摘要：面对蓬勃兴起的新一轮科技革命和产业变革，近年来世界主要国家纷纷出台各种战略和政策对未来产业进行前瞻性布局，而规划、引导和支持的前提是对未来产业进行识别和选择。基于创新的技术推动与需求拉动理论，本文提出，技术与市场共轭演进，共同推动未来产业的发展，需要从技术与需求的双向互动中作出对未来产业的选择，同时考虑一个国家或地区的要素供给条件。从技术供给看，选择未来产业需要考察技术所处发展阶段，通过专利数据分析、专家咨询等方法对未来产业成熟度进行定量、定性评价；从市场需求看，需要考察市场与技术的匹配度、新技术对现有产品的替代能力及是否存在相对确定的新市场需求；从要素供给看，未来产业发展受到一个国家或地区财力、科技创新和产业配套条件的影响。支持未来产业发展的产业政策应兼顾技术推动与需求拉动，并结合未来产业的不确定性特征选择政策工具、支持范围和力度。
关键词：未来产业；技术推动；需求拉动；产业政策
基金：科技部科技创新战略研究专项“科技创新驱动的未来产业演变趋势研究”（编号：ZLY202136）；中国社会科学院创新工程项目“全球先进制造业竞争与中国制造强国建设研究”（编号：2022GJS02）；中国社会科学院登峰战略优势学科（产业经济学）的成果。
一、导言
高科技产业具有市场潜力大、增长速度快、附加价值高等特点，是一个国家经济增长的重要推动力，也是国民福利的重要来源。一个国家的综合竞争力主要取决于它的科技水平、高科技产业的规模及在全球产业链分工中的地位，因此，培育壮大高科技产业、提高产业的科技水平和全球价值链分工地位成为世界各国经济发展战略和政策的方向。在生产要素、产品和服务可以自由流动的经济高度全球化的环境下，世界各国发挥各自的禀赋优势，参与全球产业链价值链不同环节的分工，发达国家通过其高科技产业的优势占有全球分工中的大部分收益，发展中国家也能通过参与全球分工实现经济增长，还有机会通过技术的扩散缩小与发达国家的差距。但近年来，“单边主义、保护主义、霸权主义、强权政治对世界和平与发展威胁上升”，[1]全球化出现逆流、大国博弈加剧，发达国家采取各种手段对快速崛起的新兴经济体进行打压遏制，以维持其在高科技产业的领先地位。新冠肺炎疫情进一步加速了全球产业链价值链的重构，为增强供应链韧性、保障产业链安全，推动产业链各环节特别是高技术环节归岸和近岸成为许多国家生产力布局调整的方向。因此，一国高科技产业的发展水平不仅关系到本国的国际分工地位，还直接影响供应链安全和生产活动的正常开展，硬科技和高科技产业的重要性进一步凸显。
新一轮科技革命和产业变革飞速发展，不断涌现出新的颠覆性技术，并随着颠覆性技术的成熟形成新产品（新服务）、新模式、新业态，进而出现新产业。这些新产业有巨大的增长潜力，有可能成为未来国民经济的主体。新技术的扩散、渗透和融合还会对既有产业产生深刻的影响，成为决定其产业竞争力的重要因素。新技术对传统产业的影响甚至是颠覆式的，如果不能及时应对，曾经处于优势地位的传统企业可能会消亡，一个国家曾经具有全球优势的产业可能会衰败。如，新能源汽车企业特斯拉的市值一度超过包括丰田、大众、梅赛德斯—奔驰、宝马、通用汽车、福特等11家传统汽车企业的总和，显示出新能源汽车对传统燃油汽车的颠覆性影响。因此，世界主要国家纷纷加强对前沿技术和未来产业的布局，以期在保持当前高科技产业优势的同时，在今后一个时期将会兴起的高技术产业领域抢占先机、保持全球领先地位，并通过对未来产业的战略布局，进一步强化未来在全球产业链中的掌控地位。如，美国国会和政府部门连续出台了一系列法律、战略和政策，推动未来产业的布局和发展。2019年，美国白宫科技政策办公室发布《美国将主导未来产业》报告；2021年，美国政府公布的“美国就业计划”提出投资1800亿美元用于研发未来技术、发展未来产业[2]；2021年美国参议院通过的《美国创新与竞争法案》计划在2022—2026年安排用于基础和先进技术研究的资金达到1658.32亿美元，主要用于推进人工智能、半导体、量子计算、生物技术、新一代通信、新能源等领域的前沿科技创新和未来产业的发展。日本、德国、英国、法国、韩国等发达国家也纷纷前瞻布局前沿技术和未来产业。对于发展中国家来说，由于未来产业是由全新的技术所驱动，与发达国家处于相近的起跑线上，而且不存在发达国家领先科技公司的“战略刚性”，因此发展未来产业是发展中国家实现“换道超车”、今后一个时期在高科技产业抢占一席之地的重要手段。