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全球化新趋势、人口特征的变化和人才流动、科技发展趋势都将对广东创新发展产生重要影响。中国与领先国家在科技创新水平方面不断逼近，但是制造业优势正在减弱，广东作为全球制造业基地面临巨大挑战。发达国家发展战略与政策不断调整，特别是在2008年金融危机后，发达国家纷纷将创新作为国家保持和提高竞争力的核心战略，英美法系国家和大陆法系国家的创新政策取向开始趋同，这给中国的创新发展带来压力的同时也提供了借鉴。在全球呈现创新发展新趋势的背景下，广东创新发展既有机遇也有挑战。
发达国家和新兴经济体参与全球竞争的方式正从增长优先转为创新优先。以商品、服务和金融为主的全球流动增长趋缓，而由传递信息、思想和创新的数据流来界定的全球化方兴未艾。许多科技型创业公司是“天生国际化的”。全球创新地理空间既呈现扩散趋势，也呈现集中趋势。
高收入国家要保持长久的竞争力，中等收入国家要跨越中等收入陷阱迈入高收入国家，创新都是其核心战略。2016年在杭州召开的二十国集团（G20）领导人峰会就“创新增长方式，为世界经济注入新动力”达成共识，一致通过了《二十国集团创新增长蓝图》，在世界经济深度调整、破解持续低迷增长难题背景下，G20首次提出以创新驱动全球经济增长，提升中长期增长潜力。事实上，各国围绕抢占世界科技和经济制高点的竞争非常激烈，科技创新对经济实力的支撑作用正在凸显。
在表3-2和表3-3中，我们列举了2010～2017各年度世界经济论坛竞争力报告对中国和一些典型高收入国家的竞争力指数以及其子指数——创新和复杂度指数的排名。盎格鲁-撒克逊法系的美国和英国，大陆法系的德国和日本，以及赶超成功的新加坡都是综合竞争力保持在前10位的国家，与此相对应，除了新加坡外，创新指数都排在前10位。美国、英国和德国，其创新和复杂度竞争力排名的提升直接支持了其综合竞争力的提升，特别是英国，综合竞争力排名从第12位提高到第7位，其创新指数排名也从第12位提升到第9位；而日本创新和复杂度竞争力排名的下降对其综合竞争力排名的下降产生重要影响，2010～2011年度，其创新指数排名第一，综合竞争力排名第6；2016～2017年度，其创新指数排名第4，综合竞争力下降到第8。从竞争力排名也可以看出，中国正经历艰难的转型期，综合排名经历了下降和企稳，创新和复杂度指数排名表现出类似的趋势，但在2016～2017年有了一定提升。
表3-2 2010～2017各年度世界经济论坛竞争力指数
表3-3 2010～2017各年度竞争力指数之创新和复杂度指数
全球化正进入一个新的时代。全球贸易和金融流动趋于平缓，2007年金融、服务、商品流动占全球GDP比重为53%，达到顶峰，而到2014年，这一比例下降到39%。然而全球化趋势并未逆转，数据流在大幅增长，在世界范围内传递信息、思想和创新并且扩大对全球经济的参与，新的全球化以跨境数据流动为标志。世界比以往任何时候更加互联。数字平台创建了更加高效和透明的全球市场，数字通信与交易的边际成本接近于零，为大规模地跨境营商开创了新的可能性。自2005年以来投入使用的跨境带宽增长了45倍以上。现在几乎每类跨境交易都包含数字内容。如今客户在数字平台上下单、使用无线射频识别（RFID）码跟踪物流信息，并通过数字交易进行支付。大量在线平台，如阿里巴巴、亚马逊、亿贝和脸书将世界各地的企业与客户连接在一起。数字化正在创造一个超连通、超高速的全球流动时代。据预测，随着商务、信息、搜索、视频、通信和公司内部网络流量等数字流持续激增，未来跨境带宽还将继续增长。全球化正从制造业延伸至服务业。
在新的全球化时代，很多小企业实现跨国经营。传统的全球化是大型跨国公司的“专利”，而数字技术正在改变跨境营商模式并扩大参与范围，全球化变得更有包容性。通过数字平台与其他国家的客户和供应商联系，世界各地的小企业逐渐成为“微型跨国公司”。科技型初创企业中80%以上的天生就是国际化企业。它们从成立伊始就与国际客户、供应商、资本和顾问建立联系。如果商业模式建立在数字技术基础之上，即使那些规模最小、成立时间最短的企业也能够实现全球愿景。数字技术引领的全球化正在改变行业竞争状态，这给很多企业带来机遇和挑战。
