第三节 两岸工业4.0及其影响

在美欧日等主要发达经济体纷纷推出工业发展新战略的背景下,中国大陆和台湾地区也结合产业变革新趋势和自身需求分别推出“中国制造2025”和“生产力4.0”,成为全球工业4.0发展新浪潮中的组成部分,共同推动着工业4.0时代的到来。两岸的工业4.0展现出了各自的特点,也给两岸产业合作带来了新的机遇与挑战。

一 两岸的工业4.0

1.大陆:“中国制造2025”与“互联网+”

作为世界劳动力最为丰富且仍处于工业化进程中的发展中大国,具有以制造业为主体的完整的工业体系,20余年来在世界扮演了“世界工厂”的角色,也面临产品附加值低、产业国际分工地位低等问题。为提升制造业的发展水平和国际竞争力,进入2000年以来,大陆就一直致力于推动工业化与信息化的“两化融合”。2002年提出“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”, 2007年又提出“大力推进信息化与工业化融合”, 2010年进一步提出“推动信息化和工业化深度融合”。在此背景下,工信部在2011年4月牵头印发《关于加快推进信息化与工业化深度融合的若干意见》,2013年8月工信部进一步印发《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013-2018)》。显然,“两化融合”成为大陆推动制造业转型升级和创新发展的路径选择。

在大陆推动“两化融合”的同时,欧美主要发达经济体纷纷重新关注制造业发展,并从国家层面推出再工业化的战略。顺应这一国际产业技术发展趋势,2015年5月,国务院发布《中国制造2025》的发展规划,亦即中国版的工业4.0规划。《中国制造2025》的“三步走”战略目标是:第一步:力争用十年时间,迈入制造强国行列;第二步:到2035年,我国制造业整体达到世界制造强国阵营中的中等水平;第三步:新中国成立一百年时,制造业大国地位更加巩固,综合实力进入世界制造强国前列。为此,提出了九大战略任务和10个重点发展的产业领域(见表1-10),“推进信息化与工业化深度融合”是九大战略任务之一,旨在通过发展数字化、网络化、智能化的高端制造,推动从制造大国迈入制造强国行列。可见“中国制造2025”是对之前“两化融合”的深化和推进。

表1-10 “中国制造2025”战略任务和重点

注:“四基”指核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础。

资料来源:根据国务院发布的《中国制造2025》(2015年5月)整理。

2015年3月5日,李克强总理在十二届全国人大三次会议所做的政府工作报告中首次提出制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、大数据、物联网等与现代制造业结合;7月4日,国务院对外发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》。从指导意见的相关内容可以看出,“互联网+”所依赖的技术主要包括新一代移动通信网、物联网、云计算以及人工智能等技术。可以说“互联网+”制造就是中国大陆的工业4.0。

2.台湾:“生产力4.0”

在全球主要经济体竞相发展智慧制造趋势和台湾内部就业人口减少的现实压力下,2015年3月,由台湾地区“行政院”科技会报办公室牵头推动“生产力4.0”,并最终在9月17日核定《生产力4.0发展方案》(以下简称《发展方案》)。

根据《发展方案》,台湾制造业从1982年到1991年为资本密集产业阶段,即生产力1.0;从1991年到2001年为技术密集产业阶段,即生产力2.0;从2001年到2011年为创新密集产业阶段,即生产力3.0; 2011年之后进入智慧密集产业阶段,并将2011~2015年划为生产力4.0前期,2015年之后为生产力4.0时期。所谓智慧密集型的技术核心内涵就是“智能+信息化”。

从《发展方案》涵盖的行业领域看,包括电子资讯、金属运具、机械设备、食品、纺织5个制造业行业,消费通路、商业运营和物流支援三个商业服务业领域,以及生技农业、精致农业和精准农业三个农业领域。显然,台湾“生产力4.0”是以工业4.0为核心,但不限于制造业,是一个基于智能化和信息化技术,提升传统意义上的三大产业的技术水平和经营模式的发展规划。

《发展方案》规划期共9年,分三个阶段:2016年为前置期;2017~2020年为第一期;2021~2024年为第二期。投入方面,预计将投入360亿元新台币;产业绩效提升目标是:到2024年,制造业人均生产总额比上年提升60%,达1000万元;服务业人均生产总额提升40%,达230万元;农业提升70%,达250万元的跃升目标。

