作者：王永顺,沈炯
出版社：东南大学出版社
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战略性新兴产业：成长、结构和对策试读：
前言
战略性新兴产业是引导未来经济社会发展的主导性力量。纵观世界各国和地区的经济发展历程，及时选择和培育新的经济增长点，特别是准确选择和有效培育战略性新兴产业，是保持经济持续增长、增强经济整体实力的必然选择。当前世界各发达国家和主要新兴经济体面对国际金融危机的严重冲击，纷纷加大了对科技创新的投入，加强了对新兴技术发展的布局，加快了培育战略性新兴产业的步伐。从我国经济社会发展的实际出发，大力培育和发展战略性新兴产业，是加快调整产业结构，加速转变发展方式，抢占新一轮经济和科技发展制高点的战略抉择。
国内外实践表明：国家和政府在培育和发展战略性新兴产业过程中具有极其重要的作用。深刻把握战略性新兴产业的基本属性和成长规律，深入了解正在兴起的战略性新兴产业的发展趋势和重点方向，对各级党委和政府深刻理解科学发展观，提高驾驭经济发展的能力，有效规划和指导培育和发展战略性新兴产业的实践活动具有十分重要的意义。
本书主要面向各级、各部门领导及管理干部，针对其领导和管理经济工作的实际，试图通过系统、通俗、简明地介绍当前正在兴起的战略性新兴产业的相关基本知识，力求为实际领导决策及管理工作提供参考，以期更好地抓住全球正孕育着的新一轮技术突破与产业更替的机遇，遵循客观规律，采取有效措施，加快培育和发展战略性新兴产业，提升未来在产业分工格局中的地位。
本书的主要内容：第一章主要从整体上陈述战略性新兴产业的基本概念、基本属性、基本特征、当前发展的基本态势和我国重点发展的战略性新兴产业的基本类型；第二章至第八章主要根据国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》对新一代信息技术、生物医药、新能源、新兴环保、新能源汽车、高端装备制造、新材料等七个产业进行简要介绍，主要从基本概念、产业特征、产业结构等方面进行整体上的分析，并简要介绍各产业发展的重点及主要内容，为领导及管理干部大体了解产业的基本情况提供帮助；第九章是关于培育和发展战略性新兴产业的初步思考，主要介绍国内外培育和发展战略性新兴产业的实践和经验，以及关于我国培育和发展战略性新兴产业的对策思考。
本书的编著得到了江苏省科学技术协会和东南大学的大力支持。江苏省科学技术协会将此书的编著列为2011年重点科学普及项目；东南大学也将此书的编著作为学校为地方经济科技发展服务的项目给予了资助。在此一并表示感谢！王永顺 沈炯2012年6月第一章 战略性新兴产业的基本认识第一节 战略性新兴产业的基本概念和属性
当前世界各主要发达国家和经济体在国际金融危机的严重冲击后，纷纷加大了对科技创新的投入，加强了对新兴技术发展的布局，加快培育战略性新兴产业，力争通过创造新的经济增长点，抢占新一轮国际经济竞争的制高点。
从我国经济社会发展的实际出发，加快培育和发展战略性新兴产业，不仅是立足当前，调整优化经济结构、应对日益严峻的国际经济环境的有力举措，更是面向未来，转变经济发展方式、以创新为主要驱动力引领和支撑经济社会可持续发展的战略选择。
从整体上理解、把握战略性新兴产业的基本特征和发展规律；系统地了解我国现阶段重点培育和发展的战略性新兴产业的发展态势和重点方向；深入学习借鉴国内外培育和发展战略性新兴产业的基本实践和成功经验，对深刻理解科学发展观，提高驾驭经济发展的能力，有效规划和指导经济实践活动，更好更快地培育和发展战略性新兴产业都具有十分重要的意义。
一、战略性新兴产业的基本概念
战略性新兴产业作为与传统产业、一般新兴产业相对的概念，在内涵上有其特指的规定和本质性意义。
战略性新兴产业是指对经济社会发展和国家安全具有重大和长远影响，有可能成为一个国家或地区未来经济发展的支柱，并在经济发展全局中居主导性地位，正处于高成长过程中的产业。
战略性新兴产业是前沿科技领域的革命性突破与经济社会发展中日益紧迫的主流性需求，在产业发展方向上的深度融合及具体体现，同时代表着科技创新和产业发展的方向，并愈来愈带有强烈的社会发展意义。
战略性新兴产业是全球性的产业现象，是世界经济在一定发展阶段的制高点，是世界各国特别是主要经济体必争之产业。
二、战略性新兴产业的基本属性
战略性新兴产业作为具有全新形态的产业，具有以下基本属性：
1.相对性
战略性新兴产业的构成是动态的。不同的经济发展时期，战略性新兴产业的构成不尽相同；不同国家和地区对战略性新兴产业的选择也会有一定的差异；具体的战略性新兴产业的自身属性和地位也是变化的。今天的支柱产业往往是昨天、前天的战略性新兴产业，今天的战略性新兴产业必然会成为明天、后天的传统产业；已发展成熟的战略性新兴产业，随着其主导性科技领域新的革命性突破，在新的经济周期中也会继续保持战略性新兴产业的属性和地位；不同经济发展时期的战略性新兴产业在具有共同的基本属性的同时，也会彰显出其时代性特征。
2.主导性
与传统产业和一般新兴产业相比，战略性新兴产业在经济发展全局中具有明显的主导性作用。战略性新兴产业的发展根植于当代最迫切的经济社会发展的基本需求，往往承担着解决经济社会发展瓶颈制约的重任，具有明显的先导性，充分反映了经济社会发展对产业结构调整的时代要求；战略性新兴产业一般都源于当代最具方向性科技领域的革命性突破，具有明显的前沿性，代表了产业技术进步的发展方向；战略性新兴产业往往还具有明显的基础性特征和广泛的产业关联度，对传统产业和其他新兴产业的发展及整个产业体系的提升都具有强大的带动作用。
3.高成长性
战略性新兴产业以满足巨大的主流性潜在需求为目标，往往具有明显的前瞻性和宽泛性。人们对战略性新兴产业的认识，对其产品的认可，需要经由一个过程。随着这个过程的递进，巨大的潜在需求不断释放，战略性新兴产业将在较长的时间内呈现出需求增长弹性大、市场扩张能力强，产业规模持续快速乃至跳跃式增长的态势，并逐步演变成为具有相当规模的国民经济支柱性产业。
4.不确定性
战略性新兴产业一般都源于原始性的重大科学突破，其所带动的新兴技术尚处于混沌状态，未来产业主流技术的发展方向难以预测；即使在主流技术总体发展方向明确的情况下，实现它的具体技术路径也可能有许多种；即使在同一种技术路径下，技术升级换代的速度也很快，而且往往具有颠覆性，战略性新兴产业在整个孕育、成长过程中充满了技术发展的不确定性。战略性新兴产业满足的是巨大的潜在性需求，这种尚处于虚拟状态的需求，粗看起来应用领域很多、很广，而当具体确定实际切入点时又往往捉摸不定、无从下手，由潜在需求变为现实市场空间的过程存在较高的变数。战略性新兴产业带动系数大，纵向产业链长、横向产业关联度高，对上下游及相关产业联动开发、协调成长的要求较高，产业发展受外部环境制约大。技术、市场和产业发展外部环境的多重不确定性，使得战略性新兴产业的发展过程存在一定的波动和风险。第二节 战略性新兴产业成长的基本过程
战略性新兴产业虽然具有多重的不确定性，其发展过程也存在着明显的波动和风险，但如同所有产业的发展一样，其发展的基本过程也呈现出一定的规律性。战略性新兴产业的成长过程除了遵循产业发展的一般规律，还具有彰显其产业基本属性的特定过程。
一、战略性新兴产业的成长是基于原始创新，将前沿科技领域的革命性突破转化为标志性目标产品的过程
战略性新兴产业往往是知识和技术高度密集的产业，重大科学发现和技术发明尤其是前沿科技领域的革命性突破所形成的科学知识基础，是催生战略性新兴产业出现和成长的内在动力。将科技突破的科学知识成果转化为标志性目标产品，也就是提出并实现全新的目标产品概念或根本改变原有目标产品的技术基础，是战略性新兴产业形成和成熟的前提条件、重要标志和基本过程。标志性目标产品的开发是满足实际社会需求，以技术可靠性和经济可行性二维目标为导向，组合推进多项技术的研发和应用，由多方面学科及技术、工程、管理、经济等多领域人员共同进行的过程，在这个过程中原始创新和集成创新的高度有机结合尤为重要。
二、战略性新兴产业的成长是运用新的商业模式，引导和培育新的主流性消费，将重大的潜在社会需求演变为巨大的现实市场空间的过程
战略性新兴产业的产品和技术体系具有显著的新颖性与前瞻性。在战略性新兴产业成长初期，只有少量的领先消费者对新兴产业领域内的相关产品具有现实需求，大量的普通消费者仍处于对产品的判断和观望过程中。针对全新的产品和技术体系，创立和运用新的商业模式，提高新技术、新产品的市场认同度，引导和培育新的主流性消费冲动，并寻找和确立切实可行的商业盈利点，在重大的潜在需求与巨大的现实市场之间构建通畅的桥梁，从小市场、边缘市场起步，逐步进入主流市场，促使产品尽快得以普及，是原始创新成果成功实现产业化，战略性新兴产业赖以成长、成熟的必由之路。
