻省理工學(xué)院560.071863亥姆霍茲德國(guó)研究中心協(xié)會(huì)485.752200中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)455.821231牛津大學(xué)453.651367北京大學(xué)437.621616東京大學(xué)429.971185清華大學(xué)428.611392南京大學(xué)422.311034劍橋大學(xué)416.031320中國(guó)科學(xué)院大學(xué)407.882336瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院404.001051美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院394.09981加州大學(xué)伯克利分校388.861262密西根大學(xué)343.45939加州大學(xué)圣地亞哥分校340.851048數(shù)據(jù)來(lái)源：NatureIndex在大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)排名中，中國(guó)科學(xué)院排名第1，參與排名的兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均遠(yuǎn)高于哈佛大學(xué)。專利成果也是國(guó)家創(chuàng)新投入的有力證據(jù)。2019年10月16日，世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）續(xù)第九年實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)，漲幅為5.2%。其中，2018年中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理的專利申請(qǐng)數(shù)量最多，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的154萬(wàn)件，占全球總量的46.4%。排在中國(guó)之后的是美國(guó)、日本、韓國(guó)和歐洲專利局。2007544375443中國(guó)美國(guó)日本韓國(guó)歐洲德國(guó)印度俄羅斯加拿大澳大利亞數(shù)據(jù)來(lái)源：世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat學(xué)術(shù)論文方面，基本科學(xué)指標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)（ESI）是基于學(xué)術(shù)信息出版機(jī)構(gòu)美國(guó)科技信息所被引用次數(shù)、引用率等指標(biāo)衡量各個(gè)國(guó)家地區(qū)的科研及學(xué)術(shù)水平。從ESI論成為僅次于美國(guó)的第二大論文產(chǎn)出國(guó)，由于數(shù)量支撐，在被引用次數(shù)上同樣位列第二；但從論美國(guó)美國(guó)中國(guó)英國(guó)德國(guó)日本論文數(shù)量（十萬(wàn)篇）被引用次數(shù)（百萬(wàn)次）論文引用率（次/篇）數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒中國(guó)硬科技實(shí)力不斷提升，為中國(guó)引領(lǐng)下一次工業(yè)革命奠定了基礎(chǔ)。未來(lái)15-20年，新一輪技術(shù)革命將加快全球技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新速度，并將引發(fā)全球產(chǎn)業(yè)變革。當(dāng)前已經(jīng)基本成熟具有良好應(yīng)用前景的新興技術(shù)包括云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)、區(qū)塊鏈等，它們形成了數(shù)字技術(shù)主導(dǎo)的新興技術(shù)群落，并在全球前沿技術(shù)體系中占主體地位。還有一些基于數(shù)字技術(shù)衍生的具有良好發(fā)展前景的新技術(shù)，如3D打印、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等正處于孕育之?dāng)?shù)字時(shí)代，技術(shù)進(jìn)步將不再以線性方式發(fā)展而是以指數(shù)方式發(fā)展，這在國(guó)際上被稱為技術(shù)工業(yè)時(shí)代，電、電話、收音機(jī)、電視機(jī)在美國(guó)的普及應(yīng)用分別用了46年、35年、31年和26年。數(shù)字時(shí)代，個(gè)人電腦（PC）、移動(dòng)電話、互聯(lián)網(wǎng)、社會(huì)化媒體的普及僅用了16年、13借助數(shù)字技術(shù)的快速滲透力，呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)、改變傳統(tǒng)規(guī)則的獨(dú)角獸企業(yè)成為引領(lǐng)前沿科技創(chuàng)新的重要力量。在互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代金融的支撐下，一個(gè)科技型企業(yè)從誕生到成為獨(dú)角獸企據(jù)胡潤(rùn)研究院2020年全球獨(dú)角獸榜單顯示，中國(guó)獨(dú)角獸企業(yè)已達(dá)到227家，其中人工智能企業(yè)22家，軟件服務(wù)13家，大數(shù)據(jù)企業(yè)7家，另外還有機(jī)器人、生物科技、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等領(lǐng)域多家高技術(shù)企業(yè)上榜，整體硬科技類相關(guān)獨(dú)角獸企業(yè)合計(jì)89家，硬科技獨(dú)角獸企業(yè)在創(chuàng)新技術(shù)投入和產(chǎn)品產(chǎn)出方面，具有獨(dú)到的前瞻性和持續(xù)成長(zhǎng)性，在技術(shù)賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型方2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，硬科技的成果逐步應(yīng)用落地，以新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式為核心的新動(dòng)能不斷增強(qiáng)，成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要力量。2018年，中國(guó)規(guī)模以上高新技術(shù)企業(yè)3.31萬(wàn)個(gè)，高新技術(shù)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入15.34萬(wàn)億元，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展，企業(yè)創(chuàng)新能力和技術(shù)水平不斷提高，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的融合持續(xù)深入。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面，通信設(shè)備及電子制造業(yè)是高新技術(shù)領(lǐng)域規(guī)模最大的子行業(yè)，營(yíng)收占比及企業(yè)數(shù)量占比分別為64.3%和53.5%。億歐智庫(kù)：2018年中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)情況通信設(shè)備及電子制造業(yè)計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)及儀器儀表制造業(yè)信息化學(xué)品制造業(yè)7.423.97.498.6 33.1153.433.1營(yíng)收（千億元）企業(yè)數(shù)（千個(gè)）通信設(shè)備及電子制造業(yè)計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)及儀器儀表制造業(yè)信息化學(xué)品制造業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒2018年，中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口額達(dá)到了1.4萬(wàn)億美元。進(jìn)口方面，主要進(jìn)口產(chǎn)品集中品進(jìn)口品類；出口方面，中國(guó)高新技術(shù)主要出口產(chǎn)品依然域，其中計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)居于絕對(duì)主導(dǎo)地位，出口占比達(dá)到了68.0%。