抓住新科技革命和产业变革带来的未来产业赶超机会，发展中国家不但能够进一步缩小与发达国家的差距，而且能凭借在未来产业领域的优势形成与发达国家的相互制衡，从而加强产业链供应链安全；反之，如果不能及早战略性布局未来产业，错失构建未来产业优势的机会，就要花费漫长的时间缩小与发达国家在这方面的差距。鉴于未来产业对国民经济和国家发展的重要作用，我国高度重视未来产业的发展。2020年以来，习近平总书记多次提出抓紧布局和培育发展未来产业，“十四五”规划专门用一节阐述“前瞻谋划未来产业”，许多地方政府也在积极规划布局未来产业。
前瞻布局未来产业的前提是需要确定哪些产业属于未来产业的范围，然而未来产业在技术路线、应用场景、大规模产业化的时间等方面都具有高度不确定性，这就造成准确选择未来产业的巨大难度。如果错误选择未来产业，不但会使国家和企业的巨额投入难有回报，而且会由于应该支持的产业投入不足而在未来产业的全球竞争中掉队。发展中国家在产业追赶的过程中往往有发达国家已经被验证成功的技术路线和产业方向可供借鉴，这是后发国家所谓的“后发优势”所在。但是对于前沿技术和未来产业，无论是后发国家还是发达国家，都面对着同样的高度不确定性，后发国家需要探索未来产业预判和选择方法并对产业政策进行针对性的调整。
目前，国内外已有一些对科技发展方向进行预见、对技术成熟度进行评价的方法，但这些方法在未来产业选择中的使用存在两方面问题：一是已有方法的预见、评价对象是非常具体的技术，但前沿技术具有高度不确定性，政府相对于企业更缺少信息优势，不宜对特定技术路线的演进方向进行直接干预，针对具体技术的预测方法不适用于未来产业；二是未来产业的发展不仅由技术驱动，技术转化形成的新产品必须得到市场的认可，而且需要具有规模可观的用户和市场，但现有方法缺少对需求侧影响的考量。本文基于技术创新的经典技术推动与需求拉动理论，提出未来产业的选择需要从技术成熟度、市场潜在需求与要素条件等方面加以综合研判；支持未来产业发展的产业政策与赶超阶段针对缩小技术差距的产业政策有很大不同，产业政策在供给侧与需求侧要有不同的方式和着力点。
二、技术推动、需求拉动在未来产业发展中的作用
技术推动和需求拉动是驱动创新过程的两种力量，这里的“创新”应该贯穿从发明到商业化的整个过程。早期的创新理论把技术推动、市场拉动对立起来，只关注其中的一个方面。20世纪40年代，技术推动的线性模型被提出，用以解释创新现象；20世纪50、60年代，人们开始重视需求对于创新的作用。[3]但对于需求拉动模型有很多批评的声音，由此在20世纪60、70年代出现了一场关于技术推动抑或需求拉动的辩论。后来人们认识到，技术推动、需求拉动二分法存在很大局限性，二者对于创新都是必不可少的，同时包含科学、技术、需求等因素的耦合模型、集成模型及系统与网络模型被提出。[4]作为由前沿技术所形成的未来产业，技术与需求同样在产业发展中发挥着重要作用。
（一）技术推动对未来产业发展的作用
虽然技术推动模型只关注创新的供给侧，但是仍然有助于深化对未来产业发展机制的认识。技术推动模型认为，创新从基础科学研究开始，经过应用研究和工程化，进入产品的商业化制造阶段，最终把产品推向市场。[3]在传统产业中，技术已经比较成熟并进入大规模产业化阶段，其技术创新以增量型、渐进式为主。一方面，企业为了提高产品竞争力，持续开展提升技术、改进产品、降低成本等方面的创新活动；另一方面，广大的用户由于更熟悉应用场景、使用产品的时间更长，也能从用户的角度提出改进产品的创新建议。但是未来产业发展是一个从0到1、从无到有的过程，所涉及的是根本性、颠覆式创新，采取完全不同于现有产品的技术路线，开发并向市场提供前所未有的产品。用户特别是消费者通常缺乏对于所使用产品和服务的专业知识，即使其中有一些专业人士，在面对架构日益复杂的产品时，其某一方面的专长也很难对产品有全面的理解。因此，用户或许有能力在使用产品过程中形成对现有产品的改进建议，展现出自己对于产品需求的变化，但是对于尚未出现的新技术新产品，就缺乏足够的能力和想象力来说出他们所需要的产品特征、性能，更别说产品的具体架构。许多学者认为，技术推动因素是新兴领域技术变革和产业演进的来源，技术发展对于新兴行业的发展比市场需求更为重要。