三、战略性新兴产业的成长是构建全新的知识产权体系，塑造新型产业形态的过程
战略性新兴产业的形成和成长是创造性的开拓过程，充满原始创新的机遇，具有巨大的知识产权创造空间。以“主流技术核心专利——主导性技术标准——领军型知名品牌”为主线，构建全新、庞大、完整的知识产权体系，是促进战略性新兴产业形成、成长和成熟的必然途径。从战略性新兴产业进入孕育期，知识产权的竞争就已经成为产业竞争的核心，此时主流技术尚未形成，多种产业技术并存，产业发展方向尚不明确，难以在全球范围内配置生产要素、生产能力并有效开拓市场。随着产业的发展，新兴技术在自身技术经济特征、市场需求、政府影响等多种因素的制约下，通过激烈竞争、优胜劣汰，筛选出产业主流技术。在竞争中脱颖而出的主流技术的相关主体，通过积累和运用专利等知识产权，进而主导行业标准的建立，从而构筑了行业准入的门槛和产业发展的制高点，抢得新技术、新产品应用上的“路径依赖”先机，并在市场竞争中孕育出行业龙头企业及知名商标和知名品牌。从而在研发、制造、销售全过程中形成了庞大、系统的新兴产业的知识产权体系，为形成新的产品群、产业链和细分行业，塑造新型的产业形态奠定了全新的技术基础。战略性新兴产业的崭新业态正是在“技术专利化——专利标准化——标准产品化——产品品牌化”的过程中形成的。
四、战略性新兴产业的成长是伴随新创企业群的发展，孕育新的产业创新集群的过程
战略性新兴产业的成长是一场颠覆性的产业变革。面对革命性的新技术、“另类”的新产品，传统的大型企业由于已经具有明确的技术轨道和成熟的商业模式，并形成了庞大的存量固定资产和专利、人才、科研装备等技术储备，往往表现得迟疑不决，因此，难以在战略性新兴产业的先期培育上有主动作为。另外，战略性新兴产业具有不确定性和巨大的利益前景，又极需灵活有效的运行机制和强烈明确的产权激励，因此科技型中小企业特别是以追求新兴技术的高回报率为宗旨的新创科技企业，在培育和发展战略性新兴产业中表现出极大的热情，具有不可替代的历史性作用。在战略性新兴产业全新业态孕育和形成的过程中，伴随着众多新创企业的成长，以及新创企业之间、新创企业与研发、中介、金融机构和大型企业之间的互动，以支撑不断完善的产业链和满足不断成长的深层次市场需求为方向的新型产业创新集群也应运而生。第三节 当前战略性新兴产业发展的基本态势
当今世界人们对全球经济发展的认识愈来愈呈现出多样化，并抱有各不相同的期待。但从经济、科技发展的自身规律和应对经济危机、顺应社会发展基本需求等多个角度所进行的综合分析预测，完全可以说，当前全球正处于战略性新兴产业应运而生、蓬勃发展的重要时期。
一、全球经济走向新一轮增长周期，迫切需要战略性新兴产业的引领
近代经济发展的历史经验表明，在经济增长的过程中普遍存在跨度为50～60年的长周期性经济波动。根据长周期理论，周期变动与主导产业的演进之间存在着内在逻辑关系。在长周期的上升期，新兴产业主导技术就开始萌芽并逐步得到发展，而在长周期的下降期，新兴产业则开始迅速发展，逐步成为下一个周期的主导产业。目前全球正处于第五次长周期过程中，这一周期始于上世纪五六十年代，其产生于以信息技术为代表的新科技革命的带动，已保持了50年左右的持续增长。当前正处于第五次长周期过程的下半周期，全球经济即将走向新一轮增长周期，迫切需要战略性新兴产业的引领。
二、“科学的沉寂”和“技术转化的加速”，预示着新一轮战略性新兴产业正蓄势待发
科学技术的发展具有自身的基本规律，一方面科学技术具有内在的革命性；另一方面科学革命和技术革命作为知识长期累积基础上的突变，也呈现出一定的周期性。奠定现代科学基础的重大科学发现基本诞生于20世纪上半叶发生的第二次科学革命前后。“科学的沉寂”至今已达六七十年，科技知识体系积累的内在矛盾已经凸显，一些重要的科学领域发生革命性突破的先兆已经显现。另外，发生于20世纪30年代左右的第三次技术革命距今也已近80年，其间重大技术创新高潮迭起，并呈现技术发明转化为产业发展的过程逐步缩短的明显趋势。当今世界正处于科学技术革命性变革的前夜，一些重要科技领域酝酿着激动人心的重大突破，新的科技革命已箭在弦上，并充满了科学革命、技术革命与产业革命相互影响、交互推进的契机，这必将赋予新兴产业巨大的发展空间，预示着新一轮的战略性新兴产业正蓄势待发。
三、持续的全球性金融危机，将催生战略性新兴产业
历史经验表明，全球性经济危机往往催生重大科技创新突破，依靠科技创新创造新的经济增长点和创新发展模式，培育和发展战略性新兴产业，是摆脱危机、重振经济的根本出路。1857年开始的第一次世界性经济危机，催生了第二次产业革命，培育了电力和汽车等主导产业；1929年的世界经济危机延续了比较长的时间，危机的结果是产生了新的以信息技术为核心的产业革命，培育了主导世界经济持续繁荣50多年的电子信息产业。从20世纪90年代以来，亚洲金融危机、美国次贷危机和欧洲主权债务危机相继爆发。世界三大经济区域轮番出现金融危机的一个重要原因就在于自上世纪末以来实体经济对经济增长的支持力有所减弱，产业特别是主导产业的投资回报率下降，全球范围内没有出现具有巨大发展潜力和带动力的战略性新兴产业，从而导致资本过于集中于虚拟经济，致使虚拟经济与实体经济相互脱节。持续的全球性金融危机将促使世界各国重新审视经济结构的现状，加速调整经济发展重心，通过“再工业化”、“新增长战略”等举措，加速科技创新的步伐，创造新的实体产业，确立新一轮大规模投资的方向。可以有效缓解危机、增加新的就业机会、重振世界经济的战略性新兴产业必将在全球范围内蓬勃发展。
四、全球可持续发展所面临的瓶颈性制约，呼唤战略性新兴产业的崛起
世界经济社会发展的历史经验表明，战略性新兴产业的发展取决于人类社会现代化进程强大需求的拉动，并反过来对全球的经济社会发展模式产生深远的影响。当前全球经济社会发展过程中，面临着越来越多不可逾越的瓶颈性制约，能源危机、重大疾病、环境变化、气候变暖等已经成为需要各国共同面对和解决的基本社会问题。在全球经济一体化和市场经济体制的背景下，这些超越直接经济意义的全球性基本社会问题已经难以通过各国政府主导的某项“事业”加以解决，必须在市场经济体制下和机制内，通过培育和发展可持续发展的战略性新兴产业予以克服，社会发展基本需求已成为战略新兴产业形成和发展的显性主导力量。全球可持续发展面临的瓶颈性制约，呼唤世界各国必须转变经济发展模式，创新发展途径，大力培育和发展新能源、生物医药、节能环保、低碳经济等战略性新兴产业，从产业层面解决经济发展过程中带来的基本社会问题。第四节 当代战略性新兴产业的基本特征
随着经济全球化和经济科技一体化发展的不断加速和深入，当代正孕育和成长的战略性新兴产业呈现出新的时代特征。
一、在知识爆炸的背景下，当代战略性新兴产业呈现出集群成长，协同发展的态势
从近代世界经济发展的历程看，在以往呈现出的五次经济发展波动周期中，一般只有1～2个主导产业。第一次波动周期的主导产业为纺织工业，第二次波动周期的主导产业为钢铁产业，第三次波动周期的主导产业为化学产业及电力产业，第四次波动周期的主导产业为石化产业和汽车产业，第五次波动周期的主导产业为电子信息产业。近些年来，科学技术在爆炸式的飞速发展中呈现出多学科、多领域竞相并进且各学科门类相互交叉、渗透、融合的显著特点。科学技术的这种发展趋势，使得以往主要由单一或少数几个技术领域的重大突破，引发并主导战略性新兴产业的形成过程发生了变化。呈现出依托多个学科领域知识和技术的交叉融合所产生的带有群体性的科技突破，带动众多相关学科的跨越发展及其在广泛领域的产业化应用，带动当代战略性新兴产业呈现出集群成长、协同发展的新态势。
二、随着人类社会发展价值观的进步，绿色可持续发展已成为当代战略性新兴产业必须具备的基本属性
经济发展与人类社会文明的进步密不可分，相互促进。经济发展为加速人类社会文明奠定坚实的物质基础，人类社会文明的进步又对经济发展提供明确的需求方向及强大的拉动力量。进入21世纪前后，人类社会发展面临着不可逾越的瓶颈。过度依靠物质资源投入的经济发展模式所带来的资源短缺、能源危机、环境恶化、气候变暖、健康威胁等严重地制约着人类社会文明的进程，转变经济发展模式，走绿色可持续发展道路正成为人类社会文明发展的标志性命题，成为世界所有国家共同的战略选择，成为当代战略性新兴产业必须具备的基本特征。由此，降低对自然资源禀赋的依赖程度，更为注重依靠科技创新驱动经济的发展，走低能耗、低污染、高附加值的发展道路，也必然成为当代战略性新兴产业发展的必由之路。
