以科技创新为主导，提升关键技术创新能力支撑新质生产力发展，引领发展战略性新兴产业和未来产业，推动传统产业转型升级，是中国实现高质量发展的现实需要。新质生产力并非一般性的科技创新所能推动，更多是由对经济社会发展影响广泛而深远的关键技术突破所驱动。本文从内部、外部两个维度阐释关键技术创新支撑新质生产力发展的机理，通过梳理全球前沿技术发展趋势，提出关键技术创新支撑新质生产力发展的现实基础和形势已发生重大变化，进而提出关键技术创新支撑新质生产力发展的三条路径：促进传统产业转型升级、加速战略性新兴产业发展、助力培育未来产业。

中央经济工作会议强调，必须把坚持高质量发展作为新时代的硬道理。高质量发展需要新的生产力理论来指导，新质生产力已经在实践中形成并展示出对高质量发展的强劲推动力、支撑力。以科技创新为主导，提升关键技术创新能力支撑新质生产力发展，引领发展战略性新兴产业和未来产业，推动传统产业转型升级，是我国实现高质量发展的现实需要。新质生产力是科技创新起主导作用，通过关键技术突破驱动，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征，符合新发展理念的先进生产力质态。新质生产力涉及领域新、技术含量高、知识密度大，代表了生产力演化中的一种能级跃迁。在这个过程中，关键性技术的突破通过与劳动者、劳动资料和劳动对象结合，引发生产力核心要素的变革并实现生产应用，从而产生新的更为强劲的创新驱动力。

目前学界围绕关键技术创新的研究主要基于知识重组和组织学习理论、创新生态系统瓶颈、社会发展合力论等理论基础以及制度经济学、新古典经济学、发展经济学、演化经济学、新结构经济学、社会学等理论视角展开，研究重点主要聚焦以下几个方面。

一是关键技术创新的内涵、边界与特征。仲伟俊等认为，从产业层面看，关键核心技术是重要产业中难以模仿、替代的高价值技术，由少数企业垄断，以成熟产品形式展现并动态发展；从国家竞争层面看，它是影响国际竞争力的“卡脖子”技术，可分为“卡人”与“被卡”两类技术。胡旭博等认为关键核心技术属核心范畴，短期受封锁，长期为国家战略需求，在经济、军事等多领域及产业链技术链中起决定作用。辜胜阻等指出，核心技术是在技术系统中起关键作用的技术，其创新具有高投入、高风险、高门槛、长周期、人才密集与颠覆性等特征。目前，国内学术界已广泛探讨了关键核心技术的内涵、特征及其重要性，并认识到其在企业、产业和国家层面的关键作用。然而，现有研究多局限于关键核心技术的单一维度，缺乏全面系统的分类与界定，这可能导致理解上的片面性和研究主题的偏离。

二是从历史的视角对关键技术创新开展研究。包炜杰从多角度论述关键核心技术攻关新型举国体制演变，指出升级源于信息问题，研究需深入政府与市场关系及创新主体与路径。刘建丽指出，中国共产党百年来根据内外环境变化，不断调整领导关键核心技术攻关的组织模式，2012年后进入新型举国体制阶段，其根本动力在于保障革命胜利及满足国家安全与发展需求。王娜指出，举国体制与自力更生原则是关键核心技术攻关取得成就的重要保障。此外，很多学者从历史经验角度对关键核心技术攻关和新型举国体制的内在联系开展研究。学者对关键核心技术集体攻关的历史脉络有深入研究，涵盖体制机制及举国体制的发展与变迁，为当前研究提供了丰富的历史借鉴。