创新全球化正由两种力量主导演进。一种是由美国等发达国家主导的创新全球化正在进入新阶段。从历史的角度看，迄今为止，由美国跨国企业所推行的创新全球化经历了三个清晰的发展阶段。第一个阶段是市场全球化。美国企业利用二战后世界各地重建的机会，把原本为本国消费者设计、生产的产品和服务出售到世界各地。第二个阶段是资源全球化。美国等发达国家企业为降低成本，将包括制造和后台处理的很多经营活动移到海外，而通常将关键的活动，如研发，放在国内。但是，仍然有一些企业在世界各地建立研发中心，例如，微软在美国、印度和中国都设立了研发中心，只不过所进行的创新活动仍然是针对富裕国家市场需求的。第三个阶段是全球本地化。美国等发达国家企业的创新活动仍然主要在母国进行，随后会对创新产品和服务进行修改，以获取海外市场。随着新兴市场的发展，美国等发达国家企业主导的创新全球化正在进入第四个阶段——逆创新阶段。这是因为新兴大市场的顾客与发达国家的顾客具有根本上的不同。跨国企业通过评估新兴市场顾客的需求，力图从当地获取资源和技术为当地顾客开发新产品。这个过程完成后，跨国企业对在新兴市场国家完成的创新进行改进，使之适用于世界范围。这个阶段就是在当地为世界研发。
另一种是世界各国进行创新竞争形成的创新全球化。随着中国和印度等新兴经济体的快速发展，其在研发领域也开始与美国等发达国家进行竞争。2000年以来，G20中北方国家（美国、日本、英国、法国、德国、意大利、欧盟、澳大利亚、加拿大）主导世界科技格局的局面正在发生改变。G20中的南方国家（中国、巴西、俄罗斯、印度、南非、阿根廷、墨西哥、韩国、印度尼西亚、沙特阿拉伯、土耳其）科技实力占世界总量比重不断提高，从2000年的14.56%提高至2015年的38.78%，平均每年提高1.62个百分点。
中国研发投入占国内生产总值的比重从2010年的1.48%上升到2015的1.98%，增长了34%。由于中国对研发的大量投资，在一些优先发展领域如生物技术、能源技术等，中国可能会形成创新高峰。
在这两种力量主导下，全球创新的空间格局正在不断演进。单极的全球科技中心已无法满足全球经济发展需求，取而代之的是由多中心、多节点组成的全球创新网络城市是全球创新的真正引擎，并充当着全球创新流动的主要路标。从城市在全球创新网络和创新型经济的重要性来划分，可以分为关键纽带、枢纽、节点、影响者和崛起者（根据澳大利亚创新研究机构2ThinkNow发布的《全球创新城市指数》）。其中，关键纽带型是指在全球多个经济和社会文化创新领域中起着关键作用。枢纽型是基于全球趋势主导或影响关键的经济和社会创新领域。节点型是在多数领域拥有较强的创新能力，但是存在一些领域发展不平衡的问题。影响者是指在多数领域发展不平衡。崛起者是未来在创新上有很大的发展潜力。如表3-4所示，在2010年该机构发布的创新指数前100城市中，有30个关键纽带型城市、65个枢纽型城市和5个节点型城市；2016～2017年，参与评估的500个城市中，关键纽带型城市和枢纽型城市大幅增长，分别有53个和125个，在前100名的城市中已经没有节点型城市。创新的空间分布一方面变得更为广泛，越来越多的新兴市场国家城市进入榜单。2010年，中国只有香港和上海两个关键纽带型城市，北京1个枢纽型城市；2016～2017年，北京上升为关键纽带型城市，深圳、广州和台北上升为枢纽型城市。2010年，前100名的城市中没有一个印度城市，2016～2017年，孟买排在了第90位。同时，创新型城市在美国和欧洲的分布变得更为均匀。另一方面，创新空间变得更为集中，在创新指数前100的城市中，欧洲和北美国家中只有美国城市的占比越来越高，其他均存在不同程度的下降。2010年在65家枢纽型城市中，欧洲和北美城市的占比为50.77%，而在2016～2017年的125个枢纽型城市中，欧洲和北美城市占比上升到75.2%。
表3-4 2010年和2016～2017年全球创新城市指数100强
人力资本是科技创新与经济增长的源泉，人才资源是第一资源。改革开放以来，广东吸引了大量的外来人口，人口总量增长迅猛，2014年已位居全国首位，但是广东人口受教育程度不具优势。根据《中国人力资本报告2016》，2014年广东劳动力人口平均受教育年限为10.24年，略高于全国平均水平10.05年，位列北京（12.35年）、上海（11.53年）、江苏（10.55年）之后；大专及以上人口占比为14.5%，低于全国平均水平15.51%，与北京（42%）和上海（32.19%）存在较大差距。从实际人均人力资本增长情况看，广东增速不及全国平均水平，且有差距拉大趋势。1985～2000年，广东增长91.95%，全国平均增长94.81%；2000～2014年，广东增长168.04%，全国平均增长233.54%。人口老龄化及日益激烈的全球人才竞争给广东的创新发展带来挑战。
