第二节 美国：以制造流程创新承接全球产业转移
一 产业结构演变进程
美国是世界工业强国，产业对美国经济的发展一直具有举足轻重的作用，产业结构不断优化升级和支柱产业不断变迁贯穿于美国工业化全过程。根据美国在工业化过程中的产业结构变动，可以将美国产业结构变化分为三个转折期、四个时段[5]。三个转折期分别为19世纪60年代、19世纪80年代和20世纪20年代，产业结构变动表现为从消费品部门向资本品部门、从基础原材料部门向加工组装部门和从资本密集型部门向技术密集型部门的转变；四个时段分别为轻工业化阶段，第二、第三阶段为工业化中期的重工业化阶段，工业化后期即技术集约化阶段。工业化中期阶段是美国工业化过程中承上启下的重要阶段，产业结构变动剧烈，前半段聚焦于基础原材料部门，后半段便转移到加工装配部门，所以前半段又称为基础原材料工业时期，后半段称为深加工化时期。
（一）美国工业化的早期阶段（1790～1860年）
工业化早期阶段的起始时间为1790～1860年，其标志以第一个水力纺纱厂建立为起点，到重工业化来临时结束。轻工业（生活资料）部门直接取材于农业部门，资本门槛低、产品与大众生活直接相关，因此最先实现快速发展，大国工业化均从轻工业部门起步的逻辑也是如此。19世纪初，水力机械开始大范围应用，极大提高了美国纺织工业的效率。截至1886年南北战争爆发，美国基本建立了以轻纺工业为主体的工业体系（包含棉纺织、毛纺织、生铁冶炼、机器制造和日用品制造等部门），并形成东北部轻纺工业、南部棉花生产和中西部粮食生产的地域分工格局。
（二）美国工业化的中期阶段（1860～1925年）
轻工业发展过程中对机器设备等资本品的需求刺激了重工业发展。新型炼钢技术、硫化橡胶技术、内燃机技术和石油提炼技术等一系列技术进步，为重工业化发展奠定了技术基础。自19世纪60年代起，建材、煤炭、钢铁、石油、铁路等部门的快速发展，标志着美国进入了重工业化时代。
1.轻、重工业的发展变化
美国重工业化在第二次科技革命基础上展开，并依托电力、内燃机、冶金、石油化工等技术形成了一套全新的工业体系。此时，轻工业仍保持快速增长，但重工业发展速度更快，呈现出轻工业比重下降、重工业比重上升的结构调整趋势。据统计，1879至1929年，食品、纺织、皮革、林产品等四大轻工业部门的资本总量从30.7亿美元增加到230.82亿美元，化学制品、石油炼制、钢铁及制品、运输机械等四大重工业部门的资本总量从7.32亿美元增加到204.55亿美元，轻、重工业部门资本存量比从4.19%下降到1.13%。到20世纪20年代，炼油、钢铁和通用机械成为绝对资本规模最大的三个工业部门，而炼油、联合化工和汽车则成为对工业增长贡献度最大的支柱行业，如4-2所示。通过本轮工业发展，美国基本上完成了从准工业国向标准工业国的转变。
表4-2 美国制造业中支柱产业的历史变迁
2.基础原材料工业的发展（1860～1885年）
在重工业部门中，铁路建设最先发展。19世纪50年代后，美国加大了对铁路建设的投资，铁路迎来发展高潮：从1850年到1860年，美国铁路里程从9021英里增加到30635英里，年均增长率达13%。铁路发展加快了全国性市场的建立，带动了对生产资料的巨大需求，推动制造业从轻工业向钢铁、化工等重工业转移。随着贝塞麦炼钢法和西门子-马丁敞炉炼解法的引进，1870年美国产钢量达7.7万吨，1880年增加到140万吨，较1860年年产量1.3万吨的产出提升了140倍。“钢铁大王”卡耐基即诞生在这一时代，1886年美国以年产出260万吨钢铁的规模跃居世界第一，有力支持了美国铁路建设，也为机械工业及后续工业体系建设打下基础。由于铁路建设的巨大资本需求，铁路建设也促进了金融业发展，内战时期美国铁路股票、债券约占到美国证券的三分之一。
3.深度加工工业的发展（1885～1925年）
