顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)培育模式與路徑研究

——美國布局下一代集成電路產(chǎn)業(yè)的啟示

中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 當前世界經(jīng)濟和科技競爭日趨激烈，我國正處于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、轉(zhuǎn)化增長動力、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵時期，亟待技術(shù)進行前瞻性、引領(lǐng)性和原創(chuàng)性突破。隨著我國開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程，堅持新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局，積極布局前沿技術(shù)已經(jīng)成為“十四五”時期經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和?2035?年遠景目標綱要》提出，“加強前沿技術(shù)多路徑探索、交叉融合和顛覆性技術(shù)供給。實施產(chǎn)業(yè)跨界融合示范工程，打造未來技術(shù)應(yīng)用場景，加速形成若干未來產(chǎn)業(yè)”。在我國部分領(lǐng)域進入世界前列的背景下，前瞻謀劃顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)，探索“無人區(qū)”技術(shù)突破，是我國把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展主導(dǎo)權(quán)和控制權(quán)的重要前提。

培育顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)能夠提升我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長期競爭力。一方面，顛覆性技術(shù)具有破壞性和變革性特點，探索了技術(shù)新路徑、支撐了產(chǎn)品新形態(tài)進而催生了新產(chǎn)品、新需求與新業(yè)態(tài)，通過解決未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸，更有可能推動未來產(chǎn)業(yè)從理論構(gòu)想的孕育孵化階段進入技術(shù)產(chǎn)業(yè)化階段。另一方面，布局顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)有助于我國搶抓國際競爭的新機遇。當前，美國、英國、德國、法國、日本等國際領(lǐng)先國家紛紛開始布局未來產(chǎn)業(yè)，一旦某一國家依托顛覆性技術(shù)突破實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，我國不能及時識別與跟進，有可能錯失未來產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展的戰(zhàn)略機遇。

為掌握未來經(jīng)濟發(fā)展的主動權(quán)，各地方政府高度重視發(fā)展顛覆性技術(shù)，將未來產(chǎn)業(yè)視為“十四五”時期搶占區(qū)域發(fā)展制高點的重要領(lǐng)域。《北京市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》明確提出要布局量子信息、新材料、人工智能、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、機器人等未來產(chǎn)業(yè)；《深圳市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠景目標綱要》將前瞻布局?6G?通信網(wǎng)絡(luò)、量子科技、深海深空、氫能產(chǎn)業(yè)等前沿技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域；《杭州市人民政府關(guān)于加快推動杭州未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，將人工智能、虛擬現(xiàn)實、區(qū)塊鏈、量子技術(shù)、增材制造、商用航空航天、生物技術(shù)和生命科學(xué)等作為率先探索布局的行業(yè)領(lǐng)域，并布局專業(yè)人才、專項資金等工作；《重慶市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃綱要》中將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、氫能與儲能、生物育種與生物制造、腦科學(xué)與類腦智能等產(chǎn)業(yè)作為提升未來競爭力、把握發(fā)展新趨勢的先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。地方政府超前布局顛覆性前沿技術(shù)，有望在這些新興技術(shù)領(lǐng)域形成一批未來產(chǎn)業(yè)集群，通過挖掘新潛力、創(chuàng)造新增量、帶動新就業(yè)等，推動新一輪經(jīng)濟增長。

前瞻布局顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)，既是我國進入新發(fā)展階段、加快構(gòu)建新發(fā)展格局的客觀需要，也是培育新興接續(xù)產(chǎn)業(yè)、搶占全球科技產(chǎn)業(yè)競爭制高點的必然選擇。本文從顛覆性技術(shù)的科學(xué)內(nèi)涵與基本特征出發(fā)，通過對美國“電子復(fù)興計劃”的系統(tǒng)梳理，厘清顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)培育的著力點，凝練我國依托顛覆性技術(shù)突破培育未來產(chǎn)業(yè)的機制與路徑。

美國依托顛覆性技術(shù)培育未來產(chǎn)業(yè)的模式研究——“電子復(fù)興計劃”

在全球數(shù)字化即將發(fā)生變革的新時期，美國為繼續(xù)強化電子信息技術(shù)優(yōu)勢，捍衛(wèi)全球領(lǐng)導(dǎo)地位，美國國防高級研究計劃局（DARPA）于?2017?年?6?月，以推動材料和集成、系統(tǒng)架構(gòu)、電路設(shè)計三大領(lǐng)域創(chuàng)新為核心發(fā)展思路，從集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈謀劃布局的“電子復(fù)興計劃”。“電子復(fù)興計劃”主要包括?3?類項目：DARPA?的相關(guān)在研項目；由大學(xué)主導(dǎo)的“聯(lián)合大學(xué)微電子項目”（JUMP），旨在提供?2025—2030?年所需的基于微電子的顛覆性技術(shù)；由工業(yè)界主導(dǎo)的“第三頁”（Page3）項目，針對“摩爾定律”未來可能走向極限情況提出了一些技術(shù)探索的方向。

