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构筑世界一流科学城系列文章
第一篇:科学城发展破局与进阶之路
发布日期:2022年5月23日
科学城,构筑全球城市竞争优势的“新策源力”
纵观当今全球科技版图,科学城已成为城市最为重要的创新引擎,对区域经济跃升起到了决定性的推动作用。目前全球已有科学城超过600座,从科学城“鼻祖”新西伯利亚科学城到英国国家级科学创新中心哈维尔科学城,从横跨瑞、法边境的欧洲核子研究中心到日本第一科学城筑波科学城,这些科学城均通过培育前沿产业并引领时代发展主流,为国家和区域贡献了丰硕的产业发展成果和经济效益:
「欧洲核子研究中心:世界上最大的粒子物理研究中心」
欧洲核子研究中心(CERN)是世界上最大的粒子物理研究中心,布局了粒子加速器、探测器和计算设施等全球最为前沿复杂的大科学装置。来自80个国家、代表500余所大学机构的约6500位科学家和工程师齐聚于此,其中包括全球粒子物理学人才总量的一半。根据米兰大学和米兰工业研究中心测算,欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)研究项目在1993年至2038年间将为社会创造约33亿欧元的净效益。
▼欧洲核子研究中心
「法国格勒诺布尔科学中心:法国最重要的原始创新坐标地」
法国格勒诺布尔科学中心是欧洲在微电子、计算机科学、流体力学、材料科学、化学、造纸工程和核研究等领域中最重要的科学和技术中心之一,被誉为“欧洲的硅谷”。格勒诺布尔研究型工作岗位数量位列法国第一,达到了7.4%;工程技术岗位数量位列法国第二,达到了10.2% 。经过70余年发展,格勒诺布尔通过大装置产业化路径带动当地经济蓬勃发展,其中的先进技术创新园(GIANT)每年贡献的相关经济效益高达41亿欧元 ,占格勒诺布尔-阿尔卑斯地区整体经济产出的四分之一。
▼法国格勒诺布尔科学中心
「哈维尔科学城:英国国家级科学创新中心」
哈维尔科学城(Harwell Campus)作为英国国家级科学创新中心,聚集了超过200个组织、6000多名工作人员 。在英国现有的高能级“大科学装置”中,几乎一半的设施都位于哈维尔园区。通过发挥“大科学装置”的产业潜力,哈维尔园区内逐步形成了健康科技、能源科技和航空三大产业集群,为整个英国带来了大量的就业机会,促进了经济增长。其中,仅航空产业集群就为英国提供了42000个工作岗位。
▼哈维尔科学城
图片来源: Harwell Science and Innovation Campus 官网
「筑波科学城:日本第一科学城」
筑波科学城是日本政府为实现“技术立国”目标而建立的日本第一科学城,也是全球典型的以科研机构和高校为主体的世界级国家科研中心。该科学城围绕高能物理、电子信息、生物工程、机械工程、环境科学等数十个领域开展研究,集聚了日本产业技术综合研究所AIST、日本高能物理研究所KEK等49家国家实验室(占全国50%以上)、约150家科研机构(占全国30%)和1.3万科研人员(占全国40%)。
▼筑波科学城
我国科学城建设进入“全面提速”阶段
我国科学城建设发展起步相对较晚, 20世纪80年代末以来我国陆续建成了一系列重大科技基础设施,但尚未形成“科学城”的概念。2010年开始,北京、上海、合肥和大湾区地区等地陆续开展科学城的规划建设。
“十四五”时期,我国将迎来科学城集中建设期,多个城市明确提出积极推进科学城建设,科学城的建设发展已成为重塑城市发展动力的创新引擎。据不完全统计,目前我国陆续在建及规划科学城数目达十余座。
科学城的建设有其独特的规律及难点,需要通过前瞻性谋划来明晰成功模式和发展肌理。因此,德勤咨询政府服务行业团队推出【构筑世界一流科学城】系列文章,通过立足全球视野、借鉴众多案例,试图为国内城市管理者们提供更多科学城建设发展的有益思路和“他山之石”。
科学城发展的终极难题——打通从“创新链”到“ 产业链”的转化倍增通道
科学城在基础研究及原始创新能力方面天然具有独特优势,但在“0→1”的原始创新阶段到“1→100”的产业化阶段之间,通常面临着艰难且漫长的转化周期。因此如何解决“基础科研投入大、经济产出不确定”的成果转化困局,打通从“创新链”到“ 产业链”的转化倍增通道,是科学城实现高质量发展亟须攻克的终极难题。
科学谋划、对症下药,着力实现“精准破局”
观国内外科学城发展历程,由于区域基础资源禀赋与核心驱动力的差异,领先的科学城通常会选择符合自身特点与需求的发展道路。从支撑创新突破的核心抓手来看,科学城可分为“装置+”、“院所+”和“产业+”三大主要类别,三类科学城需针对性思考并破解各自面临的重点问题。
▼世界一流科学城三大核心创新突破抓手
1)“装置+”科学城:如何攻克大科学装置“白象难题”,打破基础研究与成果转化的壁垒?
