02 中國的中等技術水平現狀

改革開放以來，中國的科技取得了長足的進步，在包括航空航天和軍事工業在內的一些領域趕上甚至超越了很多發達國家，但就整體科技系統而言，尤其是在最能衡量一個經濟體的技術水平的制造業領域，中國依然處于中等技術水平。

在過去數十年間，中國被視為世界的制造業基地，“世界工廠”、“中國制造”甚至“中國創造”一度成為眾所周知的詞語。的確，從絕對值來看，中國制造業在2021年的增加值全球占比高達29.79%，接近美國、日本、德國、韓國、印度五國的總和（30.82%）。然而，與世界一流制造業強國相比，中國制造業體現為大而不強。根據中國工程院2019年、2020年發布的制造強國發展指數，中國制造業的技術強度仍然處于第三陣列，甚至面臨被第一、二陣列的美國、德國、日本等發達國家掣肘于中低端的風險（表2—1）[1]。

資料來源：中國工程院《2019中國制造強國發展指數報告》《2020中國制造強國發展指數報告》

中國信息通信研究院發布的《中國工業經濟發展形勢展望（2020）》指出，雖然中國從2010年起連續保持世界第一工業大國的地位，產業結構不斷優化，但在關鍵核心技術上受制于人，核心基礎零部件、關鍵基礎材料、基礎技術和工業等產業對外依存度在50%以上，集成電路的進口依賴占比為80%，大型優質鑄鍛件的進口占比為90%左右，高檔液壓件、密封件的進口占比接近100%。

以眾所周知的蘋果手機為例。在蘋果手機的制造與銷售過程中，中國主要承擔組裝和加工的任務，而美國則承擔了設計、研發和銷售的任務。根據世界銀行的統計，2021年中國高科技產品出口總值高達9423.1億美元，相當于美國的（1692.2億美元）5倍有余。然而，美國蘋果公司2021年在中國大陸的總銷售額就超過7000億美元，是同年度美國高科技產品出口總值的約4.5倍。之所以有這樣的“誤差”，是因為世界銀行的計算中簡單地把中國出口到國外的高科技產品算作了“中國制造”，但事實上，中國只是完成了高科技產品的一部分中間環節（主要是加工和組裝）。一項可靠的研究指出，在每一部iPhone X（2017年11月開售）的銷售中（售價為999美元），蘋果公司就能通過產品設計和操作系統知識產權賺取590.8美元的利潤。相對而言，中國企業（如富士康）通過采購來自國外的零部件進行加工和組裝，只賺取了104美元的利潤，是美國蘋果公司所獲利潤的17.6%。[2]同樣的情況也發生在其他類似的高科技產品上，比如計算機和智能手機。

科技創新能力是衡量一個國家長期實力的標準。從早期德國和美國的經驗來看，通過公共教育體系培養大量人才是它們趕超守成國的關鍵。這里所說的科技創新能力指的不僅是基礎研究領域的科研能力，也包括了科技成果轉化能力，即為提高生產力水平而對科技成果所進行的后續試驗、開發、應用、推廣直至形成新技術、新工藝、新材料、新產品，發展新產業等活動。隨著技術迭代速度的不斷提升和新興技術的發展，科技創新能力已經成為在評估大國競爭力時必須單獨考察的一個指標。從經驗的角度看，從技術創新投入與產出的維度可以衡量一國技術創新發展的總體變動趨勢：一國的技術創新投入（如研發資金）越大，創新產出（如專利數量）越多，該國技術能力也相應越強。

根據OECD（經濟合作與發展組織）公布的2018年數據，從研發投入規模來看，中國（4652.87億美元，不含臺灣地區數據）排在第2位，仍落后于美國（6180.66億美元），但大幅領先于日本（1720.36億美元）、德國（1423.20億美元）和韓國（1002.83億美元）（圖2—1）。可以看出，科技創新已經成為大國戰略競爭的核心，而美國在研發投入上依然穩居第1位，其他國家和地區與其還有較大差距；但從各國和地區與美國的差距而言，中國無疑是最逼近的追趕者。這也是美國把中國界定為戰略競爭者的一個重要原因。從研發投入強度來看，中國（2.14%，不含臺灣地區數據）排在第16名，略低于OECD平均水平（2.49%），落后于美國、以色列、韓國、日本及歐洲等主要發達經濟體（圖2—2）。這反映出中國技術創新的絕對投入已經名列前茅，但投入強度跟第一梯隊相比還有一定差距。從時間序列上來看，1981—2021年，特別是進入21世紀以來，中國和美國的研發支出都增長迅猛（圖2—3）。美國的研發優勢顯著，一直遙遙領先；而中國奮起直追，在2005年超越德國，在2008年超越日本，成為世界第二大研發大國，與美國的差距也在日益縮小；與此同時，德國、日本與第一梯隊的美國、中國之間的差距越拉越大。

