科技强国产业结构演变特点及对中国的启示*

韩文艳 熊永兰 张志强 王恺乐 周 飞

（中国科学院成都文献情报中心，成都 610041）

新世纪特别是近十年以来全球新一轮科技革命和产业变革的蓄势待发，全球范围内产业结构正经历新一轮的深刻调整，世界主要国家特别是发达国家日益注重以科技创新来引领经济发展和产业变革，以赢得国家持久竞争优势［1］。科技创新驱动的产业结构演变使发达国家尤其是科技强国的竞争优势不断增强，增长方式进一步优化。科技强国能够集中和汇聚自身及全球科技创新资源要素，形成的重大科学研究成果和先进技术能有效驱动经济社会发展，促使国家核心竞争力和综合国力跃居世界先列［2］。对科技强国的产业结构及其演变进行观察和研究，可以为中国产业结构优化升级、经济高质量发展提供一定的经验和启示，日益受到专家学者和社会的高度重视。

在经济全球化与全球经济发展日益失衡（国家间发展差距和贫富差距不断拉大）的大背景下，国际组织和学者主要从三个方面探讨了科技强国如何通过技术创新驱动产业结构的调整、优化、升级，从而保持其在全球生产网络和价值链中的主导地位。一是探讨不同科技强国产业结构调整、发展模式及其经验借鉴。如刘永焕［3，4］从产业结构模式、产业政策、主导产业确定等视角，探讨了美国、德国产业结构调整对中国的启示；邱小云等［5］通过梳理美国、西欧和日本的产业结构调整历史及其规律，分析其对我国供给侧结构性改革的宏观意义；郭树华等［6］认为中国应借鉴美国产业结构演进中，夯实“一产”基础、强化“二产”支撑、突出“三产”主导的策略；刘媛媛［7］沿着“工业化-去工业化-再工业化”的脉络分析英国产业结构调整的动因、主要内容、成效及发展趋势；Carlsson［8］认为工业技术进步、生产效率提高，促使发达国家制造业内部结构优化；Yan［9］认为低碳经济的发展必须与产业结构的优化升级和技术创新紧密结合。二是分析不同科技强国产业政策和产业发展战略。如盛朝迅［10］探讨了发达国家创新驱动产业升级的经验启示；黄阳华［11］从产业发展、政策、创新视角分析了德国“工业4.0”计划；底晶［12］通过研究德国创新产业政策体系，对我国提出了重视政策集群、企业创新、区域平衡等建议；张建平［13］认为欧盟“再工业化”战略注重增加已有产业的高附加值并推动新兴产业的诞生与发展；方晓霞等［14］探讨了日本“超智慧社会”构建对中国科技创新、产业升级和社会转型的启示；王喆等［15］阐述了发达国家如何利用金融政策支持产业结构动态调整；Coccia［16］认为优化研发强度和企业利润税将有利于国家技术创新和财富创造，并增强竞争优势。三是反映科技创新对经济发展的重要驱动作用。如世界知识产权组织和美国康奈尔大学等机构发布的《2018全球创新指数报告》［17］显示，需要通过创新推动经济基础结构向知识密集型产业发展并保持竞争优势；毕马威发布的《2018全球科技创新报告》［18］指出，人工智能、机器人和物联网必将影响全球商业，不抓住未来趋势的企业和国家将失去市场竞争优势；科睿唯安发布的《2017全球创新报告：进无止境》［19］表明，全球科技创新已恢复强劲增长，各国在生命科学、高科技产业等领域竞争日趋激烈；世界经济论坛发布的《全球竞争力报告》［20］提出，在新兴数字化科技加速推动世界转型的大背景下，经济竞争力性质的变化对政府和企业提出了一系列新挑战，各国在高度重视科技时也不能忽视治理、基础设施等问题。

目前关于科技强国产业结构的研究，主要是对不同国家的产业结构调整及其政策演进开展单独研究，对多个国家的整体和比较研究较少。21世纪特别是近十年来，全球新一轮科技革命和产业变革正孕育来临，世界已经进入以创新为主题和主导的发展新时代。2008年美国次贷危机引发的世界金融和经济危机成为这一轮全球科技与产业变革引爆点［1］。“基础技术创新-应用技术创新-商业模式创新—新一轮基础技术创新”的循环进化推动着产业快速升级变革。在此背景下，美国国家创新战略（多次升级发布）、德国“工业4.0”战略引得主要国家纷纷调整创新战略与产业政策，以科技创新驱动产业升级、抢占先进制造业制高点，以赢得产业竞争优势［1］，全球新一轮产业结构调整重构随之加速，以新技术创新应用为内涵的新产业结构竞争成为国家间竞争的重要战场。

为此，本文将美国、德国、英国、法国、日本五个典型科技强国［21］和中国作为研究对象，分析2000年以来科技强国产业结构演变的总体现状、普遍特点，为中国产业结构优化升级及相关政策制定提供借鉴参考。

