全球新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇，我国制造业创新发展面临着前所未有的挑战。经过多年快速发展，我国已成为全球制造业大国，但制造业整体素质和竞争力与工业发达国家相比仍然差距很大，自主创新能力不强，核心技术受制于人，科技成果对产业支撑不足的问题十分突出。《中国制造2025》将创新驱动作为建设制造强国的重要方针之一，将提高制造业创新能力作为建设制造强国的首要任务，说明必须依靠创新驱动，抢抓新科技革命和产业变革的战略机遇，重塑我国制造业的国际竞争新优势。
制造业创新顺应新一轮
科技革命与产业变革趋势
制造业历来是创新最为集中、最为活跃的领域。特别是国际金融危机后，各国都注重将制造业创新作为驱动经济转型发展的核心力量，制造业的创新已经成为新一轮科技革命与产业变革中国际竞争的重要焦点。
(一)新一轮科技革命与产业变革正在兴起，发达国家竞相布局制造业创新战略
全球科技创新活动不断突破地域、组织、技术的界限，技术更新和成果转化更加快捷，以新技术突破为基础的产业变革呈现加速态势。科技创新已成为经济结构调整和产业持续健康发展的决定性力量，许多国家都将创新提升到国家发展战略的核心层面。美国积极推动国家制造业创新网络建设，期盼以技术创新的先发优势继续保持其全球领先地位。德国也积极制定高科技战略，确定了五大领域的关键技术和十大未来项目。应该看到，经过长期追赶发展的沉淀和积累，本轮产业变革是我国与发达国家技术差距最小的一次，我们必须切实增强机遇意识，实施创新驱动战略，提高制造业创新能力，实现工业强国的百年梦想。
(二)发达国家“再工业化”和新兴经济体加速崛起，唯有依靠创新才能把握国际竞争新优势
在科技创新、国际金融危机等多重因素的影响下，全球产业结构进入深度调整周期。发达国家纷纷实施“再工业化”和“制造业回归”战略，高端制造领域向发达国家回流的“逆转移”趋势显现端倪。在制造业中低端领域，印度、巴西、越南等一些新兴经济体也纷纷发力，力图融入全球产业分工体系，在承接产业及资本转移、拓展国际市场空间等方面展开更加激烈的争夺。可以预见，未来一个时期我国制造业发展将面临发达国家高端先发效应和其他新兴经济体相对比较优势的双重挤压和双重挑战，唯有依靠创新重塑国际竞争新优势，才可能化挑战为机遇，实现制造业由大变强。
(三)新一代信息技术与制造业融合不断加深，协同创新成为智能时代的创新模式
当前，人工智能、移动互联、3D打印等新技术持续演进，推动产品、装备、工业、服务的智能化。随着互联网在制造业各领域深入渗透，以互联网为基础的新业态、新模式密集涌现，“互联网+”成为推动建设制造强国的重要引擎。随着新一代信息技术和互联网技术的迅猛发展和加速应用，技术工程规模越来越大，技术复杂性及相互渗透性不断增加，以多领域技术群体突破、交叉集成为特征的涌现性创新正在取代单一技术突破的离散式创新;以多元主体参与互动协作为基础的网络化协同创新逐渐取代单个企业完成的独立的链式创新。如波音787飞机的设计和研发制造由全球30多个国家、135个地点、180个供应商的高水平、实时虚拟协同完成。因此，必须加快建设网络化体系性的国家制造业创新体系，塑造我国制造业国际竞争新优势。
提高创新能力是建设
制造强国的重要举措
经过多年发展，我国已经建成了门类齐全、独立完整的制造业体系，积累了较强的产品和技术基础，制造业大国的地位基本确立，产业创新体系建设初见成效，具备了一定的创新能力。
一是企业创新主体地位进一步加强，产学研协同创新不断深化。2013年，我国企业研发经费为9075.8亿元，占全国研发经费总量的76.6%。企业研发主体建设成效明显，2013年规模以上工业企业拥有研发机构5.2万个，平均每7家企业拥有一个研发机构;已认定国家企业技术中心1098家、国家技术创新示范企业283家、企业中建立的国家重点实验室数量达99家。目前，在3D打印、纳米材料、生物医学工程等一些重点领域，已经建立起一批产学研创新战略联盟，组织开展重大战略性问题研究，推动产业转移对接。
