科技创新丨研究报告全文字数:8497字 精读时间:21分钟
核心摘要：
从2003年算起，中国互联网产业发展经历了一个完整的生命周期。中国从不知电子商务为何物的鸿蒙时期，到互联网产业经济位列世界先列，创造了难以想象的经济成就。
然而时至今日，无论是国际态势，还是产业发展的自身需要，都将我国数字经济和高新技术产业的发展重心向科技本身转移。
基于此，本报告以科创板为契机，梳理中国制造2025所辖6大板块，梳理我国科技行业发展近况以及面临的问题，为社会各参与方提供数据及观点层面的帮助。竞争的制高点
和平是人类为之奋斗的崇高目标之一，但矛盾冲突又是物质发展的必要条件，所以精神文明和物质文明的交锋始终是伴随人类历史的一对双生子。虽然在不同历史时期的表现形式不同，但所有国家在不同时期所采取的行动，其战略目标只有一个，那就是领先全球并抑制他人。
2000年以后，中国高科技产品的出口规模飙升，这源于之前数年中国工业基础和技术能力的上升。但在这一表象的背后，是全球全面科技化的宏观环境，尽管高科技出口总额飙升，但高科技出口占比却始终保持在20%-30%之间。所以这是一轮硬需求拉动的上升。除此之外还需要注意到一个数据背后的现象是，在目前大企业全球化战略多年的浸润下，全球贸易已经从过去的制成品贸易变成了半成品贸易，以全球为尺度的供应链，任何国家都无法占据绝对领导地位。这一点在美国身上体现的尤为明显，2000年后，美国高科技出口占制成品的百分比逐年下降，但全球并没有任何一个国家认为美国的科技属性在下降。过去，互联网产业大放异彩，这源于全球各国对市政基础设施的投入，使之完全可以承载互联网发展所必须的硬件能力。而现在，在新一轮技术急待落地应用的时间关口，高科技产品的普及就是新一轮全球合作下基础设施建设的开端。
物理战争阴云笼罩下的世界已经成为历史，随着军事装备信息化的进程，武力作为国家间竞争的最后手段，若想发挥最大优势，信息与通信自然成为先于武器装备，制约彼此的竞争领域。在这一领域里中国一直在跟随美国的脚步迅速壮大，同样是在2000年后，我国ICT服务出口总规模起升，并始终与美国保持同步。但在占比上，中国在2005年后反超了美国并进一步上升。这种现象背后隐含的信息非常庞大，正向去看的话，这是由中美之间产业差距造成的，中国借鉴了各国已经成型的先进经验，在信息和通信领域发力形成了跨代竞争的态势。而从负面的角度去看的话，这或许是由于中国对外服务本身就很局限，导致信息和通信异军突起。不过无论如何，信息和通信技术已经被推上了历史舞台，在可见的5-10年内，都将成为国际角力的重要战场。
在所有科技类国际贸易的背后，是一个国家综合科研能力的体现，1996年后，中国研发支出占GDP的比例上升幅度非常明显，这种数据结果多少佐证了前文正向视角下的结论。而2016年，中国科技期刊文章数量首次超越美国。种种数据都说明，在后工业时代的科技制高点的竞争中，中国表现出的方向性和落地性无可置疑的正确。1988年，中国国内首次提出“科学技术是第一生产力”的口号，在当时冷战的历史背景下，中国出于国土安全和军事势力两方面的迫切需求，不得不向科技寻求解决的方法，这也给中国今天的科技腾飞打下了制度性的基础。时至今日，科技是第一生产力的内涵已有细微的变化。主要体现在两个方面：其一，理论向实践的转变；其二，专业领域向泛领域的转变。而这两个方面，也将对中国今天的社会经济形态产生巨大影响。
2018年全球销售额最高的前200家公司中，毛利率水平前20中（阿里集团位列21，而没能入选），有6家中国公司，除了腾讯一家之外，其余全是银行。而美国不但上榜公司数量最多，且包揽前三名，前三名中没有一家是金融机构。除了中国自身产业结构调整，将金融机构的能量向国家战略支撑的方向转移以外，学术研究向落地应用之间的制度保障，也是摆在当下最迫切的问题之一。好的是，我们可以看到许多科创板鼓励行业的从业企业，均与各大科研机构之间存在合作关系。