电力技术的进步（1876年电话机、1886年电灯、1892年汽车等电力产品重大发展）促进了以机械工业为代表的加工组装部门的发展，电气设备（和石油炼制）从19世纪80年代、汽车制造和办公设备从19世纪90年代开始腾飞，标志着美国进入了重工业化深加工度化时期。从加工程度分部门看，1879年到1929年的半个世纪，低加工度重工业部门如钢铁、建材、基础化工等，资本规模增长了十倍多，但机械和电气等深加工部门资本规模增长了几十倍，如表4-3所示。深度加工产业的产业链更长、新兴行业更多、附加价值更大、分工更细致，这一阶段和技术集约化阶段也被多数学者界定为美国经济现代化的关键时期。
表4-3 1879～1929年美国部分制造业的成长情况
（三）美国工业化的后期阶段（1925～1955年）
1.技术集约化特征的显现
在生产过程中，当研发取代资本成为第一稀缺资源并成为驱动工业增长的源泉，则可界定为工业发展进入了技术集约化阶段。自20世纪起，美国取代英国成为工业领头羊，取代德国成为世界科学中心，奠定了美国技术集约化发展的基础，美国在20世纪20年代，进入技术集约化阶段。据1928年对599家工厂调查统计，美国52%的工厂将研发当作一项正常业务，20世纪二十、三十年代，美国申请专利为1.45万项、2.20万项，走向了技术创新的高峰，同一时期，美国制造业劳动生产率年均提升5.6%和2.5%。
2.后期阶段的结构变动
美国在20世纪20年代建立起以电力、电器、冶金、汽车、飞机、石油等重工业为主的工业体系。虽然钢铁等少数部门继续保持较快增长，但“行业成长速度与其技术密集度正相关”成为这个时期工业发展的总体特征。在长达30年的时间里，技术密集度较高的飞机制造、汽车制造、电气设备、一般机械和化学工业等行业的增加值年均增长率一般都超过8%，始终是美国工业增长的重要来源；而纺织服装、铁制品、非铁制品、林产品、造纸等劳动或资本密集型行业的年均增长率一般不超过4%，个别部门更是低于2%，除食品、纺织行业外，其他行业对工业增长的贡献都很小。进入20世纪40年代以后，技术密集型行业的优势地位更加突出，据统计，1947～1954年，按增加值计算，增长最快的四个行业依次是运输设备、机械制造、钢铁和化学工业，其中作为运输设备子行业的飞机制造的年均增长率超过了30%，对工业增长贡献最大的是运输设备、机械、食品和化工行业，其中飞机制造的贡献率超过了12%。
（四）美国进入后工业化阶段（20世纪70年代以来）
20世纪70年代初，美国经济进入了“滞胀”时期，工业生产经历了长达十年的停滞。20世纪90年代以来，以信息技术革命为基础的知识经济迅猛发展，催生了以互联网和知识经济为主要特征的美国“新经济”。美国在20世纪五六十年代之后经历了“去工业化”的历程。为在国际竞争中赢得主动权，2008年之后美国开始调整经济发展战略，推行“再工业化”战略。近年来，美国注重从信息技术一侧（I端）发力，侧重于智能机器人技术、3D打印技术、物联网技术、数字化设计技术的研发，试图保持全球工业和信息化技术融合的领先地位。
2009年12月，美国公布《重振美国制造业框架》，提出从劳动力、资本和技术研发三大要素方面为制造业发展提供良好的条件；发挥制造业和社区之间的良性互动作用，为大规模制造业特别是汽车制造业的发展建立良好的基础；打开国外市场，为制造业产品创造更大规模的需求；改善制造业所处的税收、金融等商业环境。2011年6月，美国颁布了《先进制造业伙伴计划》，该计划将通过与美国国家经济委员会、科技政策办公室及PCAST的紧密合作，广泛联合美国主要制造商与顶级的工程类大学要提高美国国家安全相关行业的制造业水平，缩短先进材料的开发和应用周期，投资下一代机器人技术，开发创新的、能源高效利用的制造工艺。2012年2月，美国启动《先进制造业国家战略计划》，对全球先进制造业的发展趋势及美国制造业面临的挑战进行了分析，并从投资、劳动力和创新等方面提出了美国先进制造业战略的五大目标和相应的对策措施，重点是要加快中小企业投资，提高劳动力技能，建立健全伙伴关系，调整优化政府投资，增加研发投资力度，并通过积极的制造业政策，鼓励制造业企业重返美国。2010年到2013年，美国制造业占GDP的比重由12%上升到15%。
