Scale Up or Loss out:制造式创新

1789年11月的大西洋,并不是一个适合航行的好时节,一艘简易帆船在暴风凌冽中前行,显得格外神秘。它的目的地是新世界,它的乘客是塞缪尔·斯莱特,未来的美国工业革命之父。斯莱特将为筚路蓝缕,以处草莽,跋涉山林的五月花号移民带来富裕的福音,水力棉纺技术,当时工业技术之桂冠。

当然,斯莱特这类杰出青年人才受到英国《航海条例》的限制,抵达美国的旅途自然是处处掣肘。当斯特莱在纽约建立第一座模范工厂后的十年,棉纺工厂如雨后春笋般遍布新英格兰。1803年,英国议会通过《旅客法》,进一步阻止工匠和产业工人移居美国。

第一座工厂

这是日不落帝国和山姆大叔横跨百年龙争虎斗的缩影之一,如棉花帝国(Empire of Cotton: A Global History)所述:

在19世纪中叶,美国的棉花产量不仅超过了英国,而且成为了全球最大的棉花生产国,这一地位的确立使得美国在全球棉花市场上占据了主导地位。随着美国棉花产量的迅猛增长,英国的纺织业开始受到严重冲击。大量廉价的美国原棉涌入市场,使得英国纺织业在国际竞争中处于劣势。在19世纪末至20世纪初的几十年间,美国的棉花产业进行了一系列创新,如改进纺纱技术、引入新型纺织机械等,从而提高了生产效率,进一步巩固了其在全球棉花产业的领先地位。

棉花帝国

尽管英国政府采取了一系列措施试图挽救其衰落的纺织业,但随着美国棉花产业的持续扩张和全球市场竞争的加剧,英国在棉花产业中的地位已不再如往昔。

在尖端科学技术的研究上,英国是整个世界的中心,且拥有世界最大的金融中心,这种软硬实力远远在蛮荒之地美利坚之上。但美利坚拥有巨大的棉花种植园,庞大的工业劳动人口,广阔的棉纺市场,这一切让美利坚渐渐在争斗上处于优势。


将近200年后,还是这个蓝色星球,舞会尚在继续,音乐还在奏响,只不过换了主角,美利坚和东方中国。

2019年新民晚报的一篇报道:2004年,尹先生已经60岁,正考虑退休,当时一位在中国担任政府官员的中学同学邀请他回国。报纸援引尹先生的话说:“是时候为祖国和人民做出贡献了。”报道称,作为半导体奇才的他带着一组15名专家离开美国,来到了上海。花了18年时间在中国打造他所说的全球芯片制造设备巨头,中微公司,这招来了美国的制裁。

这一切都可以追溯到2007年,是苹果公司首次在中国试产iPhone的元年,中国或以廉价劳动力而非高端技术而闻名遐迩。当时,中国本土企业几乎无法生产iPhone的任何内部组件,这些组件纷纷从德国、日本和美国进口。在深圳的富士康工厂组装这些组件的工人们,有骨肉分离之痛,受日日之辛劳,身心俱疲之下,更有甚者,自杀传闻震惊尚在高中时期的我。更为醒目的是,这一切的付出,中国只得到不到百分之四的iPhone产品收益。

十年后,乔布斯已作古多年,Apple新的掌门人向世人展示新款的iPhone X 。这款标志性的产品依然由富士康的中国工人日夜相继生产;只不过里面的部件已换了天地:其中四分之一的组件,包括声学部件、充电模块和电池组来自中国本土企业。


这只是自1980年来,中国融合入世界产业链的一个缩影,不断从产业链低端的原料生产和部件组装到上游的部件生产和技术研发,从领先的新能源装备,到令人炫目的人工智能,再到决胜未来的量子计算。这一切的背后就是:

以规模化生产的试错和改进,最终在新兴工业领域取得对美国的领先。

这似乎是美国当年走过的路,并非仅仅是通过模仿和窃取先进企业的成果而实现技术创新,也并非依赖划时代的科学突破。在很大程度上,它是由中国自身工业能力的提升而推动,这些进步源自整个中国庞大的工业规模和齐全的工业体系。


