[摘要]七大战略性新兴产业正处于新的创新周期，如能通过持续的产品创新和工艺创新形成主导设计，将构建起我国新的产业创新能力和产业结构。针对战略性新兴产业的技术体系、创新模式、主导设计、产业规模、市场环境等方面的分析表明，当前重点发展的战略性新兴产业多数处于孕育期或成长期。应根据不同产业的阶段性特征和产业关联度，制定综合规划，选择相应的科技投入方式、组织形式和政策手段。
培育和发展战略性新兴产业已成为我国转变经济发展方式、加快产业结构调整的重要举措。2010年10月发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》要求在节能环保产业、新一代信息技术产业、生物产业、高端装备制造产业、新能源产业、新材料产业、新能源汽车产业等七大产业集中资源，重点突破。
中共中央关于“十二五”规划的建议要求把上述七大战略性新兴产业发展作为先导性、支柱性产业，切实提高我国产业核心竞争力和经济效益。目前各级政府正结合行业或地方的特色和优势，围绕七大战略性新兴产业，规划、组织和实施多领域、多产业的科技创新活动。为有效推进战略性新兴产业发展，需要从技术演化与创新周期的视角，对我国战略性新兴产业的阶段性特征有深刻理解和全局把握，以便合理组织公共研发，探求产业技术创新模式和政府调控政策。
一、创新周期与新兴产业的演进
由于科技突破所形成的重大创新的出现时机、扩散速度的影响，技术创新存在周期性。从宏观经济看，表现为长波现象，即科技发展的周期性对经济体系的影响引发投资、生产与消费由均衡向非均衡演变。熊彼特分析了工业革命以来历次技术变革波的时限及特征，认为“连续产业革命”的基础在于通过技术实现经济质的转化，而不是个别产业的量的增长。他从技术创新产生与扩散视角解释了康德拉季耶夫关于50年长波的理论。弗里曼将熊彼特理论进一步用于观察自英国第一次工业革命（纺织业）以来的数次长波，并推导出20世纪以来的第四次（以汽车和合成材料大批量生产为标志）和第五次长波（以微电子和计算机网络时代为标志）。弗里曼认为，要实现有新投资和就业的重大经济回升和转变，必须在新基础结构上有众多新技术创新在推广应用。弗里曼所指的新的基础结构实际上就是多西所说的新的技术轨迹，新兴产业的出现和发展，正是由技术创新与扩散引发的长波的表现。
从产业发展的中观视角，长波可分解为若干领域产业生命周期的更迭。图什曼和安德森从创新组织演变的角度，将产品生命周期中主导设计的技术选择过程引入到产业生命周期。主导设计是指能赢得市场信赖的且通过综合过去产品变化中各自采用的技术创新而形成的一种设计，是创新者为支配重要的市场追随者而奉行的一种设计，具有技术可行性，且排斥其他类型的设计。他们认为，技术演化引起的新兴产业是产业生命周期中的“非连续”现象，即因为某个产业领域的一项原理的突破性重大创新导致技术分化，形成多个技术群和企业群，引发产业生命周期的更替。分化的技术和新旧企业在相互竞争中历经“技术中断一技术酝酿一主导设计”几个阶段的演化，通过持续的社会性选择，最终基于某项技术建立主导地位，形成技术标准，产业发展的轨迹由既有的技术路径转向新的技术路径，进而诱发形成新兴产业。如windows操作系统和intel微处理器形成了pc机的主导设计。新兴产业来源于技术创新，但仅有技术创新是不够的。围绕主导设计建立起完整的产业链和关联企业群，获取足够的市场规模和充足的用户，才能形成一个真正的新兴产业。
