我国大科学装置产业链构建与ITER计划

大科学装置是用于基础研究和应用于基础研究目的的大型科研装置或设施。自《国家能源发展“十二五”规划》实施以来，我国大力兴建大科学装置并积极参与国际间大科学工程合作项目，我国各区域科技建设也重视大科学装置的落户。截至2017年，我国已建成并正式运行的大科学装置有16个，在建调试装置7个，如2015年7月总投资7.56亿元的蛋白质科学中心设施落户长三角地区等。2018年3月，国务院出台的《关于印发积极牵头组织国际大科学计划和大科学工程方案的通知》（国发〔2018〕5号）再度表明我国未来还将建造一批大科学装置。大科学工程装置按技术目标不同可分为三类：一是实现国家特定科学领域技术目标的专用研究设施，如核聚变装置、北京正负电子对撞机等；二是实现多学科领域的基础研究、应用研究及提供应用研究服务的公共实验型设施，如中国散裂中子源等；三是促进国家经济建设、国家安全和社会发展的公益型科技设施，如中国遥感卫星地面站等。大科学装置具有共同的特点，即政策主导性强、科技含量高、具有科技创新性、前期投入资金巨大、预研和优化时间长等。因此，在产业链构建前期容易出现企业参与的意愿不高，或者有意愿参与的企业技术水平达不到大科学装置的高要求等情况，从而按计划进度构建大科学装置产业链难度很大，保障装置建设具有一定的不可预期性。然而大科学装置的建设资金和社会需求具有时效性，建设拖期将产生不可估量的机会成本损失和社会效益损失，因此需要一套行之有效的产业链构建模式，以吸引足够多合格企业参与并保障大科学装置能够按计划建设。

一、产业链的定义

产业链概念指同一产业或不同产业的企业，以产品为对象，以投入产出为纽带，以价值增值为导向，以满足用户需求为目标，依据特定的逻辑联系和时空布局形成的上下关联的、动态的链式中间组织。从狭义角度来看，产业链主要是国内企业间的纵横连接，逐渐形成了一個相互交错的有机体。从广义角度来看，产业链的范围涉及到不同的国家和地区之间。产业链是企业间社会分工的有序绞合，是一个不断发展的概念。

二、我国参与ITER装置建设产业链构建

1.产业链的形成及特点。《国家能源发展“十二五”规划》中明确指出发展核聚变为我国核能发展“三步走”战略的第三步，对我国未来能源的发展具有战略意义。自2003年起，我国加入ITER计划并承担了相应的ITER装置建造任务。ITER具有前期投资大、技术要求高、预研及验证时间长的特点。ITER装置建设全部工程包括上百万个零部件、36个主系统和50个子系统，涉及技术包括等离子体技术、材料技术、大功率微波技术、超导技术、高能粒子束技术、复杂系统控制技术、遥控操作技术、精密加工技术等 ，均具有高精尖的要求。如此超高要求对于企业而言，是一场凤凰涅槃式的管理工具与管理方法革新以及质量控制理念更新，不少参与企业进一步将学到的先进管理方法固化下来，建立并完善了整个企业的质量管理体系，极大增强了企业的竞争力。ITER装置的另一个特点是运行反应的条件苛刻，核聚变反应在上亿度高温高真空条件下运行，在保证装置内部材料不被融化的同时，要求装置核心具备高强磁场环境。企业普遍认为存在一定的投资风险和技术开发风险，在装置建设之初，很难吸引足够多企业参与装置各重要部件的投标，或出现有意愿参与的企业技术水平远达不到技术要求的情况，从而在期初阶段，政策、资本、技术等资源发挥主要的引领作用。依托ITER计划，我国参与的企业互相合作，核聚变装置产业链在资本与知识的驱动下实现了初步构建及产业融合。以具有核聚变研究与设计能力的科研院所为龙头，相关生产制造企业和生产性服务企业共同参与到研发、实验、试验、制造及工程建设等领域，发挥支撑作用，形成了以具有核聚变研究、设计技术实力，拥有核聚变专业人才、掌握政策等优势的科技型企业为核心，企业提供产品和服务的产业链，为核聚变装置建设提供条件。核聚变装置产业链具有明确的需求指令性，科技型企业负责核聚变装置建造的总体任务，是传递产业发展信号和需求信息的中枢，制造企业和生产性服务企业相应提供产品和服务。核心企业是核聚变装置产业链的创新主体，带动制造企业和生产性服务企业从产品、材料、检测、招标、运输等多方面为产业链服务。

2.我国参与ITER装置产业链企业研究。

①我国参与ITER装置产业链企业分布。本文对我国参与ITER装置建设中40家具有代表性的一级、二级制造企业与生产性服务业企业的基本信息进行了整理归纳，给出我国参与ITER装置建设企业分布的整体描述。我们整理了40家企业，这40家主要参与企业分布在17个省份（含直辖市），其中10个省份隶属于东部地区，占比约58.82%；属于西部地区的有5个省份，而中部地区仅有2个。