[5]范内瓦·布什等在《科学：无尽的前沿》报告中指出：“一切新产品和新工艺都不是突如其来、自我发育和自我生长起来的。”[6]该报告成为美国政府对科技创新进行支持的理论基础。美国国家科学基金会实施的“技术回顾与科学中的重大事件”项目（TRACES）识别了磁性铁氧体、录像机、口服避孕药、电子显微镜和基质分离等领域中341个研究事件中基础研究的角色，发现如果分析的时间周期足够长，基础研究就会占据主导地位。[7]有研究发现，增量型创新对需求拉动的响应比技术推动更强，而非增量型创新对技术推动的响应更大，[7]作为颠覆性创新形成的未来产业，技术推动是产业发展的“第一推动力”。
（二）需求拉动对未来产业发展的作用
需求拉动（市场拉动）模型认为，从科学发现、新科学的应用、开发、原型制造到销售的这一顺序不是创新发生的通常方式。大多数新产品、新流程都是由熟悉科学和技术知识的人在对需求识别的基础上发生的。[3]经济活动中创新的通常顺序是感知需求、产品的开发、加工制造及将产品销售给用户。从企业的角度看，创新的根本目的是开发出能够满足市场需求的产品并出售给用户，从而获得收入和利润。只有企业在市场上把新技术形成的产品和服务销售出去，获得收入和利润，才有能力持续地投入新技术的创新，推动技术不断改进、产品架构不断完善、生产工艺不断优化、产品性能不断提升、成本不断下降，从而使新技术形成的产品在市场上更具竞争力，进而维持企业经营的持续进行、不断地扩大经营规模。由于生产企业与用户之间关于需求的信息不对称、市场上激烈的竞争、商品供需在空间和时间上的错配等因素，企业开发、制造的产品在市场上销售出去并不是一件容易的事。马克思指出：“商品到货币是一次惊险的跳跃。如果掉下去，那么摔碎的不仅是商品，而是商品所有者。”[8]因此，企业会通过市场调查、用户反馈等手段了解用户的既有需求和潜在需求，以行业分析、产品分析等手段掌握竞争对手产品的特点、市场策略和发展动态，并据此进行新产品开发、老产品改进，使自己的产品更符合用户需求、更具有市场竞争力。创新被感知到的商业潜力为有目标的研发活动提供了激励。[9]美国国家科学院提出：“对重要需求的认知更大概率是刺激研究—工程活动的主要因素。”[10]有研究表明，市场需求和生产需要贡献了各领域重要创新来源的60%～80%。[11]实际上，要素相对价格的变化、需求的地理变化、潜在需求的识别、潜在的新市场等因素都会影响到创新投资回报的大小。[7]基于需求拉动理论，由于大多数成功的创新起源于对特定需要的响应，因此，当创新者在寻求新的商业开发思路时，应更多地盯住市场而不是技术（当然技术也不能被忽略）。[12]
未来产业是由前沿技术的出现、成熟和商业转化而诞生的新产品、新服务所形成的新产业，技术推动固然是其发展的原初动力，但市场需求同样在未来产业发展中发挥着必不可少的作用。第一，市场需求是技术产业化的支撑条件。前沿技术产业化形成的产品要获得市场认可，要么能够提供新的功能，满足市场上存在但未能满足的需求；要么能以更优的性能或更低的成本形成对具有相同功能产品的替代。但是颠覆性的新产品在产业化初期技术不够成熟、配套体系不完善、产品的生产成本较高，相比于提供相同功能的产品缺乏价格优势，愿意从既有产品转换过来的用户很少；而新的功能同样由于价格高，能够接受高价的用户数量很少，并且由于新产品的稳定性、可靠性偏低，造成用户不愿采用，特别是对于产业用户来说，由于产品性能上的缺陷生产出质量不合格的产品、造成生产事故等原因而给企业带来巨大损失，造成用户不愿用、不敢用。如果用户规模很小，即使产品定价很高，也难以消化企业的运营成本，使企业的生产经营活动无法维持，也造成后续大规模生产过程中的工艺、技术失去持续改进的机会。因此，早期市场的出现及市场需求规模的扩大对于未来产业跨越创新的“死亡之谷”和“达尔文海”至关重要。第二，领先用户能够帮助企业确定新技术的市场需求。在发生颠覆性技术变革的产业，快速的技术进步使普通用户的实际使用经验失效，对历史销售数据的分析与对现有用户的调研等成熟产业中有效的方法很难用来准确地确定用户的新产品需求，但是领先用户能够在市场形成大量需求之前几个月甚至几年前就觉察到这种需求，[13]而且他们也更愿意使用新产品。第三，市场需求验证技术创新的商业可行性。未来产业的新技术、新产品只有经过市场需求的验证才能证明该项新技术商业的可行性。如，摩托罗拉在20世纪90年代组建的铱星系统虽然技术功能强大，但由于没有足够大的市场需求支撑其高额的投资而导致铱星公司破产；虽然5G比4G技术性能更优，但是迟迟未能找到足够大的应用场景而限制了5G网络建设及相应服务的发展。前沿技术产业化的时间、未来产业发展的速度，取决于是否找到切实的应用场景及该场景下的市场需求有多大、增长有多快。