气候变化是未来全球不得不应对的重大议题,清洁能源是解决气候变化的必要方式。

在21世纪初,太阳能技术刚商业化的时候,大部分创新来自美国,美国企业主导该产业将会水到渠成。如今,中国企业几乎主导了太阳能产业链的每个环节——从加工太阳能电池中使用的多晶硅到组装太阳能电池板。中国的太阳能电池板不仅在市场上价格最低,而且效率最高。过去十年间,太阳能发电惊人的成本下降多半是由中国的制造创新所推动。

此外,中国企业在生产电动汽车的大容量电池方面也占据了强势地位。随着世界逐渐抛弃内燃机,先进的电池技术已成为汽车制造中最关键的组件。成立于2001年的宁德时代现已成为全球最大的电池制造商,为奥迪、特斯拉和大众等主要汽车公司供应电池。除了拥有比竞争对手更庞大的生产能力(这对降低制造成本至关重要)之外,宁德时代还在研究更高效的化学材料方面更为领先,例如其钠离子电池,可以抛弃中国所稀缺的锂和钴。

全球电池市场份额

in China, tech innovations have come not from universities and research labs but through the learning process generated by mass production itself.

Foreign affairs

中国式创新绝不仅仅是摽窃西方技术或是保护性质的国家资本主义,同时注重于实际大规模生产过程中不断革新。相较于西方的模式:大量的R&D和品牌塑造投入,而将低廉的制造外包;中国方式更为迅捷。

这当然得益于中国庞大的工业生态系统,在共和国成立之初,政府特别重视工业发展:毛泽东时代的大跃进中可能稍显着急,而邓小平的四个现代化则更为实际。从20世纪90年代开始,中央政府的举措不如市场驱动重要,特别是在2001年加入世界贸易组织后,中国的制造能力迅猛成长。而进入新世代,工业制造4.0也成为国家战略。

太阳能产业就是一个很好的例子。政府向所有进入该领域的企业大力补贴,这促使大量企业涌入这个行业。但这也激发了更多的风险投资,从而在这个竞争激烈的行业中,强者逐渐通过生产创新,挤掉了弱者。最终,中国企业在这全球绿色革命所依赖的战略性产业中占据主导地位。

中国的生产能力并不是与生俱来的,无论是大量技术工人,或者是产业集群的涌现。这与中国政府招商引资的策略有关:一是引入需要完备供应链的企业:如消费电子霸主Apple,新能源汽车佼佼者Tesla,老牌制造厂商通用电气;二是通过出让市场份额,与外国成熟品牌成立合资公司:如汽车行业常见的合资品牌汽车。

这些公司为中国训练大量的产业工人,同时中国的工程师和管理人员也向他们学习先进的know-how和management。而中国企业家能将这些应用于新兴的关键工业。EV锂电池的大规模制造需要几十道复杂的工艺流程,和iphone的组装要求大致一样,很难说,是不是富士康那集中营般的工厂奠定了宁德时代的腾飞。

深圳自2007年为Apple组装第一台iphone以后的几年,深圳发展出一支充满活力的本地科技产业集群,专门为生产复杂电子硬件设备进行优化。深圳的研发实验室紧邻生产设施,工程师们能够零距离接触低成本的零部件供应商、富有经验的工人和无与伦比的设计师。如今,深圳在消费级无人机、虚拟现实头盔,5G通信设备等消费电子领域处于领先地位。毫无疑问,深圳已成为高科技硬件的硅谷。

深圳大疆

美国太阳能产业失败是美国制造业衰落大浪潮下的缩影,自21世纪伊始,美国丧失了将近500万份制造业工作,这引发一系列美国社会问题:贫富差距,毒品泛滥,两极化的政治等。其中,美国的制造过度依赖于海外:在COVID-19初期与其他国家一样,美国需要大量的个人防护设备和其他医疗用品,美国企业在调整生产线以生产口罩和手套方面遇到极大的困难;而最近的俄乌战争,也令美国引以为傲的国防工业颇受压力,无法为乌克兰提供足够的弹药,这与二战时期美国令纳粹恐惧的生产能力大相径庭。