可以說，“電子復(fù)興計劃”的發(fā)布對美國下一代集成電路領(lǐng)域顛覆性技術(shù)發(fā)展至關(guān)重要，其政策體系和支撐路徑同時引起了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注。因此，本文從美國“電子復(fù)興計劃”技術(shù)識別機制、組織管理機制、評價機制、示范應(yīng)用機制分析，試圖解釋進行顛覆性技術(shù)突破的規(guī)律（圖?1）。

技術(shù)識別機制

“電子復(fù)興計劃”將已有項目進行整合并凝練現(xiàn)實需求、廣泛收集業(yè)界建議，逐步形成了多階段、相互關(guān)聯(lián)的發(fā)展計劃，其技術(shù)識別過程主要分為技術(shù)愿景提出和技術(shù)愿景轉(zhuǎn)化兩階段。

第一階段：總結(jié)現(xiàn)實軍事作戰(zhàn)需求和新技術(shù)生長點，提出技術(shù)愿景。通過與國防部高層會晤和一線調(diào)研，深入分析未來可能面臨軍事挑戰(zhàn)，從考慮未來戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)需求出發(fā)確定所需的前沿技術(shù)；通過與頂尖科學(xué)家交流研討、對文獻專利數(shù)據(jù)進行挖掘分析等方式發(fā)現(xiàn)世界最新前沿技術(shù)，并從中尋找可能對未來軍事領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的新技術(shù)生長點。通過這種需求拉動和技術(shù)推動，提出要實現(xiàn)的技術(shù)愿景。

第二階段：通過廣泛調(diào)研、分析研討等方法將技術(shù)愿景分解為一系列研究計劃，最終轉(zhuǎn)化形成項目選題。在業(yè)界峰會、媒體上組織宣傳計劃的背景、目標等。舉辦項目研討會，由項目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)開展有針對性的討論，邀請來自國防、產(chǎn)業(yè)界、科研單位等不同領(lǐng)域的專家學(xué)者，廣泛聽取他們對新興技術(shù)需求和現(xiàn)存障礙的看法，并收集關(guān)于項目研發(fā)的目標和指標等建議，構(gòu)思新的項目以滿足“電子復(fù)興計劃”的目標。參與者通過與?DARPA?合作支持“電子復(fù)興計劃”將雙方共同感興趣的研究計劃轉(zhuǎn)化為項目選題。

組織管理機制

“電子復(fù)興計劃”重視發(fā)揮國家實驗室、研究型大學(xué)和科技領(lǐng)軍企業(yè)的作用，組織成立政產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟。合作聯(lián)盟采取開放多元、相對市場化的協(xié)作模式，并圍繞技術(shù)挑戰(zhàn)進行成本分攤。在“聯(lián)合大學(xué)微電子項目”中，DARPA?與工業(yè)界企業(yè)共同組成一個聯(lián)盟，工業(yè)界成員包括產(chǎn)業(yè)界的?IBM、英特爾、臺積電、三星電子和國防工業(yè)界的雷神、洛克希德?·?馬丁等跨國科技企業(yè)。聯(lián)盟成員共同擬定重點研究領(lǐng)域，共同為項目提供資金支持，同時持開放態(tài)度，歡迎更多的工業(yè)界贊助商加入。聯(lián)盟通過向?qū)W術(shù)界征集提案成立?6?個研究中心，以推動半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的探索性研究。另外，“電子復(fù)興計劃”對美國聯(lián)邦政府資助的研發(fā)中心進行“直接競爭限制”，并優(yōu)先鼓勵私營部門投標。對于政府實體，如政府與國家實驗室、軍事教育機構(gòu)等承擔相關(guān)項目，必須出具書面文件以說明其符合招標條件，并明確表明該項工作私營部門無法提供。例如，桑迪亞國家實驗室與大學(xué)和企業(yè)合作參加了極端可擴展性光子學(xué)封裝、高端開源硬件等項目的研發(fā)；橡樹嶺國家實驗室合作參加特定領(lǐng)域片上系統(tǒng)等項目的研發(fā)。在相對開放、市場化的合作聯(lián)盟以外，美國“電子復(fù)興計劃”也注重培育相對封閉的項目研發(fā)共同體，引導(dǎo)美國的空軍研究實驗室、陸軍研究實驗室、國立衛(wèi)生研究院、能源部、海軍研究辦公室、微電子高級研究公司等軍方用戶和利益相關(guān)方共同參與研究，構(gòu)建聯(lián)合資助的合作網(wǎng)絡(luò)。“電子復(fù)興計劃”采用的這種成本共擔的合作聯(lián)盟模式提高了協(xié)作攻關(guān)的效率，促進了政產(chǎn)學(xué)研深度合作；通過發(fā)揮各方優(yōu)勢將技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，有效應(yīng)對半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。

“電子復(fù)興計劃”采用項目經(jīng)理人制度，項目經(jīng)理人全權(quán)負責項目全流程。通過與需求方和科學(xué)家的多次會議，項目經(jīng)理人整合提出研究項目并選取研究團隊。實施過程中，項目經(jīng)理人可以中途停止項目并與項目共同退出——“電子復(fù)興計劃”中每年約有?20%?的項目經(jīng)理人被淘汰。項目經(jīng)理人被賦予極大的信任和權(quán)力的同時也承擔了相應(yīng)的責任；通過權(quán)責統(tǒng)一的制度設(shè)計，最大程度避免人情因素和集體決策無責任主體的弊端。