1 科技大国产业结构演变分析

为了分析科技大国的产业结构演变情况，本文采用三次产业增加值分别占GDP比重、主要产业增加值占GDP比重反映相关国家产业结构的变化情况（图1和图2），并结合相关的产业政策和科技创新政策，探析各国产业结构演变的特点。

1.1 美国产业结构演变

美国作为第二次工业革命的代表性国家，发明了电动机，在电力、交通运输（汽车、飞机）、远程通讯等领域领先世界，并于二战后在全球建立军事、经济和科技霸权，引领第三次工业革命，突破了原子能的应用，发明了电子计算机，创造了信息技术、金融服务、石油化工、高科技军事工业、文化等产业。美国在科技创新长期积累的基础上，运用高技术改造纺织、建筑、化工等传统产业，重视人才队伍建设，逐步完成了高附加值产品持续创造的产业转型升级，以电子、生物技术、先进制造、信息等为核心的高技术产业成为新的经济增长点。可以说，从第二次工业革命以来，美国是新产业的创造和领导国，开辟出一个个崭新的科技产业，打破零和游戏，长期占据世界制造业领导型强国地位。21世纪以来，美国产业结构演变具有以下特点：

1）依托于制造业的强大，令服务业迅速发展且经济贡献率高

2000—2015年美国服务业的比重远高于工业和农业，且不断增大，已由2000年的76%上升至2015年的80%（图1a）。贸易方面，70年代初，美国商品贸易从顺差滑向逆差，而服务贸易从逆差滑向顺差，一定程度上填补了商品贸易带来的巨大缺口，在世界的领先优势不断凸显。2017年美国服务出口总额达到3.52万亿美元，全球占比14.42%，为全球第一大服务贸易出口。服务经济加快发展是国家现代化的一般规律，经济发展的过程必然伴随产业结构的演进。制造业的成熟和强大是服务业发展的基石，生产性服务业中“流通服务”首先受益于制造业的成熟。随着制造业专业化程度的提高和社会分工的日益深化，生产服务需求不断衍生；收入水平提高后，消费服务需求急剧膨胀，共同推动服务业加快发展。在美国的服务业进出口贸易中，知识产权交易、金融业、运输业、旅游业及其它商业服务的贸易规模较大，主要得益于美国强大的科技优势和金融优势，以及先进的商业管理模式。

图1 五大科技强国与中国三次产业增加值占GDP比重（2000—2015）［22］Fig.1 The value added of the three industries to GDP ratio of five science and technology powers and China（2000-2015）［22］

2）重视科技在产业领域的应用，推动产业内部结构不断优化

仅占全美人口2%的美国农民，不仅养活了3亿多美国人，而且令美国成为全球最大农产品出口国，几十年来一直在世界农业生产领域和出口领域等方面占据主导地位，这得益于美国强大的农业科技创新。一方面，始终高度重视生物技术在农业生产领域的广泛应用，经过生物技术改良的动植物品种大幅度提高动植物的品质、产量和抗病性，从而大大提高劳动生产率，令美国进入由传统农业向生物工程农业过渡的时代。另一方面，将信息化技术渗透到美国农业生产的方方面面，直接促成了“精确农业”的兴起，极大降低了农业生产成本，提高农业的生产效率和农产品的国际竞争力。

图2 五大科技强国与中国主要产业增加值占GDP比重（2000—2015）［23］Fig.2 The value added of major industries to GDP ratio of five science and technology powers and China（2000-2015）［23］

3）通过实施“再工业化”战略，重塑先进制造业竞争优势

2000—2015年美国制造业占GDP的比重呈先下降后上升的趋势，2010年为重要转折点，其后呈缓慢上升状态（图2a），反映了美国制造业的“回流”与崛起。“再工业化”远非一般意义上的恢复和振兴传统制造业，而是通过生产关系、生产方式以及技术革新，运用新一轮技术革命的成果引领和改造其它产业，推动产业优化升级，加速第四次工业革命进程。随着产业的全球化分工，美国的低端制造产业向海外转移，导致美国本土低端产业“空心化”，促使2009年以来美国政府不断出台“重整制造业”“再工业化”战略和制造业回流政策，以信息化和自动化重整制造业，以增强美国工业竞争优势。2009年12月发布《重振美国制造业框架》报告；2010年9月正式签署《美国制造业促进法案》；2011年6月发布的《确保美国先进制造业领导地位》提出先进制造伙伴计划（AMP）［24］，12月建立国家先进制造项目办公室、成立“白宫制造业政策办公室”；2012年初发布《美国制造业振兴蓝图》、启动“先进制造业国家战略计划”并且由联邦政府与产业界、学术界以及独立专家合作共同创建美国国家制造创新网络（计划建设45个制造业创新研究中心）；2014年修改发布《振兴美国制造业和创新法案2014》［25］，由美国国会立法并提供资金支持的美国制造业创新网络（2016年9月改为Manufacturing USA）［26］，以及一系列再工业化政策将产学政有机联系在一起，共同创造高端产品，使美国制造业赢得全球竞争优势。此外，2017年初，特朗普宣布制造业就业主动性计划［27］，并将“美国制造业回流”作为其就职伊始的重要议题之一［28］；2018年12月，通过《国家量子计划法案》，为美国加速量子科技研发与应用、在量子技术领域夺取战略性领先优势提供立法保障、制定国家计划、进行国家投入［29］；2019年2月，启动“美国人工智能（AI）倡议”，以刺激和推动美国在人工智能领域的投入和发展，继续美国在AI领域的领导地位［30］。美国科研基础设施和科技创新实力雄厚，逐步形成产学政多维合作网络，其计算机、通信设备、工业电子等高技术产业和信息产业长期处于世界领先地位，拥有IBM、微软等全球知名企业。特别是在半导体芯片产业领域，美国企业完全处于霸权地位（2017年全球半导体企业营收、研发投入居于前10位的企业，美国占5家［31］）。美国工业正在由传统工业向智能制造等为代表的科技密集、知识密集的新兴工业转变。