老龄化加速、人口红利减弱，持续影响社会活力、创新动力和经济潜在增长率。联合国《世界人口展望（2015年修订版）》预测，世界多数国家已经或正在步入老龄化社会，中国老龄化水平及增长速度将明显高于世界平均水平。根据《国家人口发展规划（2016—2030年）》，我国15～59岁劳动年龄人口于2011年达到峰值后持续下降，劳动年龄人口在“十三五”后期出现短暂小幅回升后，2021～2030年将以较快速度减少。到2030年，45～59岁大龄劳动力占比将达到36%左右。广东劳动年龄人口比重也逐渐下降，常住人口已经开始正式步入老年型社会。2015年以前广东常住人口中劳动年龄人口比重仍处于上升趋势，但2015年以后随着流动人口规模的小幅度下降，劳动年龄人口比重也由2014年的76.35%下降到74.15%，2016年虽有所上升，但下降趋势已经初现。即使在放开二孩后，到2035年，大部分“15后”仍未形成新的劳动力。
越是创新驱动型国家，对于全球人才的需求越饥渴，尤其是那些人口有限的发达国家。在一些全球人才竞争力报告中，中国对人才的吸引力一直表现欠佳。例如由Adecco集团、英士国际商学院和新加坡人力资本领导能力研究院联合发布的《全球人才竞争力指数（2017）》报告显示，在被纳入统计的118个国家中，中国排在第54位，比上年下降6位。而在由瑞士洛桑国际管理发展学院（IMD）发布的《世界人才报告（2016）》中，中国人才竞争力排名第43位，较上年下滑3位，其重要原因是中国对外国人才的吸引力不够。在全球20个最佳投资环境和高端人才吸引力的城市中，中国只有香港和上海进入榜单，分别排在第3位和第18位。拥有较高人才竞争力的国家有一些共性，比如适应经济发展的教育体系、更灵活的就业政策、更紧密的政企关系等。
表3-5 全球人才竞争力排行
大量事实证明，技术正以前所未有的速度向前发展，包括人工智能（AI）、移动平台、传感器和社会协作系统等技术。这些技术不断颠覆着我们的生活、工作和沟通方式。但是，企业生产力却未能与技术进步并驾齐驱。美国劳工统计局的数据及其他相关资料显示，尽管企业已将新技术引进生产环境中，但生产率增长仍然较慢。事实上，自2008年经济衰退以来，企业生产效率增速（每小时工作所产生的国内生产总值）为1.3%，是自20世纪70年代初至今的最低水平（德勤：《2017全球人力资本趋势报告》）。与此同时，就企业自身而言，其衰败的速度也在加快。例如，1955年以来《财富》世界500强企业仅有12%仍在榜单之中，仅2016年一年，就有26%的企业跌落榜单。技术变更速度和实际生产力提升速度之间差距不断增大的重要原因在于员工对技术的适应能力没能很快跟上，学校和企业对人才的培养与培训没能与科技进步同步。
纵观近代史，能够促进社会生产力飞跃发展的是每一次的工业革命。而触发工业革命的是科技创新。引发第一次工业革命的通用技术是蒸汽机，第二次是电力，信息科技便是触发正在进行中的第三次工业革命的通用技术。这些通用技术打开了许多（甚至全部）经济部门潜在创新的大门。在人类还未完全获取第三次工业革命带来的好处时，就可能已经站在由物联网和人工智能驱动的第四次工业革命的入口。第四次工业革命不由任何特定的新兴技术本身所决定，而是由数字革命基础设施向新体系的过渡决定的。随着这些技术的普及，它们将从根本上改变我们生产、消费、交流、移动、能量生产和交互方式，改变产业演进的速度和生命周期。
美国陆军部于2016年4月完成的《2016—2045年新兴科技趋势》报告在对690项科技趋势进行综合分析的基础上，对其中20个值得关注的新兴科技趋势进行了详细说明（表3-6）。
表3-6 2016～2045年值得关注的新兴科技趋势
续表
这些新兴科技趋势固然值得关注，但是更应关注的是这些技术的融合给人类带来的变化。数字、物理和生物技术的融合正在改变世界以及人类的想法。这种变化在规模、速度和范围上都具有划时代意义。支撑数字世界的基本技术包括传感、数据、传输与连接方式，分析与模拟的计算方法，用户监测与控制的界面等。尽管生物领域的发展比数字世界相对滞后些，但是技术相互作用的趋势非常相似，包括海量数据、合成部件的制造、基因编辑、操纵我们身体的生物电脑等。生物领域将兴起抗病农作物、医疗手段以及人体组织再生的革命。人工智能和数据、传感将成为下一代信息基础设施的核心部分。
科技创新正在催生新产业、新商业模式和新的生产方式。在众多的科技创新中，信息技术的潜力尚未充分发挥，未来10到20年，对经济贡献最大的可能不是新发明的重大技术，而是信息技术融入各个产业的新产品、按需提供个性化产品和服务的新业态、产业链跨界融合的新模式，信息技术仍是发展新经济的主要动力，人机物融合的智能技术是最有引领性的新技术（李国杰、徐志伟，2017）。麦肯锡公司发布的技术预测认为，到2025年，移动互联网、智能软件系统、云计算和物联网等信息产业可能形成5万亿至10万亿美元的经济规模，生物领域只有下一代基因组产业有可能达到1万亿美元规模，先进材料不到0.5万亿美元，可再生能源不到0.3万亿美元。