DARPA?通過多種方式對項目進度不確定性和經(jīng)費損失等風險進行雙重控制。“電子復(fù)興計劃”作為企業(yè)、大學(xué)和研究機構(gòu)等多元主體開展的一系列前瞻性合作項目，研發(fā)難度大、風險高，只有在項目執(zhí)行過程中采用動態(tài)化管理方式，培育開放包容的創(chuàng)新文化，進行多技術(shù)路線資助，安排完善的項目失敗退出機制，才能分散并降低風險實現(xiàn)從基礎(chǔ)創(chuàng)意到成果產(chǎn)出的跨越。DARPA?組織定期會議并實行分階段預(yù)算分配。項目組分為幾個研究工作組，研究組再細分成不同的系統(tǒng)組；通過每周的研究組內(nèi)部研討會、每月的子系統(tǒng)碰頭匯報會、每季度聯(lián)席會議保證了項目的順利推進，項目經(jīng)理根據(jù)研究組的匯報情況調(diào)整預(yù)算。項目實施過程公開透明。項目經(jīng)理可以隨時采用更新、更優(yōu)的技術(shù)方案，DARPA?每年大約有?20%?的技術(shù)方案被替代。在項目進展困難時公開向全社會征集解決方案，匯集新思想、新技術(shù)，從而推動創(chuàng)新。采取多技術(shù)路線的競爭性資助。DARPA?會對采取不同技術(shù)路線研究相同問題的科學(xué)家分別進行資助，從而分散項目資助風險。充分挖掘失敗項目的價值。DARPA?對于當前科技水平無法完成的項目宣告失敗后不會完全放棄，而是找出項目失敗原因、保存項目過程中獲得的技術(shù)知識，在未來有相關(guān)項目或項目重新具備再開發(fā)的條件時，以重新利用已經(jīng)積累的有價值經(jīng)驗。

評價機制

“電子復(fù)興計劃”中項目提案的評審和遴選根據(jù)廣泛機構(gòu)公告（BAA）公布的評估準則進行。“電子復(fù)興計劃”啟動后，舉辦項目研討會并發(fā)布?BAA，隨后在征集項目提案的過程中，根據(jù)?BAA?公布的評估標準對提案進行評選。在評估準則中有?2?點值得注意：要求提案提供技術(shù)轉(zhuǎn)移計劃，以說明該技術(shù)對國防領(lǐng)域的影響、將新技術(shù)納入國防系統(tǒng)的時間，以及技術(shù)向國防用戶轉(zhuǎn)移方式等問題；要求擬定的預(yù)算費用符合技術(shù)研發(fā)和實施管理的實際情況，并準確反映技術(shù)目標。

“電子復(fù)興計劃”中項目不同評估標準重要性有所不同。例如，“聯(lián)合大學(xué)微電子項目”的提案評價標準按相對重要性從高到低依次為：整體的科技價值；獨創(chuàng)性、新穎性和影響力；項目研究對聯(lián)盟行業(yè)贊助商和?DARPA?需求的影響；研究人員的能力；成本效益，能否解決現(xiàn)實問題。提案的審查主要由項目經(jīng)理和政府專家負責。項目經(jīng)理會通過研討會等形式與申請單位進行深層次的持續(xù)溝通，以確認技術(shù)路線的可行性。對初步符合條件的方案，要求申請人提交更詳細的方案，并組織評審給出初步資助建議。最后，陸續(xù)公布項目執(zhí)行者并啟動項目。

在項目實施階段的評價標準更加包容，能夠包容客觀因素導(dǎo)致的失敗，如目前科技水平的限制、相關(guān)技術(shù)方案存在的潛在風險等。在評價周期上，短期內(nèi)寬容失敗，長期內(nèi)要求有創(chuàng)新成果。

示范應(yīng)用機制

對于不同類型的項目，DARPA?采取不同的方式推進技術(shù)的應(yīng)用推廣。對于以軍事應(yīng)用為目的的項目，實施過程中全程與美國軍方保持深度溝通；進入工程化與推廣應(yīng)用階段后，相關(guān)企業(yè)與各軍種簽訂合同，將進入試制生產(chǎn)階段的產(chǎn)品提供給軍方使用，通過這種方式將培育成熟的技術(shù)轉(zhuǎn)移給軍方。在軍方訂單能夠維持企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)的情況下，吸引其他成熟企業(yè)進行投資并將產(chǎn)品推向市場。如果各軍種不愿接受新培育的技術(shù)，DARPA?可以運用國防部部長專用通道對新技術(shù)產(chǎn)品進行政府采購支持。對于以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為目的的項目，實施過程中邀請產(chǎn)業(yè)界人士參與研討會共同推進項目的應(yīng)用化，直到有企業(yè)愿意對項目的成果轉(zhuǎn)化進行投資，之后項目經(jīng)理退出。項目通過在實施階段和推廣應(yīng)用階段與應(yīng)用方進行深度溝通，推進了新培育技術(shù)的工程化與推廣應(yīng)用。