二是核心领域关键技术取得突破，成果产业化程度有效提升。经过多年努力，我们逐步掌握了一批关键技术，在一些核心领域，已经从跟跑者变为同行者，甚至领跑者。在载人航天、探月工程、载人深潜、新支线飞机、大型液化天然气船、高速轨道交通等核心领域，我们集中力量突破了一批关键核心技术并进入世界先进行列;特高压输变电设备、百万吨乙烯成套装备等部分领域装备产品技术水平已跃居世界前列。近年来，围绕新技术、新材料、新工艺、高端装备等的集成应用，我们组织了560多个重大科技成果转化项目，有效支撑了产业的转型升级。
三是知识产权和技术标准作用进一步显现。党的十八届三中全会明确提出了要加强知识产权运用和保护，这是首次在中央文件中提出知识产权运用，说明我国经济和产业发展已经到了依靠知识产权运用能力提升国际竞争主导权的阶段。通过深入贯彻落实《国家知识产权战略纲要》，我们已培育知识产权运用示范企业368家，有效支撑创新驱动发展。标准作为产业竞争争夺话语权的重要战略工具，对产业创新发展发挥着重要的支撑作用。目前，我国在电动汽车、数控机床、节能环保等新兴领域的标准化体系建设已初见成效，TD-LTE-Advanced成为第四代移动通信国际标准显著提高了我国产业国际竞争力和规则主导力。
但同时必须清醒地看到，当前，我国制造业创新发展还面临着很多难题：一是技术创新能力不强，创新基础不牢固，我国大中型工业企业研发投入占主营业务收入比重不到1%，主要发达国家这一指标一般在2.5%以上，关键核心技术及装备主要依赖进口;二是创新资源重复分散，创新载体分散导致重复建设，资金、设备等创新资源配置的重复浪费现象严重，创新过程中的“孤岛现象”十分普遍，难以形成创新合力;三是科技创新对产业的支撑不足，产业协同创新能力不足，产学研用脱节，科技成果转化率较低;四是知识产权和标准等创新竞争工具的作用尚未充分发挥，企业有效运用知识产权和技术标准参与市场竞争的能力尚显不足。要改变制造业发展受制于人的落后局面，必须紧紧围绕创新驱动这一主线，切实增强产业创新能力，推动制造业由大变强。
提高国家制造业
创新能力的重点任务
《中国制造2025》提出，要完善以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的制造业创新体系，围绕产业链部署创新链，围绕创新链配置资源链，加强关键核心技术攻关，加速科技成果转化，提高关键环节和重点领域的自主创新能力。具体要做好以下几个方面的工作。
(一)加强关键核心技术研发
当前，核心技术对外依存度较高，拥有自主知识产权的技术与产品少，已成为制约我国制造业创新发展的瓶颈。可以看到，我国部分产业的核心技术严重依赖国外，高端芯片和通用芯片对外依存度超过95%，95%的高档数控系统，几乎全部高档液压件、密封件和发动机要依靠进口。加强支撑产业技术发展和集成能力提升的关键核心技术及关键共性技术的研发，是提高我国制造业创新能力的当务之急。
《中国制造2025》提出了要加强关键核心技术研发的任务，主要包括：推进国家技术创新示范企业和企业技术中心建设，充分吸纳企业参与国家科技计划的决策和实施;瞄准国家重大战略需求和未来产业发展制高点，定期研究制定和发布制造业重点领域技术创新路线图;继续抓紧实施国家科技重大专项，通过国家科技计划(专项、基金等)支持关键核心技术研发;发挥行业骨干企业的主导作用和高等院校、科研院所的基础作用，建立一批产业创新联盟，开展产学研用协同创新，攻克一批对产业竞争力整体提升具有全局性影响、带动性强的关键共性技术，加快成果转化。同时，《中国制造2025》提出到2020年，掌握一批重点领域的关键核心技术的战略目标。
(二)提高创新设计能力
企业之间、产业之间的竞争已不再是停留在资金实力、产业规模、制造能力上，而演变成为创新设计、新技术、新商业模式之间的竞争。设计是技术创新的第一步，是制造的第一道工序，也是制造业产业链的龙头，产品设计决定了产品成本的70%，我国与发达国家相比，设计理论与方法落后，设计工具软件大部分依赖国外，制约了制造业的创新发展，必须高度重视。
《中国制造2025》中提出，提高创新设计能力要大力推广应用先进设计技术;在传统制造业、战略性新兴产业、现代服务业的重点领域开展创新设计示范，全面推广应用以绿色、智能、协同为特征的先进设计技术;攻克信息化设计、过程集成设计、复杂过程和系统设计等共性技术，开发适合我国制造业应用的设计工具软件;鼓励企业通过增加研发投入，向产业链的上游——研发设计拓展，实现由代加工向代设计和出口自创品牌产品转变。
