中美科技博弈变局下的中国视角
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作者:徐奇渊 董维佳 郎平 姚曦
[摘要] 梳理20年来 PCT专利跨国所有权数据，发现我国呈现出专利申请数量大、核心占比低、进步快速、“偏科”严重等特征，与主要科技大国的差距仍然较大。数字技术的快速发展引致的军民两用技术边界模糊进而导致的国家安全边界模糊，给全球科技治理带来更加严峻的挑战。当前，中美科技博弈不断加剧，使平行体系出现的可能性上升;未来两国科技博弈将进入全政府―全社会模式;两国围绕新科技的国际规则和话语权之争将更为激烈。为此，需要统筹好高质量发展与高水平安全的关系，不断扩大“朋友圈”，推进和塑造国际层面的科技合作进程;积极塑造竞争与合作并存的中美科技关系;处理好自主创新与国际科技合作的关系，积极参与全球科技治理。
[关键词] 中美关系 科技竞争 专利技术 国际合作
[中图分类号] F125.5 [文献标识码] A [文章编号] 1004-6623（2022）05-0064-08
[作者简介] 徐奇渊，中国社会科学院世界经济与政治研究所副所长、研究员，研究方向：中美经贸问题、中国对外经济政策;董维佳，中国社会科学院世界经济与政治研究所助理研究员，研究方向：创新、能源和气候化;郎平，中国社会科学院世界经济与政治研究所研究员、国家安全研究室主任，研究方向：网络安全;姚曦，中国社会科学院世界经济与政治研究所助理研究员，研究方向：创新、国际贸易。
在大国博弈背景下，世界经济新格局正在重塑。其中全球产业链的重塑最为引人关注，产业链重塑的背后，是国际贸易格局、国际投资格局的变化。进一步地，贸易和投资秩序变化的背后，是各国科技实力的竞争与合作。
作为世界上最大的发展中国家，40多年来，中国在科技领域取得了巨大的进步，最主要的原因是改革和开放形成了良性互动和循环（薛澜，2018）。其中，国内改革满足了创新的内在需求，并为创新系统开放提供了更好的环境，从而促进了创新系统的进一步开放。同时，随着创新系统的不断开放，国外的经验为中国的改革提供了借鉴，国外创新主体的参与也推动了改革的深化，从而提出新的改革需求和改革方向，使得中国的创新系统能够更快更好地融入全球创新体系。但同时我们也面临不少挑战，尤其是在关键核心技术领域面临诸多“卡脖子”问题，科技自主创新的紧迫性日益突出，同时通过对外开放进一步融入国际科技合作体系的需求也日益上升。
一、准确认识中国在全球科技
竞争中所处的位置
根据世界知识产权组织发布的年度报告，中国于近年来连续位居全球国际专利申请量第一名，显示出我国在全球科技领域竞争力迅猛上升，但与科技大国相比，还存在不少差距。
经济合作与发展组织（OECD）的主要科技指标数据库公布了100多个国家自1978年以来的研发投入和产出指标，涉及R&D、专利家族①、技术国际收支、高技术产业国际贸易等科技指标，该数据库系统收集了各国或地区的科技统计数据，在科技政策相关问题研究中具有广泛的可用性和很强的国际可比性。我们收集了OECD公布的2000―2021年PCT（专利合作条约）专利跨国所有权相关数据。从相关数据的比较来看，中国PCT专利呈现出专利申请数量大、核心率低，进步快速，“偏科”严重等特征。
1. PCT专利申请量与核心专利：专利申请量大但核心专利占比低
第一，PCT专利申请数量大。从2000―2020年各国PCT专利②申请总量来看，中国已超过韩国、法国、英国等发达国家，排名世界第三，占全球申请总量的11.3%;美国排名第一，占比为28.3%;日本排名第二，占比为18.9%。
第二，核心专利占比低。虽然中国在PCT专利申请数量上增长迅速，但专利质量却需要提升，横向比较而言，还存在严重的“重数量、轻质量”问题。为了明确中国的专利质量在全球处于什么水平，我们制定了以下四个具体标准来筛选出PCT核心专利：该专利须为授权专利;该专利的权利要求数量大于其递交申请国的中位数 ;该专利的前引数大于零;该专利的累计被引用次数大于零。按照上述标准核算，2000年以来全球共筛选出334536条PCT核心专利，其中美国占比最高，达31.3%;日本排名第二，达21.4%;德国、英国紧随其后，占比分别为8%和4.9%。中国拥有的全球核心专利在全球排名第11，占比为2.1%，在亚洲国家中低于排名第九的韩国（2.6%），高于排名第20的印度（0.5%）。值得注意的是，中国的核心专利占申请总量的比率仅为1.63%，而这一比率在发达国家的均值是11.6%。