传统制造业正在发生革命性变化。互联网发展到一定阶段，必然会深入到制造业与互联网的高度融合，诞生出C2F（顾客对工厂，简称客厂）模式。新一代互联网技术与制造业融合，将彻底改变工业生产的组织方式和人机关系。物理-信息系统向工业领域的全面渗透将推动工业从自动化升级为智能化。数字化、网络化、智能化将使传统产业分工不断精准化。工业企业通过部署大量智能传感器和工业互联网，全面集成设备单元、生产监控、制造执行、企业管理、设计研发等，实现实时感知、过程优化、智能排产等智能生产过程。企业可以通过互联网直接获取用户需求，依托柔性生产线进行小批量、多品种、快翻新的大规模个性化定制。制造业从自动化向智能化演进的过程，也是工艺流程复杂化的过程，企业驾驭复杂度的能力也必须配套地进行升级，才能充分发掘物理-信息系统的潜力。先进制造正在进入新时代。机器智能正在突破传统方法，生产出更能满足消费需求的便宜商品，提供更高的生产效率和更多的相关服务。飞机部件和高性能赛车已经通过3D打印制造出来。这些技术进步使劳动密集型工厂生产模式和复杂供应链模式受到挑战，从原型到量产的研发时间不断缩短。
服务业正在经历商业模式巨大变革。科技创新对服务业的创新发展正在产生重要影响。无论是在传统生活服务领域还是生产服务领域，新业态、新模式正不断涌现。流通领域利用网络信息技术，不断降低交易费用和运营成本，大幅减少信息不对称、信息费用和资产专用性。这使得经济主体间连接成本非常低，不断催生新的流通渠道。在生活流通领域，O2O与传统生活服务业深度融合，一大批基于线上线下互动的新模式、新业态不断涌现。在生产流通领域，以阿里巴巴为代表的B2B型线上交易渠道的份额从2000年的不足5%上升到2015年的30%左右。
网络信息技术促使资源在更大程度和更广范围内实现分离和再组合，催生分享经济爆发式增长。物联网技术的兴起，和芯片传感、全球定位、扫码支付等新型技术的支持，在所有物能够保证基本安全的情况下，其使用权能快捷地实现分享。分享经济几乎渗透生活所有领域，从在线创意设计、营销策划到餐饮住宿、物流快递、交通出行、生活服务等无所不在。摩拜单车、货满满物流等平台企业在不断发展壮大。分享经济模式也在加速向生产领域延伸。沈阳“i5机床”实现“0元购机、在线交付”，用户按照“i5机床”加工零部件的品种、数量、加工时间进行付费，购买临时定量加工能力，满足生产需求。网络信息技术也使经济主体间的连接更加广泛与密切，网络外部性随着连接主体增加呈现出几何倍数增长，平台型产业组织快速发展壮大。以工业云平台为依托，企业通过协同研发、众包设计、供应链协同、云制造等不同的协同方式快速发展，实现创新资源、生产能力的跨时间、跨空间集聚。
科技创新正在推动金融行业发生深刻变革。2016年8月，世界经济论坛（World Economic Forum）与德勤（Deloitte）联合发布《区块链将如何重塑金融服务业》报告。区块链技术作为一种分布式总账技术，能够安全地实现交易结算，并实现资产低成本传输。区块链技术去中心化、集体维护、不可伪造、信用重构、匿名等特征，正在塑造金融服务生态系统的未来，越来越多的国家和地区、企业、银行、投资机构等加入这场创新大赛。区块链技术将重塑新的金融基础设施和流程，与众多新兴技术打造下一代金融基础设施，通过大幅增加市场参与者之间的透明度，降低借款人与贷款人之间的信息不对称从而减少交易成本；通过共享库实时获得数据，提高监管者与被监管机构之间的透明性，改善二者之间的关系。所有这些都将挑战传统的金融商业模式。
科技创新和社会创新正在成为统一的变革驱动力。科技创新促进劳动生产率提高，并制造出更多更好的商品，与此同时，节约或释放进步部门的劳动力。而社会创新旨在提高环境、健康、教育和其他个人保健服务以及社会服务的质量，与此同时，在这些典型的劳动密集型活动中创造新的就业机会。在这些活动中，新技术主要用来为用户提供更优质的产品或服务（例如通过先进的医疗保健技术），而不是用来减少劳动力投入。能够改善教育和医疗保健的创新可能不仅对社会和生活质量具有重大意义，而且对产出增长也极其重要。
近年来，全球产业领域有一大批“独角兽”
涌现，从脸谱网到领英，再到优步，“独角兽”已成为引领产业新业态升级发展的领头羊，它们以全新的商业模式改变着传统产业和新兴产业，对经济模式产生了巨大影响。已出现的大量“独角兽”主要集中于电子商务、社交网络、移动应用、互联网金融等领域。未来可能出现大量“独角兽”的行业领域集中于智能硬件、大数据应用、人工智能等。