如果说科技除了强国本身的象征意义外，最为实际的恐怕就是知识产权的国际收入。自国际货币基金组织有记录以来，1970年美国就已经产生了知识产权使用收入。而到了1997年，这个数字已经达到332.28亿美元。而同期中国这一数字才被记录，而且仅为0.55亿美元。而前文中国高科技产品出口，信息与通信服务出口，科技期刊文章以及科研投入占比等数字，无不让人欣喜。但在实打实的知识产权使用费层面，中国在2015年后才有小幅度的跃升。这和2000年后我国科技投入的跃升之间，整整晚了15年。时至2018年，美国知识产权使用费收入高达1304.51亿美元，而中国只有55.61亿美元，比20年前，增长了100倍。所以国际间的竞争已经进入到一个看不见硝烟的脑力时代，一切都促使中国在经济制度改革领域，不得不有所变革，这或许是中国科创板成立的一个历史理由。
中国的脑力
一个国家的工业基础或许可以依靠人力，但是一个国家的科技腾飞却要依赖顶级的大脑。东方哲学和自然环境与西方之间存在着很大差异，这导致两种不同文明集团理解和看待世界的视角存在天壤之别。也因此东西方在彼此擅长的领域各自大放异彩。2000年后，全球进入到一个多极融合的时代，技术与文化上的交流穿插，尤其邓小平时代中国外派的大量学习人才，使得中国受益匪浅。中国科研人员和专利申请量二者稳步提升，并在2009年加速上升。但不得不承认，中国选拔人才的制度亦需要做出调整。1977年恢复高考后，中国的脑力在宏观层面上得到强化，这虽然是新时代的制度，却或多或少的是旧时代的产物。经过40年的发展，中国科学界也爆出了学术造假、唯职称论等诸多弊端，进一步释放中国的脑力和创造力，目前来看是更加迫切的问题。改革开放40年来，证明了社会主义市场经济的优越性，或许解决中国脑力二次腾飞的金钥匙，就藏在社会主义市场化的模式中。
2013年后，中国重大科技成果应用率从88.5%的峰值开始呈现出一定的下降趋势，直到2018年，我们预估这一数字将下降到86.6%。这一方面源自前文多次提到的科技成果转化的制度问题，另一方面也源自中国科研力量的提升。高校和科研机构与商业团体不同，他们的科研成果大多不考率市场化和商业化的问题，所以一级产出品普遍消耗比较大，这就造成了商业机构对技术应用的天然门槛，商业团体在拿到技术后，需要耗费大量时间和精力使一级产出品更加经济。虽然有国家的大量补贴，但在诸如新能源、生物医药、新材料等领域，技术成果转化为民生产品尚需时日。
除了商业化这个科研自身的问题以外，在科技研发制度上的亦存在影响。这种影响主要体现在科研经费的申请和使用两个方面，科研经费申请难，申请通过后又不能有效使用，审批机构像对待骗子一样对待申请人，使得大量的科研经费无法投入到鼓励创造性劳动本身上，转而只能应用在诸如差旅等常规支出方面。但这个问题不能单纯的归咎于科研经费申请机制本身，这是一个应该加强多方合作的问题。科研经费审核机构身上的责任在于，他们要替国家把资源准确的投入在实际需要的地方，而他们擅长的领域是事务性的，所以必然会在差旅等方面制定明确而严格的标准，而忽视或者说无力评估实际创造性劳动的价值。而科研机构在申请经费的时候，亦过度的追求技术的卓越性，对于开销和技术未来能够产生的市场价值，以及对国家宏观战略的促进等层面知之甚少。这里面充当润滑剂的第三方人才长期缺失，导致双方均无法有效说服对方，让机制更健康的运作。