億歐智庫(kù)：2018年中國(guó)高技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易分類占比18.7% 18.7% 6.1%5.5%進(jìn)口53.7% 6.1%8.8%4.4% 19.0%出口68.0%計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)電子技術(shù)生命科學(xué)技術(shù)計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)航空航天技術(shù)光電技術(shù)生物技術(shù)材料技術(shù)其他技術(shù)數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovat自從以信息技術(shù)為先導(dǎo)的知識(shí)經(jīng)濟(jì)開始興起，世界各國(guó)便掀起了爭(zhēng)奪高科技人才的浪潮。在高科技人才的吸引措施方面，美國(guó)走在世界前列。根據(jù)國(guó)際移民組織（IOM）與全球化智庫(kù)（CCG）聯(lián)合發(fā)布《世界移民報(bào)告2018》，截至2015年，美美國(guó)之所以能夠吸引眾多的優(yōu)秀人才，除了自身強(qiáng)悍的國(guó)力之外，與其搭配得當(dāng)?shù)娜瞬乓M(jìn)政策密不可分。曾有資料顯示，僅在美國(guó)硅谷地區(qū)供職的中國(guó)科技人才就數(shù)以萬(wàn)計(jì)，在美國(guó)硅谷中從事科學(xué)研究的中國(guó)青年科學(xué)家占20％。但是，隨著國(guó)外環(huán)境的動(dòng)蕩，中國(guó)科技人才紛紛選擇回國(guó)。與此同時(shí)，中國(guó)也相繼出臺(tái)人2020年4月7日，科技部辦公廳發(fā)布《關(guān)于開展科技人員服務(wù)企業(yè)專項(xiàng)行動(dòng)的通知》，從“搭建企業(yè)技術(shù)需求與科技人才精準(zhǔn)對(duì)接的平臺(tái)、引導(dǎo)科研院所和高校組織科技人員服務(wù)企業(yè)、積極推動(dòng)科技人員服務(wù)企業(yè)”三個(gè)層面作出部署?？萍紕?chuàng)新成果保護(hù)。2020年5月18日，科技部、發(fā)展改革委、教育部、工信部等聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于新時(shí)代加快完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的意見》，探索建立賦予科研人員職務(wù)科技成果所有權(quán)或長(zhǎng)期使用權(quán)持國(guó)家高新區(qū)面向全球招才引智。支持園區(qū)內(nèi)骨干企業(yè)等與高等學(xué)校共建共管現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，培養(yǎng)高端人才。從上述科技人才政策信息來(lái)看，國(guó)家在人才引進(jìn)、專利保護(hù)、科研成果轉(zhuǎn)化、科研環(huán)境治理等方面均做了巨大努力?？萍既瞬攀菄?guó)家人才資源的重要組成部分，是科技創(chuàng)新的關(guān)鍵因素，是推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要力量，中國(guó)已逐步提升人才引進(jìn)政策和環(huán)境，打造中國(guó)的科技人才重地。近幾年，我國(guó)R&D人員總量平穩(wěn)增長(zhǎng)。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2018年R&D研究人員總數(shù)更重要的是，我國(guó)科研人力方面的投入強(qiáng)度與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距繼續(xù)縮小。一直以來(lái)，我國(guó)R&D人力投入強(qiáng)度指標(biāo)在國(guó)際上仍處于落后水平，多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家這一指標(biāo)值約為中國(guó)的4倍。近幾年，中國(guó)R&D人力投入強(qiáng)度穩(wěn)步增長(zhǎng)萬(wàn)人上升到2018年的56.5人年/萬(wàn)人，年均增長(zhǎng)6.7%。萬(wàn)名就業(yè)人員中R&D研究人員數(shù)從2010年的15.9人年/萬(wàn)人上升到2018年的24.1人年/2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation億歐智庫(kù)：2018年全球R&D人員水平情況國(guó)家R&D人員每萬(wàn)名就業(yè)人員的R&D人員數(shù)R&D研究人員（萬(wàn)人年）每萬(wàn)名就業(yè)人員的R&D研究人員數(shù)（人年/萬(wàn)人）中國(guó)438.156.5186.624.189.7130.267.898.4俄羅斯75.8104.840.656.1德國(guó)70.7157.643.396.6韓國(guó)50.1188.140.8153.3英國(guó)47.0144.830.995.3法國(guó)45.1160.330.6108.8意大利31.2123.170.4西班牙22.6113.470.4數(shù)據(jù)來(lái)源：OECD未來(lái)10年是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，是創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的關(guān)鍵人才隊(duì)伍建設(shè)是未來(lái)十年的重要工作。2019年8月，科技部印發(fā)《關(guān)于新時(shí)期支持科技型中小企業(yè)加快創(chuàng)新發(fā)展的若干政策措施》，旨在加快推動(dòng)民營(yíng)企業(yè)特別是各類中小企業(yè)走創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展道路，強(qiáng)化對(duì)科技型中小企業(yè)的政策引導(dǎo)與精準(zhǔn)支持。措施中提出了7條重要舉措，其中有三條措施為財(cái)政與資本方面的支持，分別是加大對(duì)科技型中小企業(yè)研發(fā)活動(dòng)的財(cái)政支持、擴(kuò)大面向科技型中小企業(yè)的創(chuàng)新服務(wù)供給和加強(qiáng)金融資本市場(chǎng)對(duì)科技型中小企業(yè)的支持。撥款達(dá)到9518億元，其中科學(xué)技術(shù)支出達(dá)到8326億元，占比87.5%?？茖W(xué)技術(shù)支出對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)設(shè)施、重大科學(xué)工程、高技術(shù)研究有著重要推動(dòng)支撐作用，為中國(guó)硬科技創(chuàng)新突破打下了夯實(shí)基礎(chǔ)。7.03.83.353.30201020112012201320142015201620172018國(guó)家財(cái)政科技撥款科學(xué)技術(shù)支出數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation基礎(chǔ)研發(fā)的提升同時(shí)對(duì)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)投資發(fā)展有著重要促進(jìn)作用。2019年業(yè)投資同比增長(zhǎng)17.3%，快于全部投資11.9個(gè)百分點(diǎn)，其中高技術(shù)制造業(yè)和高技術(shù)服務(wù)業(yè)投資現(xiàn)了科技市場(chǎng)的成長(zhǎng)性與彈性。