通过提升技术创新水平，实现高质量发展，是中国发展方式转型升级不可或缺的条件之一。在查阅过往政策后发现，我国一直致力于推动企业创新能力的提升。

（1）R&D研发经费投入情况

研发经费是企业从事创新研发过程中必不可少的部分，具体指可以看作是在这一过程中所需要的相关资金投入。在创新过程中，研发经费也可以在一定程度上代表该企业对于创新活动的重视程度，同时，研发经费投入的多少也直接决定了创新成果。在过往的研究当中，它也是企业创新能力强弱的重要体现。

 

我国的R&D经费支出呈现逐年上涨的趋势。近五年来，R&D经费支出的增速均超过10%。2020年，全国R&D经费支出达到24393.1亿元，比上年增加2249.5亿元，增长10.2%。可以看出，研发支出的总量稳步向上，这些数据充分表明创新活动越来越受到企业重视。

研发经费逐年增为我国企业的创新活动打下了坚实的基础，给予了有效的资金支持。并且通过图3.4可以看出，制造业的R&D经费支出在所有行业中最高，由2011年的5695.35亿元发展到了2020年达到了14817.26亿元。在这十年间制造业R&D经费支出保持稳定增长，总计达到了102301.87亿元。

 

研发人员投入情况

成功的创新研发活动也不能缺少高科技人员的参与。2011年我国R&D人员为288.3万人，2020年R&D人员为523.5万人，增长率达到了81.58%。而制造业作为近十年在所有行业中R&D人员投入最多的行业，由2011年的182.4万人逐步增长为2020年336.2万人。

通过这些数据我们可以看出制造业的研发人员在也处于一个稳定增长的状态之中，从这一角度可以看出我国制造业创新在人员投入方面较为重视。

制造业企业创新产出

制造业企业的创新产出则采用企业的专利申请量来衡量，由于专利授权周期长，手续复杂，维持困难，申请量可以更充分的衡量创新产出这一指标，同时发明专利作为专利中含金量最高的种类更加可以说明创新产出的情况。

 

我国制造业的专利申请量从2011年的374206件逐步增长至2020年的1197013件；我国制造业的发明专利申请量从2011年的130945件增加到了2020年的422404件，可以看出不论是专利申请或是发明专利申请，其总量都得到了大幅的提升。

在这期间发明专利的申请数量在专利申请量中的占比为34.99%、36.08%、36.57%、37.91%、38.27%、39.97%、39.06%、38.79%、37.35%、35.29%。整体来说发明专利申请量在专利申请总量中占据较大比例。

我国制造业企业创新存在的主要问题

中国目前已经处于以服务业为主的工业化中后期，对这一阶段来说，并不能单纯的去工业化，而是应该对制造业进行产业转型升级。过去大量依靠自然资源投入、人口红利的粗放型发展道路早已不可持续，制造业所需要的是一条依靠科技创新和技术进步的新型发展道路，但就目前而言，我国制造业仍存在着下列问题：

 

自主创新能力薄弱

尽管国家一直在倡导创新发展，但是制造业的自主创新能力仍然存在很大不足。图3.7为中国在全球创新指数的世界排名，可以看到中国在全世界的排名从2015年至今一直处于上升的趋势之中，在最新公布的2021年全球创新指数报告中，中国世界排名达到了12名，是近年来的最好成绩，但仍与发达国家存在着一定差距。

自主创新能力方面可能存在下列问题：第一，缺乏健全的创新治理模式，科研方面管理体制仍然有待改善，需要加强对创新要素的供给，合理配置创新资源同时也要打造良好的外部市场环境；

 

第二，企业的创新能力不足，国内的制造业企业普遍存在着重引进技术而轻自主研发的问题，引进的高新技术尚未得到消化吸收，国外就已经在更新技术，而我们往往忽略了核心技术的自主攻克，这一举动会将技术差异产生的创新能力差距扩大；

第三，相关的创新人才仍然存在短缺。虽然高学历技能人才在不断发展壮大，但高学历人才并不能和技术型人才简单的划等号，论文数量并不是衡量人才的唯一方法。在产业的发展当中，我们需要的是既注重理论也不忘实践的复合技术性人才。

 

制造业产业结构升级与绿色创新困境

目前我国制造业发展消耗的能源量仍然不可小觑，能源消耗型的发展路线给生态环境的可持续发展带来了强大的压力。为了改善这一处境，中国于2020年9月明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，为了达到这一目标，过去制造业粗放式发展模式急需改变。

因此，在创新驱动发展战略和《中国制造2025》的实施之下，要改善制造业发展所面临的绿色困境，就要尽快找到制造业的“绿色发展”之路，首要任务就是需要展开对制造业的智能化改造。制造业作为我国实体经济的重要发展支柱和高质量发展的强大驱动力量。

生态文明建设以及绿色发展已经成为我国重要发展理念，所以，打造一个环境友好型发展路线势必将成为我国制造业未来创新发展的重要研究方向。

 

制造业处于全球价值链中低端

纵观全球价值链中，对于高技术制造业来说，我国主要是后向参与，以进口中间产品为主，集中在加工、组装和贴牌等环节。在低技术和中高技术制造业领域，则更有比较优势。

总的来说，我国的制造业仍处于全球价值链的中低端水平，中国制造业产品附加值率虽然在近年来呈现一定的涨幅，由2007年的74.87%上升至2019年的85.12%，排名由2007年的第15名上升至2019年的第4名，中国低技术制造业产品附加值由2007年的83.9%上升至2019年的91.29%，为全球第一。

 

但是，对于那些高技术产业和高附加值环节，例如：研发、设计、销售等环节参与仍然较少，造成了我国制造业“低端锁定”的局面，核心根源在于重要技术的创新能力不足，关键设备、材料严重依赖进口。制造业要获得高质量的发展，那么我们必须要破除低端锁定，向价值链上游发展，从而提升制造业核心技术的创新能力。

面对以上种种问题，人工智能作为新一代的前沿技术，它与制造业的融合，将助力制造业发展迎来新的机遇，促进制造业的创新升级蜕变。

 

首先，人工智能技术与制造业的融合将为制造业的创新发展拓展出更多方向，实现突破性技术创新，加快产业发展脱离固有路线，使得产业结构达到跨越式发展；

其次，人工智能的充分运用将带来智能绿色创新生产方式，发展智能化绿色制造技术，不仅将实现绿色经济增长，同时也将提升企业经济效益和生态效益，促进生产流程的绿色化、提升资源配置的效率实现以资源节约和环境改善为代表的绿色创新；

 

最后，由于技术水平受限，在以往的发展中大数据并没有真正的参与产业发展，人工智能将赋予数据新的价值创造，逐渐的使数据成为产业发展的重要参与要素，纵观全球价值链的各个环节，数据的可流动性都有着重要作用。在智能化的背景之下，数据的有效配置驱动产业链向中高端升级。

人工智能技术的参与将加速我国制造业迈向全球价值链的中高端的步伐。但在不同地位的产业分工体系中，不同国家的大数据基础设施以及对于人工智能技术运用的能力差异巨大，因此研究人工智能技术的应用是否能够提升制造业企业的创新绩效就显得十分重要。