第1章 绪论
1.1 中国产业技术升级面临的挑战
1.1.1 产业升级与产业技术升级
产业升级，无论在理论研究中还是产业发展实践上，都是一个没有界定清楚的概念。从现有的相关研究看，学术界对“产业升级”的解释主要有三种不同的观点。
一是将产业升级等同于“产业结构调整与升级”，认为产业升级本质是国民经济结构的优化，具体表现为低技术、低附加值向高技术、高附加值的产业结构转变的过程，即“产业升级”是“产业结构高级化问题”的延伸问题。这种观念由来已久，两百多年以前，英国经济学家威廉?配第根据社会经济实际发展情况，提出工业利润高于农业，而含有服务的商业又比工业生产获利能力更高。因此，伴随着经济的发展，在高额利润的驱使下，将促使产业中心从有形生产向无形服务转变和发展。
二是从全球价值链的视角，认为产业升级是在特定产业分工中，国家或企业等市场主体通过提高技术水平、改善投入和产出，提升产品单位增加值率，进而实现利润*大化，在激烈的市场竞争中获得可持续竞争优势。该种定义强调产品单位价值的提高和单位产出增加值率的提高，侧重于企业和行业内价值创造能力和竞争力的不断提高。
三是基于比较优势理论，认为产业升级依据本国的比较优势，系统化地进行专业生产分工，内生化要素禀赋结构，从而调整国家生产技术结构，并*终实现产业升级的目的。朱卫平和陈林基于要素禀赋动态转化理论建立产业升级理论模型，认为在不断增加的产业发展需求刺激下，社会生产中的低端投入要素价格日趋上涨，无论是劳动力、土地等低端要素，抑或是技术、资本等高端投入要素，皆因要素禀赋的动态转化而促使新兴主导产业的不断更迭。因而，传统的主导产业为了减缓产业衰退，只有通过提高技术创新能力、重组生产流程，实现从附加值低端向附加值高端攀升。通过不断的技术创新与技术进步，实现产业结构的动态螺旋式上升即为“产业升级”。
综合相关研究，对于产业升级的理解可以分为宏观和微观两个层面。在宏观层面上，产业升级是指国民经济结构从低技术水平、低附加值向高新技术水平、高产业附加值的产业结构变动过程；而在微观层面上，产业升级通常表现为微观经济主体凭借技术创新与技术进步，重组企业业务流程，实现资源优化配置，具体包括生产流程升级、功能升级、产品价值链升级等方面，产业升级的本质是低附加值产品被高附加值产品替代的过程。
对于如何实现产业升级，国内外学者发现，在微观层面关注企业核心竞争力、强调加强企业长期发展的动态升级能力是关键，即产业技术升级是实现产业升级的关键。根据Humphrey和Schmitz的理论，产业升级有四种层次：一是流程升级，即通过改进重组生产工艺或者引进先进制造设备提高生产条件带来的升级；二是产品升级，即开发与生产出技术含量与附加值更高的产品；三是生产经营功能升级，即获得具有更高附加值的生产经营功能，如设计、营销等；四是链条升级，即通过应用先进技术实现价值链整体获利能力的提升。他们的研究其实暗含了一种产业链与技术链的对应关系，即产业升级的本质在于产业技术升级，产业技术升级是产业升级的关键，没有产业技术上的升级，产业的转型升级只是空想。
1.1.2 产业技术升级的困境和必要性
1. 中国产业技术升级的困境
目前，经济全球化的进程在不断深化，由于中国的多数产业位于全球价值链的中低端，生产技术水平和技术研发水平仍然与发达国家有很大差距。资源依赖型、劳动和资本密集型的传统高能耗产业基础庞大，这都使得中国的产业技术升级面临严峻的挑战。
