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增强我国产业链韧性的思路与建议——以数控机床产业链韧性分析为例
2023-03-10 09:09:44

[编者按] 近年来,随着世界经济进入深度调整与变革期,新一轮科技革命加速了变革,全球产业链、价值链面临调整和重塑。我国坚决贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,推动供应链产业链优化升级。这其中的关键节点之一就是构建安全稳定的产业链体系,要发挥我国超大规模市场优势,加快科技创新,不断强化关键产业链韧性。工业和信息化部产业发展促进中心苏铮等人通过阐述产业链韧性的重要性,并以数控机床这一关键基础行业为例,分析增强产业链韧性所面临的形势和挑战,针对性地提出了3点增强产业链韧性的措施建议,包括强化产业链信息跟踪监测和顶层设计、开展产业链分级分类管理以及营造新型产业链创新生态。

1、序  言1.1、产业链韧性的定义

产业链的理论渊源可以追溯到亚当·斯密关于分工的论断以及马歇尔关于企业间协作的论述。西方的价值链理论和供应链理论从微观层面和价值创造、企业管理的视角阐述了产业链价值增值的机理和企业间协作的内容,中国学者在此基础上对产业链理论进行了广泛的研究,可以说,产业链是具有中国特色的经济学概念。

产业链被定义为基于产业上下游各相关环节,由供需链、企业链、空间链和价值链等有机组合而形成的链条。这条从原材料一直到终端产品生产制造、市场拓展的完整链条,涵盖了技术研发、原材料及生产条件供应、商品的生产制造、分配、流通甚至最终的消费市场拓展等内容。

产业链韧性是指在产业链部分环节出现问题时,仍能对破坏性事件做出积极反应、保持动态平衡,并恢复正常运转的一种复杂的适应性能力,集中体现在防止和应对产业链“断点”“堵点”等的抗风险能力。

1.2、增强产业链韧性的重要性

改革开放以来,我国积极融入全球产业链,发挥劳动力成本、市场需求等优势,建成了门类完整、规模巨大的工业体系,成为全球第一制造业大国和全球产业链供应链的重要一环,取得了举世瞩目的成就。但是,在看到成绩的同时,也要清醒地认识到中国制造业创新能力薄弱、对外依存度高且关键核心技术受制于人的局面没有得到根本性改变,整体上仍处于全球产业链和价值链的中低端,产业附加值低,抗风险能力较弱。

近年来,新一轮科技革命蓬勃兴起,我国经济面临转型压力,全球产业链面临结构重塑和重新布局,中国产业链面临的“卡脖子”“断点”“堵点”等问题日益凸显,产业链流失风险不断加大。

党中央、国务院高度重视并科学分析我国产业链面临的新形势新要求,从贯彻新发展理念、构建新发展格局和保障国家安全的高度,把增强产业链韧性、建设安全稳定的现代化产业链摆在突出重要位置。

1)增强产业链韧性是贯彻新发展理念,推动高质量发展的必然选择。

面对依靠生产要素大规模、高强度的投入支撑经济发展已经越来越困难的新情况,面对三期叠加、产业转型的经济新常态,必须充分践行新发展理念,把发展经济的着力点放在实体经济上,把提高供给体系质量作为主攻方向,推进供给侧结构性改革,围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,强化企业创新主体地位,完善成果转化和激励机制,构建安全稳定的现代化产业链和供应链体系,推动制造业发展由数量和规模扩张向质量和效益提升,实现更高水平的内涵型增长。

2)增强产业链韧性是构建新发展格局的内在要求。

自主创新是构建新发展格局的必由之路,面对两个大局,我们必须更加重视增强关键产业链的韧性和抗风险能力,提升自主创新能力,锻长板、补短板。这体现在国内供需两侧变革对产业链韧性和现代化水平提出更多、更高的要求,体现在从富起来到强起来的伟大飞跃需要全球产业链话语权和影响力。

