中國網/中國發展門戶網訊 全球產業競爭格局加速重塑，產業布局愈加前瞻，促使依托前沿科技突破謀劃未來產業發展成為打造國家競爭新優勢的關鍵。當前新一輪科技革命和產業變革呈現出多領域、跨學科、群體性突破態勢，信息、生物等領域科技密集突破，為未來產業發展奠定了堅實的科技基礎。美國、德國、日本、韓國等國家抓緊推動未來產業科技發展，將發展新興技術作為培育未來產業、搶占未來發展制高點的重要抓手，積極謀劃未來產業科技發展路徑。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》提出“前瞻謀劃未來產業”，將類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深海空天開發、氫能與儲能等前沿科技和產業變革領域作為未來產業發展的重點領域，這為未來產業科技發展指明了方向。與傳統產業科技相比，未來產業科技發展的不確定性更高，有著更高的科技門檻和壁壘，更加依靠前沿科技的突破，這使得推動未來產業科技發展的路線圖更加復雜。加速未來產業發展需要從未來產業科技發展與管理的需求，結合未來產業發展的規律和特征，研判未來產業科技發展戰略選擇。

未來產業科技發展面向經濟社會發展新需求和新場景，顯著依賴于顛覆性前沿科技突破和經濟社會重大發展的需求，具有前瞻性強、不確定性高等特征。未來產業科技發展的前瞻性強主要表現在未來產業發展依賴于能夠滿足未來經濟社會變革發展和重大變遷的顛覆性前沿科技突破；未來產業科技發展的不確定性高主要表現在推動未來產業發展的前沿科技復雜度高，從前沿科技到未來產業的過程難以預知，期間的技術路線、應用領域時刻處于動態變化中。當前，我國初步具備了實現未來產業科技突破發展的科技基礎與應用場景。例如，在量子信息、干細胞、腦科學、類腦芯片等前沿科技方向已經取得一批具有國際影響力的重大原創成果，這為加速推進未來產業科技發展奠定了科技基礎；同時，我國相對完備的工業體系、超大規模市場優勢，以及制造業高端化、智能化、綠色化發展需求，為未來產業科技發展提供了豐富應用場景。但是，我國未來產業科技發展也面臨科技宏觀布局系統性不強、面向未來應用場景的科技短板突出、科技要素供給水平和能力不足、科技發展生態不健全等挑戰。這些問題嚴重掣肘了我國未來產業科技長遠發展，更加迫切需要加強我國未來產業科技發展戰略研究。

本文從科技戰略選擇角度為我國未來產業科技發展布局提供理論支撐和經驗指導，并在分析我國未來產業科技發展現狀和挑戰基礎上，從加強未來產業科技發展的宏觀布局、強化未來產業科技發展的場景驅動、擴大未來產業科技發展的要素供給和構建未來產業科技發展的創新生態4個方面提出優化我國未來產業科技發展戰略的建議。

未來產業科技發展動力與方向

未來產業的發展依賴于顛覆性前沿科技的重大突破，那些能夠滿足經濟社會發展重大需求、引起經濟社會變遷和發展格局變化的突破性和顛覆性前沿科技才有望成為未來產業發展的關鍵科技。當前，未來產業尚處于孕育孵化階段，研判未來產業科技發展動力和發展方向對于深刻把握未來產業科技發展趨勢，支撐未來產業科技發展戰略制定具有重要意義。

未來產業科技發展動力

技術推動和需求拉動是產業科技發展的重要驅動力。科技突破能夠催生新產品和新服務，有效促進經濟社會創新發展；場景需求產生創新動力，驅動科技發展滿足經濟社會應用需要。此外，未來產業科技發展依賴于顛覆性前沿科技的突破，加速未來產業科技發展需要政府的積極支持和引導。可見，未來產業科技發展動力是系統性的，未來產業科技發展要協同“科技推動”“場景拉動”和“政策保障”。

前沿科技突破推動未來產業科技發展。未來產業科技供給的主要來源之一是前沿科技突破，尤其是顛覆性前沿技術的突破。當前新材料、新能源、新一代人工智能、生物技術等一系列技術突破正在改變現有的產業格局和競爭模式。例如，類腦智能技術的突破催生了類腦芯片、類腦機器人等新產品，在極大程度上推動了通用人工智能技術的發展，將加速形成新業態新模式、新產業；以ChatGPT為主的生成式人工智能技術打造了人機交互新模式，帶動了算法、算力、算據需求，為未來產業發展帶來了新的機遇。

