中国汽车产业创新体系研究

2021-01-13

纵览世界在汽车领域处于领先地位的各个国 家,其汽车产业强大的实质在于汽车技术的强大, 而成熟、完善、高效的创新体系是其长期保持竞争 优势的重要支撑。美国、日本、德国等在汽车产业 领先的国家均把实施创新战略作为提升汽车产业竞 争力和经济可持续发展的重要战略决策,纷纷加速 技术创新,抢占产业发展制高点。

我国也将创新体系建设提升到了新的战略高 度,2017 年 4 月,工业和信息化部、国家发展和改 革委员会、科学技术部联合印发了《汽车产业中长 期发展规划》[1]。该规划提出了我国汽车产业中长 期发展思路、规划目标和重点任务,特别是把创新体系建设列为六项任务的首要任务,将创新中心建 设工程列为八大重点工程之首,足见创新体系和创 新平台建设对于我国汽车强国建设的重要性。

一、汽车产业创新体系的内涵及背景

不同历史时期、不同学者对创新的定义不尽 相同,本文所指创新主要包括技术创新和非技术 创新,其中技术创新覆盖到基础研究、应用技术 研究、产业化技术开发(对应美国国防部所提出 的 1 ~ 10 级的技术和制造成熟度中的 1 ~ 3 级,4 ~ 7 级,8 ~ 10 级,见表 1),非技术创新则主要是与技 术创新相关的商业模式、体制机制等方面的制度 创新。本文的汽车产业创新体系是指汽车及相关 产业的企业、高校、科研机构、社会组织、政府 等创新主体,按照一定的体制机制,在协同创新 中所形成的创新网络。

(一)全球汽车制造业迎来深刻变革,创新体系建设进入新阶段

汽车制造业是体现一国经济竞争力的标志性产 业,是推动新一轮科技革命和产业变革的重要力 量,是国民经济创新最活跃的重要领域之一。当 前,信息、能源、材料、人工智能等技术不断出 现突破性进展,并与汽车产业加快融合,带来了 汽车产品形态和生产方式的深度变革,新兴需求 和商业模式加速涌现,产业格局和生态体系深刻 调整。全球汽车产业创新体系乃至整个制造业的 创新体系也在发生变革,已经形成从线性创新、 系统创新向整体创新、集群创新发展。世界汽车 产业创新发展大势浩浩荡荡蔚然呈现,我国汽车 产业创新体系建设必须积极作为、创新发展,加 快从跟随创新向引领创新转变。

(二)开启汽车强国建设新征程,由大到强迫切需要加强创新

改革开放以来,我国汽车产业规模和总体实力 大幅提升。根据中国汽车工业协会的数据,2009 年 以来,我国汽车产业产销量连续 9 年稳居世界第一, 成为名副其实的汽车大国。尽管我国汽车产业规模 已稳居世界第一,未来产销规模占世界份额从目前 的近 30 % 还将进一步大幅提升,但总体上汽车产 业仍处于大而不强的发展阶段,在以技术创新为关 键的汽车强国三大要素上尚未取得显著突破。第一, 核心技术尚未完全掌握;第二,还没有形成一批具 有国际竞争力的企业和知名品牌;第三,主导利用 国际国内两种资源、两个市场的能力还不够强,特 别是国际市场占有率低。在汽车强国三要素中,掌 握核心技术加快技术创新是重中之重,是实现后两 个要素的基础,也是我国汽车强国建设迫切而艰巨 的任务。

(三)创新体系构筑产业竞争力,新型创新体系建 设势在必行

在创新体系中,非营利性科研机构、大学、企 业共同构筑了汽车产业创新的三大支柱,而以创新 中心为代表的创新平台在创新体系中起着承上启 下、枢纽平台和贯通基础研究及产业化技术开发的重要作用。加强我国创新体系建设,必须放在与西 方发达国家汽车产业进行国际竞争的高度,以我国 汽车强国建设战略需求为导向,特别是在创新主体、 创新平台建设上的顶层设计和系统突破,推动新时 代的汽车强国建设。

二、我国汽车产业创新体系建设的现状

(一)创新要素形成一定积累,支撑了当前汽车产 业的创新发展

汽车研发投入持续快速增长。根据《中国汽车 工业年鉴》,2001―2015 年,我国汽车产业研发投 入从 167.8 亿元增长到 928 亿元,年复合增长率达 到 21.8 %,高于营业额的增长率(18.3 %),研发投 入强度从中低研发投入强度(1 %~2 %),开始向中 高研发投入强度(2 %~5 %)迈进,在新能源汽车 等新兴技术领域甚至达到了 8 %~10 % 的高强度研 发投入。研发人员投入强度达到 9 % 以上。2001― 2015 年,我国汽车产业研发人员从 4.4 万人增长 到 33.8 万人,研发人员投入强度从 2.98 % 提升至 9.4 %,2016 年,研发人员人均研发资金投入达到 27.4 万元 [2],比 2001 年翻了一番,体现了汽车产 业研发活动在不断增强。