1.2 德国产业结构演变

德国经济科技在第二次工业革命中迅速崛起，先是发明了内燃机、发电机，使得工业重心由轻纺工业转为重工业，创造了装备制造、电气、石油化工等新产业。第三次工业革命，德国开始推动其装备制造业（汽车和汽车配件、机械设备）向精细化方向发展，发展新兴能源（生物质能、热能、风能）、电子等产业。德国产业发展的一大特点是，产业精细化、高质量化发展，制造业质量全球一流，长期处于世界主要高端制造业强国地位［32］。21世纪以来，德国产业结构演变具有以下特点：

1）产业演变以发展新经济产业为核心

通过实施《德国高科技战略（2006—2009）》《国家高科技战略2020》、“工业4.0”计划（2013年开始），德国开展了包括交通及基础设施建设、能源转型、数字革命、安全，以及保健五大领域的产业结构调整，涉及纳米、材料、能源、信息通讯等核心技术，发展ICT制造业，促使产业结构不仅回归高端制造业，还向高新技术和高附加值产业转移。主要原因在于随着科技全球化发展，在经济、资源、环境成本效益驱动下，提高产业的科技和价值含量，并大力发展该类产业成为增强国际竞争力的重要途径。总之，德国产业演变呈现为由工业强国向新经济产业强国转变的特点。

2）重塑工业尤其是高端制造业优势

重塑工业不是对制造业的简单调整回归，而是向高新技术产业、高附加值及新兴产业转移。2000年，德国三大产业比重分别为0.95%、27.88%和71.17%，2015年则分别为0.56%、27.49%和71.96%（图1b），2009年以后工业比重尤其是高端制造业比重提高，服务业比重略有下降（第三产业比重由2009年的74.39%下降至2015年的71.96%），主要原因在于随着低端工业向外梯度转移，使得工业“空心化”，工业竞争优势削弱，促使德国依托科技创新重塑工业优势。其中，制造业占GDP比重由2005年的22.45%上升至2015年的22.81%（图2b），主要原因在于德国科技创新和产业政策驱动了智能制造等新兴产业发展，如2012年发布的《高科技战略行动计划》、2013年发布的“工业4.0”计划、2014年发布《新高科技战略—为德国而创新（3.0）》等。2019年2月，德国正式发布《国家工业战略2030》，旨在有针对性地扶持重点工业领域，提高工业产值，保证德国工业在欧洲乃至全球的竞争力［33］。德国的工业重心由轻纺工业转为重工业，再向精细化、高端化的高端制造业转变。

3）服务业增速显著放缓但仍是经济发展的主导产业

2010—2015年，德国服务业占GDP比重年均增速为-0.55%，远低于其余科技强国。2000—2015年间，德国的批发、零售贸易、旅馆和饭店业占GDP比重呈波动上升状态（图2b），说明其旅游、贸易业等服务业发展较好，主要原因在于其自然人文旅游资源丰富，有效保护和开发旅游资源，重视交通等旅游基础设施和酒店等旅游服务设施建设，营造良好的旅游购物环境；建筑、采掘、煤电及农业等传统产业已发展成熟，占GDP比重趋于稳定，主要通过淘汰和转移相关产业，依托科技支撑农业等基础产业转型升级；其他服务业（主要包括金融和保险、科技和教育、人体健康和社会工作、艺术和文娱等）占GDP比重为48%左右，呈缓慢上升状态。由此可见，德国服务业在国民经济发展中地位突出，而且由于服务业发展集聚了大量劳动力，而新兴工业发展需要高技术人才，使得服务业就业粘性不断增强［34］。随着产业服务化、服务业经济化趋势加强，医疗健康、科技金融等服务业市场需求不断扩大，科技创新将驱动服务业向生产性和个人化服务业转变。

