导读

如果说中国制造与工业4.0的差距仅仅让中国科技短板处于“雾里看花”的状态，那么从六大制造领域剖析，就会揭开其真实面纱。

5G大战中，中国看起来领先全球，这让国人为之振奋，更有甚者觉得中国工业水平已和欧美齐头并进，但事实并不那么乐观。

从去年开始的芯片大战中兴认怂，到如今华为受困，可以看出，整体上，中国工业与欧美发达国家尚有距离，中国工业仍有很多领域需要突破。

六大高精尖领域受困

从以下几大高、精、尖制造领域剖析，似乎可以看到中国科技要实现从0到1的蜕变需要面对的艰辛现实。

（1）中国在潜水器上虽有所斩获，但整体而言中国深海勘探技术还处于襁褓期。

正因为中国在深海勘探上技不如人，我国海洋原油和天然气发现率仅为12.3%和10.9%，远低于世界73%和60.5%的平均率。

以潜水器为例，虽然“蛟龙号”载人潜水器赋予中国能在全球99.8%的海洋深处作业能力，但第三代载人潜水器还是中国研发空白带。

相较之下，美国在深潜器、机器人和深海钻探船等技术方面却遥遥领先，单拥有的深海钻井装置总数就占全球的70%，名列前5位的深海钻井承包商均被美国揽入怀中。

(2)太空开发中国至少落后美国30年。

美国无疑是当今太空开发领域的霸主，登月是太空技术综合实力比拼的最佳竞技场，虽然“嫦娥三号”在月球成功实现软着陆受到齐声赞誉，但也仅是完成登月的第一步——论证登月的可行性。

更何况中国尚没有土星五号这一级别的重型运载火箭，返回程序也未涉及，也就是说完整的无人“绕、落、回”机制还没有联通。

此外，即便在中国投入最多的卫星领域，美国也占据了半壁江山，据统计2012年，轨道上运行着大约1000颗现役卫星，其中将近一半是美国卫星。

另据泰伯智库发布的《全球微小卫星市场研究报告》，2018年全球共发射319颗微小卫星，美国和中国共占有全球75%的立方体卫星，但中国拥有的数量不足美国的两成。

（3）互联网技术方面，美国是标准的制定者，中国至多是技术的优秀应用者。

尽管中国电商谱写了互联网应用“弯道超车的乐章”，却与互联网技术研发无关，全球十大互联网科技顶尖公司，美国占据了八家！

英特尔向全世界提供芯片，微软公司和甲骨文公司占据了软件业的基础市场（从百度到腾讯，都使用甲骨文提供的数据库软件和技术），世界三大统计分析软件也都源自美国。目前依然广泛应用的4G技术，标准也是美国说了算。

（4）在碳纤维、超导材料等先进材料领域中国难以“望其项背”。

先进材料可以导致颠覆性技术的出现，甚至有人断言，21世纪将是材料“革命”的时代，例如白光LED的出现，开辟了照明的新纪元；液晶屏替代阴极射线管，带来了显示革命。然而在代表着制造业硬实力的碳纤维、超导材料上，美、日平分秋色，中国却无力染指。

譬如碳纤维材料方面，日本的东丽、东邦和三菱3家公司代表目前世界的最先进水平，东丽公司的T系列高强度碳纤维和M系列的高模量碳纤维的产品编号更是被行业直接用作碳纤维的分级。

又如超导材料方面，2014年美国超级磁铁实验室(MagLab)首次将高温超导体Bi-2212制成最适合制造高场磁体的圆形导线，而中国超导材料主要依赖美日进口。

关于超导材料的最新进展是，2019年5月，德国马普化学研究所的 Mikhail Eremets 和同事发现找到了接近常温的超导材料氢化镧（LaH10 ），它的超导性出现在 250K 或 -23℃ 温度下，这个温度已经相当接近于常温。

（5）中国在机器人行业还处于探路阶段，在航空发动机等高端设备领域中国至少与美国有一个代差。

高速列车、机器人、航空发动机是一国在高端制造领域实力的标尺，虽然中国在高速列车领域已经有所突破，但美国在航空发动机制造方面处于世界顶峰、无人能及，目前正在加快第五代航空发动机的研制，若如期问世，美国将提前进入第五代航空发动机时代，而中国还处于第四代发动机试制阶段，就有媒体说“再不追赶恐怕要落后40年”。

对于机器人，美国是工业机器人的诞生地，美国工业机器人性能可靠、功能全面、精确度高、语言类型多、应用广，水平高居世界之首。反观中国，机器人还处于“以市场换技术”的阶段。