三是关键技术攻关的实施路径与组织模式。钟惠波将关键核心技术攻关新型举国体制的实施路径分为资源路径和关系路径，并指出这两种路径分别用来解决创新要素供给和实现创新主体协作。陈劲等指出，“揭榜挂帅”机制作为一种创新性的组织模式，在推动关键核心技术攻关、激活创新主体的积极性以及加速科技成果转化方面展现出显著优势，该机制通过公开征集解决方案的方式，针对关键核心技术受制于人的瓶颈问题，快速聚合优质创新资源，有效缩短了技术突破的时间周期。宋立丰等指出，重大科技工程不仅是实现关键核心技术突破的有效组织实施方式，更是新型举国体制在实际操作中的具体落地模式，这种模式通过集中优势资源、跨部门协作以及高效的项目管理，为攻克“卡脖子”技术难题提供了强有力的支持。蔡跃洲指出，前沿技术创新因“乌卡”特性面临巨大挑战，创新主体协同困难，对数据传递、处理要求极高，且市场和政府可能同时失灵。关键核心技术攻关新型举国体制旨在促进创新体系主体协同，需要合理的制度安排和充分的信息交互。科技创新治理数字化转型能大幅提升数据传递速度和准确性，优化信息处理，降低协同成本，为科学决策提供全面实时的数据支持，是构建高效协同创新体系、实现技术突破的重要途径。

关键技术创新支撑

新质生产力发展的机理

历次工业革命中的关键技术通过创新和变革，不断推动生产力发展。这些关键技术不仅提高了生产效率、降低了生产成本，还推动了产业结构的优化和升级，为人类社会的现代化进程提供了强大动力。

第一次工业革命时期，以蒸汽机、珍妮纺纱机为代表的关键技术突破并广泛应用使得动力来源从自然力量转变为机械动力，极大地提高了生产效率。蒸汽机被用于驱动纺织机、火车、轮船等，推动了纺织业、交通运输业等产业的发展。珍妮纺纱机的发明提高了纺织效率，使得纺织品的产量大幅提高，降低了生产成本，满足了市场对纺织品的需求。这些关键技术创新推动了机器制造业的发展，使得机器生产逐渐取代手工劳动，成为工业生产的主要方式，同时促进了城市化进程，推动了城市经济的发展。

第二次工业革命时期，以电力、内燃机、飞机、无线电报等为代表的关键技术突破使得工厂可以实现大规模、高效率的生产；交通工具的速度和效率大幅提升，推动了交通运输业发展；信息传递更加迅速、准确，推动了通信业发展。这些关键技术创新推动了化学工业、石油工业等新兴产业发展，使得产业结构更加多元化。

第三次工业革命时期，以原子能、电子计算机、空间技术等为代表的关键技术突破使得能源供应更加充足、稳定，推动了能源产业发展；电子计算机被广泛应用于企业管理、科学研究等领域，提高了工作效率和创新能力。这些关键技术创新推动了新材料、新能源、信息技术等新兴产业发展，使得产业结构更加高级化，同时也促进了人类社会的信息化、智能化进程，推动了全球经济的一体化发展。

需要注意的是，历次工业革命以来，关键技术突破推动了“技术-经济轨道”和“技术-经济范式”形成与发展，而进入不同的“技术-经济轨道”可能会影响国家的发展机遇与长期竞争力。第二次工业革命时期，钢铁产业是第二次工业革命时期的重要支柱产业，英国和德国钢铁业不同的“技术-经济轨道”最终导致英国丧失冶金霸权，并丧失与钢铁产业密切相关的汽车、铁路、造船乃至武器制造等众多领域的发展优势，德国后来居上成为钢铁与机械制造佼佼者的趋势延续至今。同样，第三次工业革命时期，美国在半导体和信息技术方面的优势让美国率先进入“信息经济时代”。

当前，新一轮科技革命与产业变革正以前所未有的速度推进，科学技术在生产力构建与发展中的核心作用愈发凸显。为了应对这一趋势，亟需通过关键技术的重大突破来引领产业革新，同时，以现代化产业体系为载体发展新质生产力。

