2001年高技术发展综述(四) 材料技术

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2001年高技术发展综述(四) 材料技术

［作者：柯民转贴自：http://%2520www.cas.cn/html/Books/O61BG/a1/2002/4/4.1_1.htm 点击数：109 更新时间：2006/11/9 文章录入：谢川］

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4.1中外材料领域技术预见比较
穆荣平王瑞祥
（中国科学院科技政策与管理科学研究所）

－、技术预见已经成为世界潮流

　　"技术预见"（Technology Foresight）①兴起于20世纪80年代，与40年代开始出现的技术顶测（Technology Forecasting）[1~2]有相同点，也有很大差别。技术预测的目的仅仅是准确地预测未来，"技术预见"则是旨在通过对未来可能的发展趋势及带来这些发展的因素的了解，为政府和企业决策者提供支撑决策的战略信息。预见活动的假定条件是.未来存在多种可能性，今天的选择可以影响未来的"现实"。因而就对未来的态度而言，预见比预测更积极。它不仅仅是"推测"未来，更多的是"塑造"（shaping）甚至"创造"（creating）未来，即在有关未来的众多可能性中进行选择，并加以实现[3]。正如英国学者Ben R.Martin所说:技术预见是对科学、技术、经济、环境和社会的远期未来进行有步骤的探索过程，其目的是选定可能产生最大经济与社会效益的战略研究领域和通用新技术[4]。
　　"技术预见"通常具有五个特点"[5]：首先，它对未来的探索过程必须是系统的.其次，预见着眼于远期未来，时间范围一般为5－30年，第三，预见不仅关注未来科技的推动因素（science/technology push），而且着眼于市场的拉动作用（market pull），也就是说，预见既包括对科学技术机会的选择，也包括对经济、杜会相关需求的识别，第四，预见的主要对象是"通用新技术"，即处在竞争前（pre-competitive）阶段的技术，WTO规则允许政府对此类技术的R&D予以支恃，最后，技术预见必须关注未来技术可能产生的社会效益（包括它对环境的影响），而不仅仅着眼于其经济影响。
　　20世纪90年代以来，技术预见已经成为世界潮流，发达国家和一些发展中国家都开展了基于德尔菲调查的国家技术预见活动[6~7]。日本继1971年完成第一汰大规模技术预见活动之后，每5年组织一次，至今己经完成七次技术预见调查闭。荷兰率先在欧洲实施国家技术预见行动计划，其后德国于1993年效法日本组织了第一汰技术预见，英国、西班牙、法国、瑞典、爱尔兰等国相继采取行动。澳大利亚、新西兰、韩国、印度、印尼、泰国、土耳其及南非等国家也纷纷开展预见活动。虽然羌国没有开展基于大规模德尔菲调查的技术预见，但白宫科技政策办公室自1991年以来每隔两年发布一份《国家关键技术报告》，对未来需要重点发展的技术领域进行预测和选择[9]。
　　中国技术预见的研究与实践可以追溯到1992年，原国家科委组织开展"国家关键技术选择研究"，涉及信息、先进制造、先进材料、生物四大技术领域，确定了24类关键技术，124个技术项目。研究成果为制定中国科技发展"九五"计划和2010年远景目标规划奠定了基础。1997年科技部组织"国家重点领域技术预测"，涉及农业、信息、先进制造三个领域，确定了可望在2010年之前实现的128项关键技术（农业34项、信息55项、先进制造39项）[10~11]。
世纪之交，科技发展越来越呈现出国际化、全球化的特点，技术预见活动的国际交流与合作也逐渐受到社会各界的关注。目前日本与德国、德国与法国之间己经开展了相应的双边合作，联合国工业发展组织（UNIDD）[12]、经济合作与发展组织（OECD）[5]、亚太经合组织（APEC）[13]、欧盟（EU）[6]等积极惟进技术预见的国际比较和经验交流，组织一些跨国的预见活动。
　　限于知识和眼界，个人很难准确扭握未来技术发展趋势及其社会经济影响，而官产学研群体智慧的集成克服了这种局限性，因而技术预见通常由政府发起，通过组织大型的德尔菲调查，集合相关领域的许多权威专家共同完成。政府出资开展技术预见活动的主要动因包括.
　　（1）在一个竞争日益激烈的社会，技术和创新成为决定国家竞争力的重要因素。通用新技术和战略性R&D越来越"昂贵"，使得企业无法单独承担相应的成本和风险，需要政府给予一定的财政支持。此外，相对于学科发展的需要而言，科研基金总是稀缺的，必须有选择地加以支持。技术预见恰好提供了这样一个系统的选择工具。
　　（2）国家（地区）创新体系的效率高低，不仅取决于各个单元的效率，还取决于各个单元之间的有效联系。政府的责任就在于构筑和加强体系内各单元之间的联系，"技术预见"采用问卷调查和学术研讨会等形式沟通官产学研，恰恰加强了这种联系，因而强化了国家（地区）创新体系。
　　（3）预测未来技术发展动向是一件复杂、成本高的工作，往往非中小企业所能。政府组织系统的技术颈见活动，可以帮助中小企业充分把握未来技术机会，制定正确投资战略。
　　（4）科学技术是一把"双刃剑"，它给人类带来福音的同时，也可能带来许多困扰人类的问题。技术预见引导人们对技术发展给社会、环境造成的影晌给予更多的关注，起到一定的顶警作用。
　　技术预见结果的命中率受到政府和社会公众的普遍关注。日本政府曾对其1970～1971年第一次技术颈见结果进行过评估，发现约66％的目标到2000年已经全部或部分实现①。事实上，技术预见的意义不仅在于预见结果的准确性，还在于颈见过程本身，其收益主要体现在5个方面[4]：
　　（1）沟通（communication）－预见计划的实施促进了企业之间，各产业部门之间，以及企业、政府和学术界之间的沟通和交流。
　　（2）集中于长期目标（concentration on the longer term）－在激烈竞争的环境下，人们越来越关注短期、紧迫的现实问题，而不关注10～20年后世界发展的可能图景。预见活动可以促使官产学研共同关注长期性、战略性问题，着眼于国家和企业的可恃续发展。
　　（3）协商一致（consensus）－通过技术预见活动，参与者可以就想要创造的未来世界的图景达成共识。
　　（4）协作（co-ordination）－预见结果使每一个组织明白了别人计划做什么。如果企业与科研部门之间，或者企业与企业之间有合作的意向，存在合作的可能性，双方就可以通过共同努力实现各自的发展目标。
　　（5）承诺（commitment）－预见活动的参与者都是有知识、有热情的专家，因此，预见过程中会就合作项目形成大量的承诺，将创意转化为行动。

二、中外材料领域技术预见实践

　　材料、能源和信息技术是现代文明的三大支柱。一种新材料的出现往往会导致一项新技术的诞生，甚至带来一个领域的技术革命；新材料及其加工技术的发展可以推动传统产业的技术进步和产业结构调整，进而提高传统产业的国际竞争力。因此，美、英、德、日等国在开展技术预见时，都将材料技术或材料与加工、材料与化工等列为关键领域[14]，中国也不例外（见表1）。

　　1995年美国国家科学技术委员会发布第三本《国家关键技术报告》，公布了禾来5－10年内重点发展的27类关键技术，以强化国家安全体系、促进经济增长。在材料技术领域选定了4个子类（结构材料、功能材料、材料加工工程、微纳米材料制造与加工技术）、18种技术（合金、陶瓷、复合材料、电子材料、光学材料、高能量密度材料、公路及基建材料、隐身材料、超导体、生物相容性材料、催化剂、表面处理、超纯化技术、污染防治、微纳米元件制造技术、半导体制造技术、半导体集成技术、人工结构材料）[14]。
　　1993年英国政府发布科学技术白皮书《认识我们的潜能》，宣布从1994年开始实施"英国技术预见计划"。该计划于1995年完成，先后动员了2900多位专家，针对15个技术领域开展德尔菲调查，并召开一系列会议进行专题讨论，最后确定了可望在2015年前实现的1507项重要技术，其中材料领域80项[15]。表2列出了材料领域重要度排名前10位的技术及其可能实现的时间。
　　1999年4月，英国政府实施了第二次技术预见，参与预见活动的专家分为10个学科小组和3个专题小组。经过一年多的调查、讨论和其他形式的研究，每个小组于2000年底完成了各领域预见报告。与上次技术颈见不同的是，各小组的报告未形成统一格式，专家没有具体指出哪些技术课题需要重点发展，只是对未来各类技术的发展前景做了比较详细的描述。材料技术所涉及的子领域有传统陶瓷、先进陶瓷、生物材料、合成材料、可持续发展、半导体与光电材料、轻金属、材料设计模拟、纳米技术、粉未冶金、木材、包装材料、表面工程、钢铁等[15]