三、催生当代战略性新兴产业形成的新兴技术双刃剑的特性日益明显，
克服其负面影响已成为战略性新兴产业成长的重要内容和基本保障
随着科学技术发展的不断深入和人类社会对生存环境认识的不断深化，新兴技术对经济、社会发展的双刃剑性质日益凸显，当代引领和支撑战略性新兴产业发展的重大新兴科技基本上都显现出一定的负面影响。云计算技术、物联网技术等面临信息安全问题；转基因技术、干细胞技术等面临道德伦理问题；纳米技术、生物育种技术等面临人身安全和环境风险问题；太阳能发电技术、风力发电技术等面临制造和应用中的过程污染问题。如何驾驭这些新兴技术，通过科技的进一步发展妥善解决这些由科技发展引起的问题，使之成为真正的绿色科技，造福而不伤害人类，已经成为当代战略性新兴产业成长的重要内容和基本保障。
四、当代战略性新兴产业的成长不再是自发的过程，政府的引导和扶持已成为产业发展壮大的必要前提
与以往技术革命引发的新兴产业不同，一方面当代战略性新兴产业的技术基础更加庞大和复杂，产业发展的竞争环境更加激烈和严峻，产业发展过程中面临的风险更加多样和凶险。同时战略性新兴产业的发展对经济全局和社会发展的意义更加重要，对人类生产生活方式及其相应的管理制度和法律影响更加深刻，已难以完全依靠市场机制引导其自发成长。另一方面，人类社会的经济理论和政策工具在实践中不断发展，对调控产业结构、培育新的经济增长点积累了越来越完善、越来越有力的经验和手段。当经济结构调整和战略性新兴产业的培育不再是自发的过程时，社会特别是政府就被赋予了更多更大的责任。面对全球性金融危机，为了培育和发展能够重振经济的战略性新兴产业，世界各国特别是发达国家和新兴经济体，不仅积极采取增加政府公共投资，资助基础科学和共性技术的研发，改善产业发展外部环境等传统做法，而且不约而同地深入研究和具体选择战略性新兴产业的发展方向，并采取有力的措施，推进标志性目标产品的开发，加快战略性新兴产业市场需求的培育。世界各国的有力举措已为当前战略性新兴产业的发展起到了引导和促进的积极作用。
五、当代战略性新兴产业的培育不再是少数发达国家主导的过程，而是主要发达国家和新兴经济体竞相而为的过程
随历次产业革命应运而生的主导产业（如纺织、钢铁、汽车、石化、电子信息等）不仅发端于发达国家，而且产业发展过程也一直由发达国家所主导。随着全球经济一体化的不断深入、创新要素在全球范围内流动与配置的不断加速和越来越多的新兴经济体的崛起，面对新一轮战略性新兴产业的兴起，新兴经济体与发达国家基本站在了同一起跑线上，面对更加均等的发展机遇。发达国家与新兴经济体相继起步、竞相发展，共同参与、主导产业发展的进程，是当代战略性新兴产业发展过程中的一个重要特点。第五节 当代战略性新兴产业的基本类型
从全球产业发展的历程看，以往战略性新兴产业的催生动力及其类型比较单一。随着人类社会的进步，催生战略性新兴产业的因素逐渐多样化，当代战略性新兴产业在呈现群体性发展态势的同时也出现了不同类型。这些不同类型的战略性新兴产业虽然在集群成长、协同发展的过程中，难以严格区分，但在共同具有战略性新兴产业的基本属性并遵循其基本成长过程的同时，也呈现出不同的类别特征。
一、“技术主导型”战略性新兴产业
这类战略性新兴产业的催生动力主要来自于科学技术的革命性突破，遵循“科学突破—技术突破—产业突破”的发展路径，比较充分地体现了科技对经济发展的引领作用。因此其形成和发展过程可以概括为“技术主导”。我国目前重点培育和发展的新一代信息技术产业、生物产业等基本属于这个类型。
技术主导型战略性新兴产业的形成具有明显的技术发展内生性。一般以原始创新为主，核心技术明确。标志性产品往往是具有全新概念的重大原创性产品，市场的不确定性较强。产业形态轮廓在成长初期较为模糊。产业技术门槛比较高，掌握产业核心技术的企业往往容易形成跨国垄断。其形成和成长主要以市场配置要素为支撑。
二、“需求主导型”战略性新兴产业
这类战略性新兴产业的催生动力主要来自于人类社会发展过程中所形成的新的基本社会需求的牵引。其形成和发展过程遵循“基本社会需求—科技创新突破—新兴产业发展”的成长路径，比较明显地体现了科学技术对社会和经济发展的支撑作用。因此，其形成和发展过程可以概括为“需求主导”。我国目前重点培育和发展的节能环保产业、新能源产业、新能源汽车产业等基本属于这个类型。“需求主导型”战略性新兴产业的形成往往具有明显的技术发展外部强迫性特征。一般以集成创新为主，其核心技术在产业形成初期往往不是十分清晰，技术不确定性较强。标志性产品主要是根本改变市场已有主流产品的技术基础并对其进行颠覆性的替代，产业形态一般比较清楚。产品的市场方向明确但往往严重受制于成本。虽然也有产业发展关键技术，但整体产业技术门槛比“技术主导型”战略性新兴产业较低。其形成和成长过程除依托市场配置资源的基础作用外，政府的主导作用至关重要。相对于“技术主导型”战略性新兴产业，“需求主导型”战略性新兴产业的社会发展意义更为强烈。
三、“背景基础型”战略性新兴产业
这类战略性新兴产业发展的催生动力主要来自经济发展的内生需求。其发展过程遵循“外部产业需求+自身科技发展→细分产业门类的提升、拓展和更新”的基本路径，比较明显地反映出科技与经济一体发展的趋势。目前我国重点培育和发展的高端装备制造产业、新材料产业等就属于这个类型。
装备及材料等背景基础型战略性新兴产业是所有产业发展必需的“母机”和“母料”。它既是其他战略性新兴产业发展离不开的技术和产业基础，也往往是其他战略性新兴产业产业链条和产业体系的重要组成部分。正是由于这种鲜明的基础性、交叉性特征，这类产业虽然也有自身的技术、产品体系及发展范式，但其技术与产品间的共性较弱，反而与其应用产业的关联度较高。其目标产品往往不直接面向广大的消费者，社会显示度较低。作为主要提供生产资料的产业部门，在以往历次经济发展周期中，主要作为战略性新兴产业的发展基础和组成部分，处于隐性的背景产业状态。但这类产业往往更能体现国家综合实力，关乎国家安全，因此主导多轮战略性新兴产业发展过程的发达国家，一直将其作为经济发展特别是制造业发展的核心基础给予高度重视，对其核心技术及产品严格控制，力戒扩散。在新一轮发展机遇面前，作为后发赶上的中国等新兴国家，把这类持续发展的背景基础型产业作为战略性新兴产业放在重要位置予以大力培育和发展势在必行。第二章 新一代信息技术产业第一节 信息产业的概念、特征和发展历程
一、信息产业的概念
信息产业是社会经济活动中专门从事信息技术开发、信息设备生产和提供信息服务的产业活动的统称，是一个包括信息采集、检测、转换、存储、传递、处理、分配、应用等众多信息活动的产业群。
信息产业是随着信息技术及其经济活动的产生和发展而逐步建立起来的，信息产业与现代社会活动形态密不可分。随着技术的进步与社会的发展，社会活动的流动形态可以分为四类：人员流、物品流、资金流和信息流，其中信息流已经成为现代社会发展中越来越重要的非物质流动形态，它基于前三者的物质流动形态而形成，又为前三者服务。
以现代信息网络为核心的现代信息技术支撑了现代社会活动。现代社会几乎没有一个国家或地区可以自我封闭地发展，社会化大生产是世界经济发展的总趋势，而现代社会化大生产的一个根本特征就是物质交换的扩大和快速，即产生对人员流、物品流、资金流的更高要求。而基于现代信息技术产生的信息流则是实现快速、准确、高效的社会流动形态的基础。因此，从社会活动形态看，现代信息网络推动了现代交通运输和现代金融服务的发展，无形的信息流技术推动了有形的社会物质流动形态和社会进步；而现代交通运输、现代金融服务的发展又促进了现代信息网络的发展，包括移动通信网、宽带互联网和有线信息网（电话、电视等），成为发展新一代信息技术的驱动力，见图2-1。
信息技术的发展推动了信息产业的形成和内涵的丰富。信息产业主要包括电子信息工业（包括计算机设备制造业、通信与网络设备制造业以及其他信息设备制造业）、信息服务业、信息开发业（包括软件产业、数据库开发产业、电子出版业、其他信息内容业）。
从本质上讲，信息产业涵盖了电子信息产业。国家统计局颁布了《统计上划分信息相关产业暂行规定》国统字〔2003〕83号文件，工信部颁布了《电子信息产业行业分类注释（2005—2006）》，两者基于国家标准GB/T 4754—2002《国民经济行业分类》，分别对信息产业和电子信息产业做了行业分类。信息相关产业分5大类，20个大行业，68个子行业；电子信息产业分12个大行业，46个子行业。图2-1 信息技术与现代社会活动形态