如果回看2010年后中国国内的双创热潮，就能发现2017年后的资本寒冬到来是必然事件，只是在当时那个时间关口上，没人拥有那个战略高度，能看到国家推动双创背后的意图。2014年后，中国VC创业基金投资强度陡然上升，从平均每个1000万左右，骤然上升到2017年的3000万以上。这一方面是由于创业者胃口越来越大，另一方面也源自社会各界对科创这个词认知的转变。2010年后，由于互联网巨头平台战略前所未有的成功，导致所有创业者甚至于资本方都产生了一种，只要做平台就可以高枕无忧的错误认识，导致大量的资本被倾注到毫无意义的项目里，仅有的几个明星项目，也大部分集中在互联网服务方面。而当下国际形式的变化，让所有人恍然大悟，原来科技的制高点并不是服务，而是硬科技。而且很多设想很好的项目，也势必需要科技硬件等产品作为基础设施，而这一进程不可能凭空完成，技术升级的道路无法逾越。而不幸的是，技术是一件非常消耗资源的事，种种一切变化，均导致中国创业投资强度的骤然攀升。
项目品质的老生常谈
资本市场存在的目的是服务国家战略，而非圈钱
与投资强度遥相呼应的是所有以上市为退出方式项目数量的占比，从2012年近乎30%，一路下滑到2017年的13.7%。这一方面由于市场鸡犬升天过后必然一地鸡毛。另一方面也由于资本市场，尤其国内资本市场的独特特性。中国的资本市场不是垃圾站，并不会对项目毫无鉴别的予以支持，尽管这种体制带来了大量的诟病，但在中国整体金融实力有限的前提下，要集中使用在国家战略方向上。所以2017年后的资本寒冬，也是之前双创市场看不清大方向所带来的必然结果之一。
一如前文所述，技术的重要性，以及科技产业的特性，都注定了这是一个耗资大，且投资回报周期长的产业，目前从国际级产业基金体现出来的投资方向和特性来看，资本在科技领域已有布局，预计未来5年内，以上市为退出方式的项目比例会有所回升。
股市被称为经济的晴雨表，股市的好坏反应着实体经济的好坏。从宏观尺度上看，这句话并没有错。但在实际运行过程中，几乎每一轮资本市场的大动作，背后都隐藏着制约中国经济改革的重要因素，而为了解决这个因素，国家不得不对资本市场进行有组织的运作，进而达成战略目标。在历史上中国资本市场为中国经济的正规化，国际化等问题解决了若干个不得不解决的制度性问题，每一轮制度性问题的解决，都在资本市场上掀起了波澜壮阔的上涨行情。所以如今开新的科创板，背后的目的亦不言自明。市场孕育的问题，最终也势必由市场所解决。
更宏观尺度上的风向
国民对本国战略的认可程度体现在最终消费端
科技产业是一件事关居民生活方方面面的问题，在很大层面上它并不可见。宣传和民意引导在国家意志和战略面起的作用固然不可或缺，但听明白了和实际行为之间的鸿沟，是一个国家软实力的硬化指标。这不仅仅体现在科技类产品民族品牌的拥戴程度，还体现在一个国家居民整体的消费品牌倾向上。出口、投资和消费，宏观经济三驾马车中，消费者在最终消费的领域，是一个国家工业基础，民族品牌形象和信任度的指标。这种消费倾向虽然不能直接影响科技产业，但对于科学技术的商业化存在近乎决定性的影响。市场经济一切以供需关系作为市场考量，而用户的消费倾向则直接影响着对国产和进口的信心，如果民族品牌得不到足够重视，那么科学技术的商业化将受到严重的制约。
中国制造2025
《中国制造2025》于2015年提出，是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领。其中，指出“瞄准新一代信息技术、高端装备、新材料、生物医药等战略重点，引导社会各类资源集聚，推动优势和战略产业快速发展。”按照中国制造2025的分类，科创的内涵可以分成六大板块，但实际上每个板块所包含的内容极其庞杂，几乎每一个板块都可以独立成为支撑一方产业的支柱。也因此科创板以科技创新为旗帜的行业，大多服务于中国更庞大的制造业，服务于中国的工业基础，实体经济。