2. 核心PCT专利占全球份额：进步快速
按照年份来看（图1），中国PCT核心专利占全球的份额从2000年的0.1%逐年上升至2021年的5.9%，尤其是2017年之后份额增长迅速，2018―2020年的平均份额已经明显超过德国、法国、英国，与日本的差距也在快速缩小，但与美国的差距仍然较大。美国核心专利占全球的份额在2021年占到全球的近55%，处于20年来的历史高点。日本核心专利占全球的份额自21世纪初开始大幅上升，2008―2018年期间一直维持在全球占比25%―35%的区间，此后开始走弱。2008年以来，美国和日本总体上掌握了超过半数以上的全球PCT核心专利。近3年美国的平均份额为46%，是中国的6.9倍，日本虽然处于下降趋势，但近3年平均份额为18.7%左右，是中国占比的2.8倍。
3. 核心专利行业分布存在“偏科”现象
按照世界知识产权组织（WIPO）的专利技术行业分类（表1），中国PCT核心专利分布存在明显“偏科”，其中43.3%都集中在数字通信领域（数字通信领域属于电信和计算机技术交叉领域，对于实现5G无线网络至关重要），这些核心专利大多是由华为、中兴、OPPO、阿里巴巴等大型民营科技公司申请。而全球科技竞争的热点领域，即核心专利占比前五的行业分别是医疗技术（9.4%）、药品（6.9%）、有机精密化学（6.9%）、数字通信（6.9%）和生物技术（5.7%）。从核心专利的行业分布来看，中国在除数字通信行业以外的其他行业技术领域，即医疗技术、药品、生物化学等行业与美日欧等发达经济体还有相当大的差距。
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从2000―2021年的总体数据来看，中国PCT核心专利与美日等科技大国存在明显差距：美日德三国在大部分行业中均排名前三，美国在22个行业中排名第一，其中在医疗技术（44.76%）、药品（46.42%）、生物技术（42.53%）、计算机技术（40.09%）、基础材料化学（35.86%）、半导体（54.42%）、表面加工技术和涂层（35.49%）、生物材料分析（42.17%）、信息技术管理方法（44.56%）、基础通信程序（39.6%）、微观结构与纳米结构（40.26%）行业中，美国核心专利所占份额超过了三分之一。日本在12个行业中保持领先，其中在电机电气装置与能源（44.7%）、高分子化学与聚合物（37.64%）、光学（46.56%）、音像技术（41.46%）、材料与冶金（36.96%）、热工过程和设备（35.72%）、基础通信程序（39.6%）行业中，日本核心专利占比拥有明显优势。德国在机械元件（21.15%）行业排名第一。而中国核心专利占全球份额最高的行业数字通信（13.41%）排名第3。
可以看出，虽然中国在科技方面的进步巨大，但仅在个别领域发展较好，多数领域与主要科技大国尤其是美国，在微观结构与纳米结构、生物材料分析、基础材料化学、医疗技术、药品等领域，差距较大，需要花大力气提升自身水平。
二、全球科技治理面临的新挑战
及美国对华科技遏制的新特点、可能趋势
（一）数字技术发展、国家安全边界模糊，给全球科技治理带来新挑战
现阶段国家安全边界的模糊给全球科技治理带来新挑战。其涉及到全球化三个阶段的背景（表2）。第一个阶段是跨境商品流动，其本质是跨境消费的一体化。二战前的全球化总体上以跨境商品流动为主。在此基础上，第二阶段跨境资本流动开始盛行，其本质是跨境生产一体化。二战之后开始的全球化即以此为特征。第三阶段则是跨境信息流动大行其道。特别是2010年以来移动终端、手机互联网快速发展，在此背景下，跨境信息流动成为全球化的重要载体，全球化的最新趋势即表现为跨境信息流动（东艳、徐奇渊 等，2021）。
此时产生的问题是，国家安全边界和以前不一样了。在前两个全球化阶段，由于全球化的载体是跨境流动的商品、资本，其根本上为对应实物的跨境流动，可以通过物理、化学方法对国家安全边界进行界定。如根据飞机机身材料的强度不同，可以对军用产品、民用产品进行非常明确的界定，或者即使是管制产品，也可以对其数量、去向进行明确地管控和追踪，这样国家安全边界得以清晰地界定。但是与商品、资本的跨境流动不同，跨境信息流动包括每个用户信息、每台终端信息，这些海量数据汇总以后既可能是民用的，也可能会形成军用的可能性、甚至会影响到国家安全。因此，在信息全球化的背景下，军民两用技术的边界越来越模糊，国家安全的边界也容易出现泛化的倾向。
