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本文系统解读'十五五'规划纲要中加强原始创新和关键核心技术攻关的政策框架与实施路径。研究表明,'十五五'时期我国科技创新将聚焦基础研究、关键核心技术攻关和战略前沿领域布局,通过完善新型举国体制、强化企业创新主体地位、深化科技体制机制改革等措施,推动科技创新和产业创新深度融合。规划纲要明确提出全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器、基础软件、先进材料、生物制造等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破,同时前瞻布局量子科技、生物制造、绿色氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等未来产业。本文基于政策文本分析、数据对比和案例研究,揭示了'十五五'时期科技创新的战略意义、政策框架和实施路径,为学术研究和政策制定提供参考依据。
关键词:原始创新;关键核心技术攻关;新型举国体制;科技创新;'十五五'规划
科技创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。党的二十届四中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》明确提出'加强原始创新和关键核心技术攻关',将其作为加快高水平科技自立自强、引领发展新质生产力的重要举措。2026年3月13日公布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》第八章专门部署'加强原始创新和关键核心技术攻关',系统阐述了'十五五'时期科技创新的政策框架和实施路径。
当前,全球科技创新进入空前密集活跃期,新一轮科技革命和产业变革加速演进,科技创新成为国际战略博弈的主要战场。我国科技事业虽然取得了历史性成就,但原始创新能力相对薄弱,一些关键核心技术受制于人,顶尖科技人才不足等问题仍然存在。面对复杂严峻的国际形势和国内高质量发展需求,加强原始创新和关键核心技术攻关,实现高水平科技自立自强,已成为关系国家发展全局的重大战略任务。
'十四五'时期,我国科技创新取得了显著成就。全社会研发经费投入超3.6万亿元,较2020年增长48%,研发投入强度达到2.68%,超过欧盟国家平均水平。基础研究经费达2497亿元,较2020年增长超过70%。研发人员总量连续9年稳居世界第一,国家综合创新能力排名由2020年的第14位提升至2024年的第10位。这些成就为'十五五'时期科技创新奠定了坚实基础,但同时也对科技创新提出了更高要求。
本文基于'十五五'规划纲要和2026年政府工作报告等权威政策文件,结合国家发展改革委、科技部等部门解读资料和最新数据,系统分析'十五五'时期加强原始创新和关键核心技术攻关的政策框架、重点领域布局和创新体制机制改革,旨在为学术研究者、政策制定者和相关领域学者提供全面、系统的政策解读和分析。
当前,全球科技创新格局正在发生深刻变革,国际科技竞争日趋激烈。一方面,基础研究不断拓展人类认知新边界,前沿技术呈现加速突破、群体跃升态势,基础研究、应用研究、技术开发和产业化的边界越趋模糊,相互作用与循环迭代速度不断加快。人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,正在迅速广泛渗透经济社会各领域各方面,全面赋能千行百业,牵引技术体系迭代升级,重塑科研范式、产业形态和经济格局。另一方面,各国围绕前沿科技和产业发展制高点的竞争已进入白热化阶段,科技领域的'卡脖子'问题日益凸显,关键核心技术成为国际竞争的焦点。
从全球创新格局看,美国、欧盟、日本等发达国家和地区持续加大科技创新投入,强化前沿技术布局,试图保持科技领先优势。美国通过《芯片与科学法案》投入2800亿美元支持半导体和人工智能等技术研发;欧盟推出'地平线欧洲'计划,重点支持气候变化、数字化和健康等领域研究;日本实施'综合创新战略',推进社会5.0构想。这些国家和地区的科技战略调整,进一步加剧了全球科技竞争的激烈程度。
从技术发展趋势看,人工智能、量子信息、生物技术、新能源、新材料等领域的技术突破正深刻改变产业形态和竞争格局。特别是以ChatGPT为代表的大型语言模型出现后,人工智能技术呈现爆发式发展态势,正在重塑科研范式、生产方式和生活方式。量子计算、量子通信、量子测量等量子科技领域取得重大突破,有望在计算能力、通信安全和精密测量等方面带来革命性变化。生物技术特别是基因编辑、合成生物学等领域的进步,为医药健康、农业生产、能源环境等领域提供了新的解决方案。
'十四五'时期,我国科技创新事业取得了历史性成就,发生了历史性变革,科技实力正在从量的积累迈向质的飞跃,从点的突破迈向系统能力提升。根据科技部发布的数据,'十四五'期间我国科技创新呈现以下特点:
研发投入持续增长:全社会研发经费投入从2020年的2.4万亿元增长到2024年的3.92万亿元,年均增长12.8%,研发投入强度从2.4%提升到2.8%,超过欧盟国家平均水平。基础研究经费投入从2020年的1467亿元增长到2024年的2497亿元,年均增长14.2%,占全社会研发经费投入的比重从6.1%提升到6.88%。
创新产出大幅提升:高水平国际期刊论文数量和国际专利申请量连续5年世界第一。国家综合创新能力排名由2020年的第14位提升至2024年的第10位,全球创新指数首次跻身全球前十,位列中等偏上收入经济体首位。我国共有26个全球百强科技创新集群,连续3年位居世界各国之首。
产业创新深度融合:科技创新和产业创新加速融合,新质生产力蓬勃发展。规上高技术制造业增加值较'十三五'末增长42%,'三新'经济增加值占GDP的比重达18%。企业研发投入占比超过77%,2024年524家中国大陆企业进入全球工业研发投入2000强,占上榜企业比重为26.2%。高新技术企业超过50万家,较2020年增加83%。
重大成果不断涌现:'天宫'空间站转入常态化运营,'嫦娥六号'实现月背采样返回,'海斗一号'完成万米海试,5G通信实现大规模应用,北斗导航提供全球精准服务,C919大飞机实现商业飞行,新能源汽车产销量稳居世界首位,CR450动车组巩固扩大高铁技术世界领跑优势,全球首座第四代核电站商运投产,特高压输变电世界领先,光伏、风电装机容量居世界首位。
'十五五'规划纲要将'加强原始创新和关键核心技术攻关'作为第八章的重要内容,体现了党中央对科技创新的高度重视,具有深远的战略意义。从政策定位看,这一部署是贯彻落实习近平总书记关于科技创新重要论述的具体行动,是应对国际科技竞争挑战的必然选择,是实现高质量发展的内在要求,是建设科技强国的战略举措。
贯彻落实习近平总书记重要论述的具体行动:习近平总书记强调,'高水平科技自立自强是高质量发展的战略支撑','中国式现代化要靠科技现代化作支撑,实现高质量发展要靠科技创新培育新动能'。加强原始创新和关键核心技术攻关,正是贯彻落实习近平总书记重要论述的具体行动,体现了党中央对科技创新规律的深刻把握。
应对国际科技竞争挑战的必然选择:面对复杂严峻的国际形势和科技领域的'卡脖子'问题,只有加强原始创新和关键核心技术攻关,实现高水平科技自立自强,才能在国际科技竞争中赢得战略主动,保障产业链供应链安全稳定,为经济社会发展提供坚实的科技支撑。
实现高质量发展的内在要求:高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务,重点是进一步解放和发展社会生产力,实现从'有没有'向'好不好'转变。依靠科技现代化、推动科技创新,因地制宜发展新质生产力,提高全要素生产率,才能为高质量发展提供动力引擎,不断夯实中国式现代化的物质技术基础。
