不是晶元 也不是AI:中美科技競爭比的是什麼?
來源:倍可親(backchina.com)
編者按
當地時間10月30日,中美兩國元首在韓國釜山舉行了特朗普第二任期的首次會晤。這一次會晤的重要程度不言而喻,同時也為我們分析中美科技競爭的全局提供了時機窗口。
在當今形勢下,國際科技競賽已非單一技術之爭,而是國家能力體系與戰略布局的長期較量。科技戰不只是晶元與AI等尖端技術掌控力的對決,更是科研、市場、制度與消費四個維度的生態博弈。在2018-2022年左右,中國已經基本實現了規模和基礎研發成果上對美國的超越,充分展現出逆勢成長的韌性,但美國的創新生態仍不可小覷。面對這場「看不見終點的比賽」,中國究竟能否實現一次真正的歷史性超越?《鳳凰大參考》解讀。
核心提要
1. 中美科技競爭早已超越個別產業或技術層面,成為兩國創新生態系統的整體較量。全面理解競爭格局,需從「產出能力、應用轉化能力、服務保障能力和消費能力」四個維度加以拆解。前兩者代表創新成果的生成與落地,后兩者決定其能否持續循環與擴張。如今中國在科研產出數量上已超越美國,但在創新生態的均衡性、基礎原創力與制度支撐上仍有明顯差距,競爭進入長期拉鋸階段。
2. 科技成果能否快速轉化為產業,是決定國家競爭力的核心。中國在產業組織和技術擴散上展現出前所未有的效率。相比之下,美國雖在核心技術上仍然強大,但其產業轉化速度和成本優勢正在下滑。推動中國突圍的根本,是企業家群體強大的組織動能與資源整合能力,這讓中國成為當今全球產業轉化力最強的經濟體之一。
3. 科研創新離不開高效的制度支撐。美國在科研資金效率、風險投資市場、知識產權保護及法治環境等方面依然領先。中國雖在科研投入總量上接近甚至超越美國,但科研經費使用效率低、行政化嚴重、金融支持不足等問題顯著制約創新潛能。若要持續釋放創新活力,中國必須加快公共服務型政府建設,深化法治與金融改革,優化營商環境,以制度保障彌補創新生態短板。
4. 中國擁有全球最大的單一市場,為科技創新提供了天然的規模優勢,但人均消費力仍明顯不足。消費者偏向低價產品,使企業傾向於「量取勝」而非「質取勝」。反觀美國,其高消費能力激勵企業持續研發高附加值產品,推動技術躍升。中國要從「製造驅動」邁向「創新驅動」,必須擴大中等收入群體,提高居民購買力,使消費端成為創新的穩定驅動力。
5. 總體來看,中國在科研產出和產業轉化上快速趕超,但在制度支撐與消費潛力方面仍落後。未來的勝負,不取決於政府的短期動員,而取決於誰能構建開放、法治、包容且均衡的創新生態。科技中心的轉移是長期過程,中國需守住產業優勢,穩步提升原創力,並以制度與市場改革補足生態短板,唯有如此,才能在未來數十年實現真正意義上的超越。
在特朗普第一任期,中美科技戰剛剛開始時,多數人都認為用不了多久結果就會見分曉。但最近幾年的事情證明,儘管中國遭遇了美國的制裁「組合拳」,但科創能力卻逆勢上漲,表現出極大的韌性,這表明美國無法像當年對待日本那樣,單憑幾個戰術操作,就可以輕鬆戰勝對手。不過美國作為全球有史以來最強大的「帝國」,中國要想在短期內超越它也是非常艱難。現在雙方競爭呈現膠著狀態,並且未來會愈加激烈。
因此,筆者認為現在就某個產業(AI或晶元)的漲落,某項指標的高低來斷定中美競爭鹿死誰手,為時過早。中美科技競爭不是一時一事之競爭,而是全面的持久性競爭,本質上是中美社會創新生態和潛力的較量。
▎江蘇省宿遷市,半導體行業員工在晶元工廠工作。(圖源:東方ic)
那麼如何精準、全方位地界定創新生態呢?綜合了世界知識產權組織的全球創新指數(GII),世界經濟論壇組織的全球競爭力指數(GCI),OECD 組織的科學技術和工業記分牌報告,歐盟發布的創新指數報告(GSII)以及中國科學技術發展戰略研究院發布的國家創新指數報告后,筆者認為:創新生態系由高校、科研機構、政府、中介機構、企業和消費者等主體要素組成的有機系統,他們自由組合形成產出端、應用轉化端、服務端和消費端四大功能分區。
因此,中美科技競爭可以相應地拆解為產出能力、服務能力、應用轉化能力和消費能力的組合競爭,不可單就一面論英雄,這樣就是盲人摸象。本文將分別比較分析兩國在四個能力上的優勢和劣勢。
論文、專利雙飆升:
中國科研為何能逆勢超車美國?
