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典型国家高技术产业发展的主要特征及启示
发布时间：1970-01-01 作者：派智库 来源：国研网 浏览：次【字体： 大 中 小】
摘要：本文分析了典型大国、北欧四国、四强小国和金砖国家1999—2014年高技术产业发展的主要特征。高技术产业占经济总量的比重不高，但它是决定国家竞争力的“关键少数”行业。高技术产业增加值占GDP比重会随经济增长而先升后降，呈现出倒U形关系。倒U形后半段是保留高端环节、淘汰低端环节的产业升级过程。工业化高峰并非高技术产业高峰。高技术产业波动远高于经济周期波动。大国高技术产业发展多采取均衡战略，小国多采取专业化战略。典型国家经验表明，成功的高技术产业是跨越中等收入陷阱的必要条件；一国难以在高技术产业的各个领域占据全面优势，高技术产业技术创新适宜采取重点突破战略，以局部带动全局，逐步增强整体竞争力；大国需要兼顾高技术产业和传统产业发展。
关键词：高技术产业，经济增长，技术创新，研发强度
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本报告是国务院发展研究中心2016年副研以上招标课题《高技术产业的技术创新与产业追赶——以集成电路为例》研究成果之一。
高技术产业是影响国家战略安全和经济竞争力的核心要素。发达国家无论大小，普遍将高技术产业视为国家命脉，努力构建和维持竞争优势。在反思金融危机的基础上，美国、德国等纷纷吸引高端制造业回流。如果追溯更长的历史，荷兰、英国等更早期的先发国家，目前在高技术产业的高端环节事实上仍保持着不可替代的竞争优势。
织梦好，好织梦
本文将分析四类典型国家高技术产业发展的特征规律，并总结对我国的启示。其中，典型大国包括美国、中国、日本、英国、法国、德国和韩国。北欧四国包括瑞典、挪威、芬兰和丹麦。四强小国包括荷兰、瑞士、以色列和新加坡。金砖国家包括巴西、俄罗斯、印度和南非。
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一、发达国家高技术产业增加值研发强度高达25%
经合组织根据行业的研发强度将制造业划分为高技术、中高技术、中低技术和低技术四类，如下表所示①。发达国家高技术产业的增加值研发强度②平均约为25%，中高技术产业约10%，中低技术产业约3%，低技术产业约1%，制造业总体约为7.2%。如果将研发强度的分母由增加值换为产值，四类产业的产值研发强度③分别约10%、3%、1%和0.5%，制造业总体是2.6%。
发达国家产业研发强度(%)
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研发投入占增加值比重 dedecms.com |
研发投入占产值比重 | |||
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平均值 copyright dedecms |
中位数 dedecms.com |
平均值 内容来自dedecms |
中位数 | ||
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航空航天器制造 |
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制药 内容来自dedecms |
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高技术产业 织梦内容管理系统 |
办公、会计和计算机设备 copyright dedecms |
25.8 dedecms.com |
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广播、电视和通信设备 |
17.9 织梦内容管理系统 |
22.4 内容来自dedecms |
7.4 |
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医疗、精密和光学仪器 |
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中高技术产业 织梦好，好织梦 |
电气机械和设备 |
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3.6 本文来自织梦 |
2.3 本文来自织梦 |
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汽车、挂车及半挂车 织梦内容管理系统 |
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化学制品(不含制药) |
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铁路机车及其他交通设备 本文来自织梦 |
