本書率先從全球化和歷史的宏觀維度, 系統(tǒng)梳理和闡述科技創(chuàng)新的發(fā)展軌跡, 提出全球創(chuàng)新正進入生態(tài)時代。這是一場堪比“工業(yè)革命”的“科技創(chuàng)新革命”。本書不僅對全球創(chuàng)新生態(tài)的基本邏輯和規(guī)律進行了科學(xué)分析與判斷, 更對中國如何打造科技創(chuàng)新生態(tài)問題做了詳細解析, 分別從全球、政府、企業(yè)、個人視角, 給出系統(tǒng)突圍的具體方案。
1、內(nèi)容緊貼實事，恰逢其時。“十四大”國家確立了“科技政策要聚焦自立自強“的政策方向，尤其特別強調(diào)要突出企業(yè)科技創(chuàng)新的主體地位。中國已經(jīng)成為世界上唯一一個支持復(fù)雜產(chǎn)品、大規(guī)模的、開放制造的國家，產(chǎn)業(yè)的繁榮是生態(tài)的繁榮，接下來就是要聚集走出一條屬于自己產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系之路。
2、作者背景扎實，實踐經(jīng)驗豐富。中國創(chuàng)新生態(tài)的難點就在于，不止需要本土探索和本地智慧，更需要全球的視野和布局。像作者這樣緊隨時代變革，并且同時具備知識儲備和實踐經(jīng)驗的人本身就十分稀缺。
3、這本書不僅可以幫助產(chǎn)業(yè)從業(yè)者從認知上打開全球視野，還提出了可落地、可實踐的方法論。同時用大量的國內(nèi)外行業(yè)成功案例分析、總結(jié)。既有理論深度，又有實踐經(jīng)驗，對創(chuàng)新者、企業(yè)家和投資者都有很強的借鑒價值。
過去幾年，中美之間在貿(mào)易和科技領(lǐng)域不斷出現(xiàn)爭端和摩擦， 加上全球肆虐的新冠疫情，中國面對的國際和國內(nèi)環(huán)境發(fā)生了深刻的變化。 與此同時，大家對于我國的科技現(xiàn)狀有了更加深入和清醒的認識。
很多人或許還有印象，2018 年《科技日報》曾經(jīng)推出“亟待攻 克的核心技術(shù)”專欄，第一篇就報道了中國在制造高端芯片所需要的頂 級光刻機領(lǐng)域的落后狀況，此后這個專欄總共刊發(fā)了 35 篇報道，詳述了多項“卡脖子”的核心技術(shù)。這個系列專欄影響很大，在網(wǎng)絡(luò)上的 轉(zhuǎn)發(fā)量驚人，也讓公眾了解了更多產(chǎn)業(yè)底層的邏輯，知道除了那些引以為豪的“厲害”的先進科技，我們還有不少“不那么厲害”的地方，甚
至在某些領(lǐng)域受制于人。
比如汽車的發(fā)動機。我國機動車保有量在 2022 年已經(jīng)超過 4 億輛， 其中 90% 以上是燃油車。然而，發(fā)動機的核心技術(shù)被海外國家牢牢掌 控著，尤其是日本。其他國家可以通過購買日本車來獲得發(fā)動機，但是買不到核心的技術(shù)。搞不清楚各個發(fā)動機零件的設(shè)計參數(shù)范圍、精密程度等，就無法設(shè)計出一樣的發(fā)動機。而日本企業(yè)把材料學(xué)的應(yīng)用、金屬 冶煉工藝、精密工藝、內(nèi)燃機組裝技術(shù)等研究得很透徹，建立了難以逾 越的專利壁壘。
2021 年 7 月 30 日，中共中央政治局會議提出：“要強化科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性，加強基礎(chǔ)研究，推動應(yīng)用研究，開展補鏈強鏈專項行動， 加快解決‘卡脖子’難題， 發(fā)展專精特新中小企業(yè)�！惫リP(guān)“卡脖子”難題，增強我國產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈韌性，提高自主可控能力，成為構(gòu)建新發(fā)展格局的關(guān)鍵所在。
科技創(chuàng)新是大國博弈的核心。美國之所以能在關(guān)鍵技術(shù)上對我們 造成困擾，是因為經(jīng)過這幾輪的科技革命，美國已經(jīng)逐步培育出了相對 健全的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。創(chuàng)新不是隨機的，不是“有心栽花花不開，無心插柳 柳成蔭”，而是有路徑可循，有效率提升的空間的。
很多人從生物演化的角度來考慮創(chuàng)新，提出要給創(chuàng)新一個適當(dāng)?shù)?土壤，似乎創(chuàng)新是可以自動生成的。但問題在于，到底什么樣的土壤才 能真正生長出來“創(chuàng)新”呢？人類是否也能像馴化動物和植物一樣，被 “馴化”并且加速創(chuàng)新呢？
