世界级先进制造业集群研究

产业集群是由一系列在地理空间上相对集中、在价值链上相互联系的企业和相关机构组成的经济网络，是具有极强成本优势和创新优势的区域性经济系统。先进制造业集群是产业链核心企业、上下游配套企业以及科研、金融、物流、检验检测与认证等相关支撑机构和公共服务平台在特定地理空间聚集形成的产业生态系统。世界级先进制造业集群的研究聚焦于全球化背景下集群竞争力的提升路径。德国弗劳恩霍夫研究所模式表明，先进制造业集群的可持续发展高度依赖产学研的深度融合，其76个研究所每年人均产出超过2项专利，技术转化率高达86%。世界经济论坛分析了产业集群在数字化与绿色化转型中的路径、挑战及成功案例，强调了协作与创新的关键作用，并指出世界级集群需具备产业链韧性与创新生态的包容性。亚太经济合作组织（Asia-Pacific Economic Cooperation，APEC）的实践案例显示，通过论坛、培训等机制促进跨国合作，可有效推动集群融入全球价值链。郭巧哲等研究表明，先进制造业集聚主要通过供应链整合、产业链整合及技术溢出三条路径推动技术突破。Xu等强调利用基于促进国家机构的比较优势，及从新结构经济学的角度部署内部连贯、科学和高效的举措，以开发先进制造业集群的更多潜力来促进可持续繁荣。因此，产学研深度融合、全球价值链嵌入以及供应链、产业链整合与技术溢出效应，构成了世界级先进制造业集群实现可持续创新与全球领先地位的基本范式和核心机制。

美国作为老牌制造强国，拥有一批在电子信息、生物医药、汽车领域的先进制造业集群，20世纪初至21世纪初，美国先后诞生了底特律汽车产业集群、休斯顿石油化工产业集群、波士顿生物技术产业集群、硅谷高科技产业集群等，依托这些集群极大推动了美国经济发展。

伴随产业迭代，美国逐步形成三大产业区域空间布局。一是东北部工业区依托纺织、汽车等传统领域早期工业化积累，现已逐步升级孕育出机器人、材料类产业创新载体，如美国先进功能纤维织物研究所（Advanced Functional Fabrics of America，AFFOA），致力于通过将传统纤维、纱线和织物转变为高度复杂、集成和联网的设备及系统来实现基于制造的革命；二是南部工业区分布着石油化工、航空航天和电子工业等产业集群，近年持续培育节能制造新兴产业创新载体，如先进复合材料制造创新研究所（The Institute for Advanced Composites Manufacturing Innovation，IACMI），致力于加速开发和采用尖端制造技术，低成本、高效能地制造用于汽车、风力涡轮机等压缩气体储存的先进聚合物复合材料；三是太平洋沿岸孕育着全球标杆高新产业集群，最著名的就是硅谷高科技产业集群，伴随产业深度融合，当地衍生发展出交叉融合型产业载体，如美国柔性混合电子制造创新中心（NextFlex），致力于推动美国开发和应用柔性混合电子产品，彻底改变人们的生活、工作和娱乐方式。

美国当前政策强力推动制造业本土化生产，通过补贴、税收优惠、贸易政策等多种手段推动制造业回流，鼓励企业将生产线迁回美国本土或盟友国家。为确保美国在全球制造业的霸主地位，2014年，美国政府通过了《振兴美国制造业和创新法案》（Revitalize American Manufacturing and Innovation Act，RAMI Act），该法案授权美国商务部在国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的框架下，以先进制造业办公室为载体，具体负责实施国家制造业创新网络计划，截至2026年3月，共建立了17个美国制造业创新网络（the National Network for Manufacturing Innovation，Manufacturing USA）。覆盖半导体、新材料、装备制造等战略赛道，如表1所示。此类由美国政府主导、政企协同的创新载体布局，成为美国持续巩固先进制造业地位、重塑区域产业发展的重要抓手。