第一，长期的路径依赖和技术锁定效应导致低附加值产业难以实现向高附加值的攀升。打破经济系统中的某种技术稳态，需支付较高的成本。如果行为主体不能承担这样的成本，那么只能继续之前的惯性，旧的稳态仍然主导经济系统。从微观企业的角度来看，技术锁定的实质是企业在一段时间内，因投资与产品依赖程度较高而不愿采用新技术、生产新产品。从产业的中观层面来看，产业的技术锁定一方面受到市场因素的影响，另一方面也受到产业地位的影响。产业专用性资产形成的沉没成本，严重阻碍其技术转向。中国制造业的比较优势*初来自劳动密集型产业和资本密集型产业，这些产业主要依赖本国低端生产要素的投入和利用，如土地、劳动力、资源等，产业技术水平不高，产业附加值低。改革开放以来，虽然中国制造业取得了巨大的发展，拥有不可小觑的全球竞争力，有力推动了本土经济的高速增长。但是，随着国内外环境、要素资源比较优势的变化，低端生产要素的投入和低端产业技术水平已经无法保证中国产业的可持续发展，产业技术升级是一条必须要走的道路。由于长期形成的路径依赖和低端技术锁定效应，很多产业已经在原有的技术水平上进行了大量设备和人员上的投入，形成了固定的生产模式，如果采用新技术，不仅意味着需要进行大量的设备更新和资金投入，还需要培训更多的技术人才。这使得低技术、低附加值的产业难以快速实现产业技术升级。
第二，制造业，尤其是传统制造业，先进技术依赖进口，自主创新能力不足。从1978年中国实行改革开放政策以来，在较长的一段时期，采取“技术换市场”的策略，通过引进国外的直接投资和先进技术，推动中国制造业的技术进步和设备更新换代，但是也形成了中国先进制造技术的主要来源依靠从国外引进，本土企业的自主创新能力不足的局面。与国际上具有先进制造水平的企业相比，中国企业在对市场的反应能力、产品更新速度和研发投资等方面均显不足。中国制造业新产品的平均开发周期均在一年以上，而在十多年前，德国等制造业先进国家的试制周期仅为3个月。市场反应周期长、应对能力差、产品更新速度慢等问题，导致中国制造在国际市场缺乏竞争力；而且，中国的研发投入不足，效率不高。中国2018年研发投入为19 657亿元，占GDP的2.18%，科技成果转化金额为121亿元，其中科技成果转化率*高的产业约是33%。企业自身的研发投入也严重不足，中国规模以上工业企业研究投入远低于世界先进国家。技术创新是产业技术升级的关键，不论是工艺流程技术的升级还是产品技术的升级换代，都离不开技术创新能力的支持，自主创新能力的缺失直接导致产业技术升级失去支撑。
产业技术创新链与自主创新密切相关。产业技术创新链包括产业链、技术链和技术创新链，并通过相互之间的动态协调来维持相对平衡的状态。产业技术创新链不仅能够提供市场信息，减少自主创新的不确定性，而且能够加强内部链条间的合作，将各因素间的信息及时反馈，从而有效提升企业自主创新能力。目前，中国大中型国有企业的创新模式依然以模仿创新为主，这种创新模式缺乏长远的技术创新战略，长期受制于美国和欧洲大型跨国公司的网络权利。吴晓波和吴东认为，一国本土企业的创新能力很大程度上受到龙头企业的直接影响。可见，技术创新链能否有效整合，成为中国产业技术升级需要克服的巨大困难。
第三，产业链的低端锁定和发达国家的战略性隔绝机制增加了中国产业升级与科技创新升级的难度。伴随着全球范围内产业价值链的分解和整合，地方产业集群逐渐嵌入全球价值链，产业内分工细化为产品内分工。在这样一种新型分工体系中，发达国家依靠跨国公司在全球产业分工中处于支配地位，跨国公司可以凭借组织和地理上接近的优势，利用技术标准化战略与金融工具等手段，通过整合产业集群实现主导其全球产业空间布局的目的。
通过对产业链的核心环节或核心技术链的控制，跨国公司可以阻碍东道国产业进行技术升级。产业链的核心环节是指对产业技术进步和价值创造活动有重要影响的一些环节，包括产业研发过程中的技术创新和技术扩散环节，产业制造过程中的关键设备制造、核心零部件生产、成品装配和质检环节，以及产品销售和售后服务过程中的价值实现环节。虽然在全球化的背景下，跨国公司把分散的产业集群进行了整合，逐渐形成了一个全球生产网络，但这样也反映了跨国公司的战略意图。王益民和宋琰纹的研究指出，跨国公司创造的全球性生产网络是按照全球总体战略布局和目标，在原有关键供应商、销售商、合作伙伴基础上形成的，跨国公司的目的是塑造出一种具有隔绝机制的“战略集聚”，这使得后进地区的产业集群呈现出一种“飞地”的特征，从而不利于这些地区进行技术创新和产业技术升级。
