中国科技创新的十年底色.docx

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1、中国科技创新的十年底色过去十年，中国的科技创新产业发展迅速，技术创新能力持续提升，已经在多个领域实现技术突破，从依靠技术引入，实现了自主创新。十年前，中国高铁依靠的是国外技术引进，今天，我们乘坐全面自主化的“复兴号”，四个多小时就可以从北京到达上海。“华龙一号”全球首堆商用，标志着中国已经掌握自主三代核电技术，目前，“华龙一号”所有核心设备均实现国产化，已经具备批量化生产能力。北斗导航芯片的逐步优化升级，北斗定位精度进一步提升，让中国的卫星导航产业摆脱TGPS的垄断地位。此外，包括航空航天、量子计算、合成生物等重要领域,都已经有新的科技创新成果。这些我们能看得见、用得上的技术突破，背后是全产业

2、链共同的努力。“科学技术是第一生产力”，从基础技术实力的不断稳固，到细分领域的突破性创新，最后落地到具体的应用上，实现商业化，科技创新正在带动产业升级。中国在一些领域的科技创新能力还有待增强，核心人才培养是接下来的重要议题，只有源源不断的人才力量，才能实现科技创新的良性循环。Ol高端装备自主化高铁、核电和北斗卫星导航，是中国高端制造最有代表意义的三张名片。它们都经历了从引进国外先进技术，到消化吸收、自主创新的过程。分别诞生了“华龙一号”“国和一号”三代核电技术和“复兴号”中国标准动车组，并在新一代核电技术和高铁技术研发上迈入世界领先行列。中国庞大的市场需求，相关市场主体持续技术创新，让高端装备

3、制造业不断进步，实现赶超。中国的核电工业起步比高铁早，20世纪80年代，中国引进法国技术建设大亚湾核电站。在三代核电技术之前，中国还引进过加拿大、俄罗斯的核电技术，但都没有法国核电技术的影响大。在“十一五”的核电发展黄金周期，中国建设了大量基于法国技术自主改进的“二代加”核电机组。不过，受限引进法方技术条款的约束，中方无法独立出口这些技术。2003年，中国计划统一核电技术路线，引进新的三代核电技术。经过三年谈判，最终美国APlooO技术战胜法国EPR技术中标，中国还为此成立国家核电技术公司，负责三代技术的引进消化吸收。而另一方面，在法国技术基础上，中核、中广核分别研发出自己的三代核电技术。20

4、12年，福岛事故之后国内核电重启，要求新建核电采用三代安全标准的技术。此后三年，中国核电技术路线的博弈经历了激烈的三代核电技术竞争。这一阶段，竞争的主角从上一轮招标的海外技术，变成了国内三家核电公司自主技术的竞争。这一轮竞争奠定后来中国核电产业的发展格局。中核、中广核“华龙一号”首期工程当年分别在福建的福清和广西的防城港开工建设，其中中核福清前两台“华龙一号”机组已在2022年初全部投产。而国家核电与电力央企中电投当年合并为国家电投，继续推动APlOOO技术的引进创新,并在APloOO首堆投运后，开启了自主三代“国和一号”技术的建设，该机组落地山东荣成，有望在2023年并网发电。不仅三代核电技

5、术实现自主化，在四代核电技术和新型核电技术上，中国也在从追赶到领跑。华能集团控股开发2012年底开工的高温气冷堆目前已经并网，2017年中核集团开工了快堆示范工程，这两种新堆型都是四代核电技术，四代核电在安全性、经济性、防核扩散、核能可持续利用等方面都提出了更高要求。中国核电技术已经走在世界前列。福清核电机组外景。图/新华社相比核电的三足鼎立，路线曲折，中国高铁的技术赶超更加迅速，用大约十年的时间就走完了从引进到自主创新的全过程，并不断更新技术指标，持续领跑全球。2003年6月，原铁道部提出铁路“跨越式发展”，提出对于高速动车组和时速200公里以上列车，用技贸结合方式,整体引进技术，消化吸收，

