2021年4月21日18:30,明德讲堂M686期讲座在国科大雁栖湖校区国际会议中心举行,南京信息工程大学校长、国家中长期科技规划重要贡献专家、国家重大科技专项论证专家李廉水教授应邀主讲,国科大人文学院汪前进教授主持本场讲座。
本次讲座内容分为三个部分:(1)中国制造发展奇迹与困境:现状、特色、成就;中日美德制造比较:创新能力、高端环节、核心产业。(2)中国制造业创新驱动路径选择:过度工业化、过度重工业化、过度出口依赖、过度投资驱动、过度粗放增长;知识化、网络化、智能化。(3)中国制造的发展前景:美德中制造业创新驱动战略、中美摩擦与制造业竞争、中国制造业智能化机会与瓶颈突破。
李老师讲述中国的制造业奇迹
“中国制造业的发展是当今世界的一个奇迹,有一个说法,叫‘老三件’,即热水瓶、手电筒、收音机,还有一个‘老三件’,就是自行车、缝纫机、手表,都要凭票供应,这两个‘老三件’,反映了建国时和三四十年前中国制造业的水平,我在东华大学任教时,电风扇是一种福利,但是在现在许多家庭里,几乎绝迹了。今天‘中国制造’遍布全球,世界500,中国有220家,全球第一,中国创造了世界制造业发展史上的一个奇迹。”
“中国制造是一张靓丽的名片,比如中国的桥。桥梁制造20世纪70年代前看欧美,90年代看日本,21世纪看中国。目前中国拥有数量最多的桥梁,公路桥80万座,铁路桥20万座,1000米上悬索桥全世界28座,中国11座,建成或者在建600米上斜拉桥21座,中国有17座。又如中国的卫星,2014年底,中国在轨卫星数量139颗,超过俄罗斯,2020年底,中国在轨307余颗,俄153,美901颗,其余共709颗。中国北斗卫星导航系统(BDS)是继GPS、GLONASS后第三个成熟的卫星导航系统,联合国卫导委认定的供应商。北斗拥有全天候、全天时、高精度、高可靠定位、导航、授时服务,还有独特的短报文通信功能。”
汪前进教授主持讲座
“还有中国高铁,2020年,通车里程3.79万公里,全球80%。2019年底开通的京张高铁,采用北斗导航实现自动驾驶,我国首条智能高铁。2019年高铁客运22.7亿人次,2008年以来累计百亿人次日本高铁(新干线),1964年开通营运,年约2亿人次,每小时270-300公里。还有,中国汽车,2010年产销全球第一。特别是新能源汽车,2019年全球销售221万辆新能源汽车,中国占比54%。另外,中国的无人机风靡全世界,中国翼龙无人机是中低空多用途无人机,具备全自主飞行能力,可携带昼夜光电侦察或激光照射/测距等设备。‘云影’无人机是高空高速无人机,多机组队,空中作战网络,电子侦察、通信监控与察打一体,自主攻击,攻击准确度、缩短摧毁目标时间。14千米高空巡航,中低烈度作战中极大优势。‘空降兵’无人机16公里范围内同时监控超过百架低空慢速飞行目标,目前最远距离小微无人机探测管控系统无人机。军用型无人直升机,CR500‘金雕’察打一体无人机。中国商用无人机占全球市场份额近八成,个人消费、农林植保、地理测绘、环境监测、电力巡线、影视航拍等领域应用广泛。”
李老师讲述中国制造业奇迹与困境
“中国的外汇储备世界第一,2006年2月:中国外汇储备8536亿美元,超过日本成为全球第一大国。2017年12月:中国外储规模为300万亿美元,全球近30%,是排名第二的日本和第三的瑞士的26倍和45倍。2020年3月:中国外汇储备395万亿美元,占全世界外储总量的1/3”
“但是中国也面临制造业困境,第一个问题,就是产能过剩,而且是多行业严重过剩。2007年后钢铁业粗钢产能利用率持续低于80%,长期产能过剩。2010年煤炭行业亏损面80%,2002年15亿吨,2012年39.6亿吨。水泥产能35亿吨,需求量大约是22亿吨。电解铝行业过剩率超过30%,50%铝产能亏损。2013年船舶行业完工量、订单量,连续3年第一,过半船企‘零’接单。2014年太阳能电池产能过剩达95%。全球前五位有4位是中国企业。2014年风电设备产能利用低于60%,全面亏损,做越多亏越多。石化产业,从无机原料到有机原材料,过剩严重。”
李老师讲述中国制造的资源、环境约束问题
“第二个问题,是面临资源约束。我们常说,中国地大物博,但经不起人均。我国主要资源严重短缺,人均石油可开采量占世界平均值1/10,人均水资源占世界平均值1/3,人均耕地资源占世界平均值1/2,人均矿产资源占世界平均值58%。此外是环境约束,水土流失面积占国土面积40%,灰霾天气,60%左右。但是2006年开始大气污染治理,灰霾平均减少20天。江河水系70%受到污染,40%丧失水功能,地下水污染面超过70%。”
“另外,我们的制造业同国外相比还有一些差距。 1997年日本经济总量是中国的4倍,2002年2倍,2006年1倍,2010年中国超越日本,第二大经济体,2020年,中国15.85万亿美元,日本4.95万亿美元,是日本的3.15倍。但是日本制造业有其优势,如强大的高端制造能力,高度的自动化,拥有大型机械设备、工业机器人,日本还有许多名企,如丰田、日产、三菱、索尼、东芝、松下、佳能和富士等,日本制造产品技术含量高,质量精益求精。”
