技術創新在人類歷史上從沒有像今天這樣如此重要。工業革命以來英、德、美、日等國的崛起，在于各自成功發育出了獨特的科技創新體系。以史為鑒可以預測：哪個國家能夠引領全球科技創新，哪個國家就能夠在時代巨變中強力崛起。今天，新一輪大國競爭，很大程度上體現為各類技術平臺及其生態系統所承載的創新體系之間的競爭。這一創新體系在美國發育最為成熟，在中國則尚有待在新型舉國體制下實現進一步融合和躍變。

一、全球數字科技創新和產業競爭加速轉向平臺化、生態化

平臺型技術創新體系已成為下一個十年全球數字經濟競爭的制勝點。平臺型技術創新體系基于數字技術平臺，面向海量創新需求進行精準感知和洞察，通過對全球創新資源的廣泛連接、高效匹配和動態優化，構建起多主體協作、多資源匯集、多機制聯動的創新生態，進而形成新技術、新產品、新業態快速孵化、規模擴散、持續迭代的新創新體系。

（1）全球數字技術和產業分化加劇

新一代數字科技企業已成為新技術創新的引領者。移動互聯、人工智能、云計算、大數據、IoT等新技術持續演進，加速了全球平臺型公司崛起及國家競爭實力的消長。在過去十年中，基于平臺的創新生態成為企業和國家競爭的焦點，從上市公司市值前十大公司排名來看，在2010年，只有兩家數字科技企業位列其中，到2020年底，排名前九名無一例外均是提供數字服務或數字產品的新興數字科技企業。2020年美國僅科技公司的市值已超過歐洲所有公司的市值總和。美中在全球互聯網平臺30強中占到了90%，歐盟已完全錯失互聯網發展機遇。在人工智能、云計算、SaaS、IoT 等新興領域與美差距進一步拉大。如應對不當，歐洲還將錯失物聯網及產業互聯網發展的歷史機遇。亞馬遜、谷歌、蘋果、微軟等在云計算、軟件、人工智能等領域的業務則以每年30-60%的速度增長，市值在過去的三年增長了2-4倍，四家公司市值在2萬億美元左右。HP、甲骨文等傳統IT巨頭，創新和收入增長乏力，市值僅相當于最高時的1/2。2020年，亞馬遜在云計算市場占有率約40%。微軟“斷臂求生”，押注到云計算服務，云服務 Azure年收入超300億美元。芯片產業平臺化、生態化步伐加快。從PC時代WIN-TEL體系、移動互聯網的ARM+安卓體系，圍繞應用場景創新，芯片與操作系統所構建的產業生態一直是產業競爭的焦點。英特爾、ARM、博世、特斯拉、英偉達等行業領導者，圍繞CPU、GPU、NPU等技術和產品，不斷構建平臺化、生態化的創新體系，打造開發者生態、軟件生態以及垂直應用生態的協同，構建企業核心競爭優勢。以英偉達GPU芯片產品為例，傳統GPU只用以圖形圖像處理，英偉達開發了軟件平臺CUDA（ Compute Unified Device Architecture，統一計算架構），它提供了更靈活的編程接口，用戶可以基于CUDA框架和接口，使用C、C++、Java、Python等高級語言對GPU進行編程。這套軟件工具平臺幫助GPU成為科學計算最好的運算平臺，特別是被廣泛運用在人工智能深度學習算法方面，GPU展現了相比CPU更強大的運算能力。同時CUDA屏蔽了底層復雜的多核硬件架構，其開放的軟件平臺大大降低了基于GPU硬件開發通用計算應用的復雜性。在2020年7月，GPU公司英偉達的市值第一次超過了全球CPU霸主英特爾。芯片是全球科技競爭的核心區域，芯片制造領域的“卡脖子”，主要是尖端EUV光刻機以及先進半導體廠商禁售。除了制造環節，在芯片領域美國還有兩個關鍵“卡點”：一是設計芯片的EDA軟件，二是核心器件例如CPU芯片的IP。作為計算機運算中心和控制中心的CPU芯片，其核心IP是信息產業的生態基石，美國對其的壟斷尤其值得重視。傳統制造業巨頭紛紛走上數字化創新之路。在過去的十年間美上市公司市值平均增長1倍、標普500指數增長2倍，而平臺型公司增長了10倍。傳統企業巨頭紛紛加速平臺化轉型，開始了工業互聯網等創新之路。GE（Predix平臺）、西門子（Mindsphere）、施耐德（EcoStruxure）、羅克韋爾（Factory Talk Cloud）、ABB、三一、徐工等傳統企業，圍繞“智能機器+云平臺+工業APP”功能架構，整合“平臺提供商+應用開發者+用戶”生態資源，紛紛打造工業互聯網平臺，試圖強化工業大數據入口的主導權、培育海量開發者，打造基于產業互聯網平臺的新生態。業界也正在涌現出一批產業互聯網平臺獨角獸，如美國的Uptake、C3IoT，中國的樹根互聯、徐工信息等。從全球來看，雖然進展較慢，但產業平臺化的潮流勢不可擋。