“電子復(fù)興計劃”于?2019?年發(fā)布了“電子復(fù)興計劃：國防應(yīng)用”（ERI: DA）項目。該項目強調(diào)了國防過渡伙伴的作用，國防過渡伙伴是指具備向美國國家安全共同體交付技術(shù)能力的組織。ERI: DA?項目要求參與者與國防過渡伙伴建立合作關(guān)系，推動“電子復(fù)興計劃”的技術(shù)成果在國防應(yīng)用方面的開發(fā)示范；通過這種方式進一步明確了美國聯(lián)邦政府在技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的過程中的持續(xù)作用，促進了技術(shù)成果在國防系統(tǒng)中的未來應(yīng)用。

顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)培育研究框架

當前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在興起，以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實和無人駕駛等為代表的顛覆性技術(shù)層出不窮，顛覆性技術(shù)開始受到越來越多的企業(yè)、公眾重視，甚至成為世界各國的競爭焦點。

顛覆性技術(shù)具有?3?個特征：技術(shù)創(chuàng)新過程復(fù)雜。顛覆性技術(shù)是技術(shù)的新組合或跨界應(yīng)用，會破壞原有的技術(shù)軌道并形成新的技術(shù)軌道。破壞現(xiàn)有市場。顛覆性技術(shù)帶來全新的服務(wù)或商業(yè)模式，破壞市場的既有競爭規(guī)則和現(xiàn)有需求。產(chǎn)生新的產(chǎn)品及相應(yīng)產(chǎn)業(yè)。顛覆性技術(shù)會開拓新的產(chǎn)品并形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)方向，從而改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。基于顛覆性技術(shù)的已有研究和特點，本文將其定義為“通過技術(shù)的新組合與跨界應(yīng)用，對現(xiàn)有市場競爭格局產(chǎn)生破壞性沖擊，帶來新技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)與商業(yè)模式，改變甚至是創(chuàng)造了消費端的新需求”。

顛覆性技術(shù)通過全新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和對已有技術(shù)軌道的遷移，對該產(chǎn)業(yè)格局造成“創(chuàng)造性破壞”并培育了新的市場需求。因此，急需圍繞未來產(chǎn)業(yè)培育的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、模式功能、評價原則建立顛覆性技術(shù)驅(qū)動的未來產(chǎn)業(yè)培育模式研究框架（圖?2），并對其過程機制與內(nèi)涵特征進行總結(jié)（表?1）。在顛覆性技術(shù)供給環(huán)節(jié)，需要完善未來產(chǎn)業(yè)的任務(wù)選題機制，突出技術(shù)遴選的需求導(dǎo)向和問題導(dǎo)向。在技術(shù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，明確政府和市場的責任分工，發(fā)揮政府資金的引導(dǎo)作用和放大效應(yīng)。在技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用環(huán)節(jié)，加強適合未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求側(cè)政策舉措。例如，管理部門增強國防、信息、能源和交通等基礎(chǔ)設(shè)施對前沿技術(shù)產(chǎn)品的政府采購力度，為前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化提供早期培育市場，加快顛覆性技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用迭代。

顛覆性技術(shù)方向識別

顛覆性技術(shù)作為驅(qū)動未來產(chǎn)業(yè)的引擎具有較強的不確定性，難以對具體技術(shù)進行準確的遴選與甄別。然而，筆者發(fā)現(xiàn)，對顛覆性技術(shù)方向與需求的預(yù)見與識別是可行的：一方面，雖然未來產(chǎn)業(yè)最終具體的產(chǎn)品形態(tài)和商業(yè)化應(yīng)用時間很難預(yù)測，但可以根據(jù)技術(shù)的核心屬性大致判斷其主要的應(yīng)用范圍；另一方面，人類對溫飽、安全、交流、舒適、健康、發(fā)展等需求不斷提高，顛覆性技術(shù)須能夠有效滿足市場需求。從人類的基本需求出發(fā)，結(jié)合對技術(shù)核心屬性的大致判斷，可以對顛覆性技術(shù)的方向進行展望。同時，在顛覆性技術(shù)方向和需求的預(yù)見識別中需要防止點錯“科技樹”。基于顛覆性技術(shù)自身發(fā)展的特征與趨勢進行戰(zhàn)略判斷，特別是需要注意規(guī)避美國可能對我國技術(shù)發(fā)展實施的戰(zhàn)略誘導(dǎo)與誤導(dǎo)。

顛覆性技術(shù)更加注重前瞻性和變革性。在顛覆性技術(shù)發(fā)展初期往往需要巨大的研發(fā)投入以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，要面向未來前瞻布局，搶占“無人區(qū)”，滿足國家的重大戰(zhàn)略需求；還要能廣泛應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域并具有長遠的應(yīng)用價值，滿足國家經(jīng)濟發(fā)展的需要。另外，顛覆性技術(shù)作為革命性力量，往往會顛覆已有產(chǎn)業(yè)體系運營模式。例如，美國?SpaceX?公司通過掌握領(lǐng)先的火箭一級回收技術(shù)、整流罩回收技術(shù)、模塊化組裝技術(shù)和可重復(fù)使用技術(shù)，實現(xiàn)“獵鷹?9?號”火箭回收的顛覆式創(chuàng)新，大幅降低發(fā)射成本，對現(xiàn)有運載火箭產(chǎn)業(yè)格局及龍頭企業(yè)造成巨大沖擊。