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7.9 织梦好，好织梦 |
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2.8 本文来自织梦 | |
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其他机械设备 本文来自织梦 |
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中低技术产业 |
船舶制造和修理 |
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橡胶和塑料制品 |
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1.1 织梦好，好织梦 | |
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焦炭、炼油产品及核燃料 dedecms.com |
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2.7 本文来自织梦 |
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其他非金属矿物制品 |
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基本金属和金属制品 织梦好，好织梦 |
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低技术产业 织梦好，好织梦 |
其他制造业、再生产品 织梦好，好织梦 |
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0.5 织梦内容管理系统 |
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木材、纸浆、纸制品、印刷和出版 织梦内容管理系统 |
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食品、饮料和烟草 织梦好，好织梦 |
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1 织梦好，好织梦 |
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0.3 本文来自织梦 | |
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纺织、纺织品、皮革及鞋类制品 dedecms.com |
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全部制造业 |
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注：基于1999年12个OECD国家数据计算，包括美国、加拿大、日本、丹麦、芬兰、法国、德国、爱尔兰、意大利、西班牙、瑞典、英国。这是20世纪90年代情况，但对于行业整体而言，研发强度至今变化不大。各国R&D投入、增加值和产值按购买力平价折算。
资料来源：OECD ANBERD and STAN database，May2003。
增加值研发强度是与一国全社会研发强度对应的概念。目前我国全社会研发强度刚超过2%，美国为2.7%，日本为3.6%，韩国和以色列为4.2%。可见，制造业是技术创新的主要载体，其研发强度远高于全社会平均水平。高技术产业则是制造业中研发投入最为密集的。例如，美国高技术产业研发强度约为全社会平均水平的10倍，2013年美国企业部门研发总投入为3225亿美元，其中，高技术产业为1467亿美元，占比达45.5%。
二、高技术产业发展的主要特征
(一)高技术产业规模不大，但属“关键少数”行业
高技术产业规模在经济总量中比重不大。2014年，全球名义GDP为74.6万亿美元，其中，制造业增加值为12.1万亿美元，高技术产业增加值为1.78万亿美元。高技术产业增加值仅占全球GDP的2.4%。主要经济体中，高技术产业增加值占GDP比重最高的是中国5%，其次是韩国4%、美国3%，德国、日本和英国都是2%，其他大国都在1%以下。如果将视角缩小到制造业，美国高技术产业占制造业比重最高，达到23%，其次是英国20%、韩国17%和中国16%，占比10%以上的大国还有法国、德国、加拿大、日本，其他都在10%以下。高技术产业的就业人数也很少，2014年美国高技术产业就业人数仅180万人，占就业总数的1.3%，占制造业就业的15%。