（2） 數字平臺型技術創新生態是當前數字科技競爭力消長的重要變量

數字化將全球科技創新帶入到平臺競爭、生態競爭、體系競爭、多維競爭、高頻競爭的新階段。核心是如何為科技創新與產業化之間的“斷裂帶”找到新路。百年來經歷了三個階段：

產業創新1.0：企業科學實驗室制度。原北大校長王恩哥曾說，工業時代中美科技距離就差在了三個實驗室上：GE中央研究院、AT&T貝爾實驗室。100年前企業建立科學實驗室是人類科技史上的創舉，從GE中央研究院發明白熾燈、無線電和X射線，AT&T貝爾實驗室發明晶體管、半導體、太陽能電池、C及C++語言、UNIX系統、移動電話，還有DRAM、硬盤技術、處理器、關系數據庫、網絡、超級計算機等。這些試驗室涌現了幾十位諾貝爾獎獲得者、10多萬項發明專利，是人類科技發展從個人自由探索轉向制度化研發的里程碑，是美國邁向世界強國的根基。

產業創新2.0：基礎共性技術供給體系。發達國家不斷探索共性技術的供給體系和模式。二戰后德國組建弗勞恩霍夫研究所，為中小企業共性技術、產品、工藝提供系統化的支持，今天這一機構也是德國工業4.0戰略的發起者、組織者和實施者。奧巴馬政府時期提出要建立一個適應先進制造業技術工藝、快速高效商業化的國家制造業創新網絡（NNMI，后更名為Manufacturing USA），計劃10年內建成45個面向不同領域的扁平化和自治型的聯合創新研究新組織。類似的戰略也包括英國的彈射中心、中國的制造業創新中心等。其核心是整合政府、企業、協會、院所優勢資源，建立跨領域、協同化、網絡化的國家創新體系。

產業創新3.0：平臺型技術創新體系涌現。伴隨著手機操作系統、搜索引擎、云計算、電子商務、社交生態、工業互聯網的發展，多個快速增長、超級復雜、急速演化、在線統一的大平臺開始浮現。它們一端連接著多維復雜的商業場景，對海量新技術提出實時、精準的需求，一端連接著海量基礎技術和應用研究能力，能夠構建起一個新技術高效研發、低成本驗證及大規模、快速商業化的新場景和協同創新體系。而今，這些平臺及生態系統，已成為新技術、新產品、新品牌、新商業模式的超級孵化器和核心加速器。

（3）創新生態主導權競爭是數字經濟創新的焦點

基于平臺的生態競爭是ICT產業的基本競爭范式，從1980年代的Wintel體系、1990年代的搜索引擎、2000年代的電子商務到2010年代iOS生態，大型互聯網和科技公司不斷強化搭建和運營大型“技術-商業生態系統”能力，引領生態系統各個“物種”設定共同的發展愿景，推進形成清晰的“技術-商業”路線圖和時間表，并將之付諸行動。終端產品生態。蘋果構建起以“iOS+開發工具+應用商店+各類APP”為核心的產業生態，涵蓋了數億級用戶、上千萬應用開發者、超過300萬款APP，以全球手機市場8.7%的出貨量，獲得了75%的利潤。特斯拉等智能汽車新銳也正在將這種生態模式移植到汽車領域。云計算開發生態。全球最大云計算廠商亞馬遜的AWS，2020收入增速30%、超過了450億美元，占據美國云計算市場40%的份額。2014年AWS推出合作伙伴計劃（APN），支持合作伙伴技術、商務開發，在過去幾年中AWS合作伙伴每年新增1萬。在AWS Marketplace上，已有2000多家軟件供應商，6000多應用軟件，活躍用戶超過30萬，AWS每年在計算、存儲、數據庫、物聯網、人工智能、增強現實、媒體和企業級應用等方面新增2000種應用。工業互聯網生態。2013年德國西門子開始推動核心工業軟件和工業知識向云端遷移，啟動傳統工業平臺化轉型。2016年，西門子推出MindSphere平臺，將客戶、代理商、供應商、服務商資源聚合在平臺，建立基于工業互聯網平臺的智能工廠運營和高端智能裝備管理體系。目前西門子MindSphere平臺上有1000多大客戶、650個合作伙伴、上千萬連網設備、10萬名開發者，生態建設初具規模。整體來看，平臺型技術創新體系正在全球范圍內連接客戶、供應商、開發者及合作伙伴關系，重構研發體系中信息流、產品流、資金流的運行模式，培育新的創新鏈、產值鏈、價值鏈，終極目標則是掌握產業生態系統主導權。

