董潔林/文

改革開放四十年余年后，中國已經(jīng)完成了大量中低產(chǎn)業(yè)的追趕和學習，正卯足了勁轉(zhuǎn)型升級，希望在中高端技術產(chǎn)業(yè)占有一席之地，但卻在一些技術領域被卡住了。有些技術不僅一時學不會、做不了，連買也買不到、拿也拿不來，即“卡脖子技術”。

一旦技術“脖子”被卡了，產(chǎn)業(yè)升級就可能受制于人，于是很容易生出許多怨恨和憤怒。

歷史上，中國并非第一個出現(xiàn)技術被“卡脖子”的國家。工業(yè)革命以來，各國之間的技術合作是主流，但技術封鎖作為國與國之間的競爭手段也常被使用，特別是戰(zhàn)爭時期。技術先發(fā)者們?yōu)榱吮ＷC自己的經(jīng)濟和政治優(yōu)勢，會采用很多辦法保護其技術秘密和優(yōu)勢，而技術后發(fā)者們也會竭盡所能學習、模仿與趕超。當體面的和不那么體面的辦法用盡之后，雙方甚至不惜一戰(zhàn)。

那么，“卡脖子”現(xiàn)象為什么會出現(xiàn)呢？

技術產(chǎn)業(yè)體系層級結(jié)構

一個現(xiàn)代技術產(chǎn)業(yè)體系往往包括幾個彼此相關和聯(lián)動的層次。如圖所示，最上面的是服務層，直接為用戶提供服務；接下來是基礎設施層，在很多產(chǎn)業(yè)，這是有形或無形的網(wǎng)絡，如公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、金融網(wǎng)等；再下面是設備層，如馬車、汽車、火車、發(fā)電機、計算機、交換機、手機等；接下來是部件層，包括設備里的各種零部件，如車輪、蒸汽機、內(nèi)燃機、芯片、螺絲等，這些部件可以組合成多樣設備；最下面一層是能源和材料層，如木頭、金屬、石油、天然氣、半導體等，可以用來制作零部件，也可以提供能量驅(qū)動上層設備、網(wǎng)絡和服務。能源和材料取決于地理環(huán)境，是上面各層次的基礎和硬制約，經(jīng)常成為地緣政治的核心問題。

技術產(chǎn)業(yè)體系猶如一棟大樓，上層構建在下層基礎上。產(chǎn)業(yè)上面層次是下面層次產(chǎn)品和技術的用戶，可提出需求推動下層技術的發(fā)展；下面層次的技術和產(chǎn)品可決定上層產(chǎn)品和服務的屬性，也可形成對上面層次的技術制約。如果一個國家沒有把握下面層次的技術，僅提供上層的服務，那么就如同把產(chǎn)業(yè)大樓建在別人的地基上，什么時候拔本塞源由擁有下層技術的人說了算。

每一個現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)都形成了一套具有行業(yè)特色的層級結(jié)構，或稱產(chǎn)業(yè)鏈。工業(yè)革命以來，一些國家率先在某個產(chǎn)業(yè)進行核心技術和產(chǎn)品的創(chuàng)新，通過較長時間的投入，他們在該產(chǎn)業(yè)的各層級都會形成較多的人才、技術和產(chǎn)品積累，較全面而復雜的供應鏈網(wǎng)絡以及商業(yè)聲譽。

如果一個產(chǎn)業(yè)的技術含量不太高，技術前沿進步也較慢，產(chǎn)業(yè)鏈不太復雜，那么后發(fā)國家可以通過一段時間的學習、模仿、逆向工程甚至技術盜竊等方式較快地把握這個產(chǎn)業(yè)。此時先發(fā)國的優(yōu)勢也就消失了，大家進入微創(chuàng)新和性價比競爭狀態(tài)。但對于技術復雜、產(chǎn)業(yè)鏈長并且進步較快的產(chǎn)業(yè)，后發(fā)國家在每一層的多個環(huán)節(jié)全都超越先發(fā)國家?guī)缀醪豢赡堋?/p>

過去幾十年的全球化過程，產(chǎn)業(yè)鏈從先進國家向后進國家擴散，每個國家和地區(qū)基于自己的資源稟賦形成了自己的長處和短板，各國彼此依賴的全球產(chǎn)業(yè)鏈也逐漸成型。任何一種社會變遷都有不同程度的受益者和受害者，他們之間的博弈不會停止，全球化的局面也不得不隨著這種博弈而與時俱進。