而从微观上看，技术创新的周期性主要依赖于企业的产品创新和工艺创新的动态演进。阿伯纳西和厄特拜克以产品生命周期理论为基础，揭示了产品创新、工艺创新和组织结构之间的关系，提出了产业创新动态过程模型，简称a-u模型。a-u模型认为，在产品生命周期的不同阶段，企业的产品创新和工艺创新的侧重是不同的，存在一个时间差，表现为流动阶段、转换阶段与特性阶段的不同创新特点。流动阶段的创新多为产品创新，竞争在于产品的性能。流动阶段处于产品生命周期的早期，产品变化快，设计具有多样性和复杂性，企业不知何种产品符合市场需要。此时最大的特征是主导设计尚未确定。其产品在技术和商业上都处于不断摸索阶段。经过一段以试错为特点的技术发展和变动时期，会出现一个将技术资源与市场需求联结起来的、代表优秀产品的主导设计。此时属于转换阶段。在主导设计定型后，产品创新率开始下降，产品基本稳定，大规模生产成为可能，专用生产设备逐步取代通用生产设备，创新重点从产品创新转移到工艺创新。特性阶段的创新主要是工艺创新，竞争转向产品的价格，此时市场需求基本稳定，大规模生产使制造效率大大提高，成本快速下降，规模效益逐渐体现。
总之，重大创新引致技术发展的跳跃性是新兴产业出现的内在动力。新兴产业处于一个产业生命周期的孕育和成长期，也就是长波的初期。战略性新兴产业整体上处于a-u模式的流动阶段，有的开始从产品创新为主进入工艺创新为主的转换阶段。从综合经济效果的角度看，新兴产业应有一定量级的产出规模、专业化人员、专用设备和经济社会效应。
可以认为：新兴产业的前端是新兴技术向新兴产业的过渡期，即技术研发和产业化前期；中间是主导设计确立后，技术快速扩散、市场急剧发展、产业配套逐步形成的成长期；后端是新兴产业走向市场稳定、收益递减和扩散减弱的成熟期。发展为成熟产业之后将逐步进入衰退阶段，又将被新的技术轨迹所引发的新兴产业所替代。新兴产业的演变过程主要分为孕育、成长和发展三个阶段，可分别用阶段a、b、c表示（见图一，下页）。其中，主导设计的确立至关重要，这是大量突破性的产品创新不断涌现、新兴产业能否形成的标志和表现，是决定前期研发成败、市场能否真正形成的分水岭。因此政府对新兴产业的支持在相当大的程度上要建立在对主导设计的影响上。
二、战略性新兴产业的创新要素及其阶段性特征
对于当前七大战略性新兴产业的发展阶段及前景，需要对以下问题作出判断：这些产业大体处于技术创新的什么阶段，相关技术体系是否已经通过竞争形成了主导设计？创新的持续性和市场发育程度能否支撑新一轮真正的长波？基于这两个判别依据，结合技术创新涉及的不同要素，从技术体系、创新路径、主导设计、产业规模和市场环境五方面，分别描述新兴产业的孕育、成长和发展三个阶段的特征（见表1）。其中，技术体系、创新模式、主导设计主要反映的是技术创新能力，产业规模、市场环境主要反映的是市场开发能力。
图一：新兴产业的发展阶段
对不同战略性新兴产业而言，由于技术基础、发展模式和产业背景不同，技术创新和市场发育可能很不平衡，因此在五要素上可能分别处于不同的阶段。有的产业，技术领先于市场；有的产业，市场领先于技术。比如新能源汽车产业技术体系和创新路径方面处于成长期，在经济规模方面处于孕育期，市场环境方面处于成长期。如风能和太阳能的技术体系和主导设计已经基本确立，进入发展期，但规模经济尚未完全形成，处于孕育期，市场环境则处于成长期。因此，通过政策调控，实现技术和市场发展阶段的动态平衡，是战略性新兴产业健康发展的关键所在。
三、对七大战略性新兴产业发展阶段的初步判断
根据相关文献资料，从技术、创新、产业、市场和环境等方面，分别对七大战略性新兴产业作以初步分析，再综合判断整个产业所处的发展阶段。
（一）对七大战略性新兴产业的初步分析
1.节能环保产业
随着重化工业的发展，近15年来，高耗能行业能源消费量约占工业能源消费总量的近80%，面临严峻的资源能源约束和节能减排压力。但我国节能环保产业的技术和工程装备尚待开发，如钢铁余热回收、废弃物利用、二氧化碳捕获、节能材料、有色金属采选与综合利用流程等。企业节能减排的主动性和积极性有待提高，节能环保产业的规模有待扩展。在国家节能减排目标硬约束下，我国节能减排的政策环境相对完善。该产业整体上处于成长期。
2.新一代信息技术产业