新质生产力不仅映射出科技革命与产业革命的新兴方向和趋势，而且揭示了新一轮科技革命与产业变革所蕴含的深远意义，不仅重申了“科技是第一生产力”的论断，更凸显了科技在生产力飞跃过程中的划时代价值。历史回溯显示，过往的科技革命往往以某一行业或领域的重大技术突破为先导，推动这些领域实现突破性发展，而经济增长的源动力源自分工的持续深化。然而，当前的新一轮科技革命呈现出迥然不同的特征，是一场通用性科技革命。随着人工智能、云计算、区块链、大数据等数字技术蓬勃兴起，这些技术不仅快速演进，而且相互融合、多点开花，科技因此成为生产力中最具活力与驱动力的要素，极大地重塑了各行各业的技术经济范式。这一变革促使产业发展模式由传统的分工深化转向跨界融合，催生出新产业、新业态与新商业模式，开辟了全新的经济增长源泉。新质生产力的涌现标志着新一轮科技革命与产业变革对经济增长的拉动机制正在发生根本性转变，进一步强化了科学技术在推动经济社会发展中的核心地位。

关键技术突破是推动新质生产力形成的重要驱动力。新质生产力并非一般性的科技创新所能推动，更多是由对经济社会发展影响广泛而深远的关键技术突破所驱动。这些关键技术既包括“可改变游戏规则”的前沿技术，具有另辟蹊径改变技术轨道的演化曲线和颠覆现况的变革性效果，也包括在现有路径上取得重大突破的技术，能够大幅提升生产效率或降低生产成本。从技术角度看，这些关键技术以新原理、新组合和新应用为基础开辟全新技术轨道，产生突破性的创新技术。从产业角度看，这些关键技术通过形成新工艺、新产品或新模式，改变行业主流产品和市场格局，推动相关产业重大进步和飞跃。从发现角度看，这些关键技术具有非共识性、创业源生性、技术交叉性、产业替代性等显著特征。

现代化产业体系是孕育与发展新质生产力的关键基石。新质生产力的培育与壮大核心在于科技创新，其最终成效则体现在科技创新成果在各类产业及其供应链中的深度应用与融合。这一体系由传统产业、战略性新兴产业及未来产业共同引领，以实体经济为坚实支撑，依托产业集群这一组织形式，通过产业链条紧密相连，形成各产业间协同共进、融合发展的复杂网络结构。现代化产业体系能否实现智能化、绿色化及深度融合，关键在于科技创新能力的强弱，尤其是关键技术的自主研发与创新能力。发展新质生产力的核心策略在于聚焦关键技术突破，以此作为驱动产业创新的引擎，通过优化整合科技创新资源，形成合力，集中攻坚新兴产业与未来产业的培育，同时加速传统产业的转型升级步伐，促进产业间的深度融合与协调发展。这一过程不仅要求在技术研发上寻求突破，更需在创新资源配置、产业政策支持及市场机制完善等方面综合施策，以确保科技创新成果能够有效转化为产业发展的新动力，推动现代化产业体系迈向更高水平。

竞赢中美战略博弈需要抢占科技发展的战略制高点。发展新质生产力是我国统筹发展与安全的重大举措，既需要“底线思维”，也需要“赛道思维”。从科技创新视角看，就是要占领科技发展的战略制高点。“底线思维”就是打好关键核心技术攻坚战，“赛道思维”就是率先实现颠覆性、前沿性技术突破，抢占新兴产业和未来产业的新赛道。近年来，美国将计算技术（微电子、量子和人工智能）、生物技术、新能源技术作为“力量倍增技术”，认为20%的力量倍增技术决定了80%的科技博弈胜负。我国发展新质生产力必须瞄准未来科技发展的制高点，在人工智能、量子信息、集成电路等领域前瞻部署一批战略性、储备性技术研发，在若干重要领域抢占制高点，赢得战略主动。

竞赢中美战略博弈需要抢抓未来产业的发展先机。未来产业是形成新质生产力的主阵地，需要积极培育未来产业，在中美博弈中构筑新优势。近年来，美国一方面围绕6G、人工智能、量子科技等领域加强产业投资，通过《芯片与科学法案》授权在国家科学基金会（NSF）成立技术、创新和合作理事会（TIP），专职负责突破性技术的产业化，授权建立区域创新引擎，布局区域开展新兴技术产业化，同时联合盟友积极构建研发联盟和标准联盟，抢占新兴产业的国际标准。另一方面，通过高性能芯片出口管制等手段迟滞我国新兴技术发展速度。我国必须以前沿技术突破引领未来产业发展，以场景为牵引，贯通研发与应用，加快产业化进程，打造创新链产业链资金链人才链深度融合的产业生态。