德国将集群战略纳入国家顶层设计，依托Go-cluster计划等形成的产学研协同网络，在汽车、机械制造等领域高度专业化发展，并通过《国家工业战略2030》强化竞争力，在重点领域提升制造业增加值占比。德国集群核心支柱在于协同推进高新技术驱动的技术革命、以工业4.0为核心的工业革命，形成支撑国家竞争力的系统战略。德国先进制造业集群呈现出高度专业化和协同发展的特点，主要集中在汽车、机械制造、化工、电子电气等优势产业，并涌现出了一批具有全球竞争力的“隐形冠军”企业。集群通常由大型跨国公司、中小企业、科研机构和高等院校共同组成，形成紧密的合作网络，推动技术创新和产业升级。从空间上看，德国先进制造业的地区分布呈现出一定的集中性和多元化，传统工业强区如鲁尔区和巴伐利亚州，在相关产业中继续占据主导地位并积极向高科技产业转型，新兴产业集群也在不断涌现，如弗劳恩霍夫协会在各地的研究机构，以及一些城市在特定领域形成的专业化优势。2019年德国正式公布《国家工业战略2030》，旨在提升德国制造业在国内外市场的竞争力，具体目标包括到2030年将德国和欧盟制造业增加值占各自增加值总额（Gross Value Added，GVA）的比例分别提升至25%和20%，战略中提到了包括钢铁、化工、机械制造、汽车及零部件、光学、医疗仪器、环保技术、国防工业、航空航天以及3D打印等新制造技术在内的十大关键领域，并强调这些领域对德国制造业的重要性。

日本制造业集群以其高技术、高品质和高附加值产品为特点，尤其在汽车、电子、机械设备和精密仪器等集群领域具有全球领先地位。日本先进制造业集群呈现多极分布、特色鲜明的空间格局。目前已形成23个国家级先进制造业集群，覆盖北海道、东北、关东、中部、关西、中国（日本地区名）、四国、九州、冲绳9大区域，构建起全国性的先进制造业网络。这些集群通常围绕核心工科类大学或国家级研究所形成，例如关西地区依托京都大学、九州地区依托九州大学等创新机构作为知识创造和技术溢出的源头。2023年6月，日本发布《制造业白皮书》，对日本在全球市场中的优势领域等进行详细分析，大力推动制造业基础技术的产业振兴和前沿技术研发，强调在有效利用既有优势的同时，优化供应链，增强竞争力，重点聚焦数字化转型（Digital Transformation，DX）和绿色转型（Green Transformation，GX）来实现整体优化。

韩国通过推行产业园区集群项目（Industrial Complex Cluster Program）解决了产业园区地理分割、研发与生产活动割裂问题。韩国集群通常由全球领先的大型跨国公司、配套中小企业、科研院所和高校紧密联动，构建高效的创新与产业链合作网络，并在其中按照战略业务或技术特征类型进行分组形成“迷你集群”（Mini-Cluster），赋予其独立组织活动和实施项目的权力，最大限度调动产学研合作积极性。韩国集群主要由韩国工业综合公司（Korea Industrial Complex Corporation，KICOX）进行集中管理和执行，KICOX不直接创造扶持项目，由“迷你集群”通过日常活动发现并提出项目需求，经KICOX评价后确定是否扶持及扶持金额，体现自下而上的需求导向。从空间上看，韩国先进制造业的地区分布呈现高度集中化特征，以京畿道、忠清南道、庆尚北道为核心集聚区，集中了全国绝大多数半导体、汽车及电子信息产业集群，实现优势产业集聚效应最大化。

中国自2019年起实施先进制造业集群发展专项行动，在借鉴国内外先进经验的基础上，通过“赛马”方式遴选国家先进制造业集群，围绕重点产业链高质量发展和制造业布局优化调整的迫切需求，不断优化行业和区域布局，形成了较为完备的国家先进制造业集群体系。

目前国家先进制造业集群数量规模达80家，首次实现了制造业重点产业链的全覆盖。从省域分布看，80个先进制造业集群分布在25个省份。数量最多的是江苏，上榜的集群有14个（以下各省集群数量均包含联合申报），占了总数的17.5％，凸显其制造业底蕴与创新优势。广东和浙江并列第二名，上榜的集群为8个，形成“苏粤浙”第一梯队。北京、河北、山东各有6个集群，并列第三，展现京津冀协同效应。值得关注的是，黑龙江、河南、甘肃各新增2个集群，云南、宁夏、新疆首次入选，标志着中西部在新能源、新材料等赛道加速突围。这一分布既折射出东部沿海的产业集中度，也预示着“区域协调”战略下，中西部正借力“新质生产力”实现从“跟跑”到“并跑”的跃迁。

新一代信息技术与高端装备行业在集群数量方面表现突出，高端装备（21个集群）、新一代信息技术（15个集群）、新材料（11个集群）三大核心赛道已形成规模化优势，印证了“卡脖子”技术突围的战略成效。而新能源汽车（5个集群）、生物医药（7个集群）等新兴产业的集群化突破，更预示着绿色经济与生命健康的万亿市场争夺战已全面开启。

