第一节 世界工业技术创新情况

一、世界各国高度重视面向未来的科技创新

2021年，随着世界逐渐进入后疫情时代，世界各国高度重视面向未来的科技创新，大力投入人工智能、量子信息技术、清洁能源等前沿技术的研发创新，试图抢占未来科技与产业发展的制高点。

（一）美国

美国高度重视在科技创新上的未来领导地位。2021年3月，美国国会提出《确保美国科学技术全球领先法案（2021年）》，旨在加强美国联邦机构在基础研究方面的投资力度，巩固美国在人工智能、网络安全、清洁能源、生物科学等关键领域的领先地位。2021年6月，美国众议院提出《美国国家科学基金会未来法案》《能源部未来科学法案》，计划为美国国家科学基金会与能源部提供约1280亿美元的科研资金支持，加强量子信息科学、人工智能等关键领域的基础研究，确保未来美国科学技术在全球的领导地位。2021年6月，美国参议院宣布通过《2021年美国创新与竞争法案》，强调要构建美国特色“举国体制”，激活美国科技创新体制与机制，在关键核心技术领域建立长期科技优势并将其加速转化为产业优势；增设技术与创新局（DTI）和区域技术中心，加快基础研究成果产业化和商业化进程；计划投资1900亿美元用于增强美国科技创新能力，重点促进人工智能、半导体、高性能计算、量子信息、先进计算机等十大面向未来的关键核心技术进步。

（二）德国

德国大力投入云计算、量子技术、人工智能等面向未来的技术创新。2021年2月，德国政府与法国政府达成关于欧洲工业战略的共同立场文件，强调要加强“欧洲制造”领域未来技术创新，加速向数字经济和碳中和经济转型，加快技术创新方面的全联盟合作，重点依托工业联盟和聚焦云计算、微电子、氢能的“欧洲共同利益重要项目”等形式。2021年3月，德国政府正式通过《德国可持续发展战略——继续前行2021》，明确了可持续发展战略下的科技创新方向。2021年3月，德国政府正式出台《量子系统2030议程》，旨在加强德国及欧洲在面向未来的重要量子技术和光子学领域的竞争力。2021年10月，德国政府宣布未来将联合柏林、黑森州、萨尔州等地方政府向德国人工智能研究中心提供每年2200万欧元的资金支持，以加强德国在人工智能领域的基础研究与成果转化。

（三）韩国

韩国加快攻关碳中和技术、半导体技术、生物技术等前沿技术以把握未来主导权。2021年3月，韩国政府正式发布《碳中和技术创新推进战略》，明确了重点发展能源转换、产业低碳消耗、数字化等10项碳中和核心技术，确保通过技术创新引导韩国在2050年实现碳中和。2021年5月，韩国政府正式发布《K-半导体战略》，指定半导体技术为国家创新战略技术，目标是巩固韩国芯片在全球的领先地位，计划在2030年成为综合半导体强国，主导全球芯片产业链供应链。2021年11月，韩国政府正式发布《碳中和产业·能源研发战略》，旨在分阶段推动无碳发电、氢能、太阳能等17个重点产业和能源领域的关键核心技术实现突破。2021年全年，韩国科学技术信息通信部研发预算超27万亿韩元，同比增长13.1%，并在创新成长领域中重点投资半导体、生物技术、未来汽车三大科学技术。

（四）日本

日本科学规划创新路径，以更好地面对未来重大问题。2021年3月，日本政府正式发布《第6期科技创新基本计划》，指出要聚焦世界秩序面临重组、新冠肺炎疫情蔓延、气候变化等重大问题，依托科技创新加速实现日本社会Society 5.0的总目标。2021年8月，日本政府正式发布《科学技术指标2021》，旨在通过科学技术指标体系精准研判日本与全球主要国家的技术创新发展情况，指引日本未来技术创新方向，推动日本加快建立技术优势与主导权。2021年10月，日本政府正式发布《2021科技创新白皮书》，指出要加强基础研究能力，增强人工智能、超级计算机、量子技术等核心技术研究，推动日本实现数字化、无碳化社会。