　　德国最近一次技术预见"Delphi98"于1998年全部完成，涉及12个领域1070项未来技术。在化学与材料领域，共确定了109个可望在2025年前实现的技术，并按照其在扩展人类知识、促进经济发展、带动社会进步、解决生态问题、创造就业机会等五个方面的重要程度进行打分排序，选出关键技术[16]。就整体乎均而言，技术在促进经济发展方面的重要度指数要远高于其他四个方面，因此，我们只列出其中对促进经济发展有重大贡献的前15项技术，分别是[14]：
　　（1）开发出一种能把甲烷中的碳氢选择性活化的催化剂，使直接利用甲烷制造甲烷汽油成为可能（可能实现时间：2011年）。
　　（2）开发一种像提炼铝一样便宜的金属钦的提炼方法（可能实现时间2014年）。
　　（3）开发一种诊断技术，它可根据服务状况，通过非破坏性疲劳检测做金属结构及其构件的现场残佘寿命评估（可能实现时间，2009年）。
　　（4）开发一种800℃下的纳米级固态烷结技术，制造以SiC或Si3N4为基础的耐热、高效能材料（可能实现时间2007年）。
　　（5）开发一种光传输材料，其传输速度可达100Gb／s（目前最高传输速度为20.30Gb/s）（可能实现时间2009年）。
　　（6）开发一种技术，将基本制造过程，如工艺合成、反应及原料分离，整合在一台设备中进行，例如利用反应的蒸馏或半透膜的反应器来完成（可能实现时间，2011年）。
　　（7）与材料的种类无关，可在硅晶片上生长的异质结晶技术的开发（可能实现时间2010年）。　　
　　（8）大规模生产一种比金刚石还硬的氮化碳，作为高温、高效能半导体材料（可能实现时间2013年）。
　　（9）开发一种使用烷直接制取（相应）油脂的技术（可能实现时间2011年）。
　　（10）制造一种可根据不同用途进行客户化订制的多层凝结材料（可能实现时间：2007年）。
　　（11）开发一种新的催化系统，直接利用氧通过氧化制造树脂（可能实现时间：2010年）。
　　（12）开发一种可生长在玻璃乎面上的大面积化合物半导体单晶材料技术（可能实现时间：2014年）。
　　（13）探测陶瓷上小于10μm裂缝的非破坏性方法的实际应用（可能实现时间2005年）。
　　（14）开发一种高分子，其撕裂强度为理论值（20Gpa）的40％，弹性系数为理论值（250Gpa）的90％（可能实现时间.2009年）。
　　（15）大量生产使复合材料的半成品（例如碳纤维等）成为广泛应用的廉价、轻质材料（可能实现时间2007年）。
　　2001年7月，曰本丈部省公布了第七次技术颈见结果。这次预见活动共有3800多名专家参加了德尔菲调查，涉及16个领域1065项可望在2030年之前实现的技术，包括材料与加工领域共103项[8]，其中重要度指数最高的15项技术为.
　　（1）癌症及疑难病的治疗、检测系统进人实用阶段（可能实现时间2011～2018）
　　（2）转换效率在20％以上的大面积无定形硅太阳能电池进人实用阶段（可能实现时间：2012～2020年）。
　　（3）转换效率在50％以上的多层太阳能电池进人实用阶段（可能实现时间：2016～2022年）。　　
　　（4）开发出高温超导体（可能实现时间：2016～2029年）。
　　（5）保护地球环境所需的二氧化碳固定技术进人实用阶段（可能实现时间：2015～2024年）。　　
　　（6）利用太阳能分解水制造氢的技术进人实用阶段（可能实现时间：2014～2024年）。
　　（7）开发出纳米级尺寸的三次元集积加工技术（可能实现时间：2013～2020年）。
　　（8）单芯片存储容量达1Tbit的存储器进人实用阶段（可能实现时间：2012～2020年）。
　　（9）通用塑料的再循环系统普及，再循环制品占总生产量的30％以上（可能实现时间：2012～2019年）。
　　（10）利用可再生资源（替代了石化材料）的高分子合成加工技术普及（可能实现时间：2015～2023年）。
　　（11）治疗癌症等的分子检测工具得以普及（可能实现时间：2010～2016年）。
　　（12）甲烷低温催化加工进人实用阶段（可能实现时间：2011～2019年）。
　　（13）单电子存储器元件进人实用阶段（可能实现时间：2014～2024年）。
　　（14）开发出利用单分子、单原子作为转换功能的基本单元（可能实现时间：2013～2024年）。　　（15）能量体积比为500Wh/L的可充电聚合物电池进人实用阶段（目前镍镉电池的能量体积比为250 Wh/L）（可能实现时间：2011～2018年）。
　　与第六次技术预见结果（1995～1996）[17]相比，第七次技术预见所确定的材料领域15项关键技术中，有8项与前一次相同或相近（如表3所示），只是对其技术发展阶段的预测、技术的重要度、顶计实现时间等的判断发生了变化。虽然这8项关键技术的预计实现时间全部推迟，表明原来的颈测过于乐观，而时隔5年重要度仍然名列前15位，则说明这8项技术确实是R&D投资的重点，应该引起重视。　　2001年7月，中国科学院科技政策与管理科学研究所组织实施的"北京技术预见行动计划"正式启动，目的是倩鉴国外成功经验，通过大规模的德尔菲调查，分析未来20年内技术发展趋势及其影响因素，结合中国相关产业部门竞争环境和技术黯求分析，提出优先发展的战略技术和相关政策措施，并结合区域特点提出北京币杷应的发展重点、产业政策。材料技术领域是本次技术预见的两个重点领域之一。

　　材料技术领域预见活动得到了125位专家的积极响应和支持，包括7名两院院士14名国家重大科技计划首席科学家、专家组成员。从专家隶属部门来看，有大学教授64名，科研院所研究员37名，企业教授级高级工程师18名和政府有关管理1高级专家6名，真正做到了官产学研结合。高水平专家参与，官产学研结合既正了本次预见的可靠性，也保证了预见结果的可应用性。专家问卷调查结果初步十分析显示，中国未来20年材料技术领域可能实现的关键技术应该包括以下颈，即：
　　（1）开发出实用的高温超导材料并将其应用到若干领域。
　　（2）转换效率在20％以上的太阳能电池进人实用阶段。
　　（3）纳米材料制备技术的开发及纳米材料、纳米器件在若干领域的应用。
　　（4）开发出汽车动力用燃料电池。
　　（5）可在350℃高温下持续工作的聚合物基复合材料进人实用阶段。
　　（6）开发出与人骨基本相同的磷灰石基复合材料。
　　（7）开发出金属间化合物基高温结构材料。
　　（8）开发出适用于汽车及其他民用工业的钛合金。
　　（9）开发出适用于汽车等交通工具的低成本、高强度铝、镁合金。
　　（10）开发出实用的全光开关材料和技术。
　　（11）开发出单电子存储器元件。
　　（12）新一代钢铁材料（即"超级钢"）进人实用阶段。
　　（13）开发出适用的塑料再生、循环利用技术。
　　（14）开发出高能量、高密度、持久耐用的充电电池。
　　（15）开发出实用的太阳能分解水制造氢的技术。