建设科技强国的战略举措:到2035年基本实现社会主义现代化,必须建成科技强国。加强原始创新和关键核心技术攻关,是建设科技强国的战略举措,将为基本实现社会主义现代化奠定更加坚实的基础。通过完善新型举国体制,强化战略科技力量,提升国家创新体系整体效能,全面增强自主创新能力,抢占科技发展制高点,不断催生新质生产力。
'十四五'与'十五五'科技创新指标对比表:
指标类别 | 具体指标 | '十四五'基础 | '十五五'目标 | 属性 |
研发投入
| 全社会研发经费投入年均增长 | 12.8% | 7%以上 | 预期性 |
基础研究经费占研发经费比重 | 6.88% | 明显提高 | 预期性 | |
创新能力
| 国家综合创新能力排名 | 第10位 | 进一步提升 | 预期性 |
全球百强科技创新集群数量 | 26个 | 保持领先 | 预期性 | |
产业创新
| 高技术制造业增加值占比 | 17% | 进一步提升 | 预期性 |
'三新'经济增加值占GDP比重 | 18% | 进一步提升 | 预期性 |
'十五五'规划纲要第八章'加强原始创新和关键核心技术攻关'明确提出坚持技术驱动和需求拉动相结合、锻长板和补短板相结合,完善新型举国体制,推动产出更多标志性原创成果。这一章分为三个主要部分,包括打好关键核心技术攻坚战、强化战略前沿领域科技布局和全面提升基础研究水平,构成了完整的科技创新战略框架。
规划纲要强调要聚焦战略必争领域和产业链供应链薄弱环节,采取超常规措施,全链条推动集成电路、工业母机、高端仪器、基础软件、先进材料、生物制造等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破。这一部署体现了国家对这些核心技术的高度重视,也反映了攻关模式的重大调整。
战略必争领域的确定依据:规划纲要确定的六大重点领域——集成电路、工业母机、高端仪器、基础软件、先进材料、生物制造,既是解决燃眉之急即'卡脖子'问题的关键领域,也是抓住新的技术革命可能带来的新机会的重要领域。中国科学院科技战略咨询研究院院长潘教峰表示,这些领域都是国外特别是这些领域当中领先的国家长期积累的结果,有的都经过几十年了。而且我国真正开始在这个领域发力时间也不是很长,如何能在比较短的时间内走过别人几十年走过的路,现在到了啃'硬骨头'的时候。
超常规措施的实施路径:规划纲要提出要健全需求导向的攻关任务凝练机制,开展技术经济安全评估,确保攻关方向与国家需求紧密结合。同时,强化跨领域跨学科协同,健全重大任务人才特殊调配机制,完善'揭榜挂帅'、'赛马'等制度,探索以奖代补、后补助等资金支持方式,形成多元化的科技攻关机制。特别强调强化以用促攻、攻用结合,一体推进技术研发、成果转化、标准研制、产业培育,加快攻关成果应用和产品迭代升级,形成从研发到应用的完整创新链条。
全链条攻关的组织模式:规划纲要提出的全链条攻关模式,突破了传统线性研发模式,强调从基础研究、应用研究、技术开发到产业化的全链条协同。这种模式有利于解决科研与产业'两张皮'问题,提高科技创新效率和成果转化率。湖南省'十大技术攻关项目'的实施成效证明了这种模式的有效性,五年来累计投入研发费用37.16亿元,其中财政资金5.12亿元,带动企业投入31.25万元,投入产出比超过1:6。五年来共部署50项'十大技术攻关项目',累计突破关键核心技术194项,申请专利858件,推动应用示范112项,取得26项具有'首创'或'领先'意义的重大成果。
六大重点领域技术攻关目标表:
重点领域 | 技术攻关目标 | 主要突破方向 | 预期成效 |
集成电路 | 7nm以下先进制程芯片全产业链自主可控 | EDA设计工具国产化率超50%,光刻胶、离子注入等配套工艺突破 | 实现特定场景下的芯片性能跃升与成本优化 |
工业母机 | 高精度数控机床、增材制造装备,核心部件自给率大幅提升 | 五轴联动加工中心的运动控制、伺服系统等核心部件 | 推动装备在航空发动机叶片加工中实现国产化替代 |
高端仪器 | 高端显微镜、光谱仪、医疗影像设备等,突破核心零部件和制造工艺 | 高精度测量仪器、分析仪器、医疗设备的核心技术 | 降低高端仪器采购成本,提高国产化率 |
基础软件 | CAD/CAE/CAM、操作系统等替代进口产品 | 工业软件基础平台底座建设,突破几何引擎、显示引擎等关键技术 | 实现软件在复杂装备设计中实现工程验证 |
先进材料 | 高性能复合材料、新型功能材料、结构材料 | 碳纤维及复合材料、高温合金、高端装备用特种合金 | 应用于航空航天和能源装备,提升材料性能 |
生物制造 | 合成生物学技术,生物基材料开发,酶制剂应用 | 生物制造(合成生物学技术),生物医药(基因编辑、细胞治疗) | 形成万亿级产业规模,推动生物经济新引擎 |
规划纲要提出要瞄准世界科技前沿强化系统布局,实施人工智能、量子科技、生物科技、新能源等科技战略部署,加快突破基础理论和底层技术,促进转化应用。这些前沿科技领域代表了未来科技发展的方向,是国际科技竞争的制高点。
前沿领域布局的战略考量:规划纲要提出的前沿领域包括人工智能、量子科技、生物科技、新能源等,这些领域具有高度的战略性和前瞻性。科技部部长阴和俊表示,规划重点提及的科技创新方向包括人形机器人、芯片半导体、算力算法、电网设备、可控核聚变、量子技术、商业航天、生物医药等未来产业。当前,以人工智能为鲜明特征的第四次科技革命深入发展,'AI'行动已全面展开,大模型、AI应用、人形机器人等是规划重点提及的科技创新方向。
系统布局的实施路径:规划纲要提出要高水平组织前沿技术预测预见,建立国家关键和新兴技术清单,持续推动前沿技术研发,为科技布局提供科学依据。同时,强化科学研究、技术开发原始创新导向,优化有利于原创性颠覆性创新的环境,创新非共识项目遴选和资助机制,扩大国家重大科技任务、国家自然科学基金原创性颠覆性项目规模和比例,为原始创新提供制度保障。
未来产业的培育发展:规划纲要特别强调要前瞻布局未来产业,推动量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等六大未来产业成为新的经济增长点。赛迪研究院未来产业研究中心所长蒲松涛表示,首次提出来要推动未来产业的部分重点领域成为新的经济增长点,这是一个比较大的转变。'十四五'更多是在谋划层面,这一次提出前瞻布局未来产业,是从战略谋划转向战略布局,或者战略出击阶段。
六大未来产业发展目标表:
未来产业 | 发展目标 | 重点突破方向 | 预期规模 |
量子科技 | 量子计算、量子通信、量子测量 | 量子芯片、量子纠错、量子操作系统等核心技术 | 形成国际影响力的量子科技产业 |
生物制造 | 生物医药、生物农业、生物能源 | 基因编辑、细胞治疗临床应用占比超30% | 形成万亿级产业规模 |
绿色氢能和核聚变能 | 氢能制备、储运、应用,核聚变技术 | 千标方级电解水制氢电解槽性能达国际先进水平 | 成为清洁能源转型的重要支撑 |
脑机接口 | 神经信号采集与解码技术,脑疾病诊疗 | 突破神经信号采集与解码技术,应用于医疗康复和人机交互 | 在医疗康复领域实现规模化应用 |
具身智能 | 类脑计算、智能机器人 | 存算一体神经形态芯片,能效比提升10倍以上 | 推动智能感知与处理技术发展 |
第六代移动通信(6G) | 太赫兹通信技术,空天地海一体化网络 | 突破太赫兹通信技术,应用于卫星通信和高速数据中心互联 | 实现100Gbps级传输,全球无缝覆盖 |
规划纲要强调要加强基础研究战略性、前瞻性、体系化布局,统筹推进目标导向和自由探索的基础研究。基础研究是科技创新的源头,规划纲要从战略高度对基础研究进行系统布局,体现了党中央对基础研究的高度重视。