6、逐步实现国产化，力争达到国际先进水平。此后，中国展开了铁路史上最大规模的引进消化吸收再创新工程。2004年和2005年，加拿大庞巴迪、日本川崎、法国阿尔斯通、德国西门子分别在两轮招标中与各自中方企业组成联合体中标，原南车、北车与这四家合作方分别开发出了第一代的CRH1、CRH2、CRH5和CRH3车型，中国高铁时代的帷幕，最初是利用上述四国的引进技术拉开的。列车时速从200公里-250公里到时速300公里-350公里，中国高铁产业经历了“逆向复制”到“正向设计”的过程。一开始只能“依葫芦画瓢”，虽然获得了制造技术，但对原理、核心算法并不掌握。2008年，原铁道部与科技部签署中国高速列车自主创新

7、联合行动计划，提出研发新一代时速350公里及以上高速列车的目标，首批落地的线路是京沪高铁。相比前两轮招标，此次“行动计划”是先确定技术指标，再进行研发设计，中国高铁自此进入自主的“正向设计”阶段。原有的开发平台也不足以支撑新的列车研发，必须进行自主设计。开发阶段，试验列车CRH380AL在京沪线先导段创造了时速486.1公里的世界高铁最高运营试验速度。2011年6月，京沪高铁开通运行，CRH380A和CRH380B列车分别从北京和上海开出，中国高铁进入了时速300公里以上的时代。在CRH380之后，中国又开启了新一代动车组的自主研发。2015年6月，中国标准动车组试验列车在铁科院环形试验基地下

8、线开始试验工作，下线的标准动车组有两种型号:四方公司生产的CRH-0207和长客公司生产的CRH0503,这一车型就是“复兴号”。2017年6月，在首对CRH380列车开出六年后，首对“复兴号”列车(CR400)分别从北京和上海相对开出。中国高铁进入“复兴号”时代。到2020年12月底，时速250公里的CR复兴号投入使用，至此，复兴号系列动车组全部投入使用，覆盖了时速160公里-350公里的多种车型。目前，新一代的高铁研发已经启动，中国将在高铁领域继续领跑。2021年1月，国铁集团提出组织实施“CR450科技创新工程二研发更安全、更环保、更节能、更智能的复兴号新产品。2022年4月，复兴号综合

9、检测列车以435公里的时速“极速会车”，创造了明线交会时速870公里的世界纪录。2022年6月，国机集团与科技部签署“高铁引领”科技攻关联合行动合作协议，全面启动CR450国家层面科技攻关。核电、高铁之外，中国的卫星导航技术“北斗”也经历了从引进到自主化的过程。2020年6月，中国“北斗三号”全球卫星导航系统的30颗组网卫星全部顺利发射、到位，开始全球范围的服务。2021年9月16日，最高领导人指出，当前，全球数字化发展日益加快，时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。在北斗之前，定位导航服务的主要提供商是美国GPSo1989年，美国发射了第一颗GPS（全球定位系统卫星），此后，GPS成

10、为了全球定位导航的代名词。直到1994年，“北斗一号”工程获批，2000年，中国发射两颗地球静止轨道卫星，“北斗一号”建成系统并投入使用。2007年-2012年，“北斗二号”系统陆续部署。北斗的建设是一个长期工程。要实现商业化，需要有足够密集的卫星部署，以及长时间的稳定运行。稳定性靠的是卫星上的每一个零部件，必须实现零缺陷。早期，很多关键零部件都要靠进口，尤其是芯片。尽管北斗卫星已经上天，早年间，中国大部分导航设备公司还是主要购买GPS的定位算法，二次开发。GPS一度占据中国导航行业超过90%的市场份额。直到2008年，中国公司自主研发的卫星导航基带处理芯片和射频芯片陆续研制成功，不仅符合北斗

11、的需要，成本还大幅下降。为北斗技术突破研发出的各类芯片，不仅用于北斗卫星，也因为成本较低，陆续应用于各类消费电子设备中。产业协同效应显现。2020年6月，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星整装待发。图源：中国航天科技集团一院北斗二号和北斗三号部署期间，相关产业政策也在积极支持。自2013年起，各部委联合出台鼓励北斗系统民用落地的相关政策，要求特定车辆加装北斗兼容车载终端。有落地应用的场景，以及相关产业链的逐步成熟，2017年11月首次发射的北斗三号卫星，已经实现了所有零部件国产化。2021年5月，第12届中国卫星导航年会上，主管部门提到，预计2025年，中国北斗产业总值将达到1万亿元。0