三、中外材料领域技术预见比较

　　20世纪90年代以来，许多国家实施了技术预见行动计划，但是各国技术预见活动涉及的范围、侧重点、组织方式和效果等各不相同，主要体现在：
　　（1）具有庞大国家创新体系的国家通常倾向于进行全面的预见，如大多数OECD国家及韩国都开展了全面的预见调查；科技体系不完备的工业化国家和发展中国家则趋于选择某些领域开展调查，如荷兰，从一开始就只选定部分技术领域作为调查对象。不过，法国、德国、日本和美国等科技大国也曾组织过面向个别领域的、区域性的预见活动。
　　（2）由于创新体系结构和对技术预见所能产生影响的期望不同，英国等具有学术传统的国家更看重未来技术的市场化能力，强调技术预见为企业创新腋务；而日本等富有商业传统的国家则更强调技术本身的发展趋势，关注未来技术发展的可能性。
　　（3）技术预见实施过程中，各国采取的策略不尽相同，法国主要进行分析性预测，而英国则有明显的行动导向（action-oriented），其他国家一般兼顾这二者，并试图在深人分析的基础上，通过与相关利益人交流，获得更广泛的共识，为未来的R&D投资定位奠定基础。
　　（4）通常认为技术预见可以使所有参与者受益，但谁是最大受益者却莫衷一是。企业虽然积极应用预见结果，却很少公开其应用的效果。虽然做法不同，政厢通常依据预见结果制定R&D政策，选择技术发展优先领域，调整财政资源配置。例如，英国联邦政府和地方政府都积极利用预见结果，描绘科技政策新蓝图；德国联邦科学、教育、研究和技术部（BMBF），通过与国外技术颈见结果的比较，重新调整政府预算的配置。
美、英、德、日是全球GDP排名位居前五位的国家，具有较完善的国家创新体系，其对未来技术发展的认识具有重要参考价值。由于这四个国家的技术预见在技术领域划分、预见时机、时间跨度、预见方法等方面存在差异，预见结果差别较大，因而难以对其进行全面比较。本文仅就美、英、德、日四国预见动机、时间跨度、技术关注点和方法等进行比较。
　　美国在确定未来关键技术时，以强化国家安全体系作为第一标准，因而对技术在军事上的应用非常关注；英、德、日三国所确定的前10位或前15位的关键技术却基本不涉及军用问题。美国预见未来的时间跨度仅为5～10年，但每隔两年就公布一次《国家关键技术报告》；英国预见的时间跨度为20年，德、日则均为30年，这三个国家通常每隔五年组织一次大规模预见活动。由此可见，各国政府对技术预见作用的认识，对预见结果的期望是不同的。
　　各国在材料技术领域有不同的学术积累、R&D条件，面临不同的市场需求，对技术重要程度有不同的理解，决定了他们对未来技术的关注点的差异。在前文列出的材料技术领域关键技术中，没有一项技术是四国的共识。就具体技术选择而言，两国或三国达成共识的例子却很多，如光电材料（美、英、德）、纳米技术（美、德、日）、生物相容性材料（美、英）、超导技术（美、日）、复合材料（美、德）、可充电电池（英、日）、、催化剂的使用（美、德）等。各国技术预见，对技术的表述方法存在差异。美国《国家关键技术报告》中的"关键技术"涵盖若干"类"技术，因此，报告在列出关键技术以后，还对其主要应用范围进行描述；英、德、日所确定的"关键技术"比较具体，只包括若干"项"技术，而不是若干"类"技术，并且对未来技术的发展阶段都有明确的界定，如开发、应用或普及等。英、德、日三国相比，德国对技术的描述最为具体，包括了一些技术参数、技术细节；日本的描述则较为简洁，通常不使用容易引起歧义的描述性形容词、副词。
　　与美、英、德、日材料领域技术预见所确定的关链技术相比，可以发现"北京技术预见行动计划"材料领域技术预见中初步认定的15项技术有以下四个特点：
　　（1）超导材料、纳米技术、复合材料、金属间化合物、钛合金、光学材料这6类技术都是美国《国家关键技术报告》所确定的研究重点。
　　（2）燃料电池、光学材料、可充电电池这3类技术均在英国1994～1995年预见计划所确定的10项关键技术之列。
　　（3）与德国Delphi98结果相比，只有复合材料1类技术在其所选定的关键技术之列。
　　（4）超导材料、太阳能电池、单电子存储器、塑料再循环技术、可充电电池、光解水技术等6项技术与日本第七次技术预见所选定的关键技术相同或相似.
　　中、美、英、德、日等国的材料领域技术预见的比较表明，美日两国经济实力、技术能力均领先世界，因而中国专家更关注美、日两国技术发展动态，学习、引进其先进技术显得比较合理，特别是近年来中美、中日政府、科技、企业界人士之间日益频繁地交流与合作，强化"北京技术预见行动计划"材料技术预见初步结果与美日专家判断的趋同.

4.2中国高技术领域发明专利申请与授权分析
马晓光连燕华
（中国科学院评估研究中心）

　　高技术产业是知识密集和技术密集的产业。面对已经来临的知识经济时代，高技术产业将成为代表一个国家综合实力和整体竞争力的重要的先导产业，成为国民经济和社会发展最重要的增长点。
　　国际上一般以专利和高技术贸易作为基本评价体系，来衡量一个国家的技术水平。实际上，专利统计数据是国际间进行科技实力评价、科技产出比较、市场竞争力评估的重要指标。对于研究和评价国家高技术产业发展而言，分析专利（特别是发明专利的申请和授权）数据尤为必要。某一高技术领域的专利申请量与授权量是反映该领域技术发展状况的睛雨表，专利申请量与授权量越多，说明这个技术领域的研究开发活动越活跃，技术发展速度越快，产品的更新换代也越快。
　　借鉴国家科技部制订的高技术产业分类方案（24个小类行业）和国际通用的国际专利分类表（IPc）建立的产业分类与IPc分类的对照方案，我国高技术领域包括航空航天制造业，计算机、办公设备制造业，电子及通信设备制造业以及医药制造业等四个产业、24个小行业。其中，航空航天制造业包括飞机制造业、其他航空航天制造业、飞机修理业；计算机、办公设备制造业包括计算机整机制造业、电子计算机外部设蚤制造业、电子计算器制造业、复印机制造业；电子及通信设各制造业包括了传输设备制造业、交换设备制造业以及如电子器件制造业、电子元件制造业和其他电子设备制造业等共１4个小行业，而医药制造业包括化学药品原药制造业、化学药品制剂制造业和生物制品业3个小行业。　　本文将从发明专利申请与授权两方面来分析上述高技术领域发明专利发展态势，井就目前材料领域研究与应用热点一纳米材料领域的发明专利的申请与授权情况进行了重点分析。

－、高技术领域发明专利申请惰况

　　1999年我国高技术领域发明专利申请共8610件，占1999年全部发明专利申谤总数33 161的25.96％。表1给出了1997年、1998年、1999年四大高技术产业差明专利申请总量中国内和国外占有情况。

　　从总量上看，1997年和1998年基本持平，1999年有所降低，主要是国外申请降幅为40％左右。国内申请一直保恃增长势头，年均增长14.2％，1999年比1998年激增40％，使得1999年我国收到的高技术领域发明专利申请与国外乎分秋色；其中以"计算机、办公设备制造业"增长最为迅速，每年增长近19个百分点，"电子及通信设蚤制造业"年均增长率也在17％左右，这在一定程度上标志着计算机、办公设蚤制造业和电子及通信设备制造业这两个产业在科技发展和拥有自主知识产权方面有很大的进展。1997年和1998两年医药制造业发明专利申请中国外申请占有优势，1999年国内申请以2841比623占有绝对优势；高技术领域的国内申请虽然有较大幅度增长，但在当年国内专利申请总量中仅占4％左右，比国外申请的20％为高技术领域申请还有较大差距。应看到"电子及通信设各制造业"三年来国外申请一直占有绝对优势，国内与国外平均比重保持为1:5.8。
　　考虑到高技术领域中国外申请数高于国内申请数的事实，我们对1997、1998、1999三年高技术领域发明专利申请中主要申请国分布情况进行了分析，发现美国、日本、德国和韩国这四个国家无论是申请量还是授权量排名均牢牢占据前四名，其申请数量总和在整个国外来华申请高技术领域发明专利总量中也占有优势比重。其中，1999年四国合计申请数占国外申请总数的89.82％，占申请总数的44.37％。表2列出了1997年、1998年、1999年三年的数据。总体上看，四个高技术产业国外发明专利申请总数中，美、日、德、韩四国的申请总数均占到半数以上，尤以"电子及通信设备制造业"、"计算机、办公设备制造业"两个行业比重最高，基本上在90％上下；与高技术产业发明专利申请总数相比，四国的申请总数在"航空航天制造业"、"医药制造业"的比重较低，在"电子及通信设蚤制造业"最高（约75％左右）。以目前发展最快、应用范围最广而且消费市场最大的"电子及通信设备制造业"为例，1997年国内申请量仅为国外来华申请量的1／7（仅为日本来华申请的35.4％），到1999年这一状况虽然有所改观，但国外申请仍占到80％。目前该领域在我国申请专利的国外公司以日本的松下、索尼、NEC，美国的摩托罗拉、IBM，韩国的三星、现代为主，而这些正是当今垄断我国电子、通信市场的几个主要品牌，尽管国内品牌也在不断争取

