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让我安慰你度过,这时代的晚上

外交事务丨中国隐秘的技术革命和美国的对策

很大程度上,是中国自身工业能力的提升促成了中国的崛起,而这又源自中国庞大而成熟的制造业劳动力队伍。
绘图:Julia Dufossé
原文截图
译按
   本文作者Dan Wang生活在美国康涅狄格州纽黑文市,是设在香港和北京的全球经济研究公司Gavekal Dragonomics分析师,现为耶鲁大学法学院蔡中曾中国中心(Paul Tsai China Center)访问学者。中文名不详。
   本文原题“China’s Hidden Tech Revolution”,见于美国《外交政策》杂志2023年3/4月号,2月28日上线。译者听桥,对原文略有多分段。

中国隐秘的技术革命和美国的对策

Dan Wang

2007年,也就是苹果公司首度开始在中国生产 iPhone的那一年,中国是以廉价劳动力而非先进技术著称。当时,中国公司几乎无力生产任何从德国、日本和美国进口的 iPhone部件。中国对iPhone的整体贡献,仅限于在富士康的深圳工厂组装这些零部件的劳动力,他们相当于增值成本的不到4%。

到2018年iPhone X发布之际,局面已发生戏剧性变化。不只中国工人继续组装几乎所有 iPhone,中国公司还在生产其中许多精密部件,包括声学部件、充电模块和电池组。这些公司掌握了复杂的技术,可以比它们的亚洲和欧洲竞争对手生产出更优质的产品。随着最新一代 iPhone 的问世,这一模式只会加速。今天,中国的技术公司拿下了该手机增值成本的25% 以上。

作为现有最复杂精密的硬件之一,iPhone仰赖一系列独到技术。尽管是特例,但它在中国不断扩大的影响力昭示了一个更广泛的趋势。在多数制成品中,中国公司已从组装外国制造的零部件转向形成自己的尖端技术。除了在可再生能源设备方面占据主导地位,中国目前还处在人工智能和量子计算等新兴技术的前沿。这些成功,挑战了科学领导地位必然转变为产业领导地位的观念。尽管在开创性研究和科学创新方面的贡献相对较小,但中国已利用其工艺知识(process knowledge)即升级整个新产业的能力,在一系列不断壮大的战略技术领域超越美国。

在与北京日益激烈的对抗过程中,美国政府试图限制中国获取西方的关键技术,并夯实自身的科学创新传统。于是,2022年,拜登行政分支对向中国公司出售先进的西方芯片技术实施了广泛的新限制,同时通过2800亿美元的《芯片和科学法》(CHIPS and Science Act)支持美国的技术。这一立法,加上《降低通货膨胀法》(Inflation Reduction Act),极大有助于美国在半导体生产和可再生能源方面恢复一些领导地位。

但中国公司技术实力的稳步提升表明,这一举措可能忽略了一个更核心的问题: 中国的崛起不只是抄袭和剽窃西方公司的结果;也不仰赖科学突破。很大程度上,是中国自身工业能力的提升促成了中国的崛起,而这又源自中国庞大而成熟的制造业劳动力队伍。过去几年间,这些优势在中国应对美国芯片限制的过程中已然凸显。此前,中国公司往往回避中国国内的技术,而更愿意购买通常来自美国的第一流技术。眼下,既然华盛顿阻止它们购买第一流的技术,它们就更加努力,在国内培育一个欣欣向荣的芯片产业。

对美国及其盟友来说,中国作为一个重要技术大国的到来提供了关键的教训。与西方不同的是,中国技术部门并非立足于令人眼花缭乱的研究和先进的科学,而是立足于提升制造能力,这一任务没有多么光鲜亮眼。假如华盛顿严肃看待与北京的技术竞争,它就必须专注远在革命性的科学之外的事情。它还必须学会像中国那样利用劳动力,以扩大创新规模,更优质、更高效地制造产品。要想在新兴技术领域重新获得领先地位,美国必须将制造业视作技术进步不可分割的一部分,而非仅仅是更令人兴奋的发明创造和研发活动中的一只小插曲。

