世界各国加快布局，硬科技各领域发展呈现新趋势

“要深入推进党中央交付给上海的三项新的重大任务落实。上海自贸试验区临港新片区要进行更深层次、更宽领域、更大力度的全方位高水平开放，努力成为集聚海内外人才开展国际创新协同的重要基地、统筹发展在岸业务和离岸业务的重要枢纽、企业走出去发展壮大的重要跳板、更好利用两个市场两种资源的重要通道、参与国际经济治理的重要试验田，有针对性地进行体制机制创新，强化制度建设，提高经济质量。设立科创板并试点注册制要坚守定位，提高上市公司质量，支持和鼓励“硬科技”企业上市，强化信息披露，合理引导预期，加强监管。长三角三省一市要增强大局意识、全局观念，抓好《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》贯彻落实，聚焦重点领域、重点区域、重大项目、重大平台，把一体化发展的文章做好。”

——11月3日习近平在上海考察时指出

硬科技“概念”自提出以来，由于契合时代发展规律和国家发展需求，迅速由区域概念上升为“国家话语”体系，成为推动社会发展的关键动能。10月30日，在2019全球硬科技创新大会上，中国科学院西安光学精密机械研究所、国务院发展研究院中心国际技术经济研究所、中国科学技术信息研究所、西安中科创星科技孵化器有限公司、西安中科光机投资控股有限公司、北京知风云数据股份有限公司等单位联合发布了《2019中国硬科技发展白皮书》（以下简称《白皮书》），以宏大的全球视野，分综述篇、科技篇、产业篇和城市篇四个部分，系统论述了发展硬科技的时代背景、硬科技的各领域突破和进展情况、国内各城市硬科技产业发展情况以及全球主要城市硬科技创新情况，本篇文章将带领大家一同解读今年白皮书最新情况。

综述篇

科技主导世界变革创新驱动是我国新时期发展必然选择

21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃的时期，新一轮科技革命和产业革命正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。《白皮书》指出，在世界新一轮科技革命和产业变革同转变发展方式的历史交汇期，科技作为人类社会发展的源动力，成为我国把握历史性机遇的重要抓手。长期以来，我国依靠生产要素和投资驱动经济获得快速发展，但是这种发展模式“边际收益递减”问题也日益凸显。2010年至2018年，我国固定资产投资总额持续增加，从2010年的24万亿增长到2018年63.56万亿元，但固定资产投资对于GDP增长的贡献比例从2010年7.1%下降至2018年的2.2%。《白皮书》在深入分析波特国家经济发展“四阶段论”和“索洛模型”的基础上，认为我国正处在由投资导向阶段向创新导向阶段转变的关键期，在这新的历史时期，我国需要将科技创新作为驱动经济增长的主动力，推动我国经济可持续增长。我国实施创新驱动发展战略正是对于这一历史规律深刻把握的基础上做出的具有前瞻性布局。

硬科技概念不断深化获得国家更多的关注和支持

硬科技是指那些需要长期研发投入、持续积累的高精尖原创核心技术。今年《白皮书》对硬科技概念进行了进一步深化，与国家话语体系融合性不断提升，在近两年我国“关键核心技术”受制于人现象凸显的背景下，硬科技所蕴含的关键领域、核心技术等内涵，与国家战略需求结合更加紧密，《白皮书》明确指出，在当前国际经济贸易形势下，可以直接定义为“卡脖子”技术，其英文翻译“Key & Core Technology”直观体现了这一内涵。同时，在硬科技“硬本质”方面，《白皮书》也相应进行了深化，指出需要有“十年磨一剑”专注坚守笃行的科研工匠精神，以及拿下世界单项冠军，助力实现强国梦想的志气和具有承载国家使命，实现世界科技强国目标的实力。

《白皮书》梳理和总结了硬科技发展和演变，硬科技作为西安原创词汇被提出之后，经历了概念萌芽和丰富、持续推广和快速成长，逐渐由地方词汇上升为国家话语体系，成为我国创新驱动发展的重要支撑力量。自2018年12月6日***总理强调“突出‘硬科技’”研究之后，2019年10月16日，科技部火炬中心组织召开硬科技发展工作座谈会，研究推进硬科技发展工作，并提出了发展硬科技的几点措施，包括加快研究和制定推动硬科技发展的相关工作方案，建立硬科技的技术领域、评价标准和指标体系、开展硬科技发展工作交流等内容。未来硬科技有望成为168个国家高新区“创新驱动高质量发展”的关键词。