需要指出的是,《发展方案》是国民党执政期间制定的,随着民进党于2016年上台,民进党当局又提出了“五大创新产业研发计划”,在具体的产业发展重点上有一定差异,这是台湾政党政治的体制使然。但是从“五大创新产业研发计划”等产业新动向看(见专栏1.3),所涉及的物联网、智慧机械产业与工业4.0高度关联,绿色能源和生物科技也是工业4.0的关联产业。换句话说,即世界工业和技术的发展潮流,不是政党政治的变化所能改变的,工业4.0的核心内涵仍然反映在了“五大创新产业研发计划”之中。


专栏1.3 台湾产业发展新动向根据公开新闻报道整理。

首先,包括绿色能源、物联网、生物科技、智慧机械和防务产业在内的“五大创新产业研发计划”是台湾地区新领导人蔡英文在竞选阶段提出的计划。在其当选之后也延续了该发展方向。2016年3月,蔡英文在出席“高雄氢能城市论坛”时表示,氢能的发展已在台湾起步,台湾有很好的发展条件,在实现非核家园的目标下,“氢能”将是台湾能源转型的一个战略选项。从世界范围内来看,主要是日本在进行“氢能源”的研发和推广。所以从实质上来看,如果要发展“氢能源”,那么台湾要和日本实现更加深入的合作。其次,蔡英文当选后首站参访生技医药产业,代表了台湾当局要发展生技产业的决心,试图让生技产业成为台湾成长的基石。然后是防务产业,台湾当局计划2016年到2020年间,为岛内的航天、造舰、资讯安全创造约2500亿元新台币的商机。最后物联网和智能机械作为典型的工业4.0下的概念,蔡英文在出席台湾科学工业园区同业公会理监事联席会议时表示,为了迎战工业4.0的新时代,必须以“智慧台湾”进行产业转型,以打造“创新、就业、分配”的新经济。

从实际来看,目前IC产业依旧是台湾的核心产业,台湾IC企业依旧保持着发展势头。在全球20大IC厂商中,台湾企业占据了三席。未来IC产业的发展依旧是台湾产业发展的重中之重。但是台湾当局尚未提出有效的IC产业发展计划。

二 两岸工业4.0的比较

在对两岸工业4.0概述的基础上,本部分将从规划领域、技术重点和执行措施三个层面对两岸工业4.0做进一步的比较分析。

1.规划领域比较

中国大陆强调发展新一代信息技术、智能制造、新材料、生物医药以及设计(信息化设计、过程集成设计、复杂过程和系统设计)等领域共性关键技术。《中国制造2025》九大任务之一“提高国家制造业创新能力”中明确提出“加强关键核心技术研发”;国家制造强国建设战略咨询委员会2015年9月29日发布的《〈中国制造2025〉重点领域技术路线图(2015版)》中,新一代信息技术产业包括4个方向,分别是:集成电路及专用设备、信息通信设备、操作系统与工业软件、智能制造核心信息设备。

台湾地区“生产力4.0”所依赖的核心技术以智能机器人、物联网及大数据为主,技术纵深涵盖网络、感知与应用服务。在核心技术发展上,主要是将运算能力结合感测器与通信网络,使生产设备具备计算、通信与控制功能。

显然,台湾主要是基于物联网的机器人和大数据相结合的智能制造,大陆的《中国制造2025》所涉及的领域较台湾要宽广,这与两岸的产业基础和工业体系的差异有关(见表1-11)。

表1-11 两岸工业4.0技术重点比较

资料来源:根据大陆《中国制造2025》和台湾《生产力4.0发展方案》整理。

2.技术重点比较

《中国制造2025》中提出,加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为信息化和数字化两化深度融合的主攻方向,大力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式;将在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等。《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》进一步提出发展基于互联网的协同制造新模式,在重点领域推进智能制造、大规模个性化定制、网络化协同制造和服务型制造,打造一批网络化协同制造公共服务平台,加快形成制造业网络化产业生态体系。