（五）俄罗斯

2021年是俄罗斯大力开展基础科学研究的“科学技术年”。2021年1月，俄罗斯政府出台《俄罗斯联邦长期基础科学研究计划（2021—2030）》，目标是建立有效的科学研究管理系统，重点发展纳米技术、计算机技术、临床医疗等基础科学研究，并计划投入超2.1万亿卢布的经费支持。2021年3月，俄罗斯政府正式在贝加尔湖启用北半球最大的深水中微子望远镜“Baikal-GVD”，旨在加强地球物理学、淡水生物学及水文学等领域的科学研究。2021年4月，俄罗斯政府正式批准库尔恰托夫同步加速器的现代化升级计划，旨在强化微观与纳米级别相关物质结构与性质的科学探索，重点解决计量学、材料科学、能源等领域的重大科学问题。2021年6月，俄罗斯政府对外表示，正大力开展量子通信领域的基础科学研究，并计划在未来10～15年将量子通信线路大规模应用于工业。2021年9月，俄罗斯总统普京在2021年度第一场国防部会议上强调，要加快研发攻关机器人、智能单兵系统和武器智能化模块等人工智能基础应用技术，强化核心竞争力和战场竞争优势。

二、2021年全球创新指数概况

（一）全球创新格局正在改变

2021年9月，世界知识产权组织（WIPO）在日内瓦发布了《2021年全球创新指数报告》。该报告显示，部分中等收入经济体正在改变全球创新格局，其中中国领先，土耳其、越南、印度和菲律宾也在不断发力。在地区创新方面，欧洲和北美牢固把持着第1和第2的席位，其次是东南亚、东亚和大洋洲，表现出较强的创新活力，之后依次是北非和西亚、拉丁美洲和加勒比、中亚和南亚、撒哈拉以南非洲等地区。在国家创新方面，瑞士、瑞典、美国和英国依旧把持全球创新指数排名前4席位，其中，瑞士已连续11年雄踞榜首，在高技术产品生产、PCT专利申请量、技术成果转化等方面都遥遥领先。韩国在2021年首次跻身全球创新指数排名前5，从2020年的第10位跃居2021年的第5位。中国内地在2021年的排名提升两名至第12位，依旧是全球最具创新力的前30个经济体中唯一的中等收入经济体（见表1-1）。土耳其（第41位）、越南（第44位）、印度（第46位）和菲律宾（第51位）正大幅追赶，中国与这4个大型经济体将有可能从根本上改变全球创新格局。

（二）世界多国在新冠肺炎疫情期间大力支持创新

《2021年全球创新指数报告》的主题是“在新冠肺炎疫情期间追踪创新”。2020年新冠肺炎疫情暴发给人类的生产生活带来了沉重的打击，但是也创造了许多体现人类智慧、韧性和适应性的案例。例如，在新冠肺炎疫情持续期间，全球经济活动都出现了严重中断，但是全球创新部门依旧保持强劲活力，世界各地政府和企业都在扩大对创新的投资，期待找到最有效的方式来构建一个通过创新改善生活的生态系统。

随着世界主要经济体陆续部署复苏方案，数字、绿色和卫生等领域正不断吸引越来越多的关注和资金。在能源、健康、物流、制药和城市设计等关键领域，基因工程、疫苗、可再生能源等技术都展现了巨大的创新潜力。特别是在人工智能和量子计算的推动下，世界多国甚至已经取得了可观的创新成果。但是，仍旧有很多新兴经济体的创新生态逐渐变得脆弱。未来几年，不同经济体、不同行业和不同企业之间的创新鸿沟很可能会变得更大。为了战胜疫情并更好地重建世界，世界各国需要长期大力支持创新。

（三）全球科学技术集群活跃度存在一定差距

2021年，全球创新主要发生在高收入经济体和中国的科学技术集群。从国家层面上看，科学技术活跃度最高的科学技术集群前100位分别位于26个经济体，其中，中国、巴西、伊朗、印度、俄罗斯和土耳其6个国家是中等收入经济体。美国仍然是拥有入榜科学技术集群数量最多的国家（24个），其次是中国（19个）、德国（9个）和日本（5个）。从集群层面上看，东京—横滨再次占据第1位的名次，之后是深圳—香港—广州、北京、首尔等，其中，北京超过首尔位居第3，上海攀升一名位居第8（见表1-2），中国集群青岛（上升16位）、沈阳（上升14位）、大连（上升13位）是上升名次最多的集群。整体上欧洲与北美的集群展现了更活跃的创新活动，其中，英国的剑桥和荷兰/比利时的埃因霍温是欧洲科学技术活跃度最高的集群。