Ⅰ 总报告
GeneralReports

B.1 2020年全球和中国新兴产业发展态势

李彬 赵佩玉

关键词：全球及中国新兴产业　技术创新　区域一体化　国际竞争与合作

Keywords：Emerging Industry in China and the World　Technology Innovation　International Competition and Cooperation　Regional Integration

一、2020年全球新兴产业发展现状及趋势

尽管受到新冠肺炎疫情的冲击，2020年战略性新兴产业仍然保持了较好的发展趋势。国际竞争和国际合作并存，不少国家对新兴产业的发展给予了战略上的高度重视，科技巨头的海外收购对促进新兴产业技术研发的国际合作起到了重要的推动作用。同时，新兴产业的发展改造和升级了传统产业，新兴产业之间的融合和交叉也不断增多，渗透广度和深度均有提高。

（一）前沿技术研究不断取得新突破，人工智能、生物医疗、新材料领域技术研发取得重要进展

人工智能技术及其在各个领域的应用得到了极大的突破。2020年5月，OpenAI 发布了全球规模最大的预训练语言模型 GPT-3。该语言训练模型的性能优势在于处理自然语言数据，可以出色完成翻译、问答和文本填空任务，也可以完成一些即时推理或领域适应的任务。2020年12月，智源学者、北京大学研究员杨玉超及其团队提出并实现了一种基于相变存储器（PCM）电导随机性的神经网络高速训练系统。该系统在大型卷积神经网络的训练过程中表现优异，为人工神经网络在终端平台上的应用及片上训练的实现提供了新的方向。在应用上，2020年11月30日，谷歌旗下DeepMind公司的AlphaFold2 人工智能系统对蛋白质结构预测的准确性，可以与使用冷冻电子显微镜（CryoEM）、核磁共振或X射线晶体学等实验技术解析的蛋白质3D结构相媲美，将蛋白质结构预测任务做到了基本接近实用的水平。在自动驾驶汽车领域，来自MIT计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）、维也纳工业大学、奥地利科技学院的团队仅用19个类脑神经元就实现了控制自动驾驶汽车，而常规的深度神经网络则需要数百万个神经元。此外，这一神经网络能够模仿学习，具有扩展到仓库的自动化机器人等应用场景的潜力。

2020年生物医药方面的突破主要集中在抗衰老、基因测序和细胞研究上。以色列理工大学结合质谱和计算两种方法，开发出快速且廉价地分析血液样本的新方法。美国和喀麦隆科研人员找到了与脑疟疾发展相关的关键分子 EphA2 蛋白；美国的一项新研究发现了可以杀死人类癌细胞的脂肪酸二高-γ-亚麻酸（DGLA）。德国马克斯·普朗克脑研究所绘制了抑制性神经元回路的发育图谱，并发现了独特的回路形成原理。

在新材料方面，韩国和英国联合开发了超低介电新星——非晶氮化硼，该材料在 100kHz 和 1MHz 的工作频率下分别展示了介电值 1.78 和 1.16的超低介电性质，极度接近于空气和真空的介电值1，并且表现出了优异的机械、高压稳定性，可以有效解决现代电子器件由于金属连接器维度降低和堆叠密度增加导致的运行速度降低的问题。马里兰大学材料科学与工程系胡良兵、莫一非，弗吉尼亚理工大学郑小雨和加利福尼亚大学圣迭戈分校骆建合作将具有 26000 年历史的陶瓷制造工艺改造成一种创新的陶瓷材料制造方法，该联合研究团队开发的超高速高温烧结新方法具有加热速度快、冷却速度快、温度分布均匀、烧结温度高达3000℃等优点。这些工艺所需的总处理时间不到 10秒，比传统的烧结炉方法快 1000倍以上。这种陶瓷材料在固态电池、燃料电池、3D 打印技术等领域有着广阔的应用前景。2020年10月，加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校的Susannah Scott等人提出了一种在低温环境下将废弃的聚乙烯转化为价值更高的长链烷基芳烃的创新方法。长链烷基芳烃是洗涤剂、润滑剂和制冷剂的重要成分，比聚乙烯塑料更有价值。该工作的创新思路是开发一种新的串联催化方法，该方法不仅可以直接从废聚乙烯塑料中制造出高价值的烷基芳族分子，而且可以高效、低成本、低能耗地进行。结果表明，该工艺路线能够产生平均碳原子数约为30的长链烷基芳烃和烷基环烷酸酯，产率约为80%。尽管催化收率比低分子量聚乙烯模型化合物的转化率要低一些，但聚合物的密度和支化度对新开发的氢解-芳构化串联工艺影响不大。该技术可以有效地将废塑料转变为高附加值产品。

