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摘 要：对比分析中美德日四国的电子信息产业发展特性，着重比较研究四国在创新投入产出方面的差异，发现中国电子类论文发表数是中国电子产业发展的先行指标。在加大R&D经费投入同时，建议成立国家层面战略投资基金，促进技术到产业的转化。在此基础之上，结合中国电子产业特征与典型企业案例，提出了切实可行的电子产业价值链升级方案，扎实推进中国制造2025中由制造大国向制造强国的转变。
关键词：电子信息产业 发展特性 创新产出 价值链
一、引言
当前中国经济已经步入增长速度换档期、结构调整阵痛期和前期刺激政策消化期三期叠加的“新常态”，最新公布的2016年上半年经济增长率仅为6.7%。随着经济增长的放缓，国内外市场竞争却日益激烈。由于我国制造业缺乏自主知识产权，劳动力成本上涨等因素将导致中国制造业利润空间不断地缩小，制造业纷纷转向成本更加低廉的国家。在美国再工业化、德国工业4.0、日本日式工业4.0相继推出后，中国推出了中国制造2025计划，将制造业的发展上升为国家层面的战略部署。从工业3.0时代开始，电子信息产业便是制造业的基石，而以物联网、大数据等作为技术支撑的智能制造工业4.0更是依赖电子信息产业的发展。同时，作为高新技术产业的一部分，电子信息产业的增长可以直接表现为制造业的增长，相比于其他高新技术产业，电子产业的关联效应和波及效应比较明显，因此有必要对其进行重点研究。
二、中美德日电子信息产业发展特征分析
从产业成长性角度而言，由图1可以看出美国电子信息产业增加值远高于中国、德国和日本。中国电子信息产业增加值1995年为235.44亿美元，各年始终保持着增长态势，2011年达到3441.52亿美元，即使在2008年的世界经济危机背景下，中国的电子产业仍然保持了上涨的势头。从绝对增长量看，1995年中国电子信息产业增加值仅为美国的14.92%、德国的33.63%、日本的12.51%，2011年时已达到美国的96.72%并且是德国的3倍。从平均增长速度看，1995-2011年四国高新技术产业产出年平均增长率呈现出比较大的差异性，中国的达到了17.09%，美国为4.90%，德国仅为2.88%，而日本在17年中出现了负增长。九十年代末日本的电子产业的下滑与其所遭受的经济危机是分不开的。中国电子产业总量从2001年开始超过德国，在2006年超过日本，到2011年基本上达到了与美国相当。
从电子产业对制造业的促进作用而言，由图2可知，1995-2011年，中美德日四国电子产业占制造业的比重发生了较大的变化。我国电子产业占制造业的比重从1995年的9.29%到2011年14.35%，美国从13.72%上升到19.25%，而德国与日本基本保持在15%左右。四国电子产业占制造业的比重在2000年左右达到最大值，这与互联网发展对电子产业发展的逆向促进作用是分不开的。随着2001年互联网泡沫的破裂，电子产业占制造业的比重也产生了较大的下降。电子信息产业是制造业的基石，在制造业中占有较大的比重，工业3.0时代就是以电子信息方法来实现工业生产的自动化控制，其发展能促进制造业的发展。
三、中美德日电子信息产业创新产出比较
一国的专利数量通常用来表示该国的科技研发水平，相比较于专利数量，本文认为用科技论文的数量来表征在国家层面对R&D投入可能更为合理准确。主要原因有三点：一是科技论文统计口径上的一致性，所有国家的科技论文都会发表在国际有影响力的期刊上，不存语言等壁垒，从而更为客观地反映国家的科研投入；二是科技论文发表需要依靠国家、企业层面的投入，可以更为客观的表现该国R&D投入水平；三是在发展中国家由于知识产权体系建设不完备，有些单位关键技术没有以专利的形式体现出来，而在论文研究中会有所体现。因此本文选择相关论文的数量来表征各国在R&D中的投入。