這方面主要考察一國的科技研發主體——高校、科研機構和企業的產出能力,是科技競爭的最顯性層面。
比較的第一個維度是研發人員規模和投入,這是一國研發能力的基礎,往往決定了一國產業齊全程度,以及在新的技術領域的覆蓋程度。比如,90年代日本的研發人員數量和投入是美國的一半以上,現在日本的這兩個指標只有美國的20%左右,根本沒有過多力量投入到新興產業上去,因此日本在數字經濟、人工智慧、新能源等領域基本沒有位置了。
▎2025年9月13日,上海Inclusion·外灘大會,合肥星能玄光(XEONOVA)科技公司開發的可控核聚變模型(簡稱人造太陽)。(圖源:東方ic)
中國是研發規模和投入增長最快的國家。1991年中國研發人員數量僅66萬,相當於美國的五分之一,而到2024年已經增加到724萬,超越了美國的規模(約500萬)。目前美國約有350萬擁有博士學位的研究人員,中國為140餘萬,考慮到中國在讀博士生數量約61萬,而美國僅為17.8萬,預計未來10年左右,中國在高級工程師存量上也將超越美國。儘管中國教育質量飽受詬病,但是只要未來能夠提供充分就業機會,這些受到過系統訓練的年輕人才,還是能夠轉化為高端人力資源。
在研發經費上,中國最近僅用了7年就增加了一倍,而美國增長率只在4%左右,依依據中國科技部的統計口徑,中國R&D支出目前約4960億美元,美國約7132億美元,雖然有一定差距,但是預計未來5-10年可以超越美國。另據歐盟聯合研究中心發布的2014—2023年度《產業研發投資記分牌》,全球研發支出最高的2500家公司中,美國一直維持在800家左右,而中國從199家增加到679家,也有望在最近超越美國。
第二個比較維度是科研成果產出。中國的幾個基礎產出指標均已經超越美國,2024年自然指數涵蓋的145個頂級期刊論文,中國貢獻份額為32122,美國為22083,是美國的146%(2015年中國僅為美國的37%);中國學者共發表84.5萬篇SCI論文,美國則為48.3萬篇;專利方面,根據世界知識產權組織的數據,2024年PCT(專利合作條約)國際專利申請量,中國為70160件,美國為 54087件。
▎「墨子號」科學實驗衛星由中國和奧地利科學家聯合開發。(圖源:BBC)
很明顯,隨著中國經濟實力的增強,中國已經基本實現了規模和基礎研發成果上對美國的超越,這個歷史拐點發生在2018-2022年左右。不過其中兩點也應該注意:
第一,中國只是在普遍性的成果數量上佔優勢,在基礎研究和尖端技術方面,還是大幅落後於美國。比如,根據中科院和科睿唯安聯合發布的《2023 研究前沿熱度指數》報告,在十一大科技領域的前沿研究中,中國只在農學、化學和材料科學領域超越了美國,其他都有不小的差距,尤其是在醫學、數學、物理學方面,全球前沿科技研發中,美國的佔比為53.9%,而中國為24.2%,從實際看,那些顛覆式創新仍然主要源自於美國。
第二, 科研的高增長支出依賴於經濟的快速發展,隨著中國經濟增長放緩,中國科研投入的增速也在放緩,趕超潛力因此受影響,中國有可能重蹈日本、蘇聯那樣,增長到某個階段出現驟停,反超只是曇花一現的覆轍。
技術能賣出去才算真本事:
中美轉化力差距有多大?