數據來源：經濟合作與發展組織“主要科技指數”（https://www.oecd.org/sti/msti.htm）；賴格、孟渤，“中國中等技術現狀分析”，中國科學院院刊，第38卷第11期（2023年11月），第1596頁

數據來源：經濟合作與發展組織“主要科技指數”（https://www.oecd.org/sti/msti.htm）；賴格、孟渤，“中國中等技術現狀分析”，中國科學院院刊，第38卷第11期（2023年11月），第1596頁

就創新產出而言，以OECD三方同族專利（Triadic patent families）[3]數據為例（圖2—4），2019年日本、美國、中國、德國和韓國專利申請數量名列前五，其中，中國的專利申請數量為5893件（不含臺灣地區數據），占世界總申請數量的10.2%，位居世界第三，但遠遠落后于日本（30.6%）和美國（22.6%），略高于德國（7.5%）和韓國（3.2%）。這反映出中國逐步向世界科技強國的目標邁進，但相較于日本和美國的技術領先優勢，中國的技術創新能力仍然存在一定差距，追趕的空間還很大。

數據來源：經濟合作與發展組織“主要科技指數”（https://www.oecd.org/sti/msti.htm）

從時間序列上看，美國和日本站在世界科學領域前沿陣地，即第一梯隊（圖2—5）。美國于20世紀90年代以來，一直引領信息技術革命，并且取得了很多原創性的技術成果。日本后來者居上，其專利數量在1985—2000年間呈現出高速增長的態勢，并于2000年首次超越美國，成為世界第一，隨后雖也一直領先美國，但增長逐漸疲軟。而中國自2001年加入WTO（世界貿易組織）后技術創新能力提升明顯，先后于2014年超越韓國、2018年超越德國，專利申請數量排名世界第三。

數據來源：經濟合作與發展組織“三方同族專利數據”（https://www.oe cd-ilibrary.org/science-and-technology/data/oecd-patent-statistics_patent-data-en）

數據來源：經濟合作與發展組織“三方同族專利數據”（https://data.oecd.org/rd/triadic-patent-families.htm）

我們還可以從不同角度和深度來看中國在和主要發達經濟體比較中所處的位置，但以上的討論已經足以說明中國技術的總體水平了。總體上說，雖然從時間序列來看，中國技術進步顯著，在部分產業上實現了技術趕超，但從制造業整體來看，仍位列中等水平，落后于美國、日本、德國等第一和第二梯隊的技術強國。

這里還有必要把中國和美國單獨做一下比較，因為很多年來，在一些人的概念里，中國科技有能力趕上美國，一些人甚至認為中國已經實現了趕超美國。因此，只有通過兩國的比較才能明了兩國之間的差異。

總的來說，雖然中國的科技創新能力特別是科研成果發表量正在迅速追趕美國，但應該看到的是，中國的基礎研究和科研成果轉化能力與美國的差距依然明顯。尤其需要指出的是，兩國的比較并不反映問題的全部，因為中美兩國的科技并非孤立存在，而是嵌入在各自所處的國際與國內環境之中的。如果考慮今天中美兩國科技的環境因素，那么問題會變得更加復雜。

中國在科研成果上追趕美國的趨勢明顯。第一，中國近年來科研水平進步非常迅速。這一點主要體現在研發支出（此處的研發支出是指政府、企業、非政府機構中的高等教育機構的研究經費支出的總和）的增長上。具體而言，中國研發費用的增速與其經濟增速基本同步：從2008年的1155億美元上漲到了2020年的5821億美元，12年間上漲了約4倍（圖2—6）。中國研發費用占GDP比例也從2008年的1.15%上漲到了2020年的2.40%，超過了同期中國軍事開支占GDP的比例（1.80%）。從圖2—6中我們還可以看出，近年來，中國科研支出越來越接近美國：2010年，中國的科研費用只相當于美國的一半，但到2020年，中國的科研費用已經達到了美國的81%，超過了同期中美GDP比值（70.3%）。這充分說明了中國政府和企業對研發的重視程度。

