余 江 陳 鳳 張 越 劉 瑞

1 中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院 北京 100190

2 中國科學院大學 公共政策與管理學院 北京 100049

3 中國科學院大學 北京 100049

1 關(guān)鍵核心技術(shù)的重要意義

我國的科技事業(yè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)近年來取得長足進步，重大創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，科技創(chuàng)新能力得到顯著提升，一些領(lǐng)域已在國際上處于并行或者領(lǐng)跑地位。但是，在以高端芯片、基礎(chǔ)軟件、核心發(fā)動機、高檔數(shù)控機床、特種材料等為代表的關(guān)鍵性領(lǐng)域，依然存在顯著的短板。而 2018 年 4 月美國商務(wù)部對我國中興公司的制裁，造成了舉國震動。這從一個側(cè)面暴露了，由于核心技術(shù)短板使得國內(nèi)戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)受制于人的現(xiàn)狀以及帶來的巨大潛在風險，也警示我們掌握關(guān)鍵核心技術(shù)對于經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全等具有的戰(zhàn)略重要性。

關(guān)鍵核心技術(shù)的缺失，已經(jīng)引起國家最高領(lǐng)導層的高度重視，在 2018 年 5 月召開的兩院院士大會上，習近平總書記強調(diào)，“實踐反復告訴我們，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全”[1]。同年 7 月，習近平總書記主持中央財經(jīng)委員會第二次會議時，對解決當前“卡脖子”問題進行了專題研究，要求我國科技界和產(chǎn)業(yè)界切實增強緊迫感和危機感，切實提高我國關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，把科技發(fā)展主動權(quán)牢牢掌握在自己手里。

科技強國建設(shè)是一場新的長征[2]，在風云變幻的國際政治經(jīng)濟形勢下，全球科技競爭愈發(fā)激烈，能否突破和掌握作為強國重器的關(guān)鍵核心技術(shù)，形成有效的高端科技供給能力，真正改變戰(zhàn)略性領(lǐng)域受制于人的被動局面，對我們向科技強國邁進具有決定性的標志意義。形勢逼人，而對關(guān)鍵核心科技的突破規(guī)律及攻堅創(chuàng)新體系構(gòu)建的戰(zhàn)略研究至關(guān)重要，亟需加強相關(guān)的研究思考[3]。

2 識別關(guān)鍵核心技術(shù)突破挑戰(zhàn) 把握關(guān)鍵核心技術(shù)的特點

2.1 關(guān)鍵核心技術(shù)的主要挑戰(zhàn)與瓶頸

我國近年來在高科技領(lǐng)域取得了長足進步[4]，但是在以高端芯片、基礎(chǔ)軟件、核心發(fā)動機、高檔數(shù)控機床、特種材料等為代表的諸多戰(zhàn)略性領(lǐng)域，以歐、美、日為代表的發(fā)達國家和地區(qū)掌握著大量的關(guān)鍵核心技術(shù)，而我國的研究水平和產(chǎn)業(yè)能力差距仍然很大，存在一系列明顯的“卡脖子”短板[5]。例如，在以核心處理器、存儲器和 FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）等為代表的高端基礎(chǔ)芯片產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)的商用化研發(fā)剛剛起步；作為全球最大的集成電路消費國和顯示面板制造國，我國在芯片光刻機、面板真空蒸鍍機等產(chǎn)業(yè)核心工藝設(shè)備和材料方面仍然高度依賴國外產(chǎn)品與技術(shù)；在金融、能源以及銀行等國計民生重要部門關(guān)鍵業(yè)務(wù) IT（信息技術(shù)）系統(tǒng)方面，國產(chǎn)產(chǎn)品舉步維艱；在重要數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)、軟件操作系統(tǒng)以及重要工業(yè)設(shè)計軟件系統(tǒng)等領(lǐng)域，國內(nèi)產(chǎn)品很多是空白；在關(guān)鍵材料方面，高端軸承鋼、航空關(guān)鍵鋼材以及基礎(chǔ)電子化學品等領(lǐng)域，我國存在太多的產(chǎn)品空白等；另外，涉及航空動力系統(tǒng)、高端數(shù)控機床、機器人控制和高端醫(yī)療設(shè)備以及重大科學儀器等產(chǎn)業(yè)的很多核心技術(shù)我國還遠沒有掌握。應(yīng)該說這些“卡脖子”短板很多是長期以來困擾我國經(jīng)濟社會發(fā)展的“老大難”問題，關(guān)系到戰(zhàn)略性領(lǐng)域的國際話語權(quán)，可能對我國經(jīng)濟社會的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展造成影響，已經(jīng)引起舉國上下的高度重視。