2018年，全球人工智能产业开始出现大规模变现，在此之前的商业化进程相对缓慢。所以对整个行业有很强的提振作用，不过与此同时带来的结果也有一定负面影响，即人工智能逐渐背离其“仿生学”的内核，转而在应用场景上做了过多的尝试，有些尝试已经超越了人工智能的范畴，这对这个行业未来发展方向产生了影响。除此之外，信息技术以软件为核心，但面对物联网、商业与生产智能化等多重实体商业的影响，软件能够迅速成长的先决条件是硬件设备基础设施的完备，所以这个行业未来增速处于相对温和的状态，5-10年内实体智能化普及率如果能上升到一定程度，那么行业会迎来更疯狂的爆发。
过去几年互联网产业的高速发展除了通信基础设施的完备以外，还有赖于个人服务的标准化和规模化。之所以能做到标准化，源于个人数据的易得性和需求的同质化。但是企业服务完全不同，一方面企业数据获取难度大幅提升，另一方面不同行业企业需求千差万别，所以难以便准化进而规模化。而这一切有可能因为新一代信息技术的落地而改善。
高端装备制造
制造大国到制造强国转型的战略要地
制造业是强国之基，在此基础上，发展高端装备制造业这件事本身还充满了战略意味。高端装备制造业所包含的航空航天、轨道交通、深海钻采等领域，无一不是系统性工程，标志着一个国家的综合工业实力和科技能力。随着我国自主创新能力和基础工业水平的不断提高，我国在上述领域实现了一定程度的突破，但仍存在显著差异，比如：核心零部件，设备核心系统等尚需国外进口。为了更好的与社会资源实现整合，帮助创新驱动、军民融合等战略的深入执行，可以尝试采用PPP（公私合营模式）和产学研模式作为高端装备业的发展路径，在保证国家命脉和国家安全的同时，调动企业、科研机构的积极性辅助我国顺利转型。
除高铁产业相对体系化，其他产业处在成长期，潜力巨大高端装备制造产业其战略意义突出。我国除了高铁产业相对成熟、产业体系相对完善外，其他产业仍处在成长期，个别产业处在试验阶段，一旦正式实现规模化量产，产生的商业价值巨大。由于高端装备制造业会在下游创造更大价值，加上研究条件所限，本报告只涉及了六类产业规模的核算，理论上还有其它产业规模。
新材料是很多高新科技产业的基础设施，制约我国从材料大国到材料强国转型的最大阻力，并不是资源上的不足，而是材料加工能力的不足。材料加工能力落后的内在原因，是我国相对落后的工业制造基础，使得哪怕是已经在性能上与国外一致甚至超越的材料，也无法规模化应用到工业环境中。而外部原因则是国外对于加工工艺和材料配方的严防死守。至于添材制造技术，为人类加工材料开创了另一种思路，但现阶段该技术受到材料选择范围少、工业稳定性差和加工技术不成熟等阻碍，此外，添材制造技术也无法作为解决我国材料行业面临的问题的良策，原因在于添材制造技术也依附在一国的工业基础能力上。
新材料产业结构
新材料种类繁多，材料应用下游情况复杂且市场庞大
新材料种类繁多，并且材料的下游应用领域存在单一材料重复使用和同时使用多种材料的情况，所以在计算山给存在大量重复计算的可能性。因此本报告采用回归材料产业的上游来核算市场规模。但由于新材料种类多样，加上研究条件所限，本报告只涉及了八类产业规模的核算，理论上还有其它产业规模。
医药行业
医疗改革的阵痛
在中国，看病难，没好药，没好械，这九个字归根结底就是“没技术”这个本质原因造成的。而医药行业庞大繁冗的供应商体系，又进一步加剧了企业利润与民计民生之间的矛盾，因此2017年，国务院医改办会同国家卫生计生委等8部门联合推行“两票制”大幅削减了盘根错节的供应商体制，而一系列药品价格的强制下调，以及医疗保险对药品报销机制的调整等惠民措施，使2017和2018两年，医药行业的规模增速下滑。不过，在优化老问题的同时，国家也通过一系列手段，在鼓励创新，这会给大量国内药企的新药上市带来方便，新的市场增量可以迅速弥补产业规模的下滑。