數據來源：筆者整理自世界銀行數據

中國大力提高研發支出所取得的效果，最直接地體現在了中國大學的科研文章產出上（圖2—7）。在1996年，中國的理工科期刊文章發表量為37177篇，占美國的10.8%。但在2003年之后，中國研究者的理工科期刊文章發表量突飛猛進，以每年平均5.6%的速度增長，并在2018年超過了美國。[4]2020年，中國大學的理工科期刊文章發表量高達742431篇，是美國的1.23倍。

數據來源：National Science Foundation. Publications Output: U.S. Trends and International Comparisons: October 2021

與此同時，中國研究者發表的理工科期刊文章質量也有了顯著提升（圖2—8）。1996年，在引用量排名前1%的理工科文章中，中國研究者文章占比為0.31%，水平與印度相當（然而在后來的十多年間甚至不如印度）。但隨著中國科研經費的增加，中國在引用量排名前1%的理工科文章中的占比于2010年超過了印度，于2014年超過了日本（達到了0.8%）。2018年，中國的這一占比上升到了1.18%，再度縮小了與榜首國美國（1.82%）的差距。總體看來，中國理工科的學術水平在近30年來顯著提升，科研能力正在追趕歐盟和美國等發達經濟體。

數據來源：National Science Foundation. Publications Output: U.S. Trends and International Comparisons: October 2021

在基礎研究和科技成果轉化能力上，中國與美國差距較大。必須看到的是，雖然近年來中國大學在科研文章發表量上超過了美國，但中國的基礎科研能力依然和美國有很大差距；另外，中國大學和企業的科研成果市場轉化能力與美國相比也有很大差距。

第一，中國基礎科研能力薄弱，這很直觀地表現在諾貝爾物理學、化學、生理學或醫學獎的獲獎者數量上。雖然獲得諾貝爾自然科學獎的華人有12名，但他們大部分并非中國籍。

他們的教育背景也以美國大學為主。真正意義上的中國籍諾貝爾自然科學獎得主只有1人，即2015年獲生理學或醫學獎的屠呦呦。相比而言，美國諾獎獲獎者累計多達409名（截至2023年）。從對人類整體的科研水平貢獻度而言，中國與美國的差距非常大。此外，雖然中國的科研人員總量很大，但從密度來看中國還不算一線強國：雖然中國的每百萬人中科研人員數量從2008年的1176人提升到了2019年的1471人，但只相當于美國的約1/3（圖2—9）。中國在這個指標上也顯著低于日本、英國和德國等發達國家。

數據來源：筆者整理自世界銀行數據

第二，中國在科研成果轉化能力方面與美國之間的差距，可以通過國際知識產權收款（international IP receipts）來進行觀察。[5]和美國相比，中國的個人或企業獲得的國際知識產權收款總額非常低。1996年，中國的國際知識產權收款總量僅為5500萬美元，相當于美國的0.17%。直到2016年——也就是用了將近20年時間——中國的國際知識產權收款才突破了美國的1%。但值得一提的是，中國在該數值上的表現此后出現了比較爆發性的增長（圖2—10）：2017年，中國的國際知識產權收款為48億美元，相當于2016年的3.14倍；

數據來源：筆者整理自世界銀行數據

2021年，中國的國際知識產權收款突破百億美元大關，上升到了117.4億美元。不過即使如此，中國2019年的國際知識產權收款也依然不到美國同期水平的1/10（9.42%）。中國在這個指標上的水平也顯著低于日本、德國和英國等發達經濟體。這說明，中國的知識產權還沒有得到國際市場的認可，中國的科研成果轉化能力還需要更多時間積累。

中國科技創新能力的短板也體現在風投體系與國際人才上。換句話說，中國與美國在科研成果市場轉化能力上的差距體現在兩方面：一是風投體系，二是對國際人才的吸引力。這兩點決定了一個國家未來的科技創新潛力。科技成果轉化存在很高的風險，即使在美國，成熟的大公司也很少愿意把大量資金投入全新技術的開發中。因此，風投體系和企業家對于科技成果轉化尤為看重。企業家擁有把處于“沉睡”狀態的科技成果與市場需求連接的能力，風投則為企業家的經營提供了重要的初始資金支持。美國的大規模語言生成系統ChatGPT就是風投體系與企業家精神組合的結果。較為完善的風投體系和發達的企業家文化，是美國科技企業不斷發展、新產品層出不窮的重要原因。

