來源:中國科協創新戰略研究院《創新研究報告》
第62期（總第263期）2018-11-19
編者按：2018年10月，美國白宮發佈《先進製造業領導戰略》（Strategy for AmericanLeadership in Advanced Manufacturing）報告。該報告概述了新階段美國引領全球先進製造的願景，提出通過發展和推廣製造新技術、培育先進製造業所需的新勞動力、擴大國內製造業供應鏈的能力三大任務，確保美國國家安全和經濟繁榮。本文就其主要內容進行簡要分析。
一、美國先進製造業 戰略目標和任務
先進製造業是美國經濟實力的引擎和國家安全的支柱。美國製造業的進步，在20世紀美國的全球經濟主導地位中發揮著重要作用。然而，從20世紀90年代開始，美國製造業就業率出現了顯著下降，2008年經濟衰退期間更是加劇下滑。面對激烈的全球競爭，特朗普政府採取了強有力的措施來保護經濟，報告中的“技術、勞動力和供應鏈”三大目標，都是為了擴大製造業就業，以確保一個可控的彈性供應鏈，以及強大的國防工業基礎。
“（一）推廣製造新技術的發展”
該戰略的主要觀點是改變過去將相關研發、部署任務集中於特定項目的模式，通過跨機構協調進行有效的研發和轉換新的製造技術。同時，發展公私夥伴關係，將具有重疊利益和能力的各方聚集在一起，通過共同投資新興技術來發展先進技術。這也是該戰略目標實現的關鍵。
該戰略的未來四年目標任務如下。
1 打造未來智能製造系統
實現產品所需全部信息的無縫集成，形成高度連接的企業鏈。未來智能系統的實現，依賴於強大的工業物聯網、普遍適用於製造業的機器學習算法，以及能夠在集成信息中心繫統中可便捷操作的機床和控制器。
該目標的技術重點包括智能與數字製造、先進工業機器人技術、人工智能的基礎設施和製造業網絡安全。
2 開發先進材料和加工技術
先進材料的應用領域涉及國防、能源、交通、航空航天和醫療等，該技術領域的難點在於預測材料的先進性，以及提高低成本產品的性能。可最大限制地縮短設計新材料所需的昂貴且耗時的實驗。
該目標的技術重點包括高性能材料、增材製造和關鍵材料。
3 確保美國製造的醫藥產品
醫藥和生物技術產品（藥品、生物製品和器械）的先進製造具有重大意義。美國亟需在充分利用現有方法的基礎上推進新技術，以解決國內衛生監管產品製造的端到端創新生態系統的差距。
該目標的技術重點包括低成本、分佈式的藥物製造、連續製造、生物組織與器官制造。
4 鞏固集成電路設計與製造的領先地位
半導體是微電子技術的基礎，影響包括信息和通信、電子消費和社交媒體在內的多個行業。目前該行業正面臨著CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術帶來的多項挑戰，亟需研發相關基礎材料、設備和互連解決方案。
該目標的技術重點包括半導體設計工具和製造，新材料、器件和架構。
5 加強食品和農業製造業的機遇
現階段需要提升相關技術來提高傳統制造工藝的質量，改善食品生產，進而提高食品質量，降低安全和營養食品的成本，並改善食品生產的環境可持續性。
該目標的技術重點包括食品安全的加工、測試和可追溯性；糧食安全的生產和供應鏈；改善生物基產品的成本和功能技術。
“（二）培育先進製造業所需的新勞動力”
美國的製造業正面臨著巨大矛盾，新興產業的出現對人才的需求提出了相應的要求。為應對這些挑戰，美國非常重視加強和發展下一代先進製造技術的關鍵人力資本戰略。國家投資應優先考慮終身STEM教育——包括小學、高中、職業技術教育（CTE）、社區學院、大學、學術實驗室——還包括多樣化的平臺以供實踐學習和自主學習。
該戰略的未來四年目標任務如下。
1 吸引未來的製造業勞動力
培育未來STEM人才需要致力於中小學、職業技術教育、大學和學術實驗室。具體方案包括：中學增設數學、科學和技術培訓項目，推進商業、信息技術、數據管理和保護、軟件設計、自動化項目等課程。在職業技術教育中，特別注意增材製造、計算機輔助設計和工程課程的應用方面。通過推行這些措施，私營部門將從與教育機構的合作中獲益。