建立了一批汽车行业重点实验室、工程技术 中心、企业技术中心等创新平台和创新基础设施。 在汽车行业,由国家发展和改革委员会等部门认 定的国家级企业技术中心达到了 69 个,占总量 的 5.4 %;由科学技术部认定的国家重点实验室有 5 个, 在 机 械 类 国 家 重 点 实 验 室 中, 占 比 为 17.2 %。此外,国家发展和改革委员会还认定了相 关的国家工程实验室,科学技术部认定了一批国 家工程技术研究中心。

(二)创新环境逐步向好,新的体制机制不断探索

国家新能源汽车科技专项、新能源汽车产业 技术创新工程等国家科技项目有效推动了我国新 能源汽车“产学研”大规模协同攻关,助力新能 源汽车从研发到产业化的成功转变,显著集聚了 新能源汽车优势创新资源,促进了新能源汽车技 术的快速发展。《中国制造 2025》五大工程、《增 强制造业核心竞争力三年行动计划(2018―2020 年)》对新能源汽车、智能网联汽车及关键零部件 和材料进行了重点支持,为汽车产业创新发展带 来了重大机遇。

产业技术创新战略联盟对“需求导向、共同投 入、成果共享”的新合作机制进行了积极探索和实 践活动。近年来,为促进企业和科研机构在行业共 性关键技术方面的协同研究,国内“产学研”合作 机制不断创新,涌现了一批旨在促进产业深度合作 的协同创新平台。通过这些创新平台,在相关政府 部门的支持和指导下,各联盟成员以市场需求为导 向,共同投入、成果共享,开展了一大批行业关键 共性技术攻关,明显提升了行业联合的程度和协同 创新效率。

(三)创新活动日趋活跃,创新能力和绩效稳步提高

整车企业研发能力取得长足进步。长安汽车股 份有限公司、上海汽车集团股份有限公司、广州汽 车集团股份有限公司、吉利控股集团、长城汽车股 份有限公司、比亚迪股份有限公司等重点汽车企业 增大研发投入,建设国家级企业技术中心,整合国 内国际创新资源,不断增强自身的研发能力建设, 提升产品技术竞争力。长安汽车股份有限公司近年 来在美国底特律、英国伯明翰、意大利都灵、日本横滨等地进行了全球化研发资源布局,有效提 升了技术研发绩效。吉利控股集团大幅提高研发 投入,2016 年研发经费投入强度达到 3.5 %,打 造了前瞻性的全球研发中心,在有效整合和学习 沃尔沃汽车技术的同时,自身研发能力快速进步。 比亚迪股份有限公司在新能源汽车、动力电池领 域依靠长期连贯的研发投入,基本掌握了新能源 汽车的核心技术。

关键零部件企业研发能力稳步提升。在新能源 汽车关键零部件领域,宁德时代新能源科技有限公 司、精进电动科技股份有限公司等关键零部件企业 已经成长为具有一定国际竞争力的零部件企业,其 中,2017 年上半年宁德时代新能源科技有限公司拥 有研发技术人员 3 628 人,已经超过了多数整车企 业研发人员数量,研发投入强度达到 10.65 %,远 超汽车行业约 2 % 的平均水平,基本达到了国际领 先汽车零部件企业的研发投入强度。在传统汽车零 部件领域,潍柴控股集团有限公司、万向集团、盛 瑞传动股份有限公司、航盛电子股份有限公司等在相关细分领域已经具备一定的创新能力和产品市场 竞争力。在智能网联汽车领域,随着百度、阿里通 讯、腾讯、华为技术有限公司、中兴通讯股份有限 公司等互联网和通信领先企业的进入,正在逐步奠 定我国汽车零部件及汽车后市场产业赶超甚至引领 国际先进水平的坚实基础。

(四)汽车产业创新体系初步形成,还存在亟待解决的若干问题

目前,我国汽车产业初步形成了包括企业、大 学、科研机构、社会组织、政府等在内的技术创新 体系。但是,面向未来我国汽车强国建设的战略需 求,还有以下亟待解决的突出问题,其中最大的症 结在于缺少一个类似于德国弗劳恩霍夫协会或美国 国家制造业创新中心、聚焦于 4~7 级应用技术并能 有效打通基础研究和产业化技术之间的非盈利应用 的技术研究机构。