通过ISI web of Science搜索，本文中的论文数约定为一国在电子通信方向被SCI、EI、ISTP等搜索引擎收录的文章数。从图3可知，1998年之前，由于ISI技术等原因，论文数量均在几十篇量级。从1998年开始，美国始终保持在较高的发表数量，德国和日本每年发表的文章也较为稳定。中国论文数始终保持在高位增长，1998到2012年年均增长率达到19.36%。由图1和图3可分别得到中国产业增加值和电子论文数目超过美德日的年份。通过对比可知，当中国电子相关发表论文数超过美德日时，在1-2年内电子产业增加值也会超过该国，即中国电子类论文发表数是中国电子产业增加值先行指标。这进一步表明各国对R&D的投入可以较为有效地转化为创新竞争力，此外，对电子产业而言，一般从研究成果转化为产业周期大约为1-2年。
四、中国电子产业价值链升级路线
虽然我国电子产业贸易额总量较高，但主要承担的是基于廉价劳动力的加工部分，附加值低。随着中国经济增长，劳动力成本增加，基于简单加工为主的电子产业发展受到了较大的限制。为保证中国电子产业的持续快速发展，必须实现中国电子产业价值链的升级。
在电子产业价值链中，美德日处于研发、品牌环节，而中国处于附加值低、劳动力密集的中间生产环节，需要进行价值链升级。在研发方面主要是核心、高端芯片设计、基础软件开发，中国国家中长期规划中的“01核高基专项”对该方面有较大的投资与研究。对于制造芯片本身设备的投入，国家中长期规划中“02仪器专项”也对其进行了相应的研发投入。该系列专项的实施有助于我国芯片技术的快速发展，使本来位于生产组装的环节向研发端转移。在“01专项”支持下，华为海思在芯片设计领域已经取得了长足的进步，仅用11年时间便发展成为世界25强芯片企业。在具有自主知识产权光刻机的研发方面，针对其中“衍射极限”等关键问题，清华大学、中科院成都光电所都做出了开创性贡献。在品牌效应等高附加值建设方面，中国也相应涌现出一系列优秀的公司。随着中国企业“互联网+”模式的开展，利用互联网连接成本低的特点，通过降低库存等手段实现了低成本的小米模式，快速占有市场。下面以华为模式和小米模式为代表，分别说明如何通过研发、营销手段实现电子产业的价值链升级。 华为模式即在价值链中向研发端的移动，其基础是前期较大规模的研发投入。从2012年开始，华为在全球范围内成立了若干基础研究实验室，例如高斯实验室、香农实验室、诺亚方舟实验室等，试图在芯片设计、通信技术、大数据等技术的前期基础研究领域占据高地。当华为技术在世界范围内有影响力时，其品牌效应也开始凸显。对于小米模式，其借助“互联网+”在起步阶段得到了较为快速的发展。通过利用互联网垂直销售模式，较大的降低了库存，从而降低了产品成本，在短时间内得到了市场的认可。但是随着像OPPO等厂商的进入，高通核心芯片首发时间难以保证，小米的优势逐渐在消失。总体来说中国电子产业的转型升级需要将基础研发和借助“互联网+”的市场营销相结合。
五、结论及启示
（一）自1995年以来中国电子产业快速发展，21年来取得了巨大的成功，并且仍具有巨大的发展潜力。从2011年开始，中国电子产业的增加值已经超过美国、德国和日本。由于电子产业对制造业的促进作用，在继续加大对电子产业投入的同时，需要提升电子产业占制造业的比重。通过加大研发投入、建立完备的产业体系、稳定可持续发展环境使电子产业占制造业的比重从15%上升到20%左右，实现电子产业的供给侧改革。
（二）中国电子产业发展的后劲不足，亟需开展创新驱动战略。虽然在发表论文的数量方面取得了较大的进步，但是论文被关注度较低，所研究的工作大部分是“跟随性”的。一方面需要在国家层面加大电子产业R&D的投入力度，效仿国家集成电路产业投资基金模式，成立一系列国家层面电子产业带基金，促进该行业的发展。另一方面需要加大政府的支持力度，对积极创新的电子企业给予税收优惠、融资支持。