2012年5月，美国通用公司提出了工业互联网（Industrial Internet）的概念，工业互联网是在物联网、大数据和智能设备的基础之上搭建的一张以智能设备为网元的互联网。它通过智能设备连接形成网络，再通过捕捉、存储、分配以及分析快速、复杂和多变的海量数据，形成主动的信息处理。工业互联网代表全球工业系统与智能传感技术、高级计算、大数据分析以及互联网技术的连接和融合，其核心三要素包括智能设备、先进的数据分析工具、人与设备交互接口。工业互联网提出后，美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟（IIC），IBM、思科、英特尔和AT＆T等IT企业都先后加入了这个联盟。通过推行工业互联网，美国致力于实现三个方面的战略目标，一是大力推动创新成果的产业化；二是通过智能创新和智能制造提高制造业生产率；三是建设以分布能源系统、物联网、下一代互联网为代表的全新的工业基础设施体系，如表4-4所示。
2015年9月，美国推出国家创新战略，提出利用国家制造业创新网络（NNMI），来恢复美国在高、精、尖制造业创新中的领先地位，重新投资供应链创新并支持扩大技术密集型制造业企业。政府积极搭建数字化制造平台，以开源技术牵引上下游垂直式生态圈，围绕系统基础架构、软件平台源代码等关键技术的开放开源，形成产业上下游不同领域不同主体间的技术标准制定与产品开发合作。2016年2月，美国国防部牵头组建成立了“数字制造与设计创新机构”（DMDII），该机构主要研究数字化数据在产品全寿命周期中的交换以及在供应链网络间的流动，推进数字化、智能化制造。该机构目前拥有80多家成员，包括波音、通用电气、西门子、微软等公司。
表4-4 美国主导产业的变迁
二 工业化的驱动因素
美国的工业化发展和成就被学者们称为“美国奇迹”，写入了经济学教科书。美国的工业化道路是一条具有参考意义的大国发展之路，体现了大国工业化战略。从大国特征来看，丰裕的资源要素、统一的国内市场、技术的自主创新、工业化和城市化并举、区域经济均衡发展、完善的资本市场等成为驱动美国实现工业化的重要因素。
第一，丰裕的资源要素。自然资源和人力资源是经济发展的基本条件，也是工业化启动的基本条件。美国拥有丰富的自然资源，首先是广阔和肥沃的土地，其次是丰富的矿产和水力资源，此外还有充裕的森林和淡水资源。美国学者曾自豪地说：“地球上没有任何地方自然条件如此优越，资源如此丰富，每一个有进取心和运气好的美国人都可以致富。”开放的移民政策，为美国引进了欧洲和亚洲的技术工人和劳动力，为美国工业发展提供了充足的人力资源。人力资源和自然资源的充分结合，有力地推动了工业化和经济增长。
第二，统一的国内市场。国内市场的统一和扩大是经济持续增长的重要条件。在工业化初期，美国工业发展主要依赖于国内市场，福克纳（1964）指出：“美国的制造商不能企望那些较老的国家供给一个大市场，而必须在国内创造市场，同国外的产品进行竞争。”伴随工业化过程的深入、人口增加、西部开发、交通运输条件的改善、居民实际收入的增长等，美国逐渐构筑了统一的市场。巨大的国内统一市场，良好的交通运输设施，对内自由贸易、对外贸易保护的贸易政策，促进了美国史无前例的发展和繁荣。
第三，技术的自主创新。初始阶段的美国工业革命具有明显的移植性，在学习和移植英国技术的基础上，美国逐渐由模仿者转变为创新者。完备的国家创新体系是美国国家和企业保持持续创新力的根本保证。美国政府从18世纪末开始，就高度重视教育和科学事业的发展，鼓励和支持技术和制度创新，技术创新和制度创新的融合是美国工业化最显著的特点，促进技术创新的两项制度分别是专利制度和标准化制度。1790年到1800年，政府颁发了276项专利权；1850年到1860年，专利权增加到25200项；1890年到1900年，专利权增加到234956项。新技术在工业生产领域的应用，促进了技术进步和生产效率提升，成为推进美国工业化的重要技术支撑。