該目標的發展重點包括以製造業為重點的基礎STEM教育；製造業工程教育；產業界、學界的夥伴關係。
2 完善和擴大職業技術教育途徑
與其他經濟發達國家相比，美國目前缺乏正式的協調機制，以及允許政府、教育工作者、勞工代表和僱主共同協調勞動力發展的政策。因此，職業技術教育成為先進製造業勞動力培育的重要途徑。更新和拓展職業技術教育途徑使工人能夠更好地從衰退的行業過渡到新的、蓬勃發展的行業中。
該目標的重點任務是職業和技術教育；培養熟練的技術工人。
3 推廣學徒制獲得業界認可的證書
特朗普呼籲擴大學徒制計劃，旨在為美國工人提供負擔得起的教育和獎勵性工作。
該目標任務的重點是學徒制，證書註冊項目。
4 實現技術工人與所需行業相匹配
該目標任務的重點在於勞動力多樣性和勞動力評估。
“（三）擴大國內製造業供應鏈能力”
2017年7月21日，特朗普簽署了《評估和加強美國製造能力、國防工業基地和供應鏈彈性》的總統行政命令。國防部發布了該報告。報告指出，美國現代供應鏈存在諸多薄弱之處，無法滿足美國製造業和國防的需求。尤其在當下，製造業生產力降低和就業崗位的減少，嚴重削弱了美國製造能力和國防工業基礎，因此，迫切需要制定相應政策，支持製造業和國防工業基地的就業增長，以擴大國內製造業供應鏈的能力。
該戰略的未來四年目標任務如下。
1 增加中小型製造企業在先進製造業中的作用
中小型製造企業作為供應鏈發展的關鍵點，為新產品、新工藝和新商業模式提供支持。提高中小型製造企業在先進製造業中的作用，需要通過政府推動的公私夥伴關係，發展更大、更安全的網絡供應鏈。
實現這一目標的重點在於增強創新鏈擴張力、網絡安全和意識、公私合作伙伴關係（PPP）。
2 鼓勵製造業創新生態系統建設
公私夥伴關係涉及一系列參與機構，這些機構將形成區域內的聯盟，包括研發聯盟、經濟發展集群和先進製造創新的戰略合夥人。美國需要這些不同形式的聯盟，將其與先進的製造生態系統連接起來，促進新的商業模式發展，以確保其全球的先進製造業地位。
該目標的發展重點是製造業創新生態系統、新業務形成與發展、成果轉化。
3 加強國防制造業基礎建設
50多年來，國防部一直領導著國防技術的發展，以確保美國的軍事地位。報告強調，美國必須加強支持國防工業基礎的供應鏈，並保證供應鏈的安全，同時希望能夠推動中小企業進入國內供應鏈體系，從而減少對國外某些產品的依賴。
該目標的優先項目是發展軍民兩用技術、購買美國貨、充分發揮現有權威機構的作用。報告認為，該目標完全可以作為公司夥伴關係的投資指南。
4 加強農村社區的先進製造業建設
加強美國的農村社區可持續發展，促進農村經濟繁榮被確定為美國農業部的主要戰略目標之一。農業部為該目標提供了全面的支持，包括STEM教育、勞動力開發、農村基礎設施、為參與農村發展的企業和研究組織提供贈款和貸款等。
實現這一目標的重點是發展促進農村繁榮的先進製造業；資本准入、投資和商業援助。
二、影響美國先進製造業創新和競爭力的因素
01 技術的飛速發展與經濟力量的緊密結合
報告指出，美國的製造業不是獨立於價值鏈而單獨存在的模塊，而是與研發、產品設計、軟件開發和集成系統緊密結合、共同發展的。
02 先進製造業的發展需要大力發展製造業技術及基礎設施
技術創新與製造能力密切相關。美國在全球的創新領導地位要求美國製造商保持其競爭優勢。近年來，美國的投資者關注的是通過基於軟件的初創企業實現投資的快速回報，導致對製造業技術的私人投資急劇萎縮。報告認為，大力發展核心技術，加強關鍵信息基礎設施安全保障——早期應用研究以及公私合作研發的方式，以此鼓勵私營部門在先進製造業的投資和創新。
03 先進製造業的投資依賴於可靠和可預見的知識產權
可靠的知識產權和法律體系，能夠充分鼓勵企業投資研發。報告強調，對於先進製造業而言，對知識產權，特別是專利，商標和商業秘密的保護及其重要。