技術產(chǎn)業(yè)的擴散和轉(zhuǎn)移

概括來說，技術擴散和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移有三種基本方式——

其一是落后國家積極學習模仿他國先進技術，這在歷史上經(jīng)常發(fā)生。

其二是技術先發(fā)國家的企業(yè)主動進行技術和產(chǎn)業(yè)外移。例如最近幾十年的全球化，資本家為了拓展市場和追求低成本，主動把一些較成熟產(chǎn)業(yè)的技術和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到欠發(fā)達地區(qū)，但他們?nèi)匀豢稍诒就粱蜃钚湃蔚牡胤搅粝伦詈诵牡牟糠旨夹g。

工業(yè)革命前的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)往往依靠這兩種方式擴散。例如古老的紡織業(yè)各地區(qū)都有，技術門檻不高、進步較慢，前沿技術學習比較容易。中國宋朝（10-12世紀）是世界紡織業(yè)的技術高地，后來文藝復興時期的意大利（15-17世紀）成為紡織業(yè)最發(fā)達的地方。18世紀初，英國有一位商業(yè)間諜約翰·洛姆赴意大利紡織工廠臥底偷了紡織機器圖紙和工藝流程帶回英國，助力英國紡織業(yè)的崛起。后來英國發(fā)明了很多新的紡織技術，還把蒸汽機也用于紡織業(yè)，把其改造為化石能源驅(qū)動的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)。

美國于1776年建國之后，系統(tǒng)性地出臺了很多鼓勵歐洲移民從母國攜帶技術來美國的政策，而英國也出臺了很多政策阻止技術外流。這期間發(fā)生了不少商業(yè)間諜案例，“叛徒斯萊特”（SamuelSlater）是其中之一。當時英國工程師斯萊特攜老板阿克賴特的先進紡織技術去了美國，在美國創(chuàng)業(yè)，獲得了巨大的成功，帶動了美國現(xiàn)代紡織業(yè)的騰飛。

20世紀二戰(zhàn)之后，為了追逐勞力和原材料成本的低洼地并擴大市場，歐美紡織業(yè)開始主動轉(zhuǎn)移到其他國家和地區(qū)，如中國臺灣、香港，及東南亞等地，再后來是中國大陸，現(xiàn)在轉(zhuǎn)移到越南、印度、巴基斯坦等地。鋼鐵產(chǎn)業(yè)所經(jīng)歷的全球轉(zhuǎn)移歷程與紡織業(yè)類似，也在不斷追求成本低洼地和新市場，是“全球流浪產(chǎn)業(yè)”之一。

第三種技術擴散方式是后發(fā)國家首先把基礎設施層和服務層建立起來，盡快提供現(xiàn)代服務，逐漸提升對這個產(chǎn)業(yè)的認知和技術能力，然后向下層技術和產(chǎn)品擴展。

如果后發(fā)國能夠在管理和服務等方面實現(xiàn)創(chuàng)新，并在技術上微創(chuàng)新，從而降低產(chǎn)品成本、提升質(zhì)量，形成性價比優(yōu)勢，那么也可以在該產(chǎn)業(yè)獲得一席之地。

例如德國是汽車行業(yè)的技術先發(fā)國，核心汽車技術如燃油發(fā)動機、速度控制裝置等都是德國人于19世紀晚期發(fā)明的。他們擁有制造燃油汽車絕大部分零部件的產(chǎn)業(yè)鏈，并確立了汽車的領先設計。美國作為技術后發(fā)國于20世紀初進入汽車行業(yè)，他們把創(chuàng)新重點放在汽車零部件標準化、制造過程優(yōu)化和市場推廣等方面，其目標在于降低汽車成本，讓大眾能夠用得起車。福特汽車公司的流水線生產(chǎn)體系就是一項偉大的發(fā)明，極大地降低了生產(chǎn)成本，后來成為所有制造業(yè)模仿的榜樣。

美國在交通領域的另一項創(chuàng)新是基礎設施層的“高速公路”體系，這對降低整體出行和運輸成本、提升靈活性和安全性非常重要。第一條專門為汽車設計的公路是1911年建成的美國紐約長島公路。1921年，美國聯(lián)邦政府通過了聯(lián)邦資助修建高速公路的法案。之后，美國朝野大張旗鼓地開始了修建全國和地方高速公路的工程，形成了密集的公路網(wǎng)。

與此同時，美國的石油公司也在全國各地修建加油站。這些服務系統(tǒng)建設讓汽車行業(yè)的發(fā)展如虎添翼，顯著提升了效率，讓人們出行獲得極大的方便，也使得美國汽車用戶數(shù)量急劇上升，形成了巨大的汽車市場。