億歐智庫(kù)：2013-2020H1中國(guó)硬科技領(lǐng)域投資額及數(shù)量14,25913,1659,05010,8127,40920,00014,25913,1659,05010,8127,4094,94115,00010,0005,00001,5744,94115,00010,0005,00001,5749,3097,5513,3493,6083,6085,3353,3128551,4046,78020132014201520162017201820192020H1--案例數(shù)（起）金額（億元）注：統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域包括高端制造、智能硬件、人工智能、醫(yī)療服務(wù)、醫(yī)療設(shè)備、生物科技、新材料、新能源等22個(gè)子行業(yè)數(shù)據(jù)來(lái)源：私募通硬科技領(lǐng)域具有高風(fēng)險(xiǎn)、長(zhǎng)周期的發(fā)展特點(diǎn)，科技創(chuàng)新類企業(yè)在發(fā)展崛起過(guò)程當(dāng)中，極易出現(xiàn)研發(fā)卡殼及商業(yè)落地變現(xiàn)難的實(shí)際問題，如中小企業(yè)的持續(xù)投入能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力具有明顯短板，重點(diǎn)引導(dǎo)私募股權(quán)與創(chuàng)業(yè)投資基金對(duì)優(yōu)勢(shì)企業(yè)發(fā)展提供支持幫助，能夠有效緩解科技類中小企業(yè)資本匱乏、風(fēng)險(xiǎn)承擔(dān)能力不足的問題。除了風(fēng)險(xiǎn)投資外，中國(guó)在金融市場(chǎng)的變革也正逐漸為科技類企業(yè)提供便利，降低優(yōu)質(zhì)科技企業(yè)的準(zhǔn)入門檻，為其進(jìn)入創(chuàng)業(yè)板、科創(chuàng)板上市融資提供便捷通道，加快社會(huì)資本向重點(diǎn)科技中在高端裝備、計(jì)算機(jī)和生物醫(yī)藥領(lǐng)域；7月上市的中芯國(guó)際以18天過(guò)會(huì)速度創(chuàng)下A股最快IPO自從改革開放以來(lái)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)事業(yè)發(fā)展迅速，科技人才隊(duì)科技投入已經(jīng)超過(guò)歐盟，國(guó)際科技論文的總數(shù)躍居世界第二，引用總數(shù)升至世界第五位，發(fā)明專利申請(qǐng)量居世界第一，我國(guó)正向創(chuàng)新型國(guó)家大步邁進(jìn)。但是，中國(guó)尚未成為“科技強(qiáng)國(guó)”，科技發(fā)展水平尚且無(wú)法滿足“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展”的需求。未來(lái)，中國(guó)在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的過(guò)程中仍會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation首先，“市場(chǎng)環(huán)境”將是中國(guó)科技發(fā)展的第一難關(guān)。創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)要求科技和經(jīng)濟(jì)緊密的結(jié)合。而科技和經(jīng)濟(jì)結(jié)合過(guò)程本身就是一個(gè)創(chuàng)新過(guò)程，不僅包括研究開發(fā)的創(chuàng)新，也包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新、制造創(chuàng)新、管理創(chuàng)新以及市場(chǎng)模式和市場(chǎng)開拓的創(chuàng)新。所有這些環(huán)節(jié)構(gòu)成一個(gè)完整的產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新全過(guò)程。國(guó)內(nèi)外成功的實(shí)踐表明，市場(chǎng)機(jī)制作為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)系統(tǒng)配置資源的一種有當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)化創(chuàng)新環(huán)境仍不完善?？萍寂c經(jīng)濟(jì)的結(jié)合需要對(duì)科學(xué)技術(shù)的規(guī)律有一個(gè)正確認(rèn)識(shí)，科技發(fā)展的不確定性、顛覆性和積累性的特點(diǎn)，以及市場(chǎng)需求多樣化的特點(diǎn)決定了這兩者有機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵因素是市場(chǎng)。技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程本質(zhì)上是一個(gè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的過(guò)程，是技術(shù)、管理、金融、市場(chǎng)各個(gè)方面創(chuàng)新的有機(jī)的結(jié)合。市場(chǎng)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新的要求是多樣的，成本也一定是最低作為科技創(chuàng)新主體，企業(yè)發(fā)展情況影響著中國(guó)科技創(chuàng)新的發(fā)展。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，企業(yè)從事科技研究與開發(fā)的主要?jiǎng)訖C(jī)是為了獲得收益，并在最短時(shí)間內(nèi)收回成本。因此，企業(yè)科在國(guó)內(nèi)，企業(yè)早已成為科技創(chuàng)新投入的主體，各類企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的投入占到全國(guó)的七成以上。但是，科技對(duì)企業(yè)發(fā)展的支撐作用卻很弱，企業(yè)仍然不能算是真正的科技創(chuàng)新主體。我國(guó)企業(yè)科技創(chuàng)新能力低的很大原因在于企業(yè)的科研投入更多地集中在產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)開發(fā)層面，屬于較低層次，對(duì)于較高層次的基礎(chǔ)研究層面投入較少。長(zhǎng)此以往，中國(guó)企業(yè)便很難掌握核心技術(shù)，對(duì)外部新興技術(shù)的吸收能力也將受到影響。億歐智庫(kù)：2018年研發(fā)支出按研究類型實(shí)驗(yàn)發(fā)展研究應(yīng)用研究基礎(chǔ)研究其他16.6%16.6%19.8%63.4%12.6%19.0%64.3%44.8%35.4%14.2%22.0%10.4%10.2% 5.5%11.1%41.9%83.3%63.8%79.4%22.7%31.4%23.8%美國(guó)日本中國(guó)韓國(guó)法國(guó)新加坡以色列注：聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）統(tǒng)計(jì)研究所暫無(wú)2018年法國(guó)更新數(shù)據(jù)，因此采用數(shù)據(jù)來(lái)源：聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）統(tǒng)計(jì)研究所從以上因素來(lái)看，中國(guó)在基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注度整體不足。中國(guó)的研究支出主要集中在實(shí)驗(yàn)發(fā)展方面，基礎(chǔ)研究占R&D支出比例僅為5.5%，而世界主要?jiǎng)?chuàng)新因而我國(guó)容易出現(xiàn)核心技術(shù)“卡脖子”的現(xiàn)實(shí)問題。在高鐵、太陽(yáng)能、家電等領(lǐng)域，中國(guó)處于世界領(lǐng)先水平；但在半導(dǎo)體制造、新材料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平有著較大差硬科技發(fā)展態(tài)勢(shì)硬科技發(fā)展態(tài)勢(shì)2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation當(dāng)前，新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在蓬勃興起，全球科技創(chuàng)新進(jìn)入密集活躍期。各類技術(shù)創(chuàng)新層出不窮，其中不少都是屬于硬科技范疇的新技術(shù)、新發(fā)明、新成果，它們對(duì)社會(huì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系帶來(lái)了重大調(diào)整，深刻影響著全球產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)人類社會(huì)進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)如今，“硬科技”概念已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略，我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)也在向價(jià)值鏈更高端的環(huán)節(jié)努力。