台湾生产力4.0发展方案的核心理念是凭借产业科技优势将台湾打造成为全球生产制造供应链的关键节点,同时营造人机协同的优质工作环境。具体而言,是为加速产业链垂直、水平数位化及智慧化,致力于开创高值、敏捷、人性化的智慧制造、智慧商业服务业及智慧农业,并实践人机协同工作环境。

两岸的技术重点同质性很强,都把智能化制造及其相关技术开发作为推动工业4.0的主要内容,对智能制造内涵及运用范围的技术性理解也是基本相同的,这意味着两岸在智能制造的技术领域可以有合作的空间或需要。

3.执行措施比较

大陆为推动《中国制造2025》的顺利实施,从深化体制机制改革、营造公平竞争市场环境、完善金融扶持政策、加大财税政策支持力度、健全多层次人才培养体系、完善中小微企业政策、进一步扩大制造业对外开放等方面的政策措施,完善支持与保障的体制机制。与此同时,国务院还于2015年6月正式成立了“国家制造强国建设领导小组”,从组织领导上进一步保障相关政策措施的贯彻落实。领导小组的主要职责是:强化统筹协调国家制造强国建设全局性工作,审议推动制造业发展的重大规划、重大政策、重大工程专项和重要工作安排,加强战略谋划,指导各地区、各部门开展工作,协调跨地区、跨部门重要事项,加强对重要事项落实情况的督促检查。参见国务院办公厅《关于成立国家制造强国建设领导小组的通知》(国办发〔2015〕 48号文),2015年6月24日对外发布。

台湾在推动“生产力4.0”发展方案中,培育实务人才和挹注产业政策工具两项是重要的支持措施。培育实务人才方面,提出了“产业在职人才培育”、“产学联结跨域科技人才培育”、“产学研联结培育国际实务人才”以及“产学研单位延揽国际专业人才”等4项策略,共18项具体行动措施;产业政策工具方面,提出运用奖励投资、并购、融资贷款、创投资金、研发支出投资抵减、中小企业辅导体系及信用保证机制等产业升级政策工具,针对所选定的领航产业,优先运用产业升级转型相关政策工具,促进各企业、工厂形成生产力4.0设施能力、研发能力、经营管理能力。此外,为推动方案实施,还设立了“行政院”生产力4.0发展指导小组,下设秘书组、制造业应用组、商业服务业应用组、农业应用组和基础环境发展组。

从政策措施内容看,两岸所采取的政策措施大体类似,但政策措施执行能力或力度难免会有较大差异,其原因是:首先,体制差异所导致的两岸官方的资源掌控或调配的能力是有所不同的,大陆政府的政策执行能力要大大强于台湾地区。其次,台湾地区的政党轮替能否确保“萧规曹随”,即国民党执政时期规划的“生产力4.0”,在民进党执政时期能否得到持续有效的推动执行,中间具有很大的不确定因素。反观大陆,既有的政治体制能够确保《中国制造2025》的规划得到有力和有效的推动。最后,由于民进党对两岸和平发展基础的破坏,两岸经贸交流与合作难免受阻,这会对台湾经济发展产生不可避免的负面影响,进而对台湾推进工业4.0的产业和技术进步产生负面影响。

三 面临的机遇和挑战

在发展工业4.0产业方面,两岸既面临新技术、新产业和新生产方式带来的新机遇,也面临各自的困难和共同的挑战。

1.面临的机遇

世界经济发展的经验表明,科技革命是产业变革的先导,以工业4.0为代表的科技革命,催生以新一代移动通信、互联网、云计算、大数据、物联网等为代表的新一代信息技术蓬勃发展,以及信息技术与生物技术、新能源技术、新材料技术等的交叉融合。这些新的技术将会直接催生新的产业或业态,并成为经济增长新亮点,这典型地表现为互联网+智能制造业、互联网技术与传统产业相结合推动各种类型的电子商务风起云涌。然而,工业4.0时代的新产业技术和智能化生产模式尚未成熟,处于“百舸争流”状态,为两岸的制造业进入世界先进水平提供了前所未有的新机遇。作为追赶型经济体,两岸在实现工业化过程中,都曾大量利用先进国家和地区的资本或技术,并通过“出口导向”拉动经济快速增长,形成了产业发展的路径依赖,在技术和商业模式相对成熟的既定国际产业体系中,要实现超越发展的难度较大。随着以“工业4.0”为代表的新一轮科技与产业革命的出现,在某些新兴领域尤其是互联网和物联网领域,两岸与发达经济体站在同一起跑线上或差距不大,如果两岸能够实现有效合作,完全有可能经过努力在尚待蓬勃发展的新领域抢占产业竞争的制高点,实现产业及其技术的跨越式发展。这是两岸产业发展及合作面临的前所未有的新机遇。

