美國發(fā)布2022版《國家先進制造業(yè)戰(zhàn)略》

編者按

10月7日，美國科技政策辦公室（OSTP）發(fā)布最新版的《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略（National Strategy for Advanced Manufacturing，NSAM）》（以下簡稱“《戰(zhàn)略》”）。與2018年版相比，2022年版《戰(zhàn)略》著重強調(diào)了為美國制造業(yè)注入新活力的重要性以及構建制造業(yè)供應鏈彈性的緊迫性。該《戰(zhàn)略》指出，美國仍是先進技術的領導者，但在一些高科技制造領域的生產(chǎn)能力以及就業(yè)吸納能力急劇下降，因此提出了七大愿景、三大支柱、十一項具體目標，以確保美國先進制造業(yè)的全球領導地位。本文由中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院編譯。

七大愿景

2022版《先進制造業(yè)國家戰(zhàn)略》概述了美國引領先進制造業(yè)的愿景，即發(fā)展經(jīng)濟、創(chuàng)造就業(yè)、增強環(huán)境可持續(xù)性、應對氣候變化、加強供應鏈、確保國家安全和改善醫(yī)療保健等七大愿景。

具體如下：第一，先進制造業(yè)通過應用創(chuàng)新技術生產(chǎn)新產(chǎn)品和改進現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)，從而促進經(jīng)濟增長。第二，到2030年美國將有200萬個制造業(yè)工作崗位的空缺，應努力填補這些空缺。第三，通過對先進制造流程的優(yōu)化，可最大限度增強環(huán)境可持續(xù)性。第四，通過工業(yè)脫碳技術建立更加環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟，以應對氣候變化。第五，通過構建協(xié)作性的、數(shù)字化整合的制造業(yè)供應鏈，提高供應鏈彈性。第六，借助先進制造業(yè)技術，增強和維持軍事防御能力。第七，先進制造業(yè)要助力更多醫(yī)療保健產(chǎn)品生產(chǎn)，并確保美國在新冠疫情應對方面的全球領導地位。

三大支柱

為實現(xiàn)上述愿景，《戰(zhàn)略》確定了三個相互關聯(lián)的支柱，分別為開發(fā)和實施先進制造技術、壯大先進制造業(yè)勞動力隊伍、提升制造業(yè)供應鏈和生態(tài)系統(tǒng)韌性。

1. 開發(fā)和實施先進制造技術

美國在先進制造的研究、開發(fā)和部署方面，政府投資需要集中在特定的任務目標，促進目標技術部門的公私伙伴關系是研發(fā)和應用新的制造技術的關鍵。這一支柱包括清潔和可持續(xù)制造、微電子和半導體制造、先進生物制造、新材料及加工技術、智能制造5項具體目標。

2.壯大先進制造業(yè)勞動力隊伍

美國必須提供高質(zhì)量的就業(yè)崗位以增加制造業(yè)勞動力，并通過與技術創(chuàng)新同步的系統(tǒng)培訓提升工人的技能。通過加強跨機構的聯(lián)邦政策協(xié)調(diào)及地方的政策導向，最大限度地增加制造業(yè)勞動力。這一支柱包括擴大和豐富先進制造業(yè)人才庫、拓展教育和培訓、加強投資方與教育組織關系3項具體目標。

3. 提升制造業(yè)供應鏈和生態(tài)系統(tǒng)韌性

對制造業(yè)供應鏈弱點進行更多的映射，以支持不同公共和私營利益方的集體行動，并確保供應鏈的完整性。中小型制造商占美國制造業(yè)企業(yè)的98%和美國制造業(yè)產(chǎn)品的一半，應支持他們，以增強制造業(yè)供應鏈和生態(tài)系統(tǒng)的抵御力。這一支柱包括加強供應鏈互聯(lián)互通、減少供應鏈漏洞、加強制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)3項具體目標。

十一項具體目標

為實現(xiàn)三個總體戰(zhàn)略目標，《戰(zhàn)略》提出了11項具體戰(zhàn)略目標。

第一，實現(xiàn)清潔和可持續(xù)的制造，以支持脫碳。美國2021年11月頒布的《兩黨基礎設施法》中的基礎設施現(xiàn)代化投資，將提供大量資源和激勵措施，幫助實現(xiàn)氣候和清潔能源目標。其他實施建議包括：實現(xiàn)制造過程使用脫碳技術，使工業(yè)過程電氣化，支持避免工業(yè)過程直接排放溫室氣體的新化學活動，捕獲和儲存工業(yè)二氧化碳，以及創(chuàng)造溫室氣體密集型工業(yè)產(chǎn)品的替代品；使用清潔能源制造技術，改善清潔發(fā)電和儲存的材料、制造工藝和產(chǎn)品設計；零排放運輸、建筑和工業(yè)，以實現(xiàn)脫碳經(jīng)濟；發(fā)展可持續(xù)制造和回收措施，開發(fā)經(jīng)濟上可行的制造技術。

第二，加快微電子和半導體的制造創(chuàng)新速度。為提升產(chǎn)品的性能，需研究新的微電子材料、元器件，提高互連解決方案的制造和處理能力。實施建議包括：加大投入，提升半導體和微電子納米制造能力；改建半導體材料、設計和制造，開發(fā)先進的制造能力，允許創(chuàng)建和測試新設備、材料和架構；為美國公司和大學提供易于獲得設計工具和微電子鑄造設備的機會，提供基本的見解和訓練有素的勞動力；加強半導體封裝和多樣化設計的創(chuàng)新，介紹新型材料、工具、設計、工藝、組裝和高密度、產(chǎn)量和可靠性先進封裝的測試。