（6）极端制造方面，中国在航母上办了大事，但在芯片、激光制造等领域还属于依靠进口交学费的阶段。

美国在极大制造和极小制造两个极端都掌握着绝对主导权。以航空母舰制造为例，中国目前仅有一艘航母，而美国已经拥有现役大型航空母舰12艘，其中括小鹰级常规动力航母3艘、企业级核动力航母1艘、尼米兹级核动力航母8艘。

又如极小芯片制造方面，美国可谓扼住半导体工业的喉舌，英特尔是世界最大的半导体公司，2012年成功开发出世界首个三维晶体结构管。

根据2019年4月全球半导体设备厂商发布的2018财年的营收报告，全球半导体生产设备厂商营收TOP10榜单中，美国和日本都是四喜临门，荷兰和新加坡只是一花独放，中国没有一家公司上榜。

在激光制造领域，美国研制的激光束至少高于中国现有激光两个数量级。而在大型模锻框架领域，日本制钢所是世界核电等高端锻件的主要生产企业，拥有最大锻压机140MN锻压机，其体外锻造的工艺带来的用料省、成本低是中国当前无法企及的。

根源在哪里？

其实，中国在深潜器、重型运载火箭、超导材料、激光制造等领域的落后也仅是中西科技差距的一次折射，其根源还在于中国在高校、企业研发、专利等软科技领域的落后。

首先，中国高校学术减分，欧美高校分流生源。

清华、北大上演“抢状元”争夺战，与欧美发达国家高校对中国学生分流脱不了干系。根据清华、北大校园官网发布的《毕业生就业质量年度报告公布》显示，2017届清华本科毕业生就业人数为2888人，81.9% 都选择了继续深造（读研/读博），其中在国内深造的占 53.7%，出国（境）的占 28.2%，也就是平均 4 个人里就有 1 个会出国；2017届北大本部本科毕业生共计2645人，毕业去向以升学为主，其中国内升学1172人，占比44.31%，出国（境）留学816人，占比30.85%。

其次，企业忙于找风口，基础研究仍然不足。

据美国国家科学研究委员会的报告显示，美国的年研发投入已经达到了4960亿美元（约3.17万亿元人民币），占据了全球总研发投入的26%；据日本总务省发布的“科学技术研究调查结果”报告显示，日本的年研发投入已经占到了其GDP的3.42%；我国的年研发投入仅次于美国，达到了4090亿美元左右，全球占比为21%。

尽管我国企业研发投入加大，但是，研发投入的分配情况却存在较大的差异。比如，我国仅将5%的研发经费用于基础研究，而美国17%的研发经费用于基础研究。

而根据欧盟委员会官网2018年公布的“全球企业研发投入排行榜”，榜单前5名分别是大众、谷歌母公司Alphabet、微软、三星、英特尔。它们既是全球投入科研经费最多的企业，也是全球最赚钱的企业。

最后，专利增速加快，但绝对量仍落后。

美国国家专利局的专利申请数，被视作是衡量一个国家科研能力和创新能力的最重要的指标之一，2018年美国专利商标局授予的308853项实用专利中，其中46%的专利授权给了美国企业。在美获得专利最多的，还是美国自家人，其次是日本、韩国和德国的公司。

可喜的是，中国正强势逆流而上，并有望超过德国，成为第四大（美国）专利持有国家（全世界各国的知名公司一般都在美国申请专利，寻求对自身技术发明的保护）。

2018年，中国公司的发明人获得的美国专利创了新纪录，一共获得了12589项，比去年增长了12%，和十年前的1223项相比，直接翻了10倍。尽管近年中国企业申请美国专利增长迅速，但仍和美国有一定差距。

综上所述，无论是高精尖制造领域的滞后、还是在高校、企业研发、专利等软科技的慢拍，都说明中国科技与西方还有巨大的差距，问题是需要多少年才能追赶、弥合？

单就制造业而言，《中国制造2025》就给出了答案：“三步走”战略就说至少需要三个十年才能实现与日本、德国比肩的“中国制造翻身梦”。

中国制造与4.0的差距

首先，与德国跳一跳就能实现智能化生产的工业基础不同，中国整体处于工业2.0、3.0“鱼龙混杂”的阶段。单在全面普及自动化方面都不只一步之遥，例如目前我国每万名工人机器人拥有量为23台，而德国的这一数字为273台，日韩更是高达的300台。

其次，习惯了“量产”的中国企业还需换根神经适应“柔性生产”。

在工业4.0中“消费者驱动”的策略下，小批量、多批次、差异化的柔性生产将是未来制造业的趋势。虽然中国家电企业纷纷试水C2B（譬如2012年海尔，又如2014年美的、九阳、苏泊尔等），但这种生产模式并没有普及开来，背后的原因就有生产制造技术无法支持快速响应要求。

以此看来，中国要在三十年打赢制造业的翻身战，其重中之重就在于科技创新领域实现爆破，从这一角度而言，加快科创发展迫在眉睫。