要嚴(yán)謹?shù)鼗卮疬@個問題并且給到具體的操作方法，我們將首先用 兩章的篇幅回顧西方國家科技生態(tài)成長的歷史，并探討中國如何從今天 的科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)中實現(xiàn)突圍。然后從初創(chuàng)企業(yè)、大企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)和創(chuàng) 新文化四個維度進行論述，討論如何才能建成一個健全的創(chuàng)新生態(tài)。
王煜全，產(chǎn)業(yè)咨詢專家，海銀資本創(chuàng)始合伙人，全球企業(yè)增長咨詢公司沙利文(Frost & Sullivan)中國區(qū)首席顧問，前哨科技特訓(xùn)營主理人。王煜全同時也是一位風(fēng)險投資人，活躍地投資于國內(nèi)外高科技企業(yè)，并推動被投企業(yè)在國內(nèi)量產(chǎn)和落地。在致力于推動中國企業(yè)與全球先進科技對接的過程中，王煜全在得到APP開設(shè)全球科技趨勢專欄，先后出版專著《全球風(fēng)口》《暗趨勢》《中國優(yōu)勢》等，主理“全球風(fēng)口”微信號自媒體和前哨科技特訓(xùn)營，分享自己的經(jīng)驗和洞察，積極參與推動中國科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
Chapter 1
全球科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展回顧
-基礎(chǔ)研究：科技創(chuàng)新的無盡前沿 —3
-基礎(chǔ)科研只是創(chuàng)新生態(tài)的起點 —9
-SEMATECH：健全生態(tài)是芯片產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵 — 15
-阿斯麥：深度協(xié)作生態(tài)下的歐洲“專精特新” — 22
-ChatGPT：美國科技創(chuàng)新生態(tài)的典型 — 27
- ChatGPT 的起源 — 28
- 人工智能黑科技的關(guān)鍵時刻 — 30
- AI 生態(tài)的爆發(fā)正在到來 — 31
小結(jié) 生態(tài)思維是解決芯片產(chǎn)業(yè)“卡脖子”難題的關(guān)鍵 — 34
Chapter 2
中國科技產(chǎn)業(yè)生態(tài)現(xiàn)狀
-直道超車的局限 — 39
- CPU 之痛：中國芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)布局之路 — 39
- 產(chǎn)業(yè)生態(tài)下的 GPU 追趕：誰能成為“中國英偉達”？ - 構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)才有機會彎道超車 — 53
- 人工智能芯片產(chǎn)業(yè) — 53
- 動力電池產(chǎn)業(yè) 57
- 光伏產(chǎn)業(yè) — 60
Chapter 3
科技企業(yè)是生態(tài)的主力軍
- 科技企業(yè)家：產(chǎn)業(yè)生態(tài)的主角 — 79
- 顯示技術(shù)企業(yè) Nanosys — 81
- 金屬 3D 打印企業(yè) Desktop Metal — 82
-mRNA 技術(shù)企業(yè) Moderna — 85
- 生物技術(shù)企業(yè)百濟神州 — 87
- 科技企業(yè)家的優(yōu)勢升級 — 90
- 科技企業(yè)家：對接科技企業(yè)與高校 — 93
- 科技制造家：連通全球科技與中國制造 — 98
- 特斯拉與中國制造 — 98
- 壓鑄制造技術(shù) — 101
- 電機制造技術(shù) — 104
- Meta 與中國制造 — 106
- 萊特定律 — 109
- 萊特定律與汽車制造— 112
- 萊特定律與中國制造— 114
- 制造即投資 — 117
- 資本是紐帶 — 119
Chapter 4
大企業(yè)是生態(tài)的維護者
- 前瞻性：谷歌為什么每年都要舉辦開發(fā)者大會？—
- 公平性：蘋果 App Store 為什么招致開發(fā)者不滿？— 139