從大國競爭來看,相較於科研成果產出能力,技術擴散和產業轉化能力更能決定勝負。比如,在美蘇爭霸時期,儘管蘇聯的網際網路、計算機終端、行動電話等方面在研發起步線上與美國差距不大,但是由於蘇聯應用轉化能力極差,導致蘇聯在這些產業上並沒有地位,也無法成為刺激社會發生新技術革命的通用技術。當代的科技競爭也是如此,英國、加拿大(28位諾貝爾獎得主)、澳大利亞等都是高科學創造力國家,但是產業組織能力相對弱很多(后兩者有資源依賴症),在產業競爭上就落伍很多,而日韓都相對是低科學創造力,高產業轉化力水平國家,反而在產業競爭上有優勢。
筆者認為,應用轉化能力體現在發明專利的商用轉化率、產業組織能力和技術擴散能力三個維度上。
▎2025年春節,中國人工智慧企業深度求索(DeepSeek)推出國產大模型,成為中國科技創新體系持續深化、科研技術加快落地的生動寫照。(圖源:視覺中國)
在專利轉化率上,中國目前大致在39%左右,而美國、歐盟在60%左右,日本在51%左右,中國的商用轉化率低主要是公立高校和科研單位的超低轉化率導致的,它們的轉化率分別約為11%和4%,而企業專利轉化率去年已經達到53%,基本接近發達國家轉化率水平,尤其是頭部民企的科研成果商用化比例已經與美國頭部企業齊頭並進。
在產業組織能力,即將創新成果轉化為商業應用的速度和規模方面,美國崛起的密碼就在於顛覆了產業組織方式,生成了遠遠強於歐洲的產業組織能力,但是美國在維持了一個多世紀優勢之後,這方面已經逐漸被中國超越,除了晶元和製藥等少數高利潤行業外,都已不如中國。
我們可以發現,越是新興產業,中國的產業組織能力優勢越大。比如,2024年全球最暢銷的20款新能源汽車中,有16款是中國生產的,美國只有兩款;全球十大手機生產商中,有9家為中國企業。中國可以在短短五六年之內增加2000萬輛的汽車產能;小米、拼多多僅用9年時間,就走完了從創業到全球500強的歷程,這些都表明中國目前在擁有全球有史以來最強的產業組織能力。
另外常常為大家所忽略,也是大家非常陌生的,是一個國家的技術擴散能力。一種技術的誕生都是基於特種目的,但如果有一個有活力的技術擴散生態的話,將會讓使用場景多元化,將其成為在各方面廣泛應用,能夠推動社會產生技術革命的通用技術(GPT)。比如,法國人發明了蒸汽機,但是在最初幾十年裡,它只不過是火炮牽引設備,英國工程師們將其推廣到冶鍊、紡織、運輸中去,成為推動人類發生第一次工業革命的動力。網際網路最初也不過是軍事機構和科研機構中的一種信息共享輔助系統,但是最近三十年,已經擴散成為一種無處不在的基本技術。
所以,對於科技競爭來說,往往最關鍵的並不是誰先擁有尖端技術,而是誰能夠有更強大力量進行技術擴散和產業轉化。在最近十多年,中國也逐漸獲得了全球最強大的技術擴散能力。比如,在百度、阿里、騰訊等企業推動下,中國成為網際網路技術滲透率最高的國家;大疆等企業的推動,打破了國外無人機長期用于軍事領域的狀態,正在逐漸成為物流、農業、應急救災等領域必不可少的工具;在新興的人工智慧領域上,中國的網際網路平台也將這門新的技術應用場景普及化,最近騰訊元寶、百度文庫等主動接入Deepseek,讓這項基礎模型從專業領域迅速走入十億級用戶。
▎中國製造的民用航拍無人機。(圖源:東方ic)
那麼,中國為何擁有如此強大的應用轉化能力呢?很多人歸因為中國市場龐大,但是筆者認為市場規模只是必要條件,而非充分條件,若是市場規模具有決定性意義,為何20世紀90年代之前中國沒有發生工業革命,為何當今的印度產業發展仍舊落後?
促使中國在該項能力上發生革命性變化的是,改革開放后產生了一批具有全世界最具有開拓精神和組織能力的企業及企業家,他們成為連接技術與商業,實驗室與消費者之間的關鍵性紐帶,把中國各方面的資源要素串接起來,產生化學反應,方使得中國創新能力和產業競爭力發生翻天地覆的變化。
因此,目前儘管中國不是頂尖技術研發中心,但是仍舊可以擁有最強大產業競爭力。美國現在對華制裁的重心也因此是供應鏈制裁,以破壞中國產業轉化能力為目標,而不像麥卡錫時代那樣,以限制科學家流動,阻止形成科學研究能力為目標;同時,無論是拜登、還是特朗普所謀求的製造業回歸,根本上都是希望復興美國的應用轉化能力,這些都說明這方面對於兩國競爭的關鍵性意義。
投入不少,效率卻打折?