2.2 把握關(guān)鍵核心技術(shù)的特點

根據(jù)前期調(diào)研分析，我們認為作為強國重器，關(guān)鍵核心技術(shù)一般具有如下主要特性。

（1）高投入、長周期。核心技術(shù)研發(fā)投入巨大，單個國際集成電路巨頭一年的新技術(shù)和新設(shè)備投入往往可以達到百億美元之巨，而我國相關(guān)的一個國家科技重大創(chuàng)新專項數(shù)年來研發(fā)資金投入也達數(shù)百億元人民幣。關(guān)鍵核心技術(shù)難題的復雜程度高、探索周期長，例如一款核心發(fā)動機的研發(fā)周期往往達到 15—20 年。

（2）知識的復雜性、嵌入性。例如集成電路芯片工藝技術(shù)，進入極紫外光刻（EUV）階段，涉及大量緘默知識、專利和 know-how（技術(shù)訣竅）。從國際經(jīng)驗看，從名?？瓢嗖┦慨厴I(yè)成長到獨當一面核心技術(shù)團隊負責人，一般要在研發(fā)一線（前沿企業(yè)實驗室或者和一線企業(yè)合作的科研院校實驗室）潛心打磨 10—15 年以上，積累大量緘默知識并經(jīng)歷階段性失敗的錘煉。

（3）國際核心系統(tǒng)與部件市場的寡頭壟斷。整體上看，核心系統(tǒng)與核心部件市場往往呈現(xiàn)寡頭壟斷的格局。例如，全球集成電路中關(guān)鍵的光刻機等重要裝備和核心關(guān)鍵材料往往是由 1—2 家跨國公司壟斷。

（4）核心技術(shù)突破的商用生態(tài)依賴性。關(guān)鍵核心技術(shù)的商業(yè)化突破，需要構(gòu)建包含上、中、下游研發(fā)伙伴協(xié)同合作的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，面向商用來推動技術(shù)和產(chǎn)品持續(xù)市場化。一方面，關(guān)鍵核心技術(shù)的高度復雜性往往需要在產(chǎn)業(yè)實踐中不斷試錯和測試，積累大量經(jīng)驗數(shù)據(jù)來持續(xù)提高性能；另一方面，關(guān)鍵核心技術(shù)需要通過產(chǎn)品轉(zhuǎn)化和大規(guī)模應(yīng)用的解決方案來實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)價值，而那些缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)支持的實驗室“樣品”性能再高，也難以形成規(guī)模商用。

2.3 突出問題分析

通過前期調(diào)研，我們也發(fā)現(xiàn)在關(guān)鍵領(lǐng)域的科技創(chuàng)新體系取得進步的基礎(chǔ)上，國內(nèi)在“卡脖子”短板背后的基礎(chǔ)科學源頭供給、核心技術(shù)商用突破路徑以及科研組織方式和人才體系機制等方面仍然面臨一些突出問題，攻堅創(chuàng)新體系的活力和效力急待提升。

（1）關(guān)鍵領(lǐng)域基礎(chǔ)科學源頭創(chuàng)新供給和支撐不足。核心技術(shù)的突破往往涉及系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和技術(shù)的聯(lián)接與支撐，隱藏著深層次關(guān)鍵科學問題的識別和突破。我國前沿基礎(chǔ)研究近些年取得了長足發(fā)展，但在關(guān)鍵核心領(lǐng)域具有國際影響力的重大原創(chuàng)成果偏少，源頭創(chuàng)新供給仍明顯不足。

（2）核心技術(shù)商用生態(tài)未建立，不少研發(fā)止步于實驗室與樣機階段。國家在關(guān)鍵核心技術(shù)方面前期進行了不少前瞻的科研布局和政策引導，也對研發(fā)項目攻關(guān)投入了大量的資金和人才。但是有時研發(fā)的樣品和樣機某些技術(shù)性能達標了，在科技成果宣傳“報喜”后，面對后續(xù)產(chǎn)業(yè)商用研發(fā)的高度復雜性和困難性，往往缺乏長期堅持攻堅的決心和勇氣，最后半途而廢。