（三）中国应充分利用后发优势，借鉴美国等国家的发展经验，推进中国电子产业的自主创新。美国在《致总统关于实现先进制造业国家优势》的报告中指出，国家的研究和创新生态高度依赖于制造业基地，需要建立若干先导制造业技术，并且着重强调工业互联网的概念。德国在2013年发布了“工业4.0”技术路线图，建立机器之间的互联互通，从而使3D打印、个性化医疗变为可能。目前中国电子产业的关键核心技术受制于人的局面没有完全改变，这也极大地影响了国家的安全。2016年7月12日南海仲裁案结果的公布也预示着中国的国家安全、领土完整正面临着严峻的考验。我国应通过集成创新，在关键核心技术实现攻关突破，提高重点领域的创新能力。
中国制造2025的提出，标志着中国从制造业大国向制造业强国转变已经上升到国家的战略层面。坚持创新驱动发展，借助国家层面中长期规划中专项资金实现芯片制造业相关技术的突破。利用国家集成电路投资基金的大平台，加速技术突破到产业增长的速度，构建完整技术转移机制。
参考文献
[1] PETER N.， JIN Z.， and CHUNHANG L. The Global Business Revolution， the Cascade Effect， and the Challenge for firms from Developing Country [J]. Cambridge Journal of Economics， 2008， 32 （1）：149-185.
[3] KARAHAN. Intensity of business enterprise R&D expenditure and High-tech specification in European manufacturing sector [J]. Procedia social and behavioral sciences， 2015， 195（3） ： 806 - 813.
[4] 董云庭. 中国电子信息产业宽争力分析.产业经济， 2002 （5） ：32-36.
[5] 类勤俭. 中国电子信息产业发展模式研究.中国经济出版社， 2003 （8）： 13-17.
[6] 徐传谌， 周渤. 中国高技术产业竞争力研究[J]. 求是学刊， 2014（03） ： 79 - 83.
[7] 胡振华， 杨琼. 中国高新技术产业创新效率研究[J]. 科学管理研究，2015（ 02） ： 32 - 35.
关键词：电子信息产业 发展特性 创新产出 价值链
一、引言
当前中国经济已经步入增长速度换档期、结构调整阵痛期和前期刺激政策消化期三期叠加的“新常态”，最新公布的2016年上半年经济增长率仅为6.7%。随着经济增长的放缓，国内外市场竞争却日益激烈。由于我国制造业缺乏自主知识产权，劳动力成本上涨等因素将导致中国制造业利润空间不断地缩小，制造业纷纷转向成本更加低廉的国家。在美国再工业化、德国工业4.0、日本日式工业4.0相继推出后，中国推出了中国制造2025计划，将制造业的发展上升为国家层面的战略部署。从工业3.0时代开始，电子信息产业便是制造业的基石，而以物联网、大数据等作为技术支撑的智能制造工业4.0更是依赖电子信息产业的发展。同时，作为高新技术产业的一部分，电子信息产业的增长可以直接表现为制造业的增长，相比于其他高新技术产业，电子产业的关联效应和波及效应比较明显，因此有必要对其进行重点研究。
二、中美德日电子信息产业发展特征分析
从产业成长性角度而言，由图1可以看出美国电子信息产业增加值远高于中国、德国和日本。中国电子信息产业增加值1995年为235.44亿美元，各年始终保持着增长态势，2011年达到3441.52亿美元，即使在2008年的世界经济危机背景下，中国的电子产业仍然保持了上涨的势头。从绝对增长量看，1995年中国电子信息产业增加值仅为美国的14.92%、德国的33.63%、日本的12.51%，2011年时已达到美国的96.72%并且是德国的3倍。从平均增长速度看，1995-2011年四国高新技术产业产出年平均增长率呈现出比较大的差异性，中国的达到了17.09%，美国为4.90%，德国仅为2.88%，而日本在17年中出现了负增长。九十年代末日本的电子产业的下滑与其所遭受的经济危机是分不开的。中国电子产业总量从2001年开始超过德国，在2006年超过日本，到2011年基本上达到了与美国相当。