中国发展硬科技正当时需要搭建硬科技成果转化体系

党的十八大以来，我国做出了实施创新驱动发展战略和建设世界科技强国的重大战略部署，国家创新格局基本形成。《白皮书》认为我国已经走出一条战略强、人才强、科技强、产业强、经济强、国家强的中国特色发展路径，全国各领域“上下同欲”共话科技，共谋发展，当今的中国，发展硬科技正当时。但同时也面临着成果转化阶段创新投入不够，企业作为创新主体的作用尚未完全发挥、人才活力亟待释放等现实难点。针对这些难点，《白皮书》提出了几点探索路径，从体制机制、产业公地、科技金融、人才体系建设、硬科技氛围营造等方面探索，破解硬科技成果转化的核心瓶颈。

科技篇

2019年硬科技十大进展，多领域获得突破

今年，在全球科学家的努力下，我们人类在科学领域再次取得了重大的突破。《白皮书》梳理总结了2019年全球硬科技十大进展，包括化学家首次合成纯碳C18环、科学家首次实现量子隐形传态、清华科学家打造出世界首款异构融合类脑芯片“天机芯”、谷歌实现“量子霸权”、微软公布全球首个自动DNA数据存储和检索系统、哥伦比亚大学和麻省理工研究人员联合设计出仿生物细胞群体机器人，并实现集体迁徙、科学家用3D打印造出会“呼吸”的人造器官、美国研究人员对微纳机器人实时成像并控制其运动、麻省理工开发出新型癌症疫苗增效CAR-T疗法、俄罗斯研发出全球首座浮动核电站。这些科学技术的突破，将给人类未来发展带来变革性发展，如人工合成的纯碳C18环的突破，为构建分子尺寸晶体管提供了可能，也就是为突破“摩尔定律”提供了一种全新思路。再比如新型癌症疫苗增效CAR-T疗法，这一疗法可提升杀伤肿瘤细胞的效率，对于未来人类抗击癌症具有很大的突破意义。3D打印造出的会“呼吸”的人造器官，有望为器官移植领域带来革命性的变化。

世界各国加快布局，硬科技各领域发展呈现新趋势

随着硬科技的发展和深化，全球聚焦硬科技发展，加快布局，推动硬科技各领域发展出现新趋势、新进展。我们选取两个代表性的领域进行解读，在人工智能领域，2019年世界各国人工智能战略布局进一步升级。国家间的技术竞争激烈，不仅发达国家继续加码推进人工智能发展，一些新兴国家新加坡、荷兰也在今年正式加入人工智能竞争行列。同时，人工智能新型算法不断涌现，基础数据集加速建设，军事领域的人工智能技术有望率先突破。在航天领域，各国增强军事航天能力是今年最重要的态势之一。美国提出并加快推进军事航天能力建设 ，印度、法国、俄罗斯和日本相继跟进。可重复使用技术继续提高航天发射的经济性，低轨通信卫星星座是航天领域最火的趋势。

产业篇

硬科技产业创新综合能力总体呈现“东强西弱，南强北弱”态势

白皮书依据《建设创新型城市工作指引》中的指标体系，对标新时代高质量发展指标体系，同时充分体现硬科技的内涵和外延，构建了包含4个一级指标及25个二级指标的城市产业创新综合能力评价指标体系。对36个国内主要城市创新发展情况展开评价结果。

从评价结果来看，北京市产业创新综合能力指数得分为86.59，在36个城市中遥遥领先，属于创新发展的第一梯队。上海市和深圳市产业创新综合能力指数分别为51.86和50.99，分列第2和第3位，属于创新发展的第二梯队。西安市、广州市、杭州市、武汉市、南京市和天津市6个城市产业创新综合能力指数在30分以上，属于创新发展的第三梯队。合肥市、长沙市、成都市、厦门市、青岛市和宁波市6个城市产业创新综合能力指数在20分以上，属于创新发展的第四梯队。其余21个城市属于创新发展的第五梯队。

从地区分布来看，城市创新发展指数排名呈现“东强西弱，南强北弱”的态势。第一、第二梯队的城市均位于东部，第三和第四梯队12个城市中，有7个城市位于东部地区，中部地区有3个城市，西部地区仅有西安市和成都市2个城市。可见，东部地区在创新发展上领先优势明显。在前四个梯队的15个城市中，有11个城市位于南方，只有4个城市位于北方，可见，南方在创新发展上比北方要先行一步。

各城市依托自身资源优势和禀赋，积极布局硬科技产业

硬科技不仅代表着人类科技的进步方向，对于我们产业发展的支撑作用也越来越明显。各城市依托自身资源优势和禀赋，积极布局硬科技产业。《白皮书》系统梳理了各主要城市布局硬科技产业的做法。