　　扩大市场份额，但在技术刨新高度、市场竞争力、品牌知名度等方面仍处于劣势。
　　我们将24个高技术小行业按1999年发明专利申请数量从多到少排序，列前四名的分别为"化学药品制剂制造业"、"化学药品原药制造业"、"电子器件制造业"和"集成电路制造业"。表3列出1999年发明专利数量排名前十位的高技术行业，以及它们在1997、1998年的排名。我们发现，列前四名的行业在这三年中没有变化。相比之下，四个高技术产业中，"医药制造业"的发明专利申请数最多，其次是"电子及通信设各制造业"。在24个高技术行业中，国内申请数量占申请总量50％以上（1999年数量）的有4个行业广化学药品制剂制造业"（主要是中成药制造业）?quot;电子计算机外部设蚤制造业"、"生物制品业"、"化学药品原药制造业"。其中前两个行业始终保持较大优势，分别占本行业发明专利申请总量的60％～80％；尤其值得注意的是生物制品业，1999年国外申请数比上年减少两倍以上，国内申请数却激增4倍，使得该产业申请数90％是国内申请，这对于改变生物制品技术市场被外国专利垄断的局面具有重要意义

二、高技术领域发明专利授权情况

　　1997、1998、1999三年我国高技术领域发明专利授权总数占申请总数的比重分别为：8.62％、12.24％、23.53％，与这三年来我国发明专利授权总量占申请总量。

的比重9.08％、12.07％、22.62％相比，基本相同。图1是1990～2000年高技术领域发明专利授权总量的变化情况。1990－1993年，高技术领域发明专利授权总量缓慢上升，1993年达到1345件，比上年增长率55.7％；1993～1996年是一个下降区间，1996年回复到1990年751件的水乎；1996年之后，授权总量开始大幅上升，保恃五年稳步增长的势头，到2000年达到历史最高3617件，比上年增长率78.5％。　　高技术领域发明专利授权总量的变化与我国发明专利授权总量的变化基本一致,见图2.

　　高技术领域发明专利授权的总量中，国外专利申请获授权数1999年66.24％，说明在高技术领域获得发明专利授权的总量中，绝大部分是国外申请的从变化趋势上看，国外专利申请获授权数1990～2000年11年间的变化与高技术领域发明专利授权总量变化趋势一致，见图3.

　　高技术领域发明专利授权的总量中，医药制造业中的"化学药品原药"和"化学药品制剂"两个行业的授权量最大，说明我国在这两个行业具有一定优势。此外，计算机外部设备、传输设各、电真空器件、电子器件、集成电路、电视机、收录机等行业在我国申请并授权的发明专利的数量也是比较可观的，见图4。

　　对比24个高技术发明专利授权总量中国内、国外所占比重发现，在绝大多数高技术产业中，国外专利申请获授权数明显高于国内专利申请获授权数，只有"化学药品制剂制造业"、"其他电子设备制造业"这两个产业国内才具有明显优势。"电子计算机外部设簧制造业"国内、国外比重相当，见图5。

三、纳米材料领域发明专利申请授权情况

　　纳米技术对未来社会发展、经济繁荣、国家安全和人民生活质量的提高都将产生巨大的影响。分析纳米专利有重要意义。
　　从研究的领域来分析，国内对纳米材料的研究，主要以金属和无机物非金属纳米材料为主，约占80％，高分子和化学合成材料也是一个重要方面，而在纳米电子、纳米生物医药方面则力量薄弱。
10年来，我国研究人员在国内外学术刊物上共发表有关纳米材料和纳米结构的论文2400篇，其中发表在《自然》和《科学》等世界顶级学术杂志上的论文共6篇，影响因子在6以上的学术论文近20篇，影响因子在3以上的31篇，被SCI和EI收录的文章占整个发表论文的59％。
　　1.我国纳米材料及相关专利技术申请授权情况
　　1985～2000年，中国超细材料、纳米技术领域已公开的专利数共1024项，其中已授权专利有465项，占45.4％，公开尚末授权的有559项，占54.6％。在所有1024项超细材料和纳米技术领域的专利中，涉及纳米材料领域已经公开的专利数共有582项，其中已授权的107项，占18.4％，公开尚未授权的475项，占81.6％。
从申报的数量上分析，纳米材料和超细材料领域的专利总数比较相近，但纳米材料已获授权的专利数远远低于超细材料；在"已公开尚未授权"的专利中，纳米材料又远远高于超细材料，这种情况不利于纳米领域技术创新和技术发展。
　　从申报的时间上分析，大致可分为三个阶段：1985～1990年为初期介人阶段，这个阶段专利数量少，发展速度缓慢；1990－1998年是快速发展阶段，这个阶段专利数量快速增长，至1997－1998年达到发展的相对高峰；由于最近两年申请的专利尚末到公开期，故呈现出下降现象。这与我国纳米技术的发展步伐基本一致。20世纪80年代中后期，我国纳米技术研究刚刚起步；1992～1996年，国家加大了对纳米材料和纳米技术的研发力度，各研究院、所纷纷涉足纳米领域，纳米材料和纳米技术取得长足进展；1997年以后达到巅峰。
　　从申报的主体上分析，在所有涉及纳米技术领域的躬2项专利中，由大学及科研院所申报的有366项，占62.9％；由企业申报的有154项，占26.5％，由个人申报的有62项，占10.6％。在所有1024项超细材料和纳米技术领域专利中，国外来华申请的专利共166项，占16.2％，个人申请为主，纳米材料的专利申请远远大于超细材料，比例约为2:1。高等院校及科研机构依然是推动中国纳米材料与纳米技术研究发展的主力军。
从专利申请切人的领域分析，在所有1024项超细材料和纳米技术领域专利中，涉及材料的专利数量多达827项，占80.8％；电子类28项，占2.7％；医药类41项，占4％；其他128项，占12.5％。说明对纳米技术研究的力度较大，而纳米电子学及纳米医药学的研究力量相当薄弱。涉及超细材料与纳米材料制备技术的专利共528项，占51.6％；涉及超细材料与纳米材料制备装置的专利共241项，占23.5％，而且主要以超细材料的制蚤装置为主；涉及超细材料与纳米材料应用技术的专利共276项，占26.9％。
　　2.国际上纳米技术领域的专利申请情况
　　考虑到纳米碳管、纳米粉体和纳米有机物在纳米材料领域无论从研发的时间还是占有分量以及技术成熟情况都占有举足轻重的地位，我们选中这三个技术领域作为纳米材料领域专利技术分析的重点。以目前德温特数据库和我国专利数据库为基础，我们对纳米碳管、纳米粉体和纳米有机物专利申请涉及的主要国家情况进行分析。
　　（1）纳米碳管的专利状况。
　　目前从德温特数据库中检索出132篇，中国专利数据库中检索出29篇文献。而这132篇中有关制备的77篇，应用55篇，申请量的国家分布见图6.

　　图6显示，日本是纳米碳管专利申请的大户，占65％，其次是中国（13％）和美国（12％），韩国、俄国等占有一定分量，反映出这些国家都比较注重制备方法的专利技术的申请。中国没有向国外申请这方面的专利，而日本就向美国申请了8篇，向WIPO（世界知识产权局）申请了3篇，向欧洲申请了1篇，可见我国的差距还很大。
　　国外制备纳米碳管的方法多种多样，多使用高技术如高能束、等离子体或激光，而且在提纯方面针对制各有序结构纳米碳管的难点问题开展了有序化方法等相关研究。在制备目的方面，国外申请偏向于光电子学，如用于场发射器件或光学器件的纳米碳管，表明国外申请专利技术含量高，而国内在制备方法的落后和在电子信息和生物应用薄弱都或多或少地说明了我国和国外的差距。但目前国内研究制造的世界上最长最细的纳米碳管表明我国正向高水平迈进。
　　（2）国内外纳米粉体专利状况。
　　从德温特数据库检索出151篇有关纳米粉体专利丈献，从中国专利数据库检索出75篇（图7）。需要说明的是，欧洲专利占有量包括通过欧洲专利局和欧洲各国申请授权的专利。考虑到纳米粉体专利的一些生活日用品方面的应用，将纳米粉体专利应用领域列出了纳米新材料、信息材料及器件、生物医学材料和生活日用品4项，进行对比分析。
　　结果显示出在纳米结构材料和纳米信息功能材料及器件方面，我国数值较低，分别是56％和24％，而德温特数据库中的数据分别是60.93％和35.76％；纳米生物医学材料基本持平，我国和德温特显示的数据分别为2.67％和3.97％；但在生活日用品，我国的数据达到17.33％，而德温特的该项数据为7.28％，二者相差10％之多。这与纳米碳管专利相似.我国应用领域差距比较明显.