(三)推进科技成果产业化
目前，我国产学研用结合不够紧密，科技成果向经济成果转化的比例低，企业的原创性科技成果较少，创新体系整体效能亟待提升。比如，科技投入迅速增长的同时，突破性原创性成果却不多;应用型科技成果产出不少，但整体转化率很低。据统计，目前我国科技成果转化率不到10%，部分重点大学、科研院所科技成果产业化率不到5%，而发达国家则普遍高达40%~50%。科技成果产业化率低对制造业发展的支撑作用受到较大制约，只有尽快实现产业化，才能真正转化为强大的生产力，推动制造业的健康可持续发展。
《中国制造2025》提出了推进科技成果产业化，要完善运行机制，健全以技术交易市场为核心的技术转移和产业化服务体系，多方式促进科技成果资本化、产业化;完善科技成果转化激励机制，健全科技成果科学化评估和市场化定价机制;完善科技成果转化协同推进机制，引导产学研用按照市场规律和创新规律加强合作;加快国防科技成果转化和产业化进程，推进军民技术双向转移转化。
(四)加快国家制造业创新体系建设
制造业创新体系是指推动制造业技术创新的组织系统、关系网络以及保证系统有效运行的制度和机制。当前世界主要国家都在积极推动国家制造业创新体系由过去相对独立、离散的系统结构向由创新中心、服务平台和基础支撑组成的网络化协同创新体系过渡和转化，旨在进一步整合创新要素和资源，抢占未来经济和科技竞争的先机。如美国于2013年提出了要建立由制造业创新中心(IMI)和协调性网络组成的“国家制造业创新网络”计划。
针对我国产业创新资源分散、体系不完善的问题，《中国制造2025》提出了加快国家制造业创新体系建设的重点任务，包括要加快建立以创新中心为核心载体、以公共服务平台和工程数据中心为重要支撑的制造业创新网络。实施制造业创新中心建设工程，推动国家制造业创新网络建设。围绕重点行业转型升级和新一代信息技术、智能制造、增材制造、新材料、生物医药等等领域创新发展的重大共性需求，形成一批制造业创新中心，重点开展行业基础和共性关键技术研发、成果产业化、人才培训等工作。按照《中国制造2025》要求，到2020年，重点形成15家左右制造业创新中心，力争到2025年，形成40家左右制造业创新中心。
(五)加强标准体系建设
技术标准作为我国工业发展的重要技术基础，已经成为我国走新型工业化道路、推进信息化和工业化融合、提升产业核心竞争力和综合国力的关键支撑。由于多方面原因，目前制造业行业存在标准体系不完善、标准水平不高、自主创新技术标准匮乏、标准更新不及时等方面问题。加快建立满足产业发展需要的标准体系，提高标准水平，强化标准实施，建立规范、透明、高效的管理体制和运行机制，已经成为一项十分紧迫的任务。
《中国制造2025》提出了不断完善标准体系建设的重点任务。主要包括：组织实施制造业标准化提升计划，在智能制造等重点领域开展综合标准化工作，完善标准体系;发挥企业在标准制定中的重要作用，协同推进产品研发与标准制定;推动我国标准的国际化进程;推动国防装备采用先进民用标准，推动军用技术标准向民用领域的应用。
(六)强化知识产权运用
当前，知识产权日益成为全球科技和产业竞争中抢占战略高地的重要武器，发达国家和新兴经济体日益重视知识产权的战略资产价值，不断加强专利布局，提高知识产权保护水平和战略运用能力。而目前我国知识产权，特别是工业领域知识产权数量虽多但质量不高，大量知识产权处于“休眠”状态，对于提升企业市场竞争力尚未发挥应有作用。因此，在制造业领域深入落实国家知识产权战略，增强企业的知识产权运用能力，对于增强制造业企业的自主创新和风险应对能力、建设制造强国具有重要意义。
《中国制造2025》对强化知识产权运用提出了明确任务要求：加强制造业重点领域关键核心技术知识产权战略储备，构建产业化导向的专利组合和战略布局;培育一批具备知识产权综合实力的优势企业，支持组建知识产权联盟，推动市场主体开展知识产权协同运用;建立健全知识产权评议机制，开展专利评估、收购、运营和风险预警与应对;建设知识产权综合运用公共服务平台，鼓励开展跨国知识产权许可等。