而世界贸易组织（WTO）现有的国际经贸问题解决机制，主要针对第一阶段的全球化，也即针对跨境商品流动时期出现的关税冲突。当然，WTO也能解决部分第二阶段全球化的问题，也就是和贸易相关的投资、知识产权相关的内容，但是相对于产业政策、国有企业等更多的问题，WTO的功能比较弱。
进入全球化的第三个阶段，在跨境信息流动全球化的背景下，WTO无法解决相应难题，因而当前面临的困境是：全球经贸治理的发展已经严重落后于全球化的进展，不再适应当前全球科技快速发展的新趋势，因此全球化也出现了回调。这个问题类似于生产力和生a关系的相互作用。
在此背景下，政治互信程度高的国家受国家安全边界模糊问题的冲击较小，但是对于因社会制度完全不同的中美来说，博弈较多，受到的冲击较大。美国将安全泛化，力图在科技领域对我国实施“脱钩”，在此背景下，出现了部分产业链从我国外移的现象。
（二）拜登政府对华科技遏制的新特征及可能的趋势
在大国博弈的时代背景下，美国对华科技遏制既有意识形态背景，也有国家实力的较量，还有数字技术发展的特殊阶段性背景。对于这些影响因素，特朗普政府、拜登政府对华科技政策体现出共同点和差异性。
与特朗普政府相比，拜登政府对华科技政策既有相同点也有不同点。相同的是，拜登政府对华科技政策的目的，也是为了维持其对中国的技术代差优势。但是与特朗普政府不同，拜登政府更加关注对华科技竞争政策的负面影响，其政策框架具有三方面明显特征：第一，加大美国自身的科研投入;第二，以“小院高墙”为特征的精准遏制政策;第三，借助盟友圈和多边平台的杠杆。美国加强与传统盟友的关系，企图在关键技术领域形成针对中国的“盟友圈”，缩小中国的外交回旋空间。在此背景下，中美科技竞争可能呈现出三方面的趋势。
第一，中美科技博弈加剧，平行体系出现的可能性上升。作为大国竞争的一个核心场域，地缘政治对抗使国家安全概念极度泛化，供应链安全与数据安全成为当今大国竞争的焦点，对全球的信息技术创新、数字经济发展以及网络空间和平与稳定带来更加动荡和不确定的前景。由于竞争性的上升，国家间的合作意愿大大降低，多边治理机制的有效性下降，多边合作的难度加大。在美国的大力鼓动下，以意识形态安全风险为由，欧美国家针对中国的遏制和封堵有扩大和蔓延的趋势，中国互联网企业出海的难度持续加大，世界产业链将出现以脱钩为目的的重新调整“两个平行体系”出现的可能性上升。
第二，未来的中美科技竞争将进入全政府―全社会模式的融合国力竞争时代。一方面，信息革命正渗透到经济、社会、政治、安全的方方面面，各个领域都需要在时代大潮中重新调试;另一方面，互联网企业和社交媒体平台的崛起正在分享原本属于政府的部分权力，无论是产业的发展还是网络安全的维护都需要各方协作来完成。无论是由于信息技术在各领域的应用还是地缘政治因素的强力介入，网络空间的碎片化趋势已经成为必然，这就决定了大国对网络空间话语权的争夺将在多领域多节点展开，客观上对一国政府的治理能力以及融合、调配各领域资源的能力提出了更高的要求。谁能够更有效地融合各领域的国力并将其投射在网络空间，谁就能够在新一轮的科技革命竞争中获胜。
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第三，中美博弈围绕新技术的国际规则、国际话语权争夺将更为激烈。近年来，法国、美国、俄罗斯和荷兰都提出了适用于网络空间行动的国际法立场文件，美国等27国发布了《关于推进网络空间中负责任国家行为的联合声明》，全球网络空间稳定委员会发布《推进网络空间稳定性》的总结报告。在联合国层面上，第六届UNGGE召开非正式磋商和第一次会议;不限成员工作组也先后举行了磋商和两次实质性会议;联合国“致命性自主武器系统”专家组通过了2018年确认的指导原则和人机交互的另一项原则;联合国大会通过决议，正式开启谈判制定打击网络犯罪全球性公约。新的规范不断涌现，大浪淘沙的过程到了一个重要的节点。随着网络空间国际规范的生命周期由规范兴起向规范普及过渡，大国围绕规范制定话语权的博弈将更加激烈。
三、当前我国参与国际科技合作
面临的国际环境