表1：战略性新兴产业的阶段性特征描述 创新要素 孕育期 成长期 发展期 形成的标志 技术体系 主要核心技术研发已经取得突破 解决了大部分的产品开发和工艺流程，具备技术集成应用条件 上下游产业配套技术的全面发展，构成新的产业技术体系 “三网融合”的计算机网络、通信、内容产业、终端显示等技术体系完备 创新模式 突破性的产品创新开始出现，新企业群体和破坏性的技术体系进入行业 产品创新和工艺创新并行，技术路线基本确定 产品创新减少，大量渐进性的工艺创新出现，产业趋于稳定 如新能源产业、生物育种产业改变了传统能源和农业创新模式 主导设计 无明确的主导设计，各种技术路线并存 开发出明确的主导设计，新产品、新技术的成本不断下降，工艺趋于完善 主导产品和技术相对成熟，标准体系已形成，可大规模市场应用 如传感器的微型化、规模化应用对物联网产业的形成新的发展机会 产业规模 新兴产业的用户较少，产业规模小，但增长很快，配套产业尚不完善、不平衡 新兴产业的产值、专用设备和配套产业等在整个经济体系中的总规模达到一定量级 新兴产业已形成完整的产业链，上下游配套产业已经完备，正向国民经济主导产业发展 如新能源汽车在电池技术、充电设施、可靠性等取得突破，综合使用成本较低，形成经济规模，进入家用市场 市场环境 由于路径依赖性，生产和消费脱节，投融资体制不健全，商业模式未成型，产业政策尚待建立 适合不同类型技术、不同类型企业、不同商业模式的市场结构和政策环境初步形成 已形成多种成熟的商业模式，竞争环境有序，产业政策完备 如新材料、新能源等解决了多品种、微量、非稳定等多种技术问题，应用领域多，存在多种投融资模式和产业政策
我国以计算机与通信为代表的信息产业经过20年的快速发展，整体上进入发展期。信息产业已经成为国民经济主导产业，信息技术与工业化的结合正在推进当中，产业规制等市场环境初步建立。下一代互联网、基础软件、极大规模集成电路、云计算、下一代移动通信等正在大规模的密集研发中，可预见的是产业规模、消费需求将继续扩大，对国民经济的渗透力和基础带动性将进一步显现。随着广电、通信等技术融合，“三网融合”在技术上没有障碍，但主导设计之上的系统级开发、基础设施建设和内容产业等方面的研发、标准体系和政策法规需要加快制定。物联网也面临应用转换成本的限制，处于孕育期。总体来看，该信息网络产业处于发展期。
3.生物产业
我国生物技术和生物工程在基因组测序、蛋白质研究、疫苗抗体研制等科技创新上有所突破，但没有拳头产品，产业规模较小，如2008年我国生物和生化制品销售收入为446亿元，仅占医药产业的20%，转基因技术等生物育种产品开发少，未形成大规模种植。生物医药和生物育种产业总体上处于孕育期。
4.高端装备制造产业
我国是制造业大国，但位于价值链的低端，主要产品的附加值不高，研发投入比例低。即使是高技术产业，研发投入强度也在4%以下，远低于美日欧20%～40%的强度，也低于美国制造业10%的平均投入强度。我国装备制造业的主导设计已基本确立，但关键材料、元器件、芯片、数控等缺乏自主知识产权核心产品，加工制造工艺和循环流程装备较弱。表现为工业领域申请的专利主要是外观设计和实用新型，发明专利比例较低。当前，面临发达国家云计算、再工业化的浪潮，我国高端制造业也需要选择创新路径，在扩大产业规模的同时，进一步提高科技含量，促进更多的企业从简单加工制造向研发、设计、制造、服务一体化的高端综合模式发展。总体来看，我国高端制造业处于成长期。
5.新能源产业
全球新能源产业已基本完成重大的突破性创新，如可再生能源、核能的原理、产品、工程设计、配套工艺等已基本成型，太阳能电池、氢能储能技术等新的渐进性创新仍在不断发展。我国整体上处于跟踪、引进、应用阶段。产业和市场方面，新能源已运用到发电、供能、显示等多个领域，新能源市场规模正在快速增长。据中国电力企业联合会公布的数据，到2010年年底，我国风电并网装机容量为3107万千瓦，连续五年实现翻番，占全国并网发电的比例为4.2%。目前，新能源产业政策等市场环境尚在建立之中。总体看，新能源产业处于孕育期。