从绝对规模来看，中美两国高技术产业遥遥领先于其他国家，增加值都在5000亿美元量级，2014年分别为5110亿美元和4863亿美元。排在第三、第四位的日本和德国在1000亿美元量级，分别为911亿美元、872亿美元。英国和韩国在500亿美元左右。瑞士、新加坡、法国、巴西在300亿—400亿美元区间。100亿美元以上的国家还有意大利、俄罗斯、加拿大、墨西哥、瑞典、爱尔兰、印度、马来西亚、比利时、西班牙和印尼。
虽然高技术产业规模不大，但它在国民经济中具有重要的战略地位，是决定国家竞争力的“关键少数”行业。在工业化和信息化时代，高技术产业的重要性更加突出④。少数发达国家掌握了高技术产业的高端环节，并严格限制技术出口。1949年成立的“巴黎统筹委员会”、1996年的“瓦森纳安排”，目的都是限制向中国等社会主义国家出口战略物资和技术，规定了详细的禁运范围和技术封锁名单⑤。
(二)高技术产业比重与经济增长存在倒U形关系
高技术产业占经济总量的比重会随经济增长而先升后降。图1描绘了七个大国高技术产业比重与人均GDP的关系，二者存在明显的倒U形关系，高技术产业比重峰值出现在20000美元人均GDP左右，此时高技术产业占GDP比重约5%，之后会逐渐回落，稳定在2%—3%⑥。
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图1 典型大国高技术产业增加值占GDP比重与人均GDP的关系
资料来源：美国自然科学基金会Science and Engineering Indicator(下文简称SEI)2016;世界银行WDI数据库。
如果我们加入北欧四国和金砖国家，倒U形关系仍然存在，如图2所示。金砖国家在倒U形前半段的起步爬升阶段，中国明显领先于其他金砖国家。北欧国家在倒U形的后半段，瑞典等国在精密仪器、航空、机械、汽车等领域都有很强的技术优势。挪威是例外，高技术产业比重一直很低，可能主要由于北海油田带来的巨额财富使其相对缺乏创新动力。
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图2 高技术产业增加值占GDP比重与人均GDP的关系：增加北欧四国和金砖国家
资料来源：SEI2016，WDI数据库。
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如果进一步考虑四强小国，倒U形关系仍然成立，如图3所示。新加坡最为突出，表现出极端专业化的小国发展策略，高技术产业占GDP比重达到10%—15%。2000年以来，新加坡大力发展生物医药产业，目前已经成为全球重要生物医药中心之一。小国生产要素和市场规模有限，适宜采取专业化策略，但政府选定产业存在较大的不确定性，一旦“赌错”将带来重大负面冲击。
图3 高技术产业占GDP比重与人均GDP关系：增加四强小国
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资料来源：SEI2016，WDI数据库。
(三)倒U形后半段是产业升级，而非产业衰落
倒U形前半段反映了经济从低技术向中高技术的部门间转换，倒U形后半段是否意味着高技术产业衰落呢？显然不是。它主要反映了发达国家高技术产业收缩战线、转型升级提高效率的过程。一国进入中高收入水平后，要素成本提高将推动产业结构转向高精尖，将高附加值环节留在国内，低附加值环节转移到低成本国家。例如，美国2014年高技术产业劳动生产率为28.4万美元/人，远高于美国平均劳动生产率12.5万美元/人，高技术产业年平均工资为7万美元/人，是美国平均工资的1.6倍。
早期先发国家在高技术产业上仍保持着不可替代的竞争优势。例如，在集成电路的复杂产业链中，荷兰专注于核心设备光刻机的研发制造，占据了全球高端光刻机市场的主导地位；全球超过90%的移动芯片设计采用英国ARM公司的架构和核心专利。再如，航空发动机是飞机的核心部件，目前全球民用航空发动机主要由英国的罗尔斯·罗伊斯(RR)以及美国的通用电气(GE)、普惠(P&W)三家主导。
(四)全球布局下的高技术产业跨国转移
随着全球化的推进，高技术产业链跨国布局快速增加。后发国家加速融入全球分工体系，向产业链的高附加值环节攀升。图4反映了2003—2014年主要经济体高技术产业份额变迁，中国份额从5%增至近30%，日本从15%大幅萎缩至5%，美国和欧洲总体从60%降至45%。中国的新增份额恰好是美国、欧洲、日本三大经济体减少的份额。
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图4 全球高技术产业增加值份额
资料来源：SEI2016。
跨国公司是推动全球产业链分工的重要力量。2014年美国高技术产业的跨国公司在其国内雇用了126.7万人，占美国高技术产业就业总数的2/3 。对比美国跨国公司国内外业务情况，主要有两个重要特征。第一，高技术产业跨国公司国内部门的劳动生产率是国外部门的两倍以上，分别为28万美元/人和13万美元/人。第二，高可贸易性行业的国内外劳动生产率差距，明显高于低可贸易性行业。半导体、仪器等高技术行业的国内劳动生产率是国外的3倍以上，远高于银行、保险等知识密集型服务业的国内外差距。这表明发达国家通过跨国公司在全球范围内优化产业布局，将高端环节留在国内，低端环节转至国外。