1.3 英国产业结构演变

英国引领了第一次工业革命，纺纱机与蒸汽机的发明和使用，创造了机器生产取代手工劳动的规模化、大生产的蒸汽机新时代。英国在第二、三次工业革命中逐渐被德国、美国赶超，但其生物制药、航空和国防、电子和光学设备、人造纤维、金融服务等产业的市场竞争力依旧很强，长期占据世界先进制造业和高端服务业强国地位。21世纪以来，英国产业结构演变具有以下特点：

1）重振制造业，推动产业结构再平衡

英国政府科技办公室2013年推出的《英国工业2050战略》强调推进制造业回流，提升科技、数字信息技术，发展高附加值的新兴产业，扶持企业发展，通过不断创新拓宽英国消费市场、提高产业竞争力。2013年10月，英国政府发布《制造业的未来：英国面临的机遇与挑战》，全面评估英国制造业并分析其发展趋势，打造新兴产业及其供给链，推动实体经济发展。2000—2015年英国制造业占GDP的比重呈先下降后略微上升的趋势（图2c），主要原因在于英国发展集智能化、服务化、信息化于一体的先进制造业，实现制造业服务化，在一定程度上减轻了服务业经济发展疲软造成的社会经济影响。在海外成本（人力、土地、交通等）优势降低、本土优势凸显的驱动下，为了提振本国经济、平衡经常帐收支，并改善国内就业问题，英国通过制造业回流，发展高附加值、高科技含量的高端制造业，增强实体经济实力，推动产业结构均衡发展。

2）发展技术与生产网络融合的新兴产业

英国2017年1月发布的《技术与创新的未来2017》报告指出，技术创新的未来在于融合，通过发展新产业替代旧产业，运用高新技术、新工艺改造传统产业，促进产品更新换代，发展数字经济、文化创意等新兴产业。英国2015年2月、2017年11月和12月分别发布《数字经济战略2015—2018》《产业战略：打造适合未来的英国》和《英国工业战略》3份报告，提出全力发展全球数字服务业市场，在新产业中开发新产品并拓展新服务渠道，以降低商业贸易成本，拓宽全球的消费市场，促使英国成为最具吸引力的研发和投资国家。2000—2015年，英国的运输、仓储和通讯业以及批发、零售贸易、旅馆和饭店业占GDP比重皆呈波动上升趋势，主要原因在于技术相互融合的影响下，智能交通、智能建筑、生命健康迅速发展，而且英国是欧盟最大的信息通讯产业基地，拥有8000多家企业，雇员超过100万人。此外，旅游业作为英国重要的经济支柱，收入排全球第五，每年至少接待近3000万入境游客，有效带动了相关产业发展，如批发、零售贸易、旅馆和饭店业，促使其占GDP的比重一直领先于农业、制造业、建筑业、采掘业及运输、仓储和通讯业。

3）服务业整体向好，但高端服务业发展放缓

英国作为服务业大国，2000—2015年期间，服务业占GDP比重一直领先于其它科技强国，服务业在英国经济中占据重要地位，2006年以后占GDP比重高达80%以上，且总体呈稳定增长态势，但由于占GDP比重很高，所以增长趋势有所减缓，其中2010年前年均增长率为0.67%，而2010—2015年年均增长率仅为0.02%（图1c）。同一时期，英国传统基础产业占GDP比重趋于稳定；金融、保险、科技、教育、文娱等服务业占GDP比重50%以上，但其发展略显疲软，其中占英国服务业主导地位的金融业和保险业受脱欧冲击较大，发展有所放缓（图2c）。在全球经济不稳定、英国政府削减开支及英国退欧等影响下，英国服务业增速减缓，经济风险增大。

1.4 法国产业结构演变

法国在第一次工业革命结束后，重工业、机器制造业发展迅速，并在第二、三次产业革命后，形成了民用核电、高端制造（航空航天、汽车、高铁、机械、电子元器件）、生物医药、新能源环保、高端消费（时装、化妆品、奢侈品）等优势产业，成为世界主要的制造业强国。法国产业发展趋于高端化，其制造业、建筑业、金融业增加值占GDP比重相对较低，外贸依存度也较低，因而受国际市场影响较小［35］。21世纪以来，法国产业结构演变具有以下特点：

1）产业结构日趋高端化

2000—2015年法国三次产业占GDP比重维持“三、二、一”的排序格局，2000年一、二、三产业比重分别为2.10%、21.29%和76.61%，2015年则分别为1.61%、17.68%和80.719%（图1d），第三产业主导地位明显增强。主要原因在于国际贸易分工和比较成本优势驱使部分产业向国外梯度转移，而将高附加值和高就业带动性的服务业长期保留并不断优化升级，并在国内消费需求和科技进步的驱动下创造新兴服务产业。