6.新材料产业
我国的新材料产业经过几十年的发展，近10年来在纳米材料、生物材料、光电材料等领域取得一定突破，产品开发和加工工艺已基本实现自主研发。随着新材料产业国际转移加快，跨国公司在我国建立了一批研发中心和生产基地，对我国的材料产业整体加工水平有所提升。但我国新材料行业的主要问题是资源和能源利用效率低，品种单一，高性能复合材料制备能力有限，而一般产品产能过剩。新材料产业整体上处于成长期。
7.新能源汽车
新能源汽车与传统汽车的最大区别在于电池技术、动力系统和配套设施。由于传统技术体系都已经成型，汽车产业的技术创新表现为外观设计和动力系统、安全系统等等优化。新能源汽车尚未有明确的主导设计，目前纯电动、混合动力、燃料电池等技术系统并存。在国家科技计划支持下，通过在北京奥运会上的运营示范，以及“十城千辆”等示范推广工程的实施，新能源汽车正逐步走向市场。2010年上海世博会上实现了干辆级应用，行驶里程达到2920万公里。但受充电设施、使用成本、行程里程的限制，新能源汽车主要用于公用车，在我国尚未走进千家万户，消费补贴和消费模式等产业政策也需进一步调整、完善。总体来看，我国新能源汽车处于孕育期。
（二）综合判断
综上所述，我国当前拟重点发展的几个战略性新兴产业，除了信息网络产业整体上处于发展期以外，其余均处于孕育期或成长期。就技术体系、创新模式、主导设计、经济规模和市场环境等方面来看，各个产业仍有细微的阶段性差别（见表2，下页）。如果从技术创新能力和市场开发能力两个维度进一步观察，能够大致看出现有主要战略性新兴产业在技术和市场所处的基本阶段（见图二，下页）。
通过初步分析，可以看到我国拟发展的主要战略性新兴产业在发展阶段上有较大的差异性。新能源、生物医药和生物育种物联网处于a阶段（孕育期），目前以技术研发为主，产业相对规模不大，但增长潜力较大，需要更有力的投入和产业政策；新材料、节能环保、高端制造、新能源汽车处于b阶段（成长期），处于由研发向产业化转换的关键时期，基本上完成了关键的重大技术创新，产业化取得一定进展，但产业规模和市场环境还不成熟，需要在主导设计选择、培育经济规模、构建产业发展环境等方面进一步努力。新一代信息网络产业相对成熟，处于c阶段（发展期），基本解决了相关的技术和市场问题，主要是在既定的技术轨道上加大研发、应用和运营，需要进一步扩大规模、完善市场制度环境，向国民经济主导产业方向发展。
表2：主要战略性新兴产业发展阶段的初步判断 创新要素 节能环保 新一代信息技术 生物产业 高端装备制造 新能源 新材料 新能源汽车 技术体系 b c a b c b b 创新模式 b c a b b b b 主导设计 b c a b a b b 经济规模 b c a b a a a 市场环境 c b a b a b b 综合判断 b c a b a b b 注：a代表孕育期，b代表成长期，c代表发展期。
图二：主要战略性新兴产业的技术创新与市场开发能力的阶段性
四、针对不同发展阶段的政策探讨
战略性新兴产业从研发到产业化的过程中，对相关行业会形成大量的技术溢出和扩散效应，与国民经济先导产业、支柱产业的发展高度关联。战略性新兴产业的发展目标是：到2015年，其增加值占gdp的比例将由目前的2%提升到8%，2020年力争达到15%。为实现这一目标，在战略性新兴产业的不同发展阶段，政府应当有针对性地采取相应的政策支持。
（一）有效组织公共研发，形成多样化的技术储备体系
公共科技投入对战略性新兴产业的支持应当是新兴产业的形成阶段，即孕育期和成长初期，以达到最佳的公共效应和政策引导效果，既避免对企业研发投资的“挤出效应”和“替代效应”，又加快新兴产业的主导设计选择、产业配套和市场发育。在新兴产业的孕育期，主导设计的不确定性高，政府应通过科技计划等方式，在基础研究、应用研究方面开展多学科、交叉学科的持续而密集的投入，形成各种新的技术储备和创新机会。