日本在世界民用汽車產(chǎn)業(yè)嶄露頭角是1970年代，此時汽車產(chǎn)業(yè)已然成為成熟產(chǎn)業(yè)。日本的路數(shù)是基于其在軍需汽車產(chǎn)業(yè)的實力，通過技術和管理方法創(chuàng)新進一步提升了汽車性價比，使油耗減少，由此他們也在世界民用汽車市場取得了重要一席。

芯片產(chǎn)業(yè)的全球合作與博弈

如果技術擴散不是先發(fā)者自愿的，一旦后發(fā)國家與先發(fā)國家在后者優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的核心技術領域進入競爭的態(tài)勢，那么先發(fā)方難免會產(chǎn)生警覺，想辦法減緩挑戰(zhàn)者的追趕速度。如果國家之間沒有信任問題，那么競爭會局限于企業(yè)之間，否則國家會出面構建技術、商貿(mào)和政治壁壘。

芯片產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模龐大，產(chǎn)業(yè)鏈復雜且遍及全球，技術門檻高并仍在快速進步之中。如果沒有先進國家的主動扶持，后發(fā)地區(qū)的學習追趕速度很難超過產(chǎn)業(yè)的進步速度，可能形成越來越落后的局面。除了石油天然氣，芯片是目前中國進口規(guī)模最大的產(chǎn)品類別，也成為“卡脖子”難題的核心議題?；仡櫭绹腿毡驹谛酒I域的博弈歷程，也許會對理性思考這個問題帶來一些啟示。

日本的半導體產(chǎn)業(yè)是從1950年代做收音機起步的。美國AT&T科學家發(fā)明了晶體管三極管之后，最開始的商業(yè)應用主要是收音機，他們收到的最大一筆幾萬美元授權費來自日本收音機公司索尼。

1968年，美國工程師發(fā)明了DRAM存儲芯片之后，因特爾、德州儀器等公司紛紛推出DRAM產(chǎn)品。1970年代，日本決定大規(guī)模投入半導體產(chǎn)業(yè)，政府鼓勵各公司聯(lián)合攻關，并于1976年成立國家“VLSI（超大規(guī)模集成電路）技術研究所”，政府還對出口產(chǎn)品進行補貼。很快，日本公司占領了全球半導體市場半壁江山，其高性價比的DRAM內(nèi)存芯片壟斷市場。

日本半導體產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展依賴“舉國體制”、微創(chuàng)新、全產(chǎn)業(yè)鏈通吃和優(yōu)越的產(chǎn)品質(zhì)量。受到重創(chuàng)的美國半導體行業(yè)緊急行動起來，成立了“美國半導體行業(yè)協(xié)會（SIA）”，他們調(diào)查日本半導體產(chǎn)業(yè)的不正當競爭行為，如技術偷竊、商業(yè)間諜、貿(mào)易保護等行為，并游說國家力量對日本施壓，最后兩國于1986年簽訂了《美日半導體協(xié)議》，其核心內(nèi)容一是反對外傾銷、二是反國內(nèi)市場保護主義和貿(mào)易壁壘。

然而，美國這些政治舉措雖然雷聲很大，也稍微削弱了日本半導體企業(yè)攻城掠地的勢頭，但并未能解決美國企業(yè)產(chǎn)品缺乏競爭力的困境，日本公司的市場占有率在美日協(xié)議后仍然在增加，美國必須從技術創(chuàng)新中尋找出路。

1985年，英特爾忍痛退出內(nèi)存芯片DRAM市場，把未來發(fā)展的賭注壓在微處理器CPU芯片之上。此時，個人計算機PC問世不久，英特爾、微軟和IBM組成了一個強勁的PC整機、軟件、核心硬件鐵三角，按照摩爾定理的節(jié)奏推動這個行業(yè)蓬勃發(fā)展。

1990年代中期，日本的半導體產(chǎn)業(yè)雖然仍如日中天，但其實他們已經(jīng)在一條舊技術發(fā)展曲線的末路了。最后在內(nèi)存芯片DRAM領域打敗日本的是另一個以“舉國體制”和技術模仿興起的國家，韓國“以其人之道還治其人之身”，勝在產(chǎn)品便宜和更新?lián)Q代快捷。中國臺灣地區(qū)也憑借在芯片制造領域的投入獲得了半導體產(chǎn)業(yè)的一席之地。美國也在有意扶持這兩個產(chǎn)業(yè)的后起之秀。