因此，我國(guó)對(duì)硬科技的需求十分迫切，對(duì)硬科技的發(fā)展現(xiàn)狀十分關(guān)注?？萍疾炕鹁嬷行闹魅钨Z敬敦認(rèn)為，硬科技是指那些能夠培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、支撐現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)、促進(jìn)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的原創(chuàng)性核心技術(shù)。“硬”字的特殊內(nèi)涵就在于它的支撐性，硬科技一定要對(duì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到關(guān)鍵性的支撐作用?？傮w來(lái)看，硬科技應(yīng)具備一是原創(chuàng)性，是基于基礎(chǔ)研究的前沿性、原創(chuàng)性的技術(shù)成果，經(jīng)歷了較長(zhǎng)的研發(fā)周期和較強(qiáng)的研發(fā)投入，具備較高的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)門檻；二是物理性，區(qū)別于單純的商業(yè)模式創(chuàng)新，能夠運(yùn)用新技術(shù)、新產(chǎn)品支撐實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和培育新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)；三是決定性，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中起著基礎(chǔ)支撐和保障作用，決定了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量和在創(chuàng)新價(jià)值鏈中的高低端位置，例如通信產(chǎn)業(yè)中的芯片技術(shù)、航空產(chǎn)業(yè)中多數(shù)出現(xiàn)萎縮或下降，反觀科技創(chuàng)新領(lǐng)域，在疫情影響下依舊活躍蓬勃，尤其是針對(duì)疫情的生物科技領(lǐng)域，無(wú)論從學(xué)術(shù)產(chǎn)出和企業(yè)投入方面，都呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)，表現(xiàn)出“硬科技”在外部環(huán)境挑戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)放緩下的韌性與突出作用。我們通過(guò)公開資料分析和專家遴選，對(duì)2020年1-8月份的334項(xiàng)科技事件進(jìn)行了梳理總結(jié)，從中甄選出2020年硬科技十大進(jìn)展。1）計(jì)算機(jī)：中國(guó)公布全球神經(jīng)元規(guī)模最大的類腦浙江大學(xué)聯(lián)合之江實(shí)驗(yàn)室共同研制成功了我國(guó)首臺(tái)基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)類腦芯片的類腦計(jì)算1.2億脈沖神經(jīng)元、近千億神經(jīng)突觸，與小鼠大腦神經(jīng)元數(shù)量規(guī)模相當(dāng)，典型運(yùn)行功耗只需要350-500瓦，同時(shí)它也是目前國(guó)際上神經(jīng)元規(guī)模最大的類腦計(jì)算機(jī)。此外，團(tuán)隊(duì)還研制了專門面向類腦計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)——達(dá)爾文類腦操作系統(tǒng)（DarwinOS實(shí)現(xiàn)對(duì)類腦計(jì)算機(jī)硬件2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation2）量子計(jì)算：谷歌量子計(jì)算機(jī)模擬最大規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)利用計(jì)算機(jī)模擬化學(xué)反應(yīng)、從而進(jìn)行精確預(yù)測(cè)，將為化學(xué)研究提供巨大幫助。但經(jīng)典計(jì)算機(jī)難以應(yīng)對(duì)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，好在量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展使其成為可能。在發(fā)表于《科學(xué)》雜志的最新研究中，谷歌的人工智能量子團(tuán)隊(duì)利用量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行了迄今最大規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)模擬。研究團(tuán)隊(duì)模擬的是真實(shí)化學(xué)系統(tǒng)的Hartree-Fock近似，為此他們使用了曾在去年實(shí)現(xiàn)“量子優(yōu)越性”的Sycamore量子處理器，模擬二氮烯分子與氫原子反應(yīng)，形成其他構(gòu)形的過(guò)程。這項(xiàng)研究為未來(lái)進(jìn)行更加復(fù)雜的計(jì)算與模擬奠定了基礎(chǔ)。將電子器件微型化以生產(chǎn)細(xì)胞大小的機(jī)器人一直是人們追求的目標(biāo)，但由于缺乏合適的微米級(jí)致動(dòng)器系統(tǒng)，該技術(shù)一直受到限制。《自然》的一項(xiàng)新研究開發(fā)了一類新型電化學(xué)致動(dòng)器，克服了這個(gè)問題。這些致動(dòng)器構(gòu)成了機(jī)器人的腿，其尺寸小于0.1毫），萬(wàn)個(gè)行走機(jī)器人，這些機(jī)器人由板載硅太陽(yáng)能電池驅(qū)動(dòng)。研究者認(rèn)為，這些是已知的第一個(gè)尺寸小于0.1毫米的機(jī)器人。而且它們很堅(jiān)固，能在高酸性環(huán)境和超過(guò)200開爾文的溫度變化中生4）能源：高效將二氧化碳清潔轉(zhuǎn)化為燃料通過(guò)太陽(yáng)能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)燃料，不僅能減少碳排放，還能替代一部分化石能源。模擬自然光合作用，開發(fā)了一款無(wú)需電力或其他組件的無(wú)線設(shè)備。它可通過(guò)光催化板利用太陽(yáng)能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和甲酸，幾乎不產(chǎn)生副產(chǎn)物。其產(chǎn)生的甲酸能二次轉(zhuǎn)化成不同類型的有機(jī)燃料。催化板能通過(guò)在半導(dǎo)體薄片中鑲?cè)牍獯呋瘎┑纳a(chǎn)，具有大規(guī)模生產(chǎn)的潛力?，F(xiàn)有的AI疾病癥狀檢查器都是僅根據(jù)相關(guān)性來(lái)提供醫(yī)療信息，而醫(yī)生進(jìn)行診斷時(shí)則需要考察因果關(guān)系。最新發(fā)表在《自然·通訊》上的論文中，研究者首次將因果推斷機(jī)器學(xué)習(xí)用于AI疾病診斷，使得AI能夠梳理出致病的潛在原因。在實(shí)際測(cè)試中，研究讓AI和醫(yī)生同時(shí)根據(jù)癥狀分析病例，結(jié)果AI疾病診斷結(jié)果優(yōu)于70%以上的醫(yī)生。此外，在診斷復(fù)雜的罕見病時(shí)，該AI的準(zhǔn)由生物相容性材料制成的支架可供組織修復(fù)，已經(jīng)常用于再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。不過(guò)，這類支架難以適用于一些特定尺寸。受樂高積木啟發(fā)，科學(xué)家3D打印出了可使組織附著在其上生長(zhǎng)的2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation支架，這為植入人體不同部位提供了極大靈活性。此外，它們內(nèi)部還可填充含生長(zhǎng)因子的水凝膠，定點(diǎn)促進(jìn)組織再生。這為更精確和快速地修復(fù)組織（如骨折康復(fù)）提供了可能。該研究發(fā)表于《先進(jìn)材料》。7）材料科學(xué)：非硅基的二維金屬芯片僅3個(gè)原子可代替硅芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。