- 平臺型企業(yè)是基礎(chǔ)“設(shè)施” — 143
- 系統(tǒng)性：美國股市有什么經(jīng)驗值得學(xué)習(xí)？— 146
Chapter 5
地方產(chǎn)業(yè)是生態(tài)的構(gòu)建者
- 政府支持是產(chǎn)業(yè)生態(tài)成功的關(guān)鍵 — 154
- 地方產(chǎn)業(yè)生態(tài)要聚焦本地特色 — 159
- 熱門領(lǐng)域人人參與，不是熱門無人問津— 159
- 超級城市與科技產(chǎn)業(yè)分布不均 — 162
- “數(shù)一數(shù)二”原則 — 166
- 地方產(chǎn)業(yè)生態(tài)要重視配套支持 — 172
- 蘇州工業(yè)園區(qū)的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè) — 173
基礎(chǔ)研究：科技創(chuàng)新的無盡前沿
如果將全球的科技創(chuàng)新生態(tài)拆解，其可以分為產(chǎn)品化階段和產(chǎn)業(yè) 化階段兩個階段。產(chǎn)品化階段包括基礎(chǔ)研究，以及基礎(chǔ)研究成果從實 驗室出來后的研發(fā)過程；產(chǎn)業(yè)化階段是新科技量產(chǎn)后，實現(xiàn)了大規(guī)模 應(yīng)用，在社會各個層面的廣泛覆蓋階段。也就是說，科技產(chǎn)品要大規(guī) 模普及，需要經(jīng)歷基礎(chǔ)研究、產(chǎn)品研發(fā)、制造量產(chǎn)、市場覆蓋 4 個過 程。其中，基礎(chǔ)研究構(gòu)成了科技生態(tài)存在和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是我們攻 關(guān)“卡脖子”問題的起點。本節(jié)我們重點討論這一環(huán)節(jié)，看看美國的 基礎(chǔ)研究是如何發(fā)展起來的，這段歷史能給我們帶來什么樣的啟發(fā)。
其實，在美國歷史上，早期的人們并不重視科研，技術(shù)實力也 落后于歐洲國家。從 18 世紀(jì) 70 年代到接下來的半個世紀(jì)，美國的工 程能力，包括水運、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)能力全面落后于英國。比如英國的鐵路規(guī)模比美國大得多，而英國的陸地面積比美國小很多。 美國雖然在工程領(lǐng)域追趕得很快，但整體研發(fā)方向更偏向?qū)嵱每茖W(xué)， 并不重視基礎(chǔ)研究。
到了 19 世紀(jì)七十至八十年代，隨著電力普及，美國涌現(xiàn)出很多電力專家，比如燈泡的發(fā)明者愛迪生，但電力的基礎(chǔ)理論專家基本都來自以德國和英國為主的歐洲國家。在第二次世界大戰(zhàn)之前，美國的大學(xué)校園的規(guī)模也很小，教師更注重教學(xué)而不是基礎(chǔ)科研。 1932年之前，美國只有兩位科學(xué)家獲得過諾貝爾化學(xué)獎，而歐洲有 29 位科學(xué)家獲獎。除了化學(xué)，美國在生物、物理等基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的諾貝爾獎
得主數(shù)量也遠低于歐洲。
直到 1945 年，美國才開始重視基礎(chǔ)研究。第二次世界大戰(zhàn)剛結(jié)束時，范內(nèi)瓦 · 布什( Vannevar Bush)給時任總統(tǒng)羅斯福提交了一份報告，題為《科學(xué)：無盡的前沿》( Science, The Endless Frontier )。
布什是位真正的傳奇人物，他是麻省理工學(xué)院的教授、副院長， 資深科學(xué)家。他的研究奠定了今天數(shù)字集成電路的設(shè)計基礎(chǔ)，他在 1945 年就提出了類似今天的互聯(lián)網(wǎng)、超文本鏈接搜索引擎、數(shù)字圖書 館這樣的設(shè)想，影響了整整一代的計算機科學(xué)家。信息論的奠基人克 勞德 · 香農(nóng)(Claude Shannon)就曾是他的碩士研究生。第二次世界大戰(zhàn)期間，布什出任美國政府的科學(xué)研究與發(fā)展辦公 室主任，領(lǐng)導(dǎo)了美國戰(zhàn)時的所有科學(xué)研究項目，包括鼎鼎大名的“曼 哈頓計劃”。很多人認為，由布什領(lǐng)導(dǎo)的美國科學(xué)研究是盟軍最終取 得勝利的關(guān)鍵因素之一。
