中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 安孟長
軍民兩用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向與途徑創(chuàng)新
中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 安孟長
歷史發(fā)展經(jīng)驗表明,軍民兩用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與時代背景和國際趨勢密切相關(guān)。自第二次世界大戰(zhàn)后,世界軍民兩用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)歷了3個快速發(fā)展的黃金時期:一是20世紀(jì)冷戰(zhàn)結(jié)束后,由于軍事需求的萎縮,以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,軍工企業(yè)訂單減少,西方國家軍工企業(yè)出現(xiàn)了兼并重組的浪潮,并積極向民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)移拓展業(yè)務(wù),由此帶來了軍工技術(shù)轉(zhuǎn)移應(yīng)用的快速發(fā)展,促進(jìn)了國防工業(yè)與民用工業(yè)的融合,帶動了軍民兩用技術(shù)的發(fā)展。二是21世紀(jì)初,世界新軍事變革的快速推進(jìn),以及信息化戰(zhàn)爭形式的轉(zhuǎn)變,帶動了信息技術(shù)、新材料等領(lǐng)域軍民兩用技術(shù)的快速發(fā)展。三是自2012年以來,以西方國家軍費(fèi)支出縮減為標(biāo)志,出現(xiàn)了第三個軍民兩用技術(shù)產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展期。
一、當(dāng)前的時代背景
(一)主要西方國家軍費(fèi)開支持續(xù)削減
受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響,2012年,全球軍費(fèi)開支由增長轉(zhuǎn)為停滯,但結(jié)構(gòu)上并不平衡,呈現(xiàn)出此降彼長的態(tài)勢。
3年來,以美國、法國、德國為主的主要西方國家的軍費(fèi)開支持續(xù)處于負(fù)增長狀態(tài)。但日本的軍費(fèi)開支反而由降轉(zhuǎn)增,2015財年將達(dá)到空前的409億美元,比2014財年增長2%。此外,亞洲其它國家和大洋洲、俄羅斯的軍費(fèi)增長加快,特別是東南亞地區(qū)軍費(fèi)開支增長迅速。
在這一背景下,一方面,美國、法國、德國作為國防技術(shù)輸出大國,其軍工企業(yè)大量轉(zhuǎn)向民用領(lǐng)域開發(fā)軍民兩用技術(shù),發(fā)展軍民融合產(chǎn)業(yè);另一方面,由于軍費(fèi)縮減,國防系統(tǒng)大量采用民用技術(shù)和產(chǎn)品,以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效的國防。因此,主要西方國家軍費(fèi)開支的削減帶動了新一輪的軍民融合發(fā)展。
(二)技術(shù)對未來裝備發(fā)展和作戰(zhàn)態(tài)勢的影響加大
未來戰(zhàn)爭對武器裝備高性能的要求提高了先進(jìn)技術(shù)特別是顛覆性技術(shù)的地位,擁有顛覆性技術(shù)的一方將在未來戰(zhàn)爭中占有不對稱優(yōu)勢。為了搶占未來戰(zhàn)爭的優(yōu)勢地位,美國國防部提出了未來重點關(guān)注的六大顛覆性基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,包括超材料與表面等離子激元學(xué)、量子信息與控制技術(shù)、認(rèn)知神經(jīng)學(xué)、納米科學(xué)與工藝、合成生物學(xué),以及對人類行為的生物建模等。
此外,商業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)的快速轉(zhuǎn)換應(yīng)用效果也日益明顯。例如,云計算、大數(shù)據(jù)等民用領(lǐng)域的研究熱點助推了作戰(zhàn)工具的創(chuàng)新,軍隊指揮人員通過“戰(zhàn)術(shù)云”可在戰(zhàn)場上直接分析數(shù)據(jù)。目前炙手可熱的3D打印技術(shù)除可用于武器的現(xiàn)場制造外,還可為士兵生產(chǎn)即食軍糧(MRE)等物資。
(三)國防用戶需求轉(zhuǎn)變
國防用戶對武器裝備的需求從單純武器裝備能力的更高、更快、更遠(yuǎn),向更好、更迅速、更低成本轉(zhuǎn)變,這表明,國防工業(yè)對裝備研制的實用性、經(jīng)濟(jì)性,以及研制周期的要求提升,這也促使軍民融合促進(jìn)國防科技創(chuàng)新能力提升成為長期發(fā)展趨勢。
二、國際發(fā)展趨勢
(一)多國強(qiáng)化國防工業(yè)軍民融合發(fā)展政策支持