04 新興市場、出口和貿易均受到先進製造業的影響
新興市場受一系列技術進步的推動，包括智能和數字製造系統、工業機器人、人工智能、增材製造、高性能材料、半導體、混合電子、光子學、先進紡織品、生物製造、食品和農業製造等。出口貿易的發展則需要國家貿易管理局提供資源引導和幫助美國製造商進入國外新市場。
05 推進美國工業的貿易政策對於美國先進製造戰略的制定至關重要
從美國出口的商品中，70%以上是製造類商品。公平和互惠貿易可以促進經濟發展和製造業的擴張。然而，美國當前正面臨不公平的全球貿易現狀，推進工業貿易政策對於先進製造戰略的成功至關重要。
06 製造業推動全球經濟發展
製造業與基礎設施發展、就業率以及國內生產總值增長密切相關。2018彭博創新指數美國總體排名從第9位降至第11位。具體而言，美國在通信和計算機等高科技製造業的生產和就業大幅下降。然而，美國仍然是世界上測試、測量和控制儀器的最大生產國，並且是飛機、航天器以及藥品的主要生產國。
07 美國製造業是國家頭等大事，對經濟繁榮和國家安全至關重要
美國的國防工業基礎必須不斷創新，以保持美國經濟競爭力，併為美國的國防力量提供保障。該戰略計劃將支持製造業工業基礎，並可作為公共和私營部門投資的指南。
08 培育先進製造業勞動力，優先發展STEM教育
STEM教育包括科學、技術、工程和數學。美國政府強調了STEM教育對未來美國勞動力的發展至關重要。
09 聯邦、州和地方政府必須共同努力，支持先進製造業
報告強調，政府應限制繁文縟節，建立保護知識產權確保美國本土企業在國際市場上公平競爭的貿易政策。各機構也應分工明確：美國衛生系統和自然基金委的研發支持主要集中於基礎研究，國防部、能源部、國家航空航天局、商務部和農業部支持集中於基礎研究和早期應用研究。
三、《先進製造國家戰略計劃》最新進展
1. 加速對先進製造的投資，特別是對中小型製造企業
聯邦政府各機構推行的項目中，在促進先進製造技術開發和中小型企業的技術轉讓方面取得了成功。包括：美國製造研究計劃、製造拓展夥伴計劃、美國能源部的製造示範設施和嵌入式創業計劃等。此外，國防部、能源部、衛生部、國家科學基金會、國家航空航天局和商務部的各項目為製造業研發提供了援助。
2.開發一個更加適應崗位技能要求的教育和培訓系統
國防部、國家航空航天局和國家科學基金會，在STEM教育和勞動力培訓發展計劃中給予支持。此外，美國製造協會與製造業拓展夥伴中心在教育和勞動力發展方面的合作也很活躍。
3.加強國家層面和區域層面所有涉及先進製造的機構的夥伴關係
公私夥伴關係作為美國製造戰略不可分割的一部分，在發展、實施和轉讓新的先進製造技術方面一直卓有成效。國家標準研究院-製造業拓展夥伴計劃、美國國家科學基金會-工業-大學合作研究中心、工程研究中心等也取得了相應成效。這些製造業機構的建立和發展可以說是該目標的核心成就，①旨在推動跨領域的技術和產品創新。根據最新評估，通過這些機構的基礎設施共享，可以縮短新技術應用推廣時間，降低採用新技術的風險，促進交叉技術的創新。
① 美國製造研究院（研究3D 打印和增材製造）、數字化製造與設計創新研究院（數字化設計、工程和製造等過程的技術和流程研發與應用）、先進複合材料製造創新研究院（比鋼更輕更強的材料）等九所研究院和國家制造創新網絡。
4.優化聯邦政府對先進製造R&D投入
以投資組合的視角來進行分析和調整，實現聯邦政府各機構對先進製造投資的優化。該策略在避免重複投入和任務互補方面取得成效。
5.增加公共和私營部門對先進製造R&D投入
現有數據表明，自2012年發佈戰略計劃以來，先進製造R&D投入有所增加。例如，美國國家科學基金會的“先進製造”的獎項由2012財年的500萬美元，增加到2015財年的近5000萬美元；能源部的撥款總額由2012財年的1.17億美元增至2017財年的2.91億美元；製造類研究所由2012年至2017先後成立了14個研究所，項目承諾總額已增至30多億美元（表1）。
