[产业策略] 龙海波：未来产业创新生态：框架、实践与动能

习近平总书记在二十届中共中央政治局第十一次集体学习时强调：“要及时将科技创新成果应用到具体产业和产业链上，改造提升传统产业，培育壮大新兴产业，布局建设未来产业，完善现代化产业体系。”由此可见，传统产业、新兴产业、未来产业都是现代化产业体系的重要组成部分，需要依靠科技创新逐步实现产业跃迁。传统产业与新兴产业、未来产业之间有明显区分，但新兴产业与未来产业是相对的，当下布局的未来产业在今后一个时期就有可能发展成为战略性新兴产业，这与技术成熟度、市场潜在规模、细分赛道选择密切相关。

概念内涵比较。未来产业最早出现在亚历克·罗斯所著的《未来产业》一书中，学术界关于未来产业的讨论有很多，国内学者重点关注产业培育形成的过程状态和影响结果。有学者认为，未来产业是“由处于探索期的前沿技术所推动、以满足经济社会不断升级的需求为目标、代表科技和产业长期发展方向，会在未来发展成熟和实现产业转化并形成对国民经济具有重要支撑和巨大带动作用，但当前尚处于孕育孵化阶段的新兴产业”。也有学者认为，未来产业是“重大科技创新产业化后形成的、代表未来科技和产业发展的新方向、对经济社会具有支撑带动和引领作用的前瞻性新兴产业”。虽然各种理解和定义存在一定差异，但学界在认识不断深化过程中也逐渐形成一些共识。2024年1月，《工业和信息化部等七部门关于推动未来产业创新发展的实施意见》指出，“未来产业由前沿技术驱动，当前处于孕育萌发阶段或产业化初期，是具有显著战略性、引领性、颠覆性和不确定性的前瞻性新兴产业”，这是近年来官方层面出台的比较权威的阐释。

战略性新兴产业是建立在高新技术基础上的创新型产业，代表了全球科技创新和产业发展的方向，能够推动先进技术快速扩散，进而提升社会劳动生产率。纵观新兴产业发展历程可以发现，产品创新并不一定是依托于颠覆性技术革命，而更多的是基于现有先进技术的有机组合，生产出受到市场广泛认同的代表性产品。新兴产业通常伴随着以科技进步为代表的新供给与潜在消费群体新需求及传统消费升级的出现，其初期发展还不成熟、产业规模小、市场培育度低，可能需要经过较长时间才能够诱发战略性新兴产业崛起。

技术周期比较。技术创新是长波形成、发展和演化的根本因素。科技革命引发技术-经济范式变化进而引发经济周期波动，从全球范围看至今已形成5次长波。当前，世界总体仍处于第五次技术经济周期的后半段，大国之间在高科技领域的博弈竞争日趋激烈，中国正面临技术扩张，对新技术的需求日益增多。全球金融危机后，世界各国大力发展新兴产业，我国立足自身科技水平和产业基础，将节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车作为优先发展的七大战略性新兴产业。在产业培育初期，一些技术产业化还不成熟，在当时条件下的技术路线选择也存在不确定性因素，还处于A-U创新模式过程中的流动阶段，研发经费支出较高，产品创新明显强于工艺创新。进入新发展阶段，一些战略性新兴产业不断发展壮大，技术创新的高风险不确定性有所降低，技术路线进一步收敛并逐步走向成熟。以5G为代表的新一代信息技术、新能源汽车等在国际市场初具竞争力，高端装备制造、新材料等产业经受住了外部考验，市场空间潜力巨大。

当前，新一轮技术革命已从蓄势待发进入集中迸发关键期，战略性新兴产业正逐步发展和孕育未来产业。未来产业因突出的前瞻性和不确定性而呈现出长期动态演化趋势，需要经历从基础研究、技术转化到成功产业化的非连续创新过程。一般而言，应用性技术开发属于中期创新，需要5年左右时间。基础性技术开发由于是技术原理的发现和新技术的发明，可能需要8～10年时间甚至更长。未来产业萌发于重大颠覆性技术，属于基础性技术开发范畴，主要包括：面向科学技术的新原理、新应用和新组合，识别和培育可能引发体系范式变革的重大颠覆性技术（前沿技术供给），以及面向国家重大战略和市场需求可能引发主导技术变轨的重大颠覆性技术（公共产品供给）。总体来看，未来产业的技术周期要比战略性新兴产业更长，不仅要实现从基础研究到技术转化的自身调适，也要突出与其他战略性新兴产业的现实融合。