中國創新的制度短板在哪裡
這方面的行為主體主要是政府、金融機構和中介機構。對於服務保障能力,大家普遍想到的是政府調動資源支持科研的能力,根據美國國家科學基金會發布的2024年度《美國研發趨勢與國際對比分析》,聯邦政府在2022年的R&D經費贊助支出是1598億美元,而中國政府的R&D經費支出約6226億人民幣(摺合895億美元,其中為3814億為直接撥款,考慮到高校基本都是公立,高校的2412億研發經費,也基本來自於政府支持);另一個口徑為財政中的科學技術支出,2022年中國為11128億(約1599億美元),這樣的話,中國政府的科研支出稍微高於美國。總體看,中美應該基本處於同一水平。
不過科研體系的行政化、腐敗等痼疾,大大拉低了中國科研支出的有效利用率。根據中國科協2011年的調查顯示,科研資金用於項目本身僅佔40%左右,大量科研經費流失在項目之外;又根據2022年廣西審計廳對9所區管高校科研經費使用情況的審計,69%的項目資金使用存在問題,因此直接用於研發的經費支出,中美之間應該有不小差距。
創新是一個高風險的活動,需要發達金融支持。美國有著全球最發達的風險投資市場和證券融資市場。根據清科的研究中心的數據,2024年美國風險投資和私募股權共投資74602億人民幣,中國則為6036億人民幣,中國僅為美國的8%,即便是處於高峰期的2017年,也只有美國的26%。證券融資方面,2024年美國272家企業成功上市,融資總金額為407億美元;中國為228家,融資額為234億美元。
營商環境方面,中國最近改善明顯,根據世界銀行的排名,從2012年的第91位提升到2020年的31位,美國則穩定在前6名,中國企業在稅負友好性、跨境貿易便利性、工商服務便利性等多個方面都遠遠落後於美國。法治指數也是一項重要內容,根據World Justice Project的法治指數排名,美國位居第20名左右,中國則是80名左右;尤其是知識產權保護方面,美國有全球最發達的知識產權保護、商業評估和專利代理體系,而根據國際知識產權指數(International Intellectual Property Index)排行,中國在55個評估對象中居第25,處於中等水平。
因此,相較於前兩方面,中國在服務保障能力方面有明顯的短板,限制了研發主體和應用轉化主體的潛力的發揮。還應值得注意的是,依據世界知識產權組織GII指數評價分析,中美最近十餘年的制度服務、創新環境都在向下行,這種情況下,中國更應以此為契機,加快改革,縮小與美國的差距。
有市場沒消費力?
中美科技競爭的隱形戰場
中國的優勢在於它擁有全球消費者數量最多的單體市場。單一大市場更有助於企業度過最艱難的初創階段,比如一項技術創新需要500萬個客戶才能安穩度過初創期的話,在中國它只需要0.35%的市場佔有率,而在韓國則需要15%的市場佔有率,兩種推廣難度截然不同;此外,企業在發展中也無需重新組織銷售模式、產品開發模式和適應政府管制,這樣可以大大降低運營成本。當今科技企業集中在中美兩國,而其他低於5000萬人口的國家非常罕見,就是這個道理。
▎2024年8月21日,人們在中國首都北京參觀2024世界機器人大會。(圖源:新華社)
不過中國的消費潛力仍然沒有充分得到發揮,消費者的購買能力現在與美國還是有不小的差距。2023年中國私人消費支出總額為7.03億美元,而美國則為18.5萬億美元,所以中美儘管在經濟總量差距不大,但是在消費能力上差異還是很大的,中國居民人均消費力僅相當於美國1972年左右的水平。
再從主要消費品價格來看。儘管中國的新車銷售量2300萬餘台、穩居全球第一,比美國多700萬台,但是均價只有2.4萬美元,而美國則為4.7萬美元,因此在汽車消費總支出上,中國還是遠遠不如美國的。再以手機為例,中國2023年消費了2.7億台手機,但是其中600美元以上高端機只有7000餘萬台,佔比不足26%,而美國高端機消費量達8600餘萬台,佔比可達60%左右。