未來場景需求拉動未來產業科技發展。場景是社會需求端和科技供給端的綜合集成，是創新范式變革下科技創新和產業發展的載體。場景需求在推動未來產業發展中發揮的作用尤為重要。經濟社會的智能化、健康化、綠色化發展趨勢深入進行，強大的市場需求必然將進一步推動未來產業科技突破。我國為了實現人工智能新技術迭代升級和產業快速增長，科學技術部等六部門印發了《關于加快場景創新以人工智能高水平應用促進經濟高質量發展的指導意見》，意在通過強化場景創新來推動人工智能技術的發展及高水平應用。

政策支持保障推動未來產業科技發展。由于未來產業科技發展的不確定性和風險性高，科技投入、科技主體、科技轉化、科技條件等科技政策將深刻影響科技發展的速度和方向，財稅、金融、投資、貿易等經濟政策也顯著影響未來產業科技發展的前景，政策保障對未來產業的科技發展至關重要。為加快未來產業科技發展，各國政府加以財政補貼、投資規劃等手段引導，在充分發揮財政政策和貨幣政策工具作用的基礎上進一步推出未來產業科技發展的創新政策與產業政策。

未來產業科技發展方向

未來產業科技發展方向取決于新興和重大前沿科技的突破，數字化和智能化特點明顯，呈現出多點群發特征。前沿科技突破越來越需要依托知識的交叉融合，新一輪科技革命呈現多學科、多領域知識不斷交叉融合的特征和多點群發性突破的態勢，隨著新一輪科技革命的深入進行，必然會引發未來產業科技突破；同時，一些邊緣科技的突破也有可能對未來科技體系產生重大影響，進而帶來科技革命和產業變革，引領未來產業科技發展方向。日本第11次技術預見結果顯示，大數據系統、機器人技術、人工智能等都是未來發展的重要科技領域。

未來產業科技發展方向取決于經濟社會發展的重大科技需求，健康化與綠色化特點明顯，突出科技發展社會屬性。當前，科技發展越加依賴經濟社會發展的需求。人口老齡化社會提出了“銀色需求”，為滿足老年人未來養老需求和醫療需求，信息技術、材料技術與生物技術不斷融合，可能催生出未來產業。聯合國可持續發展目標指出在發展科技的同時關注人類社會可持續是全世界的共同目標，科技發展的綠色化必然成為未來產業科技發展的重要趨勢，清潔交通技術、綠色氫能等也成為未來產業科技重點攻關方向。

未來產業科技發展與管理需求

未來產業科技的不確定性、突破性和顛覆性等特點使得未來產業科技發展復雜性顯著，有效管理未來產業科技面臨較大挑戰。推動未來產業科技發展需要科技體制機制和科研組織方式的變革，對未來產業科技宏觀布局、前沿科技攻關、科技發展創新要素投入和科技創新生態建設等方面提出了新的需求。

發展未來產業科技需要加強科技宏觀布局，做好頂層設計和戰略謀劃

前沿科技突破和未來產業發展需求的雙重不確定性導致推動未來產業科技發展需要加強戰略引導。例如，類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡是未來產業發展的重要方向，但支撐這些產業變革性發展的關鍵技術還處于探索中。加強關鍵技術發展方向的前瞻性預判，在推動技術成熟、技術產業化、產品市場化的過程中細化出更多新技術以滿足市場需求對壯大未來產業是非常有必要的，迫切需要國家做好頂層設計和戰略謀劃，加強對未來產業科技發展的政策引導。

發展未來產業科技需要加強前沿科技攻關，支撐各類場景應用

未來產業科技對各行業、各領域具有較強的滲透性和牽引性；其通過推動科技經濟社會發展范式的變革，支撐各行業、各領域場景發展，系統性滿足經濟社會發展變遷的需要，因此具有較高的科技門檻和壁壘，需要系統攻關。例如，量子科技是一項對傳統技術體系產生沖擊、進行重構的重大顛覆性技術創新，如何有效突破量子科技已經成為全球公認的難題，主要國家都紛紛部署攻關。因此，推動未來產業科技發展一定要前圍繞重點領域加強科技攻關。