（4）全球數字科技公司競爭新態勢

從中美企業規模看。在2020年底全球最大的20家數字經濟公司中，美國占12席（60%），中國占8席（40%），到2022年的一月，美國發展到17席（85%），中國只占3席（15%）。在全球市值排名前10的企業中， 2020年十月起，已經沒有中國大陸企業，中美差距進一步擴大。2021年全年，中國頭部互聯網科技企業與美國頭部互聯網科技企業（微軟、谷歌、蘋果、亞馬遜、Meta）市值差距從5.6萬億美元擴大至8.8萬億美元。中國平臺企業按當前市值排名的前五家（騰訊、阿里巴巴、美團、拼多多、京東）的市值，約僅相當于亞馬遜一家公司的市值。從國際化來看，美國主要平臺企業的國際化能力與布局遠超中國，中國數字技術平臺企業主要市場仍然是國內。從人才儲備來看，美國主要平臺公司幾乎聚集了全球人工智能、云計算、網絡安全領域最頂級的人才，中國互聯網企業仍缺乏足夠吸引力。從2B企業服務成長性看，圍繞新型數字基礎設施戰略布局，中美的投資差距巨大，美國吸引了全球SaaS融資的70%，而中國只有11%；美國數字化領域的投資消費端（2C）與供給端（2B）的比例是6:4，中國是20:1。美國一批軟件企業實現基于云的平臺化轉型，美國企業級SaaS公司超過90家，脫胎于甲骨文的Saleforce市值已超甲骨文，Zoom、Workday等SaaS平臺快速成長，市值總和超過13000億美元，相當于中國企業級SaaS市值的10多倍。

2020年9月17日，美國云原生數據庫公司Snowflake上市，是2020年美國IPO融資規模最大和軟件企業歷史上融資規模最大的公司，市值一度超過1000億美元，但其2020年銷售額5.5億美元左右，其技術路線和業務模式代表未來數字技術發展的方向。而Snowflake這樣的公司只有在肥沃的“云原生”生態土壤上，才能真正成長壯大。

從數字企業發展看。亞馬遜、谷歌、微軟的年研發經費均在400億美元量級，而中國數字技術企業研發投入達到百億美元量級的屈指可數。亞馬遜在全球云計算市場所占份額高達40%，而阿里云市場份額僅為9%左右。在工業互聯網領域，中國在消費端與供給端強連接領域有望走在全球前列，但在重資產行業，核心工業軟件基本被國際大公司壟斷，工業互聯網建設任重道遠。當前補短板、構筑自主的產業體系，不僅僅要補當下在集成電路、關鍵材料、關鍵設備等領域的短板，也要補未來科技競爭的短板。

二、平臺型技術創新生態是數字科技創新的主力軍

未來10年新型數字基礎設施將加速“安裝”到社會經濟各類主體的運行之中，這場變革的進程與力度，將影響世界經濟版圖。在這一過程中，能否構建數字時代最先進的平臺型技術創新體系，是決定從跟跑到并跑、領跑并實現崛起的關鍵變量。