（二）全球合作不断深化，合作机制日益多元化

科技巨头在人工智能领域的全球合作中发挥着重要的作用，截至2020年上半年，全球共有28个国家和地区的398家AI企业获得风险投资，中国企业也积极参与到此轮投资中，中国有118家AI企业获投，获投企业数量占全球的29.6%。苹果、谷歌、微软、Facebook、英特尔、亚马逊、百度、阿里巴巴、京东、腾讯等科技巨头都是最为活跃的人工智能初创企业收购者。这些科技巨头往往采用建立海外实验室的方法网罗全球人才，例如，微软的全球七大研究院，分布于美国、中国、印度等地；IBM在全球建立了12大研究院，其中IBM中国研究院集中于物联网、云计算等研究。中国企业也积极在全球建立研发机构，起初其海外研发机构往往集中在美国硅谷，近些年开始扩展到新加坡、德国等国家。百度硅谷人工智能实验室于2014年在美国硅谷正式成立；2017年5月，腾讯成立美国西雅图AI实验室；2018年4月，新浪微博在美国硅谷Palo Alto成立微博北美研发中心，主要技术方向为AI；2018年9月，深兰科技与卢森堡国家实验室合建研究中心；2018年2月，阿里巴巴达摩院与新加坡南洋理工大学（NTU）合作正式成立了首个海外联合研究机构。

（三）新兴产业开始融合渗透其他产业链，其融合广度和深度不断加强

自“工业互联网”的概念提出后，全球工业互联网和产业融合平台建设不断加强，全球产业融合广度和深度不断加强。

新兴产业的融合渗透是多方向的。一方面，战略性新兴产业的技术开始渗透融合到其产业链上下游，如新材料产业链向下游应用延伸，上下游产业纵向融合、协同发展，推动新材料日趋低维化和复合化、结构功能一体化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备及应用绿色化发展。另一方面，战略性新兴产业之间的产业融合将越来越多，如信息技术与材料科学相融合，美国哈佛大学和普渡大学利用人工智能技术预测制备亚硒酸钠晶体的反应条件，预测结果比拥有超过十年经验的材料化学家更准确，而信息技术、生物技术、新能源技术、新材料技术等的交叉融合，正推动战略性新兴产业从单点技术和单一产品创新加速向多技术、多产业融合互动的系统化、集成化创新转变。

战略性新兴产业与传统产业的融合不断发展。例如，数字经济从企业结构组织方式、生产缓解等方面改造了传统服务业，不仅可以提升企业运行效率，还可以预测和培养消费者需求，从而不断催生新的经济增长点。再如，机器人技术、信息技术、人工智能与传统医疗器械产业的融合催生手术机器人、人工智能支架等新产品，加速推动传统医疗器械向新一代医疗器械转型升级。

二、2020年中国新兴产业发展现状

2020年国家各部门继续出台政策促进各产业的发展，我国战略性新兴产业在2020年仍然保持了较快的增长。新一代信息技术产业和生物医药产业仍处于领头羊地位，绿色低碳发展的概念不断强化，数字创意产业以其较高的趣味性和传播性受到重视；地区逐渐形成地方特色新兴产业，成为地方经济增长的新引擎；技术创新能力不断提升，在多个领域均有重大突破；代表性企业的品牌特色产品不断更新和完善，市场地位不断提升。