基础研究投入机制改革:规划纲要提出要加快形成基础研究多元化投入格局,加大财政投入力度,完善税收激励政策,引导有条件的地方、企业、社会组织、个人支持基础研究,鼓励设立基础研究公益基金,实现基础研究经费投入占研发经费投入比重明显提高,构建多元化的基础研究投入体系。完善竞争性支持和稳定支持相结合的投入机制,加大对从事基础研究的优势团队和青年科技人才长期稳定支持,探索长周期资助模式,为基础研究人才提供稳定支持。
基础研究环境优化:规划纲要鼓励开展高风险、高价值基础研究,营造鼓励探索、宽容失败的良好环境,为基础研究创造良好氛围。围绕极宏观、极微观、极端条件、极综合交叉的科学前沿,加强新兴领域、交叉融合和跨学科基础研究,拓展基础研究的广度和深度。全国人大代表、中国科学院院士、北京航空航天大学教授郭雷在谈到基础研究时指出,现在申请一个基金委面上项目或者青年项目太难了。建议有序增加国家自然科学基金委员会经费投入。针对申请项目数逐年大幅增加的现状,建议按比例增加经费总额,进一步鼓励原始创新和基础研究。
基础研究人才培养:规划纲要特别强调要加大对从事基础研究的优势团队和青年科技人才长期稳定支持,探索长周期资助模式。这一政策导向对于解决基础研究'急功近利'问题具有重要意义。规划纲要提出要协同推进创新型人才培养,围绕科技创新、产业发展和国家战略需求协同育人,提高人才自主培养质量。强化科研机构、创新平台、企业、科技计划人才集聚培养功能,招生指标向重大科技任务承担单位倾斜。探索拔尖创新人才培养新模式,加强青少年科学素养、批判性思维和创新能力培养,强化科技教育和人文教育协同,加强基础学科、交叉学科和战略急需领域本硕博衔接培养,构建全链条的人才培养体系。
'十五五'规划纲要对重点领域技术攻关进行了系统部署,聚焦集成电路、人工智能、量子科技、生物制造、高端装备、新能源与储能技术等关键领域,实施全链条技术攻关,力争取得决定性突破。这些领域既是国家战略急需,也是国际科技竞争的焦点,其技术突破将对我国经济社会发展产生深远影响。
集成电路是信息社会的基石,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。规划纲要提出全链条推动集成电路领域关键核心技术攻关取得决定性突破,实现7nm以下先进制程芯片全产业链自主可控,EDA设计工具国产化率超50%,实施'强芯工程',布局下一代算力技术基础研究。
技术瓶颈分析:当前我国集成电路产业面临的主要技术瓶颈包括先进制程工艺、高端EDA设计工具、关键设备和材料等。在先进制程方面,国际领先企业已经进入3nm、2nm工艺阶段,而我国仍处于14nm至7nm工艺的量产阶段。在EDA设计工具方面,国际三巨头(Synopsys、Cadence、Mentor Graphics)占据全球市场主导地位,国产EDA工具在先进设计方面仍有较大差距。在关键设备方面,光刻机、刻蚀机、薄膜沉积设备等高端设备主要依赖进口,成为制约产业发展的'卡脖子'环节。
攻关路径与措施:规划纲要提出的全链条攻关路径包括:一是加强先进制程工艺研发,突破7nm以下工艺技术;二是提升EDA设计工具国产化水平,实现设计工具自主可控;三是突破关键设备和材料技术,实现产业链自主可控;四是加强芯片设计、制造、封装测试一体化协同,提高产业整体竞争力。中国建研院积极响应国家重大需求,落实国务院国资委关于战新产业'百大工程'专项行动工作要求,着力解决国产BIM软件无'芯'的'卡脖子'技术难题,以百大工程'国产工业软件技术底座平台建设及产业化应用工程'项目建设为抓手,开展核心技术攻关。
典型案例分析:湖南省'十大技术攻关项目'中的集成电路领域项目取得了显著成效。特变电工衡阳变压器有限公司研发的世界首台330kV海上风电变压器将呼啸的海风化为点亮万家灯火的绿色能量。该项目通过产学研协同攻关,突破了海上风电变压器关键技术,实现了产品国产化替代,填补了国内空白。项目累计投入研发费用超过2亿元,带动相关产业投入超过10亿元,形成了良好的经济效益和社会效益。
集成电路领域关键技术突破表:
技术方向 | 现状水平 | 攻关目标 | 主要措施 |
先进制程工艺 | 14nm-7nm量产 | 7nm以下先进制程全产业链自主可控 | 加强先进制程工艺研发,突破关键工艺技术 |
EDA设计工具 | 国产化率不足30% | 国产化率超50% | 提升EDA设计工具国产化水平,实现设计工具自主可控 |
光刻机设备 | 依赖进口 | 实现关键设备自主可控 | 突破光刻机关键技术,实现设备国产化 |
先进封装技术 | 部分达到国际水平 | 全面达到国际先进水平 | 加强封装技术研发,提升封装技术水平 |
人工智能是引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,正在深刻改变经济社会发展方式。规划纲要提出要强化算力、算法、数据高效供给,发展通用人工智能,全面实施'AI+'行动,赋能制造、金融、医疗等全行业。重点任务包括形成国际影响力的基础大模型和垂直行业模型,突破具身智能核心技术实现规模化应用,发展大通道货车智能驾驶、内河船舶自主编队、高速磁浮系统等智能交通应用。
技术发展趋势:当前人工智能技术呈现大模型、多模态、强交互等发展趋势。以ChatGPT为代表的大型语言模型出现后,人工智能技术进入快速发展阶段,模型规模不断扩大,性能持续提升,应用场景不断拓展。多模态技术使得人工智能能够处理文本、图像、音频、视频等多种类型的数据,实现了更自然的人机交互。具身智能技术将人工智能与机器人技术结合,使得智能体能够在物理环境中进行感知、决策和行动,为工业制造、服务机器人等领域提供了新的技术路径。
政策支持措施:规划纲要提出的政策支持措施包括:一是加强人工智能基础理论研究,突破大模型训练、推理等关键技术;二是建设人工智能算力基础设施,构建全国一体化算力网;三是推动人工智能与实体经济深度融合,实施'AI+'行动;四是加强人工智能治理,确保人工智能安全可控可靠。科技部部长阴和俊表示,规划将推动三大国际科技创新中心建设,进一步强化原始创新策源、高端产业引领、顶尖人才集聚等功能,同时完善区域创新体系,鼓励地方打造各具特色的创新高地。
应用成效分析:人工智能技术在各行业的应用成效显著。在制造领域,人工智能技术应用于智能检测、预测性维护、智能调度等场景,提高了生产效率和产品质量。在金融领域,人工智能技术应用于风险控制、智能投顾、反欺诈等场景,提升了金融服务效率和安全性。在医疗领域,人工智能技术应用于医学影像分析、辅助诊断、药物研发等场景,提高了医疗服务质量和效率。在交通领域,人工智能技术应用于智能驾驶、交通流量优化、智能调度等场景,提升了交通系统效率和安全性。
人工智能领域重点应用场景表:
应用领域 | 典型场景 | 技术支撑 | 应用成效 |
智能制造 | 智能检测、预测性维护、智能调度 | 计算机视觉、机器学习、大数据分析 | 提高生产效率15-30%,降低维护成本20-40% |
智慧金融 | 风险控制、智能投顾、反欺诈 | 自然语言处理、知识图谱、深度学习 | 提高风险识别准确率20-30%,降低欺诈损失30-50% |
智慧医疗 | 医学影像分析、辅助诊断、药物研发 | 计算机视觉、深度学习、知识图谱 | 提高诊断准确率10-20%,缩短药物研发周期30-50% |
智能交通 | 智能驾驶、交通流量优化、智能调度 | 计算机视觉、强化学习、大数据分析 | 提高交通效率20-30%,降低交通事故率15-25% |
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域,主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大方向。规划纲要提出要前瞻布局量子科技领域,推动量子计算、量子通信、量子测量等技术研发和应用,培育量子科技产业。重点任务包括量子计算推动'祖冲之''九章'系列原型机向实用量子计算机演进,量子通信建成全国量子保密通信骨干网,量子测量提升量子陀螺仪、冷原子重力仪精度。