　　（3）国内外纳米有机物专利。
　　据统计，在德温特数据库中涉及纳米聚合物复合材料的专利有88件；在中国专利数据库中涉及这方面的专利有47件，大部分是国内申请。
　　德温特数据库中88件专利中，国外申请较多，其中制备方法的专利申请相对于应用较弱。按照申请数量来看，以美国（47件）和日本（14件）为最多，中国不足10件。我国专利数据库显示出的47件专利主要涉及材料与制备方法，而在应用方面主要偏重日用品。
　　综上所述，国外侧重纳米有机物材料的应用，而且主要应用在催化剂、光学器件、半导体和导电材料、磁性材料和显示器等高技术含量的电子信息领域，而目前国内只是在纳米涂料、纳米橡胶等技术含量不高的民品领域上有所应用。

三、纳米材料领域发明专利申请授权情况

4.3 中国玻璃及玻璃制品业国际竞争力评伦
穆荣平蔡长塔
（中国科学院科技政策与管理科学研究所

－、中国玻璃及玻璃制品业发展概述

　　玻璃技术经历了5000多年的发展历史，直到20世纪玻璃才成为一种工业材料而得到迅速发展。1908年美国人发明"平拉法"，1910年比利时人发明了"有槽垂直上引法"，使平板玻璃生产摆脱了依赖于繁重手工劳动的吹制法（见文献［1］，530页）。1924年美国匹茨堡平板玻璃公司（现PRG公司①）发明垂直引上法，大大提高了玻璃生产效率，其影响不亚于流水生产线对汽车工业的影响②。1959年英国Pilkington公司③发明浮发玻璃生产工艺，成为高质量平板玻璃制造的通用工艺。随着物理、化学等学科的发展，玻璃的组分和特性逐步得到认识，为玻璃的研究开发和规模生产创造了条件。今天，人们不仅能够用优质的硅沙生产光学玻璃、特种玻璃、晶质玻璃，用中等质量的硅沙生产平板玻璃，用次沙生产有色玻璃，还能够根据国防、经济建设需要，研究开发、生产各类专用玻璃。
　　中国是玻璃生产大国，玻璃产量居世界前列。中国玻璃工业发展可以追溯到1922年成立于秦皇岛的耀华玻璃厂（中国耀华玻璃集团公司前身）。1971年洛阳玻璃厂（今洛阳浮法玻璃集团公司）发明了"洛阳浮法工艺技术"，开创了中国民族玻璃工业的新纪元。目前中国玻璃及玻璃制品业（包括建筑用玻璃制品业、工业技术用玻璃制造业、光学玻璃制造业、玻璃仪器制造业、日用玻璃制造业、玻璃保温容器制造业和其他玻璃及玻璃制品业）己经发展成为产品较为齐全的工业部门。全国日用玻璃产量约躬6万门1999年），重点企业平板玻璃生产能力已经超过2亿重量箱（2000年），平板玻璃产量已经连续13年居世界第一位。2000年玻璃及玻璃制品业（全部国有及年产品销售收人在500万元以上非国有工业企业，下同）工业总产值为428.29亿元（1990年不变价），比上年增加7.9％，2000年年均从业人员比上年减少5.8％。，比1998年减少了9.1％，初步显示出国有企业减员增效的作用。
　　改革开放以来，外商直接投资对于中国玻璃及玻璃制品业的发展具有重要促迸作用。2000年中国玻璃及玻璃制品业资本结构中，国家资本、港澳台资本和外商资本所占比例为51.8％，21.0％和27.2％，显示出外国直接投资在中国玻璃及玻璃制品业中的重要地位。与1998年相比，国家资本增加了2.2％，港澳台和外商资本份额分别减少了2.0％和0.2％。本文将在有关研究[2~3]基础上，从竞争实力、竞争潜力和竞争环境三个方面分析中国玻璃及玻璃制品业国际竞争力。

二、中国玻璃及玻璃制品业竞争实力

　　竞争实力主要体现在资源转化能力、市场化能力和技术能力3个方面。资源转化能力是企业将生产要素和资源转化为产品的效率和赢利能力，主要体现在全员劳动生产率、增加值率、资金利税率和产值利税率等4个指标。全员劳动生产率是企业生产技术水乎、经青管理水平、职工技术熟练程度和劳动积极性的综合体现。工业增加值率反映降低中间消耗的经济效益。产值利税率、资金利税率反映企业的赢利能力。统计数据表明，中国玻璃及玻璃制品业发展水乎好于其他制造业平均水乎。
　　2000年中国玻璃及玻璃制品业企业亏损面为22.7％，增加值率和产值利税率分别为33.11％和13.80％，不仅高于制造业平均水乎（29.6％和6.8％），也高于电子与通信设各制造业。中国玻璃及玻璃制品业全员劳动生产率为3.718万元／人年，远远低于高技术产业，与工业平均值相当。各类经济指标数据表明，在玻璃及玻璃制品业包括的小类产业中，以工业技术用玻璃制造业和建筑用玻璃制品业的资源转化能力为强。从增加值率指标来看，日用玻璃制品业（34.18％）和工业技术用玻璃制造业（33.76％）分列前两位，其他小类产业均低于行业平均水乎；从产值利税率看，工业技术用玻璃制造业（16.90％）和建筑用玻璃制品业（16.61％）分列前两位，玻璃保温容器制造业最低（4.77％）；资金利税率以玻璃仪器制造业（58.33％）为最高，建筑用玻璃制品业和工业技术用玻璃制造业超过行业平均水乎，玻璃保温容器制造业（2.86％）最低；从全员劳动生产率看，工业技术用玻璃制造业为人均10.9457万元，远远高于行业平均水乎，玻璃仪器制造业和建筑用玻璃制品业都高于行业平均水乎，玻璃保温容器制造业最低（1.5746万元／人）。
　　2000年中国玻璃及玻璃制品业主要经济指标见表1。

　　统计数据表明，中国玻璃及玻璃制品业资源转化能力近年来迅速提高，实现了全行业扭亏为盈。与1998年相比，2000年企业亏损面减少7.3个百分点，全员劳动生产率提高了80.0％，工业增加值率提高了6.12个百分点，销售利润率和资金利润率分别提高了1.3和0.9个百分点，销售利税率、资金利税率分别提高了11.34和5.62个百分点。

　　1998年美国制造业公司销售利润率为6.04％，资金利润率为5.94％（见文献［4］，689页），均高于中国玻璃及玻璃制品业同期水乎，也高于2000年中国玻璃及玻璃制品业的发展水乎。1996年以来美国平板玻璃、玻璃容器、压制和吹制的玻璃制造业劳动生产率逐年升高（表2）。1995年美国制造业劳动生产率就已经达到9.83万美元／人（见文献［4］，236－237页），远远高于2000年中国玻璃及玻璃制品业的发展水乎。2000年英国Pilkington公司利润率为8.2％，美国PPG公司玻璃事业部销售利润率为16.0％①，日本Nippon Sheet Glass公司净收益率（净收人与净销售收人之比）为10.25％。由此可见，中国玻璃及玻璃制品业的资源转化能力虽然有所增强，仍然较弱，与世界主要玻璃制造商相比差距更大。市场化能力主要体现产品目标市场份额、贸易竞争指数、价格指数等指标。
　　1995年以来，中国玻璃及玻璃制品进口持续增长，出口金额经过1996年负增长之后也呈与进口同步增长之势，1998年后开始出现逆差。其中1998～2000年为进出口贸易额高速增长时期，同期逆差逐步拉大。1995年至2000年中国玻璃及玻璃制品进口金额由5.10亿美元增加到14.09亿美元；同期出口金额由7.06亿芙元增加到11.66亿美元（图1）。
　　从贸易竞争指数来看，中国玻璃及其制品在国际市场竞争力较弱。2000年《中国海关统计年鉴》数据表明，玻璃及其制品(编号70)所列的35种重要商品有