医药短期发展优于医疗器械，但想解决根本问题尚需时日中国大部分肿瘤药和特效药这种制造工艺比较复杂的药品均由国外提供，而医疗器械在某些专利领域可以自给自足，但生产医疗器械的材料，却受制于人。而对本土药品的扶植与促进，也尚需数年的临床试验。所以这是一个漫长的过程，涉及国家生物学整体的进步，和医药领域的研发，是一大系统工程。
节能环保在当下的中国，并没有受到足够的重视。因为过去几年，粗狂式的工业和跑马圈地资源型的建设，都使中国人在“地大物博”这件事上缺乏必要的战略眼光。而对于目前被市场广泛熟知的节能环保主要行业中，基本都属于服务非常成熟产业的附庸。而随着诸如汽车、铸造、铁路等被环保服务行业增速不再强劲，导致传统的节能环保产业的增速也开始下滑。但除此之外，随着生活垃圾分类的严格执行，垃圾源更加精细的区分，将会给垃圾回收和再生提供极大便利。以及打造更加清洁居住城市建设理念的推广，未来节能环保大主题下辖的更前沿科技将会得到长足发展。
节能环保产业结构
服务对象千差万别，短期内很难有效行成产业整合
产业链十分丰富，但每个细分领域都相对细碎，由于行业差异较大，技术不统一，服务对象也千差万别。所以目前尚不能行成有效的产业整合。条件所限，本报告只涉猎了四类产业规模的核算，理论上还有其它产业规模，但未来市场规模结构不会有显著变动。
新能源行业
不得不被国家意志强迫的梦想
能源不同与其它科技行业，它更多的是一种基础设施，所以在中国就必然具备行业最终零售端无法市场化定价，以及生产与流通端存在一定阻隔的弊端，但这理论上也同时是新技术应用风险最小化的策略。目前除了常规的火力发电以外，水、风、光、核和生物质能，在能源领域整体存在的弊端是发电能力不稳定以及发电成本高于火电，所以国家不得不采取综合运用各类能源和补贴的策略予以应对。不过整体上看，落后且污染严重的能源将被逐渐替代，中国终将过渡到清洁新能源的时代。除了能源本身，制度和智能电网的发展，也是中国新能源发展的重要标志，精细化的数据和运营，可以使任何普通家庭的发电设备与主网链接，实现自产自销。
由于本数据讨论的仅是当年增量，所以其占比的大小，并不代表能源本身的重要性，只代表不同阶段的建设重点偏移。
智能制造的重要性
2012到2017年间，中国重大科技成果按领域划分，年复合增长率最高的三个为制造业、金融业和科学研究和技术服务业。这说明我国的科研成果主要服务于庞大工业基础，无论是制造还是技术服务，都是支撑中国一系列战略运作的核心。但是在走访大量被冠以科技之名的企业时，尤其是制造业企业，会发现国内科技能力的获取比较依赖于收购国外企业这种方法，这种演变路径，导致我国的工业相对割裂，只是单纯的实现了功能上的可行，并没有完成整合，行成合力更无从谈起。因此未来，技术应用领域会向精耕细作渗透，力求在制造各环节连接处智能化，这也是中国智能制造的核心要义。
学术落地的重要性
制度化的保障科研与商业化中间的润滑和衔接
如前文所述，中国自1996年起，在科研领域的投入和深度奋起直追。在一些独特的领域，已具备国际领先地位，整体而言相较过去有了长足的进步。但和其它国家一样，仍然不可避免的存在科研成果商业化过程中，不得不考率的可行性要素。主要体现在产品成本构成上，科研成果直接商业化行成的产品，是市场可接受商业产品成本的3倍以上。也就是说，商业公司在获得某产品专利或核心技术后，需要将成本降低到原来的三分之一以下，这个高科技产品才能被市场接受。
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