区域协同从“尝试”走向“主流”，产业竞争从“单城单打”转向“生态联动”。2022年公布的45个集群中，有9个为跨城市联合申报，2个为跨省份联合申报，跨区域集群占比约24%。而2024年的35个集群中，有18个为跨城市联合申报，8个为跨省份联合申报，跨区域集群占比高达74%。目前，全国已有37个跨区域集群，包括27个跨城市集群和10个跨省份集群，占集群总数的46%。跨区域集群的激增，本质是产业链复杂化、技术集群化、市场全球化倒逼的结果。长三角“沪杭甬”、珠三角“深广莞”、成渝“双核驱动”等案例表明，跨域合作能盘活资源、共享人才、降低风险，推动“物理叠加”向“化学反应”升级。

从产业领域分布方面看，美国先进制造业集群中的18个制造业创新网络，均匀分布在数字化/自动类（4个）、能源环境类（4个）、电子类（4个）、生物制造类（3个）、材料类（3个）五大类别，各领域发展相对均衡。同样分类方式相比较，中国80个国家先进制造业集群产业领域分布呈现不均衡态势，如图1所示，主要集中在数字化/自动类，数量达31个、占比39%，材料类有20个、占比25%，而生物制造类、能源环境类分别仅有11个和2个，占比相对较低。不均衡的分布可能导致部分领域竞争激烈，资源过度集中，一些关键领域发展相对滞后，也会影响制造业产业体系的稳定性和抗风险能力。

从新兴技术应用侧重方面看，中国制造业集群在数字化和自动化方面更多侧重于生产环节的信息化改造、工业互联网平台建设等，以提高生产效率和管理水平。美国制造业集群更注重新兴技术在制造业中的前沿应用和基础研究，如数字孪生、集成光子、生物组织、轻量材料等技术，以2025年1月成立的半导体数字孪生集群（Digital Twins for Semiconductor Manufacturing）为例，聚焦数字孪生技术在半导体制造全流程的应用，在技术的深度研发和应用场景拓展方面处于领先地位。另外，美国制造业集群名称往往突出技术特色和研究重点，如美国集成光子集群（American Institute for Manufacturing Integrated Photonics，AIM Photonics）直接点明集成光子技术，产业关联相对聚焦于特定技术领域内的上下游环节，更强调技术的专业性和深度发展。

产业链供应链整合与技术溢出形成的地域分布集中的产业生态，是产业集群的重要比较优势，能够培育形成良性循环的产业生态。如日本、韩国均采取“广域集群计划”。日本集群分布在北海道、首都圈、东北圈、中部圈、近畿圈、九州圈等9个主要区域。韩国形成了7个先进制造产业集群圈，包括以信息技术和零部件材料制造为支柱的首都圈集群，以信息技术产业为支柱的忠清道圈集群，以造船、汽车、机器零部件和光电子产业为支柱的湖南圈集群，以医疗设备制造为支柱的江源圈集群，以电气电子和机械制造为支柱的大庆圈集群，以机械电子、汽车制造、造船和航空航天为支柱的东南圈集群和以生物制造为支柱的济州圈集群。

中国部分制造业集群仍存在同质化竞争问题。以智能家电产业为例，青岛和广州地区都形成了智能家电集群，虽然两个地区分别侧重于大型家电、小型家电，但两个集群在智能家电的技术研发、产业链配套、人才引进、市场拓展、品牌运营等方面存在区域竞争。航空航天集群中，成德绵自凉航空航天集群、西安市航空集群、哈尔滨航空集群、沈阳航空集群、长三角大飞机集群分别重点承接了中国商飞C919的机头、机翼、尾翼、垂尾、总装等任务，但随着各地产业配套能力持续增强，各集群均积极拓展整机其他零部件配套业务。战略方面，多个经济大省聚焦优势领域精准施策，瞄准全球标杆打造世界级先进制造业集群，但在新一代电子信息、绿色石化、智能家电、新能源等热门领域，存在产业布局重叠等现象。

中外先进制造业集群在发展模式和驱动机制上差异显著。如德国模式呈现“自下而上”与“自上而下”协同推进的特点，采用网络化、市场化的治理模式，依托深厚产业基础，政府通过“领先集群竞赛计划”等“赛马机制”激发创新活力，并辅以资金支持和创新中介服务，着力培育中小企业潜力，形成市场主导与政府引导的平衡。与之不同的是，中国部分集群呈现“政府主导”模式，政策驱动特征明显，少部分集群存在“集而不群”、产业关联松散、内生动力欠缺的问题。虽然中国集群规模不断扩大，企业数量众多，但企业间的专业化分工和协作水平有待提高，产业链的韧性和安全水平面临挑战。集群内中介服务机构的数量和专业化服务能力不足，难以有效满足企业发展的需求。部分集群存在“重硬件建设、轻软件培育”的现象，对创新文化、合作精神等软环境的营造重视不够。亟需强化市场机制，激发企业创新活力，构建政府市场良性互动格局。