5种商品进口和出口金额均超过2000万美元，逆差商品为23种，顺差12种。顺差较大的商品（贸易竞争指数大于0.55）主要是玻璃原料、初级加工产品和安全玻璃，包括.①碎玻璃、废玻璃及玻璃块料；②未加工的玻璃球；③经弯曲、磨边、缕刻等加工的7003－7005玻璃；④车辆用钢化安全玻璃；⑤车辆用层压安全玻璃；⑥其他层压安全玻璃；⑦末镶框玻璃镜；⑧已镶框玻璃镜。汽车安全玻璃出口顺差主要是由于福耀玻璃集团的贡献。1995年以来，上述8种产品中，大部分产品出口稍有涨落，只有安全玻璃（航空器、航天器及船舶用除外）出口增长迅速，贸易竞争指数大幅度升高，显示出较强的国际竞争力。
　　逆差较大的商品（贸易竞争指数小于－0.7）主要是国内需求迅速增长、技术含量高的产品，包括.①光导纤维预制棒；②熔融石英等熔融硅石制末加工光纤波导级管；③铸或轧制的玻璃型材及异型材；④航空器、航天器及船舶用层压安全玻璃；⑤防眩玻壳；⑥其他制阴极射线管未封口玻璃外壳及玻璃零件；⑦光学仪器用未经光学加工的光学元件毛坯。1995年以来，上述7种商品进出口逆差格局基本没有改变，显示出较弱的国际竞争力。
　　2000年玻璃及其制品进出口贸易中有10种商品进口额超过2000万美元，基本上为特种玻璃、光学玻璃和加工玻璃，包括①光导纤维顶制棒；②熔融石英等熔融硅石制未加工光纤波导级管；③末列名末加工的玻璃管；④具有吸收或反射层的非夹丝浮法玻璃板、片等；⑤其他非夹丝浮法玻璃板、片等；⑥经弯曲、磨边、缕刻等加工的编号为7003－7005的玻璃；⑦防眩玻壳；⑧其他制阴极射线管未封口玻璃外壳及玻璃零件；⑨制电子管用末封口玻璃外壳及其玻璃零件；⑥光学仪器用末经光学加工的光学元件毛坯等。同期只有7种商品出口额超过2000万美元，包括，①具有吸收或反射层的非夹丝浮法玻璃板、片等；②其他非夹丝浮法玻璃板、片等；③经弯曲、磨边、缕刻等加工的编号为7003－7005的玻璃；④车辆用层压安全玻璃；⑤已镶框玻璃镜；⑥其他制阴极射线管未封口玻璃外壳及玻璃零件；⑦制电子管用末封口玻璃外壳及其玻璃零件。
　　全球目标市场中国玻璃及其制品的贸易竞争指数见表3。
　　从价格指数来看，2000年中国玻璃及玻璃制品的价格指数基本上都低于1，只有两种商品（"铸或轧制的夹丝玻璃板、片"和"夹丝浮法玻璃板、片及磨面或抛光玻璃板、片"）例外，说明玻璃及玻璃制品出口有一定价恪优势。表4所列的35种商品中，有11种商品价格指数小于0.28，4种商品价格指数小于0.1。值得指出的是，价格指数小于0.1的商品同时也是贸易竞争指数最小的商品，说明中国生产的这四种商品虽然价格低，仍然不具备国际竞争力，产品质量和数量也不能够满足国内需求。

　　贸易国家和地区来看，日本、美国、韩国、德国、英国是中国玻璃及玻璃制品进出口的主要贸易伙伴，分别占进口总金额的36.01％、6.70％、9.79％、4.93％、2.42％，占出口总金额的7.71％、22.35％、6.41％、2.45％、2.08％。中国香港地区也占有举足轻重地位，占进口和出口总金额的3.58％和20.02％。考虑到地区代表性，本文将分别考虑玻璃及玻璃制品在美国、德国、日本三个目标市场的竞争力情况，以便对中国玻璃及玻璃制品业市场化能力有一个更为全面的评价。
　　2000年中国玻璃及其制品对美国贸易中，出口为2.6亿美元，进口为0.944亿美元。1995年以来，中国玻璃及其制品对美国出口持续增长，进口则徘徊在0.63～0.94亿美元之间，表明中国玻璃及其制品在美国市场具有较强的互补性和市场竞争力。
　　从贸易竞争指数来看，中国玻璃及其制品在美国市场竞争力较强。2000年《中国海关统计年鉴》数据表明，玻璃及其制品对美国贸易的主要35种商品中，逆差商品为20种，顺差15种。贸易竞争指数较大的商品主要是玻璃原料、初级加工产品和安全玻璃，包括：①车辆用层压安全玻璃（4082万美元）；②已镶框玻璃镜（1703万美元）；③经弯曲、磨边、缕刻等加工的7003-7005玻璃（1191万美元）；④碎玻璃、废玻璃及玻璃块料；⑤末加工的玻璃球；⑥制电子管用末封口玻璃外壳及其玻璃零件。其中前三种商品出口额超过千万美元，其余出口额均在百万美元以下。
　　贸易竞争指数小于－0.98且逆差较大的商品主要是国内需求增长迅速、技术含量高等难以替代的产品，包括：①熔融石英等熔融硅石制末加工光纤波导级管；②其他制阴极射线管末封口玻璃外壳及玻璃零件；③防眩玻壳；④未经光学加工的信号玻璃器等玻璃制光学元件；⑤航空器、航天器及船舶用钢化安全玻璃、层压安全玻璃；⑥光学仪器用未经光学加工的光学元件毛坯；⑦夹丝浮法玻璃板、片及磨面或抛光玻璃板、片；⑧光导纤维预制棒。其中前6种产品进口额超过200万美元。1995年以来，"其他制阴极射线管末封口玻璃外壳及玻璃零件"贸易竞争指数经历了从0.9552到0.9888的转变，显示出产品在美国市场的竞争力的下降，其他7种商品进出口逆差格局基本没有改变，表明其竞争力没有根本改善。
　　以美国为目标市场玻璃及其制品的进口贸易见图2。
　　从价格指数来看，2000年中国与美国之间玻璃及其制品贸易的价格指数基本上都低于1，只有5种商品例外，说明中国玻璃及玻璃制品出口有一定价格优势。表4所列的35种商品中，有17种商品价格指数小于0.25，7种商品价格指数小于0.1。价格指数小于0.1的商品中，有3种商品的贸易竟争指数小于－0.7，并且进口金额较大，如"熔融石英等熔融硅石制未加工光纤波导级管"进口金额为1211万美元，"其他铸或轧制的非夹丝玻璃板、片"为144万美元，其他商品进口规模非常小。说明中国生产的这3种商品虽然价恪低，仍然不具备国际竞争力，产品质量和数量也不能够满足国内需求。2000年中国玻璃及其制品对德国贸易中，出口为2855万羌元，占玻璃及其制

品出口总额的2.45％；进口为6941万美元，占玻璃及其制品进口总额的4.93％。1995年以来，中国玻璃及其制品对德国进口持续增长，出口则徘徊在2000万美元左右.表明玻璃及其制品在德国市场竞争力较弱(图3).

