大国锁钥:国产替代浪潮
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为什么能发展高端制造业的国家越来越少?

世界上有资格发展先进制造业的国家越来越少,第一个原因就是目前半导体、大飞机、电动汽车、液晶面板、先进化工等产业的研发投入费用越来越多。

从一个国家的研发费用投入分布,大概可以看出一个国家在产业上的竞争力。欧盟每年会出一份全球企业研发投入2500强排行榜(The EU Industrial R&D Investment Scoreboard),这是国际上比较权威的数据。这2500家公司的研发总投入占到全世界企业研发总额的90%。

我们分析了2020年欧盟出的这份报告。

欧美有大量研发费用投入了生物医药领域,其中美国企业26.4%的研发费用投入了这一领域,欧盟是19.2%,而中国只有5.5%。中国研发投入排名第一的医药公司,在全球制药企业里面只能排到三十几名,在全球所有企业里面只能排到200多名。纯从研发投入角度来看,中国的医药产业未来前景并不乐观。

按照欧盟出的报告,2019年,全世界有10家公司的年度研发费用超过了100亿欧元,有169家企业的年度研发费用超过10亿欧元。

我们认为,在全球研发投入公司2500强里面有50家以上公司的,才能称得上工业强国(地区),2019年全球依次只有美国(775个)、中国大陆(536个)、日本(309个)、德国(124个)、中国台湾(88个)、法国(68个)、韩国(59个)、瑞士(58个)8个国家或地区有资格入围。

可以看出,从研发投入上来说,墨西哥、俄罗斯、乌克兰、西班牙、葡萄牙、南非、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、土耳其、匈牙利、波兰这些曾经的工业国已经掉队。没有研发投入,就没有未来。

俄罗斯曾经是世界排名第二的军工大国,其战斗机、战略轰炸机、弹道导弹、直升机、潜艇、防空导弹、军用运输机、坦克等多个军工细分品类,都具有世界先进水平。而在2022年爆发的俄乌战争中可以看到,俄军损失惨重。按照欧盟公布的2019年全球企业研发投入2500强数据,俄罗斯仅有一家企业入围,这意味着俄罗斯的工业基础正越来越差。在这样的局面下,俄罗斯即使有再雄厚的底子,也会在新一轮的世界竞争中迅速掉队。

世界先进制造业正变得越来越复杂,举例而言:生产半导体所需的光刻机,需要5000个厂商通力协作才能生产出来;生产苹果的iPhone手机,也需要600多个厂商紧密协作才能生产出来。因此,先进制造业日益向世界少数地区聚集,形成产业带。

在东亚的中国、日本、韩国、越南这几个国家,形成了全球最强大的消费电子产业带,这里生产着全世界90%的手机和80%以上的笔记本电脑,这里同样有发达的燃油汽车产业,同时将可能成为未来世界上最重要的电动汽车产地。

而美国则是世界上最重要的航空航天、军工、半导体研发与生产基地。同时美国在其他各门类的高端制造业中也表现突出。

欧洲以德国、法国、英国、意大利为中心的地区则是世界上最重要的燃油汽车产业带,同时是重要的精密机床、民用客机、精密仪表和生物医药产业带。

除了东亚、北美、西欧三个先进制造业产业带,世界上的其他地区在未来很长时间内基本看不到发展先进制造业的土壤,因为当地公司在研发投入上过少。例如在全球研发投入2500强公司中,南美、西亚、非洲的绝大部分国家,都只有不超过10家。过低的科技产业密度使得这些地区很难形成高效的产业聚集。可以说,在未来的世界先进制造业中,马太效应只会越来越明显。

此外,先进制造业的门槛越来越高,还因为进入信息时代后,产业变成了生态系统的竞争,而不只是单个产品的竞争。

在功能手机时代,手机制造的门槛并不高,大家都使用高通或者联发科的芯片、韩国LG或者日本夏普的屏幕,手机外形整体设计和软件设计的门槛并不高,但是进入智能手机时代后,苹果、华为、三星等手机厂商都开始自己研发芯片,每一代新的手机处理器的研发费用都在10亿元以上,苹果和华为甚至自建了操作系统和开发者生态体系,手机工业的门槛被瞬间拉高。