按照国家统计局对信息产业分类和工信部对电子信息产业分类的对比分析，信息产业强调以是否有信息相关活动存在为依据，除了信息设备研发制造外，还包括信息设备租赁与销售、维护，任何的信息传输、发布与服务等，如广播电视电影和音像业、新闻出版业、图书馆与档案馆等。而电子信息产业强调与电子技术的相关性，是电子信息产品研发、制造和服务的产业。电子信息技术是信息技术的核心，电子信息产业也是信息产业的核心。无论怎样划分，信息产业总体包括了基础技术产品（包括电子元器件与软件）、信息技术服务（包括网络通信与信息传播服务）、行业应用产品（包括信息终端设备与工业专用设备），分别对应信息活动过程中的信息采集与存储、信息传输与处理、信息显示与应用，见图2-2。图2-2 信息产业的分类与相互关系
二、信息产业的主要特征
与传统产业相比较，信息产业有其自身的发展特征，主要表现在以下几个方面：
1.技术渗透性强
信息产业内部存在很强的技术渗透性。这种渗透性是由信息技术的多样性和应用的广泛性决定的。以集成电路与计算机为例，集成电路技术极大地推进了计算机技术的发展，包括硬件设计技术和软件设计与应用技术；反过来，计算机技术衍生了集成电路的电子设计自动化（EDA）工具，大大促进了集成电路设计技术的发展，以至于今天的集成电路设计、制造和封装测试的全过程，无不是用以集成电路（微处理器）为核心的计算机来实现的。同样，移动通信技术支撑了庞大的移动通信产业，促进了低功耗集成电路技术、新型显示技术和移动互联网技术的发展，而这些技术又催生了更高带宽、更多应用的移动通信技术的发展。可见，信息产业本身存在高度相关性和相互渗透性。
信息技术渗透到几乎所有的工业应用和社会服务领域。信息技术可以说无处不在，不仅在信息产业内部相互渗透，它还大规模地渗透到工业制造业、社会经济管理乃至整个社会活动。现在，各行各业发展都离不开信息技术和信息产品的应用。信息技术通过信息产品和信息服务两种方式渗透到其他产业中。一方面，信息技术广泛渗透到其他产业和部门的产品制造中。例如，信息技术在工业设计、生产制造和过程控制等领域内得到充分运用；计算机控制技术、计算机辅助设计、计算机辅助分析、计算机集成系统等已经被广泛应用于机械、航空、航天、造船、建筑、轻工、纺织等产业领域，或提高了这些产业和部门的劳动效率，或提高了相关产品的质量、实现了产品创新，亦即其他产业所生产的产品和提供的服务中包含着信息产业所创造的价值；计算机和通信技术在传统产业中的运用，使传统产业的自动化程度越来越高，机器设备对人的依赖程度相应降低，在易腐、易爆的危险岗位，使传统工业在生产方式上发生重大变革，增强了安全性，降低了能耗，提高了产品合格率和生产效率，同时技术含量增加，加工更加精细，满足了消费者日益提高的需求。另一方面，信息产业向其他产业提供信息服务，直接影响其他产业的发展。信息产业的外延广泛，不但涉及制造业，而且衍生到服务业，其产品的形式也日趋多样化，技术创新的空间大大扩展。如现代交通运输业因采用先进的计算机和通信工具而发生了质的飞跃，高速铁路、高速公路、航空等先进的运输系统使人流、物流的运输效率得到极大提升；信息技术与第三产业结合，便产生了许多前所未有的经营模式，如电子货币、电子银行和虚拟商店等。
信息产业的高渗透性不仅为经济发展带来了活力，为企业创造了效益，为就业提供了大量机会，而且极大地改变了人们的生活，对教育、医疗保健、旅游及文化娱乐等都产生了深刻影响。
2.具有显著的社会属性
与传统产业相比，信息技术产业不仅是一种经济活动，也影响着国家或地区的政治、军事、社会活动和文化生活等诸多领域，具有明显的社会属性。
信息技术影响了有关社会政治生活的某些观念，可以引发一系列政治后果。信息技术改善了人类现实的政治生活质量，使执政者更加便捷地宣传、贯彻和监控其政治意图。但信息技术也可能成为强势国对弱小国控制的工具。例如，互联网技术看似是所有人共有和共享的信息交流平台，所有国家在网上都是平等的。实际上，某些发达国家凭借其信息技术优势操纵互联网，充斥了西方主流文化，使地区民族文化、社会意识形态和人生价值观受到冲击，也威胁到他国的国家安全和国家利益，引发一系列的政治问题。
信息技术影响了一个国家的军事和国防建设，甚至改变了战争的方式。主要表现在：一是信息技术使军队建设的宏观决策更加科学，并用信息技术装备传统的机械和化学武器，使军队建设日趋专业化、知识化；二是信息技术促使战争方式发生改变，现代化战争的胜负取决于先导的信息战，即利用己方的信息技术优势获得敌方的军事信息，和对敌方信息网络进行打击破坏甚至摧毁，信息战的胜负就基本决定了战争胜负的最终结果；三是现代战争不再以攻城略地为主要目的，而以控制资源为根本需求，以先进的信息技术装备军事力量，控制他国的资源，成为威慑他国的重要手段，信息战成为未来解决国家或地区间冲突的重要表现形式。
信息技术影响了人类社会活动，除改变人们的日常生活、工作和学习方式外，也产生了一系列新的社会现象。如互联网的盛行产生了新的社会服务形态，居家办公（SOHO）、网上商店、网上图书馆、虚拟社区等比比皆是。同时也引发了新的犯罪与法律、道德问题，如黑客攻击、网络诈骗、网上侵权等，需要新的法律制度和道德规范加以约束。
总之，信息技术使社会各个领域发生全面而深刻的变革，同时深刻影响全社会的物质文明和精神文明，已成为经济和社会发展的主要牵引力。
3.产业链全球化分工
20世纪90年代以来，以信息技术革命为中心的高新技术迅猛发展，不仅冲破了国界，而且缩小了各国和各地的距离，使世界经济越来越融为整体。经济全球化是一把“双刃剑”。它推动了全球生产力大发展，加速了世界经济增长，为少数发展中国家追赶发达国家提供了一个难得的历史机遇。与此同时，也加剧了国际竞争，对国家主权和发展中国家的民族工业造成了严重冲击。因此，发展中国家与发达国家的差距将进一步拉大，可能成为发达国家和跨国公司的“新技术殖民地”。跨国公司是当今世界经济中除国家以外最活跃的国际行为主体，是当今世界经济活动的主要组织者。跨国公司作为生产和资本国际化的产物，它的迅速发展不仅使其在世界经济中的地位和作用不断加强，反过来也进一步促进了生产和资本的国际化，推动了国际分工的深化和经济全球化在生产、投资、贸易、金融、技术开发等方面的发展，推动了经济全球化的进程和世界经济的发展。
以集成电路产业为例，虽然垂直集成型集成电路跨国企业仍然主导产业地位，它们以高端通用芯片为主，像英特尔的处理器、三星的存储器等，均采用自主的设计、制造和封测的封闭式研发和生产模式；而面向通信、消费电子和工业控制等行业应用的专用集成电路产品主要由无生产线（Fabless）的集成电路设计公司提供，主要依赖集成电路产业链的全球化分工体系完成。世界集成电路技术飞速发展，有竞争力的产业链每一环节均需要有巨额资金投入，迫使绝大部分集成电路企业由“小而全”走向专业化分工的发展策略；同时，经济的全球化催生了技术、市场和产业的全球化，就形成了全球化的集成电路产业链垂直分工的局面，即：设计业、制造业、封装测试业和支撑业（装备和材料）的各大企业各自拥有自己的核心技术和市场空间。图2-3给出了全球集成电路设计业、制造业、封装测试业和支撑业中顶尖的国际企业。图2-3 集成电路设计业、制造业、封测业和装备支撑业的国际型企业
从分工的区域分布看，集成电路最前端的设计业，也是最富创新思想和知识财富的产业，仍然以新兴的美国科技型公司为主（20世纪90年代），并且霸占了集成电路应用市场最大的三类产品：手机、电视和计算机。欧美和日本则凭借其在先进制造技术领域深厚的历史底蕴和技术竞争优势（20世纪60年代），获得其集成电路制造装备市场的超额利润。而劳动密集、利润率相对低的集成电路制造和封装测试业则主要集中在亚太地区（20世纪80年代）。
在通信、电视、计算机等行业，产业链全球化分工的情况也十分明显。移动通信中的手机核心芯片由美国高通提供，而生产制造则在亚太欠发达地区；计算机产品也类似如此。典型的案例就是近年流行于全球的苹果iPhone手机和iPad平板电脑，其核心芯片和创新的产品设计均来自美国，而生产地在中国。
这样一种全球化分工的格局充分体现了不同地区的创新能力和科技水平的差异，造成不同生产环节对价值链整体利益贡献和利益分配控制权的差异；反过来，又决定了产业链在不同国家或地区间支撑自主创新能力的差异，形成恶性竞争关系。因此我国信息产业从中国制造到中国创造必须牢牢抓住高端核心技术的创新，抢占产业制高点，从源头掌控产业链的核心价值。
