2020创新基础设施细分领域发展潜力与空间分析

按照2020年4月国家发改委的界定，创新基础设施主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施，被定调为应“超前部署”，主要涵盖重大科技基础设施、科教基础设施、产业创新基础设施等。从目前圈定的范围来看，新基建三个方面都与科技创新密切相关，具有鲜明的科技特征和科技导向，尤其是将创新基础设施明确列入范围，更是凸显了科技创新在新基建中的特殊使命和重要地位。

一、重大科技与产业技术创新基础设施：宏观政策推动，迈向国际领先地位

重大科技基础设施的高指标和超前性是技术创新与产业升级的动力。作为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革的大型科学研究系统，国家重大科技基础设施是突破科学前沿、解决经济社会发展的物质技术基础。通常来讲，每一代科技基础设施的技术工艺指标都会高于上一代同类设施，有些为了保持一段时间的领先地位，设计指标时还会融入超前性理念，这就要求发展更高的技术和工艺。而新指标往往需要参与建设的企业通过不断的技术创新来实现。技术工艺的突破将会带动产业链中各环节的创新，最终升级下一代工业制造标准。这种围绕创新链布局产业链，同时又围绕产业链部署创新链，倡导产业链内在、自生性的模式将极大推动技术创新和产业升级。

产业技术创新基础设施的溢出效应将带动区域经济和社会发展。作为知识溢出、技术溢出的源头，产业技术创新基础设施为产业创新活动提供便利条件，其所在地将依托科学发现和技术发明聚集来自世界各地人才，能够有利推动地方经济、社会和科技事业快速发展。此外，这种溢出效应也会推动区域创新中心的形成。以法国格勒诺布尔为例，由于拥有欧洲同步辐射光源、强磁场实验室等大科学装置，受其影响，格勒诺布尔在信息、能源、生物技术等多个领域的研发水平均走在国际产业界的先进行列，这些企业不仅依托相关设施开展技术研发，而且优先将技术成果转化到所在地，格勒诺布尔因此被誉为“欧洲硅谷”。

1、国内发展现状

世界科技强国都把重大科技和产业技术创新基础设施的规划、设计、建设和运行放在科技发展战略非常重要的地位。在建设世界科技强国的新时代，我国经济实力已逐渐与发达国家比肩，重大科技和产业技术创新基础设施成为国家创新布局的核心和抓手，并已形成了一系列世界领先的重大科研成果。截至2020年3月，我国已拥有四大综合性国家科学中心：上海张江综合性国家科学中心、合肥综合性国家科学中心、北京怀柔综合性国家科学中心、深圳综合性国家科学中心，围绕不同重大科技基础设施群布局，形成具有不同功能定位的国际化前沿科学研究和技术研发机构群。在地方政府的大力推动下，广东、武汉、成都、西安等城市也积极筹划重大科技基础设施的建设。在科技基础设施建设综合排名中，北京以绝对优势领先，上海、广东、山东、江苏、四川等具有较好基础，整体东西区域建设分布不均。

科研成就端，近年来我国建设成果显著。在空间天文观测方面，被誉为中国“天眼”的500米口径球面射电望远镜投入使用；物质结构研究方面，中国散裂中子源成为探索微观世界的重要工具……我国重大科技基础设施建设推动形成覆盖能源、生命、地球系统与环境、材料、粒子物理和核物理、空间和天文、工程技术等学科领域的设施体系，极大支撑了我国开展世界级科学研究及国际合作，推动了社会、经济、人文等多方面长足发展。

表：国家重大科技基础设施分类

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2、国外发展现状

欧美科技强国均通过制定长期的战略路线图来规划科技基础设施，保证国家的科学与技术持久领先。当前，全球发达经济体高度重视重大科技和产业技术创新基础设施的前瞻技术研发和布局。本轮国际竞争布局中，美国整体占据先发优势，中国在个别领域占据领先优势。在持续发展过程中，重大科技和产业技术创新基础设施的概念和涵盖范围不断扩展，甚至涵盖了社会人文学科。欧美在重大科技基础设施布局方面，重点聚焦前瞻技术研发和布局、高性能加速器、重大设施升级和应用等方面，并注重国际联动，布局优化。

分国家看，美国在20世纪中期以“曼哈顿计划”为标志，建立起以洛斯阿拉莫斯国家实验室、橡树岭国家实验室为核心的核工业体系和核物理研究中心，开启大组织机构、大科学装置为特点的“大科学”时代并持续发展。依托大科学装置建立的国家实验室成为了美国产生重大科学发现，催生先进技术，造就和集聚高端人才的重要载体。

欧洲以英国、法国、德国、意大利、瑞士等国为代表，广泛布局大科学装置。同时整合资源，应对风险，提升合力，欧盟国家联合建造了一系列国际领先的重大科技与产业技术创新基础设施。2018年欧洲研究基础设施战略论坛发布最新版本《欧洲研究基础设施战略论坛路线图2018》，规划部署未来泛欧洲研究基础设施建设与发展。

日本从国家层面优化对原创前沿科技成果的自主，2001-2018年，日本共有18人获得诺贝尔科学奖，打破欧美垄断，获奖数量井喷式增长。近年来，日本注重对本国自主研发项目的投资支持，投资比例提升至70%-80%，保持国内项目的主导地位，提升自主研发的核心竞争力。同时注重大型研发平台建设与国际合作。

综观发达国家布局，我国重大科技与产业技术创新基础设施建设在数量、体量、成果产出与科技强国尚存在差距、设施规划和项目遴选中的重点尚不突出，关键部件自主创新力量需进一步加强，同时还需优化预算配置，加大国际合作，提升国际贡献与国际吸引力。

表：国际大型科学研究中心

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二、科教基础设施：尚待结构性优化，与欧美国家差距犹存

科教基础设施支撑创新驱动发展，有助于提升国家创新体系支撑能力。科教基础设施指各类科研机构和大学，是知识创新、技术创新、知识传播和知识运用的基础平台。此次将创新基础设施并入新基建范畴，有利于推动传统科研机构与企业研发机构形成功能上的互补以及良性互动的协同创新格局，这对我国建设一流大学、国家实验室，培养和吸引高层次人才，支撑综合性国家科学中心、科技创新中心有着不可替代的作用。

中国虽已成为基础设施大国，但人均基础设施存量、质量与发达国家还存在明显差距。由于中国过去长期注重投入推动能够快速促进经济增长的能源、交通运输、通信等经济基建，对社会基建重视相对不够，医疗、环保、文化、体育等社会基础设施与发达国际相比差距更为明显。

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表：我国与主要发达国家科教基础设施建设效果对比

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