目前已有的顛覆性技術(shù)識別方法可分為?3?類。通過德爾菲法輔以技術(shù)路線圖，或者“水平掃描”調(diào)查方法，來判斷技術(shù)的顛覆性。此類方法充分考慮到影響顛覆性技術(shù)發(fā)展的多種因素，具有可視化和結(jié)構(gòu)化等優(yōu)勢，是顛覆性技術(shù)預(yù)見的最有效方法之一。從企業(yè)實踐的角度出發(fā)，根據(jù)顛覆性技術(shù)的共性特征與應(yīng)用效果構(gòu)建評估指標與識別模型，并通過案例分析驗證模型的有效性。此類方法以顛覆性技術(shù)的性能價值與市場影響力為依據(jù)進行技術(shù)預(yù)見，具有簡單高效的優(yōu)點。利用文獻引用關(guān)系、共現(xiàn)關(guān)系等方法對技術(shù)領(lǐng)域的專利、論文進行數(shù)據(jù)分析來識別顛覆性技術(shù)。此類方法以技術(shù)孕育發(fā)展的文獻線索為依據(jù)識別潛在的顛覆性技術(shù)，更加客觀細致。

組織管理

顛覆性技術(shù)創(chuàng)新影響眾多主體、領(lǐng)域、產(chǎn)業(yè)，需要運用開放多元的思維進行組織創(chuàng)新。顛覆性技術(shù)的創(chuàng)新模式不再是傳統(tǒng)的線性和鏈式模式，呈現(xiàn)出間斷性和跨越性的特征，并逐步演變?yōu)槎嘣黧w協(xié)同的創(chuàng)新模式。依靠軍方或產(chǎn)業(yè)界單一的創(chuàng)新資源較難取得突破。因此，需要調(diào)動政府、軍方、民營企業(yè)、大學(xué)和科研院所等各創(chuàng)新主體的研發(fā)力量，加強多方的互動和協(xié)同，在一個共同體中最大限度地發(fā)揮科技資源配置效率和技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同效應(yīng)，從而降低顛覆性技術(shù)發(fā)展的風險和不確定性，提高創(chuàng)新的效率和效益。

顛覆性技術(shù)創(chuàng)新性極強，對已有傳統(tǒng)或主流技術(shù)產(chǎn)生顛覆性效果，傳統(tǒng)的科技計劃管理難以滿足顛覆性技術(shù)的管理需求。傳統(tǒng)科研管理項目組織程序規(guī)范，但管理人員權(quán)力有限，重要事項依賴集體決議，導(dǎo)致行政審批程序多、時間長；而顛覆性技術(shù)具有較強時效性，長時間的審批程序可能錯失顛覆性技術(shù)的發(fā)展機遇。大學(xué)、科研院所等學(xué)術(shù)機構(gòu)進行了顛覆性技術(shù)創(chuàng)新研究但成果轉(zhuǎn)化成本高昂，產(chǎn)業(yè)界更注重應(yīng)用性研究，缺乏對基礎(chǔ)性、原創(chuàng)性研究的投入，這導(dǎo)致兩者之間技術(shù)轉(zhuǎn)移困難，嚴重影響顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的效率。在多元主體協(xié)同的組織模式中，涉及各參與部門、機構(gòu)之間的數(shù)據(jù)共享、知識產(chǎn)權(quán)、利益沖突，以及跨組織的員工管理等復(fù)雜問題，需要通過制定關(guān)于資源配置和人事管理等方面的合作協(xié)議克服組織機制中的障礙。因此，需要由軍方、大學(xué)、科研院所、企業(yè)及中介機構(gòu)等組成的創(chuàng)新主體，利用由人才、技術(shù)、資金、信息和管理等組成的創(chuàng)新資源，在相應(yīng)制度、政策、文化和金融等構(gòu)成的創(chuàng)新環(huán)境下，以顛覆性技術(shù)突破為共同目標，圍繞公共問題、公共利益和公共需求進行技術(shù)的合作、共享、轉(zhuǎn)移和創(chuàng)新，激發(fā)創(chuàng)新活力。

顛覆性技術(shù)研發(fā)難度大、具有動態(tài)變化性，需要動態(tài)的管理模式。管理方式應(yīng)根據(jù)任務(wù)重點、內(nèi)外部環(huán)境及評估反饋等因素，在顛覆性技術(shù)的不同發(fā)展階段不斷調(diào)節(jié)管理方式和重點，從而保障管理的科學(xué)性和有效性。動態(tài)的管理模式能避免因早期過于嚴格的干預(yù)而錯失顛覆性技術(shù)創(chuàng)新的機會，又能防止因管理過于寬松而出現(xiàn)“搭便車”、投機等行為帶來的負面效應(yīng)。同時，需要通過建立多種技術(shù)路線并行的顛覆性技術(shù)競爭與退出機制，以避免在錯誤的技術(shù)路線上過多投入資源，延誤產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略時機。