技术发展现状:我国量子科技领域取得了世界领先的研究成果。在量子计算方面,中国科学技术大学潘建伟团队成功研制出'九章'量子计算原型机,实现了高斯玻色采样问题的量子计算优势;在量子通信方面,我国建成了世界首条量子保密通信干线'京沪干线',并成功发射了世界首颗量子科学实验卫星'墨子号';在量子测量方面,我国在原子钟、量子陀螺仪、量子重力仪等方面取得了重要进展。然而,量子科技从实验室走向产业化仍面临诸多挑战,包括量子比特的相干时间、量子纠错、量子算法等关键技术问题。
攻关重点方向:规划纲要确定的攻关重点方向包括:一是量子计算方面,突破量子芯片、量子纠错、量子操作系统等核心技术,建设国家级量子算力调度平台;二是量子通信方面,建成全国量子保密通信骨干网,实现星地一体化量子密钥分发传输距离突破2000公里,量子通信与区块链融合应用于金融安全领域;三是量子测量方面,提升量子陀螺仪、冷原子重力仪精度,应用于导航、地质勘探、医疗成像,研发不依赖卫星的量子惯性导航系统。
产业发展前景:量子科技产业具有广阔的发展前景。根据市场预测,到2030年,全球量子科技市场规模将达到1000亿美元,其中量子计算市场占比最大,约为40%;量子通信市场占比约为30%;量子测量市场占比约为30%。我国量子科技产业正处于从实验室走向产业化的关键阶段,预计到2030年,我国量子科技产业规模将达到3000亿元人民币,成为全球量子科技产业的重要力量。
量子科技三大发展方向对比表:
方向 | 技术特点 | 应用领域 | 发展阶段 |
量子计算 | 利用量子叠加和纠缠特性进行并行计算 | 密码破译、药物设计、金融建模 | 实验室原型机阶段,向实用化演进 |
量子通信 | 利用量子纠缠特性实现绝对安全通信 | 政务、金融、军事等保密通信 | 产业化初期,骨干网建设阶段 |
量子测量 | 利用量子特性实现高精度测量 | 导航、地质勘探、医疗成像 | 实验室研究阶段,部分产品走向市场 |
生物制造是利用生物体(如微生物、动植物细胞)或其组成部分(如酶、蛋白质)进行物质加工和生产的技术,具有绿色、低碳、可持续等特点。规划纲要将生物制造列为重点领域,提出要重点布局生物制造(合成生物学技术,生物基材料开发,酶制剂应用)、生物医药(基因编辑、细胞治疗临床应用占比超30%,多癌联检技术推广,罕见病药物研发设立百亿级专项基金)、农业生物(生物育种、精准农业技术、农用生物制剂)等方向,目标形成万亿级产业规模。
技术发展现状:我国生物制造领域取得了显著进展。在合成生物学方面,我国科学家成功设计了多种人工合成生物系统,实现了青蒿素、人参皂苷等高价值化合物的生物合成;在生物医药方面,基因编辑、细胞治疗等前沿技术取得了重要突破,部分产品已经进入临床应用阶段;在农业生物方面,生物育种技术取得了显著进展,培育了一批高产、优质、抗病虫的农作物新品种。然而,生物制造产业仍面临核心技术不足、产业规模不大、应用场景有限等问题。
攻关重点任务:规划纲要确定的攻关重点任务包括:一是生物制造方面,突破合成生物学技术,开发新型生物基材料,提高酶制剂应用效率;二是生物医药方面,加强基因编辑、细胞治疗等前沿技术研发,提高临床应用比例,推广多癌联检技术,设立罕见病药物研发专项基金;三是农业生物方面,加强生物育种技术研发,推广精准农业技术,开发农用生物制剂。招商局集团秉承中央企业服务国家重大战略的使命担当,系统性推进'系列生物基聚酰胺开发与产业化工程',着力攻克生物基聚酰胺单体生产原料、效率、成本问题和聚酰胺市场应用问题。
典型案例分析:招商局集团与上海凯赛生物技术股份有限公司的战略合作是生物制造领域的典型案例。双方以产业集群横向协同与技术创新纵向整合为战略基点,在提升聚酰胺材料核心单体研发效率、构建生物制造生态圈以及增添生物经济活力方面取得显著进展。在聚酰胺材料的分子架构中,二元酸与二元胺两大核心单体的研发效率直接决定产业竞争力。招商局集团深度布局生物制造核心技术体系,通过旗下凯赛生物实现合成生物技术对传统化工工艺的颠覆性技术革新。区别于传统化学法生产长链二元酸合成路线长、反应条件苛刻、产品获取率低等问题,凯赛生物构建的细胞工厂能够高效生产聚酰胺材料核心单体,其反应过程常温、绿色,且成本优势显著,持续多年位居全球长链二元酸供应商领军地位。
生物制造三大应用领域表:
应用领域 | 技术特点 | 主要产品 | 产业规模 |
生物制造 | 绿色、低碳、可持续 | 生物基材料、生物燃料、生物基化学品 | 2024年约3000亿元,2030年预计1万亿元 |
生物医药 | 高附加值、精准治疗 | 生物药、疫苗、诊断试剂 | 2024年约5000亿元,2030年预计1.5万亿元 |
农业生物 | 高产、优质、抗病虫 | 转基因作物、生物农药、生物肥料 | 2024年约2000亿元,2030年预计5000亿元 |
高端装备是制造业的'心脏',包括工业母机、航空发动机、高端仪器、特种装备等,是衡量一个国家制造业水平的重要标志。规划纲要提出要重点突破工业母机(高精度数控机床、增材制造装备,核心部件自给率大幅提升)、高端仪器(高端显微镜、光谱仪、医疗影像设备等,突破核心零部件和制造工艺)、特种装备(深海作业机器人、极地破冰船自主控制系统,增强战略领域装备保障)等方向。
技术瓶颈分析:当前我国高端装备领域面临的主要技术瓶颈包括核心零部件、关键材料、高端工艺等。在工业母机方面,高精度数控机床的核心部件如数控系统、伺服电机、滚珠丝杠等主要依赖进口;在航空发动机方面,高温合金材料、单晶叶片制造工艺等关键技术仍有差距;在高端仪器方面,高精度传感器、高分辨率探测器等核心部件主要依赖进口。这些技术瓶颈严重制约了我国高端装备产业的发展。
攻关路径与措施:规划纲要提出的攻关路径包括:一是加强核心零部件和关键材料技术研发,实现自主可控;二是突破高端工艺技术,提高产品质量和性能;三是加强产学研协同创新,构建创新联合体;四是加大政策支持力度,营造良好创新环境。重大技术装备攻关工程是《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出的工程,聚焦工作母机、新能源汽车、海工装备、能源装备、农机装备、轨道交通装备、工程机械等重点领域。该工程通过组建创新联合体,采用'揭榜挂帅''选马赛马''立军令状'等机制实施关键技术攻关,旨在突破高端装备核心技术,强化产业链韧性。
典型案例分析:秦川机床工具集团股份公司作为陕西省工业母机产业链'链主'企业,联合西安交通大学等高校、用户企业及上游配套单位组建协同攻关联合体,创建陕西省高档数控机床共性技术研发平台,开展高效加工工艺、多轴联动、精密磨削等数控机床核心共性技术攻关,走出了一条跨主体、跨领域的技术突破之路。在国家重点研发计划支持下,秦川机床与西安交通大学梅雪松教授团队合作,将温度控制系统与热误差补偿算法成功应用于研发生产中,提升了我国高端数控机床热管理领域自主可控能力;与西安交通大学、沣西新城科研团队合作,聚焦齿轮磨床等核心设备,联合攻关动态性能测试及误差溯源技术,填补了国产高端测试仪器的空白。
高端装备三大重点方向表:
重点方向 | 技术特点 | 主要产品 | 发展目标 |
工业母机 | 高精度、高效率、高可靠性 | 数控机床、加工中心、增材制造装备 | 核心部件自给率大幅提升,达到国际先进水平 |
高端仪器 | 高精度、高灵敏度、高稳定性 | 光谱仪、显微镜、医疗影像设备 | 突破核心零部件和制造工艺,实现自主可控 |
特种装备 | 专业化、极端化、高可靠性 | 深海机器人、极地破冰船、航空发动机 | 增强战略领域装备保障能力,达到国际先进水平 |