中国的技术飞跃

许多观察人士对中国的技术领先地位抱有怀疑态度,这是合理的。首先,这个国家几乎没有造就跨国公司或全球知名的品牌。与日本和韩国不同,中国未能建立数码相机或游戏机这样的新兴消费电子产品类别; 也未能在汽车或飞机方面与欧洲和美国竞争。相反,中国公司通常专注于生产它们能以更低价格在发展中国家销售的产品。中国相对缺乏知名品牌,这强化了西方对中国的理解,即:中国是一家工厂,而非创新温床。

此外,中国在若干关键技术领域依旧远远落后于西方。中国的芯片产业有一些值得关注的进步,包括在手机芯片设计和某些先进存储芯片方面。但在逻辑芯片(所有数字产品内部的处理器)制造方面,中国大陆公司至少落后台湾积体电路制造有限公司五年。这家台湾公司是先进半导体生产的全球领军企业。在开发制造芯片所需的专用工具方面,中国大陆公司甚至更为弱势。在极重要的光刻机(用于在硅片上打印图案)和计量设备(用于生产过程中的质量控制,该过程需要数百个步骤)方面,它们几乎完全仰赖从日本、美国和欧洲进口产品。在设计最先进芯片所需要的软件工具的开发方面,它们勉强处于起步阶段。

中国的航空产业也存在类似动态。想想中国商用飞机有限责任公司,这家可以媲美空中客车和波音的公司由国家所有,估计得到了710亿美元的政府资金支持。在创立15年后,它几乎还没有开始制造第一架商用客机。芯片和航空产业的中国公司都痛苦地意识到,它们的许多核心部件会继续由西方供应: 对芯片制造商来讲,是生产设备和先进软件工具,对商飞公司生产的飞机来讲,是发动机和航空电子系统。正是这种对西方技术的依赖,使得美国新的芯片限制措施可能使中国公司陷入混乱。

但即便存在这些严重弱点,中国仍在其他许多技术领域取得快速进展。中国公司在机械臂、液压泵和其他设备等先进机械工具制造方面,迅速取得了领先于欧洲和日本同行的地位。正如 iPhone 所展示的那样,中国大陆目前在掌控电子产品供应链方面可以与日本、韩国和中国台湾一较高下。在数字经济领域,尽管国家主席习近平最近采取行动,强化了政府对阿里巴巴、腾讯和滴滴等互联网公司的控制,但中国依然强大。如字节跳动旗下的TikTok 一直以来对 Facebook那样,中国公司依旧有能力对标硅谷的科技巨头,展开激烈竞争。中国在建设包括超高压输电线路、高速铁路和5G 网络在内的现代基础设施方面处于世界领先地位。2019年,中国成为第一个将探测器降落在月球背面的国家; 一年后,中国科学家通过卫星实现了量子加密通信,此举推动中国更接近于形成无法破解的量子通信。这些成就体现了中国为掌控越来越艰巨的任务所进行的不懈努力。

因之,整体来看,中国的技术进展较该国形象所示要更具活力得多。中国在若干关键领域仍然落后,而且一些最最重要科技公司面临监管方面的限制,不论那是来自华盛顿还是北京本身。尽管遭遇这些挑战,中国的各产业部门仍在向世界级水平迈进,中国的科学仍在稳步前行。一直以来,包括在美国优先考虑的战略领域,中国公司已开始实施自己的重大创新。

太阳能超级大国

近年来,中国的重大技术成就之一在可再生电力设备方面。

二十一世纪初,太阳能技术的商业市场浮现时,绝大多数创新来自美国,看上去合乎逻辑的是,美国公司将驱动这个行业的进步。但2010年,中国中央政府的行政分支国务院将太阳能发电列为“战略新兴产业”,这刺激了大量政府补贴和商业创新,其中很大一部分旨在扩大制造能力。在这一过程中,中国公司学到了太阳能光伏的基础知识,并开始改进现有的生产方法。如今,从加工用于太阳能电池的多晶硅,到组装太阳能电池板,中国公司主导了太阳能价值链的几乎每一个环节。它们还推动了技术本身的进步。中国的太阳能电池板不只是市场上最便宜的,而且最有效率。过去十年,太阳能成本的惊人下降,是由中国的制造业创新推动的。