示范應(yīng)用

顛覆性技術(shù)作為前沿技術(shù)的一部分，其產(chǎn)業(yè)化對未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分重要。加大對顛覆性技術(shù)研發(fā)投入，推動顛覆性技術(shù)及相關(guān)互補技術(shù)的創(chuàng)新迭代，加快技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用是培育和壯大未來產(chǎn)業(yè)重要手段之一。由于顛覆性創(chuàng)新領(lǐng)先于現(xiàn)有市場，沒有現(xiàn)成的市場需求，技術(shù)成果能否被市場短時間接受事關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的成敗。因此，為新技術(shù)創(chuàng)造新的市場需求是顛覆性技術(shù)創(chuàng)新最終取得成功的重要保障。例如，政府通過“有形的手”增強國防軍隊用戶、能源和交通等基礎(chǔ)設(shè)施管理部門對顛覆性技術(shù)產(chǎn)品的采購力度；將研發(fā)項目與國家戰(zhàn)略需求相結(jié)合，推進太空探測、深海探測等集成前瞻技術(shù)的重大工程，為顛覆性技術(shù)向未來產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化提供早期市場，加快前沿技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用迭代。

探索構(gòu)建典型應(yīng)用場景、培育發(fā)展顛覆性技術(shù)的試點示范機制和新模式，發(fā)揮其引領(lǐng)性、示范性作用，對于統(tǒng)籌推進和突破顛覆性技術(shù)、加快其成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)業(yè)化具有十分重要的意義和價值。顛覆性技術(shù)創(chuàng)新具有很強的不確定性。由于路線和前景的不明確，它從理論構(gòu)想的孵化階段進入技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化階段比一般技術(shù)創(chuàng)新阻力更大，需要以推動重大科技創(chuàng)新為核心、以創(chuàng)新體制機制為主攻方向，前瞻布局和重點建設(shè)示范區(qū)，推動顛覆性技術(shù)應(yīng)用，從而進一步集聚科技創(chuàng)新資源，強化創(chuàng)新主體合力，建設(shè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)，構(gòu)建典型應(yīng)用場景。例如，培育發(fā)展未來產(chǎn)業(yè)的先導(dǎo)試驗區(qū)，是開展系統(tǒng)性整體性協(xié)同性先行先試的一種新組織模式；是統(tǒng)籌推進科技、需求、業(yè)態(tài)、組織、政策融合創(chuàng)新，提升科技資源配置、人才供給、金融資本、知識產(chǎn)權(quán)、政策支持的效率和效益，促進科研、科教和科創(chuàng)融合的綜合性基地；也是加快形成我國未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新引擎。

評價模式

顛覆性技術(shù)具有非常大的不確定性與風險性，呈現(xiàn)“高風險、高回報”的特點，急需形成注重創(chuàng)新、包容失敗的評價理念，改革傳統(tǒng)的評價模式。顛覆性技術(shù)需要具有包容性能夠營造活躍的創(chuàng)新氛圍的容錯機制。因此，因技術(shù)路線選擇或其他不可控因素，導(dǎo)致無法達到既定的研究目標，應(yīng)進行適當包容。對于因研究本身不確定性導(dǎo)致的項目終止與因?qū)W術(shù)不端導(dǎo)致的研究失敗進行追責，從而營造敢為人先、勇于挑戰(zhàn)的創(chuàng)新氛圍，激發(fā)顛覆技術(shù)創(chuàng)新活力。創(chuàng)新以同行評議為核心的評審方式。高風險探索性創(chuàng)新研究的知識范圍往往不拘泥于某一特定的學(xué)科領(lǐng)域，聘請來自多學(xué)科的專家評議有助于從多學(xué)科角度評價項目；邀請不同領(lǐng)域的研究人員組成討論小組并參加研究計劃的研討會，研討會作為實時評議的平臺有助于參與者間的相互協(xié)作、激發(fā)靈感；申報人與評審專家進行多輪溝通互動的扶優(yōu)式評審，能夠在交互中共同孵化出顛覆性創(chuàng)新項目。優(yōu)化評審標準。以創(chuàng)新性、前瞻性和變革性作為判斷顛覆性技術(shù)的主要標準，評審重點放在研究的立項依據(jù)是否充分，以更好地適應(yīng)顛覆性技術(shù)高風險探索性的特征。同時，參考美國“電子復(fù)興計劃”在項目評價中每年淘汰?20%?的項目和項目經(jīng)理的運營模式，建立多種技術(shù)路線并行、公開透明的技術(shù)競爭與退出機制。

結(jié)語與啟示

前瞻布局顛覆性技術(shù)是提升我國原始創(chuàng)新能力、加快實現(xiàn)高水平科技自立自強的關(guān)鍵保證。要充分發(fā)揮市場化環(huán)境下市場機制和政府作用有機結(jié)合的優(yōu)勢，動員政府、企業(yè)、大學(xué)、科研院所等各方力量，實現(xiàn)政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)。依托國家實驗室、國家科研機構(gòu)、高水平研究型大學(xué)、科技領(lǐng)軍企業(yè)等戰(zhàn)略科技力量，通過探索建立適合的組織模式和管理機制，加強顛覆性技術(shù)的多路徑探索、交叉融合和源頭供給，打造未來產(chǎn)業(yè)策源地。

