推动科技创新和产业创新深度融合的美国经验及对我启示

总第911期 - 2 -在科技创新和产业创新融合过程中，政府构建科技发展战略地图、企业推动政产学研军融合、高校和资本市场积极对接产业需求，支撑科技企业、高校院所、VC投资机构等有机互动和正向循环，产生引领世界的关键科技产品及公司，有效地将技术创新转化为经济动力，进一步巩固其在全球科技竞争中的领导地位。一、构建科技发展战略地图，增强面向产业发展需求的技术供给（一）保持关键领域竞争优势提供指引，强化政府对核心技术布局的集中支持美国在2020年、2022年、2024年分别发布三份《关键和新兴技术清单》，体现出其对先进计算、生物技术、人机交互、人工智能、清洁能源等前沿颠覆性技术发展趋势的敏锐感知，为提高技术创新的精准性有效性提供坚实基础。一方面，对清单中长期关注的重点领域制定长期技术攻关计划予以支持。例如，在能源技术领域，能源部于2021年6月推出了为期10-15年的“能源攻关计划”，布局项目与三份清单中的能源技术发展方向相一致。截至2023年6月，已经启动了氢能、负碳技术等6个技术领域的能源攻关项目，极大地推动了美国能源行业的发展。另一方面， - 3 -白宫CET战略明确清单为国家未来发展重点，要求各部门抓紧落实，协调精干力量统筹推进，同时建设专业组织机构支持清单中的技术领域发展。如，白宫科技政策办公室、国家科学基金会和能源部遵照清单中的量子领域的技术方向，斥资9.65亿美元建设了5家量子信息科学中心，旨在解决量子领域技术难题，确立自身领导地位。（二）创新文化厚植创新土壤，催生颠覆性创新一方面，为推进高等教育发展，成立美国国家科学院和国家委员会，以立法形式明确STEM（科学、技术、工程、数学）教育的国家地位，为开展科学研究提供资金支持。2020年设立174个STEM项目，预算36.8亿美元，2022年一次性新增生物能源、云计算等22个专业，2023年再次增加8个专业，加大具有复合背景的“高精尖”技术人才储备。数据显示，2023年全球前2%顶尖科学家终身影响力榜单中，美国科学家在前10名中占50%，人工智能全球最具影响力学者榜单中美国入选学者占比57.3%，囊括计算理论、机器学习等13个领域的榜首学者，为开展原创性引领性技术创新夯实智力根基。另一方面，建立健全容错纠错机制。如，DARPA遵循“敢于冒险，允许失败”“高风险、高回报” - 4 -的重要准则，对开创性创新的风险和失败给予高度宽容。在“无人机母舰”项目接连九次失败后，项目负责人非但未被问责，反而因勇于探索受到嘉奖，继续承担“小妖精”无人机空中回收相关创新工作，利用试验失败的数据对无人机与机械手臂设计进行改进，最终于2021年实现首次回收，或将打造“空中航母”，颠覆已有作战模式。（三）创新平台及机构凝聚合力，开展关键核心技术攻关一是注重区域创新平台载体的搭建，打造技术创新生态系统。白宫围绕精准医疗、量子计算等在32个州和波多黎各设立31个区域科技中心，并给予单个最高0.75亿美元的资金支持，打造产业合作联盟，75%的区域科技中心将集中在小城市，推动美国从加州硅谷、西雅图和波士顿等传统的科技中心向多元化发展，提高技术部署和商业化能力。此外，美国国防部以2.38亿美元建设8个微电子共享区域创新中心，整合雷神、波音等近10家军火商，IBM、英特尔、南加州大学等100余家中心成员，加速实现人工智能及硬件、电磁战等“从实验室到工厂”的过渡。二是聚焦交叉技术和共性技术创新，部署实验室和制造业创新研究所，开展研发合作和创新投资，加速技术产品商业化，筑牢产 - 5 -业创新发展底层根基。17个国家实验室中有12个布局2个以上研究方向，开展凝聚态物理、核风险管理等多学科交叉、“基础—技术—工程实现”的全链条贯通式创新，实现核聚变重复点火等里程碑式创新。此外，17个制造业创新研究所分布于电子信息、生物制造等5个领域，2021年整合超2300家创新主体和4.8亿美元资金，支撑700余个重大应用研发项目，突破机器人控制和规划算法、远程数据加密技术等关键共性技术。