过去一些年里,中国公司还在为驱动电动汽车的大容量电池的生产上占据有利地位。随着世界逐步抛弃内燃机,先进电池技术已成为汽车制造业最关键的组成部分。中国在这方面处于领先地位: 2011年成立的中国公司宁德时代目前是世界上最大的电池制造商,与宝马、特斯拉和大众等主要汽车公司合作。除了拥有远超竞争对手的制造能力(这对降低成本至关重要),宁德时代还率先开发了新的、效率更高的化学混合物,例如在其钠离子电池中用到的那种,这种电池可以在不使用稀缺的锂和钴矿的情况下制造出来。

2019年11月,中国常州的一家电池厂。图源:Aly Song / Reuters

拜登行政分支已意识到依赖中国获得美国绿色转型所需关键技术的风险所在。但美国的多轮关税,以及美国对中国多晶硅供应链中的强迫劳动指控展开的调查,都未能颠覆北京在太阳能产业中的主导地位。美国商务部曾威胁要对太阳能进口产品征收高达250%的追溯性关税,该部进行的一项调查让美国太阳能买家陷入了混乱。2022年6月,拜登总统被迫发布一项行政命令,提前两年禁止征收任何太阳能进口产品的关税。同时,尽管拜登的《降低通货膨胀法》于2022年8月通过,旨在大幅加速美国向电动汽车过渡,但这一立法在起步阶段就游移不定,因为它已使市场上许多现有电动汽车可能无法获得联邦电动汽车补贴。就目前而言,美国及其许多西方盟友的去碳努力很大程度上仍将仰赖中国。

中国尚未在太阳能组件、电动汽车电池和真空电子产品等产业取得主导地位。这方面的快速发展与这个国家在制造和质量控制方面的优势直接相关。自上世纪九十年代初至今,中国的劳动力已从生产简单的玩具和纺织品,转向实施生产 iPhone 等精密电子产品所必不可少的异常复杂的操作。在这一过程中,中国公司往往了取得自己的重大进步: 在中国,技术创新没有来自大学和研究实验室,而是通过由大规模生产自身形成的学习过程。因此,这个国家在先进技术方面的优势的核心,在于其令人叹为观止的制造能力。

更好的厨师,更好的煎蛋卷

不论如何,中国的技术进步付出了巨大代价。最宽泛意义上的解读是,北京是通过大量浪费政府资源确立该国产业地位的。这些巨额补贴具有扭曲效应: 2022年12月,设在马萨诸塞州剑桥市的国民经济研究局(NBER)发表的一项研究发现,北京在挑选赢家方面记录糟糕,获得中国政府补贴的企业往往生产率增长更低。许多批评人士表示,更多时候,中国的进步是由极端保护主义和普遍存在的知识产权剽窃激发而来。

所有这些说法都有一定道理,但不足以解释中国的崛起。比如,互联网平台百度是在长城防火墙之后蓬勃发展起来的,对一个受益于保护主义的中国产业来讲,对应于每一个这样的例证,总有另一个例证,比如中国的汽车业,在这样的产业,保护措施未能培育出世界级的企业。强迫技术转让和知识产权剽窃很可能大大有助于某些产业的发展,美国及其盟友反对这些做法是正确的。但它们无法解释中国在电池、氢和人工智能等领域的兴起。

相反,中国迅速发展的技术产业中,最重要的因素是其制造业生态系统。过去二十年里,中国已为技术密集型产业发展出了无可匹敌的生产能力,其特点是,丰厚的劳动力资源池、密集的供应商集群和广泛的政府支持。这一优势在一定程度上利用了中国的工业史。在更早的几十年里,政府赋予工业以特殊意义: 这在毛泽东的大跃进期间是以灾难性方式,在邓小平建设四个现代化时期是以更高效的方式。自上世纪九十年代开始,随着中国的制造能力在2001年该国加入世界贸易组织之后飞速发展,中央政府的倡议并不如市场驱动因素重要。

过去十年里,习近平大大升级了中国的工业化痴迷。就任两年后,他启动了《中国制造2025》,这是一项的全面政策框架,旨在将中国的制造业基础从劳动密集型产业提升到高科技领域。2021年,中央政府在其最新的五年计划中宣布了一项将中国变成“制造业超级大国”的行动。那并非无意义的目标: 过去几十年里,北京将大量廉价的信贷和能源投向了先进的技术公司,哪怕这些公司距离盈利尚有多年时间。