目前，七大战略性新兴产业一部分是与节能减排相关的，如新能源、新材料、节能环保和新能源汽车；另一部分是与工业效率相关的，如新一代信息产业、高端装备制造。这几个关联产业在基础科学、技术集成和产业链上形成紧密关系。其中一项关键技术的突破，有可能引发相关产业技术路径的群体性突破。而战略性新兴产业在技术和市场方面的阶段性差异，提供了创新所需的多样性条件，有可能为未来的多点突破创造更多的机会。对此，政府科技投入可以按创新链的规律统一组织研发活动，集成国家和企业研发资金开展持续性的综合支持，从研发到创新全过程都有相应的投入和补贴，使各类创新主体有动力、有资金和人才去创新，去开发新产品、新工艺。
（二）营造有利于各种创新模式并存的制度环境
七大战略性新兴产业处于不同发展阶段，在市场引导的基础上，政府应深入研究其创新模式，加强政策引导。既要考虑突破性创新或渐进性创新等创新模式，更要考虑商业模式创新。相比技术领先的国际跨国公司，我国企业在针对超大规模用户的商业模式创新是有机会的。据工业和信息化部统计，2010年我国互联网用户超过4.5亿、手机用户7亿多，位居世界第一，预计未来5年互联网普及率将达到45%。在这种情况下，国内一些互联网企业正在抓住机会，研发云计算产品和服务。百度公司的日请求数达到10亿，提出了“框计算”服务模式，用户可“即搜即得、即搜即用”。阿里巴巴成立了阿里云公司专门开发云计算业务，以适应淘宝网的超常规增长。腾讯公司通过提供“虚拟物品销售和管理”，构建了虚拟社区、“一站式在线生活”等。在国家科技发展规划和政策设计中，要充分考虑到这些创新模式背后的产业发展机会。
（三）以知识产权和技术标准设定，引导新兴产业形成主导设计
在战略性新兴产业有突破可能性的领域，重点开展应用研究和试验开发，以知识产权保护、行业技术标准制定等引导市场的主导设计走向。当前新能源汽车、新材料、节能环保等产业技术体系已形成，处于确立主导设计的关键时期。
目前，有政策研究者提出“弯道超车”说，认为我国战略性新兴产业存在跨越发展机会。但前提是企业要具备过人的“弯道”技术，还需要有优质的“跑鞋”和有利的“道次”。如果把技术标准比作新兴产业发展的“跑道”，那么知识产权则是企业的“跑鞋”。在全球化下，“跑道”和“跑鞋”已形成契合关系。跨国公司均以专利等知识产权为核心制定产业标准体系，占据着众多高技术产业的主导设计地位。我国政府应重点推动形成战略性新兴产业主导设计，帮助企业建立自主知识产权，选择最合适的“跑鞋”，同时也要帮助我国企业选择最理想的“道次”。政府采购和产品目录是助推企业发展的重要跑道。
（四）引导产业规模化发展，促进新兴产业的成长
在新兴产业的成长期，市场不确定性高，专业化设备投资大、风险高，产业配套能力弱，主导产品没有经济规模，政府作用在于降低企业的交易成本、投资沉淀成本以及用户使用创新产品的转换成本，帮助企业提高创新效率，促进产业配套体系建设，扩大市场规模。对处于本阶段的新能源、节能环保、高端装备制造等，要注重从技术研发到产业化的衔接，尤其要重视配套产业体系建设，形成相关核心技术、基础材料和装备的自主研发能力，落实政府采购、税收优惠、用户补贴等产业创新政策。
（五）建立合理的规制和市场环境，加快促进新兴产业发展
在新兴产业的发展期，技术和市场风险消除，进入市场竞争阶段。新兴产业技术不断成熟，市场规模迅速扩大，商业金融、创业投资和其他社会化资金大量进入，步入产业化发展良性轨道，就不宜再有大量的财政科技投入。对于新一代信息网络产业，在现有以科技计划和重大专项的基础上，政府应重点建立产业发展所需的创业投资环境、融资环境和产业发展条件，制定产业发展指南、准入制度和监管措施，让新兴产业有更多市场发展空间。
（《改革》，中国科学技术发展战略研究院产业科技发展研究所，段小华）