产业方向比较。从发展逻辑看，战略性新兴产业技术路线比较清晰且基本完成了研发试错，具有相对明确的产业形态和产品类型，技术趋于成熟、产业化实现要素初步具备。未来产业仍处于产业创新前期试错阶段，具有很强的前瞻性和不确定性，技术更加接近前沿。在一定程度上，未来产业是战略性新兴产业发展的必然结果，战略性新兴产业则是未来产业的必经阶段。

从市场前景看，未来产业发展将围绕智能、健康、绿色三大主导技术群，不断拓展网络空间、生命空间和生存空间。在网络通信领域，互联网将与工业控制、汽车自动驾驶、能源互联网，以及云计算、人工智能等新一代信息技术深度融合，万物互联正逐渐成为新的发展趋势。在生命科学领域，随着基因编辑、脑科学、合成生物等的不断突破，将逐步实现生命科学与信息技术、新材料等领域的深度融合。在空天领域，“太空＋互联网”跨界融合，全球进入以全面商业化、军民融合为特征的新太空时代。

未来产业发展有赖于一定的经济基础和技术条件，更离不开良好的创新生态。演化经济学从“经济发展具有产业特定性”原理出发提出，产业政策与产业创新体系对企业、产业乃至国家发展具有重大作用，尤其是新兴产业具有更大的创新窗口和战略性。随着前沿知识持续涌现和共性关键技术不断突破，未来产业对创新生态系统结构功能提出了新的要求。面向未来产业的创新生态系统是不同类型、不同阶段创新参与者之间及其与外部环境，通过物质、信息的流动交换推动前沿知识生产和颠覆性技术创新，基于开放创新实现从未来科技到未来产业的演化进阶。

未来产业创新生态功能。创新生态系统中的参与者包括研发、试制、生产、消费、服务等各类主体，创新要素在各类创新参与者中自由流动，以产品创造、生产和产业化为主线，贯穿整个未来产业创新生态系统，着力在培育细分新赛道、降低高风险不确定性、拓展显著规模优势等方面提升整体性能。

其一，优化创新资源配置。产业发展壮大离不开市场在资源配置中的决定性作用，也需要通过政府手段合理调配各类资源。对于未来产业而言，科技资源尤为重要，在培育初期就需要大量投入，未来产业创新生态系统通过积极引导有限科技资源向细分领域倾斜，确保技术探索一代、研发一代、生产一代、储备一代，最终使得各类创新资源在系统内的配置更加合理。

其二，加速科技成果转化。科技成果转化是科技和产业的纽带，需要经过科技成果—小试—中试—商品化—产业化等多个阶段。从最早的“政产研”，到“政产学研金服用”等多维要素汇集，都坚持以市场需求为导向不断提升创新协同效率。对于未来产业而言，一些前沿技术由于尚不具备稳态性，往往起点高、投入大、跨领域，但这些科技创新成果通过转化能够成为新质生产力。未来产业创新生态系统通过推动供给侧与需求侧有效衔接，增强未来产业创新要素之间的互补性。

其三，增强各类风险防御。从产业生命周期看，任何一个产业的发展壮大都面临技术创新失败、商业模式失败的风险以及经济和社会风险。对于未来产业而言，最初的技术路线具有高度的不确定性，如果闯不出前沿技术无人区，或者是技术路线不稳定无法产业化，就会造成大量的沉默成本。未来产业创新生态系统通过引导创新参与者形成紧密的合作协同关系，共同分担前期技术试错成本。