第一，美國的風投體系比中國更完善。從資產管理規模（AUM）上看，中國風投行業的規模雖然在不斷增加，但和美國相比差距依然巨大。中國風投的資產管理規模在2019年達到了1856.4億美元，創下了歷史新高，但與美國4490.0億美元的規模相比依然有很大差距（圖2—11）。中國風投資產管理規模占GDP比例雖然已經從2015年的0.3%上升到了2019年的1.3%，但依然低于美國2.1%的水平。[6]

數據來源：麥肯錫，《透視中國創投生態，抓住十年黃金期》，2020年

美國的風投行業已有70多年歷史，其風投公司的專業化和市場退出機制都較為完善。蘋果、英特爾、雅虎等全球聞名的公司最初都是通過風險投資籌集資金建立發展起來的。相比而言，中國的風投體制在1985年才剛剛起步。中國的風投公司大多由中央政府、地方政府、國資委和發改委組建。這些公司受到種種監督機構的限制，高管大多是政府任命，而非行業人士，因此投資決策相對保守。雖然近年來民間風投公司比重在增加，但政府和國有資本仍占有重要地位（約占30%）。事實上，中國許多互聯網企業背后是美國資本，而非本土資本。根據獨立研究機構萊鼎集團的數據，2000年至2019年間，中國公司得到的風投資金中有1/5來自美國風投公司。[7]很多中國科技創新企業也選擇在美國而非中國上市。

第二，美國有世界頂級的吸引國際高端人才的能力。這里必須指出的是，國際高端人才不僅僅會給國家帶來先進的技能和知識，還會給國家經濟注入強大的企業家精神。美國智庫新美國經濟（New American Economy）的一份調查顯示，在美國科技創新產業較為活躍的州（如加利福尼亞、新澤西和佛羅里達），移民占州總人口的比例達到25%左右。移民在企業家中的比例更高。例如在美國加州，移民在企業家中的占比高達38.6%。也就是說，每5個加州企業家里差不多有2個是移民。值得注意的是，移民占企業家的比例往往比移民占州總人口的比例高出10%左右（表2—2）。這說明，到美國的移民比原住民更有意愿創業。

數據來源：新美國經濟

著名經濟學家約瑟夫·熊彼特認為，企業家能通過整合資源與市場來實現創新，是資本主義的靈魂。資本主義經濟之所以經歷多次周期性波動依然能不斷發展（即“創造性破壞”），很大程度上是依靠企業家的創新精神。國際高端人才往往具有強烈的企業家精神。與原住民不一樣，移民往往有豐富的知識，但缺乏財富積累和社會資源，因此，他們創業和承擔風險的意愿相對更高。從這個角度來看，一個國家越能吸引國際高端人才來長期安家，就越能提升社會整體的企業家精神，也就越能提升國家的科技創新能力。

事實的確如此。非營利性組織美國政策國家基金會（National Foundation for American Policy）于2022年7月公布的一份研究報告顯示，硅谷目前估值超過10億美元的初創公司中，超過2/3是由美國第一代移民或第二代移民創建的。[8]在全美582家價值10億美元以上的獨角獸公司中，319家（占55%）的創始人至少有一名是移民。在這319家公司中有153家（占48%）是在灣區[9]成立的，其中包括Stripe、Brex、Instacart、Databricks等數十家頂級行業公司。算上由第二代移民創辦或參與創辦的獨角獸公司，這一比例將上升到2/3。特斯拉公司創始人馬斯克就是來自南非的移民。許多華人企業家在中國國內攻讀本科，然后前往美國攻讀碩士或博士學位，畢業后在美國的舊金山等灣區開始高新技術領域的創業。美國的科技創新能力在很大程度上要歸功于活躍的國際高端人才。

從外國人絕對數量來看，中國的國際吸引力遠遠低于美國。美國硅谷居民中有37.4%的人口（約300萬人）為非美國本土出生人士（加入美國籍的移民）。相比之下，上海作為中國大陸國際化程度最高的城市，2022年的常住外國人數量只有不到46萬，相當于上海總人口的1.8%。按照國際慣例，外籍人士比例達到5%時，一個城市才能稱得上是國際大都市。從這個角度而言，除了香港地區，中國內地還沒出現真正意義上的國際大都市。中國近年來通過“千人計劃”等方式引進了許多國際人才，但必須指出的是，他們中的大多數人是取得了外國綠卡或國籍的華人科研工作者，而非真正意義上的外籍專家。中國對國際人才的吸引力還有很大提升空間。