第三，實施先進制造，以支持生物經(jīng)濟。為了繼續(xù)改善食品安全、食品可及性和食品供應鏈的彈性，必須充分利用先進制造技術加速細胞農(nóng)業(yè)、蛋白質(zhì)替代和個性化營養(yǎng)等新領域的發(fā)展。實施建議包括：支持和推進生物制造技術的研究，包括基因組和蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)工具、多細胞系統(tǒng)工程、生物模型和生物加工的生物技術方法；支持高級基因組測序、生物信息學、功能表型預測建模、控制系統(tǒng)集成以及人類與機器在食品、飼料、燃料和纖維制造方面的合作；開發(fā)可持續(xù)生產(chǎn)轉(zhuǎn)化成用于制造的原料；推進連續(xù)生產(chǎn)、在線過程監(jiān)控，集成鋁輔助系統(tǒng)，和新穎的細胞培養(yǎng)技術。

第四，開發(fā)創(chuàng)新材料和加工技術。建議通過集成基于物理的計算和數(shù)據(jù)驅(qū)動的機器學習工具，提高材料設計和處理能力；優(yōu)化制造過程框架，使所有用戶都可以訪問，并創(chuàng)建新的傳感器來提高過程監(jiān)控能力；識別和整合替代材料和技術，以減少或替代高需求技術中關鍵材料的使用；在微重力環(huán)境中開發(fā)新的增材制造工藝，以創(chuàng)建替換部件和空間基礎設施。

第五，引領智能制造的未來。建議重點研發(fā)先進傳感等數(shù)字化制造技術，制定數(shù)據(jù)兼容性標準，實現(xiàn)智能制造的無縫集成；在機器學習、數(shù)據(jù)訪問、機密性、加密和風險評估中優(yōu)先考慮人工智能技術；使用以人為本的技術，促進新技術和標準的發(fā)展，通過促進安全和高效的人機交互，增強人的能力和增強生產(chǎn)工人的能力，擴大人與機器之間的協(xié)作工作；制定標準、工具和測試平臺，并發(fā)布在智能制造系統(tǒng)中的網(wǎng)絡安全指導。

第六，擴大和豐富先進制造業(yè)人才庫。建議提高對先進制造職業(yè)的認識，特別要關注在先進制造領域就業(yè)人數(shù)不足的職業(yè)；將行業(yè)主導的能力建設伙伴關系制度化；與社區(qū)大學和地區(qū)高中合作，帶動來自先進制造業(yè)和服務不足的社區(qū)的學生和家庭，為該地區(qū)的人提供全行業(yè)的技術援助和指導；通過制定標準、政策、相關指標、評估和問責制，確保推動政府項目過程多樣性、公平、包容和可及性。

第七，發(fā)展和促進先進制造業(yè)教育和培訓。建議將先進制造納入基礎性STEM教育：擴展基礎和中級STEM改進議程；通過捐贈和基于行業(yè)的發(fā)展使職業(yè)技術教育更加現(xiàn)代化，并擴大其規(guī)模，以強化教學和學習，提高學生參與度和成果，激發(fā)學生對制造業(yè)職業(yè)的興趣；擴大和傳播新技術，在中學和中學畢業(yè)后，實施混合課程，包括高級模擬以及使用先進制造中采用的尖端設備和方法。

第八，加強投資方和教育組織之間的聯(lián)系。建議擴大基于工作的學習和學徒注冊制，鼓勵工人獲取行業(yè)認可的證書和新興制造技術相關認證，鼓勵工業(yè)界與教育工作者建立伙伴關系，制定和更新評估方法；建立行業(yè)認可的證書，擴大高質(zhì)量帶薪學習和實習，包括實習、學前實習和注冊實習。

第九，加強供應鏈互聯(lián)互通。

建議促進供應鏈內(nèi)部的協(xié)調(diào)和公私伙伴關系，以改進在制造業(yè)供應鏈中采用先進技術并減少環(huán)境排放；推進供應鏈的數(shù)字化改造創(chuàng)新：致力于為關鍵部門建立數(shù)字供應鏈高速公路，使私營部門和公共部門能夠使用和分析縱向和橫向供應鏈。

第十，加大力度減少供應鏈漏洞。建議跟蹤供應鏈信息和相關產(chǎn)品，發(fā)展普遍意識、數(shù)據(jù)共享、改進報告和標準化的網(wǎng)絡安全集成，以幫助識別和快速減輕風險；制定和實施供應鏈測繪戰(zhàn)略、數(shù)字工具和標準，在保證隱私的同時，提高供應鏈的可見度，特別是對許多具有巨大溢出效應的單個供應鏈提供支持的公司和行業(yè)；通過改進對不確定環(huán)境中所作決定后果的預測，改進供應鏈外部因素的風險管理；刺激供應鏈敏捷性：開發(fā)技術，在供應鏈沖擊和壓力源期間支持制造業(yè)快速增長能力。

第十一，激活并加強先進制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。建議促進新企業(yè)形成和增長，優(yōu)先考慮為新制造企業(yè)形成和增長提供關鍵支持的方案，包括企業(yè)培訓、為科學家和工程師提供指導以及長期跟蹤企業(yè)增長和影響；支持中小型制造商，協(xié)助和激勵采用先進的制造技術，提高先進生產(chǎn)能力；確保中小型制造商得到聯(lián)邦方案和機構的廣泛支持，以促進對先進制造業(yè)的了解和承諾；協(xié)調(diào)各機構和聯(lián)邦技術轉(zhuǎn)讓相關政策小組，以確定和加快從實驗室向市場過渡的技術發(fā)展；建立和加強區(qū)域制造網(wǎng)絡，支持現(xiàn)有和新的公共私營部門伙伴關系；改善公私伙伴關系，支持現(xiàn)有和新的公私伙伴關系，結(jié)合勞動力教育開發(fā)先進制造技術。