發展未來產業科技需要加大創新資源供給，優化創新要素配置

未來產業科技發展的復雜性使得整合創新資源的復雜比率提高，對創新要素的供給、配置和使用等提出了更高要求。例如，未來網絡等數字科技是支撐未來產業發展的關鍵技術之一，但發展數字科技需要加強數據資源、數字技術、數字平臺、數字基礎設施等數字要素供給。此外，未來產業回報周期通常比較長，發展未來產業應給予早期引導與支持，需要根據其不同發展階段優化創新資源配置方式，高效循環未來產業科技發展的各類創新要素資源。

發展未來產業科技需要完善科技創新體系，構建新型創新生態

產業創新生態的培育是促進未來產業發展和科技突破的必要條件。例如，大模型技術正在加快推動人工智能產業發展，但是大模型的發展涉及大數據、大算力和強算法等重資源投入，需要學術界、產業界、政府部門等圍繞算法開源、數據共享、算力基礎設施建設及使用規則等進行深入合作，共同打造人工智能開源開放生態。因此，推動未來產業科技發展一定要調動企業家、科學家、風險投資家協同互動的積極性，構建有利于科技攻關的開放創新生態。

典型國家的未來產業科技發展布局

為把握未來產業科技發展機遇，美國、日本、歐盟等國家和地區紛紛加強對人工智能、量子技術、能源技術、生命醫藥等關鍵前沿領域的布局，制定了一系列戰略規劃與發展計劃，推動戰略、科技、產業、政策“四位一體”發展。

加強未來產業科技發展宏觀布局

主要國家紛紛把握未來產業科技方向和發展機遇，在激烈的國家科技競爭中尋求合作，保障國家未來科技安全。① 制定前瞻性的戰略規劃，系統性搭建未來產業科技發展框架。美國2020年發布《未來產業法案》，旨在促進美國在未來半導體包括人工智能、先進制造、量子計算和下一代無線網絡等新技術領域的領導地位。② 推動國際未來產業科技合作，保障國家未來產業發展安全。2022年10月，歐洲量子互聯網聯盟啟動了為期7年的計劃，擬在整個歐洲范圍內構建量子互聯網生態系統，推動量子科技協同研發；日美將加強在網絡、航天等方面的合作。

聚焦未來產業前沿科技發展趨勢

主要國家主動識別未來產業發展趨勢，力求搶占科技制高點，開辟未來產業科技發展新賽道。① 聚焦智能化趨勢，加強數字技術攻關。美國提出《國家量子計劃法案》，部署為期10年的國家量子行動計劃；歐盟2022年發布的《歐洲芯片法案》旨在提振歐洲半導體產業。② 聚焦綠色化趨勢，加強新能源技術攻關。德國2020年6月出臺全球首個國家級氫能戰略，著眼氫能的技術開發和應用，隨后美國、英國、歐盟等紛紛發布氫能計劃。③ 聚焦健康化趨勢，加強生物技術攻關。2022年9月，美國關于《推進生物技術和生物制造創新以實現可持續、安全和可靠的美國生物經濟》的行政命令指出，支持和協調聯邦對生物技術和生物制造關鍵研發領域的投資，倡議加速生物技術創新。

加大未來產業科技創新資源投入

主要國家加大未來產業科技創新研發供給，從資金、人才等方面支持未來產業科技發展。① 加強政府資金投入，增加未來產業科技研發經費。美國《未來產業法案》提出2025財年前向未來產業投資增加至每年100億美元的目標；德國設立100億歐元的“未來技術投資資金”，為初創企業提供融資。② 擴大專業人才供給，增強未來產業發展動能。2020年9月，歐盟發布《數字教育行動計劃（2021—2027年）》，指出人們需要擁有最新的高級數字技能，以支持社會、公共服務及經濟各方面的數字和綠色雙重轉型。韓國政府2022年公布“半導體扶持計劃”，提出爭取在2031年為半導體行業培養15萬名專業人才的目標。