太阳能产业即为明证。政府向所有进入者大量提供补贴,由此鼓动了太多公司进入这一领域。但政府同时刺激企业家承受更多风险,于是形成了一个竞争残酷的产业,在其中,强者逐出弱者。结果是,中国公司眼下主导了一个世界其他国家仰赖的战略产业。这种力推制造业至产能过剩地步的做法,与很多西方国家的正统经济实践形成了鲜明对比。正统经济实践强调研发和产品品牌塑造等高价值活动,同时低估了实体生产的价值,认为实体生产可以在海外(往往是亚洲),以离岸方式廉价完成。

北京驱动制造业的进路已成为其在先进技术方面挑战西方能力的核心一环。要理解其中原因,关键是认识到形成成功创新的力量。我们可以将形成新技术比作准备一只煎蛋卷: 配料、说明书和一个设备齐全的厨房是有帮助的,但它们本身不会确保一个好的结果。哪怕是拥有最先进设备和最精致食谱的人,假如先前从未烹饪过,也可能无法做出一只美味的煎蛋卷。一个额外元素必不可少:实践经验,即只有通过实践才能学到的技能。这些技能可被称作工艺知识,是帮助中国成为重要技术创新国家的一部分。

尽管很难衡量,但工艺知识可以通过劳动力的一般经验水平和各种产业活动集群的形成来评测。中国在这两方面都有显著优势。过去二十年里,中国最重要的技术成就是形成了一支庞大且经验丰富的熟练劳动力队伍,它们可以根据最技术密集型产业的需要进行调整。例如,苹果仍将中国视为唯一能这样的国家:在短时间内召集数十万训练有素的工人,迅速接入密集的零部件供应商网络,依靠政府支持帮助解决每年生产数百万部 iPhone 时随之而来的多方面难题。

但同样引人注目的是中国利用外国公司帮助建设产业集群的方式,或经济学家布拉德·德朗(Brad DeLong)所称的“工程实践社区”。卡特彼勒(Caterpillar)、通用电气和特斯拉之类美国公司已经成为中国的大雇主。绝大多数苹果的产品是由富士康和和硕等合同制造商生产的,这些制造商负责管理中国的工人。日本在其战后数十年的增长过程中一直是一个基本上封闭的市场。与日本不同,中国通过直接向外国公司学习而极大推动了产业的崛起。尽管美国总统唐纳德·特朗普发动了贸易战,但北京力求避免对在中国的美国公司实施大规模报复。之所以如此,部分是因为,北京认可这些公司带来的专业管理知识,以及它们向中国工人传授的制造技能。

通过持续接触世界领先的制造工艺,中国工人掌握了它们可以带去国内企业的技能。想想电动汽车电池的生产。制造这些单元需要大约十几个不同的步骤,其中每个步骤都需要来自前一阶段近乎完美的传递。中国的工程管理人员通过消费电子产品的经验学会了完成这项任务所需的工艺知识。制造技术的这一转移也是中国能主导太阳能产业的秘钥之一。中国公司深受补贴的刺激,且得益于唾手可得是熟练劳动力,很快生产出了较美国和德国同行更优质、更廉价的太阳能电池板。此外,这些制造业创新越来越多地定义了全球产业: 过去十年里太阳能产业的进步,与其说是由科学方面的突破推动的,不如说是由因更高效的生产而降低的成本推动的。前者是美国的专长,后者则是中国的优势。

深圳崛起为全球科技中心,其本身就证明了工艺知识的重要性。在2007年开始大规模生产 iPhone 之后的几年里,这个城市形成了一个活力十足的本地技术产业,全力生产复杂设备; 很快,工人利用他们的工程和生产专业知识开发出其他产品。因研发实验室紧邻生产设施,深圳的工程师可以接触到零部件供应商、经验丰富的工人和技术熟练的设计师,这一渠道是绝无仅有的。

今天,深圳已在消费级无人机、虚拟现实耳机和其他新颖电子产品领域确立领先地位。这一主导地位的背后,是一支技术熟练的劳动力队伍:多年来,在一个照相机、电池和屏幕等电子元件成本大幅下降的时代,他们一直在与意气风发的企业家摸爬滚打。于是,今天的深圳酷似美国加州的湾区,在那里,大学研究人员、企业家、工人和投资者持续互通有无。难怪深圳已经成为高技术硬件的硅谷。