第四，工业化和城市化并举。美国工业化也经历了工业比重逐步超过农业、工业内部重工业比重逐步超过轻工业的过程，美国从工业化初期就建立了相当完整的工业体系，产业结构升级也是在各产业协调发展的基础上进行的。值得注意的是，美国的工业化和城市化密切相连，在发展工业化过程中，通过产业和企业集聚，促进了人口的集中，推进了城市化建设的速度，1790～1920年的城市人口比重从5%增加到约51%。城市化通过人口的集聚又促进企业和产业的集聚，推动了工业化发展。如美国西部，经历了先修铁路、后建城镇、最后建农场和工厂的过程，是典型的城市化带动工业化。还有学者认为，美国的工业化和城市化是同步发展的，他们遵循着同样的轨道和方向，由东北部向中西部推进，随着制造业重心向西移动，人口和城市重心也向西移动。
第五，区域经济均衡发展。大国工业化必将面临区域协调发展的问题。美国工业化始于大西洋沿岸的东北部，19世纪中期，东北部地区成为全国的经济中心，1860年美国国内生产总值为18.85亿美元，东北部地区占到12.70亿美元，而西部地区仅占到3.84亿美元，南部地区仅占到1.55亿美元，区域间发展极不平衡。随着横贯大陆的铁路交通网络的建立和交通运输等基础设施的改善，美国西部和南部的经济发展速度加快，特别是中西部地区的工业化迅速推进，劳动力和生产资料向中西部集中，企业规模和产业规模扩大，到19世纪下半叶，以中西部的城市体系为基础，逐渐形成一个比较完整的制造业经济带。
第六，完善的资本市场。随着工业化发展进入中后期，庞大的市场需求、良好的产业前景、较低的进入门槛、批量式企业生产等因素导致企业规模较小，重复建设和产能过剩严重。实体经济的低迷威胁到金融系统的安全，银行在谋求自救的道路上，主导了大规模的产业并购重组，如摩根大通充分运用金融信贷杠杆，依托各个行业的龙头企业主导了美国钢铁业、铁路公司等行业的大整合。19世纪的最后20年，美国超过30%的铁路公司进行了重组和债转股，最终形成了由华尔街投资银行控股的局面。兼并浪潮顺利推进的背后是美国资本市场的充分发展：1863年成立的纽约证券交易所及随后的波士顿、费城和巴尔的摩股票交易所为并购提供了配置资源的高效率平台，据统计，在此次并购重组的高峰时段，有60%的交易案是在证券交易所中进行的。除了美国本土的资本积累，在实现工业化过程中，美国还吸收了大量欧洲资本：1843年仅有2亿美元的欧洲资本流入，1869年增长到15亿美元，1908年增长到64亿美元，到1914年，这一数额变为72亿美元。在投入工业的资本中，1859年为10亿美元，1879年为28亿美元，1899年为90亿美元，1919年增加到47亿美元。
三 产业结构演变特征
美国作为先发工业化国家代表，其支柱产业变迁过程既遵循了产业结构演变的一般规律，又有其特殊性。深入分析美国工业化进程中支柱产业的变化轨迹。
一是美国二战前主要以市场调节为主，后期加强了政府的引导作用。1860年以前，轻纺产业占主要地位；1860～1900年钢铁、煤炭产业快速增长，并出现电子、化工和汽车产业；1900～1950年，重化工业产值超过轻纺业产值，钢铁、机械制造和化工产业迅速发展。二战后，美国重点发展资本集约型产业，把钢铁、汽车、机电作为工业发展的支柱产业；1970年以后，大力发展技术集约型产业，如航天航空、IC、计算机和新材料等高新技术产业；1990年以后，大力发展信息产业，加强了信息产业与其他产业的融合，参见图4-1。
二是产业升级属于内源自发的市场主导型模式。美国和其他国家相比，多数情况下美国没有具体的产业政策，但这并不意味着美国政府对产业发展毫无作为。事实上，美国政府的角色之一是生产要素创造者，在工业化过程中都注重主导产业的选择，合理引导主导产业发生转化和演变。美国各级政府机构在教育、科技和基础设施建设方面持续地进行大量投资，为了创造生产要素而不遗余力。美国政府在维护市场竞争秩序上也扮演重要角色，制定并执行严格的反托拉斯法以维系自由开放的交易体系。美国政府还在应对前瞻性问题的挑战上发挥着至关重要的作用，比如在太空探险、医疗保健和环境保护等方面，为国内产业创造了新的发展空间。奥巴马政府提出的未来发展新能源和生物科技产业计划，也属于这一类行动计划。
三是产业升级过程具有明显的加速特征。[6]美国的产业革命面临着不同于英国工业化时期的时代背景和技术机遇，在结构升级的速度和变化趋势上具有差异性。美国正是充分抓住了新技术革命的历史机遇，加快了产业结构的高级化和工业化的进程，缩短了工业化进程的时间。