一是对汽车产业和技术战略咨询研究不足,缺 少一个全面、系统的汽车产业高端战略咨询平台。 考虑到汽车系统性强,产业链长,涉及面广,行业 管理方面多头管理,体制机制复杂,对于我国而言, 缺少一个面向未来汽车强国建设,能够提供创新战 略咨询的一个跨产业、跨学科的高端智库平台。

二是汽车产业创新的国际化能力薄弱,对全球 汽车创新资源的利用能力亟待强化。与国际知名汽 车公司相比,我国汽车企业在国际化发展战略、全 球研发资源布局和整合能力、海外项目风险管理等 方面尚需进一步加强,在创新资源方面的全球协同 和联合水平不高。

三是创新链不完整,贯通基础研究和产业化技 术的非营利性应用技术研究机构角色缺位,同时缺 少大量的科技型企业,导致科技与经济存在一定程 度的脱节。基础研究和原始创新严重不足,在基础 研究和产业化技术之间,缺少一个能够打通基础研 究和产业化的非盈利应用技术研究机构。在打通以 高校为主的基础研究和企业为主体的产业化应用方 面,缺乏有效的汽车产业应用技术供给。

四是现有创新要素和平台存在投入分散、缺 少协同等现象,特别是“产学研”以及企业和企 业间的战略联合与合作较少。产业界对技术创新 的投入总量不足,且同时存在一定程度的投入分 散、重复投入和研发效率不高的问题,更为重要 的是,在产业协同创新方面,与国外相比还存在 显著的差距。

三、国外经验借鉴和启示

(一)国外汽车产业创新体系建设经验和模式

1. 欧洲

(1)欧洲汽车研发理事会

欧洲创新基本经历了三个发展阶段:第一阶段 的线性创新、第二阶段的系统创新以及第三阶段, 也是目前的整体创新,又称作集群创新。欧洲的汽 车产业创新体系,以由汽车技术战略咨询机构欧洲 汽车研发理事会和以弗劳恩霍夫协会为代表的应用 科学研发促进机构为主体。

欧洲汽车研发理事会成立于 1994 年。目前拥 有欧洲 14 个主要汽车公司,其目的是通过合作研 发创新增强欧洲汽车企业的竞争力。一方面加强研 发创新的战略方向研究,一方面建立与欧洲委员会 及成员国的沟通,协调设立高效的研发项目。欧洲 汽车研发理事会主要研究领域为非竞争性技术研 发,通过确定汽车研发的主要挑战,与欧洲主要利 益相关方沟通,包括供应商、学术界、研究机构等, 设立并支持相关的研发项目,这些项目的成果将于 10~20 年内应用于市场。

(2)德国弗劳恩霍夫协会

德国弗劳恩霍夫协会是德国乃至欧洲最大的应 用科学研究机构,1949 年 3 月 26 日成立于慕尼黑, 是政府支持的以市场化服务为导向的非盈利性科研 机构,其主要宗旨是为企业、特别是中小企业开发 新技术、新产品和新工艺,协助其解决自身创新发 展中面临的问题。该协会包括24 000名科研人员(包 含德国合作院校的教授与参与实习的研究生),一 年能服务 3 000 多家企业客户的委托,完成近万项 研发项目。

在管理机制上,弗劳恩霍夫协会总部通过为各 研究所提供专利和合同审核等专业服务,来平衡总 部与研究所之间的利益分配,另外,为符合德国的 国家利益,并在工业界形成较高的威望,以争取更 多的市场机会,弗劳恩霍夫协会对各研究所有公益 性的要求。这种机制达到了应用技术服务的公益性 和市场化发展的平衡,实现了纯公益研究和纯市场 化研究之间的有机融合,既激发了创新活力,又实现了应用技术研发的公益性和技术外溢效应,有效打通了基础研究和产业化技术开发之间的关联, 真正实现了科技与经济的紧密结合。

弗劳恩霍夫协会的使命在于为市场提供具有相 当产品成熟度(类似于美国国家创新中心所聚焦的 第 4~7 级技术成熟度和制造成熟度的应用技术)的 科研创新服务,使科技成果能够迅速转化为市场的 成熟产品,在德国有“科技搬运工”之称。在大学进行的纯基础研究和企业进行的以原型水准为目标 的工业研发之间,是弗劳恩霍夫协会所属研究所的 主战场,其介于纯基础研究和工业实践研发之间, 既注重快速实践的“产学研”转化,又时刻密切跟 踪行业发展趋势,发展必要的前沿科技以创造一种 动态的创新驱动力。