4.创新引领、应用驱动
全球新一代信息技术向集成化、融合化、多样化演进的趋势日益突出，产业层面呈现出创新引领、应用驱动的特征，具体表现为技术升级换代速度快、产业组织形态及商业模式创新频繁、新兴增长点多且拉动性大。这有力地促进了全球信息技术产业资源整合步伐持续加快，促使旧有垄断格局瓦解，带动新兴格局逐步形成。在新一代信息技术产业领域，全球各主要经济体业已同步进入一个领域更为宽广，增长更为迅速，但竞争程度也更为激烈的新战略发展阶段。
在技术层面，移动通信技术从3G向4G演进，使随时随地快速访问互联网成为现实，数字化网络的高速、泛在和融合发展为新型移动智能终端的快速兴起提供了基础条件，对由微软和英特尔主导的传统Wintel体系产生了巨大冲击。一方面，以苹果iOS和谷歌Android为代表的跨终端操作系统在智能手机、平板电脑等领域得到广泛应用，成为产业竞争的新制高点；另一方面，ARM架构下的低功耗系统芯片占据90%的手机芯片市场，改变了世界芯片产业的竞争格局。
在产业层面，基于软件、内容和终端的产业链整合成为推动产业增长的新引擎。苹果公司构建了“终端+渠道+内容”的运作模式，在移动智能终端市场强势崛起。这一模式正在得到越来越多的认同和模仿，为众多新兴企业提供了规避低端竞争、开拓高附加值市场的新思路。
在应用层面，以移动互联网、云计算、物联网为核心派生而出的大批新兴应用快速兴起，在满足消费者日新月异需求的同时，也进一步刺激了各类新需求的出现。产品和市场分类日益细化，精神文化层面的消费需求急剧扩张，不仅催生了大量的商业模式创新，更促使一批以满足消费者“用户体验”为主业方向的新兴企业蓬勃发展，推动产业竞争格局进一步多元化。
5.协同创新，整体发展
信息产业全球化分工体系高度的专业化分工，必须要各分工部门技术协调，同步发展，才能提升整个行业的技术水平，引领和开拓市场；其实，即使在垂直集成型的跨国企业，其内部的协同创新也始终贯穿了创新产品的全过程。协同创新体现在产品协同创新、行业协同创新和产业协同创新上。
产品协同创新，以英特尔处理器产品为例，集成电路领域的技术协同创新包括了集成电路产业链的设计、制造和封测。制造业技术水平历来要领先于设计业，存在所谓的“剪刀差”。但是英特尔处理器设计从来都是围绕着最先进制造工艺开展芯片设计的研发创新，芯片的可制造性设计成了集成电路领域的重要研究方向；同时电路的极大规模集成也造就了今天BGA、3D、SiP等各种先进封装技术。今天英特尔开发的32nm制造工艺的处理器已大规模应用，22nm的处理器也将登场，其核心就是围绕产品的技术协同创新。
行业协同创新，以集成电路行业和软件行业为例，微软Windows操作系统（包括文字处理和浏览器等）和英特尔处理器的协同创新，其计算机处理能力的持续提升、Windows操作系统的持续创新，给计算机用户不断带来新的应用体验。虽然现在Wintel联盟遭到反垄断机构的强力抵制，但足以看出其对个人计算机行业的影响力。
产业的协同创新，体现在信息产业内部和与其他产业的关系上。信息产业内部的协同创新，集成电路技术创新可以设计出复杂而先进的网络通信标准的芯片，也可以设计出更强大的计算处理装置，推动新一代移动通信、下一代互联网等技术的发展和应用，推动计算机技术的发展，从而实现更快更省的信息传递和处理，推动信息产业的发展。与其他产业的协同创新，物联网与环保、计算机与先进制造、软件与现代金融业等都是信息产业与其他技术协同创新的结果。
三、信息技术及其产业发展历程
发展信息技术的本质是满足人们的社会生活和经济活动的需要，多快好省地实现信息活动全过程，即实现信息的采集、检测、转换、存储、传递、处理、分配、应用等的过程，此实现过程就是信息产业的发展过程。为此人们不断地寻求新技术，突破新障碍，获得更高效的信息活动手段，也推动了信息产业和其他产业的发展。
计算机是实现社会信息活动全过程最重要的工具，因此计算机技术的发展历程是信息技术发展历程的典型代表。计算机的发展经历了机械式、机电式、电子器件、集成电路和微处理器五个发展阶段。
第一阶段是20世纪以前的机械式计算机。机械式计算机是由各种机械部件拼接而成的，经历了一代代的继承和发展。其中，与现代电子计算机架构比较类似的机械式计算装置是英国数学家巴贝奇（Charles Babbage）发明的，1822年巴贝奇亲自设计制作了第一台差分机，它可以处理3个不同的5位数，计算精度达到6位数。1834年他又设计了一个分析仪，该装置具有十进制四则运算能力，并且具有编程、存储和中央控制功能的计算装置，与现代计算机设计理念十分相似。
第二阶段是20世纪上半叶，出现了以继电器为动作部件的机电式计算机。20世纪的科学技术发展积累了一定的理论和技术基础，但同时也对自动计算技术提出了更高的需求，特别是第二次世界大战爆发前后，因军事需求应用推动了对高速计算工具的研究和发展。德国于1941年制成的全自动继电器计算机，已具备浮点记数、二进制运算、数字存储地址的指令形式等现代计算机的特征。美国在1940—1947年间也相继制成了继电器计算机。但因受继电器的开关速度等限制，这样的计算机不足以满足日益复杂的计算任务需求。
第三阶段是20世纪中叶，在电子元器件发明后计算机发展进入了电子时代，具备了根本性改变的基础。
1904年英国电气工程师弗莱明（J.Fleming）发明第一只真空二极管，1906年美国科学家福雷斯特（Lee de Forest）发明第一只具有放大作用的真空三极管，电子管的出现，使计算机跨入了电子纪元。
1946年美国实现了以电子管为核心部件的第一台电子计算机——电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator And Computer, ENIAC），简称“埃尼阿克”，它由18 000个电子管、6 000个开关、10 000个电容器、70 000个电阻、1 500个继电器组成，是3一个体积90m、功耗140kW、重达30t的庞然大物。
1947年美国贝尔实验室的两位科学家布拉顿（Walter Brattain）和巴丁（John Bardeen）发明了第一只晶体管，1948年，肖克利（William Shockely）发明了现代晶体管的始祖——结型晶体管，晶体管的诞生又使计算机的发展前进了一大步。
1954年，美国贝尔实验室研制成功第一台使用晶体管线路的计算机，取名“催迪克”（Transistorized Airborne Digital Computer, TRADIC），它装有800个晶体管。1959年，美国国际商用机器公司（IBM）实现了世界上第一台全晶体管化计算机——IBM7090。晶体管取代电子管，使计算机体积缩小、功耗降低、寿命增加、成本降低，为电子计算机的快速发展和广泛应用指明了方向。
第四阶段是1964—1970年，中小规模集成电路的计算机时代。这阶段的计算机主要由单芯片集成几十到数百晶体管的中、小规模集成电路组成。因集成电路取代晶体管、半导体存储器取代磁芯存储器，使计算机的体积、功耗、运算速度、存储容量、可靠性等性能得到明显改善。
1958年，两位年轻的美国科学家几乎同时独立地研制出了世界上第一块集成电路，一位是德州仪器公司的基尔比（Jack Kilby），另一位是美国仙童半导体公司的诺伊斯（Robert N.Noyce）。特别是诺伊斯，发明了适合于规模生产的集成电路平面工艺，使集成电路从实验室走向工业化生产，也使得微处理器和计算机的发展有了良好的工业化基础。
1965年，美国IBM公司推出360系列计算机，开始了计算机作为一种商品的发展史。同时，出现了操作系统、高级程序设计语言编译系统等基本软件，形成了计算机系统的基本框架。IBM的360系列及随后的370系列计算机取得了极大的成功。
1965年，美国工程师摩尔（Gordon Moore）预测了集成电路技术的发展规律，单颗芯片集成晶体管的数目每18个月翻一番，即著名的摩尔定律。
第五阶段是1971年后进入以微处理器为核心的大规模集成电路的计算机时代，这一阶段，同时开创了微处理器、操作系统和个人计算机发展的辉煌。
1971年，由诺伊斯、摩尔和格鲁夫（Andrew Grove）三人共同创办的英特尔公司成功研制出世界上第一款微处理器芯片Intel4004。自此，就像摩尔预测的那样，微处理器走上了摩尔定律的发展轨道。摩尔将Intel4004称之为“人类历史上最具革新性的产品之一”。随即，基于微处理器的电子计算机出现。
1974年，面向个人应用的微处理器Intel8080问世。