2）借助“法国制造”举措促进产业转型

通过工业关键性技术支撑和国际市场开拓，法国制造业占GDP的比重由2011年的10.24%，上升至2015年的11.23%（图2d）。法国2013年9月推出《新工业法国》战略，旨在通过创新重塑工业实力，着力解决能源、数字革命和经济生活三大问题，使法国重回全球工业第一梯队。2015和2017年分别发布的“未来工业”计划和《法国工业的雄心》报告提出未来工业围绕向创新转变的政策重点。2018年3月法国公布人工智能发展战略，拟从人才培养、数据开放、资金扶持及伦理建设等方面入手，将法国打造成在人工智能研发领域的世界一流强国［36］。2019年2月公布的《法国人工智能技术发展水平和前景》报告指出，人工智能技术逐步向其他经济领域转化，可充分创造经济价值，并促使工业创新、转型发展。2000—2015年法国运输、仓储和通讯业占GDP比重呈波动上升趋势（图2d），其中运输服务业、通信业占有重要地位，这与人工智能技术发展战略的实施有一定关系，而且政府积极支持创新项目、应用尖端技术生产产品，推进教育和职业技能培训改革，以增强产业国际竞争力。法国传统工业向人工智能为代表的高端工业转变，并逐步向其他经济领域转化，促使工业服务化、经济化。

3）实施全球品牌战略

2000—2015年期间，法国传统基础产业发展已趋于成熟、变化不大；批发、零售贸易、旅馆和饭店业占GDP比重呈先升后降状态，说明其旅游、消费等行业发展放缓，超级市场和连锁店的活力有所下降，主要受全球经济环境影响；金融、保险、科学技术、教育、文艺等服务业占GDP比重为50%～60%（图2d），服务业不断向高端化发展，其中法国金融市场创造了近4%的国内生产总值，而法国保险市场占世界第四位，主要得益于法国金融法规的不断完善。这与法国立足全球高端产业和产品价值链高端，将企业联合起来共同打造统一的“法国制造”品牌形象，保证法国企业融入全球产业链优化升级中，并增强全球竞争力有关。

1.5 日本产业结构演变

日本第二次工业革命时已走上独立自主的资本主义道路，其抓住产业变革机遇，积极发展装备制造尤其是武器制造，工业、交通运输业以及金融贸易都获得了快速发展。第三次工业革命，日本逐步培育发展机电制造（一般机械、电气设备、运输设备、科学仪器）、汽车、机床等优势产业，使日本快速成为新型工业强国。21世纪以来，日本产业结构演变具有以下特点：

1）科技立国为产业结构优化提供技术保障

日本已形成了成熟性的产业结构，不同产业对经济增长的贡献有所不同，2000年日本一、二、三产占GDP比重分别为1.54%、32.76%和65.70%，2015年则为1.11%、28.90%和69.99%，第三产业占据主导地位趋势增强，但发展放缓（图1e）。为解决少子老龄化、传统制造业恢复缓慢、第三产业生产率难以提升等问题，日本政府大力推动技术创新和新兴产业发展，2016—2018年连续发布《白皮书》，以实现产业结构升级、提高国民经济潜在生产率。此外，利用先进信息技术推进工业与服务业在产业链延伸与产业范围拓展基础上的进一步融合发展，提出六次产业（日本农协综合研究所所长今村奈良臣提出农业“六次产业”的概念，认为农业不仅是农畜产品生产，还包括与农业相关联的第二产业（农畜产品加工和食品制造）和第三产业（流通、销售、信息服务和农业旅游），即六次产业＝第一产业×第二产业×第三产业。），推进农业生产性服务业发展，提高农民收入、增强农村经济活力［37］。在科技创新和国情驱动下，日本产业结构呈现工业智能化和服务业高端化特点。

2）经济服务化持续加深

日本产业结构演变遵循了产业重心从第一产业转向第二产业、再转向第三产业的普遍规律，目前已达到较高水平的经济服务化，产业竞争力进一步增强（2014年发布《关于强化产业竞争力的执行计划》）。服务业加快发展，且不断提高服务业生产效率，对GDP起到重要贡献作用。2000—2015年日本批发、零售贸易、旅馆和饭店业以及其他服务占GDP比重皆呈缓慢上升趋势，分别由2000年的13.58%、44.15%，上升至2015年的14.33%、47.55%（图2e），其中社会团体和个人服务业为日本的第一大服务业，在服务业中的比重超过了40%，其次是金融保险、不动产和工商服务业，这与日本少子老龄化的国情及良好的服务业发展环境密切相关。服务业深度经济化的同时，向生产性和个人化服务业转变趋势凸显。