上海全力打造全球顶级生物医药产业集聚区、深圳致力于构建智能制造产业创新中心、杭州依托信息产业打造数字经济第一城，武汉聚焦光电子产业培育万亿级光电子产业集群，合肥聚焦人工智能产业打造具有国际影响力的创新之都，贵阳以大数据为引领打造国家创新型中心城市，宁波打造万亿级新材料产业之城。作为硬科技概念的发源地，西安强化顶层设计，致力于培育硬科技产业发展的全生态环境，打造“全球硬科技之都”。

城市篇

《白皮书》推出全球主要城市硬科技创新指数，力图深入到细化的技术领域，剖析技术创新的差异化表现，借助指数体系分析挖掘数据背后的创新经验和不足，扬长避短，提高创新效率，控制创新风险。全球主要城市硬科技创新指数评估借鉴了国内外知名机构的创新研究体系，从创新投入、创新产出两方面出发，具体关注组织投入、人才投入、资金投入、知识产出、商业转化等五个创新指标。创新指数从地区城市和技术领域两条主线展开，聚焦创新投入与创新产出关系、院校创新与企业创新关系、创新能力与创新效果链条等三个维度分析。多角度剖析全球主要城市、关键硬科技领域的创新表现与创新特点，为硬科技发展和地区创新升级提供参考借鉴。

全球主要城市科技创新活跃度整体提升，东京、北京综合表现名列前茅

根据综合指数评估结果，整体上全球45个主要城市科技创新活动越发活跃，在创新投入、创新产出均有所提升。其中我国科技创新活动活跃度高于其他国家，呈现出多个行业并发、多种类型并举、多数企业家重视的良好局面。具体看，东京、北京在硬科技创新综合表现中仍名列前茅，纽约、上海两个城市凭借在高研发企业数量、新增专利数量等方面的增长，实现了快速追赶。另有，广州、深圳两个湾区内的城市代表在科技创新的协同发展上取得一定成效；西安、芝加哥通过充分引入、发挥外资的力量，促进科技的创新发展，成为全球45个主要城市的典型代表。

在细分领域，进入硬科技各技术领域TOP10门槛上升

根据硬科技创新指数评估显示，在7个关键硬科技领域，整体上进入各技术领域TOP10城市的“门槛”均有所上升，表明了全球主要城市在关键硬科技领域的创新活动持续活跃。

具体看，在信息技术领域方面，随着创新投入的不断累积，逐渐实现了量变到质变的过程，更多创新成果得以转化，产生社会及经济效益；在芯片及硬件技术领域方面，评估期内正值5G技术、物联网技术快速发展阶段，同时随着国际局势的变化，芯片技术的关注度被进一步提升，企业、院校、政府机构等加大投入力度，且芯片及硬件技术在过去五年内有着足量基础技术的积累。多重因素叠加影响下，芯片及硬件技术快速发展；在生物技术方面，评估期内的生物技术实现快速发展，包括《科学家》杂志（The Scientist）、《自然》（Nature）等权威期刊均将该时期内的生物技术创新成果认定为“最重要的生物技术进步”，全球主要城市的生物技术创新仍然突出表现为高研发企业数量多，部分企业研发强度高的特点，其中西安通过打造以开发区为主要载体的生物技术产业发展格局，在创新投入与产出方面提升明显；此外在能源技术、航空航天、先进制造技术及材料技术等领域在企业创新主导下快速发展，获得大量科技创新成果。

中美硬科技创新指数PK，我国多方面有待提升

《白皮书》基于中、美两国共19个城市2019年硬科技创新指数进行了对比分析，根据对比结果，我国在多方面有待提升。

在创新主体方面，美国主要城市多以高研发企业为主导力量，我国参与技术研发的企业和科研机构更为多元，社会研发创新热情高涨，但也揭示出我国大型企业科研实力不足，专利申请与保护机制不完善的问题。

在领军企业方面，美国在关键技术领域均已形成较为稳定的专利研发领军企业，而我国具备专利发明领军资质的企业数量较少，生物领域更是缺乏具备一定规模且发展稳定的企业。

在专利转化方面，我国城市新增专利申请量领先于美国城市，但在专利合作转化率方面，美国城市则较为领先，对此我国还需关注专利的转化，完善专利转化的链条。

在创新网络建设方面，美国城市创新网络建设与产业集群协同发展，我国主要城市的高新区（尤其北京、上海、深圳等一线城市）已经具备了一定的专利研发能力，但尚未形成与产业集群发展相协同的网络结构，以点状模式发展为主。

总之，创新也不是短跑，是一场马拉松。硬科技事关人类社会整体进步和人类共同福祉的提升，需要各国以宏大的全球视野和人类共同的担当，携手构建人类命运共同体，推动硬科技发展。