三是为支持颠覆性技术研发，美国设立DARPA、APAR-H等多个颠覆性技术资助机构，开展高风险高回报的项目遴选和资助。如，DARPA年度预算常年稳定在30到35亿美元之间，2021年DARPA经费占RDT&E预算比例为3.3%。它通过搭建由政府、军方、科研机构、企业等主体组成的协同创新网络，在需求、研发、转化应用各个环节上各司其职，共同推进颠覆性技术的应用研究和试验发展。二、加大企业研发投入力度，推动政产学研军深度融合（一）企业作为核心主体发挥引领者先锋队作用一是企业开展高强度研发投入。《美国科学与工程现状分析》（2024）提出，企业进行的研发占2011年至2021年研发增长的 - 6 -87%，研发投入中近22%的比例用于基础研究和应用研究，促进谷歌、英特尔等科技巨头开发出悬铃木量子计算机、VSS数字孪生仿真系统等重大创新成果，成为引领产业发展的核心驱动力。二是建立先进研发组织体系。如，OpenAI建立“非营利部门+营利部门”的新型架构。由非营利部门负责人工智能技术的研发，而营利部门则负责从市场募集资金来为创新注入活水。在这种创业团队和投资群体“出租式”的合作关系下，OpenAI强化空间人机界面构建、AI系统训练等技术突破，为成为领先企业奠定坚实基础。三是引领上下游产学研深度融合。如，苹果、字母公司等基于iOS、安卓生态，与内容开发商、终端设备制造及服务厂家构建深度扭抱的生态圈，以高效精准的供需对接促进协同创新和技术成果迭代。又如，谷歌与普林斯顿大学、马克斯-普朗克计算机科学研究所等开展AI合作，将科研院所在学习型机器、计算机视觉、优化数学等方面的理论优势与语音识别、自动驾驶等实际应用场景进行耦合，全面赋能生产生活。四是将企业主体目标和国家战略进行耦合，这点在国防军事领域尤为突出。在发展前期为获得政府更大支持，诸多从事国防军工的企业并非一味追求经济效益，而是越来越体现国家的战略导向，充分利用政府 - 7 -资源，开展一系列投入高、周期长的基础研发和产品应用推广。如，初创企业Palantir将自身数据解读分析业务与当时国家安全部门建立全国性信息网络中心的需求紧密契合，主动对接CIA并获得其下属风险投资机构In-Q-Tel超200万美元投资，有力支持了自身尖端技术研发和在情报分析、反恐作战中的应用。（二）政府以项目为抓手激发中小企业技术创新活力一方面，美国政府建立了完善的法律体系和管理架构。《小企业法案》《联邦政府采购法》《小企业投资法》等法律的相继制定和颁布，为中小企业创新提供稳定的外部环境。小企业委员会、小企业会议和小企业管理局（SBA）是美国扶持中小企业的官方机构。SBA主要向小企业直接提供贷款和信贷担保等资金支持、创业指导、技术援助、政府采购、国际市场开拓等全方位、专业化的服务。如，SBA会以政府担保的方式吸引银行向中小企业提供贷款，对75万美元以下的贷款提供总贷款额75％的担保。另一方面，重推三大项目支持中小企业参与具有市场潜力的创新活动。SBA实施小企业创新研究（SBIR）、小企业技术转移（STTR）和小企业投资公司关键技术计划（SBICCT）三大专项计划，为中小企业科技创新提供资金和渠道的支持，并聘用具有技术商业 - 8 -化和创业背景的项目主管，形成合力加速创新成果市场化进程。SBIR要求研发预算每年超过1亿美元的11个联邦机构必须拨出其研究经费的3.2%，用于支持科技型小企业的技术创新与开发活动。STTR则要求国防部、能源部等5个联邦政府部门将其研究经费中的0.3%用于支持中小企业与科研机构开展联合研发和技术转让。2024年10月，美国国防部和小企业管理局根据SBICCT设立13只基金，向近1700家中小企业投资40亿美元，支持生物工艺学、量子科学、下一代无线技术、集成网络系统、人机界面等领域创新。三、强化科技创新与市场应用衔接，加快科技成果产业化进程（一）高校与企业紧密联系，助推科技成果向经济价值转化一方面，高校建立技术许可办公室，提供较为完备的创新孵化服务。