竞赢中美战略博弈需要充分发挥我国的体系化优势。中美围绕科技创新的博弈本质上是国家创新体系的较量，核心是国家创新体系组织动员能力的较量。近年来，美国采取“小院高墙”等方式对我国半导体、人工智能、汽车（新能源）等领域展开封堵。我国必须加快提升科技创新的体系化能力，加快统筹布局科研机构、科技企业等创新主体，推进建立新型生产关系，打通束缚新质生产力发展的堵点和卡点，畅通国内大循环，加快建设全国统一大市场，同时扩大高水平对外开放，通过“一带一路”倡议等积极扩展国际市场。

关键技术创新支撑

新质生产力发展的现状

在技术革命的浪潮中，全球范围内重大前沿技术与颠覆性创新正以前所未有的速度涌现，呈现出加速突破、深度交叉融合与群体跃进的鲜明特征。各领域的技术与学科边界日益模糊，不断催生出新技术与新学科领域。科学与技术、科技与产业之间的转化与融合进程显著加快，基础研究与应用研究到产业化应用的距离大幅缩短。众多创新成果，如人类基因组研究、超导技术、纳米技术等在尚处于实验室研究阶段时就已迅速申请专利并投入市场应用，展现了科技转化的高效性。在信息技术的广泛渗透与深度应用下，各领域技术呈现出群体性突破与跃进的发展态势。智能制造、智慧能源、智慧医疗等领域成为技术变革的前沿阵地，引领着产业转型升级与新兴业态的蓬勃发展。这些领域的创新不仅推动了生产效率与服务质量的显著提升，更为人类社会的可持续发展注入了强大动力，预示着一个更加智能、高效、绿色的未来正在加速到来。

一是新一代信息技术，以人工智能、量子信息为引领，正加速突破并广泛应用，触发智能化产业革命。大数据驱动的深度学习持续精进，人机协同智能成为新趋势。量子信息科学取得突破，量子计算机引领从被动探索到主动调控量子态的转变。物联网技术整合硬件与应用场景，支撑万物互联的智能经济社会。区块链技术源于共识算法等关键领域，奠定了新型信用机制，开启了数字时代信任经济新篇。

二是生命科学领域，以合成生物学、脑科学等为先锋，正酝酿着新的变革。基因编辑技术正朝着更精准、高效且成本更低的方向快速发展。脑神经科学与其他基础学科的高度交叉融合，为探索记忆、思维、意识及语言产生等神经科学难题提供了全新的研究视角与方法。同时，以疫苗研发、干细胞技术及组织工程技术为核心的再生医学领域也在不断取得突破性进展，为医学健康事业开辟了新的前景。

三是融合机器人、数字化及新材料技术，加速制造业智能化、服务化、绿色化转型。机器人、智能工厂、大数据、云计算驱动高端智能制造，人机协同模式普及。光子集成、柔性电子等数字化技术实现了大规模定制与个性化量产。纳米材料、碳纤维、石墨烯等新材料降低成本，提升了产品性能。绿色设计与制造技术广泛应用，推动制造业可持续发展。

四是能源技术加速清洁能源高效转型，引领全球能源变革。构建新能源供应体系已成共识，传统能源技术向清洁能源转型，助力减排增效。风能、太阳能、生物质能等可再生能源技术突破，加速能源结构绿色低碳化。信息及互联网技术融合，推动能源系统数字化、分布式、精准管理。

五是空天、海洋、网络技术深化发展，拓展了人类发展新领域。新型运载火箭与推进技术突破，太空监测、感知及导航能力提升。卫星遥感、定位技术加速了海洋应用，资源勘探开发向深海远海推进。零信任架构革新了安全防护理念，促使网络安全边界从传统的物理边界防护向零信任安全转变。