2. 美国

美国汽车产业的创新体系发展经历了从政府不 介入到积极引导的阶段。第二次世界大战之前美国 政府基本不介入科技研究,将其交给市场运作。由 于第二次世界大战的需要,政府开始介入并成立科 学研究与发展局,之后设立总统科技办公室及国家 科技委员会协调科技创新。到 20 世纪 90 年代进一 步加大了全美科技投入力度,制定了 R&D(研究 与试验发展)研究与开发经费达到 GDP 的 3 % 左 右的指导性计划,鼓励产业界、学术界和各种社会 力量共同参与科技发展。

美国的创新体系由汽车技术战略咨询机构(美 国汽车研发理事会)和应用技术研发促进机构(美 国制造创新网络)组成。其中,汽车技术战略咨询 机构为汽车创新战略方向的确定和重大项目的立项 提供建议,应用技术研发促进机构可以跨越基础研 究和产业化发展的鸿沟,使基础研究与工业实践研 发进行无缝衔接。

1992 年,由美国三大汽车公司(通用汽车、福 特汽车、克莱斯勒汽车)共同发起并成立美国汽车 研发理事会。目的是加强美国汽车企业间的技术合 作,同时也是汽车企业与政府、研究机构及大学, 以及能源企业之间研发沟通的重要平台。自成立以 来,美国汽车研发理事会与美国政府先后成立了 新一代汽车合作伙伴计划(PNGV)、自由车(FreedomCAR)、美国汽车能效和车用能源可持续研发创 新计划(USDRIVE)等合作组织,对于推动燃油 经济性的提高、氢能及燃料电池的发展、电动汽车 的推广起到了重要作用。

2012 年以来,为回归和振兴制造业,美国效仿 德国弗劳恩霍夫协会,陆续建立了多个创新研究院, 这些研究院聚焦应用科学的研发和促进,创建了政 府和产业界合作的模式。2014 年,美国发布国家制 造创新网络(NNMI)旨在创造一个竞争性的、有 效的和可持续发展的从科研到制造的创新体系,完 善美国制造业创新生态系统,缩小研发与应用的差 距,加快研发转化。

与德国弗劳恩霍夫协会的定位类似,美国创新 研究院不涉及纯理论和纯工程研究阶段的技术,而 是聚焦于二者之间的、刚刚进入原型或小批量市场 阶段的技术,但由于初始阶段的成本门槛未通过, 通过制造创新来降低成本、提升性能、可靠性等让 其成为更具市场竞争力的产品和技术,美国创新中 心主要聚焦技术和制造成熟度 4~7 级之间的技术, 这类技术介于 100 % 公共资金支持的基础研究和 100 % 纯私人部门投资之间。

美国的创新中心有四个特点,一是聚焦在材料 科技,其认为材料在产业价值链中至关重要,有多 个创新中心的主题跟材料相关;第二个特点是跨界 融合,例如复合材料创新中心融合了材料科技、仿 真技术、原始设备制造商(OEM)设备、检测技术、 成型等相关技术,其认为创新更容易发生在跨界的 地方;第三个特点是美国创新体系的设计是一个网 络,其战略核心是构建创新生态系统,来实现整体 产业的发展,其意义在于明确的需求可以避免不必 要的研发浪费,实现实验室、技术培训、技术信息 等资源共享;第四个特点是实现了杠杆效应,美国 为每个创新中心提供的资金并不多,政府和产业界 的联合投入在 2 亿美元左右,但是可以撬动一个 10 倍或者更大规模的产业投资。

(二)国外创新体系建设经验和模式的启示

认真梳理国外创新体系建设经验和组织模式, 有以下经验可供我们借鉴。

一是加强顶层设计和战略咨询能力。汽车产业 越发展,顶层设计和战略规划越重要。德国、美国 汽车产业能够持续创新,并走在世界前列,其根本 原因在于建立了国家级的汽车技术战略咨询机构,开展产业发展前瞻性、战略性问题研究,对重大决 策提供战略咨询评估,为本国汽车创新战略方向的 确定和重大项目立项提供建议,同时打通政府、企 业、科研院所之间的汽车技术发展“链条”,如美 国汽车研发理事会、欧洲汽车研发理事会。