（一）政府不断优化政策环境，进一步扶持新兴产业发展

我国高度重视战略性新兴产业的发展，2020年中共中央、国务院、各部委推出多种优惠政策来扶持新兴产业的发展：《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出，加快壮大新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、新能源汽车、绿色环保以及航空航天、海洋装备等产业；2020年9月8日，国家发展和改革委员会、科技部、工业和信息化部、财政部四部门联合印发了《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》（发改高技〔2020〕1409号），提出了鼓励战略性新兴产业投资的重要任务，继续优化投资环境。具体到各战略性新兴产业，国家各部门也针对性地出台了相应的政策，表1-1简要介绍了我国2020年发布的战略性新兴产业政策。

（二）2020年前三季度增加值增长8.4%，新兴产业发展空间继续拓展

2020年，在新冠肺炎疫情冲击、全球经济萎靡的情况下，我国战略性新兴产业仍有亮眼的表现，是我国经济增长和产业结构转型的重要动力。2020年1—11月，规模以上战略性新兴服务业企业营业收入同比增长8.6%，增速高于规模以上服务业7个百分点。2020年规模以上高技术制造业增加值同比增加7.1%，高于全部规模以上工业4.3个百分点。2020年高技术产业投资增长10.6%，增速比全部投资高7.7个百分点，拉动全部投资增长0.8个百分点。战略性新兴产业的蓬勃发展也体现在产品产量上，3D打印设备、智能手表、民用无人机、集成电路圆片等新兴产品产量增速同比增长1倍以上。

（三）2020年新兴产业整体稳步发展，重点新兴产业呈全面发展态势

1.新一代信息技术产业和生物产业领头地位得到进一步巩固

新一代信息技术产业继续蓬勃发展，数据、知识资本、新兴基础设施成为新的生产要素，生产方式智能化、产业形态数字化在微观和宏观上极大地提升了生产效率和全社会资源配置。

互联网和相关服务业整体运行平稳。2020年，互联网企业共完成信息服务收入7068亿元，同比增长11.5%，增速低于2019年同期11.2个百分点，其中，在线教育企业因为新冠肺炎疫情期间的旺盛需求业务收入高速增长，直播带货、社交团购等销售方式持续活跃。

从基础设施的建设来看，2020年我国基础设施更加完备，光纤接入用户数已达4.54亿户，4G基站和用户数量全球领先，5G规模部署持续提速，自2019年5G商用以来，我国已经建成了全球最大的5G网络，5G基站超71.8万个，5G终端连接数突破2亿个。5G+远程会诊在19个省份的60多家医院上线使用，5G+自动驾驶、5G+智慧电网、5G+远程教育等新模式、新业态不断涌现。同时，我国工业互联网建设正稳步推进，全国建成超过70个有影响力的工业互联网平台，连接工业设备数量达4000万套，工业互联网产业规模达3万亿元；在空天网络方面，2020年我国成功发射第55颗北斗导航卫星，随后成功将天通一号02星送入预定轨道，将为覆盖范围用户提供稳定的移动通信业务。我国也在积极进行6G的研发。从目前行业专家勾勒的愿景来看，6G将在5G万物互联的基础上进一步打开万物智联的大门，6G将以更高的速率、更低的时延，应用毫米波、太赫兹等高频资源，并充分与人工智能技术结合，实现空天地海的“无缝连接”。

生物产业发展迅速，市场前景巨大。随着我国居民生活水平的提高和生活质量的改善，人们对健康越来越重视。同时，我国人口老龄化问题逐渐凸显，对生物医药产业的需求提高。近年来，我国医药制造业主营业收入一直高于GDP的增速。国家统计局统计的数据显示，2020年1—12月，医药制造业营业收入为24857.3亿元，同比增长4.5%，高于规模以上工业3.7个百分点；利润总额为3506.7亿元，同比增长12.8%。

2.绿色低碳产业成为新兴产业发展新引擎

绿色低碳产业实质上就是可持续发展经济，其发展理念是生态文明思想的重要体现。我国高度重视绿色低碳产业的发展，不断推进完善绿色节能环保政策，绿色低碳产业得到了长足的发展。