他們對(duì)二碲化鎢薄層結(jié)構(gòu)施加微小電流，使奇數(shù)層相對(duì)于偶數(shù)層發(fā)生穩(wěn)定的偏移，并利用奇偶層的排列存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。寫入數(shù)據(jù)后，他們通過(guò)一存儲(chǔ)器，這種材料耗能更小，且儲(chǔ)存速度提高了一百多倍，為新一代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。8）量子物理：超冷原子量子計(jì)算與模擬獲突破最新一期《科學(xué)》雜志報(bào)道了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)在超冷原子量子計(jì)算和模擬研究中的進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)在理論上提出并實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)原子深度冷卻新機(jī)制的基礎(chǔ)上，在光晶格中首次實(shí)現(xiàn)了1250對(duì)原子高保真度糾纏態(tài)的同步制備，為基于超冷原子光晶格的規(guī)?；孔佑?jì)算與模擬奠定了基礎(chǔ)。為了獲得糾纏保真度足夠高的大量糾纏原子，研究人員用全新的制冷過(guò)程，使系統(tǒng)的熵降低了65倍，達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的低熵，使得晶格中原子填充率大幅提高到99該研究成果將推動(dòng)量子計(jì)算和模擬領(lǐng)域的發(fā)展。9）生物技術(shù)：首個(gè)基因編輯的瘧疾疫苗臨床試驗(yàn)完成瘧疾是因蚊蟲叮咬而感染瘧原蟲，繼而導(dǎo)致的血液傳染病。瘧原蟲感染人體后，首先在肝臟中生存，隨后進(jìn)入血液（即第二階段）。由于肝臟階段不會(huì)引發(fā)癥狀，因此一支來(lái)自荷蘭的研究團(tuán)隊(duì)敲除了瘧原蟲的兩個(gè)基因，制造出毒性減弱的瘧疾疫苗。這時(shí)瘧原蟲進(jìn)入人體后，停I期臨床試驗(yàn)。荷蘭的67名志愿者接種了疫苗，試驗(yàn)證明了疫據(jù)一項(xiàng)發(fā)表于《細(xì)胞》上的研究，一名脊髓受傷的男子通過(guò)腦機(jī)接口恢復(fù)了手部觸覺。此前的研究中，男子雖然能夠通過(guò)植入大腦的芯片繞過(guò)受傷的脊髓，直接將運(yùn)動(dòng)信號(hào)傳輸至肌肉來(lái)控制手臂運(yùn)動(dòng)，但這樣缺乏觸覺反饋信息，仍然對(duì)其操作造成了困難。新的進(jìn)展中，科學(xué)家將刺激他皮膚時(shí)產(chǎn)生的微弱亞觸覺轉(zhuǎn)換為放大的觸覺信號(hào)反饋回大腦，使其能夠有意識(shí)地感知物體，控制拿握的壓力。這是首個(gè)通過(guò)腦機(jī)接口同時(shí)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)和觸覺的系統(tǒng)，具有極大的應(yīng)用潛力。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation新一代信息技術(shù)是最具代表性的硬科技，也是國(guó)務(wù)院確定的七個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。作為通用性技術(shù)，新一代信息技術(shù)可以賦能各行各業(yè)，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)大幅增長(zhǎng)。而且新一代信息技術(shù)是工業(yè)革命的核心技術(shù)與重要引擎，銜接了第三次工業(yè)革命和第四次智能變革，新一代信息技新一代信息技術(shù)，不單是指信息領(lǐng)域的一些分支技術(shù)如集成電路、計(jì)算機(jī)、無(wú)線通信等的縱向升級(jí)，更主要的是指信息技術(shù)的整體平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)的代際變遷。新一代信息技術(shù)的范圍大致劃分為：人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈和以云計(jì)算為代表的高端軟件。在這些細(xì)分領(lǐng)域在人工智能科學(xué)誕生至今60多年的發(fā)展歷史進(jìn)程中，各行業(yè)的專家學(xué)者們做了大量的探索與實(shí)踐。近幾年，隨著人工智能基礎(chǔ)研究的不斷補(bǔ)足，該領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大。人工智能發(fā)展經(jīng)歷了三次發(fā)展高潮，分別是1956-1970年代，1980-1990年代和2000年代至今。當(dāng)前人工智能正處于第三階段，算法、數(shù)據(jù)和算力三方面共同推動(dòng)著人工智能技術(shù)進(jìn)化。2006年加拿大Hinton教授提出了深度學(xué)習(xí)的概念，極大地發(fā)展了人工神經(jīng)的能力。隨后，以深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)為代表的算法研究得以突破，算法模型持續(xù)優(yōu)化，極大隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的深度普及，全球網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量急劇增加，海量數(shù)據(jù)為人工智能發(fā)展提供了良好的土壤；大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)的快速發(fā)展，GPU、NPU、FPGA等各種人工智能專用計(jì)算芯片的應(yīng)用，極大地提升了機(jī)器處理海量視頻、圖像等的計(jì)算能力；在算法、投資出現(xiàn)以后，全球AI加速發(fā)展。在短短的18年內(nèi)，人工智能領(lǐng)域投融資快速增長(zhǎng)，尤其中國(guó)美國(guó)200200892013201420152016201720182008383201320142015201620172018數(shù)據(jù)來(lái)源：ScienceandEngineeringIndicators2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation是智能無(wú)人機(jī)和計(jì)算機(jī)視覺與圖像，高成熟度的技術(shù)吸引了不少投資者。由此也可看出，美國(guó)在基礎(chǔ)研究方向更具優(yōu)勢(shì)，中國(guó)在應(yīng)用層更有發(fā)展前景，而中美差距的產(chǎn)生與其自身優(yōu)勢(shì)差距有著極大關(guān)系。人工智能主要分為技術(shù)層、應(yīng)用層和基礎(chǔ)層。美國(guó)AI產(chǎn)業(yè)在基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層，尤其是在算法、芯片和數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)核心領(lǐng)域，積累了強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，各層級(jí)企業(yè)數(shù)量全面領(lǐng)先中國(guó)。與美國(guó)不同，中國(guó)人工智能領(lǐng)域更注重應(yīng)用層的發(fā)展，主要源于中國(guó)在數(shù)據(jù)積累方面的核心優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)將是美國(guó)無(wú)法比擬的，中國(guó)龐大的人口規(guī)模，為中國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的源動(dòng)力。截至2020年3月，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)9.04億，較2018年底增長(zhǎng)7508萬(wàn)，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)64.5%，較2018年底提升4.9個(gè)百分點(diǎn)；我國(guó)手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)8.97億，較201864.5%64.5%61.2%59.6%61.2%55.8%53.2%55.8%53.2%50.3%9047.9%9045.8%859045.8%85838020132014201520162017201820192020.3數(shù)據(jù)來(lái)源：CNNIC截至2020年3月，中國(guó)有7.31億用戶上網(wǎng)看視頻，7.10億用戶在線購(gòu)物，7.68億用戶在線支付，8.50億用戶在線觀看視頻，6.94億用戶享受在線政務(wù)服務(wù)，如此海量的數(shù)據(jù)讓中國(guó)人工智能公司擁有巨大的市場(chǎng)。