1975年，基于Intel8080微处理器的第一台面向个人的计算机Altair 8800由美国人爱德·罗伯兹（Ed Roberts）研制成功。虽然机器简陋，指令需要手工逐条输入，但它很便宜，且具有可扩展功能，符合个人计算的要求。
1981年，美国IBM公司基于Intel 8088处理器推出其第一台个人计算机IBM PC 5150，主频4.77MHz，配置64K字节内存、单色显示器、盒式磁带驱动器、软盘驱动器，同时配置微软（Microsoft）公司开发的磁盘操作系统MS-DOS 1.0。IBM PC取得了巨大成功，成为现代个人计算机架构的始祖，从此开创了个人电脑（Personal Computer, PC）的历史辉煌。
自此，计算机发展史上的三大国际巨头企业：微处理器公司Intel、计算机公司IBM、计算机操作系统公司Microsoft悉数亮相，一并进入人们的视野，计算机技术的发展即以“摩尔速度”影响着人们的工作和生活。
今天，无论是微处理器芯片、个人计算机，还是操作系统，已经发生了巨大的变化。第一代的电子管计算机（1946年）是一个390m、重达30t、耗电140kW的庞然大物，实现每秒仅5 000次加法运算能力。而今天，一台智能手机，重量不到200g，功耗100mW，其运算能力达到每秒10亿次是很容易的一件事，发展速度惊人至极。
图2-4是集成电路、电子计算机和通信技术发展的简要历程，示意了信息技术产业发展最具代表性的技术和产品。图2-4 集成电路、电子计算机和通信技术发展历程
与电子计算机的发明相比，用电能传递信号的发明活动要早很多。而通信技术发展不仅受益于通信理论与信号处理技术的发展，也受益于微电子技术的发展，其发展速度同样快速。
通信技术经历了“有线电通信”到“无线电通信”的发展过程，19世纪以有线电通信为主，进入20世纪开始无线电通信时代。
1835年美国人莫尔斯（Samuel Morse）发明了世界上第一台电报机，1838年发明了莫尔斯电码，1844年，发出人类历史上的第一份电报：“上帝创造了何等奇迹！”。电报的发明，拉开了电信时代的序幕，开创了人类利用电能来传递信息的历史。从此，信息以光的速度传递，1秒钟可以传送绕地球7圈半的距离，这是以往任何通信工具所望尘莫及的。
1875年美国发明家和企业家贝尔（Alexander Graham Bell）发明了电话，此后创立了贝尔电话公司，也就是美国电报电话公司（AT＆T）的前身。
1887年，德国物理学家赫兹（Heinrich Rudolf Hertz）通过实验发现了电磁能量可以越过空间进行传播，验证了此前英国物理学家麦克斯韦（James Clerk Maxwell）提出的电磁场理论，这是人类从“有线电通信”向“无线电通信”的转折点，也是整个移动通信的发源点。
1897年，意大利工程师马可尼（Marchese Guglielmo Marconi），通过改进无线电传送和接收设备，成功地实现了12km的无线电通信，成为实用无线电报通信的创始人。马可尼在英国建立了世界上第一家无线电器材公司——英国马可尼无线电报公司，1922年还创建了著名的英国广播公司（BBC）。
1906年，美国物理学家费森登（Fessenden, Reginald Aubrey）主持和组织了人类历史上第一次无线电广播。1920年，美国匹兹堡的KDKA电台进行了首次商业无线电广播。
1941年，美陆军开始装备步话机，使用短波波段和电子管的设备，成为早期移动通信的雏形，这是基于无线电报和无线广播的发明，实现的一种能够随身携带，不用电话线路的电话。紧接着上世纪60年代晶体管的出现，专用无线电话系统大量出现，在公共安全、公共交通等行业中应用。
1973年，美国摩托罗拉（Motorola）公司的工程师库帕（Martin Cooper）领导团队成功研制出世界上第一部手机。
1978年，第一代蜂窝移动通信系统建立，美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务（AMPS）系统，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统，此系统很快进入了实用阶段。
1979年，第一代移动通信系统建立，日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网。
进入80年代后期，大规模集成电路、微型计算机、微处理器和数字信号处理技术的大量应用，为开发数字移动通信系统提供了技术保障。
1982年，进入第二代移动通信（2G）阶段。欧洲成立了移动通信特别组，制定了泛欧洲的数字蜂窝移动通信系统，并命名为“GSM”，使移动通信进入了一个新的里程。
2000年，第三代移动通信系统（3G）建立，通信标准共有WCDMA, CDMA2000和TD-SCDMA三大分支，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务。
2010年，第四代移动通信系统（4G）开始成形，中国主导的TD-LTE、英特尔推动的WiMAX等是成为国际标准的有力竞争者，它是多功能集成的宽带移动通信系统，与上一代相比，带宽更宽，传输速率更快，终端设备可以集成更多的功能，实现更加智能化的信息互联。第二节 新一代信息技术产业架构与发展现状
一、新一代信息技术及其产业架构
新一代信息技术包括三个核心产业方向：一是以微纳电子技术为代表的核心基础产业方向，主要包括高端集成电路、微纳器件等新型基础产品（如MEMS、DNA芯片），新型显示和基础软件产品（如嵌入式操作系统、行业应用软件）；二是以泛在、宽带、移动为特征的网络通信产业方向，包括新一代移动通信网络设备及终端产品，由信息处理方式改变带来的泛在互联网，包括下一代互联网、家庭信息网（三网融合）、物联网及信息终端产品；三是以云服务为代表的信息技术服务业，包括信息传输及其增值服务、云计算及云存储服务、行业应用服务等，其中包括信息安全服务。
2010年10月，国务院发布《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，明确了新一代信息技术产业是七大战略新兴产业之一，其主要内容是以上三个核心产业方向。
新一代信息技术产业的三个方向是相互联系、相互支撑的，如图2-5所示。核心基础产业支撑了网络通信产业的发展，其核心基础产品成为信息传输网络及其终端产品核心竞争力的载体，如高速通信电路、高频高功率集成电路支撑了高速信息传输网络的应用，微处理器系统芯片、嵌入式操作系统、新型显示器等推动了智能信息终端产品的不断更新和快速发展。网络通信产业的发展又进一步推动了信息服务业的发展，特别是泛在、宽带、移动的信息传输网络的发展使得信息服务形态发生根本性的改变，更加便捷、快速、高效和个性化的信息服务应运而生，同时大量的计算和存储服务统一到云端实现，极大地节约了计算和存储所耗费的电力能源，符合社会发展的主流趋势。反之，信息服务产业的发展对网络通信产业提出发展需求，网络通信产业的发展同样为核心基础产业提供了发展空间，成为实现价值体现和产业发展的重要动力。图2-5 新一代信息技术产业架构与相互关系
核心基础产业、网络通信产业和信息服务业三者是一个有机整体，只有三者都相互协调发展，共同健康成长，才能发挥出人的最大效能，进而推动整个信息产业的整体发展，任何偏颇的发展都会走向产业的不平衡。
信息产业的这种协同性发展，可以通过正反两方面的案例来说明。反面的案例是印度的软件业，虽然印度软件产业十分发达，但其集成电路等基础产业落后，网络通信业也不发达，由此，其软件发展的道路必然走服务外包的代工路线。但这给印度软件业和整个信息产业带来许多发展性的问题：一是由于印度软件产业没有与之配套和支撑的基础产业，其软件只能依赖国外市场，这种单一且过度依赖出口的产业模式缺乏核心价值的载体支撑，如通信产业、计算机产业及现代工业等，其产品或服务属于劳动密集型的低附加值产品，不具有技术积累和知识创新的核心内容。二是印度软件业基本是承揽外包业务，虽然其业务来源于信息产业十分发达的欧美国家，其实质是对外大量输出劳务，消耗了印度大量的人力资源和智力资源，影响甚至阻碍了其他产业的发展，成为一种畸形的信息产业发展模式。三是印度软件出口市场过度依赖美国和欧洲市场，单一的软件外包出口模式和单一的市场对象，使得印度软件业的发展面临着极大的不稳定性和不确定性，这种没有自身发展根基的产业随时面临整体性滑坡的风险。可见，作为一个人口大国和经济大国，信息产业如没有协同性的发展，缺乏知识产权，缺乏核心竞争力，就难以实现整体性的、稳定高效的长远发展。