這種消費能力的差距,導致中國企業天生會傾向研發那種低價多銷的產品,限制了高附加值頂尖級產品的研發,而美國私人的消費能力會刺激企業天然傾向於開發價值鏈頂端的產品。因此,提升中國產業在價值鏈上游段的競爭力,單靠政府推出產業扶持政策,或者增加研發支持力度並不能根本解決問題,必須增加居民收入、增強居民消費能力,如果中國能有2億人年收入超過30萬,好多創新瓶頸問題其實是綱舉目張、迎刃而解。
科技競賽是一場長跑:
中國要贏,靠的不是爆發力
第一,通過上述比較,我們可以看出,中美創新生態的幾個決定因素互有優劣,總體而言中國在研發產出和商業轉化方面正在或者已經佔據優勢,在服務保障端和消費端則明顯有劣勢。
▎2001年11月11日,卡達多哈,時任對外貿易經濟合作部部長石廣生簽署中國加入世貿組織協議。(圖源:東方ic)
改革開放后,尤其是加入WTO之後,中國的創新生態有了根本的成長,改革開放后中國最驕人的成績不是GDP上的長進,而是形成了一個市場為主導的富有活力的創新生態,這是中國式崛起與蘇聯式崛起的本質不同。目前中國的創新競爭力與美國越來越接近,大致已經相當於美國70%左右的水平,但是趕超速度在衰退,能不能達到歷史性超越美國的拐點,皆有50%的可能。
中美誰能笑到最後,雖然政府干預能力對短期和局部影響很大,但是根本上取決於誰能遵循法治、開放、包容的秩序,讓創新生態的潛力得到最持久的發揮,這是整個社會和國際人才、資本資源信心所在,已經為近十年的實踐所證明。
第二,從生態內部各要素髮展情況來看,美國各細分項發育相對比較平衡,是成熟型的創新生態,中國則是長版和短板都很明顯。從行為主體視角看,中國的長項基本與個人因素或企業有關,而短項(諸如科技創新效力、營商環境、消費能力等等),這些都直接或間接與制度因素有關。因此,優化中國創新生態,提高創新能力的關鍵在於打造現代公共服務型政府、完善法治、增強金融系統活力、改善收入分配體制等,釋放創新主體的潛力。
▎美國總統特朗普的推文:美國必須是領導者,特別是科技世界的領軍者。(圖源:BBC)
筆者認為,創新生態遵從短板理論,中國如果不能補齊短板,最終會影響長板的效能發揮。尤其是隨著中國市場規模擴張速度陡降,甚至是有萎縮,制度和消費短板對創新力增長的約束作用越來越明顯。
第三,在競爭的戰略思維上,中國需要樹立全局生態觀。自從中美科技戰開始后,國內相當普遍一個觀點是,中國只要像過去研發「兩彈一星」那樣,調動一切資源,在幾個「卡脖子」領域取得突破,就可以獲得勝利。也就是說,把競爭的重點放在政府側和科研產出端發力上。
當代的中美科技競爭,最終還是要落在產品和服務的全球影響力上,僅靠創新鏈的開端發力,增加研發能力,其意義非常有限,一定要還要增加產業轉化能力,以及為之提供保障的服務能力和消費能力。如果沒有商業的轉化,只會造成技術的過剩,這方面的典型是七八十年代的蘇聯,有強大科研而無強大產業,專利最後的意義只不過是作為技術員的職稱評定指標。
總而言之,相對於傳統工業化時代,全球創新生態已經有發生了天翻地覆的變化,一定要有新思維,樹立生態系統觀,如果只片面強調某一單項主體或功能,而忽略其他,其實是對生態的破壞,只能導致創新能力的下降。
第四,全球科技中心的轉移是漫長的,相對產業重心轉移具有滯后性,中國應該充滿耐心,不可急於求成。當年美國成為全球工業中心之後,過了四十年才成為全球科技中心(1894-1934),中國即使能夠維持目前的製造業優勢,也至少需要二三十年積累,才有可能在原創力上超過美國。
因此在策略上,中國還需要借鑒當年英國超越法國,美國超越歐洲的經驗,應該在進一步鞏固產業轉化能力基礎上,再去提升原創能力,只有守住自己的優勢,才能補齊劣勢。
現在社會上還有一種觀點,把中國的核心原創能力不足怪罪於企業的應用轉化能力太強,尤其是對大企業平台充滿負面評價,於是認為加強核心原創力,必須要約束企業的商業轉化應用。這完全是混淆了邏輯,違背了現代產業常識,就像說你的語文成績很差,是數學太好導致的,於是乾脆不讓學數學了,只讓集中全力補語文,這樣只會造成兩盤結空。
中國科技原創力不足,主要源於歷史性綜合原因導致的積累太薄弱,凡是將原創力和商業應用轉化力對立起來的觀點,那才是正中競爭對手下懷,我們要珍惜我們的長處,這是我們最寶貴的資本,而不是罪魁。