（3）突破關(guān)鍵核心技術(shù)瓶頸的“中國路徑”識別與探索。受資源稟賦、技術(shù)積累、歷史文化等多因素的影響，中國情景下核心關(guān)鍵技術(shù)的突破路徑、方式等方面與發(fā)達國家是存在差異的[6]。在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的新機遇下，必須準確把握核心關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀，調(diào)整和優(yōu)化我國與各類國際合作伙伴的合作方式。并以此為基礎(chǔ)，對我國核心關(guān)鍵技術(shù)突破的范式、機理和制度設(shè)計，核心技術(shù)突破的“中國路徑”進行系統(tǒng)總結(jié)和理論探究。

（4）現(xiàn)有關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅的科研組織方式和人才供給規(guī)模有待提升。我國當前科技攻堅體系的效力和活力都有待進一步提高，以推動各個創(chuàng)新主體在技術(shù)突破不同階段形成深度的創(chuàng)新協(xié)同和資源整合。從部分關(guān)鍵領(lǐng)域的科研布局和現(xiàn)狀來看，需要優(yōu)化各類科技投入結(jié)構(gòu)，進一步探索重大戰(zhàn)略需求與單位短期利益的平衡點，有效克服當前存在的條塊割裂、利益分配及低水平重復的問題。同時，要解決關(guān)鍵領(lǐng)域人才隊伍存在的嚴重結(jié)構(gòu)性矛盾，遵循領(lǐng)軍人才的成長規(guī)律，錘煉和培養(yǎng)戰(zhàn)略性領(lǐng)域的“帥才”“將才”和頂尖研發(fā)團隊的培養(yǎng)、引進和成長。

3 構(gòu)建充滿活力和效力的攻堅創(chuàng)新體系

“十三五”期間，在使命導向的國家科技重大項目支持下，我國在許多戰(zhàn)略性領(lǐng)域取得了重大進展。為了進一步突破關(guān)鍵核心技術(shù)，面向國家重大戰(zhàn)略需求，全面提升攻堅創(chuàng)新體系的活力和效力，需要高度重視前瞻性的戰(zhàn)略研究進行針對性的創(chuàng)新機制設(shè)計，動態(tài)優(yōu)化產(chǎn)學研創(chuàng)新單元的戰(zhàn)略布局和協(xié)同，完善重大項目知識產(chǎn)權(quán)共享分配規(guī)則；通過政策設(shè)計建立攻堅創(chuàng)新命運共同體，構(gòu)建充滿活力和效力的核心技術(shù)攻堅創(chuàng)新體系。

3.1 把握科技革命產(chǎn)業(yè)變革的新機遇

聚焦關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭力形成規(guī)律，以全球開放視野分析戰(zhàn)略性技術(shù)研發(fā)和知識擴散特性，特別是研判戰(zhàn)略技術(shù)主航道和全球產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律，圍繞主流市場用戶持續(xù)提升產(chǎn)品成熟度，研判關(guān)鍵性領(lǐng)域我國真實技術(shù)能力水平和對外技術(shù)依賴度。

要保持對科技革命和產(chǎn)業(yè)變革等大環(huán)境變化的戰(zhàn)略敏銳性，特別是以大（大數(shù)據(jù)）、物（物聯(lián)網(wǎng)）、云（云計算）、移（移動互聯(lián)網(wǎng)）為代表的深度數(shù)字化、智能化趨勢，使得跨產(chǎn)業(yè)跨學科融合創(chuàng)新趨勢愈發(fā)明顯[7]。分析識別產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)新的“變革臨界點”和“突破切入點”。特別是當前軟硬件開源開放的大潮，傳統(tǒng)的軟件設(shè)計和芯片研發(fā)的范式都在發(fā)生重大變化，這為我國突破國際核心技術(shù)壁壘提供了新的戰(zhàn)略契機。

