机械行业全球产业链系列专题研究报告(一)

时间: 2025-03-04 23:33:04 |   作者: 英雄联盟全球总决赛投注官网

  纵观历次工业革命和全球化格局的变动,技术的变革都是最主要的推动因素。新技术的产生和应用催生新的生产要素,新的要素与已有要素叠加释放更大的生产能力,转变原有的生产方式,在适当的条件下会形成新的产业。且每一次技术变革的引领之地基本都会成为新的全球生产制造中心,并推动全球分工和连接模式发生明显的变化,引发全球产业链网络的重新洗牌和布局。

  早在第一次工业革命以前,生产方式依靠手工作业,以手工作坊为载体的生产活动基本仅依賴土地和工人。技术的匮乏导致国际贸易水平十分有限,主要是贵族和商人进行香料、丝绸、瓷器等奢侈品贸易。

  18世纪60年代,英国率先发起第一次工业革命,詹姆斯·瓦特改良的蒸汽机是这一时期的核心技术创新,为纺织、采矿和冶金等基础行业注入了强劲的动力支持。蒸汽机、机械纺织设备和焦炉冶铁等技术的发明和应用改变了生产要素的配置,技术从原本附加在土地和劳动力之上的边缘生产要素转变成为核心生产要素1并获得大规模应用。资本家开始建造厂房安置机器,并雇佣工人进行集中生产,集中化的机器工厂迅速取代了家庭手工作坊成为生产活动的载体,由此形成了现代工业的雏形。同时,随着煤炭作为矿物燃料被普遍的使用,煤炭行业、冶金行业等产业领域也开始蒸蒸日上。不仅为纺织业和其他工业部门提供了原材料和燃料支持,还为铁路、船舶等基础设施建设奠定了基础,使得工业生产的影响进一步扩展到交通运输领域。除此之外,此前的手工作坊起步和发展的资金通常靠个人和家庭储蓄以及私人借贷支撑,但随着生产规模的扩大,银行信贷为工商业项目提供了大量资本支持。这些使得英国变成全球上第一个工业国家,也无疑成为当时的“世界工厂”。英国的纺织品出口至全球市场,迅速占领了欧洲、亚洲等地的消费市场。

  在此背景下,逐渐形成了基于国家资源禀赋、生产能力与成本差异的,由发达国家提供工业制成品、发展中国家和殖民地提供原材料和初级产品的全球产业间分工网络雏形。2]如英国从其殖民地(如印度)大量进口棉花等原材料,同时将制造的工业品销往全球。为后续全球经济中的分工和贸易关系奠定了基础。

  美国在19世纪中期也曾是一个发展中国家,使用来自英国的机械设备。19世纪60年代后期,电力的发明和使用从美国率先兴起,推动世界由“蒸汽时代”进入“电气时代”,大幅度的提升了生产效率和灵活性。同时,美国人发现从英国进口的机械设备并不完全适用于本国需求和劳动力技能水平,由此探索出以工程细分化、机床专门化、零件标准化、生产连续化为特征的“美国生产方式”。亨利·福特在汽车制造中首次引入流水线生产模式,极大提升了产品生产的速度和一致性,使得大规模、标准化生产成为现实。福特汽车的T型车是这一变革的典型代表,流水线分钟,生产效率明显提高,汽车的成本一下子就下降,使普通消费者也能够购买汽车。这一创新不仅变革了汽车行业,还对家电、电子等消费品行业产生了深远影响,奠定了现代制造体系的基础。

  在这一阶段,核心生产要素包括电力、科学知识和专业管理。电力的普及赋予工厂生产设备更高效的动力来源;科学知识的积累和管理的创新使得企业在技术创新上更具竞争力,并逐步优化了生产方式,资本、技术和劳动力得以高效整合,使得企业能够在技术驱动下更精确地组织生产和分工,专业化水平显著提高。

  以美国为代表的国家在这一时期迅速崛起,凭借丰富的自然资源和先进的技术、美国逐渐取代英国成为全世界制造中心。美国的工业体系高度发达,钢铁、化工、石油等行业实现了快速扩展,并为大规模的基础设施建设提供了必要支持,形成了高度工业化的经济体系。

  全球产业间分工模式也在这一时期达到前所未有的高度。随工业制成品的生产集中在发达国家,发达国家将资源密集型和劳动密集型的生产环节逐渐转移至发展中地区。典型例子是拉丁美洲国家向美国和欧洲提供铜、石油、橡胶等自然资源,而非洲和南亚地区则大量供应棉花、咖啡等农产品,发达国家通过工业制成品的出口获利。这种“发达国家主导工业生产、发展中国家供应原材料”的模式为全球经济稳步的增长提供了新的动力源,但也加剧了全球经济中的不平等关系。

  20世纪40年代后期至70年代,信息化技术的产生掀起了第三次工业革命浪潮,也被称为“信息革命”。计算机和互联网的普及推动工业生产从机械化和电气化逐步向信息化和自动化转型。许多重复性工作被机器替代,企业可处理更大规模的生产数据,精准管理生产、库存和物流等所有的环节,极大地提高了生产效率和信息流通速度。