與此同時(shí)，海量數(shù)據(jù)資源會(huì)推動(dòng)著人工智能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。據(jù)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》顯示，2025年，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)4000億元，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)5萬(wàn)億元；2030年，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1萬(wàn)億元，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)10萬(wàn)億元。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovationIBM、HPE、戴爾等國(guó)際巨頭穩(wěn)居全球服務(wù)器市場(chǎng)前三位，浪潮、聯(lián)想、新華三、華為等國(guó)內(nèi)企業(yè)市場(chǎng)份額有限；國(guó)內(nèi)人工智能芯片廠商需大量依靠高通、英偉達(dá)、AMD、賽靈思、美滿電在人工智能算法方面，主流框架與數(shù)據(jù)集領(lǐng)域龍頭企業(yè)包括谷歌、臉書、亞馬遜、微軟等，深度學(xué)習(xí)主流框架TensorFlow、Caffe等技術(shù)均為美國(guó)企業(yè)或機(jī)構(gòu)掌握。百度、第四范式、曠視科技等國(guó)內(nèi)企業(yè)的算法框架和數(shù)據(jù)集尚未得到廣泛認(rèn)可和應(yīng)用。因此，中國(guó)的人工智能產(chǎn)業(yè)在發(fā)揮數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也需進(jìn)一步加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并重視國(guó)內(nèi)人工智能算法框架的創(chuàng)新推廣。信息通信設(shè)備是信息技術(shù)業(yè)的重要基礎(chǔ)，屬于資金、技術(shù)密集型行業(yè)，代表著一個(gè)國(guó)家或新通道和新平臺(tái)，也是信息通信設(shè)備領(lǐng)域的重要組成部分，已成為各國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)。持續(xù)多年的中美5G標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)，不單單是萬(wàn)億規(guī)模的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)市場(chǎng)之爭(zhēng)，更為關(guān)鍵的是掌握未來(lái)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵核心，背后是大國(guó)在技術(shù)實(shí)力、凝聚力、話語(yǔ)權(quán)等綜合實(shí)力的較量。自從2019年開始，5G商用便拉開了多國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的帷幕，從標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)研發(fā)、推進(jìn)應(yīng)截至2019年12月，全球共有超過(guò)100個(gè)國(guó)家/地區(qū)的200余家運(yùn)營(yíng)商完成或正在開展5G實(shí)驗(yàn)，其中34個(gè)國(guó)家/地區(qū)的62家運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用；通信設(shè)備市場(chǎng)方面，根據(jù)Dell'OroGroup的數(shù)據(jù)，2019年全球電信設(shè)備市場(chǎng)收入份額排名前五的供應(yīng)商分別為：華為、諾基亞、愛立信、中興通訊和思科；在5G商用合同數(shù)量上，華為已獲得91個(gè)5G商用合同，中興通訊則獲得了46份5G商用協(xié)議。億歐智庫(kù)：2019年全球電信設(shè)備市場(chǎng)占比及企業(yè)5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利25.0%市場(chǎng)25.0%市場(chǎng)7.0%10.0%14.0%28.0%16.0%諾基亞愛立信中興15.1%15.1%25.2%13.8%專利9.2%12.7%11.7%12.3%諾基亞數(shù)據(jù)來(lái)源：Dell‘OroGroup，賽迪咨詢2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation5G商業(yè)化進(jìn)程的加快顯著帶動(dòng)了5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前全球5G終端已達(dá)200余款，其中消費(fèi)端智能手機(jī)約占三分之一，其余為車載和工業(yè)終端。預(yù)計(jì)到2020年底，全球5G商用網(wǎng)絡(luò)將從2019年的60個(gè)增至170個(gè)，基站會(huì)從2019年的50萬(wàn)個(gè)增長(zhǎng)到150萬(wàn)個(gè)，全球5G用戶預(yù)計(jì)將會(huì)增至2.5億，而中國(guó)5G基站數(shù)量將占全球5G基站建設(shè)的50%以上，在用戶的發(fā)展數(shù)量上占世界的70%以上。中國(guó)的移動(dòng)通信經(jīng)歷了1G空白、2G跟隨、3G突破、4G同步的歷程，在5G時(shí)代，中國(guó)借助華為、中興等本土公司強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和制造能力，成為5G領(lǐng)跑者。短期來(lái)看，5G中上游當(dāng)前，5G網(wǎng)絡(luò)正處于建設(shè)時(shí)期，中上游產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入紅利期。5G通信行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)主要包括芯片市場(chǎng)、光器件市場(chǎng)、射頻器件市場(chǎng)。在射頻器件、光器件市場(chǎng)，中國(guó)基本上可以實(shí)現(xiàn)的推動(dòng)下，華為、中興在芯片研發(fā)上已顯現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)有望緩解當(dāng)前局面?，F(xiàn)階段，中游產(chǎn)業(yè)主要包括基站市場(chǎng)、傳輸設(shè)備市場(chǎng)、基站天線市場(chǎng)；這是各國(guó)正在努力實(shí)現(xiàn)的環(huán)尤其是在基站市場(chǎng)投入建設(shè)上。從長(zhǎng)期來(lái)看，5G對(duì)制造業(yè)的價(jià)值更大。根據(jù)咨詢機(jī)構(gòu)OMDIA的測(cè)算，全球范圍5G行業(yè)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)將達(dá)到13.2萬(wàn)億美元。其中對(duì)制造業(yè)的貢獻(xiàn)最為明顯，5G將帶動(dòng)全球制造業(yè)新增產(chǎn)出4.7萬(wàn)億美元。部署5G專網(wǎng)是垂直行業(yè)推動(dòng)5G應(yīng)用創(chuàng)新應(yīng)用、拓展生產(chǎn)效能、提速數(shù)字化轉(zhuǎn)型不可或缺的必要手段。未來(lái)，5G下游產(chǎn)業(yè)將是各國(guó)需要著力發(fā)展的環(huán)節(jié)，尤其是5G與人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等的結(jié)合，帶來(lái)更加豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，比如：無(wú)人駕駛、智慧城市、物聯(lián)網(wǎng)、智能醫(yī)療等，場(chǎng)景將是AR\VR、高清視頻、無(wú)人機(jī)等應(yīng)用；第二波浪潮將在2020年-2022年，主要應(yīng)用在智不管是近在眼前的手機(jī)電腦，還是遠(yuǎn)在天外的衛(wèi)星火箭；不管是小巧別致的電子手表，還以人工智能為例，芯片需要強(qiáng)大的計(jì)算能力進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，因此需要開發(fā)更加強(qiáng)大的處理器。