在中美博弈、新冠疫情全球大流行的影响下，我国科技合作面临的外部环境更为复杂多变，面临更多挑战。我们需要趋利避害、顺势而为，为我国国际科技合作创造更好的内外环境，统筹协调好自主创新与国际科技合作的关系。
（一）美对我进行科技“规锁”，我国国际科技合作环境正在发生变化
特朗普政府上台后，美对华政策转向战略竞争，高科技竞争成为双边斗争最激烈的领域。美对我国实施“规锁”政策（张宇燕、冯维江，2018），意图将我国压制在全球产业价值链中低端，而部分对华鹰派甚至极力鼓吹对华科技“脱钩”。从我国在国际专利合作中跨国联合专利申请变动的情况来看，我国对外科技合作的变化呈现出以下几方面特征。
1. 中美科技合作受贸易摩擦的冲击大幅降温
从90年代中后期的“九五”时期开始到“十二五”时期结束，在中国与所有其他国家合作申请的国际专利中，中美合作数量的占比一直在40%―48%之间，并呈波动上升态势。但是在“十三五”时期的前4年（2016―2018年），中美合作专利占比已跌落至37.3%。从数量上看，中美合作申请的国际专利，从“十二五”时期的年均1265项，降至“十三五”时期前4年的年均997项，下降幅度超过20%。
2. 中欧、中日科技合作增强，部分弥补中美下滑空缺
中国与欧洲日本科技合作日益密切，“十二五”期间，中国与德国、英国、法国、日本的联合专利申请占比之和是23.7%，仅为中美合作专利占比的一半左右，而2019年这一数字已达40.5%，已经高于中美合作专利占比，并且中国与日本、英国、德国联合申请的国际专利数量，在同期都出现了显著上升，但这一趋势是否能持续还有待观察。如中国和日本合作的专利数量，在“十二五”期间年均为201项，而且5年期间数量较为稳定。2018、2019年，中日合作专利数量已经分别达到424、494项。除了上述4国之外，近年来中国与瑞典、芬兰的科技合作也在明显加强。
美国的国际科技合作中心位置相对弱化，但地位仍难以撼动。美国仍是我国最重要科技合作伙伴，但美与我科技合作对象数量较多且相对分散。2019年中美联合申请国际专利1165项，依然占联合申请专利总数的三分之一强，大于中德（439项）和中日合作数量（494项）之和。
此外，中美科技合作对我国重要性大于对美国的重要性，或者说，中国比美国更需要与对方进行科技合作。目前，中国已成为美国专利合作第一大国，但是在美国的国际专利合作中占比仅为17.2%。中美科技合作受冲击后，2018年美国同英、德、日、法的合作专利占比明显上升，尤其是美英合作占比已达15.2%，已经接近中美合作的占比。
（二）公共投入下降和全球化退潮，M一步削弱国际科技合作基础
新冠疫情冲击持续、发达国家宏观政策收紧、俄乌冲突冲击大宗商品价格，大国博弈给供应链带来了更多的不确定性。在此背景下，全球经济面临的滞胀风险上升，全球经济增长前景堪忧，各国财政、国际科研投入或将面临显著下滑。尤其是近两年在新冠疫情冲击之下，各国债务飙升、财政困难，这必然导致科研投入压缩、联合研发减少，如果叠加欧美对我国实施科技领域投资限制，长期国际科技合作的财政基础和支持体系将被削弱，令合作雪上加霜。
新冠疫情全球大流行引发的全球产业链分工反思，激化了信息主权与个人隐私争论。新冠疫情全球大流行期间，多国出现防护和医药物资短缺，还出现对防护和医药产品的出口限制。全球经济分工和相互依赖在新冠疫情等安全挑战面前，退化趋势日益明显，随着对外直接投资、外包活动下降，国际科技合作也将逐步放缓。
限制信息科技合作的阻力将有增无减。疫情期间，远程医疗、线上教学、视频会议、智能疫情追踪等大批信息科技应用繁荣发展，为相关研发提供了广阔平台。但是以5G为基础的大规模信息流动时代引发了信息主权和个人隐私的双重忧虑，各国对网络安全和个人信息保护更加重视。美国为遏制中国科技发展，不惜禁止中国企业在美研发机构向我国转移技术和研发成果，并以保护信息安全为名迫使中国科技企业放弃已收购的美国企业，甚至直接采取非市场手段扶持中国的海外竞争对手。美国已限制政府采购中国科技产品，而且在后来的抗疫经济刺激计划，特别是庞大的新基建投资中试图排除我国产品。同时，其他国家也在美国的压力下限制与我国的科技合作范围。
四、中美科技博弈中的中国应对
（一）针对美国实施的科技“规锁”政策，我国需要持续扩大“朋友圈”，推进和塑造国际层面的科技合作进程