然而，就在布什提交《科學(xué)：無盡的前沿》的五年前，第二次世 界大戰(zhàn)剛爆發(fā)時，美國的科技水平還是另一番景象。
20 世紀(jì) 40 年代之前，美國的軍事技術(shù)并不強，甚至可以說是嚴(yán) 重落后的，比如魚雷的探測技術(shù)很不成熟，導(dǎo)致沒有辦法準(zhǔn)確探測敵 軍的潛艇。根據(jù)經(jīng)濟學(xué)家喬納森 · 格魯伯在《美國創(chuàng)新簡史》中的描 述，美國在 1939 年全年僅僅造出 6 輛中型坦克。
但是美國政府迅速發(fā)現(xiàn)了問題，并調(diào)整了自己的研發(fā)重心，將大 量科研人員投入軍事技術(shù)的研發(fā)中，美國政府用于基礎(chǔ)研究的經(jīng)費在 國民生產(chǎn)總值(GDP)的占比，從 1938 年0.076% 提升到了 1944 年 的 0.5%，其中大部分投給了由布什領(lǐng)導(dǎo)的科研機構(gòu)國防研究委員會 ( National Defense ResearchCommittee， NDRC)。這個機構(gòu)是當(dāng)時最 龐大的科研體系，項目的巔峰期有多達 3 萬名工作人員，其中 6000 人 是科學(xué)家，美國 2/3 的物理學(xué)家都參與了這個項目。后來一系列的科 技突破，奠定了戰(zhàn)爭勝利的基礎(chǔ)，包括先進的雷達、戰(zhàn)艦、戰(zhàn)機以及精準(zhǔn)的無線電探測技術(shù)。
美國對基礎(chǔ)研究的投入收獲了極好的效果，這也讓布什確信：如果沒有基礎(chǔ)研究，美國的科技進步不可能快，在全球的競爭力不可能強 1�；A(chǔ)研究要做沒有應(yīng)用目的的實驗，而工程實踐(也就是產(chǎn)業(yè) 化)則是根據(jù)問題找到解決的辦法。比如，雷達雖然是美國開發(fā)的， 但背后至少有來自 13 個國家的科學(xué)家做出的基礎(chǔ)研究支撐。無線電波 的基礎(chǔ)研究最早可以追溯到 19 世紀(jì)的歐洲，而基于無線電技術(shù)的收音 機實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化是在 20 世紀(jì) 20 年代。
商業(yè)界和工業(yè)界沒有耐心和長遠的眼光來支持純粹的科學(xué)研究， 但無論是工業(yè)還是軍事，都需要基礎(chǔ)研究來推動產(chǎn)業(yè)進步。因此布什 認為，政府必須承擔(dān)起支持基礎(chǔ)研究的角色。
1944 年 11 月，時任美國總統(tǒng)的羅斯福給布什寫了一封信，要求他 寫一份報告，來說明如何把戰(zhàn)時的研究經(jīng)驗“用在未來和平的日子里， 以改善國家的衛(wèi)生，建立新的事業(yè)并帶來就業(yè)，提高人民的生活水平”。
為了完成這份報告，布什組織了 4 個委員會，每個委員會有 18名成員，他們分別是名校的教授、公司高層管理者、基金會的領(lǐng)袖。 在布什的主導(dǎo)下，這些專家共同撰寫了這份著名的報告 —— 《科學(xué)： 無盡的前沿》，并在 1945 年提交給了羅斯福總統(tǒng)。
這份報告主要的論點是：政府必須資助基礎(chǔ)研究，且資助的水平 要大大超過戰(zhàn)前。
即使是今天，其中的很多基本觀點和思想也有重要的參考價值， 比如：
1. 基礎(chǔ)研究是一切知識的來源，聯(lián)邦政府有責(zé)任建立新的 機構(gòu)(國家科學(xué)基金會) ，以保持科學(xué)的進步和培養(yǎng)新 生的科研力量。
2. 生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究非常重要，但是容易被忽略。心血 管疾病、腎病、癌癥以及類似疑難雜癥的基礎(chǔ)研究看似 與疾病本身毫不相關(guān)，但突破性的進展甚至完全出乎研 究者的意料。
3. 基礎(chǔ)研究對工業(yè)產(chǎn)業(yè)非常重要。不管這個國家的機械工 藝多么嫻熟，如果基礎(chǔ)科學(xué)知識依靠他國，其在全球的 競爭不可能占有優(yōu)勢。4. 教育培訓(xùn)能夠提高科學(xué)家人才的數(shù)量，若要培育更多的 科學(xué)家，應(yīng)擴大高等教育的招生量。
5. 如果要讓大學(xué)和研究所滿足工業(yè)界對科學(xué)知識的要求， 那么政府應(yīng)該給學(xué)院、大學(xué)和研究所提供更多的資金用 于基礎(chǔ)研究。
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