关键技术创新能力一直是我国科技创新发展的重中之重，经过多年积累，关键技术创新的基础发生了重大变化。

一是我国工业体系相对完整，需完善特定技术突破的组织方式。近年来，公共科研机构、社会科研机构、研究型大学、企业等科研主体围绕创新链不断演进，形态更加多元化、层次更加鲜明。市场需求呈现高度多样性特征且不断更新发展，促使各领域配套技术体系同步发展演化。例如，青藏铁路、高铁等领域的技术突破均由特殊的市场需求推动。面向这种高度多样性的市场需求，我国逐渐发展成为世界上少数具备完整工业体系的国家之一，各细分领域均已建立相对成熟的技术创新体系，为关键核心技术创新打下了良好基础。也应看到，随着我国科技创新的快速发展，曾发挥重要作用的技术创新体系决策链条过长，已不适应现阶段一些特定核心技术突破。尤其面对传统产业转型升级中一些特定领域的核心技术攻关，各领域需求方提出申请、相关政府部门组织技术领域专家研讨论证的组织方式存在整体布局不够合理、动态调整能力较差等问题，需要从组织机制、资源配置等方面进行完善。

二是我国战略性新兴产业发展与发达国家基本同步，需要通过技术组合形成更多的相对优势。近年来，我国战略性新兴产业规模持续提升、新增长点不断涌现、竞争实力不断增强。在通信技术领域，我国的6G发展呈现出框架设计、技术研发、标准制定、网络试验、商用落地等多阶段并进的良好态势，太赫兹通信等6G技术的研究能力和技术储备优于美国等国家。在新能源技术领域，我国引领了电池技术、电机技术等新能源汽车关键核心技术的发展，在产业化、市场化的基础之上，迈入了规模化、全球化的高质量发展新阶段。也应看到，尽管我国战略性新兴产业发展与发达国家基本同步，但在底层技术掌控方面与发达国家仍有较大差距。例如，在人工智能领域模型、算法、平台等方面，美国均较大幅度领先，而我国在人工智能与多学科交叉方面发展薄弱，需要在战略性新兴领域通过技术组合形成更多相对优势。

三是我国未来产业培育在创新资源、创新主体等方面形成了很好的基础，需要抢占技术和产业制高点。我国在研发经费、研发人员、基础设施等方面已跃居世界前列。2023年，我国在世界知识产权组织发布的《全球创新指数》报告中排名第12位，拥有的全球百强科技创新集群数量首次跃居世界第一。近年来，我国各类创新主体在国际排名中都居于前列，国家战略科技力量的能力已实现历史跃升。2022年，我国有507家企业进入全球研发投入2000强，这些企业拥有自己的研发中心，能够攻关高难度、长周期的核心技术。需要注意的是，在有可能决定未来战略制高点的量子科技领域，中美两国均高度重视，但美国的研发基础好于我国，我国在研发投入和产业培育方面仍与美国有较大差距。IBM、谷歌、微软、亚马逊、英特尔等大型科技公司积极布局量子科技，在量子科技创新中发挥的主体作用效果显著。

关键技术创新支撑

新质生产力发展的路径

科技创新是发展新质生产力的核心要素，其中，关键核心技术是支撑引领产业发展最重要的结合点。发展新质生产力要巩固壮大战略性新兴产业、布局建设未来产业、改造提升传统产业，这些产业发展都对关键核心技术创新提出了大量需求，需要根据不同类型的技术特征分类采取组织方式。面对转型升级传统产业、巩固壮大战略性新兴产业、布局建设未来产业对关键核心技术创新提出的不同需求，我国亟需健全关键核心技术创新组织机制，合理配置创新资源，精准判定各类核心技术，分类施策。

传统产业通过关键核心技术突破，能够升链转化为现代产业。传统产业转型升级是新质生产力的重要来源，不能将其视为“低端产业”进行简单退出。传统产业升级所需要的关键核心技术特征为：技术体系成熟且稳定，关键核心技术表现为特定工艺、特定环节的技术，不一定是技术路线中的主导技术。例如，数字技术领域的硅基半导体设备、材料、设计、工艺技术等。因此，要为市场经济下衍生的各类创新联合体营造良好的创新生态，发挥其在传统产业特定环节的技术创新作用。