  信息技术推动下,电子信息产业、新能源产业、机器人制造等产业领域迅速崛起,全世界内的通信和数据传输变得更加便捷,生产要素和商品的跨国运输成本也大幅度降低,叠加当时西方发达国家“滞胀”危机下政府推行新自由主义政策,跨国公司和全球供应链便由此兴起并加快速度进行发展。全球分工得以进一步细化,各国承担起不同的生产环节,出现大量产业内分工形式(同一产业内不一样的产品或服务的生产可以在不同国家间进行分工),在20世纪70年代后期也慢慢的出现产品内分工形式(一个产品的生产的全部过程中的不同工序或区段在不同国家进行分工),并在随后的几十年里快速发展。

  具体来看,首先,美国的硅谷在这一时期成为全世界信息技术的创新中心,负责研发和设计核心技术。其次,日本和德国则在电子科技类产品制造和高端精密制造方面表现突出,生产精密电子元件和机械设备,发展成为当时的全球制造中心。其中,日本通过大规模引入和创新信息技术,迅速在电子信息产业中占据一席之地。索尼、松下等电子公司在全球消费电子市场上成为领军企业。与此同时,德国通过实施“工业4.0”战略,将自动化和数字化技术应用于高端制造业,特别是汽车和机械制造领域。博世、西门子等公司在高端设备和工业自动化领域处于世界领先水平。最后,新兴市场国家则逐步承接劳动密集型的制造环节,参与全球中间品贸易和组装。这种高度协作的全球供应链促进了产业的深层次地融合,全球经济的相互依赖度空前提高。

  进入21世纪,全球迎来了以AI、大数据、物联网和5G为核心的第四次工业革命,标志着工业生产从信息化向智能化和绿色化的全面转型。新一代数字技术加快速度进行发展并被大范围的应用,数据成为新的关键生产要素,推动了高度自动化、自适应生产方式的普及,也帮企业实现实时决策与优化。且大量重复性劳动逐渐被智能设备替代,进一步释放了劳动力资源,使人类可以将更多精力投入到创新和高的附加价值的工作中。

  在这一背景下,新能源汽车、AI和量子信息等新兴起的产业蓬勃发展。以中国的比亚迪和美国的特斯拉等公司为代表的新能源汽车企业,在全球市场中迅速崛起,新能源技术成为推动汽车行业转型的重要动力。此外,这一阶段,生产方式灵活性更好、响应更加迅速,可以依据市场需求进行大规模的个性化定制。传统的批量生产模式逐渐被定制化生产取代,产品能根据客户的个性化需求量身定制。医疗、制造、物流等行业逐渐应用智能化解决方案,以适应市场对灵活性和个性化服务的需求。

  第四次工业革命重新塑造了全球制造中心的格局,中国和美国在这一时期逐步形成了全球制造中心的双极局面。中国凭借其在智能制造和绿色技术方面的创新,逐渐巩固了全球制造中心的地位。中国推动制造业从低端制造向高端智能化的转型,形成了如华为、阿里巴巴等具有国际竞争力的科技公司群体。此外,中国在5G基础设施的建设和应用上具有全球领头羊,为物联网的普及和大数据的高效传输提供了必要支持。与此同时,美国在量子计算、AI和生物科学技术等前沿领域保持着技术领头羊。谷歌、微软等公司在量子计算上的突破性进展,进一步巩固了美国在高科技领域的主导地位。这种中美双极格局不仅影响了全球制造业的生态,也逐步推动了两国在高科技领域的激烈竞争和合作。

  第四次工业革命使得产业链进一步细化和深化。慢慢的变多的发展中国家加入到产品内分工体系中,通过承接劳动密集型和部分技术密集型的生产环节融入全球产业链。例如,越南和印度逐渐承接电子科技类产品的组装任务,形成新的制造中心。得益于物联网和5G技术的应用,工厂之间、工厂与消费者之间实现了智能化连接。供应链的数字化管理系统允许企业对库存、生产进度和物流环节进行实时监控,构建了高度协同的全球生产网络。

  放眼全球,新一轮科技革命和产业变革深入发展,科学技术创新和高技术领域成为各主要经济体展开激烈角逐的主阵地,地理政治学、经贸、科技等领域交错的国际竞争博弈空前复杂。

  一方面,各国加码科学技术研发支持力度。例如,美国《芯片与科学法案》明确,五年内向美国国家科学基金会(NSF)、美国国家标准与技术研究院(NIST)、美国国家宇航局(NASA)、商务部技术中心、能源部科学办公室等部门机构投入约2000亿美元作为关键技术和新兴技术的科研经费,用于支持包括人工智能、机器学习和其他先进软件开发等技术领域的研究和商业转化。欧盟自1984年起连续推出研发框架计划(Framework Programmes,FP),第9期框架计划即2021年“地平线欧洲计划”,其中用于提高成员国科学技术研发能力的经费投入创历史上最新的记录,从最初FP1的37.5亿欧元上升到955亿欧元4。主要经济体研发支出占GDP比重明显上升。