（三）未来产业发展中技术推动与需求拉动的互动
技术推动与需求拉动对前沿技术的产业化都起到重要作用，缺一不可。同时，技术推力与需求拉力又是相互制约、相互促进的关系。科学和技术的进步是大多数创新的源泉，没有科学和技术的进步就不会出现全新的产品，原有的产品也失去改进的技术基础。市场需求为技术创新指明了方向，只有符合市场需求的技术创新才能实现大规模产业化。[14]成功的创新开发过程通常需要经历广泛的改进，既要响应最终用户的需求，也要响应有兴趣以尽可能低的成本生产产品的生产者的需求。[15]产业化产生的源源不断的利润反过来能够支持企业进行持续的创新，改良现有产品或开发新产品。从发明到商业化的创新的实现需要将基础研究与开发结合，开发与生产结合，技术的、经济的和人的因素结合，技术机会与市场需求识别结合，实验室与工厂结合，科学与技术、技术与生产之间需要形成相互作用。[3]
在前沿技术和未来产业的发展中，技术推动与需求拉动两者的相互作用与协同共进体现得更为明显，技术的进步产生市场需求，市场需求又支撑技术的进步，由此形成技术与市场共轭演进，两者共同推动未来产业的发展。一方面，经过对基础科学的持续投入，会有一些前沿技术实现突破，这会吸引一些科学家和工程师思考新技术的应用前景，由此产品原型被开发出来，这是未来产业发展的起点。新技术一旦进入商业化过程，必然会将需求纳入考量。产品原型会基于科学家和工程师设想的应用场景，通过进一步的架构设计、外观设计及生产流程的创新不断改进性能，以更好地适应市场的需要。另一方面，当产品原型趋于成熟后，会被投放到市场上进行测试，由此产生大量的用户反馈，产品的研发人员会根据用户的意见进一步对产品进行改进和完善。这一过程会持续下去，直到产品进入规模化生产、大规模投放市场的阶段，一个新兴的产业真正出现。在前沿技术的商业化、产业化和未来产业的发展过程中，“技术→产品→市场”的动态匹配和“市场→产品→技术”的动态匹配紧密交织在一起。
技术推动的作用体现在整个技术—产品生命周期中，尤其在技术创新的早期更为突出，即在开发出产品的原型阶段描绘出技术产业的大致远景。相比之下，需求拉动的作用更多地体现在商业化、产业化阶段。市场需求也许不会对技术路线的演化、应用场景产生根本性的影响，但会影响技术路线的演进速度、应用市场的扩张速度，以及各个国家产业发展速度的差异。如，国家对风电、光伏进行上网电价补贴，并不会影响其主要技术路线，但在巨大的市场拉力下，会促进企业间的竞争（乃至国家间的竞争），市场竞争的压力、潜在的利润推动企业加大对技术创新的投入，探索更多的技术方向，推动技术更快地演进。
三、未来产业选择需要考虑的因素
技术创新是未来产业发展的原初动力，市场需求会影响前沿技术商业化和大规模产业化的方向和进度，因此需要从技术与需求的双向互动中进行未来产业的选择。例如，中国工程院与国家自然科学基金委员会共同组织开展的“中国工程科技2035技术预见”就注重技术方向的可实现性和可用性，强调了技术预见与需求分析的结合。[16]同时，未来产业的选择还需要考虑国家（地区）的要素供给条件。
（一）技术成熟度
除科学研究、公共管理等少数领域外，产业是由能够向其用户提供相同相似产品或服务的经济活动的总和。因此，未来产业之所以被称作“产业”，在于它已经开始迈向技术商业化并具备带来收入可能性的阶段。基于这一判断，未来产业虽然是由前沿技术推动的，但是存在于大学和科研机构的实验室中、以揭示自然规律为目的、以发表论文和专利为产出表现的研究活动不能称为未来产业。只有当这些科学研究、工程技术研究的成果转化为具有实际功能的产品或服务后，技术才从科学跨入到产业阶段。可以说，是否开发出产品原型是某一个具体的未来产业诞生的标志。
1.技术成熟度的定量衡量。