从所在国的分布来看，“独角兽”企业多诞生在重视科技创新的发达国家和少数龙头发展中国家，科技创新已经成为“独角兽”成长的催化剂。截至2017年4月28日，全球“独角兽”俱乐部共有193家企业，总市值达6810亿美金。其中，近53%的“独角兽”企业总部位于美国。这些美国“独角兽”占全球“独角兽”市值的51%。中国以46家“独角兽”企业紧随其后，排名第三、第四的印度和英国分别只有9家和8家“独角兽”企业，与美国和中国相距甚远。但是与美国相比，中国的“独角兽”企业大部分是针对终端用户的公司，以互联网为通道的应用为主，如滴滴快的、美团点评、ofo共享单车等，高技术企业较少，而美国的“独角兽”大部分以技术为导向，高技术的软件服务类公司、全球性公司数量较多。中国互联网依靠本土PC网民及移动互联网用户快速增长的“人口红利”正逐渐消退，参与国际竞争是“独角兽”企业业务发展的大趋势。
随着创新全球化的深入发展和国际政治经济格局的变动重组，全球创新中心正由西向东扩散，全球高端生产要素和创新要素正加速向亚太板块转移，中国、印度、韩国等已成为跨国公司全球研发布局的重要热点地区。在亚太特别是东亚地区，一些科技创新中心正加速形成，并在全球显现出影响力，中国在其中扮演了重要角色。中国的研发投入、科研人员、专利数量和质量，都在稳步改进，并且与发达国家的差距也在缩小。随着科学技术应用的深化，发达国家的制造业优势正在回归，中国的制造业优势正面临弱化。
事实上，中国科技水平正以加速度逼近世界先进水平。《2017年全球创新指数》报告显示，中国排名第22位，比2016年上升3位，是唯一与发达国家经济体创新差距不断缩小的中等收入国家。深圳-香港地区以“数字通信”为主要创新领域在全球“创新集群”中排名第二，超过圣荷西-旧金山地区（硅谷地区）。
从基础研究看，进入21世纪以来，中国科技论文的数量和质量都出现了爆炸性的增长，由自然出版集团发布的2015年WFC（衡量一个国家或学术机构在一流学术期刊发表文章的指数，也称自然指数）显示，美国排在第一位，WFC为17203.82，比2014年下降4.5%；中国排在第二位，WFC为6478.34，比2014年增长4.8%；德国、英国和日本分列其后，其中日本的WFC比2014年下降了5.2%。
从应用研究看，中国正在进入技术创新黄金时期，在“流量”和“存量”方面都呈现突破性增长。中国的专利数量从1995年起呈现出爆炸式增长。1995年，国内专利申请量为83045件，到2014年达到230多万件，年均复合增长率达到19%。根据世界知识产权组织（WIPO）的数据，中国于2011年超过美国成为全世界最大的专利申请接收国。中国专利申请质量增长也很快。技术含量最高的发明专利的占比从1995年的8%上升到了2014年的18%。2016年，全国发明专利申请受理量为133.9万件，比2015年增长21.5%，继续居世界第一位；每万人发明专利拥有量达到8件，比2015年增长27.0%。国内有效发明专利拥有量首次突破百万达110.3万件，成为继美国和日本之后世界上第三个国内发明专利拥有量超过百万件的国家。
此外，中国企业在其他国家获得的专利数量在1995年至2014年期间年均增长达到30%，超过在中国获得专利数量的增长率。以审查严格的美国专利商标局为例，中国企业获得的专利授权数量从1995年的62件增长到2014年的7236件。2016年来自中国的PCT国际专利申请量为4.32万件，较前一年激增45%，仅次于美国的5.6万件和日本的4.52万件。从1985年正式实施专利法，中国仅用了30余年时间就跨越式地追赶美日。
从工业技术水平看，在大多数领域美国领先，但中国的差距在不断缩小，有些领域中国已经领先，如高铁、特高压输电、核能、航天、超级计算机等。特别是“墨子号”量子科学实验卫星的成功被国际社会认为是中国创新能力提升的重要标志。
华为、阿里巴巴等一批民营企业的创新能力已居于世界前列。2015年，在国际专利申请量前20名的实体中，中国高科技企业占4席，华为蝉联全球第一，中兴通讯连续三年保持位列前三名，京东方和腾讯分别占据第14位和第20位。2015年，华为向苹果公司许可专利769件，苹果公司向华为许可专利98件。这意味华为开始向苹果公司收取专利许可使用费。在英国品牌评估机构Brand Finance发布的“2017全球100个最有价值的科技品牌榜”中，中国有17个品牌上榜（含一个台湾品牌）
，其中阿里巴巴和华为分列第8位和第10位。在100个品牌中，美国有47个，日本有17个，印度有4个，法国和韩国各有3个。由此可以看出，中国企业创新在全球已占有一定优势。中国的创新活动正从大学、研究所和大企业走向全社会，创新从科技领域向社会创新领域综合发展。在世界知识产权组织发布的《2016世界知识产权指标》报告中，清华大学和北京大学在大学专利申请排名中分别位列第8位和第11位。
