“卡脖子”技術(shù)甄別模型構(gòu)建及應(yīng)用* 以工業(yè)軟件為例

陳 旭 江 瑤 熊 焰 張凌愷

(1.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 上海 201418;2.上海工程技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院 上海 201620)

0 引 言

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進(jìn),科學(xué)研究范式正在發(fā)生深刻變革,突破“卡脖子”技術(shù)、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)成為國家強(qiáng)盛之基、安全之要。因此,如何有效識別“卡脖子”技術(shù)成為科技攻關(guān)的首要問題。針對“卡脖子”技術(shù)的識別,現(xiàn)有研究主要包括定量和定性分析兩大類。其中,定量分析法實(shí)際操作性較強(qiáng),但對“卡脖子”技術(shù)核心屬性的測度尚不健全;定性分析法對“卡脖子”技術(shù)特征的考慮更為全面,但可實(shí)施性較弱,無法批量形成“卡脖子”技術(shù)清單?；诖?本文擬從“卡脖子”技術(shù)內(nèi)涵特征出發(fā),嘗試構(gòu)建一套簡單易行、行之有效的“卡脖子”技術(shù)定量識別方法,并選取工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)為應(yīng)用對象,對模型的科學(xué)性和實(shí)用性加以驗(yàn)證,批量形成該領(lǐng)域“卡脖子”技術(shù)清單。

1 “卡脖子”技術(shù)內(nèi)涵特征分析

“卡脖子”技術(shù)是對一類科技創(chuàng)新難題的生動(dòng)描述,雖然學(xué)術(shù)界對其內(nèi)涵界定不盡相同,但大多體現(xiàn)出四個(gè)方面的特征屬性:一是高價(jià)值屬性,即“卡脖子”技術(shù)作為一種產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵核心技術(shù)[1],是大國間競合博弈的重要領(lǐng)域,具有高技術(shù)價(jià)值[2];二是大差距屬性,即“卡脖子”技術(shù)源于關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域長期與其他國家存在較大技術(shù)差距,且技術(shù)差距難以在短期內(nèi)縮小[3];三是強(qiáng)壟斷屬性,即“卡脖子”技術(shù)被某些國家獨(dú)自掌握,很容易被技術(shù)供給方或關(guān)鍵零部件提供方壓制[4];四是難突破屬性,即“卡脖子”技術(shù)研究開發(fā)與應(yīng)用周期長,在短期內(nèi)難以集體攻關(guān)或?qū)ふ业教娲桨竅3]?；谝陨戏治?“卡脖子”技術(shù)可以被界定為與其他國家長期存在較大技術(shù)差距,且被技術(shù)供給方或關(guān)鍵零部件提供方壓制,在短期內(nèi)難以攻克或?qū)ふ姨娲桨傅年P(guān)鍵核心技術(shù)。