二是创新体制机制,建立非盈利应用科学研发 促进机构。德国、美国在创新体系建设上不但重视 顶层设计和战略咨询,还大力促进应用科学研发工 作,如德国弗劳恩霍夫协会、美国制造创新网络面 向汽车产业创新发展的重大需求,突出协同创新取 向,致力行业应用科学技术研究,充分利用现有创 新资源和载体,促进应用科学研究到产业化开发的 转化,服务企业工程研发力图弥补基础研究和产业 化研发之间的鸿沟。

四、思考和建议

以建设汽车强国为主线,深入贯彻落实《汽 车产业中长期发展规划》,以组建中国汽车创新理 事会、汽车行业国家制造业创新中心为重点,充 分利用存量创新资源和新建创新实体,提升汽车 战略咨询能力,加强各类创新主体之间的网络化 和矩阵式协同,着力填补基础研究与产品技术开 发之间的创新鸿沟,建立汽车产业新型创新体系, 贯通汽车产业链、价值链和创新链,引领汽车产 业创新发展。

(一)创建高端智库,加强战略咨询能力

筹建中国汽车创新理事会。在节能与新能源汽 车技术路线图战略咨询委员会的基础上,联合相关 高端智力资源,凝聚汽车“产学研”相关机构的技 术领军人物,聚焦汽车强国建设提出的战略咨询需 求,成立中国汽车创新理事会,打造国家级汽车产 业创新战略咨询智库平台。中国创新理事会的总体 定位是聚焦于中国汽车产业创新发展的战略咨询机 构,以院士、会士和相关行业专家为主体,联合打 造汽车行业高端智库。

持续研究节能与新能源汽车技术路线图。依托 智库平台,在汽车发展战略咨询、节能与新能源汽 车路线图编制、国家汽车领域创新项目立项方向建 议、重大项目决策和动态评估等方面开展高端战略 咨询。借鉴国际经验,结合我国实际,将持续开展 节能与新能源汽车技术路线图的联合研究和专业研 讨,动态评估,定期更新,充分发挥汽车产业创新 发展的引领作用。

(二)组建网络化、矩阵式创新中心,加强应用技术供给

加快筹建国家智能网联汽车创新中心。依托中 国智能网联汽车产业创新联盟已有工作基础,进一 步凝练共性技术需求,聚焦智能网联汽车在基础研 究到产业化转化阶段的应用技术(技术和制造成熟 度 4~7 级),借鉴德国弗劳恩霍夫协会及美国制造 创新网络经验,结合我国实际,加快构建网络化、 实体化的国家智能网联汽车创新中心。整合和新建 相结合,逐步有序建立一批创新分中心。

依托创新中心网络,推动创新主体,加强核心 技术攻关。推动国家智能网联汽车创新中心等国家 级创新平台建设,凝聚行业优势创新资源,以面向 产业化的应用技术为重点,加快突破动力电池、先 进汽车电子、自动驾驶系统、核心芯片及车载操作 系统等核心技术,增加基础和共性技术供给。

(三)探索推进“一体两制”,多元化渠道增强应用技术供给

以国务院国资委进行央企分类改革和在央企系 统深入推进创新驱动国家战略为契机,在充分发挥 现有改制科研院所在市场化方面的科技集团建设服 务行业发展的同时,建议剥离对于其面向行业的带 有一定公益性的应用技术研究板块,参照公益类央 企或科研机构进行考核管理。

(四)打造创新资源共享平台,提升创新资源利用效率

联合汽车领域的重点实验室、工程技术研究中 心、高校、科研机构、社会组织等创新主体,推动 在科研设备、基础条件、知识产权、创新人才等方 面的创新资源共享平台建设,探索共享、众创、众 包等合作机制,提升创新资源利用效率。

(五)筹建产业投资基金,推动关键核心技术商业化

以国家相关基金为引导,以市场化机制吸引汽 车产业及相关产业的大型企业、金融机构、社会资本等多方面参与,筹建节能与新能源汽车产业投资 基金,重点投向新能源汽车、智能网联汽车、节能 汽车领域的关键技术创新和商业化普及,兼顾创业 投资和股权投资。

(六)加强科技中介服务,提升创新支撑服务能力

制定汽车人才、标准和专利战略。推进技术标 准、测试评价、基础设施、国际合作等产业支撑平 台建设,完善整车和零部件标准体系,形成支撑产 业发展的系统化服务能力。提升认证检验检测能力, 推进建立汽车开发数据库、工程数据中心和专利数 据库,为企业提供知识创新和工程数据的开发共享 服务。

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来源:今日头条