新能源汽车也类似,带有车联网和操作系统的智能汽车,其产业特性开始变得越来越像手机产业,而不是像传统燃油车产业。头部的特斯拉、蔚来、小鹏、比亚迪等公司都开始自己研发芯片,自己研发操作系统,自己研发车载人工智能交互系统、自动驾驶技术,其门槛远高于传统燃油车产业。

而半导体制造、液晶面板制造这两个工业品类的情况很类似,这两个产业其实是高度可预测的,行业周期性强。比如液晶面板产业,在相当长一段时间里就是简单地线性追求面板尺寸的扩大,被分为1代线、2代线、3代线、4代线、5代线、6代线、7代线、8代线等,拼的是烧钱。韩国公司之所以在这两个领域击败日本公司后来居上,就是因为韩国企业在韩国政府的支持下,在产业不景气的周期里面逆势投资,扩充新的生产线和投入技术研发,而日本公司则因为日本政府支持力度不够而后劲不足。中国的京东方先后在液晶面板产业上投入了上千亿元,到2022年前后,京东方的面板技术达到世界先进水平,市场占有率居世界前列成功实现了国产替代。这说明韩国企业走过的道路,其实中国也很有机会复制。

欧洲和日本都有大量的研发费用投向了汽车行业。2019年,在欧盟的研发费用投入当中,有34.8%投入了汽车及交通运输行业,日本是31.3%,相比之下美国只有6.4%,中国是10%。在此笔者不禁开始为欧洲和日本感到担忧,因为最近几年来新能源汽车正以不可阻挡的趋势席卷全球,而新能源汽车的产业特性更像IT产业而不是更像传统汽车产业,汽车厂商需要自己研发芯片、操作系统、自动驾驶技术、人工智能交互系统、电池技术等,欧洲和日本积累了近100年的传统汽车机械技术,是否能够继续在新能源汽车时代强势下去,可能需要画一个问号。而这恰恰是中国企业巨大的优势,因为中国在智能手机和互联网时代积累了一大批优秀的企业和人才,但是欧洲和日本却错过了这个时代。

值得欣慰的是,中国在智能手机、液晶面板等主要先进制造工业门类上,都保有入场券,如表1-1-1所示。中国虽然是一个人均GDP仅有1万多美元的发展中国家,但世界上从没有一个人均GDP和中国相当的国家有如此强的先进制造业竞争力。

表1-1-1 先进制造业的一些经典门类及中国企业在其中的地位

a 国家排名不分先后。

当代的先进制造业已经越来越呈现出产业链分工协作的特点。没有任何一家手机厂商可以独自制造出一台智能手机,也没有任何一家电动汽车公司可以完全依靠自己造出一辆高水准的电动汽车。

幸运的是,中国所处的东亚地区,是世界上最主要的消费电子产业带、世界主要的汽车产业带、世界主要的先进化工产业带、世界主要的重工业基地、世界主要的轻工业加工基地,其产业配套冠绝全球。(笔者将在后面对苹果供应链的分析当中,详细阐释这种供应链集群的重要性。)

此外,发展先进制造业需要大量受过高等教育的工程师人才。我们以富士康为例,这家曾经被认为是廉价代工企业的公司,2019年的研发投入高达27亿欧元,位居世界所有企业研发费用开支排名第57名,这是一家实实在在的高科技公司。富士康在中国大陆雇用了数以万计的工程师,他们需要和苹果的产品经理们一道,把那些世界上最难制造的消费电子产品,分解成最合理的加工工序,并且保证其良率以实现量产。中国在1999年高校大规模扩招后,理工科人才出现了井喷式增长,造就了中国的工程师红利。(笔者在后面章节会详细论证这种工程师红利的重要性。)

此外,中国还是世界上仅次于美国的航天军工强国。众所周知,互联网、半导体、计算机、无人机、喷气式飞机、卫星、移动通信这些改变世界的科技产品,都是来源于军工产业尤其是美国军工业的带动。军工产业相比起民用工业的一大特点是不计成本,许多项目甚至是举全国之力研发出来的,典型的如美国造原子弹的“曼哈顿计划”和航天领域的“阿波罗计划”。中国强大的军工产业,为中国发展先进制造业也奠定了坚实基础。