从电子产业对制造业的促进作用而言，由图2可知，1995-2011年，中美德日四国电子产业占制造业的比重发生了较大的变化。我国电子产业占制造业的比重从1995年的9.29%到2011年14.35%，美国从13.72%上升到19.25%，而德国与日本基本保持在15%左右。四国电子产业占制造业的比重在2000年左右达到最大值，这与互联网发展对电子产业发展的逆向促进作用是分不开的。随着2001年互联网泡沫的破裂，电子产业占制造业的比重也产生了较大的下降。电子信息产业是制造业的基石，在制造业中占有较大的比重，工业3.0时代就是以电子信息方法来实现工业生产的自动化控制，其发展能促进制造业的发展。
三、中美德日电子信息产业创新产出比较
一国的专利数量通常用来表示该国的科技研发水平，相比较于专利数量，本文认为用科技论文的数量来表征在国家层面对R&D投入可能更为合理准确。主要原因有三点：一是科技论文统计口径上的一致性，所有国家的科技论文都会发表在国际有影响力的期刊上，不存语言等壁垒，从而更为客观地反映国家的科研投入；二是科技论文发表需要依靠国家、企业层面的投入，可以更为客观的表现该国R&D投入水平；三是在发展中国家由于知识产权体系建设不完备，有些单位关键技术没有以专利的形式体现出来，而在论文研究中会有所体现。因此本文选择相关论文的数量来表征各国在R&D中的投入。
通过ISI web of Science搜索，本文中的论文数约定为一国在电子通信方向被SCI、EI、ISTP等搜索引擎收录的文章数。从图3可知，1998年之前，由于ISI技术等原因，论文数量均在几十篇量级。从1998年开始，美国始终保持在较高的发表数量，德国和日本每年发表的文章也较为稳定。中国论文数始终保持在高位增长，1998到2012年年均增长率达到19.36%。由图1和图3可分别得到中国产业增加值和电子论文数目超过美德日的年份。通过对比可知，当中国电子相关发表论文数超过美德日时，在1-2年内电子产业增加值也会超过该国，即中国电子类论文发表数是中国电子产业增加值先行指标。这进一步表明各国对R&D的投入可以较为有效地转化为创新竞争力，此外，对电子产业而言，一般从研究成果转化为产业周期大约为1-2年。
四、中国电子产业价值链升级路线
虽然我国电子产业贸易额总量较高，但主要承担的是基于廉价劳动力的加工部分，附加值低。随着中国经济增长，劳动力成本增加，基于简单加工为主的电子产业发展受到了较大的限制。为保证中国电子产业的持续快速发展，必须实现中国电子产业价值链的升级。
在电子产业价值链中，美德日处于研发、品牌环节，而中国处于附加值低、劳动力密集的中间生产环节，需要进行价值链升级。在研发方面主要是核心、高端芯片设计、基础软件开发，中国国家中长期规划中的“01核高基专项”对该方面有较大的投资与研究。对于制造芯片本身设备的投入，国家中长期规划中“02仪器专项”也对其进行了相应的研发投入。该系列专项的实施有助于我国芯片技术的快速发展，使本来位于生产组装的环节向研发端转移。在“01专项”支持下，华为海思在芯片设计领域已经取得了长足的进步，仅用11年时间便发展成为世界25强芯片企业。在具有自主知识产权光刻机的研发方面，针对其中“衍射极限”等关键问题，清华大学、中科院成都光电所都做出了开创性贡献。在品牌效应等高附加值建设方面，中国也相应涌现出一系列优秀的公司。随着中国企业“互联网+”模式的开展，利用互联网连接成本低的特点，通过降低库存等手段实现了低成本的小米模式，快速占有市场。下面以华为模式和小米模式为代表，分别说明如何通过研发、营销手段实现电子产业的价值链升级。 华为模式即在价值链中向研发端的移动，其基础是前期较大规模的研发投入。从2012年开始，华为在全球范围内成立了若干基础研究实验室，例如高斯实验室、香农实验室、诺亚方舟实验室等，试图在芯片设计、通信技术、大数据等技术的前期基础研究领域占据高地。当华为技术在世界范围内有影响力时，其品牌效应也开始凸显。对于小米模式，其借助“互联网+”在起步阶段得到了较为快速的发展。通过利用互联网垂直销售模式，较大的降低了库存，从而降低了产品成本，在短时间内得到了市场的认可。但是随着像OPPO等厂商的进入，高通核心芯片首发时间难以保证，小米的优势逐渐在消失。总体来说中国电子产业的转型升级需要将基础研发和借助“互联网+”的市场营销相结合。