“装置+”科学城以大科学装置为核心要素,通常在区域内集中布局一批性能先进、面向基础科学重点攻关需求的重大科技基础设施,主要面向创新链条中“0→1”阶段的原始创新。但与此同时,“大科学装置”也具有运行费用高、研究成果产出不确定的特点,如哈维尔科学城等“重装科学城”均面临此类“白象难题”。
*“重装科学城”的“白象难题”:古代暹罗国盛产大象,白色的大象因为稀少而被视为神圣的珍宝,然而由于白象过于珍贵只能供养不能劳动,也就意味着巨大的花销。因此,久而久之,人们就称这样昂贵的累赘为“White Elephant”(白象)。 同样地,对于重装科学城来说,建设和运维“大科学装置”会耗费大量的金钱、时间和人力成本。比如美国建设的激光干涉引力波观测站(LIGO),从20世纪60年代开始投入运作,几十年间投入上百亿元,直到2015年才发现了引力波。 |
对于如何破解重装型科学城 的“白象难题”,德勤基于自身项目经验和行业理解总结梳理了3类共性发展思路,即发挥特定科学装置“磁吸作用”、聚焦新兴技术供给“精准匹配”以及挖掘装置衍生产业“伴生机遇”三种路径:
- 发挥特定科学装置“磁吸作用”:通过大科学装置吸引重点产业主体集聚,例如光源类装置(欧洲同步辐射光源ESRF、英国钻石光源、上海光源)可吸引带动全球500强企业与行业领军企业的集聚。
- 聚焦新兴技术供给“精准匹配”:基于大科学装置在前沿新技术领域取得的突破性成果,为特定产业的发展提供先进技术层面的强支撑,进而以点带面地促进该产业的集群化发展,吸引相关产业主体在装置周边聚集、布局研发中心、实验室或企业。此类创新主体通常在大科学装置建设运营的中后期形成集聚发展,进一步激发区域创新活力。
- 挖掘装置衍生产业“伴生机遇”:由于大科学装置在建设与运营期产生大量的设备和服务需求,将吸引相关供应商主体集聚,该类主体尽管经济效益不如龙头企业突出,却在大装置与周边企业的持续高效运转中起到关键的“润滑剂”作用。
基于对“装置+”科学城的关键难题和产业化路径的初步认识,在下期“装置+”科学城主题文章中,我们将重点围绕重装型科学城发展“白象难题”本质的“看透”、大装置产业化典型路径的“看清”以及基于大装置产业方向的“看准”三大关键点进行展开介绍,同时也将对重装型科学城的相关伴生产业和产业环境的构建进行详细的分析。
2) “院所+”科学城:如何激活科研院所创新能力,引导科研成果从实验室走向市场?