近年來,美國、俄羅斯、英國、日本、印度、法國等國家不斷強(qiáng)化軍民融合發(fā)展政策支持,密集出臺了20余項相關(guān)政策、戰(zhàn)略、計劃,并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)民用或私營部門在國防科技工業(yè)發(fā)展中的重要性和作用。例如,美國2014年更佳購買力3.0(BBP)計劃被稱為長期研究與發(fā)展計劃(LRRDP),將匯集工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和中小企業(yè)為發(fā)展新型武器和研發(fā)新技術(shù)提供支持。美國設(shè)立了“快速創(chuàng)新基金”(RIF),旨在擴(kuò)大民用企業(yè)參與國防項目的機(jī)會、擴(kuò)大就業(yè),同時快捷、低成本地將成熟的民用科技成果應(yīng)用于軍工科研生產(chǎn)。歐洲委員會提出了加強(qiáng)“一個國防市場”路線圖,希望最大化地整合軍用和民用研究資源與成果。日本防衛(wèi)省2014年6月頒布“防衛(wèi)生產(chǎn)與技術(shù)基礎(chǔ)戰(zhàn)略”,提出要加強(qiáng)與高校及研究機(jī)構(gòu)等的合作,挖掘可用于軍用的民用技術(shù)。
(二)變革體制、機(jī)制,引入武器裝備競爭采購機(jī)制
一是在國家層面,加強(qiáng)完善軍民協(xié)同的組織管理推進(jìn)機(jī)構(gòu)建設(shè)。例如,歐盟建立了新的國防標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)小組,負(fù)責(zé)制定新的軍民兩用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。歐洲防務(wù)局建立了國防采購門戶網(wǎng)站。英國調(diào)整了軍民融合管理部門。美國國防情報局即將推出名為“開放式創(chuàng)新門戶”(OIG)的網(wǎng)站,目的是開辟與工業(yè)界和非傳統(tǒng)合作伙伴互動的新方式。軍方在OIG網(wǎng)站上發(fā)布其所需要的技術(shù)類型,而企業(yè)可以在OIG網(wǎng)站上發(fā)布其正在研究發(fā)展的技術(shù)類型。俄羅斯國防部將推進(jìn)武器裝備維護(hù)工作的私有化,還將建立“茹科夫斯基研究所”和“航天系統(tǒng)與技術(shù)工程中心”,集中全國的科學(xué)與研究力量發(fā)展航空和航天技術(shù)。日本計劃建立類似于美國國防預(yù)先研究計劃局(DARPA)模式的研發(fā)機(jī)構(gòu)。 以色列設(shè)立了新的賽博防御國家機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)管理軍用和民用系統(tǒng)的保護(hù)工作。
二是國防企業(yè)加強(qiáng)跨區(qū)域產(chǎn)研機(jī)構(gòu)建設(shè),并進(jìn)一步開展業(yè)務(wù)調(diào)整。例如,美國波音公司、洛克希德·馬丁公司繼續(xù)加強(qiáng)跨區(qū)域、跨國技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)建設(shè)。俄羅斯在克拉斯諾亞爾斯克邊疆區(qū)成立了“航天系統(tǒng)與技術(shù)工程中心”。
三是充分利用政、產(chǎn)、學(xué)、研資源推動國防技術(shù)創(chuàng)新成為重要手段。例如,2007年,英國國防部《創(chuàng)新戰(zhàn)略》提出,改進(jìn)商務(wù)模式,利用各方力量,尤其是中小企業(yè)力量促進(jìn)創(chuàng)新。2012年,英國發(fā)布《通過技術(shù)確保國家安全:英國防務(wù)與安全的技術(shù)、裝備和保障》白皮書,提出要加強(qiáng)政企合作,加強(qiáng)聯(lián)合研發(fā),讓工業(yè)界盡早知悉政府的能力需求和投資優(yōu)先次序,更好地把握未來的市場機(jī)遇。
(三)軍民兩用技術(shù)和商業(yè)新技術(shù)轉(zhuǎn)移應(yīng)用前景光明
美國強(qiáng)調(diào)利用私營部門的創(chuàng)新和商業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)作為保持軍事優(yōu)勢的長期戰(zhàn)略。如“更佳購買力3.0”將更多地采用模塊化和開放式系統(tǒng)架構(gòu),更早地向工業(yè)界提供初始需求,消除采購商用產(chǎn)品的障礙,提高國防部在全球市場中的技術(shù)搜索與可觸及范圍。另一方面,國防企業(yè)將進(jìn)一步向民用和其它新興領(lǐng)域轉(zhuǎn)型,促進(jìn)軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和發(fā)展。此外,國防領(lǐng)域與民用領(lǐng)域的合作加強(qiáng),促進(jìn)了軍民接口的標(biāo)準(zhǔn)化、軍工開放和快速反應(yīng)。據(jù)統(tǒng)計,在過去的5年里,美國國防采購中的商業(yè)技術(shù)或產(chǎn)品占比已從10%上升到了30%左右。
(四)中小企業(yè)和私營企業(yè)迎來參軍發(fā)展的春天