在全球科技革命和产业变革深入演进的背景下，加快培育世界级先进制造业集群对提升产业链供应链韧性和安全水平、构建现代化产业体系具有重要意义。为有效应对先进制造业集群在迈向“世界级”过程中面临的瓶颈，借鉴国际先进经验，并结合中国国情，提出以下发展路径与对策建议。

全球竞争力评估的核心要义已从侧重开放度和融入全球价值链的效率，转向优先考量国家产业体系抵御外部冲击、维护经济安全与自主性的能力。建议加强集群产业监测，由各个集群确定核心企业名单，运用大数据手段、人工智能技术等，通过系统性整合各类经济、产业、技术及市场运行数据，如招采数据、海关数据等，关注产业集群、产业链、供应链及进出口等数据动态变化，实现对供应链产业链关键环节、核心技术和潜在薄弱点的精准识别与预警。在此基础上，围绕识别出的强链、短板、断点和瓶颈领域，建立科学规范的遴选标准体系，聚焦最具成长性和战略价值的产业集群，进行靶向发力与重点培育。通过政策资源的精准匹配与高效引导，深度促进集群内部各要素的链式整合与协同创新，特别是强化核心节点企业的龙头带动作用，优化配套能力，加速核心技术攻关突破与本地化替代进程，从而在关键领域锻造出世界领先、自主可控的产业集群竞争新优势。这一过程将有力促成数据洞察转化为精准施策，显著增强关键产业环节的内生循环能力和应对外部冲击的抵御力，筑牢产业链供应链的安全壁垒与长期发展的韧性根基。

发展建设世界级先进制造业集群的指导体系和评价指标体系，对于推动制造业高质量发展、建设制造强国具有深远的战略意义和广阔的应用前景。该评价体系不仅能够为现有的国家级先进制造业集群提供一个清晰的“体检表”和“坐标系”，帮助它们精准定位自身在全球竞争格局中的位置，识别短板领域与国际一流水平的差距及自身的特色优势，更能作为一把“标尺”，引导地方政府和集群管理机构科学评估发展成效，优化资源配置，避免盲目扩张和同质化竞争。更重要的是，该评价体系将发挥“指南针”的导向作用，为国家和地方层面制定差异化的集群培育政策、精准滴灌式的扶持措施提供科学依据，从而推动先进制造业集群在关键核心技术攻关、产业链供应链韧性与安全水平提升、智能化绿色化融合化转型以及全球化运营能力增强等方面取得实质性突破。

国际实践经验表明，创新生态的繁荣度是集群实现可持续内生增长的关键因素。在先进制造业集群中，一是要围绕重点领域进一步加大基础研究、产业技术研究投入，鼓励集群内企业设立研发中心，支持企业与高校、科研院所共建高水平研发平台，力争在关键核心技术上取得突破。二是要完善产学研用深度融合的技术创新体系，畅通科技成果转化通道，鼓励科研人员带着成果在集群内创新创业。三是要强化知识产权保护，激发企业和科研人员的创新活力。四是要大力引进和培养高端创新人才，为集群创新发展提供智力支撑。通过构建以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系，不断提升集群的自主创新能力。

良好的产业生态是集群可持续发展的基础。一是要完善集群内的基础设施和公共服务体系，为企业发展提供便利条件。二是要大力发展生产性服务业，如研发设计、检验检测、知识产权、融资租赁、人力资源服务等，为集群企业提供专业化、高水平的服务。三是要加强集群内部企业之间的合作与交流，促进知识溢出和技术扩散，形成协同发展的良好局面。

开放合作是提升集群国际竞争力的必由之路。一是要鼓励集群内企业积极参与全球产业分工与合作，支持有实力的企业“走出去”，在全球范围内布局研发、生产、营销网络，提升全球资源配置能力。二是要积极引进外资，吸引跨国公司地区总部、研发中心等功能性机构落户集群，带动本土企业融入全球创新网络。三是要加强与国际先进制造业集群的交流与合作，学习借鉴其成功经验，推动集群间的技术、人才、资本等要素的流动。四是要支持企业参与国际标准制定，提升在国际经贸规则制定中的话语权，增强应对国际贸易摩擦的能力。