(五)工业化高峰不是高技术产业高峰
高技术产业高峰是否出现在工业化程度最高时？不一定。很多迈入高收入社会的后工业化国家，高技术产业仍在制造业部门占很高比重。如图5所示，高技术产业比重与工业化不存在简单的线性关系，美国、英国、日本、瑞典、丹麦、芬兰等后工业化国家，高技术产业占制造业比重仍高达20%左右。这体现了发达国家收缩高技术产业战线、聚焦高端环节的发展策略。
图5 高技术产业占制造业比重与工业化程度
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资料来源：SEI2016，WDI数据库。
当前，我国正处在工业化高峰期，第二产业增加值占GDP比重在40%左右，高于大部分发达国家和新兴国家。从国际经验来看，这并不意味着我国的高技术产业到达峰值，未来随着我国进入后工业化时期，高技术产业仍存在巨大的发展潜力。
图6 典型大国高技术产业增速与GDP增速
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资料来源：SEI2016，WDI数据库。
(六)高技术产业波动远高于经济周期波动
高技术产业具有很强的顺周期波动性。从年度趋势看，高技术产业波动对于GDP波动没有明显的先导性或滞后性，大致同步发生。图6对比了中美日德韩五个大国2000年以来的高技术产业增速和GDP增速，高技术产业波幅远高于经济波动。经济周期向好时高技术产业增速更快，但经济危机时高技术产业下滑也更剧烈。大国尚且如此，小国高技术产业的波动更大。图7是典型大国、北欧四国、金砖国家和四强小国高技术产业增速和GDP增速的散点图，二者明显正相关⑦，而且前者波动区间更大。
图7 典型国家高技术产业增速与GDP增速
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资料来源：SEI2016，WDI数据库。
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(七)大国均衡战略与小国专一战略
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不同规模国家发展高技术产业适宜不同战略。大国多采取均衡战略，同时参与各类高技术产业，突出优势，兼顾其他。小国多采取专一战略，有所取舍，只聚焦一至两类高技术产业。典型国家可以分为四类。
一是中美日三个大国，优势产业在高峰期的全球份额能达到30%—50%，如美国的航空航天和仪器制造、日本的通信和计算机产业。新世纪以来，三国高技术产业的全球地位出现轮换，中国大幅扩张，对应日本和美国的萎缩，中国优势产业新增份额大致一半来自日本，一半来自美国。2014年，我国通信和计算机设备的全球份额已近50%，医药约30%。中美两国高技术产业已形成错位竞争格局，中国的优势主要在通信和计算机，美国在航空航天和仪器。
图8 典型国家高技术产业全球份额：中美日德英韩
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资料来源：SEI2016。
二是德英韩三个大国，优势产业的全球份额在8%—10%。如德国的仪器、航空航天、医药产业⑧，英国的航空航天、计算机产业⑨，以及韩国通信产业。
三是一般大国和优势突出的小国，主要产业的全球份额在5%左右。如法国、加拿大的航空航天⑩，瑞士的仪器和制药业⑾，新加坡的医药产业等⑿。
图9 典型国家高技术产业全球份额：法国、加拿大、瑞士、新加坡
资料来源：SEI2016。
四是部分北欧国家和一些典型小国，优势产业的全球份额在1%—2%⒀。如瑞典的医药、通信、航空、仪器产业，荷兰的医药和仪器⒁，以色列的仪器和通信产业等。芬兰通信产业在2007年曾达到全球份额的2%，但随着苹果手机对诺基亚的颠覆性冲击而出现断崖式下降。
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图10 典型国家高技术产业全球份额：瑞典、芬兰、荷兰、以色列
资料来源：SEI2016。
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三、几点启示
当前，我国高技术产业正面临重要的战略机遇期。能否将市场规模优势和产业配套能力转化为技术优势，是高技术产业成功转型的关键。典型发达国家高技术产业发展对我国主要有以下启示。
第一，成功的高技术产业是跨越中等收入陷阱的必要条件。大部分成功迈入高收入社会的国家，都有发达的高技术产业。典型国家高技术产业发展会经历先上规模、后提效益两个阶段。当前我国高技术产业正处于两个阶段的转化期。未来应持续强化技术创新，逐步从整机组装、外围零部件等低附加值环节转向核心零部件、品牌等高附加值环节，在全球价值链分工中占据更有利的位置。