在新能源方面，2020年是“十三五”的收官之年，这五年来，我国新能源产业一直保持增长的态势，对能源的依赖性降低。国家能源研究院发布的《中国新能源发电分析报告（2020）》显示，2019年我国新能源发电新增装机容量5610万千瓦，占全国新增装机量的58%，连续三年超过火电新增装机量。新能源的利用率也持续提高，2019年弃电量215亿千瓦时，同比降低了35.2%，利用率提高了2.5个百分点至96.7%，提前一年实现了新能源利用率95%的目标。新能源供电的市场化水平也不断提高，2019年新能源市场化交易电量1451亿千瓦时，同比增长26.2%。从地区来看，2019年在多个地区新能源已成为供电的主力，如甘肃、青海的新能源发电机已成为省内第一大电源。宁夏、河北、西藏、内蒙古、黑龙江、吉林等19个省（自治区）的新能源发电机成为第二大电源。国家电力投资集团公布了2020年我国新能源装机业绩，数据显示截至2020年年底，新能源装机容量达6049万千瓦，跃居世界首位，其中，光伏发电累计装机容量2961.2万千瓦，继续稳居全球第一位，风电累计装机容量3087.9万千瓦，居全球第二位。

在新能源汽车方面，据中国汽车工业协会统计，2020年年底，中国汽车保有量2.81亿辆，同比增长8.08%，其中，新能源车保有量492万辆，同比增长29.13%，占汽车保有量的1.75%，新能源车当年销量占汽车销量的5.40%。2020年我国新能源汽车产量和销量分别为136.6万辆和136.7万辆，同比分别增长7.5%和10.9%。在新能源汽车主要品种中，与2019年相比，纯电动汽车和插电式混合动力汽车产销均呈增长趋势。

（四）全国各地区新兴产业整体发展态势良好，东部地区新兴产业继续快速增长保持领先，其余各地区新兴产业稳步前进

战略性新兴产业基于重大技术突破，有提升经济附加值、开发新的经济需求的重要作用，是我国经济发展的新动能。战略性新兴产业也是区域实现经济转型、推动经济增长和城市化发展的重要工具。我国东部地区受益于较好的工业基础和科技人文禀赋，战略性新兴产业表现出较快的增长。以江苏省为例，江苏省政府在资金、政策等方面均给予了战略性新兴产业较大的优惠，江苏省专门设立战略性新兴产业发展专项资金，截至2020年年底已经累计拨付86亿元，在政策方面，江苏省围绕集成电路、车联网、高端装备等领域，先后研究出台15项政策措施和行动计划，超前谋划和推动经济新动能增长。在全省上下的高度重视和全方位投入下，江苏省战略性新兴产业快速发展，进入了以战略性新兴产业引领经济、培育动能的新阶段，2020年战略性新兴产业占规模以上工业产值比重达37.8%，比2019年提高5个百分点，其中生物医药、电子及通信设备、智能装备实现两位数增长，分别增长14.0%、12.2%、10.1%；主要产品产量均实现增长，工业机器人、集成电路、新能源汽车、挖掘机产量分别增长3.4%、22.1%、35.8%、43.2%。东北、华北、中部及西部地区新兴产业也在稳步前进，地方特色产业蓬勃发展。重庆市于2016年发布了《重庆市战略性新兴产业2016—2020人才需求指导目录》，旨在以产业需求和人才素质的高度匹配推动战略性新兴产业的集群发展。2020年两江新区高技术制造业、战略性新兴产业分别增长13.3%和12.9%，占工业总产值比重分别达52.7%和57.4%。武汉市 4个产业入选国家首批战略性新兴产业集群，光芯屏端网、汽车制造及服务、生命健康等世界级产业集群初具规模。大连市积极推进产业振兴，重点打造万亿元级绿色石化产业基地、五千亿元级高端装备制造业基地和五千亿元级战略性新兴产业基地。