搭建未來產業新型科技創新體系

主要國家加大未來產業創新主體建設，強化創新主體協同發展，積極構建開放型未來產業科技發展生態。① 加強創新主體建設，健全未來產業科技研發平臺。2021年美國總統科技顧問委員會（PCAST）建議組建未來產業研究所，期望通過組織創新、運營管理變革為未來產業科技商業化產業化帶來突破契機。② 推動創新主體協同發展，打造開放型未來產業科技發展生態。德國建立了以德國科學聯席會（GWK）為紐帶的未來研究戰略體系，鼓勵政府、社會、科研機構等多元主體協同推進創新發展。日本發布“產學合作開放創新平臺計劃”，旨在加強東京大學等在內的24家機構協同合作。

我國未來產業科技發展現狀與挑戰

未來產業科技宏觀布局亟待完善

我國大力推進未來產業的發展，但是我國未來產業科技發展始終缺乏系統性布局，構建有主有次、分類探索的未來產業科技發展央地協同、部門協同、組織協同機制存在一定挑戰。① 從央地協同來看，“十四五”以來，我國各地方政府參照中央制定未來產業發展戰略，但是地方政府未來產業科技發展戰略布局存在交叉重復。例如，10多個省份都在其“十四五”規劃中明確提及要把“量子信息”或“量子科技”作為未來產業發展主要方向。② 從部門協同來看，推動未來產業發展是一項系統工程，工業和信息化部、科學技術部、教育部已經開展了一些試點建設，但整體上我國科技政策、教育政策、產業政策、財稅政策、金融政策等還未能從促進未來產業科技突破、轉移與應用全鏈條角度進行布局，部門協同效率有待提升。③ 從組織協同來看，國家實驗室、全國重點實驗室、國家制造業創新中心、國家產業創新中心、國家工程研究中心等創新平臺協同推進未來產業科技發展的作用尚未凸顯。

未來產業關鍵前沿科技存在短板

當前，我國未來產業科技攻關能力不斷提升，但在信息、能源、生物等未來產業重點領域部分技術仍然面臨“卡脖子”問題。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中提出的類腦智能、量子信息、基因技術、未來網絡、深海空天開發、氫能與儲能等未來產業重點科技領域的基礎研究和前沿關鍵技術自主可控水平不高。國家產業基礎專家委員會編制的《產業基礎創新發展目錄（2021年版）》列出了1047項需要大力發展的產業基礎產品和技術，這些基礎零部件和元器件、基礎材料等方面的短板問題嚴重制約了前沿科技突破，實現未來產業科技發展關鍵技術自主可控存在較大困難。

未來產業科技要素供給有待提升

國家創新驅動發展戰略的深入實施為未來產業科技發展提供了廣闊的空間，但未來產業科技要素供給能力仍顯不足，有效拓寬要素投入渠道，擴大要素投入規模存在困難。① 從人才供給來看，我國未來產業科技人才面臨較大缺口。未來產業科技人才的培養周期長、要求高，我國短時間內培養足夠規模的人才存在挑戰。例如，智能制造領域作為未來產業的重要方向之一，人才缺口巨大。2021年發布的《智能制造領域人才需求預測報告》預測結果顯示，2025年智能制造領域人才需求為900萬人，人才缺口預計達450萬人。② 從資金供給來看，金融機構對未來產業科技培育的市場識別和技術預見不足，導致部分潛力大、價值高的未來技術面臨融資約束，創新主體進行科技研發的動力更弱；同時，我國針對未來產業科技發展的金融制度還處在探索期，短時間內構建完善的融資方式和金融服務模式存在一定困難。

未來產業科技發展生態有待健全

我國在一些未來產業潛在領域的科技發展生態仍然不健全，部分領域生態體系建設遭受國際圍堵，從而嚴重掣肘我國未來產業科技突破。① 從國內來看，我國雖然擁有龐大的消費市場和齊全的產業門類，但未來產業的基礎設施、技術標準、檢測認證和監管體系不健全，缺少統一戰略規劃和頂層設計，“政產學研金服用”協同的創新生態尚未形成。② 從國際來看，全球產業、科技競爭趨于激烈，發達國家憑借其先發優勢，在部分科技領域已經占據了有利地位并構建產業聯盟。例如，當前ChatGPT正在引領新一輪人工智能發展浪潮，OpenAI、微軟和英偉達等公司為ChatGPT大模型訓練及其推廣應用提供了算法、資金、算力保障，正在形成基于ChatGPT的未來產業科技生態。但是，我國大模型生態則面臨數據資源匯聚難、人工智能芯片缺失、開源體系不健全等問題，追趕國際先進水平面臨很大挑戰。