1.平臺型技術創新彌合科技創新與產業化“斷裂帶”，架起一座跨越科技創新“死亡之谷”的橋梁

工業時代GE、貝爾實驗室等新型創新主體，從供給端發力開創了“基礎研究-應用開發-產業化”的路徑，支撐美國崛起。今天，谷歌研究院、微軟研究院、亞馬遜人工智能研究院等，聚集了全球最頂級科學家，基于平臺精準捕捉海量需求，連接了產業化、技術開發、應用研究和基礎研究，在重大基礎理論、材料、算法、工藝等全面布局。這些研發機構已成為國家戰略科技競爭的尖兵部隊。數字科技平臺為科技創新與需求之間提供了精準對接和高效迭代驗證的新機制，已成為新科技研發、擴散、產業化的孵化器、加速器，為創新跨越“死亡之谷”開辟了一條新路。以阿里巴巴為例，面對天貓“雙十一”、零售行業淡旺季轉換等極限場景，以Oracle數據庫、EMC存儲系統為代表的傳統IT體系難以應對，為了解決數億交易主體、超大規模數據處理、劇烈負載波動、高并發實時計算等技術需求，阿里巴巴2009年從零開始重構云計算底層技術基座。一是操作系統。操作系統是基礎性系統軟件，其核心功能是對系統內的各類軟硬件資源進行統一管理，通常包括向下管理硬件資源、向上支持軟件應用等。除了半導體芯片，操作系統也是國內被卡脖子的關鍵技術領域之一，仍嚴重依賴于國外開發的Windows、Linux、Android、iOS等系統。阿里經過多年自研打造了一套強大的操作系統矩陣，擁有四款核心的操作系統產品（飛天云操作系統、Alibaba Cloud Linux、AliOS、AliOS Things），覆蓋了云數據中心、服務器、移動端、物聯網等多個領域。作為國內唯一完全自主研發的云操作系統，飛天云操作系統于2017年獲得中國電子學會15年以來首個科技進步特等獎。二是數據庫。2020年國際數據庫領域權威組織TPC(Transaction Processing Performance Council）公布，阿里云自研云原生數據倉庫 AnalyticDB 通過嚴苛的 TPC-DS 全流程測試，成為全球性能和性價比雙雙領先的數據倉庫。同時AnalyticDB刷新TPC-H 30TB 性能榜單，超越當前有效紀錄成為全球第一，性能、性價比全球領先。2021年5月TPC再次傳來好消息，阿里巴巴自主研發的數據庫產品OceanBase以1526萬QphH的性能總分打破TPC-H 30000GB的歷史記錄，拿到了OLAP（在線分析處理）世界第一。2019 年和2020年，OceanBase兩次登頂世界OLTP（在線交易處理）TPC-C 基準性能測試，成為全球數據庫領域唯一在事務處理和數據分析兩個領域的國際技術評測中都拿到第一的中國自研數據庫。在2021阿里云峰會上，阿里宣布PolarDB的開源路線圖，之后不久OceanBase也宣布開源。三是人工智能。全球10億用戶、海量實時交易、每秒十萬筆處理速度、交易風險實時識別秒級響應、數百億次個性化推薦、算法調用量每天超1萬億次等需求，為阿里人工智能技術提出苛刻研發需求，牽引著阿里在語音智能、機器視覺、決策智能等不斷取得突破。達摩院自研的人工智能多模態大模型（M6），不僅扛住了60萬筆/秒的全球最大瞬時流量洪峰，還使每筆訂單能耗同步下降超17%，以自主可控技術支撐綠色發展。微軟、谷歌、蘋果、亞馬遜等在人工智能上的突破，也高度依賴于海量化、實時化的商業場景去實現持續驗證迭代。四是芯片技術。通用芯片低效率、高功耗、高成本的特征不能很好地適應AI算法要求。互聯網平臺面對眾多領域AI應用場景需求，重新精準定義、設計芯片功能。谷歌、臉譜、微軟、阿里、百度等由此紛紛進入芯片領域，2011年谷歌布局AI芯片設計，2016年推出專用芯片TPU。2018年亞馬遜發布首款云端AI芯片，成本降低75%。阿里自主研發NPU含光800人工智能芯片、首款5nm云端CPU倚天710、十多款玄鐵系列嵌入式RISC-V指令集CPU IP核，滿足客戶多樣性的計算需求。五是芯片生態。近年來RISC-V架構的快速發展正推動CPU行業走向技術路線的變革拐點。采用開源模式的RISC-V架構有望改變芯片的行業格局，為我國突破國外對CPU核心IP及其生態的壟斷，解決芯片行業卡脖子問題提供機遇。阿里平頭哥玄鐵 RISC-V 系列處理器采，覆蓋從低功耗到高性能的各類場景，成功應用于微控制器、工業控制、智能家電、智能電網、圖像處理、人工智能、多媒體和汽車電子等領域。玄鐵系列處理器出貨超 25 億顆、擁有 150 余家客戶、超 500 個授權數，并提供基于玄鐵的多操作系統全棧軟件及工具，構建RISC-V產業生態。