而且人工智能芯片還需要大量不易失性存儲(chǔ)器來(lái)積累數(shù)據(jù)，進(jìn)而推升了存儲(chǔ)器的需求。與個(gè)人電腦和智能手機(jī)所需的小型芯片不同，人工智能芯片的尺寸更大，這可能推動(dòng)資本支出，并為半導(dǎo)體制造設(shè)備供應(yīng)商創(chuàng)造機(jī)會(huì)。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上游包括半導(dǎo)體材料、生產(chǎn)設(shè)備、EDA、IP核：其中，EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ElectronicsDesignAutomation包括電路設(shè)計(jì)與仿真工具、PCB設(shè)計(jì)軟件、IC設(shè)計(jì)軟的芯片功能模塊，通過(guò)授權(quán)允許客戶將其集成在其芯片設(shè)計(jì)中，通過(guò)流片形成最終的芯片產(chǎn)下游主要為半導(dǎo)體應(yīng)用，例如PC及平板電腦、醫(yī)療、電子、通信、物聯(lián)網(wǎng)、信息安全、工億歐智庫(kù)：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈半導(dǎo)體材料：硅晶圓、光刻膠、濺射靶材、封裝材料半導(dǎo)體材料：硅晶圓、光刻膠、濺射靶材、封裝材料光電子分立器件：二極管、三極管、晶體管等光電子分立器件：二極管、三極管、晶體管等集成電路：數(shù)字集成電路、模擬集成電路集成電路：數(shù)字集成電路、模擬集成電路數(shù)據(jù)來(lái)源：公開資料整理半導(dǎo)體設(shè)備處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，貫穿半導(dǎo)體生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。按照工藝流程可以分為四大板塊——晶圓制造設(shè)備、測(cè)試設(shè)備、封裝設(shè)備、前端相關(guān)設(shè)備。再具體來(lái)說(shuō)，晶圓制造設(shè)備根據(jù)制程可以主要分為8大類，其中光刻機(jī)、刻蝕機(jī)和薄膜沉積設(shè)備這三大類設(shè)備占據(jù)大部分的半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)。同時(shí)設(shè)備市場(chǎng)高度集中，光刻機(jī)、CVD設(shè)備、刻蝕機(jī)、PVD設(shè)備的產(chǎn)出均集中于日本、歐洲、美國(guó)、韓國(guó)四個(gè)地區(qū)。Gartner數(shù)據(jù)顯示，列入統(tǒng)計(jì)的、規(guī)模以上全球晶圓制造設(shè)備商共計(jì)58家，其中，日企最多，達(dá)到21家，占36%。隨后是歐洲的13家、北美10家以及韓國(guó)7家。中國(guó)有4家晶圓制造設(shè)7%。更重要是，半導(dǎo)體領(lǐng)域必備的26種設(shè)備中，日本企業(yè)在10種設(shè)備所占的市場(chǎng)份額超過(guò)50%，在電子束描畫設(shè)備、涂布/顯影設(shè)備、清洗設(shè)備、氧化爐、減壓CVD設(shè)備等重要前端半導(dǎo)體設(shè)備幾乎壟斷市場(chǎng)，在后端半導(dǎo)體設(shè)備，日本的劃片機(jī)和成型器也是世界第一，此外日本還是三款重要后端檢測(cè)設(shè)備的霸主。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation整體來(lái)看，中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率低，本土半導(dǎo)體設(shè)備廠商市場(chǎng)份額僅占全球份額的1-刻設(shè)備為例，荷蘭公司ASML處于絕對(duì)壟斷地位，而英特爾、三星和臺(tái)積電是ASML的股東，擁有芯片先進(jìn)制程設(shè)備的優(yōu)先供貨權(quán)，它們壟斷了全球先進(jìn)芯片制程，占據(jù)全球80%的市場(chǎng)份額，以及全部的高端市場(chǎng)份額。這意味著，半導(dǎo)體領(lǐng)域最重要的先進(jìn)芯片制程的主動(dòng)權(quán)仍在海同處于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游的EDA也面臨著同樣的尷尬境遇。EDA是芯片設(shè)計(jì)最上游、最高雖然EDA軟件的市場(chǎng)規(guī)模最小，年產(chǎn)值僅為100億美元，但它卻支撐起整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。在IC設(shè)計(jì)中，邏輯合成這個(gè)步驟是將確定無(wú)誤的HDLcade放在電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具（EDA該邏輯閘設(shè)計(jì)圖是否符合規(guī)格并修改，直到功能正確為止。隨著芯片越來(lái)越復(fù)雜，EDA技術(shù)的重要性便越來(lái)越高。由于芯片制程越先進(jìn)，制造和研發(fā)的經(jīng)費(fèi)便越昂貴，如果芯片多次流片失敗會(huì)直接導(dǎo)致企業(yè)倒閉。因此，芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)不允許有絲毫差錯(cuò)，EDA軟件便是芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中不可或缺的一部分。鑒于EDA技術(shù)的重要性，中國(guó)重視該領(lǐng)域更是無(wú)可厚非。在20nm以上技術(shù)節(jié)點(diǎn)的EDA技術(shù)賽道上，中國(guó)技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距。技術(shù)落后導(dǎo)致中國(guó)EDA產(chǎn)業(yè)也落后于國(guó)際。從區(qū)域發(fā)展來(lái)看，北美是EDA發(fā)展最為成熟的地區(qū)，占據(jù)著42.7%的市場(chǎng)份額；其次是亞太地區(qū)，近年來(lái)需求上升較快，占據(jù)著34.6%的市場(chǎng)份額；EMEA地區(qū)和日本地區(qū)分別占據(jù)13.3%和9.4%的市場(chǎng)份額。而且，全球EDA軟件市場(chǎng)早被國(guó)際三巨頭Synopsys、C但是中國(guó)仍有機(jī)會(huì)補(bǔ)足短板，自動(dòng)IP生成將是中國(guó)EDA軟件行業(yè)崛起的機(jī)會(huì)。隨著半導(dǎo)體行業(yè)逐步分工，芯片設(shè)計(jì)公司無(wú)需設(shè)計(jì)每個(gè)芯片中的細(xì)節(jié)，只需購(gòu)買成熟可靠的IP方案，便可實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定功能。加之，EDA設(shè)計(jì)軟件領(lǐng)域集中度過(guò)高，Synopsys、Cadence等公司便將自家的軟IP集成在設(shè)計(jì)軟件中，進(jìn)一步增加用戶粘性，從而達(dá)到知識(shí)IP和EDA工具鎖定在一家企業(yè)的目的。在自動(dòng)IP生成領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)際先進(jìn)制程的差距并不大，如果中國(guó)企業(yè)得到足夠新材料是指新出現(xiàn)的或正在發(fā)展中的、具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能和特殊功能的材料，如石墨烯、氣凝膠；采用新的技術(shù)工藝、使傳統(tǒng)材料性能有明顯提高或產(chǎn)生新功能的材料，如特鋼、特種玻璃。新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是衡量國(guó)家科技進(jìn)步以及國(guó)防實(shí)力的重要標(biāo)志，是支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation目前，新材料行業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出“三高”特征，即技術(shù)密集度高、研發(fā)投入高、產(chǎn)品附加根據(jù)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)報(bào)告》，2010年全球新材料市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)4000億美元，到2016年已經(jīng)接近2.15萬(wàn)億美元，平均每年以10％以上的速度增長(zhǎng)。