其一，技术成长子系统。科学新发现主要源自高校和科研院所，这是技术创新的源头，但科学新发现并不必然转化为技术创新产品，只有满足市场需求和战略要求的科学新发现才能加速演进。未来产业重大科技创新主要源于信息技术、生物技术、材料技术等基础领域突破，先进能源、智能制造等引发生产要素和生活方式的重大变革，以及空天科技、深海极地等未来战略空间探索。因此，未来产业的形成容易受到技术、市场和国际环境等的影响而存在较大不确定性，从未来科技转化到未来产业会面临技术路线选择难、应用领域变化快等问题。在技术成长子系统中，必须充分调动科学家和企业家两个主体的积极性。高校和科研院所要面向技术源头问题、基础科学原理持续做好探索性研究，尤其要注重多学科领域交叉融合，强化战略科学家和拔尖技术人才培养。新型研发机构要发挥市场对技术方向、资源配置的导向作用，通过体制机制创新吸纳更多投资主体参与技术预见，研究团队参与源头创新。科技领军型企业要提前介入技术成长前端，对具有应用价值的基础研究和技术创新作出提前预判，通过项目投资方式参与到基础科学发现向技术转化的过程中。政府要在创新平台建设、产业政策扶持等方面发挥引导作用，包括加强基础研究统筹布局、推动共性关键基础技术攻关等，在人力、财力、物力等方面布局特定细分领域。

其二，创新扩散子系统。当科学新发现真正沉淀为相对稳定的前沿技术，或者已有产业主导技术发生变轨时，技术创新扩散作用就开始显现。对于未来产业而言，这意味着颠覆性创新的技术路线基本明确，试验产品已初步适应市场需求，但尚未形成一定市场规模，相关外部产业配套及创新转化效率还有待提升。根据创新扩散一般规律，需要重点关注新产品市场规模的形成过程，即市场需求爆发的临界点和趋于稳定的饱和点。在创新扩散子系统中，仍然会存在新型研发机构、风险投资机构、企业、政府等参与主体，同时也将吸引各类中介服务和金融机构进入。相较而言，高校和科研院所会逐渐退出但会持续关注创新扩散进程，结合市场需求对技术路线改进形成有效反馈。风险投资机构对于加速技术创新扩散具有重要作用，当然这期间也会出现资本炒作，但关键在于合理分散投资风险、有效规避盲目进入。各类企业要发挥市场开拓、产业孵化的主体作用，无论是前期一直参与的科技领军型企业，还是后期逐步进入的应用型初创企业，都要结合市场需求挖潜前沿科技应用的最大可能。新型研发机构要更好发挥技术联结纽带和双方供需对接作用，更好为科技初创企业赋能。中介服务机构作为新进入的参与主体，要结合前沿技术特殊属性探索技术转移服务新模式，与新型研发机构和各类企业高效协作，进一步提升未来产业网络生态的整体价值。政府要在外部公共产品提供和有效政策激励上发挥扶持作用，其职责要从前期未来产业选择和细分领域布局等战略规划转向财税、金融、科技、园区等具体政策。

其三，产业演化子系统。随着前沿科技新产品逐步被市场所接受，产业创新绩效成为影响未来产业培育壮大的关键要素。通常来讲，科技底层问题的解决支撑未来产业关键科技突破，进而产生新技术、新产品。在市场需求拉动下，新技术、新产品实现规模化迭代应用并带动未来产业科技不断成熟。当前，我国布局的未来产业新赛道总体还处在技术成长和创新扩散期，真正进入产业演化甚至产业集群细分领域的很少，但也可借鉴战略性新兴产业集群生态培育的一些思路方法，在确保稳态可控前提下通过应用场景创新倒逼产业自身不断演进。在产业演化子系统中，各类企业、应用需求方、金融机构成为重要参与主体，市场在产业演化和集聚方面资源配置决定性作用更加明显，个别产业即使经过一个较长时期进入衰退周期也是产业自身的逻辑选择。未来产业价值链由科技型领军企业主导构建，大中小企业、国有企业与民营企业必须找准自身在产业链、价值链上的合适位置，通过相互协作互通、深度融合创新真正嵌入其中，从而在实践中不断提升未来产业体系的效率。应用需求方是伴随市场规模扩大而增加的，产业演化生态中需要实现的是供需动态稳定、迭代优化升级，以应用品牌创新和管理模式创新为主要方式。金融机构主要解决伴随前沿技术新产品市场规模扩大而产生的企业自身发展的融资需求问题，科技金融支持作用显得尤为重要。