世界百年未有之大变局加速演进，中美之间必将在国际舞台上展开更激烈的博弈，特别是围绕供应链和数据安全以及国际规则的制定方面。为此，我国应积极参与国际技术标准的制定，务实推进科技领域国际多边合作，加强与英、法、德等欧洲国家在科技领域的双边交流与合作，在创新研发等领域提出国际合作方案，倡议共设全球科学研究基金，共建科技创新基础设施与平台，加强国际对话交流，共同推动全球科技创新。同时，积极参与全球科技治理，提升我国科技话语权。发挥科学家群体积极传播中国科技声音、讲好中国科技故事的优势。大力支持我国科学家进入国际科技组织，在具有高度不确定性的新兴科技领域积极发声，提出建设性意见。建设具有国际影响力和国际公信力的科技治理机构，吸引更多高水平的国际科技组织来华设立分支机构，培育更多科技智库、高水平国际科技期刊等。
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（二）积极塑造竞争与合作并存的中美科技关系
也要看到，美国虽在科技方面对我进行打压和遏制，但不可否认的是，其作为全球科技的领头羊，仍是我国最重要的科技合作伙伴。在科技博弈前沿有必要将美方施加的巨大压力转化为激励自主创新的动力，努力补“短板”以增强在核心技术领域的自给能力。但科技创新有其自身规律，越是增强自主创新能力，越需要强调科技开放合作。作为全球科技创新的重要力量，中国与世界一同加强科技创新与合作，既是中国建设创新强国的必然要求，也是对全球均衡、包容、可持续发展的积极贡献。同时，中美两国应通过解决彼此关切来发展某种“合作性竞争”关系，即使竞争不可避免，也需要合作管控。构建中美合作性竞争关系的关键在于，竞争有度以防剧烈冲突，且在某些领域保持或加强合作，如可以在气候变化、抗击传染病等方面积极寻求两国合作。
为了塑造竞争与合作并存的中美科技关系，我国需要做大做强在科技竞争中的优势，确保形成中美在科技领域的相互依赖。尽管我国在半导体芯片等关键技术领域对西方发达国家依赖较大，但是作为最具潜力的新兴经济体，我国拥有巨大的市场规模、强大的生产能力以及人才储备，在科技领域的全球供应链、产业链和价值链中的作用同样不可或缺，由此赋予我国在中美科技竞争中不容忽视的市场性权力和生产性权力，我国应对此加以巩固、强化并充分合理地运用。
同时，在中美科技竞争与博弈升级过程中，我们也需要针对美国的制裁措施采取有针对性的应对措施。美国可能优先使用对美影响小而对我国影响大的措施，其次会使用对双方影响都小的措施，再次会使用对双方影响都大的措施，最后才可能使用对美影响大而对我国影响小的措施。对美负面影响较大的对华科技制裁工具，如人员交流限制、非核心领域的高科技出口管制，拜登政府摒弃的可能性较大。对美影响小但对我国影响大的措施，如联合他国在核心科技领域对我国进行出口管制，我国应重点防范、积极应对，降低相关领域损失。
（三）继续坚持开放合作，处理好自主创新与国际科技合作的关系，积极参与全球科技治理
自1978年以来，中国以开放的心态充分融入世界，收获了全球化红利，也为世界经济的发展作出了巨大贡献。在当前全球化退潮的背景下，中国作为最大的发展中国家、全球第二大经济体，仍然需要继续坚持对外开放基本国策不动摇。对于国际科技合作、吸引外资，以及各类科技文化交流、民间交流，要坚持开放的心态，进一步提升我国舆论、文化的国际包容性，展示大国的胸怀、气度和自信。在此基础上，推动科研机构层面、企业层面、个人层面的各类科技合作和交流。
此外，针对近年来数字技术发展、国家安全边界模糊给全球科技治理带来的新挑战，美国逆历史潮流而动，试图通过“脱钩”来维护国家安全，这种做法成本过高，是负和游戏。一个正和游戏的方案，是通过建构新的国际技术标准和国际管控机制，以缓解技术和供应链安全担忧，从而避免中美“脱钩”和逆全球化趋势。这不但有利于缓和美国的国家安全焦虑，同时也符合中国的国家利益，有助于提升中美在军民两用技术领域的互信。
关于新的国际技术标准、国际管控机制，可以由中美技术专家，或基于国际组织平台进行协商，推动国际技术标准的更新完善，以适应、解决跨境信息流动、军民两用技术对国家安全可能产生的风险。当前，在中美互信亟待加强的背景下，可以通过技术手段来弥补政治互信的不足，为军民两用技术的安全使用寻求国际多边解决方案，甚至为中美关系改善、增强互信创造一定的可能性。
[参考文献]
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[3] 徐奇渊，东艳，等.全球产业链重塑[M].中国人民大学出版社，2022.