3）制造业与服务业融合发展

日本通过构筑“超智慧社会 5.0”［38］，以虚拟空间技术与现实空间技术的高度融合为基础，建设经济发展与社会问题解决相协调的社会形态，依托产学研合作创新机制，挖掘市场潜力，实现工业与服务业融合，创新驱动新兴产业发展，发展智能制造、医疗工程等新兴产业。利用机器人、人工智能技术等弥补劳动力不足，推进先进制造与老年人相关服务业融合发展。2000—2015年日本制造业占 GDP比重为18%～20%，且2012年后有缓慢上升趋势，占比由18.17%上升至2015年的18.62%（图2e）。制造业与服务业融合发展的优势凸显，主要原因在于随着科技发展，产品性能的差异缩小，产品间的互补性、替代性不断提高，产品差异性战略优势逐步丧失，促使生产型制造向服务型制造转变，使得制造业产业价值链的增值环节开始向服务环节转移，呈现出两头大、中间小的“哑铃型”特征。

1.6 中国产业结构演变

作为最大的发展中国家，新中国成立后，在经济基础薄弱情况下，以最快的速度建立起了较为完整的产业发展体系支撑国家发展，解决了一系列产业难题，为新中国赢得了发展的国际空间。改革开放以来，国家发展进入快车道，所有产业领域全面发展，产业体系进一步完善，产业结构不断优化调整，形成了世界上最为完整的产业体系，成为名副其实的世界制造大国，而且一些产业进入世界前列。但在产业发展上，我国基本上都是跟随型成就（跟随型国家的发展表现为“零和游戏”），缺乏创造新产业的能力。尽管目前中国产业结构正在朝合理化、高级化、绿色化的方向演变，但与科技强国相比，三次产业间的比例仍然存在失衡，第一、第二产业比重偏高，第三产业（特别是高端服务业）发展滞后。21世纪以来，中国产业结构演变具有以下特点：

1）工业升级与产业结构优化同频共振

2000年中国第一、二、三产业占GDP比重分别为14.68%、45.54%和39.79%，2015年为8.83%、40.93%和50.24%，第一产业占比缓慢下降、第二产业占比波动下降，第三产业占比持续上升，2012年第三产业占比首次超过第二产业，2015年第三产业占比首次超过50%（图1f），反映产业结构不断高端化发展的趋势。这与国家层面实施一系列产业政策来确立并扶持主导产业发展相关，如1994年和2005年出台的《汽车产业发展政策》《关于促进房地产市场持续健康发展的通知》，推动了汽车和房地产成长为支柱产业［39］，2015年发布的《中国制造 2025》促进了高端制造业发展［40］。总之，中国产业结构演变具有产业结构转型和工业结构升级的双重属性，呈现出明显的阶段性特征［41］，而且工业结构转型升级驱动了产业结构调整［42］。

2）经济增长动力驱动产业结构变化

投资、出口、消费驱动了产业结构变化，产业结构趋于合理，其中第三产业占GDP比重超过第二产业，农业占GDP比重下降为个位数。采掘、电、煤气和水供应业占GDP比重呈下降趋势，由2000年的8.28%下降至2015年的7.3%；批发、零售贸易、旅馆和饭店业占GDP比重呈上升趋势，由2000年的10.28%上升至2015年的11.43%；金融、保险、科技、文化等其他服务业占GDP比重由2000年的23.01%上升至2015年的33.86%，消费需求结构变化驱动了产业结构向服务业及高层次产业转变。

3）制造业迅速发展

自2001年中国加入世界贸易组织（WTO）以后，积极融入全球化市场，参与国际产业分工与合作，加强国际贸易合作，承接发达国家的制造业产业转移，大力发展出口贸易，迅速成为制造业的世界工厂。2000—2015年中国制造业占GDP比重高达30%左右，2012年后有缓慢下降趋势，占比由32.12%下降至2015年的27.01%（图2f）。这与国际、国内市场环境变化相关，包括全球金融危机的影响、中国制造业成本不断上升、东南亚等周边国家制造业竞争，以及部分发达国家的制造业回流政策效应。

2 科技强国产业结构演变对中国的启示

2.1 科技强国产业结构演变总体特点

1）产业发展升级演进过程中，在成本效益驱动下，相对低端产业及其环境污染成本向外梯度转移，并长期保留高端价值链产业

土地、原材料、能源、资本、劳动力、技术与知识作为重要的产业投入要素，其成本高低对经济活动区位选择和产业转移具有重要影响［43］。这导致劳动、资本、技术密集型产业依次从相对发达的国家转移到次发达国家，再由次发达国家转移到发展中国家和地区，具有明显的梯度性和阶段性［44］。如轻纺等劳动密集型产业先从美国转移到日本，再从日本转移到“亚洲四小龙”，又从“亚洲四小龙”转移到中国、东南亚国家。同时科技强国以跨国合资、技术许可和贴牌生产等形式把高能耗、高污染、高成本的产业（特别是资源加工型产业、低端制造型产业等）转移到国外进行生产，减轻了其国内的环境污染。科技强国在产业演变中，创造新产业取代、转移旧产业，但始终保留并封锁高端技术［45］，以保持其优势产业并对他国产业的发展产生“挤出效应”［34］。如2018年美国国会通过的《出口管制改革法案》，要求美国商务部工业安全署公布技术出口管制体系框架，对人工智能和机器学习技术等14类代表性新兴技术进行出口限制［46］。值得注意的是，部分国家由于科技实力弱、不具备比较成本优势，若不能参与到产业升级演变与产业接续发展循环中，则该类国家与发达国家的人均收入、生活环境差距将持续加大，世界性贫富差距将不断扩大。