“与美国相比,我们的GDP差距虽然一直在缩小,但是美国制造拥有三大法宝。一是价值链掌控能力:美国掌握着利润最丰厚产业,产业附加值最高环节,它的化工、宇航、机械、医疗和半导体全球领导地位。二是颠覆性创新能力。三是信息化技术优势。”
讲座现场
“中国长期秉持‘加快发展’战略,导致过度工业化、过度重工业化、过度出口依赖、过度投资驱动、过度粗放增长。现在中国必须放弃低端制造,从依靠廉价劳动力转变到依靠核心技术竞争,进入创新型国家,关键在于彻底转变发展方式。创新驱动,成为必然选择。”
“创新型经济,是转型升级的契机。创新型国家,就是以科技创新作为基本战略,大幅提高科技创新能力,强大竞争优势国家。创新型国家20个左右,它们有一些共同特征:创新投入高,研发投入占GDP比例2%以上;科技进步贡献率70%以上;自主创新能力强,对外技术依存度指标30%以下;创新产出高,20个创新型国家发明专利占全球总数97%。”
“以色列是创新型经济典范。以色列860万人,2.5万平方公里,广东1/4,比北京略大。但没一万个以色列人中就有工程师140人,占比全球第一,4500人中1名教授,位列全球第一。以色列的创新投入全球领先,以色列政府主导创新制度,政府设立国有独资风险基金,每年支持2000个项目。中小企业是以色列创新主体,如VoIP-网络电话技术、ICQ-聊天工具、Comverse系统平台-语音邮件。”
国科大学子提问
“中国经济基础雄厚,并且具备建设创新型国家能力,建国以来我们达成了许多科技成就,如两弹一星、载人航天、杂交水稻、陆相成油理论和应用、高性能计算机、高铁、航母、大飞机、北斗导航系统和基因组研究等;在产业领域,拥有自主知识产权高端制造业已经逐渐赶上,高新技术产业群迅速崛起。”
“中国制造业非凡成就,40年间我们完成了三次工业革命。改革开放10多年,乡镇企业完成了以纺织业等轻工业为主的第一次工业革命,实现了机械化。20世纪90年代-2010年,制造业世界第一,完成以电力、内燃机、家用电器、石化工业和中高端基础设施等为主的第二次工业革命,完成了电气化。20世纪以来,中国与西方几乎同步进入信息化和通信产业为代表的第三次工业革命,从追赶、到跟跑、到并跑,成为第三次工业革命的佼佼者,中国完成了信息化。今天,第三次工业革命迈向以大数据、人工智能、量子通信等为代表的第四次工业革命,中国进入‘第一方阵’。”
“但是,中国制造业大而不强,自主创新能力和资源利用效率等与国外先进水平差距明显。如何突破呢?智能制造--高质量发展和竞争力提升关键!据国际机器人联合会统计,2017年中国工业机器人出货量14万套,而2006年5800套,十余年20倍,占世界工业机器人产量1/3。横向比,中国每万人拥有工业机器人数量尚未达到世界平均水平,中国每万人拥有工业机器人数量68套,世界第一韩国631套,是中国的10倍。”
“世界制造业智能化发展经历了三个阶段:数字化制造阶段(1952-1966):1952年MIT真空管电路实现三坐标铣床的数控化,标志着数字化制造诞生,1955年数控机床批量制造,表明数字化制造技术实现商用。网络化制造阶段(1967-2012): 1967年英国莫斯林公司、美国奥姆里莱公司建成多品种加工的自动化生产线(柔性制造系统)。20世纪70年代和80年代CAD和CAM出现,波音公司和通用公司共同开发实现二者融合,形成CIMS(计算机集成制造系统)。20世纪90年代CAD/CAM三维软件大量出现,应用到机械、航空航天、汽车、造船等领域—形成现代信息化制造技术体系。 智能制造阶段(2013-):2013年4月德国汉诺威工业博览会‘工业4.0’战略,旨在通过充分利用信息通信技术和信息物理系统( CPS )引导制造业智能化转型。同年9月美国宣布重新成立‘AMP指导委员会2.0’,2014年《振兴美国先进制造业》,旨在创新领先和发展工业互联网引领制造业全球主导地位。日本2015年初推出《机器人新战略》,目的是发展机器人技术应对全球制造业变革。”
国科大学子提问
中国拥有庞大的市场空间和巨大的创新潜能,如若完成了发展方式的转型升级,中国将成为世界最完整制造体系的智能制造标准的制定者和领导者!”
主讲人简介:清华大学博士毕业,博导,曾任南京信息工程大学校长,国家中长期科技规划(2006-2020)重要贡献专家、国家重大科技专项论证专家。2004年以来每年主持出版《中国制造业发展研究报告》,发表学术论文110余篇,出版专著20余部。主持国家社科基金重大招标项目、国家自然科学基金项目等国家级项目10余项,曾获国家级教学成果一等奖,教育部优秀科研成果(社会科学)二等奖,江苏省哲学社会科学优秀成果一等奖和江苏省人民政府咨询奖等项奖。
【图文/郑锌煌,审核/吴慧】