一项新科技可以挖掘的理论创新多，就会有大量的科学家跟进，随之作为科学研究成果的科技论文数量快速增长；一项新科技如果具有潜在的商业化应用价值，也会吸引投资的大量进入，由此带来专利数量的增长。无论是根据技术创新的S曲线还是产业生命周期曲线，在前沿技术从实验室进入商业化开发阶段后，技术进步速度从一开始比较平缓的状态进入到开始加速增长的轨道上。[17]这就意味着，以创新产出成果来衡量，未来产业应处于专利数量特别是发明专利数量快速增长的阶段。据此，通过对专利库中某一领域专利申请和专利授权数量的检索，就可以发现正处于快速演进中的新兴技术。以汽车动力锂电池技术为例，2003年及之前，我国锂离子动力电池专利申请量都在500件以下，2007年突破1000件后进入大幅度增长的轨道。[18]十几年后的今天，我国已经形成从包括正极、负极、隔膜、电解液到电池的完整锂离子动力电池产业链，涌现出以宁德时代、比亚迪为代表的一批世界领先的动力电池企业，并有力支撑了我国新能源汽车产业的发展。相对于大学、科研机构的工作重心在科学发现、以科技论文为主要产出，企业更加追求经济利益。前沿技术的商业化应用能够为企业开辟新的收入来源，如果能够建立技术壁垒，企业就能获得额外的收益，反之很可能错失新的市场机会或者在竞争中落败，因此企业的技术创新具有更强的应用导向，企业的专利申请和专利授权量更能反映产业界对前沿技术和新兴产业的关注程度。因此，在研判技术和产业发展趋势时，应重点考察企业的专利申请和授权量。此外，由于我国整体科技创新能力和产业技术水平与发达国家仍存在一定差距，发达国家的技术创新和专利申请具有一定领先性，因此应重点考察世界知识产权组织、欧洲专利局及美国、英国、法国、德国、日本、瑞士等主要工业化国家的专利申请和授权情况。
2.技术成熟度的定性衡量。
联合国等国际机构，以及许多国家和地区的政府机构、大学、科研机构、企业、智库机构、咨询机构等发布了大量关于颠覆性技术的技术预测。例如，欧盟、美国、日本、德国、英国、法国、韩国等发达国家和地区及我国发布的科技、产业发展战略、规划和法案中，点明了许多政府计划重点支持的颠覆性技术和新兴产业。比较有代表性的机构发布的颠覆性技术预测有咨询公司Gartner每年发布的《技术成熟度曲线》（Hype Cycle for Emerging Technologies），把技术所处阶段划分为技术萌芽期、期望膨胀期、泡沫破裂低谷期、稳步爬升恢复期、生产成熟期；《MIT科技评论》杂志从2001年开始每年发布“十大突破性技术”并对技术大规模商业化的潜力进行预测。除知识图谱和聚类分析方法外，这些机构对典型性颠覆性技术识别、评估和预测的方法以问卷、专家访谈、专家咨询与评估等偏定性的技术工具为主。在我国，中国工程院等机构2015年启动的“中国工程科技2035发展战略研究”对颠覆性技术的预测、中国工程院2016年启动的“引发产业变革的重大颠覆性技术预测研究”也以专家访谈和问卷调查为主。[19]我们可以组织科学家、工程师对具有产业前景的前沿科技发展趋势进行预测，发布科技预见报告，同时主要国家的科技预见可以作为对我国预测结果的印证。
（二）市场需求
从市场需求的角度，可以从市场与技术的匹配度、新技术对现有产品的替代能力、相对确定的新市场需求三个方面对未来产业进行选择。
1.市场与技术的匹配度。
虽然难以准确预测驱动未来产业的前沿技术的演进路线、技术商业化形成的产品的应用场景，但是人类的基本需要在漫长的演化过程中并没有发生根本性改变，如安全、温饱、旅行、健康、长寿、对未知世界的探索、个人价值的实现等是人类一直的向往。同时，人类的需求会随着生产力水平的提高而不断升级。随着经济发展、收入提高，人们在满足基本的衣食住行需求后，会产生更高层次的需求。例如，随着我国从中等收入国家迈向高收入国家，居民的收入不断提高，居民消费也从模仿型、排浪式转向个性化、多样化，从温饱型转向价值型。虽然难以预测前沿技术的具体应用场景，但从技术本身的特性能够大致推断该项技术形成的产品具有的功能、能够解决的问题。未来该如何发展，取决于目前已存在的迹象。[20]例如，原子核聚变能够释放出巨大的能量，这些能量既可以用于威力巨大的武器，也可以成为造福人类的能源；光生伏特效应可以将太阳能转化为电能，因此有可能成为生产生活所需电力的重要来源。将人类的基本需要与新技术的功能及其能够提供的潜在效用结合起来，就能够对前沿技术和未来产业的商业化前景做出大致预测。例如，一些生命科学技术虽然无法准确预测其应用领域（能形成治疗何种具体疾病的药物），但根据该技术的特点，可以预测它将会在药物研发、疾病治疗等领域发挥重要作用。通过将前沿技术及由此形成的产品原型的功效与人类的基本需要及其演进方向相结合，就能够大致勾画出未来产业的发展方向。
