美国芯片禁令持续升级下，中国是否已经陷入“中等技术陷阱”？

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当前百年未有之大变局下，中国科技领域正面临“内忧外患”的关键时刻。


近日，美国国会宣布通过《2024年国防授权法》，以“国家安全”为由禁止美国自2027年10月起采购宁德时代、比亚迪及其他四家中国企业的电池。更早之前，美国商务部宣布限制日荷对华出口光刻机，以及启动成熟制程芯片供应链调查，剑指中国芯片发展。


1月31日，美国商务部负责出口管理的助理部长马修·阿克塞尔罗德（MatthewS.Axelrod）表示，目前已经有接近800家中国实体被列入“实体清单”（Entity List）当中，其中国足球协会超级联赛300家是拜登政府任内被纳入的。




不止是外部环境变化，还有“内忧”。在半导体、AI、生物医药等前沿技术领域，大市场没有出现如MicroSoft、英伟达这样大的科技巨头，而且中国严重缺乏原创性技术，与世界一流制造业强国相比，中国制造仍然大而不强。同时，国内上市企业研发费用低于美国企业，投融资机构的募投管退全面下降，前沿科技企业面临一定的融资难、上市难等。


随着中国国内生产总值（GDP）从1999年的1.094万亿美金，增长到2023年126.058万亿元，成为全球第二大经济体。但同时，中国基础技术薄弱、美国出口管制持续收紧等因素，是否已导致中国陷入到成熟技术红利进入瓶颈期，而“从0到1”的原创性技术能力远远落后于发达国家，是否使经济增长或将进入长期相对停滞的状态？


近日，香港中文大学（深圳） 前海国际事务研究院院长、教授郑永年领导的研究团队，在《中国科学院院刊》2023年第38卷第11期发表了专题为“跨越‘中等技术陷阱’与实现中国式现代化”的一系列文章，首次提出“中等技术陷阱”概念。


郑永年认为，包括中国在内的发展中国家，不断引进、模仿、发展成熟性技术，但缺乏原创性技术投入，有可能成为产业升级和向高质量国家发展中的一项重要挑战。


“今天美国‘卡脖子’的做法表明其不再允许中国继续在‘这座山’往上爬了，系统‘脱钩’则更严重，表明美国意图把中国赶下‘这座山’。中国不能上美国人的当，意气用事，自己封闭起来而离开‘这座山’，而是应当告诉美国，虽然美国现在霸占着‘这座山’，但‘这座山’既有美国的科技贡献，也有中国的科技贡献，它既是美国的，也是中国的。”郑永年呼吁，中国应采取更加开放的政策，以及全面性改革来实现科学技术的升级，以跨越“中等技术陷阱”。


日前，香港中文大学（深圳） 前海国际事务研究院助理院长、副研究员袁冉东博士，与钛媒体App进行了一场独家对话。


袁冉东博士表示，上述这项原创性研究成果既有理论价值，也有现实意义。一个经济体如果要实现高质量发展，必须跨越“中等技术陷阱”。中国未来需要培养“从0到1”的原创性技术创新能力，同时也需发力可持续的技术升级，即从技术刻度的“4—7”或更低水平，不断向“8以上”的水平迈进，推动中国高质量发展。


“从长远来讲，如果分两步走的话，基于正确的高科技投入模式，假以时日一定能做到8-10，届时中国科技真的会引领世界。”袁冉东表示。


芯片进口依赖占比高达80%，中国亟待加强高科技投入


1978年起，中国全面实施“改革开放”。特别是2001年加入世界贸易组织（WTO）以来，中国企业充分利用劳动力成本优势和政策优惠，融入全球供应链体系实现“中国制造”，从而推动中国经济高速发展。


数据显示，从绝对值来看，2021年，中国制造业的增加值全球占比高达30%（29.79%——，接近美国、日本、德国、韩国、印度五个国家的总和。与此同时，2023年，国内GDP已超过126万亿元，相比1999年的1.1万亿美金（当时约合9.06万亿元人民币），增长速度超过1390%。


然而，与世界一流制造业强国相比，中国科技制造仍然大而不强。




据中国工程院发布的制造强国发展指数显示，中国制造业的技术强度仍然处于第三阵列，低于第一、二阵列的美国、德国、日本等发达国家，甚至存在被这些国家掣肘于中低端的风险。


同时，中国信通院发布的《中国工业经济发展形势展望（2020）》中指出，虽然中国从2010年起连续保持世界第一工业大国的地位，但在关键核心技术上受制于人，在核心基础零部件、关键基础材料、基础技术和工业等产业对外依存度在50%以上；集成电路（芯片）的进口依赖占比为80%，大型优质铸锻件的进口占比为90%，高档液压件、密封件的进口占比接近100%。