　　从贸易竞争指数来看，中国玻璃及其制品在德国市场竞争力较弱。2000年《中国海关统计年鉴》数据表明，玻璃及其制品对德国贸易的主要31种商品中，逆差商品为26种（含11种纯进口商品），顺差5种。贸易竞争指数较大的商品主要是玻璃原料、初级加工产品，出口金额均较小，包括，①已镶框玻璃镜；②经弯曲、磨边、缕刻等加工的7003－7005玻璃；③碎玻璃、废玻璃及玻璃块料。出口额超过百万美元且为顺差的商品有已镶框玻璃镜、玻璃容器、玻璃器皿等。
　　11种纯进口商品的贸易金额均小于22万美元。进口金额、贸易逆差均较大的商品有"其他制阴极射线管未封口玻璃外壳及玻璃零件"、"熔融石英等熔融硅石制未加工光纤波导级管"、"末列名末加工的玻璃管"、"玻璃器皿"、"车辆后视镜"。其中"其他制阴极射线管末封口玻璃外壳及玻璃零件"进口金额为2015万芙元，"车辆后视镜"进口金额仅为117万美元。1995年以来"其他制阴极射线管未封口玻璃外壳及玻璃零件"基本上为纯进口，表明其国际竞争力没有根本改善。从价格指数来看，中国玻璃及玻璃制品出口有一定价格优势。
　　2000年中国与德国之间玻璃及其制品贸易的18种商品中，12种商品的价格指数小于1，有9种小于0.31，2种小于0.1。价格指数小于0.1的商品为"碎玻璃及废玻璃，玻璃块料"和"未列名未封口玻璃外壳及其玻璃零件"，交易额都不超过5万美元。价格指数大于1的6种商品全部为逆差，并且交易额不大，只有"其他制阴极射线管末封口玻璃外壳及玻璃零件"例外，进口额超过2000万美元。说明中国生产的这类商品仍然不具备国际竞争力。
　　2000年中国玻璃及其制品对日本贸易中，出口为8990万美元，占玻璃及其制品出口总额的7.71％；进口为5.0738亿美元，占玻璃及其制品进口总额的36.01％。1995年以来中国与日本玻璃及其制品贸易中，进口金额经过1997年的振荡下滑之后迅速增长，出口则徘徊在7000万美元左右，表明玻璃及其制品在日本市场竞争力较弱。
从贸易竞争指数来看，中国玻璃及其制品在日本市场竞争力较弱。2000年《中国海关统计年鉴》数据表明，玻璃及其制品对日本贸易的主要35种商品中，逆差商品为22种，顺差13种。贸易竞争指数较大的商品主要是玻璃原料、初级加工产品如"碎玻璃、废玻璃及玻璃块料"、"已镶框玻璃镜"，出口金额均超过百万美元。出口金额超过干万美元的商品种类只有"浮法玻璃板、片"（3.158亿美元）和"玻璃器皿"（1.1648亿美元）等。
　　2000年进口金额、贸易逆差均较大的商品有"其他制阴极射线管末封口玻璃外壳及玻璃零?quot;（进口金额为1.455亿美元，下同）、"防眩玻壳"（1.129亿美元）、"光导纤维预制棒"（8405万美元）－、"其他非夹丝浮法玻璃板、片等"（2342万美元）、"光学仪器用末经光学加工的光学元件毛坯"（1280万美元）、"未列名禾加工的玻璃管"（432万美元）。上述6种商品中，"其他非夹丝浮法玻璃板、片等"贸易竞争指数变化最大，由0.8975（1995年）变为－0.2976（2000年）。其他5类。

商品长期依赖进口，在日本市场的竞争力没有根本改善（图4）。
　　从价格指数来看，中国玻璃及玻璃制品出口有一定价格优势。2000年中国与日本之间"玻璃及其制品"贸易的35种商品中，23种商品价格指数小于1，有16种小于0－26，6种小于0.1。价格指数小于0.1的商品且贸易额超过百万美元的有"光学仪器用未经光学加工的光学元件毛坯"、"其他未加工的玻璃棒"、"熔融石英等熔融硅石制其他未加工玻璃管"、"已镶框玻璃镜"。前两种产品贸易为逆差（竞争指数小于－0.8），显示出较弱的竞争力；后两种为顺差（贸易竞争指数大于0.3），显示出较强的竞争力。价格指数大于1的5种商品的贸易竞争指数均小于－0.83，其中"其他制阴极射线管末封口玻璃外壳及玻璃零件"、"光导纤维预制棒"、"制电子管用末封口玻璃外壳及其玻璃零"进口额超过干万美元，说明中国生产的这类商品在日本市场的竞争力很弱。
　　技术能力主要体现在产业装蚤水乎、新产品销售率和新产品出口销售率等指标。中国玻璃与玻璃制品业是从仿制国外技术和产品逐步发展起来的，创新产品较少。改革开放以来，中国玻璃与玻璃制品业通过引进国外先进技术和生产线，以及推广浮法玻璃生产技术，产业装备水平和生产能力有显著提高。但是与国外著名企业仍存在巨大差距。例如。日本NGS公司（板硝子）公司2001年固定资产（产权、工厂和设蚤）原值为30亿美元（净值为12.7亿美元），其中机器设备原值17.8亿美元。2000～2001财政年度投资约1.3亿美元用于微透镜制造设施和其他旨在提高生产效率的设备改造①。而中国玻璃及玻璃制品业2000年固定资产原值只有530.4亿元（净值366.4亿元），约64亿美元。
　　技术能力方面的差距还集中体现在产品质量、档次、生产效率等方面。英国Pilkington公司的技术可以保证一个浮法玻璃工厂连续生产11～15年，年生产各类玻璃6000km（厚度为0.4～25mm，宽度可以达到3m）。该技术已经特许用在30个国家的40多个生产线上，为Pilkington公司带来了6亿英镑的技术许可收人。2000年日本NSG公司信息电子材料和器件事业部销售收人增加19.7％，销售利润率为20.5％，大大高于其"平板玻璃、安全玻璃和建筑材料"事业部的8.7％和4.4％②。大多数中国玻璃生产企业（合资企业除外）只能够生产建筑用玻璃，不能生产汽车用、制镜用玻璃。目前中国企业在技术含量高的产品市场竞争上，如信息电子材料和器件，参与度很小。
　　综合上述对资源转化能力、市场化能力和产业技术能力的评价分析，可以认为中国玻璃与玻璃制品业国际竞争实力较弱并有进一步减弱趋势。虽然部分产品（如安全玻璃等在美国市场）具有一定竞争力，但由于高性能、高附加值玻璃产品开发乏力，生产设备落后和产能集中于中、低档产品，使得技术含量高、市场规模大的玻璃及其制品仍然主要依赖于进口，特别是对日、美、韩、德等国进口的依赖。

三、中国玻璃与玻璃制品业竞争潜力

　　竞争潜力主要体现在资产负债率、技术投入、比较优势和创新活力等指标。
　　资产负债率反映了企业经营风险的大小，也反映企业利用债权人提供的资金从事经背活动的能力。总体上讲，中国玻璃及玻璃制品业资产负债率呈下降趋势，2000年为61.85％，比1998年下降了2个百分点，处于较好运行状态。小行业中，2000年玻璃仪器制造业、光学玻璃制造业资产负债率分别为42.31％和50.72％，玻璃保温容器制造业、日用玻璃制品业为70％左右（见表1）。
　　技术投入体现在研究与开发（R&D）人员和经费的投入强度、技术开发经费比例和技术引进经费中消化吸收比例等方面。研究开发（R&D）人员和经费投入的高低直接影响产业技术水平和竞争力的提高。中国玻璃及玻璃制品业R&D投入强度较小，R&D经费投入强度（R&D经费投入占销售额比例）不足1％。1999年行业标杆企业中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司和中国耀华玻璃集团公司R&D经费投入强度只有0.8％，虽然高于同期中国大中型工业企业R&D经费投入强度（0.60％），但是与国外著名企业相比差距较大。世界著名玻璃制造商十分重视R&D投入｀，通常在销售收入中保持一定比例用于R&D。2000年英国Pilkingtonｎ公司R&D投入约为3300万英镑（约4亿人民币），占销售收入的1.27％；美国PPG公司R&D投入为3.01亿美元（约25亿人民币），占销售收入3.49％；日本NSG公司拥有英国Pilkington公司20.6％的股份，在技术开发方面不仅与Pilkington有良好的合作，而且不断扩大自己的技术中心，依靠自己的技术支撑，提供高质量、高性能和高附加值的产品。
　　比较优势主要体现在劳动力成本、产业规模和市场规模。与美国等发达国家相比，中国的劳动力成本优势仍然明显，约为发达国家制造业平均工资水乎的1/40～1/30。中国经济的快速发展，特别是中国建筑业、汽车工业和电子信息产业的迅速发展使中国正在成为玻璃及玻璃制品市场规模最大的国家，这无疑会为中国玻璃及玻璃制品业发展提供广阔的发展空间和明显的比较优势。玻璃工业的资源依赖、环境污染、附加值低和能耗高等特点决定了未来玻璃工业必然从发达国家向发展中国家转移。事实上，跨国公司早就开始了其玻璃生产加工基地的转移，如日本NSG公司经营区域遍及欧洲、北美和亚洲许多国家和地区。专利是衡量企业产品、工艺创新程度和创新活力的重要指标。1990～2000年10月中国国家专利局累计授权玻璃领域发明专利445件，其中国外机构和个人获得专利占66.7％。1997年以后玻璃领域发明专利有较大增加，而国外机构和个人获得专利比例去Ｉ逐年下降，由1997年的78.3％，下降到1999年的60.2％，显示出中国玻璃及玻璃制品业创新能力渐强，但仍然较弱的现实。
　　综合中国玻璃及玻璃制品业在运行状态、技术投入、比较优势和创新活力等四个方面的表现，我们认为中国玻璃及玻璃制品业的竞争潜力较弱，难以与美国、日本、英国等发达国家相比。