（五）中国技术创新能力不断增强，多个战略性新兴产业取得重大技术突破

技术创新是解决社会问题、促进经济增长、提高人民生活水平的重要手段，也是发展中国家赶超竞争力前沿、实现跨越式发展的重要工具。战略性新兴产业的发展代表着科技创新的方向，离不开技术创新的支持。世界知识产权组织于2020年12月发布了2020年全球创新指数（GII），中国的排名保持在131个经济体中的第14名，为排行榜前30位中唯一的中等收入经济体，较2013年上升了21位，体现了我国近些年深耕科技创新的成果。在前100位的科技集群中，深圳-香港-广州以72259件的PCT申请量和118600 种的科学出版物数量排名第二，与2019年持平；北京以25080的PCT申请量和241367的科学出版物数量排名第四，排名不变；上海以13347 的PCT 申请量和122367 的科学出版物数量排名第11，较2019年上升两位。除此之外，世界知识产权组织总干事弗朗西斯·高锐于2020年4月7日介绍了全球主要经济体的专利申请情况，其中，中国通过世界知识产权组织的《专利合作条约》（PCT）体系提交了58990件申请，首次超越美国，跃升至第一位，成为年度提交国际专利申请量最多的国家。在企业方面，中国的华为技术有限公司 2019年提交了 4441件申请，连续三年居企业申请人第一位；在高校和科研机构方面，中国的清华大学以265件PCT申请量列所有教育机构第二位，在整体排名中居第93位，深圳大学、南方科技大学、大连理工大学在所有教育机构中分别居第3位、第5位、第7位。表1-2所示为2020年中国战略性新兴产业重大技术突破或重点产品进展。

新兴产业的发展离不开科学技术的支持。近些年来，我国愈发重视创新能力的重要性，财政科学技术支出不断提高，企业也加大了科技创新经费的投入。根据《2019年全国科技经费投入统计公报》公布的数据显示，2019年我国财政科学技术支出10717.4亿元，比2018年增加1199.2亿元，增长12.6%。2019年我国共投入研究与试验发展经费 22143.6亿元，较2018年增长了12.5%，研究与试验经费投入强度（与国内生产总值之比）为2.23%，较2018年提高了0.09个百分点。其中，各类企业研究与试验发展（R＆D）经费支出16921.8亿元，比2018年增长11.1%；政府属研究机构经费支出 3080.8亿元，增长14.5%；高等学校经费支出1796.6亿元，增长23.2%。

（六）新兴产业及代表企业持续发力，市场地位继续提升

面对全球竞争激烈的新兴产业发展态势，我国战略性新兴企业依旧保持稳步增长势头。2020年，具有较强竞争力的战略性新兴产业及国内代表性企业继续发力，取得了令人瞩目的成绩（见表1-3）。

三、2021年中国新兴产业发展趋势

2021年是我国“十四五”规划的开局之年，新的阶段里区域一体化进程将会稳步推进，区域内要素资源的流动和合作增强，有助于更好布局和规划战略性新兴产业集群；我国半导体行业在近些年受到国外的限制，未来战略地位将逐渐提高，对制造强国战略的推进也将发挥重要作用；国际上战略性新兴产业的竞争日趋激烈，下一阶段我们将继续提高对研发的重视，同时积极开展国际合作交流，在国际间的人才交流、产业合作中受益。