在“卡脖子”技術(shù)識別研究上,學(xué)術(shù)界已經(jīng)意識到準(zhǔn)確把握“卡脖子”技術(shù)關(guān)鍵屬性對于精準(zhǔn)識別“卡脖子”技術(shù)起著決定性作用。研究方法主要包括以專利分析為主的定量研究法和以專家經(jīng)驗(yàn)法為主的定性研究法。在定量研究方面,唐恒等[5]基于“卡脖子”技術(shù)差距屬性,構(gòu)建宏觀技術(shù)短板差距度評測模型和微觀技術(shù)—功效—機(jī)構(gòu)分析模型識別“卡脖子”技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,董坤等[6]進(jìn)一步將技術(shù)差距分為技術(shù)數(shù)量差距和技術(shù)質(zhì)量差距,通過構(gòu)建產(chǎn)業(yè)潛在“卡脖子”技術(shù)識別框架,實(shí)現(xiàn)了山東省區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)潛在“卡脖子”技術(shù)識別。陳旭等[7]則從“卡脖子”技術(shù)高價(jià)值和大差距屬性出發(fā),通過構(gòu)建關(guān)鍵核心技術(shù)篩選指標(biāo)體系和“卡脖子”力度及深度指數(shù),針對全球集成電路領(lǐng)域存在的“卡脖子”問題清單進(jìn)行了判定。江瑤等[4]綜合考慮“卡脖子”技術(shù)高價(jià)值、強(qiáng)壟斷、難突破屬性,構(gòu)建“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)兩階段漏斗式甄選模型,甄選出31項(xiàng)全球人工智能產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)。上述研究已經(jīng)考慮到了“卡脖子”技術(shù)的部分核心屬性,且實(shí)際可操作性較強(qiáng),但對所有屬性的測度尚不健全,故研究結(jié)果的精確度還需要進(jìn)一步提升。在定性研究方面,鄭國雄等[8]結(jié)合“卡脖子”技術(shù)高價(jià)值、強(qiáng)壟斷、難突破屬性,通過構(gòu)建“卡脖子”技術(shù)“重要—壟斷—先進(jìn)—難度—價(jià)值”甄選指標(biāo)體系,采用德爾菲法、社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求調(diào)查法以及層次分析模型,甄選出生物醫(yī)藥領(lǐng)域“卡脖子”程度最高的3項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。湯志偉等[9]考慮“卡脖子”技術(shù)高價(jià)值、強(qiáng)壟斷、難突破屬性,依次按照“是否關(guān)鍵核心技術(shù)”、“是否存在技術(shù)壟斷”、“是否攻克難度大”、“是否處于價(jià)值鏈核心位置”的判斷邏輯構(gòu)建“卡脖子”技術(shù)識別框架,并通過向中國電子信息領(lǐng)域院士及專家學(xué)者發(fā)放問卷方式,得到了13項(xiàng)電子信息產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)。相較于定量研究,定性研究更全面體現(xiàn)出“卡脖子”技術(shù)的核心特征,但由于實(shí)際操作性較弱,導(dǎo)致無法批量形成“卡脖子”技術(shù)清單。

基于此,本文將全面考量“卡脖子”技術(shù)高價(jià)值、大差距、強(qiáng)壟斷、難突破四方面屬性,結(jié)合專利表征技術(shù)的定量分析方法,構(gòu)建“關(guān)鍵核心技術(shù)篩選—技術(shù)差距測度—技術(shù)壟斷識別—技術(shù)突破研判”四位一體甄別模型,形成一套識別精準(zhǔn)、操作性強(qiáng)的“卡脖子”技術(shù)定量識別方法,為加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)提供攻關(guān)依據(jù)。

2 基于“V-G-M-B”框架的“卡脖子”技術(shù)甄別模型構(gòu)建

本文基于“卡脖子”技術(shù)內(nèi)涵特征,按照關(guān)鍵核心技術(shù)篩選、技術(shù)差距測度、技術(shù)壟斷識別、技術(shù)突破研判四個(gè)步驟,甄別出具備高價(jià)值(V)、大差距(G)、強(qiáng)壟斷(M)、難突破(B)四維屬性的“卡脖子”技術(shù)。整體甄別模型如圖1所示。

圖1 基于“V-G-M-B”框架的“卡脖子”技術(shù)甄別模型

2.1 關(guān)鍵核心技術(shù)篩選模型

2.1.1篩選指標(biāo)體系設(shè)計(jì)