我國未來產業科技發展戰略優化

推動我國未來產業科技發展要堅持前瞻性預判、系統性布局，要從未來產業科技發展的宏觀布局、場景驅動、要素供給、創新生態等角度進行完善，不斷優化我國未來產業科技發展戰略布局。

加強未來產業科技發展的宏觀布局

大力開展未來產業科技預判。結合未來產業科技發展趨勢和經濟社會發展重大需求定期開展戰略預判，遴選我國未來產業科技發展重點方向；組建國家未來產業科技發展戰略咨詢委員會，統籌謀劃未來產業科技發展方向，引導科技資源配置。

構建未來產業科技研發體系。堅持未來產業科技發展全鏈條布局，充分發揮中央科技委員會的統籌協調作用，圍繞未來產業重點科技領域，從基礎研究、應用研究、開發試驗等全鏈條部署未來產業科技發展項目，調動國家實驗室、國家科研機構、高水平研究型大學和科技領軍企業開展未來產業科技攻關。

打造未來產業協同創新體系。綜合考慮國家戰略需求及地方資源特色和發展優勢，構建央地、部門聯動的未來產業科技創新體系，推動創新主體開展科技聯合攻關。

強化未來產業科技發展的場景驅動

培育未來產業科技應用場景。關注智能化、健康化、綠色化等未來生產生活趨勢，圍繞經濟社會發展的重大需求，發布未來產業科技場景目錄。

支持未來產業科技場景共建共享。鼓勵企業、行業協會、政府等社會主體共同參與場景挖掘和培育，支持建設未來產業前沿科技展示中心，展示未來產業科技場景。

推動未來產業科技場景應用。依托產業鏈龍頭企業，建設未來產業大腦，促進未來產業科技在產業鏈上下游、大中小企業的應用；支持建設未來科技的標桿示范項目，推動未來產業科技場景大規模應用。

擴大未來產業科技發展的要素供給

打造未來產業科技創新平臺。支持建設新型研發機構，技術創新聯合體等，在重點區域重點領域建設一批未來技術學院、未來產業創新中心、未來產業實驗室，打造未來產業科技策源地。

加強未來產業科技人才培養。圍繞未來產業重要科技方向，優化高校學科專業體系，推動新工科、新醫科、新農科建設，鼓勵通過“校企合作”“產教融合”“產研融合”等方式培養未來產業科技人才。

加大未來產業科技資金支持。使用財政資金穩定支持未來產業重點領域科技，優化完善未來產業科技金融制度，吸引外資、金融機構資金等支撐未來產業科技發展。

布局建設重大科技基礎設施。圍繞未來重點科技領域建設一批重大科技基礎設施，加快推動原始創新突破。

構建未來產業科技發展的創新生態

完善未來產業科技多元治理。發揮政府、高校、科研院所、企業、投資機構等多元主體在技術創新、產品研發及人才培育的分工協作與優勢互補的特點，助力形成“基礎研究+技術攻關+成果產業化+科技金融”的未來產業培育鏈，支持多元主體共同參與的未來產業科技治理。

健全未來產業科技轉化生態體系。支持組建未來產業科技發展聯盟，支持企業、科研院所聯合建設中試基地和驗證平臺；完善產業金融、科技咨詢、科技培訓等服務體系建設，健全科技研發、成果轉化、中試和量產應用全過程的未來產業科技轉化鏈條。

加強未來產業國際科技合作。依托北京、上海、粵港澳大灣區等國際科技創新中心，加強與“一帶一路”沿線國家、《區域全面經濟伙伴關系協定》（RCEP）成員國家、金磚國家之間的國際科技合作；支持圍繞未來產業重點科技領域設立國際科技組織，搭建未來產業國際科技交流平臺。

（作者：陳凱華、馮卓， 中國科學院大學  公共政策與管理學院；康瑾，中國工業互聯網研究院；楊捷，中國科學院科技戰略咨詢研究院；編審：金婷；《中國科學院院刊》供稿）