2.新技术对现有产品的替代能力。
新技术形成的新产品和新服务根据其提供的功能与现有产品的不同可以分为两类：一种是对现有产品的替代；一种是提供新的功能。由于人类的基本需要往往保持不变，即使是新的功能，很大程度上也是提供与原有产品同类的效用。比如，网络游戏虽然提供了更逼真的游戏体验和参与感，但与传统的娱乐活动带给人的效用并没有本质的不同。从这个意义上说，新技术相对于既有产品都有替代作用。一般来说，新技术在初期不成熟，形成的初代产品虽然可能有新的特性，但相比于既有产品往往成本更高、性能不稳定。比如，光伏面板将太阳能转化为电能，是不同于以化石能源发电的传统技术路线，但提供给用户的电能是完全相同的。因此，从需求侧考察技术的商业化前景，需要考虑以下三个方面：一是新技术提供的功能能够带给人们什么效用，提供该效用的同类产品或服务的规模有多大?二是新技术与提供相同功能的既有技术在价格、性能上有哪些优势和劣势，人们是否愿意为新技术付出额外的溢价，这部分市场有多大?三是基于新技术的新产品和新服务的成本下降趋势是怎样的，能够在多长时间内达到可与传统技术路线竞争的成本水平?
3.相对确定的新市场需求。
在一些特定的情况下，市场需求是确定的，甚至是已经存在的，但是还没有能够充分满足这一需求的合适产品，因此政府部门和企业可以围绕这一特定需求开发新产品，并推动新产品的规模化生产。典型的例子是低碳技术及相关产品和服务。随着工业革命后人类经济活动对化石能源的大量消耗，由此产生的二氧化碳等温室气体造成全球气候变暖已成为人类社会的共识，世界各国正在致力于通过减少二氧化碳排放以达到零排放来保护我们赖以生存的地球。2016年4月22日“世界地球日”，175个国家签署了《巴黎协定》，主要国家做出能源消耗总量达峰、碳排放总量达峰和实现碳中和的承诺并提出时间表。全球经济社会的低碳转型形成了对低碳相关技术和产业的巨大需求，这一需求是明确的、也是存在的，问题在于还没有成熟的技术提供规模足够大的替代现有能源的产品，或者现有技术下产品的成本过高以致在经济上难以承受。因此，这类未来产业的市场需求比较明确，不确定的是需要以什么样的技术路线来实现这些需求。
（三）资金、人才、产业配套等要素条件
尽管未来产业由于处于技术创新和产业生命周期的初期，各个国家和地区处于大致接近的水平，但这并不意味着一个国家和地区可以任意发展某个领域的未来产业，甚至可以发展所有的未来产业及其产业链的各个环节。第一，未来产业无论是科技创新还是产业化都投资巨大，且短期看不到回报，而无论是国家还是地方政府的财力都是有限的，因此只能是选择一部分未来产业领域加以支持。经济体量大、政府财政状况好的国家和地区选择支持的未来产业领域可以相对更多一些。第二，未来产业是由基础科学的发展和前沿技术的创新所推动的，各个国家和地区在不同的科研领域有自己的优势。围绕优势科技领域发展未来产业，一方面，科学技术有可能处于相对领先水平，先于其他国家和地区实现工程化、商业化的突破，而创新的领先又容易拥有更多的核心专利，建立产业的技术壁垒；另一方面，科技的领先意味着在该领域拥有更多的领军人才，大学和科研机构也会培养大量的科学和工程技术人才，为前沿技术大规模产业化阶段提供了人才储备。第三，未来产业虽然由前沿技术的突破所推动，但产业化的过程也需要其他配套行业的支撑。特别是在前沿技术商业化的初期，一方面，市场上缺少对该产品生产所需零部件及其生产设备的资产专用性投资；另一方面，由于承载未来产业的许多是初创企业，实力偏弱、资金匮乏，很难自己建设完整的生产体系。一个国家如果拥有与某一未来产业密切相关的发达配套产业，配套企业与前沿技术企业可以在工程化的过程中紧密协作创新，加速打通生产工艺并进行生产工艺的迭代升级，并且良好的配套条件还能降低生产成本、提高供应链响应速度，使最终产品具有更强的市场竞争力。以我国新能源汽车整车制造业为例，目前市场份额领先的企业以造车新势力为主，它们在建立伊始往往没有自己的总装厂，需要依赖传统整车制造企业为他们代工生产。可见，我国完整的汽车产业体系及竞争比较充分的产业生态成为新能源汽车制造业“换道超车”的重要支撑因素。总体来说，未来产业发展需要科研机构、科研装置、科学和工程技术人才、资金、产业配套能力等要素条件和产业基础的支撑，因此选择具有优势支撑条件的未来产业领域加以扶持，取得成功的概率更大。从区域布局的角度看，未来产业应主要集中于资金、人才聚集的地区和城市，其他地区可以在未来产业逐步产业化的过程中进入到未来产业的产业链中，参与未来产业价值链某个环节的配套生产活动。