但是，中国与发达经济体，如美国、日本，甚至韩国相比，在创新方面差距仍然很大。在2015年汤森路透（Thomson Reuters）发布的《全球创新企业百强》名单中，日本和美国企业占据主导地位，中国没有一家企业上榜。2014年，日本、德国和韩国的企业在美国获得的专利数量分别为53849、16550、16469，远多于中国企业。这一方面反映了发展阶段的不同，但另一方面可能是由创新资源的错配导致的。《2017年全球创新指数》报告显示，中国在市场成熟度、商业成熟度等两大类排名上有下降。
制造业处于工业中心地位，既是国家工业化、城镇化、现代化建设的发动机，也是国民经济的核心主体，还是中国科技创新与国际竞争力的基础。基于此，国家出台《中国制造2025》，要打造中国工业化的2.0版本。
在德勤与美国竞争力委员会发布的《2016全球制造业竞争力指数》报告中，2016年中国再次被列为最具竞争力的制造业国家，但预计未来五年中国将下滑至第二名，美国有望在2020年之前取代中国占据头名。报告指出，随着制造业在数字世界和物理世界的融合，先进的技术是释放未来制造业竞争力的关键。而著名的波士顿咨询公司（BCG）2014年的研究报告《全球制造业成本竞争力指数》中也指出，中国相对美国的工厂制造业成本优势目前不足5%。中国作为靠成本竞争力兴起的制造业大国，正在经历产业中心转向高价值制造业的急剧变化，朝着技术更先进的制造模式迈进，以与全球创新型市场接轨，但此过程面临着巨大挑战。20世纪的传统制造业强国，如德国、美国、日本、英国等，于2016年再次回到最有竞争力国家前10的行列，创新、人才和生态系统是上述国家重建实力的关键要素。
事实上，工信部部长苗圩在全国政协十二届常委会第十三次会议上对《中国制造2025》进行全面解读时就指出，在全球制造业的四级梯队中，中国处于第三梯队，而且这种格局在短时间内难有根本性改变。要成为制造强国至少要再努力30年。第一梯队是以美国为主导的全球科技创新中心。第二梯队是高端制造领域，包括欧盟、日本。例如英国的罗罗发动机，涉及材料、机械、动力等诸多的领域，而中国的大飞机梦，还刚启程。日本在材料科学、尖端机器人等领域都拥有巨大的科研实力。而德国，人口只有8000万，却有2300多个世界名牌。第三梯队是中低端制造领域，主要是一些新兴国家，包括中国。第四梯队主要是资源输出国，包括OPEC（石油输出国组织）、非洲、拉美等国。中国要跃入第二梯队，道路仍很漫长。
国家或区域竞争力日益重要的要素是创造一个有利的创新环境。在人类历史上，技术领先国家从英国到德国、美国再到日本的这种追赶和超越，不仅是单纯的技术创新的结果，与时俱进的国家战略和推动也起到了十分重要的作用。当前全球科技创新集中度仍非常高。世界最主要的创新区域集中在美、日、欧，研发投入占世界80%，全球研发投入2500强企业，美、欧、日中的企业占84%。
即使如此，这些国家仍继续出台新的创新战略、创新政策，特别是在2008年金融危机之后，创新驱动成为相当多国家谋求发展的首要战略。这些国家一方面加大对战略性创新资源的争夺，另一方面通过促进本国的创新创业保持经济增长。而这些政策的取向趋同，都开始强调全面创新和效率。
美国是世界上最具创新力的国家，其研发投入总量常年处在世界第一。2015年美国研发投入约2.8万亿美元，是第二名中国的两倍。
相对自由、宽松的营商环境以及由此产生的企业家精神，包含税收、贸易、市场规制和知识产权保护等方面相对完备的制度体系以及由政府研发支持、教育投入和采购支出等组成的创新政策体系是其创新体系的三大支柱。2009年奥巴马政府发表《美国创新战略：促进可持续增长和高质量就业》，2011年和2015年分别进行两次修订。如此连续、密集地发布国家创新战略在美国历史上尚属首次，创新在美国战略体系中的地位上升至前所未有的高度。
从创新驱动主体来看，美国先后将政府、私营企业、社会民众纳入创新主体，创新主体呈现出多元化、大众化的特征。从强调“政府在创新驱动中发挥适当的角色”到明确提出“私营企业是创新的动力”，再到“打造创新者国家”，强调发挥全民创新潜力，其可称为美国版的“大众创业、万众创新”政策。从创新驱动形式来看，历次美国创新战略都从投资创新要素、激励市场创新活力、促进重点产业发展等方面进行战略部署，通过产业、技术、制度、组织的创新提升国家创新能力。在投资要素方面，2009～2015年美国不断对其进行扩充，并于2015年形成创新生态环境的理念。在优先发展领域方面，诸如清洁能源、医疗卫生、教育技术和空间技术一直是美国优先推动创新的领域。2015年，受全球科技发展影响，美国又将智慧城市、高性能运算等列入，形成十大优先领域（详见表3-7）。