在传统产业技术体系中，既有产业头部企业发挥自身“链主”优势、凝聚和协调产业链上下游主体组建的创新联合体，也有中小企业为突破细分市场技术链联合其他企业和科研院所组建的创新联合体。这些企业牵头组建创新联合体，在开展研发活动、实现技术产业化过程中，更能找准行业转型升级所需突破的关键技术环节。组织机制上，优先鼓励各企业自发构建、地方政府牵头组织施行的联合体提出技术“卡点”，并自行组织技术攻关。针对自组织不能覆盖的重点环节技术，可采用“揭榜挂帅”方案，由国家发布重点研发项目，通过筛选、协调构建联合体。资源配置上，在研发资金投入、融资方式选择、知识产权分配等方面，充分发挥市场机制在资源配置中的作用。政府可通过引入“贷”“投”“贴”等灵活投入模式，全面撬动各种市场资源向创新联合体汇聚，形成“政府增信、多方协同、风险共担”的局面。

战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础、对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用的产业，具有知识技术密集、物质资源消耗低、成长潜力大、综合效益好等特点。战略性新兴产业壮大所需的关键核心技术特征为：技术体系比较成熟但处于快速迭代过程中，关键核心技术往往表现为决定技术路线的主导技术。例如，以强人工智能为代表的新一代信息技术，以电池技术、电机技术为代表的新能源汽车领域技术等。因此，政府协调、科技领军企业牵头搭建产业中台，主攻战略性新兴产业共性技术。

在战略性新兴产业领域，产业共性技术突破的经济性往往不符合企业的短期利益诉求。尤其在没有“链长”企业的产业，需要政府发挥引导作用，支持科技领军企业牵头搭建产业中台。组织机制上，产业中台是一个独立的联合体机构，由科技领军企业负责管理运行，中小企业和高校院所作为项目合作者参与其中，政府相关部门行使监管职责。产业中台以项目方式组织相关创新主体联合攻关产业共性技术，领军企业拥有技术成果的知识产权，但必须授权项目合作者免费使用，同时限价（政府监管）出售给产业成员。资源配置上，资金方面以领军企业出资为主、政府出资为辅，同时可探索利用股权融资、社会捐赠、众筹等方式引入其他社会资本。政府一方面要为产业中台提供必要的资本、人才、技术等要素支持，给予其承担国家重大科技项目的资质，帮助协调、解决各类难题；另一方面要严把方向、做好监督，对项目的进程做好跟踪，在规范产业中台行为的同时保障研发任务按时推进和责任有效落实。

未来产业代表着科技和产业的发展方向，科技含量高、绿色发展足、产业关联强、市场空间大，是创新技术与多领域深度融合的产业。未来产业培育所需的关键核心技术特征为：与科学研究界限不清晰，技术路线不清晰、技术体系尚未完全形成，需要特定应用场景的牵引，但存在颠覆性影响的技术。因此，政府搭建平台、大企业协同赋能“孵化”，打造未来产业策源地。

未来产业一般由颠覆性技术、前沿性技术转化形成，不确定性高，需要特定的应用场景牵引。针对未来产业的发展特点，需要政府牵头搭建平台，大企业和其他相关主体共同协作打造未来产业策源地，聚焦引发技术路径变化、全球产业链重组的颠覆性技术攻关，增加“萌芽期”技术的多样性。组织机制上，未来产业策源地作为独立的联合体机构，实行企业主导、相关主体共同管理的企业化运营模式。具体项目管理可借鉴DARPA“3层级”组织结构，建立主任—领域主管—项目经理的扁平化组织构架，根据技术突破需要灵活进行领域间的交叉融合。同时，需对各利益方的责、权、利进行严格规范，包括建立进入和退出机制、知识产权管理机制等。资源配置上，政府出资作为种子资金，其余部分由未来产业策源地自筹，包括科技创新再贷款、企业赞助等。此外，政府在未来产业策源地创建初期需发挥公信力，扮演枢纽角色，共建一个以利益为纽带、以市场机制为保障，政府和市场协同发力的孵化基地。在未来产业策源地发展步入正轨后，政府应逐步收缩对产业策源地的管理。