第二，高技术产业技术创新适宜采取重点突破战略，以局部带动全局，逐步增强整体竞争力。发达国家大多根据比较优势而“术业有专攻”，一个国家难以在高技术产业的各个领域占据全面优势。在同一产业内，各国在产业链不同环节也各有分工，合作互补。因此，坚定不移地扩大开放，更积极地融入全球分工体系，形成“你中有我、我中有你”的深度合作格局，是促进我国高技术产业发展的必由之路。
第三，大国需要兼顾高技术产业和传统产业。高技术产业有助于增强国际竞争力，保障战略安全，但它在经济总量中占比小，增速波动大，技术更迭快。在经济周期下行时期望高技术产业成为稳增长的动力，这是难以实现的。大多中低技术产业虽然属于传统产业，但规模大，需求稳定，抗波动性强，就业人数多，对稳增长至关重要。因此，推动传统产业技术创新和效率提升，对于促进经济转型同样具有重要意义。
注释：
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①需要注意的是，上述对行业的技术划分是相对的、经验性的，具有明显的粗线条特征。每个高技术产业也可以说是一个工业部门(OECD 一般将这五个大类行业称为sector，而非industry)。
②研发投入/增加值。
③研发投入/产值。
④例如，工业化时代标志性的航空航天、精密仪器，信息化时代发挥基础性作用的集成电路和通信设备，迈入老龄化社会后的医药等，都属于高技术产业。
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⑤2007年，美国商务部发布了《对华出口和再出口管制政策的修改和阐释》，再次明确了对中国的高技术出口限制，飞机和飞机发动机、航空电子设备、导航系统、通信设备等9个大类产品被列为“可能增强中国军事实力”的产品和技术，禁止出口到中国。
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⑥发达国家经济结构以服务业为主，而高技术产业都是制造业。虽然后工业化国家的高技术产业规模会缩小，但在制造业部门内部，倒U形关系仍然成立。人均GDP在20000美元左右时，高技术产业占制造业比重将到达20%—25%的峰值，此后会逐步下降。
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⑦高技术产业增速有两个最低点，一是2009年芬兰高技术产业降幅50%，源于苹果手机对诺基亚的冲击。二是2000年俄罗斯高技术产业降幅56%，主要可能由于苏联解体、亚洲金融危机等产生的不利外部局势。
⑧典型企业包括博世、拜耳制药等。
⑨典型企业如罗尔斯·罗伊斯航空发动机、ARM芯片设计。
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⑩典型企业如空客飞机、庞巴迪飞机。
⑾典型企业如诺华、罗氏制药。
⑿瑞士、新加坡经济体量虽然不大，但采取高度专业化策略，在少数领域优势突出，高技术产业占制造业比重特别高。高技术产业增加值占GDP比重，新加坡为11%、爱尔兰和瑞士为6%。高技术产业增加值占制造业比重，新加坡65%、瑞士33%、爱尔兰26%、以色列25%。
⒀相对于这些国家的人口规模或地理面积，这一比重已比较高。
⒁典型企业如飞利浦、光刻机制造企业ASML。
参考文献：
〔1〕李志军，2000:“高新技术产业发展的规律与特点分析”，《科学与管理》，第1期。
〔2〕吕薇、马名杰、杨超，2012:“创新能力提升路径与前景的行业比较”，《中国发展观察》，第8期。
〔3〕穆荣平，2000:“高技术产业国际竞争力评价方法初步研究”，《科研管理》，第21期。
〔4〕Hatzichronoglou, T., 1997, “Revision of the High-Technology Sector and Product Classification.” OECD Science Technology & Industry Working Papers, 1997.
〔5〕National Science Foundation, 2016, “Science and Engineering Indicators 2016”.
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〔6〕OECD: “Analytical Business Enterprise Research and Development ANBERD)Database”.
〔7〕OECD: “Structural Analysis(STAN)Database”.
〔8〕World Bank: “World Development Indicators (WDI)Database”.