12、2新一代信息科技突破信息通信技术发展对一个国家科学研究、经济建设、国家安全等方面发展至关重要。超级计算机是衡量一个国家信息技术发展水平的顶级指标。由于常被用于核爆炸模拟、油藏模拟、极端天气预报、天体物理模拟、密码分析、疫病研究与药品开发等重大国计民生场景，几乎所有技术领先国家都在投入超级计算机的研究。在过去30年时间里，全球计算机技术得到飞速发展，实现了技术的重大飞跃。现在排名世界第一的超级计算机每秒可以完成10的18次方次运算。用一个形象的表示就是，如果全世界人口每人每秒能完成一次运算，大约4年才能完成超级计算机1秒的工作量。高性能计算机（HPC,又称超级计算机）。按照IBM的定义，超级计算

13、机被用来执行高性能计算，价值在于减少计算时间。中国国家高技术研究发展计划（863计划）中，曾把“高性能计算机及其核心软件”作为重要突破项目。今年5月，第59届ISC2022（国际超算大会）发布最新T0P500榜单。这一榜单由国际组织“T0P500”从1993年开始编制，针对全球已安装的超级计算机进行排名，每半年发布一次。主要目的在于，追踪侦测高性能计算发展趋势。这份T0P500榜单中，中国共有173台超算入榜，排名第一，占全球34.6%。其中，中国的神威太湖之光位列第六，天河二号位列第九。美国第二，128台入榜，占比25.6%。日本第三，33台入榜，占比6.6虬德国第四，31台入榜，占比6.2

14、%。法国第五，22台入榜，占比4.4%。榜单上前十的超级计算机中，有五台在美国，有两台在中国。目前863计划支持的“中国国家网格”已经在八个城市落地了国家超级计算中心，其中包括无锡、天津、济南、深圳、长沙、广州、郑州、昆山。这些超级计算中心正在成为支撑一些国家重要项目的算力基础设施。5G基础技术的突破，则是中国通信技术占据全球制高点的关键技术。中国5G专利数量在全球瞩目。国家知识产权局知识产权发展研究中心最新报告显示，全球声明的5G标准必要专利共21万余件，涉及4.7万项专利族（一项专利族包括在不同国家申请并享有共同优先权的多件专利）。其中，中国声明L8万项专利族，全球占比近40%,排名第一。

15、过去，中国企业长期需要为诺基亚、爱立信、高通等掌握通信专利的企业支付专利费用。5G技术创新让头部企业逐步取得收获。2021年，华为正式开始实施5G专利许可收费。价格方面，采用了5G手机售价的合理百分比费率，单部许可费上限2.5美元。这让中国企业可以享受到更廉价的专利费用。中国5G产业链上下游也是最完整的。既有华为、中兴这样的通信设备企业，也有中国移动、中国联通、中国电信这样的通信运营商。前者承担着技术创新的重责，后者则是承担基础设施普及的任务。工信部最新统计数据显示，截至4月末中国已建成5G基站161.5万个，成为全球首个基于独立组网模式规模建设5G网络的国家。5G基站占移动基站总数的比例为1

16、6%o完整的5G产业布局对未来的影响是，在消费端，用户可以享受到更快的网速，以及未来5G技术的应用创新。在企业端，智能工厂、自动驾驶等产业数字化的实践将具备网络支撑。新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发影响深远的产业变革，形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点。承载产业数字化的不仅是5G网络，还有云计算基础设施。云计算作为承载数据的基础设施，正在成为国家战略的重要一环。今年2月，国家发展改革委、工业和信息化部等部门联合发文，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区以及六个西部省份启动建设国家算力枢纽节点，并规划了十个国家数据中心集群。至此，全国一体化大数据中心体系完成布局，“东数西算”工程启动。按照“东数西算”的规划，国内将构建统一的算力网络体系，东部算力需求将被引导到西部。一批数据中心将在西部建设。在云计算市场，“国家队