[4] 薛澜.中国科技创新政策40年的回顾与反思[J].科学学研究，2018，36（12）：2113-2115+2121.
[5] 张宇燕，冯维江.从“接触”到“规锁”：美国对华战略意图及中美博弈的四种前景[J].清华金融评论，2018（7）：24-25.
The Chinese Perspective on the Changing Landscape of the Sino-US Technology Game
Xu Qiyuan， Dong Weijia， Lang Ping， Yao Xi
（Institute of World Economics and Politics，Chinese Academy of Social Sciences， Beijing 100732）
Abstract： A review of the data on cross-border ownership of PCT patents over the past 20 years shows that China is characterised by a large number of patent applications， a low core share， rapid progress and serious “bias”， and the gap with major science and technology powers is still wide. The rapid development of digital technology has led to the blurring of the boundaries of dual-use technology and thus national security， posing a more serious challenge to global science and technology governance. In the future， the science and technology game between the two countries will enter a government-wide and society-wide mode， and the battle between the two countries over international rules and discourse around new technologies will become more intense. To this end， it is necessary to co-ordinate the relationship between high-quality development and high-level security， continuously expand the circle of friends， and promote and shape the process of science and technology cooperation at the international level; actively shape a Sino-US science and technology relationship in which competition and cooperation co-exist; handle the relationship between independent innovation and international science and technology cooperation， and actively participate in global science and technology governance.
Key words： China-US Relations; Technology Competition; Patented Technology; International Cooperation
（收稿日期：2022-08-30 任编辑：赖芳颖）
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