虽然前文的分析表明，选择具有优势支撑条件的未来产业的成功概率更大，但并不意味着选择其他产业没有成功的机会。一方面，一些前沿技术和未来产业领域在世界范围内都是全新的，比如量子科技，因此各个国家或地区的科技水平大致相当，也都没有太好的支撑条件；另一方面，未来产业的发展尚处于起步阶段，进入壁垒相对较低，即使是科技和人才基础相对薄弱，但是如果能够针对某一前沿技术和未来产业领域进行持续的高强度投入，也有机会扭转落后局面，形成相对领先的产业能力，这也是后发国家“换道超车”的机会所在。
四、以产业政策助力未来产业发展
对未来产业进行选择的目的就是通过实施科技政策、产业政策，推动市场要素向未来产业倾斜，解决市场失灵问题并促进未来产业的加速发展。我国在短短几十年中就完成发达国家数百年的工业化进程，构建起规模最大、具有全球竞争力的工业体系，与政府的作用是密切相关的。但需要注意到，政府的干预也应有适当的范围和程度，一旦使用不当就会造成适得其反的效果。特别是对我国而言，产业的技术和发展水平长期落后于发达国家、处于追赶地位，产业的技术发展方向非常明确，这是选择性产业政策发挥作用的重要前提。但在未来产业领域，我国与发达国家处于相似的起跑线上，同时未来产业本身具有高度的技术、市场发展方向的不确定性，因此，支持未来产业的产业政策与支持成熟产业的产业政策会有很大的不同，无论在供给侧还是需求侧的政策都需要做出适应性调整。未来产业的发展是技术推动与需求拉动共同作用的结果，因此在技术推动与需求拉动工具之间取得平衡的政策组合更有可能带来开发和利用创新的增加，并在创造市场需求方面表现得更加优异。[5]
（一）供给侧产业政策
可以借鉴《国民经济行业分类》方法，把未来产业分为大小不同的范围，包括领域、行业、细分行业三个层次。领域是指能够提供相同或相似的功能、解决同一类问题或满足同一类需求的一系列技术及其产品生产或服务开发活动的总和，如低碳产业的各种产品和服务都能够减少二氧化碳的排放、数字产业都围绕数据、算法和算力提供产品和服务。领域对应着《国民经济行业分类》中的“大类”（如汽车制造业）和“中类”（如汽车整车制造业）。行业是指同一领域中具有相似核心技术和系统架构的产品生产和服务提供活动，对应着《国民经济行业分类》的“小类”，如汽车整车制造领域之下的新能源汽车整车制造。细分行业是指同一行业中具有相同的核心技术的产品生产和服务提供活动，如新能源汽车整车制造行业之下的电动汽车。即使在细分行业，仍然可以根据技术路线的差距进一步细分，如电动汽车又可以分为纯电动、插电式混动、增程式电动等不同类型。可以看到，领域和行业更侧重于技术功能和市场需求的视角，不涉及具体的技术路线，而细分行业已经包含了相对明确的技术路线。
从供给侧的技术驱动看，产业政策的实施需要注意两个方面：一是产业政策扶持的产业范围。由于细分行业涉及非常明确的技术路线，技术创新的巨大不确定性很难对技术演进的方向做出准确预判，选择这一技术路线的决策者很难准确判断该技术路线最终是否能够胜出。如果创新政策、产业政策干预到这个层次，就容易扭曲市场的资源配置，造成一旦押错方向不但造成巨大的投资损失，而且很可能在未来产业的国际竞争中错失先机、处于落后的局面。相比之下，领域和行业的划分是基于技术的主要功能、为用户提供的效用，可以做出相对准确的判断。实际上，世界各国对前沿技术和未来产业的布局有很大相似性，基本都集中在数字科技、生命科学、低碳等领域。因此，政府对未来产业的支持应集中在领域和行业层面，避免对细分行业做出选择性的支持。二是产业政策扶持的创新链、产业链环节。未来产业是由前沿技术所驱动的。基础研究是对自然规律的发现，其创新成果以学术论文等形式展现出来，具有公共物品的性质，正外部性的存在造成创新主体无法获得其创新投入所产生的全部收益，因此存在社会创新投入的不足问题。[21]这就需要政府加强对基础研究的支持，补齐社会创新投入的差额，通过加速基础研究形成对未来产业发展更大的推力。随着从基础研究向工程技术研究的推进，创新的产出成果逐步能够以更加不透明的方式（如专利、商业秘密等）存在，虽然正外部性减小，但由于前沿技术向产业转化的周期长、不确定性高、失败风险大，仍然存在社会创新投入不足的可能，因此政府也需要对竞争前阶段的创新活动给予支持。随着技术从产品原型向工程化迈进，知识的私有性进一步提高，企业获取创新产生收益的前景愈发可期，同时技术路线的高度不确定性依然存在但已降低，因此在这个阶段，政府应该避免对前沿技术的商业化产业化进行直接补贴。