關(guān)鍵核心技術(shù)是指在創(chuàng)新程度、影響范圍、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和戰(zhàn)略安全等方面具備較高水平的技術(shù)[10]。其中,技術(shù)創(chuàng)新程度是指某項(xiàng)專利技術(shù)具有高度的原創(chuàng)性和新穎性,能夠充分結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域知識開展原理設(shè)計(jì)、方法采用、過程實(shí)施、產(chǎn)品呈現(xiàn)等創(chuàng)新活動(dòng);技術(shù)影響范圍是指某項(xiàng)專利技術(shù)自研發(fā)以來,對后續(xù)相關(guān)專利的發(fā)明創(chuàng)造具有持續(xù)性影響;技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值是指某項(xiàng)專利技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)能夠在市場上實(shí)現(xiàn)成功轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,進(jìn)而產(chǎn)生較好的市場經(jīng)濟(jì)性;技術(shù)戰(zhàn)略安全是指某項(xiàng)專利技術(shù)擁有多項(xiàng)保護(hù)項(xiàng)目,且這些權(quán)利數(shù)量受到多國或地區(qū)的認(rèn)可保護(hù)。因此,本文從技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)輻射、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)安全四個(gè)維度出發(fā),并借鑒郭亮和姚清晨[11]、Lee等[12]、楊大飛等[13]、楊武等[14]、陳旭等[7]做法,細(xì)分出發(fā)明人數(shù)、引證次數(shù)、技術(shù)覆蓋范圍、被引證次數(shù)、被引證國別數(shù)、年均被引次數(shù)、申請人數(shù)、PCT申請、國民經(jīng)濟(jì)分類數(shù)、權(quán)利要求數(shù)、同族專利數(shù)、布局國家數(shù)12項(xiàng)測度指標(biāo),具體如表1所示。

表1 關(guān)鍵核心技術(shù)篩選指標(biāo)體系

2.1.2關(guān)鍵核心技術(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)歸一化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)和算得的指標(biāo)權(quán)重,得出每個(gè)專利的技術(shù)得分。參考楊大飛等[13]的做法,以最高專利得分為基準(zhǔn)值,將大于等于最高得分30%的專利確定為關(guān)鍵核心技術(shù)專利。

2.2 技術(shù)差距測度模型

2.2.1技術(shù)差距指數(shù)構(gòu)建

本文基于董坤等觀點(diǎn)[6],從技術(shù)數(shù)量和技術(shù)質(zhì)量兩個(gè)方面構(gòu)建技術(shù)差距指數(shù)模型,來定量測度不同國家或地區(qū)主體之間技術(shù)差距。其中,技術(shù)數(shù)量差距指數(shù)主要衡量某個(gè)國家或地區(qū)在某個(gè)技術(shù)領(lǐng)域擁有的專利數(shù)量與所有國家或地區(qū)中擁有的最大專利數(shù)量之間的相對差距;技術(shù)質(zhì)量差距指數(shù)主要衡量某個(gè)國家或地區(qū)在某個(gè)技術(shù)領(lǐng)域擁有的專利質(zhì)量與所有國家或地區(qū)中擁有的最大專利質(zhì)量之間的相對差距。

具體而言,假設(shè)以α表示技術(shù)領(lǐng)域,β表示國家或地區(qū);nαβ表示在技術(shù)領(lǐng)域α內(nèi)國家或地區(qū)β?lián)碛械募夹g(shù)數(shù)量,采用專利數(shù)量來衡量;mαβ表示在技術(shù)領(lǐng)域α內(nèi)國家或地區(qū)β?lián)碛械募夹g(shù)質(zhì)量,采用前文測算的專利得分來衡量。那么,技術(shù)數(shù)量差距指數(shù)和技術(shù)質(zhì)量差距指數(shù)分別為:

(1)

(2)

2.2.2技術(shù)差距判斷標(biāo)準(zhǔn)

基于技術(shù)差距指數(shù)測算結(jié)果,將其劃分為3種類型:當(dāng)Nαβ=1時(shí),說明在技術(shù)領(lǐng)域α內(nèi)國家或地區(qū)β沒有任何專利布局,與該領(lǐng)域內(nèi)布局?jǐn)?shù)量最多的國家或地區(qū)存在著非常大的技術(shù)差距;當(dāng)0

2.3 技術(shù)壟斷識別模型

2.3.1技術(shù)壟斷指數(shù)構(gòu)建

本文參考湯志偉等[9]觀點(diǎn),當(dāng)特定產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)掌握在少數(shù)國家甚至是一個(gè)國家手中時(shí),技術(shù)供給方才會(huì)具有絕對的話語權(quán),而技術(shù)需求方由于缺乏談判籌碼處于相對劣勢位置,即處于被“卡脖子”境地。基于此,本文借鑒產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)“HHI指數(shù)”的設(shè)計(jì)思想,構(gòu)建技術(shù)壟斷指數(shù),分析特定產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)集中程度,從而識別出具有壟斷特征的潛在“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域。具體計(jì)算公式如下:

(3)

其中,α表示技術(shù)領(lǐng)域,β表示國家或地區(qū),Β表示全部的國家或地區(qū)數(shù)量;HHIα表示領(lǐng)域α的技術(shù)集中程度;Xαβ表示在技術(shù)領(lǐng)域α內(nèi),國家或地區(qū)β所擁有的專利數(shù)量占該領(lǐng)域全部專利數(shù)量的份額。

2.3.2技術(shù)壟斷判斷標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)技術(shù)壟斷指數(shù)內(nèi)涵,當(dāng)技術(shù)領(lǐng)域α的所有專利只集中在一個(gè)國家或地區(qū)時(shí),HHIα等于1;當(dāng)技術(shù)領(lǐng)域α的所有專利平均分布在Β個(gè)國家或地區(qū)時(shí),HHIα等于1/B,且B越大,HHIα約接近于0。這意味著,技術(shù)領(lǐng)域α的所有專利越集中分布,HHIα值越大;相反,技術(shù)領(lǐng)域α的所有專利越分散分布,HHIα值越小。因此,本文參考胡海容等[16]做法,將求得的HHIα值乘以10000予以放大,并采用魏后凱分類法[17]篩選出10000*HHIα≥1800的壟斷型技術(shù)領(lǐng)域。其中,10000*HHIα≥3000的技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆诟叨葔艛嘈图夹g(shù)領(lǐng)域,3000>10000*HHIα≥1800的技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆谥卸葔艛嘈图夹g(shù)領(lǐng)域。

2.4 技術(shù)突破研判模型

2.4.1技術(shù)突破指數(shù)構(gòu)建

對于某個(gè)創(chuàng)新主體而言,其可以通過技術(shù)自主研發(fā)、技術(shù)替代、技術(shù)引進(jìn)再吸收等方式進(jìn)行技術(shù)突破?；谝延袑W(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)[18],某領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)創(chuàng)新速度、對相關(guān)學(xué)科知識的應(yīng)用速度以及技術(shù)影響力的提升速度越快,越有可能實(shí)現(xiàn)該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新。因此,本文通過構(gòu)建技術(shù)生長潛力、技術(shù)擴(kuò)張潛力、技術(shù)影響潛力三維甄別矩陣,用以分析關(guān)鍵核心技術(shù)短板突破的可能性。具體計(jì)算公式如下:

技術(shù)生長潛力:

(4)

(5)

技術(shù)擴(kuò)張潛力:

(6)

(7)

技術(shù)影響潛力:

(8)

(9)

2.4.2技術(shù)突破判斷標(biāo)準(zhǔn)

圖2 “卡脖子”技術(shù)判斷標(biāo)準(zhǔn)

3 “卡脖子”技術(shù)甄別模型應(yīng)用:以工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)為例

工業(yè)軟件是對工業(yè)技術(shù)和知識的程序化封裝、復(fù)用,能夠定義工業(yè)產(chǎn)品、控制生產(chǎn)設(shè)備、優(yōu)化制造流程、變革生產(chǎn)方式,被視為“工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)”[19]。雖然我國擁有世界上最齊全的制造業(yè)門類,但工業(yè)軟件領(lǐng)域卻是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的軟肋,整體上呈現(xiàn)出企業(yè)市場份額較小、產(chǎn)業(yè)鏈不完整、技術(shù)水平相對落后的局面,離自主可控仍有較大差距。因此,本文選取工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)為研究對象,基于“V-G-M-B”框架的“卡脖子”技術(shù)甄別模型發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域的“卡脖子”技術(shù)清單,對我國推動(dòng)核心工業(yè)軟件自主可控、建設(shè)“制造強(qiáng)國”具有重要意義。