四 实践经验
工业化发展阶段决定了一国支柱产业的大致范围，具有资源禀赋优势的产业将长期成为该国的支柱产业。在某些时候，大国可以同时在许多支柱产业中取得国际优势地位。美国支柱产业的发展与变迁给了我们诸多启示。
一是工业化发展阶段决定了一国支柱产业的大致范围。美国的支柱产业是不断发展变化的，这背后的决定因素是多方面的，其中最主要的是其工业化发展阶段。和美国当前需要寻求新的技术突破来形成新的支柱产业不同，目前我国处在工业化中期的后半阶段[7]，而在这个阶段支柱产业主要是重化工业。当前我国提出走新型工业化道路，这并不意味着不发展重化工业，而是指重化工业发展必须走符合中国国情的新型工业化道路，强调集约式、高效益的重化工业发展路径，依靠信息技术、节能技术以及环保技术等领域的创新，最大限度地缓解重化工业发展与资源环境之间的矛盾，使重化工业能够以最小的资源环境代价实现自身的快速发展。加快机电工业特别是其中的装备制造业的发展，提升其在重化工业中的比重，将是今后一段时期产业结构升级的重点。
图4-1 美国产业升级历程及其世界地位的变化
资料来源：郭福华：《中国特色新型工业化的实践与探索》，机械工业出版社，2012年8月。
二是具有资源禀赋优势的产业将长期成为一国的支柱产业。长期以来，不管美国经济如何发展，农林产品特别是农业产品部门始终是其支柱产业之一，这和美国拥有大量的土地、森林等丰富的自然资源是分不开的。和美国不同，我国的资源禀赋优势不在自然资源方面，而在人力资源方面，这就决定了在选择支柱产业方面一定要发挥人力资源优势。在当前国际金融危机蔓延和贸易保护主义有所抬头的情况下，我们一方面要扩大内需，另一方面要稳定外需，继续扩展国际贸易，把我们的人力资源优势转变成现实的经济优势。只要我们有劳动力比较优势，我们就需要继续发展劳动密集型产业以及高新技术产业的劳动密集型环节。
三是在某些时候，大国可以同时在许多支柱产业中取得国际优势地位。二战后20多年的时间内，美国几乎在所有的产业中都取得国际竞争优势。这说明，大国和小国不同，小国只能把有限的资源集中于发展某个或某几个产业，大国则不然，可以在某些特殊时期同时发展许多产业。我国是一个人口众多、地域广阔、地区差异大、生产力层次多的大国，因此，在现阶段以发展重化工业为主，并不排除一些局部地区将其他产业作为支柱产业发展，并有可能在多个产业领域获得国际竞争优势。
四是大力加强国防计划和科学技术研究，将有利于一国保持在新兴产业中的领先优势。美国作为先发的工业化国家，技术驱动是其工业化支柱产业发展的主要驱动力量，在这其中，美国国防计划和科学技术研究立下汗马功劳。在我国工业化程度与发达国家差距越来越小的现实情况下，可借鉴这种做法。当前和今后一个时期是军民融合的战略机遇期，也是军民融合由初步融合向深度融合过渡，进而实现跨越发展的关键期。加快推进军民融合已刻不容缓。2017年6月20日，习近平主持召开中央军民融合发展委员会第一次全体会议并发表重要讲话，把军民融合发展上升为国家战略，必须向重点领域聚焦用力，以点带面推动整体水平提升。我国应大力发展航空航天工业、干线大飞机、航空母舰等前沿技术产业，增强我国自主创新能力，促进我国产业结构升级。
五是对国际机会的捕捉有利于一国支柱产业优势的培养和延续。美国成功抓住了一些国际机会包括两次世界大战的机会，将美国有优势的产业扩展到世界各地，并使国内逐步衰落的产业在海外得以发展。20世纪90年代以来，一些本已在国内衰落的产业借助于信息技术，甚至重新成为美国的支柱产业。当前“一带一路”倡议的顺利实施和推进，对于我国企业实施“走出去”战略将是一个难得的机遇，可以考虑将具有竞争优势的一些产业转移到其他国家。
六是正确发挥政府作用有利于支柱产业发展和顺利转型。目前在我国的十大产业调整和振兴规划中，还需要进一步明确政府、协会和企业的职责。发挥政府的主导作用，并不是要政府干预企业的微观经营活动，而是要充分发挥政府的生产要素提供者、竞争秩序的维护者、前瞻性问题的决策者角色，支持支柱产业顺利发展和转型升级。