經(jīng)過70多年的發(fā)展，今天的半導體產(chǎn)業(yè)非常龐大復雜。美國雖然執(zhí)半導體產(chǎn)業(yè)牛耳，但也有明顯技術短板，其他地方（如日本、韓國、臺灣地區(qū)等）也把握著部分關鍵的、不可替代的環(huán)節(jié)，形成一種彼此依賴的供應鏈格局。供應鏈上的每一個廠家的產(chǎn)品和服務都擁有“全球市場”，在提供最優(yōu)技術和服務的同時，可獲得最大利潤，這些優(yōu)厚的利潤又反哺企業(yè)進一步創(chuàng)新。

如何破解“卡脖子”難題？

現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系數(shù)量很多，彼此犬牙交錯。每個國家都在很多領域存在技術短板，這正是全球貿(mào)易和合作的價值所在，各國互通有無、優(yōu)勢互補以實現(xiàn)各自的利益最大化，技術短板在絕大多數(shù)情況下不會演化為“卡脖子”問題。

中國進入信息產(chǎn)業(yè)也是從上面兩層（即服務層和基礎設施層）切入的。于1987年創(chuàng)業(yè)的華為最開始是一家銷售國外通信設備的公司，接著在設備層做一些較低端的產(chǎn)品，在設備技術含量逐漸升級的同時，它也逐漸向零部件層擴展。目前，華為已在芯片等核心零部件領域積累了一定的技術實力。最近幾年，華為等企業(yè)被美國列入“實體清單”，購買美國及盟友的產(chǎn)品受限，根子主要在于中美兩國間互信出了問題。

為了優(yōu)化豐富供應鏈，并防范“卡脖子”現(xiàn)象出現(xiàn)，有些國家抱團形成經(jīng)濟共同體、擴大經(jīng)濟規(guī)模和科技池，有些國家倡導獨立自主追求完整的工業(yè)體系。無論是那種選擇，都有其合理性，也會產(chǎn)生副作用。例如追求完整工業(yè)體系的國家往往以為一旦產(chǎn)業(yè)完善無短板、就不會被“卡脖子”了，然而，如果你意圖追求“全產(chǎn)業(yè)鏈”、不依靠他人，其他國家也會自成體系不依靠你，雙方的技術、產(chǎn)業(yè)鏈、市場、人才和資金池就自然脫鉤了。如此“獨立自主”的結(jié)果大概率是步入“中等收入陷阱”。

事實上，一個國家無論實力多大、追趕多長時間，也不可能窮盡所有技術短板、在每個產(chǎn)業(yè)的各環(huán)節(jié)都做得性價比很好。比較可行的是在某些領域形成自己長項，以對沖其他國家對自己短板的制肘，這樣彼此都可擁有安全感，也可長久地保持商貿(mào)和科技交流合作。自給自足是農(nóng)耕社會現(xiàn)象，那是一個一去不返的簡單技術世界。

值得一提的是，對于現(xiàn)有技術產(chǎn)業(yè)體系來說，科學問題基本已經(jīng)解決了。因此學習和追趕先進技術產(chǎn)業(yè)的主力應該是企業(yè)、企業(yè)家和工程師。高科技產(chǎn)業(yè)需要大量科學知識，科學家可以協(xié)助企業(yè)家和工程師盡快掌握相關科學知識。這與早期造原子彈的情形很不同，那時科學家是科技研發(fā)和追趕的主力，一方面因為當時原子彈涉及的核物理非常新穎，只有科學家能搞懂；另一方面原子彈不是一個“產(chǎn)業(yè)”，不涉及復雜的商業(yè)體系，只是一個不在乎成本的國防項目。

全球化情境下，各國都深度嵌入分工合作的產(chǎn)業(yè)鏈，彼此取長補短。這個體系高效運轉(zhuǎn)要求國與國之間互信與合作，“卡脖子”現(xiàn)象背后是國與國之間的信任不足這個政治問題，主要得依靠政治智慧去解決。從一個國家產(chǎn)業(yè)升級的角度來說，進行重大科技創(chuàng)新、建立更先進的技術體系是形成產(chǎn)業(yè)高地、不再被“卡脖子”的不二法寶。我將在下一篇文章《創(chuàng)新型國家與重大科技創(chuàng)新路徑》中討論實現(xiàn)這個目標的方法。

（作者為聯(lián)科熙和碳中和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研究院研究員、清華大學中國科技政策研究中心兼職研究員。本文部分內(nèi)容來自作者的著作《人類科技創(chuàng)新簡史：欲望的力量》）