是科学,而非产业

在第二次世界大战之后的几十年间,美国利用其科学上的领先地位主导了从计算机到航空的许多新兴技术产业。对华盛顿来说,在一个设计突破和实验室创新成为与苏联冷战对抗的主要内容的时代,这是合理的。

这一科学驱动的进路似乎也得到了市场的支持。上世纪九十年代,台湾电子产业企业家施振荣评论说,技术产业的绝大部分利润形成于价值链的开端即设计、研发环节,以及终端,即产品营销环节。处在价值链中段的实际制造业形成了最少一部分利润。全球最有价值的公司苹果,是这一所谓微笑曲线的例证。苹果负责其产品的开发和营销,将低利润率的制造工作留给了其在中国和亚洲其它地区的合作伙伴完成。基于这一洞见,美国公司在过去二十年的大部分时间里专注于研发和市场营销,同时尤其依靠中国满足它们的许多制造需求。

如此长期强调的一个结果是,美国在一些需要对不同科学学科进行复杂整合的产业继续保持领先地位。虽然英特尔和波音曾经盛极一时,但美国仍然是半导体生产设备和飞机发动机方面的产业领导者。重要的是,这两个产业都是高度跨学科的: 半导体技术要求整合包括电子工程、化学和计算机科学在内的领域; 航空涉及空气动力学、材料科学、机械工程学和其他高度专业化的领域。与美国不同,中国没有推动科学前沿的传统。事实上,它在这些产业中做出的开创性科学较少,在将有用的研究商业化方面的记录也相对较差。

2021年8月,中国武汉,一条电路板生产线。图源:China Daily / Reuters

 但美国技术部门并非一帆风顺。近几十年来,许多公司在遵行微笑曲线的逻辑方面走得太远,将越来越多的资源投入到曲线的顶端,同时听任制造能力萎缩。自2000年以来,美国已失去大约五百万个制造业工作岗位,即制造业劳动力的大约四分之一,这不只在一线工人那里,还在机械师、经理和产品设计师中间,造成了技能的大量流失。

从长远来看,制造业劳动力数量的衰减使美国在主导新兴技术方面处于糟糕的境地。例如,因自身科学处在领先地位,美国本应占据太阳能产业的主导地位。华盛顿准备帮助它这样做: 早在2012年,美国总统奥巴马就对中国太阳能产品征收关税,以保护国内生产商。但即使有这些保护措施,美国制造商也无法与中国同行竞争。中国有随时待命的海量熟练工人和供应商,可以几乎无限制地扩大生产规模,而美国在连续裁减数百万工人之后,已失去大量工艺知识的储备,也没有能力建设一个健康的制造业基础。因此,到2022年,美国进口的太阳能技术产品已达80亿美元,其中很大一部分来自在东南亚开设工厂生产的中国公司。

美国太阳能产业的失败只是美国制造业下滑的更宏大故事的一部分。一定程度上,这一趋势是由日益增长的自动化驱动的。但内部弱点一样困扰着这一部门。想想新冠疫情爆发之初。美国和其他国家一样,需要巨量个人防护设备和其他医疗补给品。但美国公司难以调整生产线,用来生产口罩和棉签——不论如何,这都是技术要求简单的产品——因为它们早就丢掉了大量必不可少的工艺知识。相比之下,中国制造商能够迅速重新装备起来,应对紧急情况,并生产出了美国和其他国家需要的许多医疗补给品。

迄今为止,美国将制造业就业岗位从亚洲移回本土的努力一直令人失望。例如,2012年之后,苹果公司在德克萨斯州大力推动台式电脑生产的努力陷入了困境,因为其缺乏一个零部件的支持性产业生态系统。一个例外是美国快速生产的信使核糖核酸疫苗,这种疫苗已被证实比中国的灭活病毒疫苗更有效。但要在未来几年与中国的先进产业竞争,美国需要的远不只是一次性的生物技术胜利。