“院所+”科学城以新型研发机构体系为核心要素,依托高等院校、科研机构等创新主体在区域内设立一系列面向重点领域和前沿方向的研究平台。对于“院所+”科学城而言,负责创新研发突破的“学院派”和具备丰富成果转化经验的“产业派”之间往往需要政府部门协助搭建平台,促进科研成果的转化。早期的筑波科学城也面临着此类科研资源的产业转化之“困”,尽管集聚了巨量的国家科研资源,但由于早期缺少对科技市场化的协调、激励机制,导致科学城内看似机构规模庞大,但是各自为战,难以激活成果产业化的活力。因此,如何搭建科研院所“国家队”与市场化主体间的桥梁,是此类科学城面临的核心难题。
对此,“院所+”科学城可围绕重点突围、资本引导、搭建技术供需对接平台以及创新科研人才管理机制等方面,构建从“院所集聚”到“产业开花”的发展路径。以搭建技术供需对接平台为例,一方面通过“揭榜挂帅”等方式,拉近科学家与企业家之间的距离,同时也可以参考筑波科学城成功转型实践,打造具有国家背景的新技术创造及产业化投资平台公司,推动国家科研机构的技术成果与市场化需求的对接,弥合技术与市场间的鸿沟。针对“院所+”科学城发展难题的具体应对路径,也将在第三期“院所+”科学城专题进行详细阐述。
3)“产业+”科学城:如何充分利用顶尖科技企业创新优势,推动区域获得集群性创新红利?
“产业+”科学城是指以本地具有优势的新兴产业为依托,在领先的创新产业基础上逐步叠加科研机构、研究平台、创新资本等要素,逐步成长为站在前沿科技领域的科学城。然而在“产业+”科学城的发展初期,产业集聚带来的优势往往集中在产业链与供应链等层面,企业在创新方面的优势难以赋能区域形成集群性创新红利。
因此,针对此类科学城,如何从简单的地理空间集聚变为创新要素的耦合,是“产业+”科学城发展的关键议题。后续系列专题也将详细介绍 “产业+”科学城的发展“密码”,借鉴瑞典西斯塔科学城等案例的领先实践,给城市管理者们以发展启示。
瑞典西斯塔科学城:从“科技园”到“科学城”的华丽转身瑞典的西斯塔科学城是当前欧洲ICT产业(Information and Communications Technology,信息与通信技术)创新水平最高的区域之一,集聚在此的大批国际ICT公司是高浓度科技创新的主要来源。但在发展初期,西斯塔区域内部公司的合作非常简单,仅仅围绕在业务层面实现地理空间上的简单汇聚,没有发挥高水平创新型企业集聚形成的创新叠加与集群优势,发展一度陷入停滞。 在此背景下,科学城管理者通过构建“三角螺旋模式”(A triple helix collaboration)并实施城市实验室计划(The Stockholm UAM Lab)等优秀实践推动西斯塔科学城完成从“科技园”到“科学城”的华丽转身。而今,这里已经成为全球最具创新活力的代表地区。后续“产业+”科学城专题文章将详细介绍西斯塔科学城如何形成创新红利叠加、实现转型发展的宝贵经验。 |
围绕三类科学城发展过程中面对的共性与个性化挑战,德勤结合自身丰富的科学城战略规划经验与对科技创新、区域发展的深刻洞察,进行了系统性研究思考。在接下来的【构筑世界一流科学城系列文章】中,我们将陆续就不同类别科学城面临的核心问题及破局之道提出德勤见解,敬请期待。
iSocial Cost Benefit Analysis of HL-LHC,Bastianin, Andrea (Università degli Studi e INFN Milano (IT)) ; Florio, Massimo (Università degli Studi e INFN Milano (IT))
ii格勒诺布尔-伊泽尔2017年的重要经济指标,www. grenoble-isere .com
iii“GIANT AT A GLANCE”, giant-grenoble.org
iv“Healthtec at Harwell” Brochure, Harwell Science and Innovation Campus