3)增强产业链韧性是抢抓全球经济战略制高点、在大国博弈中占据先机的主要支撑。

经济全球化背景下,产业链跨国布局和分工合作是普遍现象。如要进行产业链的国际布局,需要产品具有较高的技术水准及附加值。长期以来,欧美发达国家大都占据全球产业链的研发和营销等中高端环节,掌握核心和关键技术,形成核心竞争力,从而占据国际竞争的制高点。而我国许多产业处于全球产业链的中低端,资源要素配置水平和抗风险能力是比较弱的。

当前,全球新一轮科技革命和产业变革孕育兴起,全球主要经济体都在转换产业发展理念、重塑新的竞争优势。我国既面临赶超跨越的难得历史机遇,也面临差距拉大的严峻挑战,唯有加快产业突破、构建创新生态,在变革中“弯道超车”,抢抓产业链中高端,进一步强化产业链韧性和现代化水平,才能在新一轮产业链重塑和产业布局重构中赢得战略主动,在大国博弈中占据先机。

2、我国产业链韧性面临的形势与挑战——以数控机床产业链为例

在工业领域,我国拥有联合国产业目录上的所有41个工业大类、207个工业中类、666个工业小类。工业门类齐全,产业链众多,数控机床产业链是其中最具代表性的产业链之一。一方面,数控机床又称“工业母机”,是“制器之器”,在制造强国战略中具有显著的基础性、使能性特点;另一方面,数控机床技术壁垒高、技术迭代速度慢、规模效应不明显,存在典型的市场失灵和产业政策失灵的问题,中高端市场基本被国外企业垄断,后发劣势明显,是增强产业链韧性困难和挑战最为明显的行业之一。

下面将以数控机床为实例,分析我国产业链面临的形势和挑战,并针对性地提出对策建议。

2.1、数控机床产业概况

机床是指制造机器的机器,亦称工作母机或工具机;一般分为金属切削机床、成形机床(两者合称为金属加工机床)和木工机床等。机床所承担的加工工作量一般占到所有工业品总制造工作量的40%~50%。数控机床是数字控制机床的简称,是指配有数控系统的自动化机床。

2000年后,我国机床行业实现了十余年的高速发展,2002年、2009年分别成为世界第一机床消费大国和第一生产大国,并保持至今。总体来说,经过多年发展,我国已成为数控机床世界第一生产、消费大国,综合实力进入全球第二梯队。但我国数控机床产业发展水平与第一梯队国家尚有10~15年差距,存在产业基础薄弱、创新体系不健全、核心技术受制于人、企业竞争力不强、高端产品供给不足以及创新产品应用难等问题。数控机床作为战略性产业和战略物资,在当前严峻复杂的国际形势下,提升产业链韧性显得尤为迫切。

2.2、数控机床产业链总体情况从产业链角度,数控机床可分为主机、部件、零件3个级别,主要分类如下:

1)从主机看,中低端产品基本自主,高端产品市场占有率逐步提升,国外禁运风险加大。

在低档产品(主要为两轴机床)领域,国产机床主机已基本占领国内市场;在中档主机产品(主要为三轴机床)方面,国内大陆地区企业的主要竞争对手是中国台湾省企业和韩国企业,市场占有率约为70%;在高档机床主机(主要为四轴、五轴机床)方面,通过相关国家科技项目支持,90%以上的产品已解决了有无问题。高档数控机床市场占有率由10年前的不足5%提高到20%左右,个别表现出色的产品如汽车车身冲压自动化生产线先后出口到美国、日本及欧洲多个本土工厂,国内和全球新增市场占有率分别达到80%和40%;手机制造用立式加工中心市场占有率达到了80%以上。但总体而言,我国的中高档数控机床的加工效率、可靠性、精度和使用寿命等与世界先进水平还有差距,加工中心、磨床和特种加工机床等产品进口量较大。

2)从部件看,市场占有率快速提升,但总体技术水平仍未达到国际先进,疫情进一步放大了产业链风险。

通过国家科技项目支持,国产高档数控系统实现从无到有,中高档数控系统市场占有率明显提升。国产高档、中档数控系统国内市场占有率由2009年不足1%、10%提升到20%、60%左右,其中广州数控2020年销售标准型数控系统13万套,位居世界第二。功能部件市场占有率方面,滚珠丝杠副、滚动直线导轨副由5%左右提升至50%,伺服及动力刀架、高速电主轴由2%~3%提升至30%。但系统部件总体市场占有率仍处于较低水平,根据中国机床工具工业协会对珠三角、长三角重点企业的调研结果,我国机床产业国内配套能力依然不强,中高端系统部件产品以境外配套为主。