中小企業(yè)和私營企業(yè)的創(chuàng)新活力引起了世界各國的廣泛重視,使其成為參與國防科技工業(yè)發(fā)展的重要力量。據(jù)悉,美國2014財年國防部與小企業(yè)簽訂的合同額高達(dá)530億美元,已占到國防部直接承包合同的23%。小企業(yè)更多地參與國防任務(wù)直接承包,不僅有助于軍隊現(xiàn)代化建設(shè)和維持作戰(zhàn)優(yōu)勢,還可增進(jìn)系統(tǒng)的互操作性,從而顯著降低成本。也因此,私營企業(yè)參與國防高技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)的程度日漸加深。繼2012年、2013年美國、俄羅斯、印度啟動加強(qiáng)與私營企業(yè)的合作后,2014年,以色列、俄羅斯、印度等國家進(jìn)一步出臺了推動國防工業(yè)私有化及私營企業(yè)參軍的政策。例如,2014年10月,以色列政府宣布了更大規(guī)模的私有化計劃。俄羅斯積極推進(jìn)國防工業(yè)和國防裝備資產(chǎn)的私有化。印度政府在軍工領(lǐng)域促進(jìn)私營化,同時批準(zhǔn)私營公司擴(kuò)大國防活動。2014年8月,印度取消了對軍民兩用產(chǎn)品生產(chǎn)的許可證要求,“解放了”超過50%~60%需要許可的國防裝備,包括鑄件、配件,以及子組件等。
(五)軍民融合型企業(yè)的地位將更加穩(wěn)固
在目前軍費(fèi)開支日漸下降的情況下,單一軍品業(yè)務(wù)存在較高的風(fēng)險,且不利于企業(yè)的擴(kuò)張和發(fā)展。因此,多元化的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略將成為各國軍工企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要方向之一。
從世界軍民兩用技術(shù)的進(jìn)展來看,近年來,迅速發(fā)展的技術(shù)主要包括以下10個方面:
一是石墨烯、超材料、納米技術(shù);二是高效能光伏電池與能源 、生物質(zhì)能源;三是3D打印技術(shù);四是納米材料、可自愈智能材料及結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料;五是智能化技術(shù)、智能加工機(jī)床;六是大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù);七是智能移動終端;八是高性能激光器及傳感器;九是單兵裝備技術(shù)與產(chǎn)品;十是量子技術(shù)。
上述10種技術(shù),有一些尚處于實驗研究階段,從產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用前景來看,以下7個領(lǐng)域?qū)⑹钱a(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重點方向:
一、信息技術(shù)與產(chǎn)品領(lǐng)域
信息技術(shù)與產(chǎn)品領(lǐng)域一直是軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展的重點領(lǐng)域。該領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化的重點方向包括微電子與集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)安全、云計算與大數(shù)據(jù)技術(shù)、新型芯片(如可穿戴設(shè)備芯片、人工智能芯片等)。
二、新材料技術(shù)與產(chǎn)品
新材料技術(shù)與產(chǎn)品是重要的基礎(chǔ)性軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品,未來,該領(lǐng)域中潛在的最大市場預(yù)計是基于石墨烯和半導(dǎo)體納米線的納米太陽能電池、自供電納米機(jī)器和先進(jìn)的3D集成電路等產(chǎn)品。例如,石墨烯材料具有優(yōu)異的光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué),以及機(jī)械性能,在隱身材料、電子設(shè)備等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,目前,以石墨烯為基礎(chǔ)的柔性電子屏的商業(yè)化應(yīng)用已取得重大進(jìn)展。此外,碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導(dǎo)體材料既是軍用電子設(shè)備重要的材料基礎(chǔ),也是提高電動車輛性能的最佳材料。據(jù)悉,碳化硅材料最快將在2020年取代硅材料,應(yīng)用于汽車領(lǐng)域,2014~2020年,其應(yīng)用市場的復(fù)合年增長率預(yù)計將達(dá)到42.03%。
三、航空、航天領(lǐng)域