最为典型的就是斯坦福大学设立技术许可办公室，充分平衡学界和产业界关于科学研究和经济利益的关系，构建全生命周期的技术转移流程，并设立产业合同办公室，加强与校内孵化器StarX及各类风险投资机构的联系和互动。截至目前，斯坦福大学集聚超200家风险投资公司，吸引近1/3的美国风投资金，有力地支持创新创业效能提升。这种“学术-工业”综合体的发展模 - 9 -式，为硅谷的繁荣奠定坚实基础。另一方面，高校坚持产业需求为导向，如杜克大学、北卡教堂山分校等著名大学充分挖掘北卡州产业转型升级需求，与当地超过90%的企业建立研发合作关系，通过市场应用反馈实现高附加值技术产品的快速迭代和转化应用，助力北卡罗来纳州经济总量跃升至全国前十。（二）风险投资高效促进初创企业成长和成果商业化风投资本以资金支持和信用背书方式，成为初创企业发展壮大的“助推器”，微软、苹果等企业均在成立初期接受过风投资本的支持。美国是风险投资业起步最早和发展最成熟的国家，风险投资额长期保持全球第一。2021年美国风险投资交易总额达到3300亿美元，占全球风投总额的48.61%，自2012年起投向企业首轮融资的次数占全部投资次数的比重稳定在30%左右，在推动美国互联网、计算机、生物医药和新能源等行业发展中发挥关键作用。人工智能领域，数据显示，2024年10月，排名前50的人工智能初创公司总共筹集了528亿美元的资金，其中美国公司筹集了494亿美元的资金，占融资总额的94%。此外，美国大力投资AI在生物医药、制造业、能源、社会治理等多个方向中的融合应用，除面部识别和半导体外，2023年风险投资规模均位 - 10 -居世界首位，以“AI+”提升技术经济社会效益。生物医药领域，据统计，截至2023年11月底，合成生物领域共完成958次股权投资交易，290亿美元的交易额占全球88.2%，助力CReATiNG、硅基芯片等率先实现突破，对基因工程产生深远影响。（三）专业化科技服务机构和管理组织架起技术转移“桥梁”一方面，美国成立了美国国家技术转移中心（NTTC）、国家技术信息中心（NTIS）等国家技术服务机构。其中，NTTC已形成由联邦实验室和大学研究机构、企业、专家网络、6个地区技术转移中心组成的技术转移网络。作为专业的技术与市场评估组织，NTTC提供技术扫描、技术预测、技术匹配等多种服务，充当“介绍人”和“担保人”角色，快速将研究成果迅速推向工业界，使之尽快成为产品，增强美国工业的竞争力。另一方面，技术服务机构和平台的有效运行需要先进的管理机构，其中联邦实验室技术转移联合体（FLC）这类准政府机构发挥了重要作用。FLC不仅搭建了一站式的技术搜索平台、FLC-business数据库等，为需求方查询国家实验室的已有项目成果和未来所需技术等提供高效信息渠道，还通过设立情报交流中心促进联邦实验室研究部 - 11 -门与企业、产业开发组织、非营利组织等之间的合作，优化供给与需求对接。四、对我国更好推动科技创新和产业创新深度融合的启示（一）强化国家战略科技力量布局，构建面向未来的产业科技创新体系我国可借鉴美国通过《关键和新兴技术清单》精准布局前沿领域的经验，建立技术雷达或技术观察系统，及时捕获技术突破和市场变化信号，动态更新技术清单。聚焦人工智能、量子信息、新型能源、生物医药等领域，通过设立专项支持资金、建立跨学科研发团队、健全研发管理和激励机制等方式，推进重点领域技术率先突破，抢占全球技术高地。同时，加强基础研究投入，优化STEM教育体系，增设交叉学科专业，推动高校与企业的联合实验室建设，培养兼具理论深度和产业敏感度的“高精尖”人才。此外，需建立宽容失败的创新文化，完善容错机制，允许科研人员在颠覆性技术探索中试错，借鉴美国DARPA“高风险、高回报”的管理模式，将阶段性失败数据转化为优化方案的资源，从而激发原始创新活力。（二）深化政产学研用协同创新，打造企业主导的产业生态圈 - 12 -我国需进一步强化企