（一）新兴产业集群与都市圈发展并进，成为地方经济增长的重要引擎

产业集群具有集中优势资源，促进人才、劳动要素的集聚等优势，产业发展可以从劳动力资源池的共享、产业链上下游的知识溢出中获益。国家发展和改革委员会于2019年开始了第一批国家级战略性新兴产业集群申报工作，评选出第一批66个战略性新兴产业集群，并形成了“一揽子”金融支持计划。国家级战略性新兴产业集群在各地起到了良好的带头作用，地方政府努力解决当地战略性新兴产业发展的体制和金融痛点，例如，山东省在入选的7个战略性新兴产业集群中大胆推进政策和制度先行先试，在技术研发上共建高端开放平台，共促新技术研发，在关键领域、“卡脖子”环节下大功夫。除此之外，各地方政府结合地方优势建设了符合地方资源禀赋的战略性新兴产业集群，当地的特色战略性新兴产业成为经济增长与动能转变的重要支撑。例如，北京市持续推进新能源智能汽车发展，积极打造国家智能网联汽车创新中心，初步形成完整的、领先的新能源智能汽车创新体系，为首都战略性新兴产业发展带来新动能；深圳市以 5G龙头企业为牵引，着力突破关键技术，加快前沿应用示范场景落地，打造形成了5G产业生态和产业集群，致力于打造 5G全球标杆城市；贵州省近年来深入实施大数据战略行动，大数据产业向纵深发展迈出坚实步伐，亮点频出，成为全省经济高质量发展的新引擎。

现今，我国推出了京津冀协同发展、长江经济带发展、黄河流域生态保护和高质量发展、粤港澳大湾区建设、长江三角洲区域一体化发展等国家战略，这为战略性新兴产业的集群发展带来了良好的机遇。区域一体化政策可以整合区域优势资源、跨省区谋划战略性新兴产业布局，这一方面可以解决当今各地战略性新兴产业存在的同质化问题，避免资源的浪费和无序化竞争，另一方面可以促进人才及科研资源的流动，攻克短板产业的关键技术。

（二）新材料产业的战略地位不断提高，与其他产业之间的融合不断加深

新材料产业能否实现技术突破、打破其他国家的技术垄断对于其他产业能否实现高质量发展至关重要。以电子信息行业为例，半导体产业和新型显示产业是电子信息产业发展的两大基础性产业，但我国的先进半导体材料及辅材和新型显示关键材料，如大尺寸硅基材料、第三代半导体衬底材料、电子气体、光刻胶、抛光材料及新型显示关键材料等重点环节与国外先进水平相比仍存在较大差距，产业的发展对国外供应的依赖性较强，易受到其他国家断供或减供等情况的影响，亟须保证自主研发水平和供应能力。除此之外，随着制造强国战略的加快推进，各应用领域对重点材料的发展需求急速增加，以轨道交通、航空航天和海洋船舶为主的交通运输领域对特种合金、高温合金、高性能纤维及复合材料、轻质高强材料、第三代半导体材料和海洋工程材料的依赖性较强；3D 打印技术由于其材料总体利用率高、满足复杂结构需求、制造工序少和制造周期短等优点，在航空航天、生物医疗等领域均可以实现较好的应用。

（三）国际竞争与合作并存

一方面，针对战略性新兴产业将成为经济增长的新引擎这一观点，世界各国已经达成共识，世界主要发达国家和新兴经济体均加入了这一竞争赛道，国际竞争环境复杂。许多国家推出了新兴产业的发展计划，例如，美国实施“再工业化”战略，推出“先进制造伙伴计划”等措施，德国推出“工业4.0”，日本推行“第四次工业革命”计划等。在激烈的国际竞争下，应对策略是必不可少的：需要认识到当前几乎所有行业的价值链体系开始更多地向研发和创新倾斜，要素价格在国际竞争中的重要性正在持续下降。传统成本型竞争优势正逐渐消退，发达国家与新兴国家间的国际竞争正从错位竞争向正面竞争转变；全球产业链的技术扩散的红利正逐渐消失，下一阶段要着眼于提升自主研发能力，解决关键技术“卡脖子”的状况。另一方面，需要构建全球创新网络，积极引入全球要素资源。

参考资料

1.国网能源研究院.中国新能源发电分析报告2020.2020-07。

2.刘晓龙，葛琴，崔磊磊，等.新时期我国战略性新兴产业发展宏观研究，中国工程科学，2020（2）。

3.国家发展和改革委员会.战略性新兴产业形势判断及“十四五”发展建议.2021-01。

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[1] 李彬，国家工业信息安全发展研究中心高级工程师，博士，研究方向为工业发展和投资、新兴产业；赵佩玉，国家工业信息安全发展研究中心实习生。