根據(jù)新材料在線數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)基本保持20%的較快增長(zhǎng)速度，高于世界平均水平，2019年新材料市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到4.5萬(wàn)億6.06.05.55.04.54.03.53.02.52.01.51.00.50.00.8201120122013201420152016201720182019+24.1%數(shù)據(jù)來(lái)源：新材料在線在新材料的原材料方面，中國(guó)有著顯著優(yōu)勢(shì)，根據(jù)美國(guó)智庫(kù)蘭德公司發(fā)布的有關(guān)中美新材料產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告，中國(guó)是許多重要原材料的生產(chǎn)國(guó)，銻、鋁、鉍、螢石、鎵、鍺、鎂、稀土、硅、碲、鎢、釩這12種關(guān)鍵材料的產(chǎn)量均超全球總產(chǎn)量的一半以上，同時(shí)，中國(guó)也是唯一一個(gè)在18種非燃料礦物上讓美國(guó)進(jìn)口依賴度達(dá)到50%以上的國(guó)家。但在新材料加工和開發(fā)應(yīng)用方面，中國(guó)仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大的差距。美國(guó)全面領(lǐng)跑，日本在納米材料、電子信息材料等領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，歐洲在結(jié)構(gòu)材料、光學(xué)與光電材料等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。而中國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)的研發(fā)水平大致比發(fā)達(dá)國(guó)家落后5年，根據(jù)賽瑞產(chǎn)業(yè)研究資料，我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)僅有10%左右的領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平，60%-70%領(lǐng)域處于追趕狀態(tài)，還有20%-30%的領(lǐng)域與國(guó)際水平存在相當(dāng)大的差距。研發(fā)和技術(shù)上的差距造成了產(chǎn)業(yè)規(guī)模的差距。目前，世界發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)了全球新材料產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。日本、美國(guó)、德國(guó)的六家企業(yè)壟斷了全球碳纖維產(chǎn)能的70%以上，日本、美國(guó)的五家企業(yè)壟斷了全球12寸晶圓產(chǎn)量的90%以上，日本的三家企業(yè)壟斷了全球液晶背光源發(fā)光材料產(chǎn)量的90%以上。以小絲束碳纖維為例，日本的東麗、東邦、三菱和美國(guó)的赫氏為壟斷者，而大絲束碳纖維基本上被美國(guó)的福塔菲爾公司、卓爾泰克公司、阿爾迪拉公司和德國(guó)的SGL等四家公司占據(jù)。2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation中國(guó)在新材料領(lǐng)域暫時(shí)落后世界的主要原因仍是技術(shù)力量不足。無(wú)論是小絲束碳纖維還是大絲束碳纖維都離不開碳纖維技術(shù)。由于碳纖維技術(shù)具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、抗磁化、耐高溫和耐化學(xué)侵蝕的性能。因此，碳纖維被譽(yù)為綜合性能最好的先進(jìn)材料，在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，尤其在航空航天領(lǐng)域有著十分重要的作用。2017年我國(guó)碳纖維需求達(dá)2.35萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)達(dá)20.06%，遠(yuǎn)超全球增速（約10%整體上延續(xù)了近期年碳纖維需求快速增長(zhǎng)趨勢(shì)進(jìn)口碳纖維總量（1.61萬(wàn)噸）仍然明顯高于國(guó)產(chǎn)量，進(jìn)口替代空間巨大。未來(lái)隨著國(guó)內(nèi)碳纖維日本是碳纖維技術(shù)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，東麗、東邦和三菱麗陽(yáng)三家公司的碳纖維產(chǎn)量約占全球70-80%的市場(chǎng)份額。而美國(guó)繼日本之后突破了原絲制備技術(shù)，彈性模量提升了30%。自此以后，美國(guó)成為世界上第二個(gè)掌握第三代碳纖維技術(shù)的國(guó)家。一直以來(lái)，中國(guó)因技術(shù)封鎖而不得石墨烯擁有優(yōu)良性能，也是一種有著廣闊發(fā)展前景的新材料。石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成的六角型呈蜂巢晶格的二維碳子信息等諸多領(lǐng)域。世界各國(guó)紛紛布局石墨烯的研發(fā)和應(yīng)用，目前石墨烯已經(jīng)應(yīng)用于電池、屏幕、可穿戴設(shè)備等等，未來(lái)石墨烯產(chǎn)業(yè)將處于高速發(fā)展階段。根據(jù)研究機(jī)構(gòu)MarketsandMarkets發(fā)布的《全球石墨烯產(chǎn)品、應(yīng)用及區(qū)域市場(chǎng)：2020年趨勢(shì)和展望》報(bào)告顯示，2020年全球石墨烯材料市場(chǎng)將達(dá)到2.78億美元，2015年到2020石墨烯既是一種二維材料，又是一種碳納米材料，而碳納米材料石墨烯未來(lái)有可能代替硅碳納米管是由石墨烯片卷成的無(wú)縫、中空的管體，在同樣集成度下，碳納米管芯片比硅芯片更??；同時(shí)，碳納米管有著良好2017年IBM最早實(shí)現(xiàn)了碳納米管器件制備，將晶體管尺寸縮小到40nm；同年，北京大學(xué)也研制了120nm的碳納米管晶體管，0.8伏特電壓下的跨導(dǎo)，為已發(fā)表的碳納米管器件中的最高值。雖然，目前硅仍然是芯片的主要材料，中國(guó)自主研發(fā)的傳統(tǒng)芯片與國(guó)際前沿水平還有著較大差距，但在碳納米管器件研究領(lǐng)域，中國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平差距并不大。如果未來(lái)碳材料能不過(guò)，目前我國(guó)的石墨烯產(chǎn)業(yè)剛剛實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用，大部分產(chǎn)品還處于樣品和實(shí)驗(yàn)室階段。核心技術(shù)還沒有實(shí)現(xiàn)突破。同時(shí)，石墨烯應(yīng)用于芯片制造領(lǐng)域也面臨很大的難題。首先，應(yīng)用2020中國(guó)硬科技創(chuàng)新白皮書China'sKey&CoreTechnologyInnovation目前的制造工藝仍然容易出現(xiàn)褶皺、點(diǎn)缺陷和污染的情況；此外，要將石墨烯作為芯片的原料，當(dāng)下，智能手機(jī)屏向著更輕薄、更清晰的方向不斷更新，OLED顯示屏成為新材料的潮流。OLED面板由一顆顆微小單元組成，猶如成千上萬(wàn)個(gè)“小燈泡”，通電即可自發(fā)光。由于不需要背光源，OLED顯示面板可以做到很輕薄，并且亮度高、能耗低。此外，它還可以彎曲，因而被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和曲屏電視。中國(guó)OLED行業(yè)有著較大的市場(chǎng)規(guī)模，根OLED面板出貨量達(dá)到1.05億片，較2018年的3200萬(wàn)片提高了228%；其全球市場(chǎng)份額已超過(guò)28%，而這一數(shù)字在2017年幾乎為零。三年間中國(guó)的OLED顯示屏產(chǎn)量飛躍式增長(zhǎng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。從OLED產(chǎn)業(yè)鏈上看，上游材料市場(chǎng)需求持續(xù)擴(kuò)大，但由于技術(shù)壁壘高，全球市場(chǎng)被國(guó)外企業(yè)掌握，目前，國(guó)際