2）制造业经历了“空心化”再到回流的转变

科技发达国家在产业结构演变过程中，在成本效益和科技创新驱动下，将低端制造业转移至国外，导致制造业呈现“空心化”状态。随着国外生产成本上升、国内就业市场所需以及为科技创新提供良好孵化环境等因素影响下，欧美国家，尤其是科技强国纷纷制定相应的制造业回流政策，通过制造业回流重塑高端制造业竞争优势，并且带动其它产业发展，从而构建现代高端产业体系，实现产业结构的再平衡。德国“工业4.0”、美国工业互联网、英国高科技创新战略等的实施，推进了制造业的回流，并且依托科学技术驱动高端制造业迅速发展，延伸产业链、增加附加值、提高经济效益的同时，还取得了全球新一轮产业结构迭代升级中的话语权。

3）制造业的发展推动服务业尤其是生产性服务业的发展，而服务业与制造业高度融合是大势所趋

制造业尤其高端制造业是当下增强国家竞争力的基础、发展实体经济的重要依托，在科技创新驱动下，科技强国不断推进制造业转型升级，而制造业的发展不仅需要生产，还需要研发、营销、金融保险等，从而促使服务业与制造业融合发展。生产性服务业在日本服务业乃至日本经济中占有重要地位，其发展进一步促进了制造业与服务业的融合，例如构筑“超智慧社会5.0”在一定程度上促进人工智能与养老服务的融合。日本新能源与产业技术综合开发机构的研究报告《面向2035年的机器人产业未来市场预测》指出，日本国内的机器人产业市场在2020年的规模为2.9万亿日元、2025年为5.3万亿日元、2035年为9.7万亿日元，将有效解决人口老龄化和劳动力成本过高引发的一系列经济社会问题。

4）拥有全球品牌影响力的产业，形成全球化高端产业效应

根据《财富杂志》发表的年度报告，2010—2016年世界500强企业主要分布在发达国家，50%以上属于五个科技强国。科技强国每千万人口拥有的500强企业数量基本维持在3～5个之间，远高于中国，其中法国的品牌优势最强，德国相对较弱（图3）。此外，科技强国每千万人口拥有的世界500强企业数量呈缓慢下降趋势，而中国则呈上升趋势，说明随着全球化趋势加强和产业结构演变，全球品牌影响力产业的格局也随之变化。同时，产业转移过程中，随着产业技术扩散和传播，善于学习的国家也能从产业转移、品牌管理中学到技术和知识，促进自身产业发展。

图3 五大科技强国与中国的世界500强企业分布（2010—2016）［47］Fig.3 Distribution of the world's 500 largest companies of five science and technology powers and China（2010-2016）［47］

5）科技强国产业结构趋同化发展，价值密集型、高端知识型服务业占比大

科技强国在社会进步、产业结构演变进程中，居民相似的消费偏好和需求结构，导致产业结构趋同化发展［48］，产业结构演化为“三、二、一”的“轻型化”形态，其中以高价值型知识服务业为主要组成部分的第三产业占GDP的比重高达60%～80%，第一产业占GDP比重仅在3%之内，且各国注重发展先进制造业等实体经济以及生产性知识型服务业，推进工业与服务业融合的综合性产业发展。就细分产业结构而言，信息通信、金融、科技教育、旅游、零售贸易等服务业不断发展，先进制造业占GDP比重逐步提高，而农业、采掘、建筑等传统基础性产业占比趋于稳定，先进技术在传统产业中的应用不断深化，促进第一产业与第三产业融合发展。人工智能、大数据、生物医药、先进材料等新兴产业未来发展前景良好，科技强国都争相在这些产业领域掌握核心关键技术，先进制造业领域关键核心技术竞争将更加激烈。

2.2 科技强国产业结构演变对我国的启示

1）制定与实施更加积极的产业发展引导政策，塑造高端产业优势

加强顶层设计，立足国际产业结构演变的普遍规律与中国产业发展“升级换代”的历史必然，从国家层面制定产业结构优化升级的发展引导政策。稳定发展农业等基础性产业，依托科技创新推进农业等传统产业技术升级以及与第二、第三产业融合发展；着力发展先进制造业、生产性服务业等竞争优势产业和未来前景产业。政策激励和扶持发展高附加值高端战略性新兴产业，增强重大战略产业的国际话语权和提升国际市场竞争力；促进更多的产业向国际产业体系和价值链的上游迁移，从制造大国向制造强国迈进，变过去的“代工厂”为“高价值产业输出国”。给予企业税收、财政等方面的支持，扶持大企业打造全球知名企业，鼓励中小企业走出国门，参与全球市场竞争。