表1 先進製造研發計劃的聯邦項目列表
四、總結
美國的製造業創新計劃醞釀已久。自第二次世界大戰以來，創新意識和憂患意識就是美國始終保持經濟優勢和超強國家競爭力的源泉。1
2009年年底，美國政府提出，要重振製造業繁榮，引導經濟轉向可持續的增長模式，並陸續出臺了一系列政策和措施。2011年2月白宮發表《美國創新戰略：確保經濟增長與繁榮》報告，明確將先進製造業作為國家優先發展戰略的五大創新方向之一。同年6月，美國總統科技顧問委員會和總統創新與技術顧問委員會聯合呈交了《確保美國在高端製造業的領先地位》的專題報告，提出振興美國先進製造業的戰略部署和建議；之後，美國先後發佈了振興製造業的一系列計劃，包括《先進製造業夥伴關係計劃》《美國先進製造業國家戰略計劃》《美國製造業創新網絡計劃》。2016年2月，美國商務部等四部門向國會聯合提交《國家制造創新網絡計劃：戰略規劃》與《國家制造業創新網絡計劃：年度報告》，加速推進製造業的創新發展。
一方面，這一系列的政策和措施對美國重振製造業，以及推動美國本國經濟具有重大現實意義。在美國，有相當大比重的研發人員從事製造業領域相關的工作，鑑於製造業的“乘數效應”，先進製造業崗位的增加，將帶動5倍就業崗位的增加（吉恩•斯伯林，美國前國家經濟委員會主任）。因此，激發製造業的活力，將對美國就業率的提升以及經濟復甦起到較大作用。
另一方面，在中美貿易摩擦的今天，振興美國製造業，出臺新一輪戰略規劃，與中國實施製造強國戰略的行動也有直接聯繫。今年4月美方列出的加徵關稅商品清單，與《中國製造2025》要重點發展的領域（包括航空航天、信息通訊、醫藥、機械產品等）多有重疊。這釋放了重要信號：徵稅，其背後真正針對的是中國的製造產業——美國在給中國的先進製造產業發展設置障礙。本報告發布的當日，美國國防部公佈了《評估和加強美國製造能力、國防工業基地和供應鏈彈性》報告。報告宣稱，美國國防工業有超過280項產品的供應鏈嚴重依賴外國。其中，中國的供應，尤其是在美國定義的對國家安全具有關鍵作用的材料和技術的供應方面帶來了重大風險。儘管報告並沒直接指出這些材料技術在美國製造業生產的可能性，但透過國防戰略目標的任務不難看出，美國國防工業基地在非高科技產品的供應上並不穩固，因此才更加強調供應鏈的安全。
當前，中國正面臨著美國新一輪戰略強勢出臺、中美貿易摩擦升級的嚴峻形勢。在此形勢下，中國製造業的發展面臨巨大挑戰，但仍並存機遇。新一輪的科技革命和產業變革反映了國際產業分工格局正在重塑，中國必須緊緊抓住這一重大歷史機遇，加強自主研發，衝破技術封鎖，打造具有國際競爭力的製造業，以提升我國的綜合國力，促進國家安全保障。
對比中美製造戰略的主要內容，不難看出，《中國製造2025》堅持的 “創新驅動”“結構優化”“人才為本”的基本方針，與美國先進製造的三大目標不謀而合，這也體現出我國正在努力向製造強國轉變的戰略目標。中國製造業的發展可以借鑑美國豐富的發展經驗，從以下三個方面著手：①創新共享基礎設施2；②聯合多方力量，促進產學研用一體化；③完善製造業人才培養路徑，培育優秀人力資源和智力資本，制定更加切實可行又惠及各行各業的戰略指導和行動指南，著力提升供給側創新能力，積極推動《中國製造2025》戰略的落實，把我國建設成為引領世界製造業發展的製造強國。
參考文獻
[1] 孫立鵬.美國四層戰略目標創新制造業[J].瞭望 2016,11:3-3
[2] 毛濤， 高浚淇，白旻. 美國重振製造業及其對《中國製造2025》實施的啟示[J].全球化, 2017 (5) :66-77
http://www3.weforum.org/docs/GCR2018/05FullReport/TheGlobalCompetitivenessReport2018.pdf
編譯：王達 鞏玥 羅彧
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