新能源与储能技术是实现碳达峰碳中和目标的关键支撑,也是能源革命的重要方向。规划纲要提出要系统布局新型电力系统,全面提升电力系统互补互济和安全韧性,科学布局抽水蓄能。新型储能装机目标达3亿千瓦,从规模扩张转向质效优先,重点发展锂离子电池向宽温域(-40℃-60℃)、长寿命(2万次循环)升级,钠离子电池、固态电池产业化突破100万千瓦级压缩空气储能、10小时以上液流电池技术。氢能与核聚变方面,中国'人造太阳'EAST装置实现更高参数运行,2030年前建成示范电站,推广'光伏制氢+氢储能'系统,绿氢在钢铁、化工等领域应用。
技术发展现状:我国新能源与储能技术领域取得了显著成就。在新能源方面,我国风电、光伏装机容量连续多年位居世界首位,新能源汽车产销量稳居全球第一;在储能技术方面,锂离子电池技术全球领先,钠离子电池、固态电池等新技术取得重要突破;在氢能方面,电解水制氢、燃料电池等技术取得进展,部分技术已经进入示范应用阶段。然而,新能源与储能技术仍面临成本高、效率低、寿命短等问题,需要进一步加强技术创新。
攻关重点任务:规划纲要确定的攻关重点任务包括:一是新能源技术方面,重点突破高效光伏电池、大功率风电装备、低成本氢能制备等技术;二是储能技术方面,重点突破长寿命锂离子电池、高安全性固态电池、大规模压缩空气储能等技术;三是氢能技术方面,重点突破低成本电解水制氢、高密度储氢、高效燃料电池等技术;四是核聚变技术方面,重点突破高温超导磁体、等离子体控制等技术,推进核聚变能源研发。
典型案例分析:内蒙古在新能源与储能技术领域取得了显著进展。自治区科技厅瞄准新能源、新材料、人工智能、低空经济等前沿方向,积极构建多元增长引擎。低空经济正乘风而起,蓄势腾跃。依托独特的空域资源优势,内蒙古精准抢占这一产业新赛道,围绕'人工智能+'与低空经济等前沿方向部署前瞻性项目,有效带动社会资本积极投入。新能源赛道,风驰'电'掣。面对大规模开发、外送和就地消纳的应用难题,内蒙古在氢能、储能与新型电力系统等点位集中发力。攻关团队日夜兼程,终获硕果:千标方级电解水制氢电解槽性能达到国际先进水平,为绿氢规模化生产提供了硬核装备;全国首口天然氢气科学探井成功开钻,为探索清洁能源新来源打开了窗口。
新能源与储能技术重点发展方向表:
技术方向 | 现状水平 | 攻关目标 | 主要措施 |
高效光伏电池 | 转换效率24%左右 | 转换效率突破30% | 突破钙钛矿/硅叠层电池、量子点电池等新技术 |
大功率风电装备 | 单机容量15MW | 单机容量突破20MW | 研发轻量化叶片、高可靠性传动系统等关键技术 |
长寿命锂离子电池 | 循环寿命3000次左右 | 循环寿命突破2万次 | 开发新型电极材料、电解液、隔膜等关键技术 |
固态电池 | 实验室阶段 | 实现产业化突破 | 突破固态电解质、界面工程等关键技术 |
氢能制备 | 电解水制氢成本约5元/Nm³ | 成本降至3元/Nm³以下 | 开发高效电解槽、低贵金属催化剂等关键技术 |
'十五五'规划纲要强调要完善科技创新体制机制,激发创新活力,为加强原始创新和关键核心技术攻关提供制度保障。规划纲要从完善新型举国体制、强化企业创新主体地位、深化科技评价体系改革、加强科技人才队伍建设、深化国际科技交流合作等方面,系统部署了创新体制机制改革任务。
新型举国体制是我国科技创新的重要制度优势,是在社会主义市场经济条件下集中力量办大事的制度创新。规划纲要提出要完善新型举国体制,针对集成电路、工业母机等'卡脖子'领域,集中优势资源协同攻关。这一部署体现了党中央对科技创新规律和市场经济规律的深刻把握,旨在充分发挥我国制度优势和市场机制作用,提高科技创新体系化能力。
新型举国体制的内涵特征:新型举国体制是在传统举国体制基础上的创新发展,既保持了集中力量办大事的制度优势,又充分发挥了市场在资源配置中的决定性作用,强化了企业创新主体地位,形成了政府、市场、社会等多元主体协同创新的格局。与传统举国体制相比,新型举国体制具有以下特征:一是坚持党的集中统一领导,确保科技创新正确方向;二是充分发挥市场机制作用,提高资源配置效率;三是强化企业创新主体地位,促进产学研深度融合;四是扩大对外开放合作,融入全球创新网络。
完善路径与措施:规划纲要提出的完善路径包括:一是加强党中央对科技工作的集中统一领导,成立中央科技委员会,中央科技委员会办事机构职责由重组后的科学技术部整体承担;二是全面加强战略规划、政策措施、重大任务、科研力量、资源平台、区域创新等方面统筹,央地协同、部门联动进一步加强,形成全国科技工作'一盘棋'的基本格局;三是科技政策统筹进一步加强,科技与财税、金融、产业、教育、人才等政策更加协同高效;四是国家重大科技任务组织机制进一步完善,项目凝练更加突出战略需求导向,创新'揭榜挂帅''赛马制''链主制'等模式,加强项目监督检查,探索完善经费'包干制'。
实施成效分析:新型举国体制在关键核心技术攻关中发挥了重要作用。湖南省'十大技术攻关项目'的实施成效证明了新型举国体制的有效性。五年来,湖南省累计投入研发费用37.16亿元,其中财政资金5.12亿元,带动企业投入31.25亿元,投入产出比超过1:6。五年来共部署50项'十大技术攻关项目',累计突破关键核心技术194项,申请专利858件,推动应用示范112项,取得26项具有'首创'或'领先'意义的重大成果。这些成果的取得,充分体现了新型举国体制的制度优势,也为进一步完善新型举国体制提供了实践经验。
新型举国体制与传统举国体制对比表:
对比维度 | 传统举国体制 | 新型举国体制 |
领导体制 | 政府主导 | 党的集中统一领导下的多元主体协同 |
资源配置 | 计划配置为主 | 市场配置决定性作用,政府更好发挥作用 |
创新主体 | 科研院所、高校为主 | 企业创新主体地位强化,产学研深度融合 |
创新机制 | 行政推动为主 | 市场机制与政府作用相结合,多元协同创新 |
开放合作 | 相对封闭 | 扩大对外开放合作,融入全球创新网络 |
企业是技术创新的主体,是推动科技创新和产业创新深度融合的关键力量。规划纲要提出要落实企业在技术创新决策、研发投入、科研组织和成果转化应用中的主体地位,促进创新链、产业链、资金链、人才链深度融合。这一部署旨在进一步激发企业创新活力,提高科技创新效率和成果转化率。
企业创新主体地位的重要性:企业具有连接科技、市场、产业、经济的天然属性,是产业发展的基本单元和创新创造的主力军,是创新链和产业链的结合点。强化企业创新主体地位,有利于促进科技创新和产业创新深度融合,提高科技创新效率和成果转化率,增强产业竞争力。从国际经验看,世界科技强国都是企业创新活力强的国家,企业研发投入占比普遍在70%以上。我国'十四五'时期企业研发投入占比已超过77%,但与发达国家相比仍有提升空间。
强化路径与措施:规划纲要提出的强化路径包括:一是支持科技型骨干企业牵头组建创新联合体,开展关键共性技术研发及科技成果中试和示范应用;二是加大研发费用加计扣除比例,落实高新技术企业税收优惠政策,支持企业增加研发投入;三是完善科技成果转化机制,支持企业承接和转化科技成果;四是加强知识产权保护,维护企业创新权益;五是优化营商环境,为企业创新提供良好环境。全国人大代表、广州迈普再生医学科技股份有限公司董事长袁玉宇关注企业在创新体系中的关键作用。他提到,《纲要(草案)》提出,支持科技型骨干企业牵头组建创新联合体,开展关键共性技术研发及科技成果中试和示范应用。'科技成果从实验室走向产业化,中试放大是关键环节,它本质上是一种市场行为。'袁玉宇表示,企业在推动中试平台建设方面更具经验和能力,应支持科技领军企业牵头建设中试验证平台,加速科研成果转化应用。