  另一方面,各国争相部署高端技术领域,抢占未来发展先机,中高端制造业持续增长。美国、德国、日本、印度等主要经济体纷纷围绕半导体、人工智能、量子科技、先进通信网络、生物医药、新能源、新材料等关键领域全面布局,加强研发支持,培育吸引人才,健全基础设施,强化标准建设。根据《UNIDO工业统计年鉴2023》的数据,全球中高端制造业(MHT)占全球制造业增加值比例已高达45.1%。从2022年各国MHT出口占全球份额来看,中国凭借18.5%的份额保持领头羊,德国以9.5%的份额位居第二,美国以8.2的份额位列第三,日本和中国香港分别占4.6%和4%。其中,计算机、电子和光学产品是全球MHT领域增长最快的行业,占全球制造业增加值的12.0%。药品、电气设备等行业也明显地增长。在全球制造业的增长趋势方面,亚洲和大洋洲的MHT制造业份额持续扩展,尤其是中国、韩国、日本等国家占了重要地位;相比之下,欧洲和北美在全球MHT制造中的份额虽重要,但上涨的速度逐渐放缓。

  我国目前正处于高水平质量的发展阶段,面临发展方式转变、新旧动能转换、经济结构调整等现实发展需要。当下,在正常的经济发展规律下,我们国家的经济增速已经放缓。人口等要素红利下降,劳动力人口占比下降,老龄化态势渐显。产业体系新陈代谢特征明显,房地产、建筑业等面临发展上限,而高技术领域以及数字化的经济领域发展势头强劲。

  科技创新成为驱动未来发展的关键,我国仍有很大发展和赶超空间。当前,我国创造新兴事物的能力正稳步提高,但与发达经济体相比差距仍存。具体来看,我国在推动原始创新的基础研究方面仍有较大的提升空间。2023年,中国基础研究经费为2259.1亿元,占全社会研究与试验发展经费的比重为6.77%,该比例与OECD发达经济体相比偏低。我国成熟科技公司的国际竞争力较之美国仍有很大的差距。2024年《财富》世界500强排行榜中,美国有16家高科技公司上榜,而中国大陆仅有6家。且对比中美科技企业的营收规模,苹果、Alphabet和微软的2023年营收分别为3832.85亿美元、3073.94亿美元和2119.15亿美元;而华为、京东、腾讯和阿里巴巴分别为994.70亿美元、1532.17亿美元、860.28亿美元和1313.38亿美元。

  中国要在百年变局中占据发展先机,就不能复制既有模式,必须依靠新经济而不是旧动能。在此背景下,“新质生产力”应运而生。2023年9月,习在新时代推动东北全面振兴座谈会上首次提出“新质生产力”这一开创性概念。2023年12月,中央经济工作会议强调:“以科学技术创新引领现代化产业体系建设。要以科学技术创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力。”究竟何为“新质生产力”?2024年1月,中央政治局专门就扎实推进高水平发展进行第十一次集体学习,习首次对新质生产力进行系统性阐释,“概括地说,新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济稳步的增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。它由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转变发展方式与经济转型而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅度的提高为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。”从这个定义之中,我们大家可以分解出新质生产力的主要特征,驱动因素以及对经济的重要影响。

  概念,是指人们利用劳动和生产资料创造物质财富和精神财富的能力,通常用来衡量一个国家或地区在一定时期内生产商品和服务的能力。正如上文所梳理,在人类社会自工业革命以来经历的四次重大的技术变革中,生产力的内涵和外延也相应发生巨大变化,可简单概括为马力一电力一网力一算力的跃升。而我们所强调的“新质”代表着不同于传统模式,涵盖了包括新技术、新商业模式、新兴起的产业、新领域、新动力以及新理念在内的多重维度,是在不同时间节点的动态概念。

  从驱动因素来看,新质生产力主要是由技术的革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转变发展方式与经济转型三大因素所催生。首先,技术的革命性突破代表着在“新技术”领域实现重大进展,强调能够彻底革新现存技术架构和应用方法的创新。例如,人工智能、量子计算、先进材料、可再次生产的能源和基因编辑等技术就是这类创新的典范。其次,生产要素创新性配置不仅涉及对土地、劳动力、资本和技术等传统生产要素的重新组合和应用,也包括数字要素等新型生产要素的有效配置,以适应市场和技术的演进,进而催生新的商业模式和服务模式。最后,产业深度转变发展方式与经济转型指的是对现有产业架构进行根本性的优化,提质传统产业,孕育新兴起的产业,以满足新的市场需求、环境需求和技术进步的方向。

  新质生产力在本质上是主导当下和未来发展的“生产力”。生产力是马克思主义理论的核心从基本内涵来看,生产力三要素的跃升大多数表现为劳动者跃升为高素质劳动者,包括战略人才、应用型人才等;劳动资料跃升为更高技术上的含金量的劳动资料,例如先进制造技术、工业互联网、工业软件等;劳动对象跃升为更广范围的劳动对象,如战略性新兴起的产业和未来产业等。