在新的国际分工体系中，竞争环境、竞争规则和竞争对手都发生了巨大的变化，中国企业要素成本的比较优势正在逐渐消失，竞争能力的关键影响因素转变为全球产业研发、核心技术和技术标准等方面。发达国家的跨国垄断企业为了保持持续的技术优势和由此得来的巨额利润，通过专利战略和技术标准战略、市场势力和政府谈判等手段掌控高科技产业各个领域的发言权，并以自身的利益为标准制定准则和秩序，不断遏制发展中国家的产业发展，严重阻碍了中国及其他发展中国家自主创新能力的提升。与此同时，发达国家还不忘加大对发展中国家研发人才和资源的掠夺。中国的企业处在国外核心技术和技术标准的层层包围之中，中国产业技术升级面临着前所未有的困难和挑战。如果中国企业不能迅速提升自己的自主创新能力，实现产业技术升级，那么中国企业将成为外国的生产加工车间，很难摆脱全球价值链低端锁定的局面。
第四，生态化、低碳化的产业绿色升级发展的要求。在全球能源短缺、环境污染和气候变暖的严峻现实下，各国越来越注重能源、环保问题，不断加大对可再生能源的研究和加快对新能源的推广应用，低能耗、低污染、低排放和高质量、高效率、高效益的低碳经济是国家创造经济新增长点的必然战略选择，也是世界经济未来发展的大势所趋。在很长一段时间以来，中国制造业的高速发展是以高能耗和高污染为代价的，虽然低碳化、生态化是21世纪产业发展的基本要求，但对于中国的产业技术升级而言，这仍然是一个不小的挑战。自工业革命以来，化石能源利用技术是产业生产的主导技术，政治、经济和社会已经与其结合成为一个“碳锁定”。“碳锁定”导致新技术运用和扩散的重置成本巨大，极大地阻碍了绿色技术的研发与应用。这种针对高能耗产业的“锁定效应”影响短期内难以消除，成为中国产业技术升级的巨大障碍。
2. 中国产业技术升级的必要性
首先，产业技术升级是破解路径依赖、实现产业结构调整、扩展经济增长空间的关键。产业结构优化和产业技术升级的基础是知识积累与技术进步，而产业技术升级的目标就是为产业结构的调整提供技术支持，通过提升创新能力实现“技术壁垒”突破。目前，中国关键性技术的匮乏，成为制约其产业技术升级的主要障碍，其制约作用主要体现在两个方面：一是，从国外引进的先进技术不适用于中国国情，无法起到提升中国自主创新能力的作用；二是，供给结构与需求结构的不匹配，导致中国在较长一段时间内都需要依靠要素而非技术来驱动产业升级。只有突破技术瓶颈才能优化产业结构，开拓中国经济增长的新空间。
其次，产业技术升级有利于促进中国国际分工地位的提升，能够为增强国际竞争力提供技术保障。一方面，产业升级能够带领发展中国家摆脱发达国家的技术与资源垄断，促进本国制造业从价值链低端向中高端攀升，增加高端产品的出口比重。另一方面，为了尽量避免发达国家的战略性隔绝机制的危害和国际产品分工末端的锁定，中国还应加大研发投入，提高自主创新能力，争取更多地参与到全球价值链中比较高端的分工合作中。
*后，产业技术升级是中国走新型工业化道路、实现可持续发展的必要条件。提高技术创新能力，是减少资源消耗，转变发展方式，实现生态化、低碳化可持续发展的基本条件。例如，通过产业技术升级，可以促进传统高污染、高能耗材料被低污染的高性能新材料部分替代或者完全替代。同时，富含高新技术的产品相较于传统产品更加轻便、耐用和易于护理，有利于节约资源、降低能耗。此外，产业升级还能够促进工艺升级、流程升级，促进传统生产技术转向更清洁、更有效的低碳技术。
1.1.3 产业技术升级面临的挑战
改革开放以来，中国一直在积极寻求产业升级和技术进步的合适路径。经过几十年的高速发展，中国产业在各方面已经取得了巨大的进步，但应看到，中国的技术进步还没有取得质的飞跃，距离由产
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