实施成效分析:企业创新主体地位强化取得了显著成效。2024年,我国企业研发投入占比超过77%,524家中国大陆企业进入全球工业研发投入2000强,占上榜企业比重为26.2%。高新技术企业超过50万家,较2020年增加83%。这些数据表明,企业已经成为我国科技创新的主力军,在推动科技创新和产业创新深度融合中发挥着关键作用。工商银行青岛市分行深刻把握金融服务实体经济本源,将强化企业科技创新主体地位作为核心任务,把金融支持关键技术攻关写入《科技金融实施意见》,全面做好顶层推动。分行科技金融中心紧密对接青岛市科技局等主管部门,建立常态化沟通协作机制,精准对接项目清单展开'滴灌'式服务。经过一年努力,工行青岛分行针对全市百余个2025年关键技术攻关主体及相关企业,已实现开户覆盖率接近60%,授信率突破40%,获贷企业户均增贷超5000万元,为更多原创性、颠覆性科研成果的诞生注入金融活水。
企业创新主体地位强化成效表:
指标类别 | 2020年 | 2024年 | 增长幅度 |
企业研发投入占比 | 74% | 77% | +3个百分点 |
全球工业研发投入2000强中国企业数量 | 398家 | 524家 | +131家 |
高新技术企业数量 | 27.5万家 | 50万家 | +22.5万家 |
企业有效发明专利拥有量 | 150万件 | 280万件 | +86.7% |
科技金融是支持科技创新的重要支撑,是促进科技与经济深度融合的关键纽带。规划纲要提出要加强科技创新全链条全生命周期金融服务,对关键核心技术领域的科技型企业,常态化实施上市融资、并购重组'绿色通道'机制,以科技金融支持创新创造,解决科创企业融资难、融资贵、融资不稳定的问题。
科技金融的重要性:科技创新具有高风险、高投入、长周期的特点,传统金融服务模式难以满足科技创新的融资需求。科技金融通过创新金融产品、服务和模式,为科技创新提供全链条、全生命周期的金融支持,是促进科技与经济深度融合的重要纽带。从国际经验看,世界科技强国都建立了完善的科技金融体系,为科技创新提供强有力的金融支持。美国通过硅谷银行、纳斯达克市场等科技金融创新,为科技创新提供了多元化融资渠道;以色列通过YOZMA基金等政府引导基金,撬动社会资本支持科技创新;日本通过政策金融银行、信用保证协会等机构,为科技创新提供低息贷款和信用担保。
创新路径与措施:规划纲要提出的创新路径包括:一是加强科技创新全链条全生命周期金融服务,覆盖从基础研究、应用研究到产业化的全链条;二是对关键核心技术领域的科技型企业,常态化实施上市融资、并购重组'绿色通道'机制;三是发展创业投资、风险投资,引导资本投早、投小、投长期、投硬科技;四是鼓励金融机构创新科技金融产品,推出知识产权质押贷款、科技保险、产业链金融等特色服务;五是发挥政府产业投资基金的引导作用,撬动社会资本投向融合创新重点领域。国家发展改革委主任郑栅洁表示,在强化产业培育的同时,相关部门也在持续完善要素保障体系。例如,通过设立国家创业投资引导基金和区域基金,引导撬动社会资本支持创新创业,并设立国家级并购基金,进一步畅通创投资本退出渠道。
实施成效分析:科技金融创新取得了显著成效。2024年,我国创业投资和风险投资市场规模达到1.2万亿元,较2020年增长60%;科创板自开板以来,已成为科技企业融资的重要平台,截至2024年,科创板首发上市企业达376家,募资超6000亿元,其中80%的企业属于高新技术产业和战略性新兴产业;科技创新和技术改造再贷款规模增加到8000亿元,国家开发银行设立3000亿元的'重大科技创新和基础研究专项贷款'。这些金融创新措施为科技创新提供了强有力的资金支持,促进了科技创新和产业创新深度融合。
科技金融创新主要措施表:
创新措施 | 主要内容 | 实施成效 | 典型案例 |
创业投资引导基金 | 政府出资引导社会资本支持科技创新 | 带动社会资本投入科技创新 | 国家中小企业发展基金、国家科技成果转化引导基金 |
科创板 | 专为科技企业设立的资本市场板块 | 首发上市企业376家,募资超6000亿元 | 中芯国际、中微公司等科技企业成功上市 |
科技创新再贷款 | 支持科技创新的专项再贷款政策 | 规模增加到8000亿元 | 国家开发银行设立3000亿元专项贷款 |
知识产权质押贷款 | 以知识产权为质押物的贷款产品 | 缓解科技企业融资难问题 | 北京、上海、深圳等地区开展试点 |
'十五五'规划纲要的实施需要典型案例和实践经验的支撑。本部分选取湖南省'十大技术攻关项目'、重大技术装备攻关工程和区域协同创新等典型案例,分析其组织实施模式、技术攻关路径和实施成效,为'十五五'时期加强原始创新和关键核心技术攻关提供实践参考。
湖南省'十大技术攻关项目'是湖南省科技创新的重要品牌,自实施以来取得了显著成效,成为全国科技创新的典范。五年来,湖南省累计投入研发费用37.16亿元,其中财政资金5.12亿元,带动企业投入31.25亿元,投入产出比超过1:6。五年来共部署50项'十大技术攻关项目',包括优势产业13项、新兴产业29项、未来产业8项,覆盖人工智能、量子科技、生命工程、前沿材料、数字产业、空天海洋、新能源、工程机械、现代农业等多个领域,累计突破关键核心技术194项,申请专利858件,推动应用示范112项,取得26项具有'首创'或'领先'意义的重大成果。
项目组织实施模式:湖南省'十大技术攻关项目'采用了'政府引导、企业主体、市场运作'的组织实施模式。具体来说,一是政府加强顶层设计和政策引导,制定项目规划和实施方案,提供财政资金支持;二是企业作为创新主体,负责项目具体实施和资金投入,承担技术创新风险;三是市场发挥资源配置决定性作用,促进产学研深度融合,推动科技成果转化应用。这种模式既发挥了政府的引导作用,又激发了企业的创新活力,还促进了市场资源的优化配置,形成了政府、企业、市场协同创新的良好格局。
技术攻关路径分析:湖南省'十大技术攻关项目'采用了'需求导向、问题导向、目标导向'的技术攻关路径。具体来说,一是需求导向,围绕湖南省优势产业、新兴产业和未来产业的技术需求,凝练攻关任务;二是问题导向,针对产业发展中的'卡脖子'技术问题,集中力量进行攻关;三是目标导向,设定明确的技术攻关目标和时间节点,确保攻关任务按时完成。这种路径确保了技术攻关与产业发展紧密结合,提高了攻关效率和成功率。
实施成效分析:湖南省'十大技术攻关项目'取得了显著的实施成效。在技术创新方面,累计突破关键核心技术194项,申请专利858件,推动应用示范112项,取得26项具有'首创'或'领先'意义的重大成果。在产业带动方面,项目实施带动了相关产业的技术升级和产品创新,促进了产业结构优化和高质量发展。在人才培养方面,项目实施培养了一批高水平创新人才和团队,为湖南省科技创新提供了人才支撑。特变电工衡阳变压器有限公司研发的世界首台330kV海上风电变压器将呼啸的海风化为点亮万家灯火的绿色能量;三一集团研制的氢能重卡以低氢耗、长续航助力零碳转型;湖南赛德雷特卫星科技有限公司攻坚国内首个10米级管道控制商业卫星平台,为北斗应用开拓新的苍穹。
湖南省'十大技术攻关项目'重点领域分布表:
领域类别 | 项目数量 | 占比 | 代表性项目 |
优势产业 | 13项 | 26% | 工程机械、轨道交通装备、有色金属材料等 |
新兴产业 | 29项 | 58% | 人工智能、新一代信息技术、生物医药等 |
未来产业 | 8项 | 16% | 量子科技、空天海洋、前沿材料等 |
合计 | 50项 | 100% | - |
重大技术装备攻关工程是《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出的工程,聚焦工作母机、新能源汽车、海工装备、能源装备、农机装备、轨道交通装备、工程机械等重点领域。该工程通过组建创新联合体,采用'揭榜挂帅''选马赛马''立军令状'等机制实施关键技术攻关,旨在突破高端装备核心技术,强化产业链韧性。
工程组织实施机制:重大技术装备攻关工程由工业和信息化部牵头推进,建立了完善的组织实施机制。一是部际协同机制,工业和信息化部、发展改革委、科技部、财政部等部门建立了部际协同机制,统筹推进工程实施;二是产学研协同机制,支持企业牵头组建创新联合体,联合高校、科研院所、上下游企业等开展协同攻关;三是'揭榜挂帅'机制,针对关键核心技术难题,面向社会公开征集解决方案,择优支持攻关;四是'赛马制'机制,对同一技术难题,支持多个团队同时攻关,形成竞争机制,提高攻关效率;五是'立军令状'机制,对重大攻关任务,明确责任主体和时间节点,确保任务按时完成。