3)从配套零件看,自给率差异较大,其中数控系统配套零件短板较为明显。

国内对数控机床零件级别的统计和技术分析基本为空白。根据对数控系统、滚珠丝杠和刀库等代表性企业的抽样调查显示,数控系统配套关键零件——CPU、FPGA和DSP等芯片国产化率为5%左右,IGBT和编码器为20%~30%;滚珠丝杠配套关键零件——导轨、滑块和密封件等国产化率为80%左右;刀库配套关键零件——RV减速机为20%,气动阀为40%,轴承为60%。

2.3、数控机床产业链主要问题

1)产业创新生态环境及独立自主的创新系统尚未形成。

根据英国学者Keith Pavitt对产业的分类,机床产业属于专业化供应商型产业。较高的技术积累性、与用户需求结合并与用户互动是这类产业技术创新的主要特点。长期以来,我国数控机床产业属于通过引进消化吸收,快速发展重点品类、重点型号以达成应用目标的行业发展模式。这一模式虽然有效解决了我国现代化数控机床的有无问题,使产业得到高速扩张发展,在中低端市场中占据了一定优势,但这也令多数企业未将足够资源投入到自主创新中。

从创新需求侧来看,新型机床的研发需求基本上仍多数由国外用户(包括航空航天、汽车和电子等领域)提出,由国外用户和国外机床企业联合完成研发和试验试制,我国机床企业与用户联合研发创新型产品的数量偏少;从创新主体能力来看,我国机床企业研发投入不足,高端人才流失较为严重,大量新兴的中小企业研发能力较为薄弱;从创新技术供给来看,我国机床行业技术创新体系尚未完全建立,尤其是共性基础技术研究方面的能力显著弱化。过去10年内,通过国家大力扶持,上述3个问题有所缓解。但总体而言,我国机床产业创新系统整体失灵的问题依然存在。

2)市场结构方面,高中低端产品结构不合理,市场结构需要调节优化。

我国发展机床产业具有一些较为明显的限制条件,如市场总量有限难以得到地方政府重视、技术迭代速度较慢导致后发劣势明显以及产需结合不紧密导致企业新产品研发速度较慢等,仅靠量的增长难以解决产业发展问题。其原因一是新冠疫情导致的全球产业重组,机床产业市场需求难以保持持续增长,新兴机床企业很难以规模取胜形成竞争优势。二是随着全球供应链的调整,如汽车、电子等产业链或生产基地转移,也将导致一定程度上机床产业的转移,我国机床企业多数尚不具备国际竞争力,难以迅速融入全球产业链。三是我国经济发展进入“三新一高”阶段,土地和人力成本快速上升,“双碳”战略逐步实施,高中低档产品对应的市场总量正在逐渐变化,机床企业须加快技术创新及与高端用户的结合,否则极易陷入结构性陷阱。

3)供需对接方面,超大规模市场优势利用不足,高端产品市场机制失灵。

随着近年来制造业产业结构调整,经济下行压力增大,我国数控机床行业竞争加剧,企业经济效益下滑明显。部分创新产品在研发完成后,无法安排足够的验证、试错时间,导致创新产品存在较多问题,致使汽车等重点行业对国产数控机床信心不足,从而设置了不合理的供应链准入壁垒,大大增加了国产数控机床的应用难度。而缺少应用场景,也很大程度上阻碍了国内企业开发高端产品的积极性。同时市场还存在着社会诚信体系不健全、企业回款困难等问题;全球主要数控机床企业也在积极争夺中国市场,并且在我国享受投资建厂、进口免税等多方面优惠政策,进一步增加了我国数控机床企业的市场竞争压力。