未来产业创新生态内在运行逻辑。未来产业创新伴随着Gartner技术成熟度曲线和创新扩散曲线变动而动态变化。当前，未来产业总体处于产业生命周期的孕育期，技术和产业发展充满高度的不确定性，创新主体之间、创新主体与外部环境之间会发生协同演化。在前沿技术驱动和市场需求拉动的共同作用下，未来产业创新生态发展会先后经历技术成长、创新扩散、产业演化三个子系统，而每个子系统内的创新主体功能对于系统之间的联动至关重要。如前所述，连接未来产业的技术源头在高校和科研院所，推动技术成长到创新扩散的关键在新型研发机构和科技领军型企业，由创新扩散到最终形成产业集群的重要参与者是风险投资机构和应用需求方。未来产业创新生态系统正常运转离不开必要的制度环境，相应制度安排要符合未来产业发展客观规律并不断调适。因此，不仅要找出三个子系统内在的运转关键节点和动力机制，还要从各子系统与由政府激励约束形成的制度环境之间的相互适应以及必要的硬件保障，来观察系统运转是否高效贯通。

其一，未来产业孕育是一个由前瞻技术触发、引进、改良和扩散的过程，并通过各自子系统相互传导得以实现。在此过程中，政府扮演着加速技术创新链式反应的重要作用，通过国家战略科技力量安排推动高校、科研机构、企业等创新资源大规模集聚，促使持续创新达到临界条件，进而涌现出革命性的技术创新。但同时应当看到，战略需求推动以科学为基础的技术大规模应用，加快了科学向技术、产品的转化，同时孵化了新的未来产业，但战略需求并不能替代市场需求，特别是在技术产业规模扩张过程中必须注重应用需要的导向。

其二，科技创新是未来产业的核心要素，要从培育新质生产力的视角把握好未来产业新方向、新模式、新动能。在催生未来产业新方向上，以高水平研究型大学和国家科研机构为代表的产业创新主体要充分发挥协同作用，尽快使前沿技术突破落地以确保未来产业方向形态稳定。在催生未来产业新模式上，要处理好产业创新内部不同创新主体之间的关系，尤其是在生产方式、商业模式变革过程中强化科技创新主体和产业创新主体之间的协同，在产业演化中加强产业链、供应链上下游协同，不断提升组织效率和产品效益。在催生未来产业新动能上，注重项目、平台、人才、资金等要素一体化配置，进而创造未来产业新价值。

从全球范围看，未来产业已成为当前及今后一个时期全球产业竞争最为激烈的战略角逐。面对未来产业技术创新趋势，美国、德国、日本等发达国家已开始着手布局未来产业，在评估调整现有产业创新政策基础上推出新的战略举措。各国在未来产业方向选择上趋于一致，都充分认识到数字科技、能源科技、生命科技、材料科技、空天科技等未来科技推动技术跨界与新业态、新模式融合，强调要进一步加大研发投入力度、推动科研组织管理变革、布局重大科技基础设施、吸引全社会积极参与等，但在重点领域、引导模式、具体政策选择上各有侧重。

美国：塑造未来产业全球竞争力。近年来，美国积极布局未来产业，加大对未来产业政策干预，不断塑造未来产业全球竞争力。从美国白宫科技政策办公室（OSTP）发布《美国将主导未来产业》，到美国总统科技顾问委员会（PCAST）发布《关于加强美国未来产业领导地位的建议》，再到《无尽前沿法案》《未来产业法案》的出台，初步构建了美国发展未来产业的总体战略框架，在原有良好产业创新生态基础上更加突出投资多元化和组织变革创新。从重点关注领域看，先进软件、先进制造、量子信息、生物技术等10个领域成为未来关键科技研究领域，《关键和新兴技术国家战略》还重新定义了20项关键和新兴技术。