2.面临的困难及共同的挑战

工业4.0时代的到来,既给两岸产业带来了摆脱路径依赖、实现跨越发展的机遇,也对两岸产业的转型升级形成了更高要求和更紧迫的压力,两岸在发展工业4.0上也各自面临不少的现实困难。

(1)大陆较为突出的问题是,工业自动化水平较低。“工业4.0”、智能制造的本质是更高层次的自动化,是自动化与信息化的迭加。自动化(Automation)这个概念,最早由美国人D. S. Harde于1936年提出,简言之,自动化就是“机器之间零件转移不用人去搬,用机器搬运去代替人力劳动”。信息化概念起源于20世纪60年代的日本,日本社会学家梅倬忠夫在其发表的《信息产业论》中首次提出了“信息化”这个概念。因此,传统意义上的工业自动化是基础,工业自动化以后,才可能走进信息化;只有信息化后,才能实现智能化。工业制造业的技术发展呈现“自动化——信息化——智能化”的发展规律。中国大陆的工业现在还没有完成自动化,还有很多工业连半自动化都做不到,机器人渗透率、设备数控化率的发展水平明显落后于发达国家和地区。世界机器人协会统计显示,全球工业机器人平均密度为每万名员工配备约66台工业机器人。机器人密度最高的国家是韩国、日本和德国。由于韩国几年来持续大量地安装工业机器人,2014年,韩国工业机器人密度达到了每万名员工配备478台机器人的水平。在日本,机器人密度下降至每万名员工配备314台机器人。在德国,机器人密度继续增加至每万名员工配备292台机器人。美国在2014年达到了每万名员工配备164台机器人的密度。大陆自2013年起成为全球最大的机器人市场,尽管如此,2014年大陆的机器人密度仅为每万名员工配备36台机器人。数据来源于世界机器人协会统计资料,http://www.ifr.org/industrial-robots/statistics/。大陆的机器人密度相较世界发达工业国家还有非常大的差距。大陆要实现工业4.0的发展技术目标,面临产业技术基础薄弱或不牢的困难。

(2)台湾的工业竞争力水平停滞不前。竞争力是竞争主体(国家、地区和企业等)在市场竞争中争夺资源或市场的能力。这种能力是竞争主体在竞争过程中逐步形成并表现出来的,是竞争主体多方面因素和实力的综合体现,例如,技术的研发和转移,以及人才的培养和自由流动最终都会体现在竞争力上。“竞争力根据不同的标准可以划分为不同的层次,通常可分为国家或地区竞争力、区域竞争力、产业竞争力等等”魏后凯、吴利学:《中国地区工业竞争力评价》,《中国工业经济》2002年第11期。。产业竞争力中尤其以工业竞争力为竞争主体实力的突出体现。20世纪90年代以来,世界范围内各国和地区的工业发展水平出现了显著的变化。从联合国工业发展组织发布的工业竞争力排名来看(见图1-1),在2000年之前,台湾地区工业竞争力尚保持了缓慢的增长。2000年以来,台湾的工业竞争力水平陷入了增长停滞,作为台湾地区长期的传统竞争对手韩国,在2000年完成了对台湾地区的超越,并且持续增长;而大陆则在2008~2010年间完成了对台湾地区的彻底超越。中国大陆和韩国是过去二十多年来工业竞争力快速增长的典范,而台湾地区工业竞争力则陷入“不进则退”的尴尬境地。

图1-1 台湾工业竞争力的相对变化

数据来源:世界工业竞争力在线数据库(Competitive Industrial Performance Index),联合国工业发展组织(UNIDO),http://www.unido.org/data1/Statistics/Research/cip.html