2016年12月7日，布鲁金斯学会发布《研究和开发对本土经济的影响》报告，为特朗普政府和国会提供了50项政策措施，以支持美国从地方到国家层面的创新战略。主要内容包括以下五方面。一是加强创新区和区域技术集群。拥有顶尖大学、研究实验室和高价值企业的创新区是美国创新能力的关键所在。政府应将创新区纳入联邦政府支持和培育的范围。二是支持技术转移、商业化和创新的支撑机构。通过建立制造型大学、制造业创新研究所、创建国家工程和创新基金会等促进科技成果的转移、转化。三是扩大技术转让、商业化相关的项目和投资。为研究机构的科研成果商业化提供资助，提供基于大学的加速器或孵化器，增加产学研合作项目资金支持，鼓励高校更侧重于商业化活动等。四是促进基于高增长、高科技的创业。通过鼓励学生创业、为初创的高增长企业提供所需的资金保障、为研究投资者办理签证等手段更好地支持高增长科技型企业创业和吸引外国科技型创业者。五是刺激私营部门的创新。通过实施创新券、增加研发（R&D）税收抵免额度、修订税法等措施支持中小企业特别是研发密集型企业的创新。
表3-7 2009、2011、2015年美国创新战略内容变化
英国从不缺乏新成果和新思想，其在原子内部结构、宇宙起源、基因组研究、进化关系、命名学、信息技术等基础领域保持着绝对的优势。但是在较长时期内，英国的科学研究成果却没有在本国得到充分应用。这与其科学研究深厚的业余传统、崇尚自由探索有关。即使在科学职业化和科技政策产生之后，关于权力与知识是何关系、政府应该有为还是无为的争论一直存在。注意到这一问题，英国政府从20世纪90年代开始频频出台政策鼓励科技创新，提高其将科学研究成果转化为商品的能力，并将这一做法上升为国家战略。因此，尽管面临制造业空心化、退欧等不确定因素，英国的创新能力仍然领跑大部分欧洲国家，比如半导体知识产权提供商ARM，其与处理器架构相关的知识产权已在其全球95%的智能手机、80%的数码相机以及35%的所有电子设备中得到应用，并向物联网、服务器甚至超级电脑领域渗透。
1993年英国政府发表的《实现我们的潜能——科学、工程与技术战略》是英国政府公布的适用期为20年以上的、第一个国家科学发展战略。此后，英国政府几乎每年都颁布创新白皮书和科技发展战略（表3-8），强化政府对创新活动的主导作用，强调国家资源优先服务于创新发展，以国家为后盾，为创新保驾护航；强调在继续保持英国科学强国地位的同时，要提升科学研究成果转化为技术产品的能力，将英国强大的科学和工程领域优势转化为英国经济增长的财富。正是这些政策塑造并不断完善了英国国家创新体系。英国优先发展的重点领域包括大数据与高能效计算、卫星与空间商用、机器人和自动系统、合成生物学、再生医学、农业科学、先进材料和纳米技术、能源及其储备、石墨烯、量子技术等。
表3-8 英国创新战略的演进
英国研发投入不高，多年来维持在GDP的1.8%左右。但其在选择科学与创新的具体增长点对其扶持和投入时奉行的“卓尔不群、反应灵敏、团结协作、选对地方和开放融通”五项原则，使其科技投入卓有成效。其中，“卓尔不群”即保持世界领先性；“反应灵敏”即把握最新的科技发展动态；“团结协作”的原则对应科技成果转化，交叉学科发展，商务、科技管理部门整合重组；“选对地方”指发挥技术资源集中的地缘优势；“开放融通”指加强国际交流合作。
德国之强在制造业，德国制造业之强在创新。“德国制造”凭借其卓越品质和不断推陈出新，博得了众多消费者的信任和青睐，显示出其强大的制造实力和实体创新能力。德国政府通过制定国家战略规划引领科技创新，推进以制造业为核心的持续创新，形成政府与社会的良性互动格局。
在2010年之前，德国政府的科技创新战略主要聚焦于开发具体技术领域的市场潜力。2006年，默克尔政府出台了联邦德国第一个全国性的高科技战略——《德国高科技战略（2006—2009年）》，在信息通信、能源、生物、环保、健康医药、纳米等17个重点行业促进企业开展研发。2010年以后，德国政府将视野主要转向对未来问题的解决方案以及满足社会需求方面。2010年，德国工业协会提出旨在提升制造业智能化水平的“工业4.0”计划，作为德国面向未来竞争的总体战略方案。2013年，德国正式推出《德国工业4.0战略计划实施建议》，推动德国工业领域新一代革命性技术的研发与创新。2014年，联邦教育及研究部再次更新高科技战略，发布了《新高科技战略——为德国而创新》。2016年，德国发布了“数字化战略2025”，规划了包括强化工业4.0在内的10个重点步骤。工业4.0的发展演进体现着向智能化、网络化转型发展的连贯思路。德国政府通过搭建工业4.0平台，为企业特别是中小企业服务。该平台拥有汇集了政府相关战略文件以及平台各工作组研究成果等内容的在线图书馆；详尽列出全德国500多处能够开展相关测试的地点，为企业新的想法、模式、组件等在正式投入生产前进行测试提供咨询和资金支持；提供工业4.0解决方案的应用实例展示；与美国、中国、法国、日本等主要国家建立联系或提出合作计划，让工业4.0从一个“德国课题”变成“世界性课题”，也为本土企业走向国际市场提供便利。此外，平台在战略制定、提出需要制定的标准等方面也都有所作为。