美国在塑造未来产业全球竞争力上的主要做法有：一是发挥政府投资引领带动作用。美国在2020～2023财年研发预算优先领域备忘录中将人工智能、量子信息科学等未来产业作为国家科技发展的优先领域，通过大规模、长周期政府投资加大支持力度。同时，善于把产业政策与促进私人企业承担风险的激励结合起来，鼓励采取公私合作的方式。二是强化新型基础设施建设支撑。《美国将主导未来产业》报告将人工智能、先进制造、量子信息技术、5G通信四大关键技术领域作为美国新型基础设施。比如，美国能源部提出实施“前路计划”，设立“百亿亿次计算项目”，部署百亿亿次超级计算。《国家人工智能研发战略计划》提出，开发人工智能共享数据集和测试环境平台，开放开源软件库和工具集等。三是提出创新未来产业研究组织架构。建议组建未来产业研究所，将全社会与产业创新相关的所有公共和私营部门作为核心合作伙伴，并促使其参与其中，通过跨越从基础研究到产品开发和推广创新全流程，形成一条将实验室科学发现转化为产业领域实际应用的清晰途径，进而实现国家和所有参与投资者的高效率回报。

德国：谋求未来产业竞争新优势。德国充分发挥本国和欧盟的双引擎作用，积极谋求未来产业全球竞争优势，在欧盟层面发布《促进繁荣的未来技术》《欧洲新工业战略》等战略部署基础上，分别于2019年、2023年出台《国家工业战略2030》和《研究与创新未来战略》，突出强调发挥企业在未来产业发展中的主体作用。从关注重点领域看，主要涵盖数字技术、绿色技术、生命健康、深空深海、气候保护、粮食安全等领域，通过依托数字技术、绿色技术、深海空技术等拓展虚拟空间、生态空间和生存空间，同时继续保持其先进工业制造的全球竞争力。

德国在谋求未来产业竞争新优势上的主要做法有：一是全面推动组织革新。成立战略前瞻规划部门，深入开发战略预见工具，及早发现产业发展潜力与机会，同时做好风险预测与挑战应对，形成清晰的产业引导方案。成立联邦颠覆性技术创新资助机构（SPRIND），以政府财政资金作为主要来源，通过举办创新竞赛为颠覆性创新项目提供资助以实现其运行目的。设立德国技术转移与创新机构（DATI），以更好地促进应用科学高校和中小型大学的研究成果顺利转化。搭建全国转移服务网络平台，加快促进知识转移转化。二是拓宽创新参与面。优化资助领域和跨学科资助方向，加大对社会创新的资助力度，鼓励公众参与创新交流、场景征集及咨询服务。比如，通过设立德国“未来基金”，为初创企业提供风险投资，提高企业研发投入的免税额度。三是制定灵活创新政策。比如，为重点领域的相关企业提供更优惠的税收支持和更廉价的能源供给，为前沿领域技术创新试错创造包容友好的试验环境。

日本：以需求导向引领未来产业新发展。日本最早在2016年第5期《科学技术基本计划》中就提出“社会5.0”的概念，强调将网络空间与物理空间相结合，最大限度地应用现代通信技术，打造为人类带来更美好生活的“超智慧社会”。此后，日本先后出台《未来投资战略2017：为实现“社会5.0”的改革》《综合创新战略2020》等战略规划，旨在依托社会需求创造应用场景进而带动未来产业发展。2021年，日本发布第6期《科学技术与创新基本计划》，进一步强调以数字技术推动产业转型，强化5G、超级计算机、量子技术等重点领域研发。同时，还针对人工智能、生物技术、材料装备、健康医疗、宇宙、海洋、食品等制定了分项战略规划。

面向全球的未来科技合作交流。国际科技合作的关键是集聚全球创新资源、融入全球创新网络。要在未来产业全球竞争中处于领先地位，就必须以开放包容的姿态深化国际合作交流，及时了解前沿技术最新研究动态、颠覆性技术变革进程，加快建设世界主要科学中心和创新高地，推动国内科技管理制度与高标准国际规则对接，探索稳定有效的国际科技创新治理机制。第一，积极参与国际大科学计划，在深化科技合作和应对挑战中不断扩大共同利益基础。鼓励国际创新团队承接国家重大科技任务、解决重大科学问题，产出世界级原创性研究成果。第二，聚焦全人类共同关注的可持续发展重大议题，通过构建未来产业全球网络进一步整合国际科技组织和顶尖科学家资源，逐步实现从项目配置资源向以人才促合作的转变。第三，支持有条件的企业在海外设立硬科技孵化平台，搭建科技研发型境外经贸合作区和海外人才飞地，开展跨境孵化服务，加强联动协同发展。（来源：《学术前沿》杂志2024年第12期）