②我国参与ITER装置建设的制造业企业。我国一体化产品领域以及工业基础件等既具有一体化特征又需要科技前沿技术支撑的核心零部件领域优势相对缺乏。在ITER装置建造中，包括开关设备、避雷器、电流互感器等设备的生产在国内已经具有比较坚实的基础，其生产制造更多是我国相关制造企业比较优势的发挥，在原有生产线或生产技术基础上按照新的要求进行调整改进；另外一些技术，包括低温超导线材、磁体等领域，我国的技术基础比较薄弱，其研发、生产、制造的过程，也是我国这一行业逐步形成并崛起的过程，通过新建生产线、推进技术研发与突破，逐步实现了我国在这些产业领域的突破。

我国参与ITER装置建设的主要一级与二级制造企业涵盖了磁体系统、电力系统、包层、燃料循环等多个领域，这些领域大多数科技含量比较高，是关系国计民生和国家核心竞争力构建的关键领域，因此在这些制造企业中，拥有较强行业影响力的国有企业和国有控股企业几乎占据了一半（46.15%）。14家非国有企业也均是各细分领域的龙头企业，其中包括了3家外资企业、3家中外合资企业、3家股份制企业和5家民营企业。外资企业与中外合资企业进入中国的时间较长，已依靠母公司与自身的先进技术和设备实现了核心产品制造的中国化，其参与进ITER装置建设之中，更多是对自身核心优势的持续发挥；3家股份制上市公司的实力都比较强。

③我国参与ITER装置建设的生产性服务业企业。生产性服务业将有助于提高制造业生产各阶段的效率，提升产出价值，进而提高产业竞争力，为了满足ITER装置的设计要求、质量要求和进度要求等，ITER装置建造前期及后续过程中涵盖了大量的生产性服务类合同，例如监理、工程咨询、认证认可、招投标、管理咨询、设计、运输和信息维护等专业服务，为制造采购包的顺利推进与实施提供了重要支撑。相对来说，我国的生产性服務业发展较为缓慢，其中除交通运输、仓储和邮政业等传统生产性服务业的增加值较大、企业数量较多外，科学技术等高端生产性服务业的发展更为滞后，具有相应资质和能力的企业数量较少。我国ITER装置建设服务合同具有高标准、严要求和高度国际化特征，对生产性服务企业的能力水平和资质要求较高，这也使得参与企业多为国有企业的二级事业单位或子公司，而民营企业明显少。我国参与ITER装置建设的服务型采购包涵盖了设计、监造、专利分析、外包服务、管理咨询与物流等多个领域的14家主要一级和二级采购包供应商。我国企业参与ITER装置建设对核聚变产业生产性服务业的发展同样是一个巨大契机。其对高端生产性服务业的重视与强调，将大大激发企业发展技术服务、管理咨询等高端服务业的热情与动力，进而引领中国核聚变产业中相关服务行业与企业，尤其是民营企业的发展方向，并为核聚变产业制造业的发展提供重要支撑。

三、大科学装置产业链构建建议

1.加强政府在建设初期的引导作用。大科学装置对我国具有战略意义，能够带动技术创新，中央政府和各地方各级政府均重视其对经济发展的贡献。在大科学装置建设立项后，需要快速并有效地构建产业链，否则会造成由于进度拖延而导致的经济损失和其他社会损失。对产业构建的引导政策是产业链的起源，能够增强企业参与信心，是产业链发展的强大推动力。在ITER装置建设之初，政府立项、准备、建设三个阶段上分别扮演者决策者、启动者、协调者和评估者四个核心角色，通过决策机制、资源具体机制和机构建设机制、协调机制、评估机制作用于大科学装置的整个实施过程。在未来大科学装置的建设之初，各级政府部门应有意识地对大科学装置建设中科技型核心企业的带领作用及对产业链的塑造作用进行培养，通过一定的手段和机制推动大科学装置产业链建设的进程。

2.建设之中发挥科技型核心企业作用。由于大科学装置的特点，大科学装置产业链的构建之初，存在参与企业网络建设不完善，产业链中的潜在企业处于观望心态，不易于实现资源的有机整合与配套，资源优化配置水平不高、人才技术资金缺乏等诸多问题。从核聚变产业链的构建来看，首先需要理清产业链的重心，确立技术链是产业链的重要环节，科技型核心企业起到产业链分配和主导产业链长度的作用。因此，发展大科学装置产业链的首要步骤是确认技术龙头和技术发展突破口，确立科技型核心企业的带动地位。从核聚变装置的产业链构建经验来看，科技型核心企业主要来源于具有生产性服务业性质的企业，该类企业具有一定的设计能力和后期技术配套和资源整合能力，而且大多出自国有企业或国有控股企业，从地区分布看，较成熟的企业主要集中于首都或东部发达区域，西部省区具有一定的可培养潜力。

（作者单位：核工业西南物理研究院）

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