尽管中国制造业增加值占全球近30%，接近美国、日本、德国、韩国和印度的总和。但根据经济合作与发展组织（OECD）2018年的数据，中国的研发支出（4652.87亿美金）位居全球第二，仅次于美国；而中国的技术实力仍处于全球第三位；研发投入强度上，中国（2.14%）排在第16名，低于OECD平均水平（2.49%），且落后美国、以色列、韩国、日本及欧洲主要发达经济体。


这反映出，中国技术创新的绝对投入已经名列前茅，但投入强度与美国等技术强国相比还是有较大差距。


很显然，随着科技创新成为大国战略竞争的核心，但中国现阶段仍处于成熟技术转移的红利进入“瓶颈”期、美国发起的技术封锁、内部低端技术层面的恶性竞争等环境下， “前有埋伏，后有追兵”，还未完全突破“中等技术陷阱”。




那么，什么是“中等技术陷阱”？




简单来说，如果“0到1”代表关键的原创性技术、“1到10”代表不同程度的应用技术水平。而目前，中国缺失原创性技术，多个领域的应用技术也还没达到世界顶尖水平，整体科技水平大体处于“4-7”这一位置。与此同时，一个经济体从低度发展到中等收入水平可以借助从发达经济体扩散而来的技术来实现，但很难通过单纯的技术扩散，来实现从中等收入经济体到发达经济体的跨越。


“后发国家通常在产业升级和向高收入国家转型方面遇到困难，因为它们在技术引进、模仿、吸取和跟踪后缺乏原创性技术进步。”郑永年在论文中提到，中国制造企业已发现向价值链上游提升越来越困难。


那么，如果全球第二大经济体——中国实现高质量发展，避免陷入增长停滞，就必须要跨越“中等技术陷阱”，并且亟待加强高科技投入以及构建自主开放体系。




袁冉东对钛媒体App表示，其实很多人对纯基础研究的认识存在一定误区。比如，纯基础研究水平与“卡脖子”问题没有因果关系，尽管美国等西方国家在一些关键技术领域对中国进行封锁，想要阻止中国进步，但不能因为被别人“卡脖子”而病急乱投医，把根本原因归咎于中国纯基础研究水平不足、美国封锁等问题。


“纯基础研究的产出是属于全人类的‘公共品’，只要你能读懂别人发表的论文就能弄明白其中的原理，没有什么地区‘障碍’。大家被“卡脖子”，具体来说体现为某种产品无法独立自主地制造出来，例如高端芯片、光刻机、高端轴承等等。这些产品大家目前无法实现完全国产，最关键的原因，是因为在这些精密产品的制造过程中有很多的工艺流程的细节和参数是大家不知道的，它们的背后是很多的专利，以及很多非专利的商业秘密。很多真正值钱的制造工艺细节都不以专利的形式存在，而是被企业作为秘而不传的商业机密来处理，原因是专利一旦注册了，就要披露细节，而且专利是有期限的，而商业秘密只要不泄密，永远都能为企业带来盈利。一个经典案例就是可口可乐的配方，没有申请专利，到现在都是一个商业秘密。饮料的配方很难用反向工程（reverse engineering）得到。大家如果要完全复刻可口可乐，也是做不到，但没有人会说这是大家在饮料产业上被“卡脖子”，更没有人会说这是大家基础科研出了问题。”袁冉东表示。


袁冉东认为，自新中国成立以来，中国在科技研究方面取得了很多进展，但在纯基础研究、应用技术和金融支撑三大系统分工协作的新型发展模式中，是中国科技的“软肋”所在。他提出，要全面提升纯基础研究水平，首先必须厘清一些认识误区，然后要找到中国纯基础研究相对较弱的根本原因，并在此基础上制定改进纯基础研究的战略思路。


袁冉东对钛媒体App表示，中国的“基础研究（科研）”里面，90%以上都不是真正的纯基础研究，而是应用研究。




他在论文中指出，相对于其他科技强国，中国的科研经费投入仍然不足，尤其是在纯基础研究领域。近年来，美国、英国、法国、日本等科技强国用于纯基础研究的经费占其国内研发总投入的12%—23%，而中国只占6%左右；其中不少还不是真正意义上的纯基础研究，而是应用技术研发，真正用于纯基础研究的经费少之又少。


“中国对于基础研究和应用研究的区分并不严谨，有一些模糊，这其实对大家科研管理是十分不利的。”袁冉东表示，很多人对于相关概念一直“混淆不清”。


袁冉东向钛媒体App指出，中国在发展真正的纯基础研究方面还没有开始发力，是中国纯基础研究相对落后的根本原因，也因此潜力巨大。随着中国综合国力的上升，在能力允许的范围内逐渐加大对纯基础研究的投入，是符合中国和人类的长远利益的明智之举。