4)市场主体方面,发展方式不能适应转型升级要求,细分领域优质企业不足。

我国数控机床行业发展规模和质量效益尚不平衡,行业发展经历了“唯GDP论”“以规模论英雄”的阶段,使得企业盲目扩大规模、上产能,资金成本较高、经济状况较差,而对于质量效益和产品技术水平的提升重视程度则相对不足,同时还存在“重主机,轻配套”的突出问题。产业体系和研发体系建设中,资源更多地投向主机产品,关键和核心配套产品缺乏投入,导致了技术空心化和核心竞争力缺失。多数企业仍处于追求“大而全”的“铺摊子”式发展模式,难以适应产业转型升级的迫切需求,行业缺乏在细分领域做精做强、有核心竞争产品的“隐形冠军”企业。

3、 措施与建议

为推动实现我国装备制造业的高质量发展,笔者查询到多个研究报告从创新发展政策、推广应用政策、财政税收政策、金融政策、人才政策和国际合作政策等多个维度提出了多项政策建议,本文在上述领域不再赘述,主要从提升产业链政策精准度、政策有效性和可操作性角度提出以下3点建议。

1)开展关键领域产业链信息的跟踪监测和数据分析,做好顶层设计与政策储备。

充分利用大数据、人工智能等新技术,建立关键领域产业链信息平台,加强监测、分析和预警。该系统应针对产业链关键环节,兼顾国际、国内,建立产品(包括主机、部件和零件)、技术、企业等多维系统,融合信息收集、信息分析和信息共享等功能,及时跟踪关键领域市场及技术变化,从顶层设计的角度出发,对一些需要集中力量办好的事进一步务实研究,提高定量化程度,使产业政策措施更具有可操作性。通过系统建设,应定期提供两方面的成果:一是基础类产业链信息报告,主要是指相关产业链产品、企业数据和技术报告等。二是系统化产业链分析报告,包括产业链态势、产业链未来发展趋势报告以及产业链宏观研究报告、产业链专题研究报告等。

2)针对不同产业和市场特征,对关键产业链采取分级分类管理。

针对目前关键领域产业链研究、分析相对粗放,未能结合产业规模、技术特征、竞争态势和主导企业等因素统筹分析并决策的问题,建立关键领域产业链分级分类管理方法,对于提高我国产业链韧性及整体竞争优势具有重要的现实意义。可针对需要密切关注的关键领域产业链,分析其产业特点和影响因素,结合分级分类管理的目标和原则,筛选符合实际发展情况的评估指标并确定其权重。可初步考虑从产业规模、增长速度、产业技术迭代速度、产业链关键产品市场占有率、技术对外依存度和产业集中度等多个维度,对不同领域的产业链进行全面、科学、高效的评估,实施分级、分类管控,配置并协调相关产业支持政策与资源投入。

3)通过降低制度性交易成本,营造新的产业链创新生态。

尖端技术市场属于寡头甚至垄断市场,技术持有方具有控制力。在关键领域的产业链创新中,需要同时发挥好市场和政府两方面的作用。

一是要重视战略产品领域的“市场失灵”问题,在夯实创新基础、形成研发机构与企业紧密联系的基础上,坚持适度竞争原则,推动国家层面创新资源向企业的集聚,使企业真正成为技术创新决策、研发投入、科研组织和成果转化的主体。

二是在产业类科技创新方面,要明确需求牵引为先、技术供给次之的原则,政府协调打通产品研究、验证试验到产业化各环节,将成果应用推广作为重中之重,采取标准、准入和财税等多种手段,调动全社会资源,为新产品营造应用场景,反复迭代,促进技术成果的实际应用,将创新建立在产业整体生态之上。

4、结束语

综上所述,关键领域的产业链韧性是维护我国产业安全的必要保证。要提升以数控机床为代表的“市场失灵”产业的产业链韧性,则应以培育产业链、价值链头部企业为目的,从科技创新、生产制造、进出口、财税政策以及产业布局等方面做系统性、长期性考虑,并伴随国内外形势的变化作适时调整,参与并深度融入全球产业链供应链,确保我国基础性、战略性产业的产业安全。


文:苏铮 等

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