正面的案例就是美国微软与英特尔的Wintel联盟。自上个世纪80年代起，微软和英特尔为推动PC产业的发展，而组成了所谓的Wintel联盟，即两家公司在PC产业内密切合作，以推动Windows操作系统在基于英特尔CPU的PC机上运行。自那时以来，Wintel联盟制定的一些技术规范，已成为PC产业事实上的标准，该联盟也因此在全球PC产业形成了所谓的“双寡头垄断”格局。1981年，IBM推出业界第一台个人电脑时，微软和英特尔已经合作，使用微软的DOS操作系统和英特尔X86架构的微处理器，IBM以此开创了个人电脑的先河。自此以后，这一组合就成为了个人电脑市场的主角，2010年全球大约销售了3.75亿台的个人电脑，而几乎所有的电脑都采用了英特尔（或者AMD）的X86处理器，Windows则是其主流的操作系统，Wintel联盟成了科技市场吸金能力最强的组合。微软和英特尔分别控制着计算机行业最重要的两项事实标准：Windows操作系统和计算机微处理器架构。虽然美国联邦贸易委员会及其他反垄断机构努力限制这种垄断行为，但目前全球超过80%的计算机依然使用Wintel标准，PC市场对Windows操作系统和Intel微处理器芯片的需求一如既往，依然没有改变。
总之，信息产业内部的这种协同性发展具有极强的生命力，最终成效十分明显。
二、新一代信息技术产业现状
1.集成电路技术
集成电路产业包含了产业链所属的集成电路设计业、晶圆制造业和芯片封测业，同时还有以装备和材料为主的集成电路支撑业。从世界集成电路产业链分工看，集成电路设计业依然以美国为主导，晶圆制造业和芯片封测业由欧美逐步向亚太转移，集成电路支撑业依然由传统的欧美日等发达国家把持。
创新设计是集成电路产品具备竞争力的源头，美国具备世界顶尖的集成电路设计能力和水平。全球三大集成电路设计自动化（EDA）工具的供应商Cadence、Synopsys和Mentor Graphics全部为美国本土企业；美国英特尔公司依然是国际领先的集成电路设计公司，实现的22nm工艺的集成电路芯片，集成晶体管达到数十亿颗；全球前三位的无生产线（Fabless）集成电路设计公司也是美国企业，并霸占了移动通信、电视等产业领域。
随着集成电路市场重心逐步转向亚太特别是中国市场，集成电路的晶圆制造业和封装测试业也转向亚太地区，成为全球最大的集成电路制造和封测地区。但就水平而言，以英特尔为代表的国际巨头企业始终把控着高端集成电路制造和封测的领先地位，英特尔的极富创新思想的三维晶体管已成功设计和制造，代表了晶圆制造的最高水平。多年来，英特尔一直是全球最大的半导体企业。
集成电路材料与装备是产业的重要支撑，先进的材料和高端装备需要长期的基础研究和技术积累，欧美日掌握了先进材料和高端装备的核心技术，成为集成电路支撑业最发达的国家和地区。
总之，发达国家占据了集成电路产业链的上游，掌握着设计、生产、装备等核心技术，而消费市场是集成电路产品的最主要应用领域，除传统的计算机市场外，移动通信、互联网、数字电视等成为集成电路产业日益庞大的应用市场，中国无疑成为全球集成电路最大的消费国。
我国自“十五”以来，通过国务院“18号文件”，“十五”八六三计划超大规模集成电路设计专项、“十一五”核高基国家科技重大专项，以及国家集成电路设计产业化基地、国家集成电路人才培养基地等一系列配套政策和措施的落实，形成了我国集成电路技术和产业发展的三大区域，即：以北京为中心的京津环渤海地区、以上海为中心的长三角地区、以深圳为中心的珠三角地区，集成电路产业链的各项技术都得到了快速发展。集成电路设计和制造能力也已跨入纳米阶段，主流设计和制造能力达到130nm和90nm，并已具备65nm的芯片设计和制造能力。
集成电路封装和测试方面，随着国外封测企业向内地转移，给本土封测企业带来压力，也迫使本土企业不断强化自己的创新能力，整体技术水平和创新能力在近几年得到了全面提高，各种先进封装形式不断升级并形成了规模生产能力，晶圆级封装、三维封装等前沿封装技术也取得明显突破。在集成电路支撑业方面，近年来，在国家科技重大专项等政府项目支持下，“65nm成套产品工艺”整体研发完成并进入批量生产，使中国集成电路制造装备首次达到国际先进水平，改变了长期被国外公司垄断的被动局面。
2.新型显示技术
液晶显示（LCD）和等离子体显示（PDP）是新型显示技术的主流，占据着市场的主动权。有机发光二极管显示（OLED）、数字光处理显示（DLP）、激光显示（LD）等新型显示技术层出不穷。其中，OLED因具有柔软、透明、画质清晰、节能环保等特点，具备了许多LCD等显示技术不可比拟的优势，被视为是下一代最具潜力的新型平面显示技术。
OLED显示技术与传统的LCD显示方式不同，无需背光灯，采用很薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。OLED显示屏幕可以做得更轻更薄，可视角度更大，并且能够显著节省电能。
OLED显示技术依据驱动方式不同，分为无源驱动OLED（即：PMOLED）和有源驱动OLED（即：AMOLED）两种。与PMOLED相比，AMOLED在显示容量、显示质量、寿命等方面更具优势，可以实现OLED电视显示。在节能方面，AMOLED功耗不到同尺寸LCD功耗的一半。
国际上许多平板显示大公司都看好AMOLED的未来，纷纷投入大量资金进行研发和产业化，索尼、三星、奇晶光电等公司的AMOLED产品纷纷上市，进一步推动了AMOLED产业和技术发展。目前小尺寸OLED技术已经成熟并已进入手机等手持终端市场，因其自发光、超轻薄、响应速度快、宽视角、低功耗等特性，使采用OLED屏的手机等手持信息终端设备大放异彩。虽然AMOLED在生产工艺及良率方面仍需要大幅度提高，但是随着时间的推移，技术的成熟，大尺寸量产工艺终将突破，OLED产品将向更大尺寸延伸，成本进一步下降，并将逐步增强与LCD竞争的能力。
OLED产业发展受到了中国政府的高度关注，在工业和信息化部支持下，中国内地的OLED研发取得了突破性进展。2008年10月，江苏昆山成功建成中国内地第一条OLED大规模生产线，实现了小尺寸OLED显示屏的量产。
截止到2010年年底，中国内地主要有昆山维信诺、汕尾信利、四川虹视、佛山彩虹等企业从事小尺寸OLED生产。而中国首条AMOLED中试线已经在昆山建成投产并于2010年底打通全部生产工艺，上海天马和佛山彩虹都在建设4.5代AMOLED生产线，京东方及四川虹视等也在积极进行AMOLED的项目研发工作。
3.三维（3D）显示技术
2010年的电影《阿凡达》迎来了三维（3D）显示时代，让3D在短时间内走到了普通大众的面前。一时间，3D电视成为消费电子的一大热点话题。在2010年国际消费电子产品展上，3D娱乐已经成为主角，各消费电子巨头如索尼、三星、松下、LG等纷纷亮出各自的“3D杀手锏”，欲在未来的3D消费电子大战中大显身手。
3D电视显示技术主要分为快门式、偏振式、色差式、裸眼3D和真三维等。从专业角度上，各种已有的3D显示都存在不足。完美的3D显示技术是能够让不同位置的观众裸眼看到与自身位置相对应的视觉信息，并实现与影像的交互。目前已有的裸视3D显示存在观察范围和角度有限，长时间观看眼睛不适等不足。相对而言，基于3D眼镜的快门式3D较为成熟，是目前3D电视中应用最广泛的技术，3D眼镜也成了目前3D电视的标配附件。
3D显示功能是现代显示屏发展的趋势。视差型三维显示的平板产品是3D显示效果的优秀载体，从技术角度看，高色彩还原性、黑色表现力、大画面尺寸以及高分辨率，是等离子显示运用3D技术的优势所在。因此，三星、LG等巨头纷纷开始准备3D等离子电视的制造。而长虹、松下等市场先行者已经推出了相对成熟的3D等离子电视。
长虹正与国内科研机构建立战略伙伴关系，在“3D自由立体成像技术”的科技研发、成果转化上进行深度合作，希望借此能持续引领3D行业发展。而3D电视标准也已经进入了着手制订阶段。借助3D显示，平板显示产业将迎来新一轮高速增长。
4.新一代移动通信技术
移动通信是在20世纪80年代后期在全球范围内大规模发展起来的。到目前已经经历了三代技术标准。在第一、第二和第三代移动通信发展的过程中，欧美在技术方面一直处于主导地位。我国从1987年开始建设移动通信网络和提供移动通信服务。在建设第一代网络时，设备供应几乎完全依赖从欧美企业进口。进入第二代移动通信发展时期，我国的电信运营市场得到了快速的发展，网络规模和用户规模均跃居世界第一。同时，我国的电信设备制造企业也实现移动通信设备的大规模生产，除提供国内市场外，还大量出口到国际市场。到了第三代移动通信发展时期，我国具有自主知识产权的TD-SCDMA技术成为了3G国际标准之一，TD-SCDMA与欧美主导的3G技术同台竞争，在技术上实现了突破。由于我国的移动通信起步较晚，产业基础薄弱，在技术和产品成熟度上与欧美仍有一定的差距。