五、结论及启示
（一）自1995年以来中国电子产业快速发展，21年来取得了巨大的成功，并且仍具有巨大的发展潜力。从2011年开始，中国电子产业的增加值已经超过美国、德国和日本。由于电子产业对制造业的促进作用，在继续加大对电子产业投入的同时，需要提升电子产业占制造业的比重。通过加大研发投入、建立完备的产业体系、稳定可持续发展环境使电子产业占制造业的比重从15%上升到20%左右，实现电子产业的供给侧改革。
（二）中国电子产业发展的后劲不足，亟需开展创新驱动战略。虽然在发表论文的数量方面取得了较大的进步，但是论文被关注度较低，所研究的工作大部分是“跟随性”的。一方面需要在国家层面加大电子产业R&D的投入力度，效仿国家集成电路产业投资基金模式，成立一系列国家层面电子产业带基金，促进该行业的发展。另一方面需要加大政府的支持力度，对积极创新的电子企业给予税收优惠、融资支持。
（三）中国应充分利用后发优势，借鉴美国等国家的发展经验，推进中国电子产业的自主创新。美国在《致总统关于实现先进制造业国家优势》的报告中指出，国家的研究和创新生态高度依赖于制造业基地，需要建立若干先导制造业技术，并且着重强调工业互联网的概念。德国在2013年发布了“工业4.0”技术路线图，建立机器之间的互联互通，从而使3D打印、个性化医疗变为可能。目前中国电子产业的关键核心技术受制于人的局面没有完全改变，这也极大地影响了国家的安全。2016年7月12日南海仲裁案结果的公布也预示着中国的国家安全、领土完整正面临着严峻的考验。我国应通过集成创新，在关键核心技术实现攻关突破，提高重点领域的创新能力。
中国制造2025的提出，标志着中国从制造业大国向制造业强国转变已经上升到国家的战略层面。坚持创新驱动发展，借助国家层面中长期规划中专项资金实现芯片制造业相关技术的突破。利用国家集成电路投资基金的大平台，加速技术突破到产业增长的速度，构建完整技术转移机制。
参考文献
[1] PETER N.， JIN Z.， and CHUNHANG L. The Global Business Revolution， the Cascade Effect， and the Challenge for firms from Developing Country [J]. Cambridge Journal of Economics， 2008， 32 （1）：149-185.
[3] KARAHAN. Intensity of business enterprise R&D expenditure and High-tech specification in European manufacturing sector [J]. Procedia social and behavioral sciences， 2015， 195（3） ： 806 - 813.
[4] 董云庭. 中国电子信息产业宽争力分析.产业经济， 2002 （5） ：32-36.
[5] 类勤俭. 中国电子信息产业发展模式研究.中国经济出版社， 2003 （8）： 13-17.
[6] 徐传谌， 周渤. 中国高技术产业竞争力研究[J]. 求是学刊， 2014（03） ： 79 - 83.
[7] 胡振华， 杨琼. 中国高新技术产业创新效率研究[J]. 科学管理研究，2015（ 02） ： 32 - 35.