2.數字科技平臺加速重構創新生態系統，是中小科技企業的孵化器和加速器

互聯網平臺以更高效的供需對接，一方面發揮自身頭部效應，幫助中小科技企業加快技術擴散和業務成長，同時也作為基礎設施為中小科技企業的業務創新和融資提供助力。互聯網平臺是新技術創新的“孵化器”。亞馬遜 AWS是一個聚合數萬家合作伙伴的開發平臺，為中小開發者提供一個直達30萬用戶的渠道。Salesforce開放平臺聚合上萬名開發者，開發了超過3000個應用程序。2019年的研究報告指出，Salesforce每賺1美元，全球生態將賺4.29美元。互聯網平臺是新技術普及的“加速器”。安卓團隊被谷歌收購后，很快成為服務全球20億用戶的超級移動生態系統。亞馬遜支持Yap、Evi、Ivona等智能語音技術領域小而美的初創公司，通過 Alexa和Echo智能音箱服務了美國超過70%的智能音箱用戶。Siri Inc作為一家斯坦福資助的創新公司，被蘋果收購后集成入iOS系統，每天服務全球數億用戶。平臺型技術創新生態讓這些“殺手型技術”，對焦需求，迅速實現了大規模的產業化應用，從而轉變成為全球產業價值鏈的競爭力。

3.發揮消費互聯網大國優勢，拉動產業互聯網演進升級

中國是全球最大的消費互聯網大國，也是全球最大的制造業大國，互聯網平臺是實現兩大優勢疊加、發揮倍增效應的新路徑，有助于構筑中國制造業競爭新優勢。在服飾、美妝、內容、社交、餐飲、娛樂等直接服務消費者、個性化需求突出、行業集中度相對較低的領域，中國產業互聯網發展水平領跑全球。互聯網平臺服務傳統企業數字化，寶潔、歐萊雅、雀巢等國際品牌以及伽藍等國內企業與天貓合作，把新品研發周期從平均18個月縮短到4個月。跨國公司并把中國新品研發模式向海外復制，Copy To China變成了Copy From China。在汽車、消費電子、金融、房地產、醫療設備、制藥等行業，隨著行業粗放增長模式逐漸難以為繼，企業越來越重視根據消費市場的變化而開展精細化的運營，企業對消費互聯網理念和技術關注度越來越高，數字科技平臺和傳統行業的頭部企業都在開展積極探索，產業互聯網發展正在加速。在能源、材料等行業集中度較高、市場競爭整體強度較弱的行業，產業互聯網的發展速度較慢。但數字化 “鯰魚”也已經開始攪動市場。比如道達爾、殼牌等國外品牌正在中國擴大零售加油業務，為了盡快開拓市場，他們已經與互聯網平臺合作采用更多數字化和智能化的理念和技術開展營銷和服務。

4.數字科技企業是匯聚全球頂級人才和創新資源的蓄水池，以人才優勢打造前沿科技競爭力

數字科技企業既有獨特的市場優勢，也有具有挑戰性的技術難題，由此吸引了全球一流人才相繼加入，在國際前沿科技領域形成了一定的人才優勢。全球范圍內對高端人才的爭奪日趨白熱化，微軟、亞馬遜、谷歌等國際互聯網平臺都是高端人才的聚集地。中國數字科技頂尖人才較美歐差距明顯。2018年，頂尖的人工智能領域的研究人員數量，中國僅相當于美歐的1/4和1/2名。每100萬雇員中的頂尖人工智能研究人員數量，美國是中國的20倍左右。在人工智能、云計算、芯片、AI、量子計算、自動駕駛等領域，中國吸引全球超一流科學家仍面臨諸多挑戰。

三、完善平臺型技術創新生態的發展環境

充分認識平臺型技術創新生態的活力、價值與潛力，把平臺型科技創新體系作為一支重要力量。在宏觀戰略規劃中，把具有競爭力的平臺創新生態融入國家產業發展戰略規劃體系中，作為發展目標的核心內容，作為戰略任務的重要組成部分。在國家經濟社會發展的整體戰略中，為平臺型技術創新生態發展營造良好的政策環境。支持平臺企業承擔國家重大技術專項，圍繞大型平臺構建研發聯合體，在AI芯片、云計算、人工智能、量子計算、區塊鏈、操作系統等領域，成立國家產學研創新實驗室，支持平臺企業開源社區發展，支持吸引全球頂級專業人才等。