3.1 專利數(shù)據(jù)采集

本文專利數(shù)據(jù)采集過程主要分為三個(gè)步驟:①在專利數(shù)據(jù)庫選擇上,考慮到IncoPat收錄了全球158個(gè)國家/組織/地區(qū)1.7億余件專利信息,數(shù)據(jù)覆蓋全面、更新及時(shí),因此本文基于IncoPat專利數(shù)據(jù)庫采集全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)專利數(shù)據(jù)。②在檢索詞設(shè)置上,本文參照《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》中關(guān)于工業(yè)軟件的分類,分別從“研發(fā)設(shè)計(jì)類”“生產(chǎn)制造類”“運(yùn)維服務(wù)類”“經(jīng)營管理類”四個(gè)方向設(shè)計(jì)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)檢索關(guān)鍵詞。③在時(shí)間跨度及數(shù)據(jù)類型上,本文將最近20年作為研究的時(shí)間跨度,即從2003年1月1日至2022年12月31日,并選擇發(fā)明申請專利作為專利檢索類型。按照上述步驟,本文共檢索到83 580條工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)初始專利數(shù)據(jù),經(jīng)剔除核心指標(biāo)缺失數(shù)據(jù)后,得到最終74 035條專利數(shù)據(jù)。

3.2 關(guān)鍵核心技術(shù)篩選結(jié)果

本文采用信息量權(quán)重法計(jì)算出各指標(biāo)權(quán)重,如表2所示。其中,技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)輻射、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)安全四個(gè)維度權(quán)重分別為30.40%、21.05%、31.40%、17.15%。對于細(xì)分出的測度指標(biāo),權(quán)重由高到低依次為:國民經(jīng)濟(jì)分類數(shù)(24.41%)、發(fā)明人數(shù)(12.24%)、被引證國別數(shù)(11.74%)、技術(shù)覆蓋范圍(11.16%)、權(quán)利要求數(shù)(8.55%)、引證次數(shù)(7.00%)、年均被引次數(shù)(5.34%)、同族專利數(shù)(4.69%)、被引證次數(shù)(3.97%)、布局國家數(shù)(3.90%)、PCT申請(3.57%)、申請人數(shù)(3.41%)。

表2 關(guān)鍵核心技術(shù)篩選指標(biāo)權(quán)重測算結(jié)果

表3展示了全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)得分。美國在該領(lǐng)域的專利技術(shù)得分表現(xiàn)突出,包攬了全球得分前20名專利中的13項(xiàng),其中得分最高的5項(xiàng)專利全部由美國申請。相反,我國在工業(yè)軟件領(lǐng)域得分最高的前20名專利技術(shù)中沒有任何布局。

表3 全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)得分(排名前20)

在此基礎(chǔ)上,本文將專利技術(shù)得分大于或等于最高得分30%的專利確定為關(guān)鍵核心技術(shù)專利,共篩選出5010條。按照專利的申請人國家/地區(qū)分布,對不同國家/地區(qū)關(guān)鍵核心技術(shù)專利數(shù)量占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果如表4所示。

表4 全球工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)專利分布(排名前20)

在工業(yè)軟件領(lǐng)域,美國以擁有2255條關(guān)鍵核心技術(shù)專利位居全球第一,遠(yuǎn)超過其他國家或地區(qū)。中國以1240條排位全球第二,但與其專利申請總量(47478條)相比,關(guān)鍵核心技術(shù)專利占比僅為2.61%,遠(yuǎn)低于其他國家。由此可初步判斷,中國在工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方面存在較大提升空間。

3.3 技術(shù)差距測度結(jié)果

為確保技術(shù)差距測度的準(zhǔn)確性,本文針對關(guān)鍵核心技術(shù)專利所屬的IPC技術(shù)類別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,剔除關(guān)鍵核心技術(shù)專利數(shù)量低于10項(xiàng)的非主要技術(shù)類別。并在此基礎(chǔ)上,結(jié)合技術(shù)差距測度模型,分別測度技術(shù)數(shù)量差距指數(shù)(Nαβ)和技術(shù)質(zhì)量差距指數(shù)(Mαβ),測度結(jié)果如圖3所示。