袁冉东强调，如果中国要做全球科技领域的第一名（Number One），绝非简单“抄作业”、当“模范生”就能解决的，而是要有“内生创造性”，科技产业需要底层的技术创新，中国需要认识到自身的不足。未来，国家需花更长时间、更大投入来发展基础性科技创新。


跨越之路：建立人才体系、科研变革、鼓励资本


“大家必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。”


当前，中国已经意识到科技创新、基础科研的重要作用，而且大力支撑和投资人形机器人、人工智能、芯片半导体等前沿科技产业。


2月1日，中国提出，科技创新能够催生新产业、新模式、新动能，是发展新质生产力的核心要素。必须加强科技创新特别是原创性、颠覆性科技创新，加快实现高水平科技自立自强，打好关键核心技术攻坚战，使原创性、颠覆性科技创新成果竞相涌现，培育发展新质生产力的新动能。


以人形机器人为例。前不久，国家工业和信息化部印发《人形机器人创新发展引导意见》，提出到2025年，中国人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产；到2027年，人形机器人技术创新能力显著提升，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。


不仅如此，在投资方面，据国家自然科学基金委员会公布的部门预算数据显示，2023年，国家自然科学基金项目预算总数比2022年增加11.80亿元，同比增长3.6％，创下历史新高。


民间资本层面，2023年，中国股权投资市场完成投资案例数（按企业）达7107起，同比下降12.2%；投资总金额高达6928.26亿元，同比下降23.7%，降幅较2022年有所收窄。其中，投资额较大的四大领域是半导体及电子设备、生物技术/医疗健康、IT、机械制造，共计占全行业总投资额的66%左右。


郑永年在论文中表示，一个国家要突破“中等技术陷阱”，必须具备3个条件：一大批有能力进行基础科学研究的大学和科研机构； 一大批有能力把基础研究转化成应用技术的企业或机构； 一个开放的金融系统，无论是基础研究还是应用技术的转化都需要大量的金融和财政的支撑。


“这3个条件必须相互配合，缺一不可。一旦缺失任何一个条件，那么技术创新不仅很难进入一个良性循环、实现持续的进步，更会使得技术创新在某个节点上戛然而止。”郑永年认为，无论是体制，还是政策层面，中国的科技创新体系需要做一系列的变革，而且中国需要思考的是如何根据自身的实际情况来满足这些条件。


郑永年在论文中提到，在人才和自由思想方面，“中国基础研究最大的不确定性来自美西方国家对中国进行的‘脱钩’。”




袁冉东对钛媒体App表示，基础研究首先离不开的是尖端的科技人才。同样，基础研究离不开不同文明、学问和国家的科研工编辑之间的充分交流。


袁冉东坦言，“科技创新的根本问题是‘人’。我提出‘科技人口’概念可以分两部分，一是科学人口，另一个是技术人口。如果要大规模提高科技人口规模比例，中国就需要重塑教育系统体系，应试教育无法有效提高科技人口的规模。独立思考能力、逻辑思维能力、创造力想象力、动手能力和解决实际问题的能力，这些才是培养科技人口的关键，但现在的教育系统并不能满足这些。”


在袁冉东看来，未来，中国需以满足教育、管理和“软基建”三大必要条件为核心，做大“科学人口”的规模并使“科学人口”人尽其才，从而在根本上提升中国纯基础研究水平。


另外，国有企业和民营企业也是中国科技创新发展的核心要素。




“在企业运作方面，企业的不开放是中国最大的短板。”郑永年认为，相比美国的企业把供应链延伸到世界各地，而中国的情况刚好相反，企业之间基本上还处于一种互相封闭的关系，“类似一颗植株上结出的各个土豆之间的关系”。因此，中国的企业最为看重的是市场份额，以市场份额来保障利润，一旦市场饱和，利润就成问题。更为重要的是，封闭的企业缺乏竞争动力。


郑永年在论文中提到，中国需要鼓励国有资本在风投中扮演重要角色、发挥政府的协调作用以及发挥民间风投的角色。其中包括和大学合作，投资于基础研究；探索中国特色风投体系，投资于应用技术的转化等。


袁冉东补充称，事实上，风投的回报一般需要很长时间，一般是8—15年，甚至更长。这样长时期的投资并不是现行体制所允许的，因为国有资本管理者的任期一般是3—5年。要克服这个体制短板，就要进行改革。而且，风投基金需要关注和投资“科技人才”，并非紧盯回报。


袁冉东坦言，如果中国真的要跨越“中等技术陷阱”，就是需要拥有足够数量的科技人口，这是十分重要的因素。一旦未来中国有10%、20%甚至30%的科技人口，中国的科技创新引领世界就将成为“必然”。