技术攻关重点领域:重大技术装备攻关工程聚焦以下重点领域:一是工作母机,包括高精度数控机床、增材制造装备等;二是新能源汽车,包括动力电池、驱动电机、电控系统等核心零部件;三是海工装备,包括深海油气开采装备、海洋工程船舶等;四是能源装备,包括大型发电设备、智能电网设备等;五是农机装备,包括大型拖拉机、联合收割机等;六是轨道交通装备,包括高速列车、城市轨道交通车辆等;七是工程机械,包括挖掘机、起重机等。这些领域是我国制造业的重点领域,也是国际竞争的焦点领域。
实施成效分析:重大技术装备攻关工程取得了显著成效。自工程实施以来,已取得C919大型客机交付商用、F级50兆瓦重型燃气轮机投产、国产大型邮轮'爱达·魔都'号运营、'嫦娥六号'月背采样返回、国产最大直径盾构机'京华号'投用等标志性成果;2025年,中国高铁运营里程突破5万公里,贵州花江峡谷大桥建成,江门中微子实验正式运行,全超导托卡马克核聚变实验装置实现一亿摄氏度1000秒'高质量燃烧'等新进展。四川省自2023年启动重大技术装备攻关工程以来,累计投入资金3.9亿元,支持50余家企业联合产业链上下游单位开展57项攻关任务,截至2025年9月已发布19项成果,预计突破200项以上新技术,形成专利460余项,包括500兆瓦冲击式水轮机组、AE200型载人电动垂直起降飞行器(预计2026年完成适航取证)等。
重大技术装备攻关工程重点领域表:
重点领域 | 核心技术 | 攻关目标 | 代表性成果 |
工作母机 | 高精度数控系统、伺服电机、滚珠丝杠 | 核心部件自给率大幅提升 | 五轴联动加工中心、增材制造装备 |
新能源汽车 | 动力电池、驱动电机、电控系统 | 提升性能、降低成本、延长寿命 | 宁德时代动力电池、比亚迪驱动电机 |
海工装备 | 深海油气开采装备、海洋工程船舶 | 实现深海资源自主开发 | '蓝鲸1号'钻井平台、'深海01'科考船 |
能源装备 | 大型发电设备、智能电网设备 | 提高能源利用效率,保障能源安全 | 三峡水轮发电机组、特高压输变电设备 |
农机装备 | 大型拖拉机、联合收割机 | 提高农业生产效率,保障粮食安全 | 东方红大型拖拉机、中联重科联合收割机 |
轨道交通装备 | 高速列车、城市轨道交通车辆 | 提高运输效率,保障出行安全 | '复兴号'高速列车、城市轨道交通车辆 |
工程机械 | 挖掘机、起重机、混凝土机械 | 提高施工效率,降低施工成本 | 三一重工挖掘机、中联重科起重机 |
区域协同创新是打破行政区划限制,促进创新要素跨区域流动和优化配置的重要模式。规划纲要提出要完善区域创新体系,鼓励地方打造各具特色的创新高地。这一部署旨在促进区域创新协调发展,形成各具特色、优势互补的区域创新格局。
区域协同创新的意义:区域协同创新有利于打破行政区划限制,促进创新要素跨区域流动和优化配置,提高创新资源配置效率;有利于发挥各地区比较优势,形成各具特色、优势互补的区域创新格局;有利于促进区域协调发展,缩小区域发展差距,实现共同富裕。从国际经验看,世界创新强国都形成了各具特色的区域创新格局,美国有硅谷、波士顿等创新高地,德国有巴登-符腾堡等创新集群,日本有东京-横滨等创新走廊。
协同创新模式分析:我国区域协同创新主要形成了以下几种模式:一是京津冀协同创新模式,以北京科技创新中心为核心,天津、河北为支撑,形成科技创新协同发展格局;二是长三角一体化创新模式,以上海科技创新中心为龙头,江苏、浙江、安徽为腹地,形成科技创新一体化发展格局;三是粤港澳大湾区创新模式,以香港、澳门、广州、深圳为核心,形成科技创新开放合作格局;四是成渝地区双城经济圈创新模式,以成都、重庆为核心,形成科技创新协同发展格局。这些模式各具特色,适应了不同区域的发展需求和条件。
典型案例分析:上海交通大学副教授、上海零号湾创业投资有限公司总经理张志刚认为,高校、科研机构、企业、政府等多元创新主体通过知识共享、能力互补与流程优化,实现从基础研究、应用开发到产业化全链条的有机衔接,当前,以工业母机、集成电路等为代表,跨学科、跨领域的'网状协同'攻关模式,成为突破'卡脖子'技术、构建自主可控产业链的重要路径。创新合作机制,打破传统校企'甲乙方'关系,推行'双负责人制'和'揭榜挂帅'机制,组建'科学家+工程师+研究生'联合团队,实现需求导向的全链条协同研发。南瑞集团既做产业需求的'出题者',也做技术成果的'承接者',西安交大则聚焦方法创新与技术转化,推动科研成果直接嵌入企业产品体系。完善人才培养机制,依托西安交大'百千万卓越工程人才培养'计划,28位南瑞专家担任企业导师,与高校学业导师共同指导研究生,形成'企业主导、校内协同'培养模式。校企联聘、联合博士后培养等方式,让高层次应用型人才快速成长,实现'技术进课堂、人才进企业'双向赋能。提升研发能级,2024年8月,西安交大、南瑞集团与西咸新区签署一体化发展协议,国电南瑞电网与新能源数字智能产品研发及产业化(西安)项目落地,该项目将聚集超400名高层次研发人员,成为推动智能电网产业聚集的核心引擎。
区域协同创新主要模式对比表:
协同模式 | 核心区域 | 协同特点 | 代表性案例 |
京津冀协同创新 | 北京、天津、河北 | 以北京科技创新中心为核心,辐射带动京津冀地区 | 京津冀科技创新园区联盟、京津冀科技成果转化平台 |
长三角一体化创新 | 上海、江苏、浙江、安徽 | 以上海科技创新中心为龙头,长三角一体化发展 | G60科创走廊、长三角科技创新共同体 |
粤港澳大湾区创新 | 香港、澳门、广州、深圳 | 国际化、市场化、法治化创新环境 | 粤港澳大湾区国际科技创新中心、深港科技创新合作区 |
成渝地区双城经济圈 | 成都、重庆 | 川渝协同、西部引领 | 成渝地区双城经济圈科技创新走廊 |
'十五五'时期是我国科技创新发展的关键时期,既面临严峻挑战,也蕴含重大机遇。本部分分析当前科技创新面临的主要挑战,展望未来发展趋势,为'十五五'时期加强原始创新和关键核心技术攻关提供参考。
原始创新能力相对薄弱:虽然我国科技创新取得了长足进步,但原始创新能力仍然相对薄弱,基础研究投入不足,重大原创性成果不多。2024年,我国基础研究经费占研发经费投入的比重为6.88%,而发达国家通常在12%~23%之间,存在较大差距。基础研究人才队伍相对薄弱,顶尖科技人才不足,特别是具有国际影响力的战略科学家和高水平创新团队缺乏。基础研究评价机制不够完善,存在急功近利、追求短期效益的现象,不利于长期性、高风险的基础研究开展。
关键核心技术受制于人:在一些关键核心技术领域,我国仍然受制于人,存在'卡脖子'问题。这些领域包括高端芯片、工业软件、高端数控机床、核心零部件、关键材料等。关键核心技术受制于人,不仅影响产业安全和经济发展,也威胁国家安全。解决'卡脖子'问题,需要长期持续的投入和攻关,需要产学研协同创新,需要体制机制创新,需要人才培养和引进。
创新体制机制不够完善:科技创新体制机制仍然存在一些问题,制约了创新活力的释放。科技资源配置效率不高,存在重复建设、分散投入等问题;科技评价机制不够科学,存在'四唯'倾向,不利于原创性、颠覆性创新;科技成果转化机制不够顺畅,存在'重研发、轻转化'现象,科技成果转化率不高;科技金融支持不够有力,存在融资难、融资贵、融资不稳定等问题。这些体制机制问题需要通过深化改革来解决。
国际科技竞争日趋激烈:全球科技创新进入空前密集活跃期,国际科技竞争日趋激烈。一些国家采取技术封锁、贸易限制、人才限制等措施,试图遏制我国科技发展。国际科技规则和标准制定权争夺激烈,全球科技创新治理体系面临重构。在这种形势下,我国科技创新面临的外部环境更加复杂严峻,需要加强自主创新能力,提高国际科技竞争力和话语权。