圖3 技術(shù)“數(shù)量-質(zhì)量”差距測度結(jié)果

根據(jù)圖3,我國在A01G(農(nóng)林牧漁智能管理軟件)、G08G(交通運(yùn)輸控制與監(jiān)測軟件)、G09B(教育培訓(xùn)與課程開發(fā)軟件)、G16H(數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與人機(jī)交互軟件)、H02J(電力電源控制與監(jiān)測系統(tǒng)軟件)、H04L(通信網(wǎng)絡(luò)管理軟件)、H04N(圖像及音頻視頻處理軟件)、H04W(通信數(shù)據(jù)管理軟件)8個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)專利數(shù)量或質(zhì)量處于全球技術(shù)領(lǐng)先水平。在G06N(人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)軟件)、A61B(醫(yī)療影像處理與醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析軟件)、C02F(水處理與水務(wù)系統(tǒng)軟件)、B01D(化工操作流程控制軟件)等24個(gè)技術(shù)領(lǐng)域上,與全球關(guān)鍵核心技術(shù)專利數(shù)量或質(zhì)量最大國家或地區(qū)之間存在著一定的技術(shù)差距,尤其是在G06G(計(jì)算機(jī)建模仿真軟件)領(lǐng)域完全沒有關(guān)鍵核心技術(shù)專利布局。

3.4 技術(shù)壟斷識別結(jié)果

針對上述24項(xiàng)技術(shù)領(lǐng)域,本文基于技術(shù)壟斷識別模型,識別出具有壟斷特征的壟斷型技術(shù)領(lǐng)域。各領(lǐng)域HHI指數(shù)測算結(jié)果如圖4所示。

圖4 HHI指數(shù)測算結(jié)果

由圖4可知,10000*HHI≥3000的技術(shù)領(lǐng)域有14項(xiàng)(G05D、B29C、A63F、G06G、G06N、H01L、B23K、G08B、C02F、G06F、G06T、B01D、H04M、E21B),屬于高度壟斷型技術(shù)領(lǐng)域,說明這些技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵核心技術(shù)僅掌握在少數(shù)國家或地區(qū)中。3000>10000*HHI≥1800的技術(shù)領(lǐng)域有10項(xiàng)(A61B、B25J、G06K、G01N、H04Q、G06Q、G01R、H04B、B65G、G05B),屬于中度壟斷型技術(shù)領(lǐng)域,這反映出在這些技術(shù)領(lǐng)域中存在一定程度的壟斷或寡頭壟斷情況。綜上可知,在我國存在技術(shù)短板的工業(yè)軟件關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域,均存在一定程度被他國或地區(qū)技術(shù)壟斷情況。

3.5 技術(shù)突破研判結(jié)果

表5 我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)分析結(jié)果

根據(jù)表5,在A61B(醫(yī)療影像處理與醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)分析軟件)、A63F(虛擬現(xiàn)實(shí)開發(fā)軟件)、B01D(化工操作流程控制軟件)、B23K(焊接與激光加工控制軟件)等18項(xiàng)工業(yè)軟件關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域,技術(shù)生長潛力、擴(kuò)張潛力及影響潛力得分均落后于全球平均水平,這意味著在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)突破的可能性較小,屬于嚴(yán)重“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域。B25J(工業(yè)機(jī)器人控制軟件)和G05B(自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件)分別在技術(shù)影響潛力與技術(shù)生長潛力上表現(xiàn)較好,但在其他各項(xiàng)指標(biāo)上均落后于全球平均水平,這表明在短期內(nèi)通過加強(qiáng)研發(fā)創(chuàng)新努力改變關(guān)鍵核心技術(shù)受制于人的局面存在較大難度,屬于一般“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域。H01L(半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與制造軟件)在技術(shù)擴(kuò)張潛力上低于全球平均水平,但其在技術(shù)生長潛力和技術(shù)影響潛力上均高于全球均值,說明其具有較強(qiáng)的創(chuàng)新速度和影響力,未來也具有一定的技術(shù)突破可能性,屬于輕微“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域。G01N(性能測量測試軟件)、G06Q(金融服務(wù)與電子商務(wù)軟件)、G06T(圖片圖像處理軟件)技術(shù)生長潛力、擴(kuò)張潛力及影響潛力表現(xiàn)較好,高于全球平均水平,說明存在著較大的技術(shù)突破可能性,中國可以采取技術(shù)自主研發(fā)、技術(shù)替代、技術(shù)引進(jìn)再吸收等方式實(shí)現(xiàn)攻關(guān),屬于非“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域。