中国也在不断试图追赶美国的R&D的脚步:比如在超音速研究领域,顶级的论文大多出自于中国研究者;在5G和未来通信领域最具影响力的论文中,中国学者的工作占到其中百分之65;中国的商业专利数在几年前也超越了美国。

中国高校和研究所的世界级研究成果却很难实物化,时至今日,在投资710亿美元后,中国的商用航空依然毫无竞争力,无法形成类似于消费电子的产业集群,与美国的波音相提并论。在霸榜顶级期刊后,中国依然不能为第五代战斗机生产合适的引擎。

中美专利数对比

在于中国的竞争中,华盛顿一遍一遍重复相同的故事,突破性的技术源自美国的科学家,而中国的工厂却在制造上独占鳌头。

英特尔传奇CEO安迪·格罗夫(Andy Grove)早在十年前就认识到了这个问题,他敦促美国应从“创造的神秘时刻”转向将创新推向市场。“这是企业扩大规模的阶段,”他在2010年的一篇文章中写道。“他们解决设计制造细节,找出如何实现经济利润,建立工厂,并雇佣成千上万的员工。”

为了在规模扩大方面做得更好,美国还必须学会用更珍重的眼光看待制造业的价值。新技术的大规模生产需要被视为与创新本身同等重要的活动,而这种活动只有通过实践制造过程才能获得深入的理解。正如Peter Thiel所呼吁,过去几十年的美国太沉醉于信息世界而非物理世界。

We’ve Seen Innovation in Bits, But Not Enough in Atoms

Peter Thiel
Peter Thiel的采访

美国政府也在考虑制造业的复兴,或者是回流。如Biden政府的芯片和气候法案。通过补贴吸引美国企业进入半导体和新能源领域;为外国投资(FDI)建厂营造良好营商环境(台积电的亚利桑拉州工厂);在教育领域向先进制造倾斜,以培养大量工程师而非华尔街精英。(In particular, he was very critical of education, saying too often education is talked about in very general terms, such as learning how to learn, lifetime learning, etc. He said that would never work in engineering – because you need the specifics to make things work. In many ways, he said, “engineering is the opposite of education.”)。


百年前美英争霸中,美国以广阔的市场和强大的制造能力拔得头筹。而投射于现代,东方巨龙似乎是当年的美国,拥有更大的市场,更进取的企业家,更辛勤且数量众多的产业工人,更具实践能力的工程师等,这些确保中国能以更低廉的成本,更迅猛的速度制造。

但历史的舞台也变得更为丰富,早已不是单一的棉花,而是品类众多且精细复杂的消费品。

China’s tech innovations have been made in factories, not labs.

Foreign affairs

对于美国,在各类工业门类中取得竞争优势地位是不现实,需要着眼于既有优势产业,通过加强其制造潜力,美国可以在生物技术、半导体生产设备和飞机发动机领域扩大领先优势。同时应确保不会失去下一代能源技术,如氢能电解设备,并从亚洲夺回部分电子供应链。而全球化的退潮和地缘政治的波动也为美国本土制造提供良好的机遇。而在意识形态上,新的产业政策需要以工人及其生产资料为核心,而非以公司利润为导向。

对于中国,高端研究的果实固然令人垂涎,漂亮的论文,豪华的实验室,而往往决定市场地位的实用性创新源于草根,源于工厂,源于大规模生产实践。也就是那句古话:我亦无他, 唯手熟尔。


扩展阅读:

WSJ关于中国半导体的故事:

https://www.wsj.com/articles/entrepreneur-caught-in-the-middle-of-u-s-china-chip-war-11667989801

Peter Thiel的采访:

https://www.pcmag.com/news/peter-thiel-weve-seen-innovation-in-bits-but-not-enough-in-atoms

中国关键技术超过美国:

https://www.wsj.com/articles/china-trumps-u-s-in-key-technology-research-report-says-adbb56bc

China’s Hidden Tech Revolution:

https://www.foreignaffairs.com/china/chinas-hidden-tech-revolution-how-beijing-threatens-us-dominance-dan-wang

Andy Grove文章:

https://www.cnet.com/science/intels-andy-grove-on-manufacturing-in-america/

作者: user

无趣的人。