四、竞争环境

　　竞争环境主要体现在政治、经济、贸易和技术环境等方面。总体上看，目前中国玻璃及玻璃制品业面临的竞争环境有3个特点：①中国加入世界贸易组织后，国际、国内竞争迅速一体化并且日趋激烈；②跨国公司加快在中国投资步伐，新建生产设施或收购中国企业加以改造，逐步占据利润丰厚的高性能、高附加值的玻璃及其制品的市场；③发达国家放弃附加值较低的中低档产品生产，其生产能力将加速向以中国为代表的发展中国家转移。
　　2001年12月11日中国加入世界贸易组织，意昧着中国玻璃及其制品市场的全面开放，不仅中国出口商品可以在世界贸易组织成员国（地区）享受更加优惠的关税政策，国内许多企业也可以从全球采购中大大降低生产成本，从而大大提高企业的国际竞争力，为中国具有比较优势的产品带来新的机遇。加人世界贸易组织，意昧着中国企业对技术的有效需求增加。由于市场开放，中国企业为应对国外企业，特别是跨国公司的挑战，不得不加快技术创新步伐，寻求广泛的技术支持，以提高自身的国际竞争力。长期来看，源于竞争压力的对技术的内在需求将有助于中国产业的技术能力的提高。加人世界贸易组织，意味着中国投资环境的根本性改善，有利于中国玻璃及其制品业吸引外国资本和技术，有利于对引进技术的消化吸收、系统集成与模仿创新，从而促进国外先进技术在国内企业的扩散与外溢以及中国企业技术能力的迅速捷高。
　　加入世界贸易组织对中国的技术引进、技术开发工作将产生较大的负面影响。"关税减让"承诺意眯着中国市场的全面开放，而"调整外资政策"则意昧着中国近年来卓有成效的"市场换技术"的技术引进战略失效。取消对外资企业和合资企业的"国产化"、"外汇平衡"、"产品出口比例"等限制条件之后，直接降低中国企业引进技术的谈判地位，削弱了中国作为发展中国家的"后发优势"。"扩大知识产权包括范围"将使中国的技术引进面临新的挑战，一方面跨国公司将会利用其拨术垄断地位索取高额技术转让费，从而提高中国技术引进的成本；另一方面跨国公司将会利用其技术垄断地位，加紧对引进其技术的中国企业的控制。这不仪对中国的技术追赶战略产生消极影响，对于就业和产品市场竞争也将产生不利影响。受《补贴与反补贴措施协议》的约束，旨在提高产业国际竞争力的政府对企业R&D的补贴范围、方式和强度需要进行相应调整，这对目前尚不具各国际竞争力的中国玻璃及其制品业发展会产生负面影响，许多技术竞争力不强的企业将不得不走合资、依附于技术先进、资金雄厚的跨国公司的道路。
　　中国经济的迅速发展和市场经济体制的不断完善坚定了跨国公司到中国投资的信心，近年来国外著名玻璃制造商纷纷加快、加大其对华投资，通过独资、合资等方式在中国新建生产设施或收购中国企业加以改造，逐步占据利润丰厚的高性能、高附加值的玻璃及其制品市场。例如，Pilkington公司先后在中国大陆投资了5家企业，包括.长春Pilkington安全玻璃公司、武汉耀华Pilkington.安全玻璃公司、桂林Pilkington安全玻璃公司、上海耀华Pilkington汽车玻璃公司和上海耀华Pilkington.玻璃公司。日本NSG公司在中国大陆投资了5家企业，包括：天津NSG安全玻璃公司、天津NSG浮法玻璃公司、天淖NSG玻璃纤维公司、苏州NSG电子公司和苏州NSG－ＡＦＣ薄膜电子公司。
　　玻璃工业的资源依赖、环境污染、附加值低和能耗高等特点决定了发达国家必然放弃附加值较低的中低档产品生产，而其体积大、易碎等特点又决定其生产能力必然向市场规模较大的国家转移。中国作为市场发展潜力大，劳动力价格便宜且技术熟练程度相对较高的国家，必然成为中低档玻璃产品生产加工能力转移的首选地之一。这为中国玻璃生产加工企业产品更新换代和提高技术水平带来机遇。
　　跨国公司一方面加大研究开发力度，寻找新的增长点；另一方面加快投资、兼并进程，促进强－强联合。目前主要跨国公司在不断改进浮法玻璃生产工艺、设各的同时，研究拓展玻璃在信息电子领域的新用途，如IT产业超薄超乎TN、STN、TFT玻璃（最薄可以达0.35ｍｍ，并可在线镀二氧化硅膜）和PDP用玻璃，进一步拉大了与中国玻璃制造企业的技术差距。日本NSG公司目前己经收购了中欧最大的平板玻璃制造商GLAVMIN，取得进军捷克市场的优势，收购了美国、加拿大市场的AFG公司，成为全球第一大玻璃制造商，拥有欧洲老牌玻璃制造商比利时的格拉威伯尔公司的53％股权①和英国Pilkington公司20.6％的股权。跨国公司结盟将有助于发挥其营销网络的优势，加速提高其新产品的国际市场占有率。

五、主要结论

　　中国玻璃及玻璃制品业竞争实力、竞争潜力、竞争环境评价分析结果表明，中国玻璃及玻璃制品业近年来通过引进、消化国外先进技术逐步缩小了与国际先进水平的差距，但是总体上讲国际竞争力仍然不强，主要表现在以下几个方面：
　　中国玻璃及玻璃制品业产品结构不合理。中低档产品生产能力严重过剩（以平板玻璃为最），许多高档产品属于空白或缺乏竞争力。尽管近年来国家三令五申制止重复建设，但低水平重复建设问题仍然没有得到根本解决，导致许多中低档产品如平板玻璃等出现结构性过剩。
　　中国玻璃及玻璃制品业企业创新能力弱。尽管近年来跨国公司在中国的直接投资大大提高了产业技术水平和产品出口竞争力，如安全玻璃生产，但行业总体技术水平与国外先进水平相比差距较大，不仅缺乏拥有自主知识产权的产品，生产工艺也普遍较落后，难以参与国际竞争。
　　中国玻璃及玻璃制品业生产集中度不高，企业规模普遍较小。中国最大的玻璃制造企业中国洛阳浮法玻璃集团公司资产总额41.3亿元人民币，拥有6条浮法生产线，年产2～19ｍｍ各种规格品种的优质浮法玻璃1300万重量箱，占全国浮法玻璃总量的12％。而Pilkington公司年销售收人高达26亿英镑，在13个国家拥有25家浮法玻璃工厂，另在10个浮法玻璃工厂占有股份。
　　中国玻璃及玻璃制品业进出口贸易结构不合理，出口主要依赖于玻璃原料、初级加工产品和安全玻璃。安全玻璃的出口能力得益于引进国外技术和跨国公司的直接投资。中国进出口逆差较大的商品主要是国内需求迅速增长、技术含量高的特种玻璃、光学玻璃和加工玻璃，如光导纤维预制棒、熔融石英等熔融硅石制末加工光纤波导级管、防眩玻壳、玻璃型材及异型材、航空航天器及船舶用层压安全玻璃、其他制阴极射线管未封口玻璃外壳及玻璃零件、光学仪器用末经光学加工的光学元件毛坯。1995年以来，上述7种商品进出口逆差格局基本没有改变，显示出较弱的国际竞争力。
　　中国玻璃及玻璃制品业技术投入严重不足，企业竞争力缺乏技术支撑。目前行业标杆企业如中国耀华玻璃集团公司和中国洛阳浮法玻璃集团公司对研究开发的经费投入仅为销售收人的0.8％，远远低于美国PPG公司3.49％的水平。由于中国企业规模（资产和销售额）远远小于跨国公司，实际能够用于技术研究开发的经费（绝对量）则更少。
　　从提高中国玻璃及玻璃制品业国际竞争力角度出发，建议政府.①加快制定产业发展规划和产业技术政策，引导企业提高研究开发投入强度，加快企业技术中心建设，使企业真正成为技术创新的主体；②严格制定并认真实施玻璃及玻璃制品业行业标准，加速产业技术升级换代，淘汰落后生产工艺，治理低水平重复生产，引导企业进人玻璃加工、信息电子玻璃材料与器件制造等领域；③加速玻璃及玻璃制品业产权制度改革，促进企业兼并重组与股份制改造，拓宽企业发展融资渠道，增强企业国际竞争力；④鼓励跨国公司参与中国玻璃及玻璃制品业企业兼并重组，优化资源配置。