航空、航天領(lǐng)域是重要的戰(zhàn)略性高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,是軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的重點領(lǐng)域。其中,在航空領(lǐng)域,無人機(jī)的制造與應(yīng)用將是未來軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的重點方向。預(yù)計未來10年,全球軍用無人機(jī)的采購、服務(wù)、研發(fā)費(fèi)用將達(dá)到813億美元,到2020年,全球民用無人機(jī)市場和服務(wù)的價值將達(dá)到500億美元。我國民用無人機(jī)將在未來5~10年進(jìn)入快速發(fā)展期。而在航天領(lǐng)域,包括導(dǎo)航終端制造與服務(wù)、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感等在內(nèi)的衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)⒊蔀榘l(fā)展的重點方向。
四、安防技術(shù)與產(chǎn)品領(lǐng)域
安防技術(shù)和國防技術(shù)具有較多的相通之處,已成為當(dāng)前軍民融合發(fā)展的重要契合點。據(jù)預(yù)測,全球安防市場到2017年將增長50%,其中,賽博安全領(lǐng)域?qū)⒊蔀橹饕耐苿恿?。?jù)悉,2014年,全球賽博市場的銷售額已達(dá)767億美元。
五、光機(jī)電一體化領(lǐng)域
光機(jī)電一體化是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要趨勢,在這一領(lǐng)域,高性能加工機(jī)床、激光器及傳感器,以及用于傳感器、精確制導(dǎo)武器和戰(zhàn)術(shù)通信的射頻(RF)技術(shù)和微波技術(shù)將是軍民兩用技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化的重點方向。
六、先進(jìn)制造
制造業(yè)作為各國重點發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域,在國防工業(yè)和基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)著非常重要的地位。在先進(jìn)制造領(lǐng)域,增材制造,數(shù)字化、智能化、柔性化制造,綠色制造,以及特種制造裝備均是重點發(fā)展的方向。其中,增材制造特別是金屬基增材制造市場發(fā)展迅速。2013年,全球增材制造產(chǎn)品和服務(wù)市場達(dá)到30.7億美元,預(yù)計2016年,世界范圍的增材制造市場額將超過70億美元,2018年將達(dá)到125億美元。
七、新能源動力與環(huán)保
未來,圍繞高效、節(jié)能、減少運(yùn)輸、就地取材等要求,以生物質(zhì)能源、光伏技術(shù)、海水提取能源等為主的新能源技術(shù)開發(fā)將進(jìn)一步活躍。例如,在高效動力能源方面,美國陸軍已開展了一種智能電網(wǎng)的概念驗證,并將開發(fā)微電網(wǎng)技術(shù),可能為未來戰(zhàn)術(shù)行動提供支持。 在生物質(zhì)能源方面,美國海軍將開發(fā)先進(jìn)的生物質(zhì)能源利用技術(shù),減少其對石油的依賴,力爭到2020年達(dá)到石油需求降低50%的目標(biāo)。
一、在國家軍事戰(zhàn)略中的定位
目前,我國已明確將軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略作為國家戰(zhàn)略,民用企業(yè)在國防科技工業(yè)發(fā)展中的創(chuàng)新活力地位和配套地位也已基本確立。而隨著民用企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和成熟,未來也可能承擔(dān)總體任務(wù)。
二、兩個方向
民用企業(yè)參與國防科技工業(yè)可大致分為兩個方向:一是高端的,包括尖端高新技術(shù)(新技術(shù)或顛覆性技術(shù))開發(fā)應(yīng)用,如超材料等。 二是成熟技術(shù)的轉(zhuǎn)移應(yīng)用,這種技術(shù)是可供軍工應(yīng)用的成熟技術(shù), 不一定是新技術(shù),可以是針對技術(shù)應(yīng)用方式的創(chuàng)新,甚至是對業(yè)務(wù)流程的創(chuàng)新。
三、三個條件
民用企業(yè)參與武器裝備科研生產(chǎn)和維修保障必須具備3個條件:一是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的軍民兩用性。民用企業(yè)的技術(shù)或產(chǎn)品在和平時期可服務(wù)于民,戰(zhàn)時可服務(wù)于軍。二是行業(yè)實力基礎(chǔ)。所在行業(yè)要具有較強(qiáng)的、穩(wěn)定的、持續(xù)的、獨(dú)立的技術(shù)能力和產(chǎn)業(yè)實力,具備戰(zhàn)時可依托的基本條件,如信息產(chǎn)業(yè)等。三是較強(qiáng)的話語權(quán)。民用企業(yè)能夠承擔(dān)或已承擔(dān)某一國防領(lǐng)域任務(wù),占有某一國防領(lǐng)域的話語權(quán)。