2）大力支持和提升科技创新能力，大力推动产业技术创新应用

在供给侧结构性改革背景下，优化科技创新环境，激发全社会创新创造活力，建设最具活力的创新型社会，加大科技研发投入力度，激发和包容各类创新组织和主体，提高科技创新产出效率，扶持科技新兴产业的发展。提升高校、科研院所的科技创新能力，搭建产学研结合的创新服务平台（产业技术创新研究院、产业创新联盟等），提高产业共性技术研发和供给，推动区域经济高质量发展。发挥企业科技创新主体作用，支持企业积极承担、开展重大研发项目，推动产业结构优化并提升企业核心竞争力。更加大胆地推进科技成果的转化与应用，科技成果转化收入可全部归成果创造者所有，重奖价值增值型科技成果产出，制定官产研协同的科技成果转化行动方案，利用互联网搭建满足市场需求的科技创新成果共享、转化平台。

3）加强科技创新人才队伍建设，大胆用人并激励人才发挥作用

创新驱动本质上是人才驱动，科技创新人才是科技创新的主体和生力军。有什么样的管理，就会有什么样的结果。一方面，彻底改变对国立科研机构的事业单位管理方式（行政化控制管理），变年度经费预算拨款为经费补助，放开工资总量控制，使科技人员的贡献价值得到相应的薪酬回报，激发创新创业的无限动力。另一方面，政府要通过加大教育与培训投入，加强教育与培训，全面提高劳动者的新型知识和技能，培养适应智慧社会发展和市场需求的大批知识型劳动力，鼓励和督促用人单位按照工作贡献发放薪酬。在激励和使用人才上，少一些条条框框，多一些实事求是，“量才使用”“量才付酬”。只有充分激发出创新创造型知识技术人才的创新活力，为人才提供生活、发展、管理的服务保障体系，才能为产业结构优化和走高质量产业发展提供充足的人才保障。

4）强化全社会知识产权和品牌意识，积极打造中国化全球高端品牌产业

科技产业强国必然是品牌强国，在全社会大力强化知识产权和品牌意识非常必要。只有通过打造具有全球影响力的品牌产业，才能加速融入全球产业链高端和价值链核心，成为全球产业升级迭代的重要参与者。要激励企业全面提升产品品质，增强市场辨析度和产业领先性，并从单纯提供产品服务转向产品全生命周期服务。增强企业知识产权布局意识，鼓励企业积极进入马德里体系进行商标全球布局，引导知识产权优势企业打造高端品牌，向全球价值链高端攀升。国家层面应以有力的行动措施（搭平台、加大宣传力度等），扶持企业树立全球化品牌意识，培育和创造全球化知名品牌，积极参与全球化竞争，以全球视野谋划发展。深化国际合作，提升企业自主研发和科技创新能力，通过塑造核心竞争力，融入到全球高端产业链的变革中。

5）促进产业梯度转移科学化，推动区域间协同协调发展

各级政府要在政策层面上发挥科学、合理、有序的产业转移引导作用，并创造有利条件和良好环境，避免产业转移过程中的各种不利问题，促进区域间协调发展［49］。东部产业向中西部转移时，除了考虑成本效益外，还应立足提高居民收入水平，发挥其“反哺”作用，实现东中西协作，缩小全国的贫富差距。中西部要不断增强产业承接能力，积极参与产业转移竞争，但要坚决避免高污染、高能耗产业转入后损害生态环境，在承接发达国家产业转移时更要有明确的产业政策。

6）顺应产业变革大势，布局先进制造网络，建设高质量产业体系强国

当前新一轮产业变革蓄势待发，呈现出信息、生命、材料、能源、海洋、空间等众多科学与技术领域创新并发、科技突破群发涌现和汇聚融合等特点，创新活动表现出冲破前三次产业革命的传统有限地域范围而向全球多地域化与多点多极化遍布发展的新特点。这些领域技术的突破及其高度集成可能在人工智能、类人机器人等领域孕育重大颠覆性技术发展和广泛应用，助推产业向高端、智能、数字、绿色、服务方向加速发展［1］。同时需要重视高端制造业及其与服务业的融合发展，因为在“微笑曲线”中，中间是制造，左右两端分别是研发和营销（生产性服务业），制造业和服务业相融合的过程，也是产业链向中高端转变、附加价值提升的过程［50］。必须未雨绸缪，加强产业发展战略研究，谋划产业发展规划，布局建设一大批国家新兴产业技术创新中心，是融入全球未来产业分工和资源配置体系、取得主导全球产业链和价值链转型升级话语权的必由之路。