（二）需求侧产业政策
从需求侧的市场拉动看，政府应该采取必要的措施为先进技术的产业化提供市场支持，从而支持甚至加快工程化、产业化中的技术、工艺的持续改进。Nemet等指出，诱导需求拉动创新效应的政策设计包括一系列假设：政策可以提高对技术的需求；增加预期的未来需求可以提高成功创新的回报；更高的预期回报刺激改进技术的努力。[7]现实的案例表明，政府虽然在资助广泛的科技研究方面发挥着重要作用，但由于缺乏基本知识、市场需求及政府和私人部门之间交界面的复杂性，通过大力推动促进特定行业技术基础发生变革的尝试很可能失败。[15]政府政策实施中面对的最大挑战是未来产业发展的巨大不确定性，政府对市场侧的支持需要根据技术不确定性的变化随时作出调整。从产业范围看，在市场看得比较准的领域和行业（如低碳相关产业），政府可以采取较大力度的市场支持模式，但在技术路线和市场需求不清晰的细分行业，相对谨慎的政策支持更为可取，政府支持的重点应放在创新链，更好地促进技术的创新以发挥技术推动的作用，在技术的市场化前景相对清晰时，政府再从需求侧介入并采取较大力度的支持。从创新链和产业链的联系看，技术的不确定性是与前沿技术和未来产业的发展阶段相对应的。基础研究的不确定性最大，到工程化阶段明显减小，进入大规模生产阶段后技术的不确定性相对很小，直到新的颠覆性技术的出现。因此，对于从基础研究到产品原型的工程化阶段，政府可以采用竞赛（如“科技创新挑战赛”）的方式。比如，2001年美国国会授权国防部高级研究计划局（DARPA）分别在2004年、2005年、2007年组织举办了三届无人驾驶挑战赛，吸引了来自IT公司、整车厂商、大学等几十个团队，加速了无人驾驶技术的发展。从产品原型到商业化阶段，技术的不确定性下降，政府可以采用应用示范的方式予以支持。进入大规模生产后，技术的方向变得比较明确，政府可以采用政府采购、新型基础设施建设、用户补贴等手段提供更大力度的市场支持。
对市场需求的支持应尽可能采取对最终用户进行支持的方式。主要原因在于，前沿技术和未来产业的发展不但具有技术和市场的不确定性，也具有企业主体的不确定性，即无法准确判断哪个企业能率先实现前沿技术的工程化、产业化，也无法预判哪个企业能够成为最终的胜利者。而且往往技术的不确定性、市场的不确定性与企业的不确定性是交织在一起的，市场最终的胜利者往往是选对技术路线和市场应用场景的企业，反之市场的失败者很有可能是选错了技术路线或者应用场景，或者两者兼而有之。因此，如果政府直接采购未来产业某一具体企业的产品，则有很大的概率选错技术路线。相反，如果政府对最终用户进行补贴，实际上就是在供给侧引进了竞争机制。最终用户从自己利益最大化出发，会选择给自己带来最大价值的产品，这会向企业释放出用户需求特点的信号，不但能够引导企业向这个方向推动技术创新和新产品开发，而且企业间的竞争会向企业施加巨大的压力，成为企业加快技术创新和产业化的动力。需要注意的是，在一些需求明确的市场，政府可以根据经济社会发展的目标提出明确的技术—经济指标并动态调整，符合这一指标的新产品就能够进入最终用户的采购范围。
五、结语
世界各国都有过对前沿技术及其形成的未来产业进行支持的做法，但在新一轮科技革命和产业变革的环境中，将未来产业发展作为国家战略并系统性地加以支持还是一个新现象。对我国来说，以前技术和产业的发展以跟随、模仿为主，主动选择前沿技术驱动的未来产业加以规划、引导和支持还缺乏经验。本文仅是提出了未来产业选择的初步框架，其可行性还需要今后未来产业发展和政策支持的实践予以检验，同时，未来产业发展的实践也将会对未来产业选择方法、政策工具组合提供丰富的研究指引。
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