進(jìn)一步地,本文借鑒江瑤等[4]的驗(yàn)證方法,將識別出的“卡脖子”技術(shù)清單與《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》《2020-2021工業(yè)軟件行業(yè)研究報(bào)告》《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(2020)》以及《科技日報(bào)》35項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)專題報(bào)道中關(guān)于工業(yè)軟件領(lǐng)域亟待攻克的重點(diǎn)方向進(jìn)行比較,如表6所示。結(jié)果顯示,本文所發(fā)現(xiàn)的21項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)清單與當(dāng)前我國工業(yè)軟件領(lǐng)域亟待攻克的醫(yī)學(xué)成像及醫(yī)療設(shè)備、集成電路設(shè)計(jì)及制造、人工智能與大數(shù)據(jù)、數(shù)字化設(shè)計(jì)及仿真模擬等重點(diǎn)方向相一致。這意味著,本文提出并應(yīng)用的“卡脖子”技術(shù)甄別模型較為科學(xué),最終識別出的“卡脖子”技術(shù)清單較好地反映出中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。

表6 我國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)“卡脖子”技術(shù)識別結(jié)果驗(yàn)證分析

4 結(jié) 論

本文從關(guān)鍵核心技術(shù)篩選、技術(shù)差距測度、技術(shù)壟斷識別、技術(shù)突破研判四個(gè)方面,構(gòu)建出基于“V-G-M-B”框架的“卡脖子”技術(shù)甄別模型,并以工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)為例開展了應(yīng)用研究。得到了如下結(jié)論:第一,從技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)輻射、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)安全四個(gè)維度,構(gòu)建關(guān)鍵核心技術(shù)篩選指標(biāo)評價(jià)體系,篩選出具有高價(jià)值屬性的技術(shù);第二,從技術(shù)數(shù)量和技術(shù)質(zhì)量兩個(gè)方面,構(gòu)建技術(shù)差距測度模型,測度得出具有大差距屬性的技術(shù);第三,借鑒產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)“HHI指數(shù)”的設(shè)計(jì)思想,構(gòu)建技術(shù)壟斷識別模型,分析得到具有強(qiáng)壟斷屬性的技術(shù);第四,從技術(shù)生長潛力、技術(shù)擴(kuò)張潛力、技術(shù)影響潛力三個(gè)層面,構(gòu)建技術(shù)突破研判模型,識別出具有難突破屬性的技術(shù);第五,以工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)專利數(shù)據(jù)為樣本,驗(yàn)證了本文“卡脖子”技術(shù)甄別模型的科學(xué)性,且識別出我國在該領(lǐng)域的21項(xiàng)“卡脖子”技術(shù)清單,包括18項(xiàng)嚴(yán)重“卡脖子”技術(shù),2項(xiàng)一般“卡脖子”技術(shù),以及1項(xiàng)輕微“卡脖子”技術(shù)。

總體而言,本文基于“V-G-M-B”框架的“卡脖子”技術(shù)定量甄別模型,全面地考慮到“卡脖子”技術(shù)的高價(jià)值、大差距、強(qiáng)壟斷、難突破屬性,彌補(bǔ)了現(xiàn)有“卡脖子”技術(shù)定量與定性分析方法的不足,使得對“卡脖子”技術(shù)的識別研究更為全面和可操作。因此,本文的研究結(jié)論不僅可以豐富“卡脖子”技術(shù)的識別研究,也可以為我國加快實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)提供決策參考。