面向未來產(chǎn)業(yè)培育建立長期、動態(tài)的顛覆性技術(shù)甄別與支持機制

建立未來產(chǎn)業(yè)長期支持機制。目前，我國大多處于產(chǎn)業(yè)生命周期初創(chuàng)孕育期，一般需要?5—10?年甚至更長時間才能夠成長為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。充分考慮未來產(chǎn)業(yè)培育周期較長的特性，需要明確政策支持的方向與重點，形成產(chǎn)業(yè)政策長期持續(xù)支持機制。建立針對顛覆性技術(shù)的動態(tài)甄別機制。當前全球范圍內(nèi)，各國圍繞類腦智能、量子信息、基因技術(shù)、未來網(wǎng)絡(luò)、深海空天開發(fā)、氫能與儲能等方向積極布局，其關(guān)鍵領(lǐng)域有可能成為未來產(chǎn)業(yè)培育與孵化的重要突破口；我國急需提升對最新科技突破及應(yīng)用的敏感性，在國家層面建立顛覆性感知響應(yīng)體系，成立未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢專家組，密切跟蹤人工智能、量子信息科學(xué)、生物技術(shù)等未來產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢及動向，形成對于未來產(chǎn)業(yè)的技術(shù)甄別機制。

在集成電路領(lǐng)域，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)“摩爾定律”趨于逼近物理極限，全球在下一代集成電路發(fā)展中出現(xiàn)了多種演化路線，以光子芯片、碳基芯片等為代表的技術(shù)成為重要發(fā)展方向——美國、歐盟、日本等國家和地區(qū)均加強在以光子芯片為代表的下一代集成電路領(lǐng)域的布局。我國急需對全球下一代集成電路領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新前沿進行系統(tǒng)跟蹤，對于我國相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)未來發(fā)展趨勢等進行多維評估，建立系統(tǒng)有序的長期支持機制。例如，加強對于碳基芯片、硅光子芯片等顛覆性技術(shù)的長期支持機制，同時充分考慮下一代集成電路在技術(shù)路線、產(chǎn)品形態(tài)、產(chǎn)業(yè)化等多方面的不確定性，建立動態(tài)支持與退出機制。

強化市場導(dǎo)向、多元參與的管理模式與政策設(shè)計

依托我國重大應(yīng)用場景實施快速敏捷的激勵機制，帶動大、中、小企業(yè)等市場主體進行未來產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用。搭建市場應(yīng)用與國防需求間的橋梁。借鑒美國“電子復(fù)興計劃：國防應(yīng)用”項目中“國防過渡合作伙伴”作為橋梁連接民間創(chuàng)新技術(shù)與國防應(yīng)用的方式，以國防科技工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移中心為基礎(chǔ)，加強與重點科技創(chuàng)新企業(yè)、大學(xué)和科研院所合作，打破市場與國防的圍墻與藩籬，讓市場的創(chuàng)新力量深度參與面向國家重大需求的未來顛覆性技術(shù)研發(fā)。建立面向國家重大戰(zhàn)略需求的顛覆性技術(shù)轉(zhuǎn)化機制。在國家層面成立“未來產(chǎn)業(yè)源頭技術(shù)攻關(guān)辦公室”，由企業(yè)面向國家重大技術(shù)攻關(guān)需求向該辦公室提出技術(shù)方案，促進相關(guān)技術(shù)成果在前沿領(lǐng)域的應(yīng)用對接。持續(xù)挖掘公共采購部門和產(chǎn)業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)發(fā)展共性技術(shù)挑戰(zhàn)。由大學(xué)、科研院所與企業(yè)合作進行技術(shù)研發(fā)，培育相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研合作聯(lián)盟；在商業(yè)化的初期由政府采購產(chǎn)業(yè)運營的需求側(cè)支撐，并支撐進行產(chǎn)品的持續(xù)迭代與優(yōu)化。

在下一代集成電路領(lǐng)域，亟待加強國家層面對于下一代集成電路產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)技術(shù)攻關(guān)進行整體統(tǒng)籌與系統(tǒng)支持。單臺集成電路設(shè)備涉及零部件達上萬種，材料體系龐雜，需要產(chǎn)業(yè)鏈上零部件企業(yè)、設(shè)備企業(yè)、設(shè)計企業(yè)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)與協(xié)同攻關(guān)。因此，需要從國家層面充分調(diào)動科研院所、大學(xué)，以及產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)進行合力攻關(guān)，推動下一代集成電路產(chǎn)業(yè)設(shè)備、材料、制造工藝各環(huán)節(jié)形成緊密耦合機制。