创新人才队伍建设滞后:科技创新人才是第一资源,但我国创新人才队伍建设仍然滞后于科技创新需求。高端创新人才特别是战略科学家、顶尖科技人才不足;青年科技人才培养和支持机制不够完善;科技人才评价和激励机制不够科学,不利于人才创新活力的释放;科技人才国际竞争力不强,在国际科技组织和学术机构中的话语权不足。这些问题需要通过加强人才培养、引进、使用和激励来解决。
基础研究投入持续增加:规划纲要提出要实现基础研究经费投入占研发经费投入比重明显提高,预计到2030年,我国基础研究投入占比将达到10%以上,接近发达国家水平。基础研究投入将持续增加,投入机制将更加多元化,包括政府财政投入、企业和社会投入、国际合作投入等。基础研究环境将更加优化,鼓励探索、宽容失败的氛围将更加浓厚,有利于高风险、高价值基础研究的开展。基础研究人才队伍将不断壮大,特别是青年科技人才培养和支持机制将更加完善。
关键核心技术加速突破:在新型举国体制支持下,关键核心技术将加速突破。集成电路、工业母机、高端仪器、基础软件、先进材料、生物制造等重点领域将取得决定性突破,实现自主可控。人工智能、量子科技、生物制造、新能源、新材料等前沿领域将取得更多原创性成果,部分领域将达到国际领先水平。关键核心技术突破将带动产业升级和经济发展,为高质量发展提供强大动力。
创新体制机制深化改革:科技创新体制机制将深化改革,进一步激发创新活力。科技资源配置将更加优化,重复建设、分散投入等问题将得到有效解决;科技评价机制将更加科学,'四唯'倾向将得到有效纠正,有利于原创性、颠覆性创新的评价体系将建立;科技成果转化机制将更加顺畅,'重研发、轻转化'现象将得到改变,科技成果转化率将显著提高;科技金融支持将更加有力,融资难、融资贵、融资不稳定等问题将得到有效解决。
国际科技合作深入发展:国际科技合作将深入发展,我国将更加深入地融入全球创新网络。与'一带一路'共建国家的科技合作将更加紧密,联合实验室、技术转移中心等合作平台将加快建设;参与国际大科学计划和大科学工程将更加深入,在全球科技创新治理中的话语权将提升;国际科技人才交流将更加频繁,高水平科技人才引进和培养将加强。国际科技合作将为我国科技创新提供更加广阔的空间和机遇。
创新人才队伍加快建设:创新人才队伍将加快建设,为科技创新提供强大人才支撑。战略科学家、顶尖科技人才培养和引进将加强,形成一批具有国际影响力的科技创新团队;青年科技人才培养和支持机制将更加完善,青年科技人才将挑大梁、当主角;科技人才评价和激励机制将更加科学,有利于人才创新活力的释放;科技人才国际竞争力将增强,在国际科技组织和学术机构中的话语权将提升。
未来五年重点发展趋势表:
发展趋势 | 主要特征 | 预期成效 | 政策支撑 |
基础研究投入持续增加 | 多元化投入、长期稳定支持 | 基础研究占比达10%以上 | 完善投入机制、优化评价体系 |
关键核心技术加速突破 | 新型举国体制、全链条攻关 | 重点领域实现自主可控 | 集中优势资源、协同创新攻关 |
创新体制机制深化改革 | 市场化、法治化、国际化 | 创新活力充分激发 | 深化科技体制改革、完善政策体系 |
国际科技合作深入发展 | 开放合作、互利共赢 | 全球创新网络深度融合 | 扩大对外开放、加强国际合作 |
创新人才队伍加快建设 | 战略引领、青年为主干 | 高水平人才队伍形成 | 完善培养机制、优化激励机制 |
'十五五'规划纲要将'加强原始创新和关键核心技术攻关'作为第八章的重要内容,体现了党中央对科技创新的高度重视,为'十五五'时期科技创新发展指明了方向。通过系统分析政策框架、重点领域、体制机制和典型案例,可以得出以下主要结论:
政策框架系统完整:'十五五'规划纲要构建了系统完整的科技创新政策框架,包括打好关键核心技术攻坚战、强化战略前沿领域科技布局和全面提升基础研究水平三个主要部分,形成了从基础研究到应用研究再到产业化的全链条创新体系。这一政策框架既立足当前,解决'卡脖子'问题,又着眼长远,布局未来产业,体现了战略性和前瞻性的统一。
重点领域布局科学:规划纲要确定的重点领域包括集成电路、工业母机、高端仪器、基础软件、先进材料、生物制造等关键核心技术领域,以及人工智能、量子科技、生物制造、绿色氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等未来产业,这些领域既是国家战略急需,也是国际科技竞争的焦点,其技术突破将对我国经济社会发展产生深远影响。重点领域布局科学合理,符合我国国情和发展需求。
体制机制改革深入:规划纲要对科技创新体制机制改革进行了系统部署,包括完善新型举国体制、强化企业创新主体地位、深化科技评价体系改革、加强科技人才队伍建设、深化国际科技交流合作等方面。这些改革措施针对当前科技创新面临的体制机制问题,旨在进一步激发创新活力,提高创新效率,为科技创新提供制度保障。
典型案例支撑有力:湖南省'十大技术攻关项目'、重大技术装备攻关工程和区域协同创新等典型案例,为'十五五'时期加强原始创新和关键核心技术攻关提供了实践参考。这些案例表明,通过政府引导、企业主体、市场运作的组织实施模式,采用需求导向、问题导向、目标导向的技术攻关路径,能够有效突破关键核心技术,促进科技创新和产业创新深度融合。
挑战与机遇并存:'十五五'时期,我国科技创新既面临原始创新能力相对薄弱、关键核心技术受制于人、创新体制机制不够完善、国际科技竞争日趋激烈、创新人才队伍建设滞后等挑战,也拥有基础研究投入持续增加、关键核心技术加速突破、创新体制机制深化改革、国际科技合作深入发展、创新人才队伍加快建设等机遇。面对挑战与机遇,需要坚持创新驱动发展战略,完善科技创新体制机制,加强原始创新和关键核心技术攻关,实现高水平科技自立自强。
'十五五'规划纲要关于'加强原始创新和关键核心技术攻关'的部署,是贯彻落实习近平总书记关于科技创新重要论述的具体行动,是应对国际科技竞争挑战的必然选择,是实现高质量发展的内在要求,是建设科技强国的战略举措。通过系统实施规划纲要部署的各项任务,我国科技创新能力将实现大幅提升,为基本实现社会主义现代化奠定更加坚实的基础。
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[6] 国家发展改革委创新和高技术发展司司长白京羽解读'十五五'规划纲要. (2026-03-07).
[7] 科技部党组书记、部长阴和俊解读'十五五'国家科技创新规划. (2026-03-07).
[8] 聚焦'十五五'规划建议|着眼取得决定性突破 加强重点领域关键核心技术攻关. (2025-10-28).
[9] '十五五'规划建议前瞻布局未来产业 未来五年 要做好哪些事?. (2025-11-30).
[10] 焦点访谈|'十五五'规划建议前瞻布局未来产业,要做好哪些事?. (2025-11-30).
[11] '十五五'规划纲要草案,摘要来了!. (2026-03-05).
[12] 加强原始创新和关键核心技术攻关. (2026-03-05).
[13] 关于加强原始创新和关键核心技术攻关,政府工作报告提到这些. (2026-03-05).
[14] 加快高水平科技自立自强,把发展主动权牢牢握在自己手中. (2026-03-06).
[15] 推动科技创新和产业创新深度融合. (2025-11-26).
[16] 阴和俊:推动科技创新和产业创新深度融合. (2025-11-26).
[17] 推动科技创新和产业创新深度融合(学习贯彻党的二十届四中全会精神). (2025-11-26).
[18] 阴和俊:推动科技创新和产业创新深度融合. (2025-11-26).
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