(3)共同的挑战。面临突破“低端锁定”发展困境的挑战。根据联合国工业发展组织对工业竞争力的研究(见图1-2),德国工业竞争力在2000年以后一直处于全球第一位置,且较明显领先于第二名的美国,是工业竞争力指数唯一保持在0.5以上的国家,毫无疑问处于第一竞争力集团。日本和美国的工业竞争力水平在2000年以后分别处于第二和第三位,韩国在2007年之后超越意大利居于第四位,且从2010年开始工业竞争力指数达到0.4以上,与美国的差距日趋缩小,目前日本、美国、韩国工业竞争力指数都分布在0.4到0.5之间,可以说处于第二竞争力集团。包括中国大陆、台湾地区、瑞士、荷兰、法国、意大利、比利时、爱尔兰、新加坡在内的经济体组成了第三竞争力集团。另据中国工程院的研究,近几年来中国大陆的工业竞争力持续上升,到2012年已经超越意大利跃居世界第五位,成为第三梯队的领头羊,且与台湾地区的差距呈现扩大态势参见2016年,中国工程院发布的《2015年度中国制造强国发展指数报告》。中国工程院按照规模发展、质量效益、结构优化和持续发展4项一级指标,以及18项二级指标构成的制造强国评价指标体系,计算出制造强国综合指数,把这些国家划分成3个方队,第一方队是美国,第二方队是德国和日本,第三方队有英国、法国、韩国、中国等。。但就当下而言,两岸的工业竞争力都不强,使得两岸在全球制造业价值链重构中,面临提升分工位置的不确定性。

图1-2 世界主要经济体工业竞争力的变化

数据来源:世界工业竞争力在线数据库(Competitive Industrial Performance Index),联合国工业发展组织(UNIDO),http://www.unido.org/data1/Statistics/Research/cip.html

目前,两岸在全球制造业价值链中所处的位置都相对较低,彼此开展的合作也主要集中在加工制造环节,在价值链利益分配中仅能分享很小一部分利益。两岸参与苹果产品的分工合作就是一个典型例子。据美国学者有关研究,以苹果iPhone为例,2010年每一部iPhone4的销售额中,各项材料和人工投入成本占27.2%,利润占72.8%。在27.2%的成本中,材料成本占21.9%,中国大陆投入的人工成本占1.8%,非中国大陆地区投入的人工成本占3.5%。在72.8%的利润中,苹果公司获得的利润占58.5%,非苹果的美国供应商企业获得的利润占2.4%,韩国供应商获得的利润占4.7%,日本和台湾地区的供应商获得的利润各占0.5%,其他国家和地区供应商所获得的利润占5.3%。Kraemer K, Linden G, Dedrick J. Capturing Value in Global Networks: Apple's iPad and iPhone. http://pcic.merage.uci.edu/papers/2011/value_iPad_iPhone.pdf.Consultado el,2011, 15.(见图1-3),一个国家或地区的产业在全球分工体系中的地位一旦形成,就会有一个惯性,甚至面临“低端锁定”的发展困境。例如,代工制造企业的订单主要依赖国际知名品牌厂商,这些品牌厂商会以订单为筹码限制代工厂商发展自有品牌,从而使得代工厂商只能在加工制造环节维持发展。

图1-3 2010年iPhone 4的价值分配

能否突破“低端锁定”的发展困境,取决于市场及其通路的建立,以及关键核心技术的自主,这对两岸是一个很大的挑战。这一挑战具体反映在:(1)大陆具有极大的市场潜力,但对于台湾厂商而言,要想借助大陆市场转变代工经营模式及提升产业技术水平,面临进一步强化和完善与大陆的产业合作与分工,这需要两岸关系和平发展的保障,但目前两岸关系和平发展的政治基础遭到民进党当局破坏,故不能不说是一大挑战,(2)与世界先进水平相比,大陆在一些相关产业领域的关键核心技术和关键设备开发和制造能力较为薄弱,产业发展很大程度上仍受技术层面的制约;台湾曾一度在半导体领域拥有较强的技术优势,但近年来面临以三星为代表的韩国企业的强力竞争,台湾在该领域的优势也呈相对弱化趋势。鉴于重大核心技术具有投入资金多、研发周期长、市场风险高等特性,能否在较短时间内取得突破性进展,是对两岸整合相关资源和市场的能力的挑战。