建立多種技術(shù)路線并行的顛覆性技術(shù)的競爭與退出機制

搭建公開透明的競爭平臺，形成多種技術(shù)路線并行的競爭機制，實行多階段動態(tài)管理并完善項目退出機制。①在項目進展過程中實施動態(tài)管理。通過開展階段性研討會、針對相同研究主題的不同技術(shù)路線平行競爭、研發(fā)過程向公眾公開征集解決方案等方式不斷將新思想吸收到項目中，然后根據(jù)項目進展情況做出繼續(xù)、調(diào)整甚至替換等決策，從而保持目前技術(shù)方案的先進性和可行性。②針對項目研發(fā)成功和失敗?2?種情況提前制定相應(yīng)的機制安排。在立項時對技術(shù)成果的應(yīng)用目標、項目成果轉(zhuǎn)化接收方、研發(fā)方退出時間、利益分配等進行明確的規(guī)劃。對于失敗的項目建立處置預(yù)案，對于現(xiàn)有科技水平無法滿足、研究方向無法實現(xiàn)的項目，在停止后應(yīng)找到失敗原因、總結(jié)研發(fā)過程中的技術(shù)知識，為以后的相關(guān)項目或條件成熟時重啟項目做好準備。通過靈活開放的項目競爭評審機制與利益分配機制有效控制整體研發(fā)投入風險。

建立針對顛覆性技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的多元化評價機制

與關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的“揭榜掛帥”的考核評價機制不同，面向未來產(chǎn)業(yè)的顛覆性研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化的目標和需求相對模糊，創(chuàng)新過程復(fù)雜、風險大。建立針對顛覆性技術(shù)的評價指標體系以篩選有潛力的技術(shù)。在項目遴選階段，政府和企業(yè)可以嘗試建立科學(xué)的顛覆性技術(shù)評價指標體系，再由專家結(jié)合自身經(jīng)驗在分析的基礎(chǔ)上對技術(shù)進行評價，從而遴選有潛力的顛覆性技術(shù)并進行前瞻性跟蹤培育。采取多元化評價機制降低項目風險、促進創(chuàng)新產(chǎn)出。在顛覆性計劃項目實施過程中，賦予項目負責人足夠大的決策權(quán)和相應(yīng)的責任，權(quán)責統(tǒng)一，最大程度避免人情因素導(dǎo)致的資源錯配。包容由于技術(shù)研發(fā)、技術(shù)路線等客觀因素導(dǎo)致的失敗；同時，加強過程管理并采用客觀的第三方獨立評估。邀請不同領(lǐng)域的專家從科研、市場、成本等多個角度對項目進行評估并形成評估意見，從而解決科技計劃管理中普遍存在的重視立項評審、忽視過程管理、輕視成果轉(zhuǎn)化等問題，以更好地促進顛覆性技術(shù)項目實施過程中的風險消減，以及創(chuàng)新成果的產(chǎn)業(yè)化。

完善面向未來產(chǎn)業(yè)的顛覆性技術(shù)的示范應(yīng)用

綜合考慮各地布局，開展未來產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景試點工作。立足國家長遠和全局發(fā)展，統(tǒng)籌考慮各地已布局的未來產(chǎn)業(yè)，選擇數(shù)字化、智能化等發(fā)展基礎(chǔ)較好，具備一定組織經(jīng)驗和基礎(chǔ)研究能力的城市，重點圍繞類腦智能、量子信息、基因技術(shù)等顛覆性技術(shù)開展試點示范，以應(yīng)用示范帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時，逐步探索未來產(chǎn)業(yè)先導(dǎo)試驗區(qū)等試點示范，推動各地方政府在資金、土地、稅收、人才等方面對建設(shè)未來產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場景提供政策支持，培育一批具備一定國際競爭力的未來產(chǎn)業(yè)。探索建立從立項階段將應(yīng)用方納入整個項目研發(fā)過程的研發(fā)機制，確保科學(xué)研究與需求緊密結(jié)合，提高研究成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用的成功率。充分發(fā)揮學(xué)術(shù)界作用，開展未來產(chǎn)業(yè)相關(guān)研究，為技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用提供決策支撐。推進國家“雙一流”“強基計劃”等大學(xué)建設(shè)，加強對未來產(chǎn)業(yè)專業(yè)人才培養(yǎng)，滿足未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。營造未來技術(shù)研究氛圍，通過舉辦全球性論壇等活動，鼓勵科學(xué)家開放性地探討顛覆性技術(shù)研究的方向和路徑，加強顛覆性技術(shù)多路徑探索和供給，大力推動技術(shù)群體突破。發(fā)揮專業(yè)智庫優(yōu)勢，開展關(guān)于未來技術(shù)預(yù)測產(chǎn)業(yè)的研究，加強對未來技術(shù)預(yù)測、研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決策支撐。

在集成電路領(lǐng)域，推動我國自主下一代集成電路產(chǎn)品在金融、能源、航空等國家安全需求場景，制造、電信等面向國際競爭的產(chǎn)業(yè)場景，以及智慧城市、醫(yī)療等與民生消費緊密相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。特別在人工智能芯片領(lǐng)域，重視在重大科技工程、大科學(xué)裝置的規(guī)劃和評審過程中，引導(dǎo)使用自主核心技術(shù)，加大采購國產(chǎn)計算、存儲和人工智能（AI）服務(wù)器力度，對采用我國自主芯片的項目給予優(yōu)先和優(yōu)惠政策支持。

（作者：張越、余江、楊婭，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院；陳鳳，中國科學(xué)院大學(xué)公共政策與管理學(xué)院；編審：楊柳春，《中國科學(xué)院院刊》供稿）