3.2 優(yōu)化支撐重大技術(shù)突破的組織模式

我國要攻克“老大難”核心技術(shù)短板的壁壘，在組織體系方面，仍然有很多挑戰(zhàn)。例如：創(chuàng)新體系的各研究單元如何面向國家戰(zhàn)略任務(wù)，形成明確的實質(zhì)性整合集成機制；如何提升跨單位團隊二次有效組合；如何實現(xiàn)跨研究單元合作成果認定、人員考核和激勵機制；如何避免重復投入、簡單拼湊和碎片化成果堆砌。這需要我們重構(gòu)有利于“關(guān)鍵核心技術(shù)突破”的組織模式和治理機制，形成攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的強大合力。

核心技術(shù)的攻堅克難需要形成可持續(xù)組織模式，需要重新思考創(chuàng)新體系各個單元的戰(zhàn)略定位互補，推動源頭性基礎(chǔ)研究和前瞻性應(yīng)用研究的深度契合。推動國立科研機構(gòu)、研究型高校與創(chuàng)新企業(yè)進行面向攻克戰(zhàn)略性技術(shù)瓶頸的協(xié)同攻關(guān)，重點培育一批核心技術(shù)能力突出、集成創(chuàng)新能力強的創(chuàng)新型領(lǐng)軍企業(yè)，推動產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈上下游環(huán)節(jié)互動合作，在戰(zhàn)略性領(lǐng)域的全球技術(shù)體系演進中形成有效卡位和及時補位。特別要重視建立高水平試驗測試平臺，將關(guān)鍵技術(shù)突破、樣品規(guī)模商用和產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育緊密結(jié)合，重視提高核心產(chǎn)品與技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性，不斷驅(qū)動關(guān)鍵核心技術(shù)的商用突破進展。

3.3 構(gòu)建全球一流科研人才體系與價值評價機制

面向全球化的商用市場競爭往往是創(chuàng)新突破最好的催化劑，關(guān)鍵核心技術(shù)突破需要充滿活力的一流科研組織人才和科技評價體系支撐。這需要我國在人才引入、人才激勵和人才發(fā)展平臺等方面建立體系化長效機制，努力將攻克國家戰(zhàn)略“瓶頸”、國際科技前沿“難點”和產(chǎn)業(yè)商用需求“痛點”緊密結(jié)合，在創(chuàng)新實踐中錘煉培養(yǎng)一支核心技術(shù)突破的領(lǐng)軍人才隊伍。

一方面，針對核心關(guān)鍵技術(shù)突破的高投入、長期性和知識緘默性等特點，需要我們結(jié)合技術(shù)創(chuàng)新突破的不同階段建立科學價值、經(jīng)濟價值和社會價值等相結(jié)合的多元科技績效評估機制。要進一步采取針對性政策，讓甘于坐冷板凳、潛心關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)研究的攻堅科研人員能夠獲得穩(wěn)定的預期和支持，建立適應(yīng)核心技術(shù)攻堅的人事制度、薪酬制度。

另一方面，開闊視野引進全球核心技術(shù)領(lǐng)域人才。要在更大范圍、更廣領(lǐng)域、更高層次上吸引包括非華裔在內(nèi)的全球高端科技人才，以一流研究平臺和領(lǐng)軍人才吸引更多全球優(yōu)秀人才，形成具有核心攻堅能力的研究團隊群千帆競發(fā)之勢。

4 結(jié)語

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。突破關(guān)鍵核心技術(shù)，鑄造強國重器，需要決策者在研發(fā)戰(zhàn)略布局上的決心、恒心和勇氣，也需要研發(fā)人員能夠在實踐中潛心磨礪，深入探索，真正透徹掌握核心技術(shù)的本質(zhì)規(guī)律。作為國家科技政策與創(chuàng)新戰(zhàn)略研究者，更需要真正深入前沿研發(fā)一線，認真傾聽“炮聲”，深入了解核心技術(shù)攻堅的痛點和一線科研人員的心聲。在關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅過程中，我國在高新技術(shù)消費端的龐大市場資源具有獨特的優(yōu)勢，要推動新興應(yīng)用場景與新知識、新技術(shù)深度連接和耦合發(fā)力，在戰(zhàn)略性領(lǐng)域努力形成有中國特色的新技術(shù)、新需求與新架構(gòu)。同時，在戰(zhàn)略上需要注意不斷引導和激勵攻堅體系的各個創(chuàng)新單元構(gòu)建面向商用的創(chuàng)新生態(tài)，形成緊密的協(xié)同和接力研發(fā)，從而構(gòu)建充滿活力和效力的攻堅創(chuàng)新體系。