扩张还是出局                             

哪怕在挑战西方的技术进步路线的同时,北京也已意识到自身在科学知识方面的弱点。在向2022年10月召开的中国共产党第二十次全国代表大会做报告时,习近平宣布科学技术将是党的头等大事之一。

尽管改进其科研文化需要时间,但包括在空间探索和量子通信等领域在内,中国一直在取得稳步进展。因中国电信巨头华为和中国芯片制造商中芯国际遭到排斥,无法获得美国和欧洲的半导体技术,中国政府尤其希望加强国内的半导体产业发展。华盛顿新的芯片限制措施带来的一个意想不到的结果是,刺激中国全力以赴,增加在科学和研发方面的投入。

相较而言,美国尚未着力应对自己在工艺知识方面的缺陷。当然,国会2022年通过的《芯片和科学法》和《降低通货膨胀法》构成了产业政策方面的重大进步,因为这两部法律都为先进产业分配了数十亿美元的联邦资金。但包括这次立法在内,美国的政策过多专注于推进科学前沿,而不是建设将产品推向市场所需的工艺知识和工业生态系统。由此,华盛顿处置与中国日渐加剧的技术对抗的方式有可能重复它在太阳能产业中犯下的错误,即:美国科学家为一项新技术奠定了基础,结果却看到中国公司在建设这项技术方面拔得头筹。电解装置从水中提取氢气,已成为生产绿色氢气的关键工具。以电解装置的生产为例,中国正蓄势待发,通过大规模制造最高效的产品来主导绿色氢工业,这与它在太阳能领域的做法别无二致。

为避免重蹈太阳能故事的覆辙,美国将不得不更加重视先进制造业。英特尔公司传奇般的首席执行官安迪·格罗夫(Andy Grove)十年前就意识到了这个问题,当时他敦促美国少专注“神话般的创造时刻”,而更多专注将创新引入市场。他在2010年一篇重要文章中写道: “这是企业扩张的阶段。它们制定设计细节,研究如何生产价格合理的产品,建造工厂,雇佣成千上万的员工。”但为更好地扩张,美国还必须学会以不同的方式思考制造业工作的价值。政策制定者必须抵制那种挖苦制造业是只在海外可以做的“商品化活动”的冲动。相反,必须同等看待新技术的大规模生产与创新本身重要意义:创新活动有赖于多种深度工艺知识,这种知识只能来自于对工人、工程师和科学家的更好培训和整合。

根据《芯片和科学法》以及《降低通货膨胀法》,美国在技术部门的新投资将有助于扭转这一趋势。但正如中国所深知的那样,资金只是建设可持久技术部门过程的开始。在进行这些投资的同时,还必须努力结束困扰美国建设更优质基础设施的费用超支问题。地方学院和精英大学必须更好地为先进制造业培养学生。华盛顿理当学会追随北京的领先地位,争取更多的外国投资。与先前的特朗普行政分支一样,拜登行政分支也已邀请日本、韩国和中国台湾的公司在美国建设芯片工厂; 这些公司理当因它们在电池和更广泛的电子产品供应链方面的专业知识而受到欢迎。

当然,经济上的现实是,美国将永远是一个相对较难于生产东西的地方。因美国人口更少,工资要求较高,加上美元仍是全球储备货币的事实(这提升了国内生产商品的相对成本),美国在绝大多数大规模制造领域无力与中国竞争。一场复兴美国制造业能力的运动也不太可能创造很多就业机会,任何此类努力都将涉及更多依赖资本而非劳动力的高度自动化的生产线。当然,美国不应尝试完全制造一切。美国的政策必须针对其具有可信的比较优势的战略性产业。

事实上,在若干这样的产业中,美国有绝好的机会超过中国。通过强化制造潜力,美国可以扩大其在生物技术、半导体生产设备和飞机发动机方面的领先地位。它应确保不会失去氢电解装置等下一代能源技术。它还可以尝试从亚洲收回部分电子产品供应链。此外,在北京一再实施防疫封锁以及俄罗斯入侵乌克兰之后,投资者越来越担心在中国投资的风险,而美国有一个重新赢得制造业工作岗位的绝佳机会。

但作为一个思想起点,新的产业政策将必须以工人及其工艺知识为中心,而不是以财务利润率为中心。否则,引领下一场技术革命的很可能是中国,而非美国。

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