日本的创新正在发生巨大变化。在国际权威研究机构汤森路透发表的2015年全球企业创新TOP100中，日本有40家企业，位居第一，而在2014年以前一直是美国第一。日本基本抛弃沦为低端制造业的家电类产业，转变为全力投入BtoB、新材料、人工智能、医疗、生物、新能源、物联网、机器人、高科技硬件、环境保护、资源再利用等新兴领域。
20世纪70年代以前，日本通过制定产业政策，吸收全球的先进技术，实现了从劳动密集型产业到资本技术密集型产业的过渡。日本可以说是世界上引进技术最多的国家。从70年代末开始，日本政府开始摆脱对外的依赖性，强调实现技术自立，提出“技术立国”的战略目标，并先后实施“阳光计划”和“月光计划”，确定了能源技术、电子技术、生物技术、材料技术、交通技术、空间技术、海洋技术和防灾技术等八大重点发展领域。从90年代开始，日本进入全面创新阶段，更加注重在全球创新中所扮演的角色。1995年日本政府颁布了《面向21世纪的日本经济结构改革思路》，强调了国际分工，旨在促进现有产业高级化和开拓新产业。2007年颁布《日本创新战略2025》，侧重于“社会体制改革战略”和“技术革新战略路线图”，强调了科技和服务创新。2014年日本政府颁布的《科学技术创新综合战略2014（草案）》以能源、新一代基础设施、地域资源、健康长寿四个领域作为重点创新领域。
日本务实的应用型精益创新之路以及独特的“官产学研”模式对其赶超先进国家非常有效，其及时从技术立国战略转向全面创新，也使其在基础研究领域走在了前面，增强了创新后劲。
20世纪90年代以前，新加坡几乎没有什么创新政策，基本战略就是模仿，研发支出占国内生产总值的比例不足1%。如今，新加坡被称为亚洲的瑞士。在2016年由世界知识产权组织（WIPO）、康奈尔大学和欧洲工商管理学院（INSEAD）共同发布的《全球创新指数》报告中，新加坡位列第六，是唯一进入前十名的亚洲国家。
1991年是新加坡创新的分水岭。从这一年起，新加坡连续实施科技五年规划，这是新加坡创新战略最主要的体现形式（表3-9）。从各个五年规划的内容看，新加坡创新战略从单纯重视技术研发逐渐向创新、创业演进。早期，新加坡政府根据全球科技与产业的发展趋势，从自身的实际特点出发选定其重点发展产业，并以产业为导向，选择科技发展的重点领域。后来，受到外部环境逐渐转向知识经济发展的影响，新加坡也开始加强知识和创新密集型产业的发展。进入21世纪后，新加坡在扶持科技型中小企业以及成长型企业方面的措施更为明确和有针对性。政府从2003年开始实施“技术企业提升计划”，扶持成长型科技类中小企业。2013年，新加坡政府推出《生产力及创新税收优惠计划》，对企业包括购买设备、员工培训、注册专利等在内的6项商业投资行为进行补贴。为鼓励私营企业发展科研事业，新加坡国家科技局出台了与私营公司分担科研成本和共负科研风险的科研资助计划和激励计划。在这两项计划下，企业每投入3新元科研经费，科技局就追加1新元予以支持。随着创新战略的变化，新加坡政府对研究和创新的公共投资研发投入预算也大幅增加。2016～2020年提供190亿美元用于创新，比1991～1995年度的预算额增加了近9倍。此外，新加坡创新政策也呈现出明显的聚焦性和外向性特征。政府在出台综合性规划的同时，也出台聚焦科技领域具体内容的专门性计划，电子、信息通信与媒体、生物医药等始终是其重点关注的领域。2010年，新加坡提出，未来十年的总体发展目标是把新加坡建设成为善用高技能人才的创新型经济体和独特的国际大都市。其一方面通过开展国际合作培养人才，另一方面笼络国际人才，系统化地吸收旅居海外的优秀新加坡籍科学家回国。
表3-9 新加坡科技五年规划
从上述国家创新战略和政策的变化看，不论是老牌工业化国家，还是追赶成功的后起之秀，都极其重视创新对经济增长的促进作用，均把创新作为获取全球竞争力的核心战略。不管是日德为代表的大陆法系国家，还是英美法系国家，均高度重视政府对创新的引领作用，同时将创新主体逐渐扩大到全民参与。科学先行的英美国家越来越重视科技成果的应用和转化，而依靠技术应用获得成功的日德新则将其创新链条不断往前延伸，试图走向全面创新。“效率化”与“集中化”成为各国共同政策取向，将“有限资源”投入“具有效益”的重点方向上，向战略性领域集中投入成为共同选择。