在信息技术领域，由于移动互联网迅速发展带来的无线数据流量的爆炸性增长，产生了对宽带无线网络的巨大需求。在这种需求的驱动下，国际上以LTE为主流的移动通信网的建设比预期提前几年启动了。国际信息网络的这一趋势，给我国主导的TD-LTE技术在国际上的应用，带来了新的机会。
TD-LTE是我国主导的新一代移动通信技术，已经入选成为第四代移动通信的国际标准。TD-LTE是在TD-SCDMA发展基础上研发的新一代移动通信技术，不仅具有技术先进性，与国际最新移动通信同步发展，而且其频率利用率高，在目前频率资源普遍短缺的情况下，其优势更显突出。
TD-LTE在2010年上海世博会、广州亚运会的成功演示引起国际产业界的高度关注和认可。尤为可贵的是，TD-LTE也迈出了走向国际的实质步伐，丹麦、波兰的运营商已经签订TD-LTE商用网建设合同，印度多个运营商已经发布TD-LTE商用计划，预计近年内将有超过10个国家和地区开始TD-LTE商用部署，为我国主导的技术在全球市场广泛应用开创了先例。
5.下一代信息网络技术
信息网络是基于服务模式的信息传输体系。原有信息网络的服务具有很强的针对性和单一性，电信网针对语音服务，互联网针对数据服务，广电网针对广播服务。尽管现有的信息网络经过较长时期的发展和演进，规模已经十分庞大，但是仍然难以突破原始设计思想的局限，无法满足网络及服务多样化的需求。为此，近几年来世界各国都积极开展了下一代信息网络的研究工作。目前国内外对下一代信息网络的研究项目大致可以分为两大类：第一类主要是基于现有信息网络的演进和完善机制，如新一代高可信网络、可测可控可管的IP网络等；第二类主要是力求设计全新的信息网络体系及关键技术，如一体化可信网络、普适服务体系、认知无线网络等。
中国在“十一五”规划建设中明确提出了对信息网络技术领域的重点支持，中国国家中长期发展规划中也将“下一代网络关键技术与服务”作为未来十几年的网络发展目标。
当前国内外关于下一代信息网络的研究才刚刚开始，存在巨大的拓展空间，具有良好的发展机遇。对下一代信息网络自身关键技术的全面系统研究正是当前网络发展亟须解决的问题。因此，迫切需要研究下一代信息网体系及关键技术，展开下一代信息网络的全面系统研究工作。
6.云计算技术
计算机与网络发展到今天，一方面，高性能计算机和服务器群大规模使用，网络和信息出现了爆炸式发展，巨量用户数的网站出现；另一方面，在网络和信息爆炸式发展下，大量的数据和计算操作已经超过了单个计算终端的承受能力。如何有效利用高性能计算服务器和高速网络技术，为企业和个人提供强大的计算能力与多种多样的服务？服务器群的高性能计算能力和海量数据管理能力，网络的宽带、泛在和融合的发展，使得云计算应运而生。云计算与上世纪90年代提出的网格计算有许多相似之处，也是希望利用大量的计算机，构建出强大计算能力，并服务于客户端。但是云计算能基于这样的计算能力，由客户端构建稳定而快速的各种网络应用服务，这是网格计算所不具备的。
目前，谷歌、微软、苹果、IBM等国际IT产业巨头纷纷推出了与云计算相关的应用或服务。阿里巴巴、腾讯、盛大、百度等国内互联网企业也纷纷开始试水云计算服务项目。
当然，虽然在国内的互联网行业云计算已成热潮，但目前国内云计算的进展仍处在基础架构和平台建设的层面上，云计算的发展也面临着各种挑战，其中安全和隐私将成为首要问题。试想一下，如果用户与企业的数据都高度集中在计算云或数据中心，那么，这些计算云有可能就成为恐怖分子的首要攻击目标。一旦恐怖分子得手，后果不堪设想。同时，用户数据和信息很可能涉及巨大的商业利益，该如何信赖提供云存储以及云服务的那些商业性公司，如何确保那些公司不泄露用户的商业机密或隐私呢？所有这些，都是云计算真正普及时必须解决的问题。另外，缺乏统一标准、服务质量不够完善和管理模式等也是云计算发展和普及过程中面临的挑战。
7.物联网技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”，它包含了两方面的内容，一是物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展；二是物联网用户端主要体现了物品与物品的信息交换和通信。因此，物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品互相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1999年美国麻省理工学院Auto-ID研究中心提出物联网概念（Internet of Things），被定义为把所有物品通过射频识别（RFID）和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理功能的网络。这个概念实质上是RFID技术和互联网的结合应用。而普遍意义上说，物联网是未来Internet的一个组成部分，可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议，且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网技术体系框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。感知层是实现数据采集与感知，主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。网络层实现更加广泛的互联功能，能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，基本能够满足物联网数据传输的需要。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层，其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。公共技术与物联网技术架构的三层都有关系，它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量（QoS）管理。
从技术层面来看，中国物联网技术研发水平处于世界前列，在国际标准的制定方面，已成为主要的发起国和主导国；在物联网基础设施方面，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持。经过几年的技术和市场培育，加之中国在物联网领域的自主创新能力不断增强，可以预见物联网即将进入高速发展期。
中国对物联网机遇的把握仍面临一些挑战和制约因素，主要包括标准规范、核心技术、统筹规划、商业模式、规模应用等方面。
8.软件与信息服务技术
1981年IBM推出了个人电脑IBM PC。从此，以微软公司为代表的软件企业快速崛起，开创了一个新的软件时代，并初步形成了真正独立的软件与信息服务产业。1994年国际互联网的出现给软件产业提供了一个崭新的应用舞台，互联网逐渐成为软件产品新的平台，大量基于网络的软件不断涌现，大大促进了软件产业的发展。
中国自实施“18号文件”以来，软件产业发展环境和条件得到极大改善，国内软件产业增长迅速，并培养了像华为、北大方正、东软等一批大型软件公司。
中国软件产业具有市场和人才两大优势，是近年来世界大国中增长最快的国家，具有良好的发展前景。“十一五”以来，基于“核高基”等国家科技重大专项的实施，为建立自主的软件产业体系，促进我国基础软件发展提供了机遇。以自主开发的嵌入式系统芯片、CPU为核心的网络计算机（NC）、手机、机顶盒等产品的终端软件、信息化支撑工业化的工业应用软件等成为软件产业发展的方向，积累了部分核心技术基础。同时，目前开源软件与私有版权软件同台竞争，使中国软件产业在开放环境下吸取营养，积累自身的核心技术，为中国软件的跨越式发展提供了难得的机遇。
总体上看，中国软件产业的基础尚不稳固，在具有核心技术的基础软件方面发展缓慢，尤其是操作系统和数据库方面缺乏核心技术。目前，基础软件大多被跨国公司所控制，尽管国产基础软件企业近年来已有较快发展，但企业规模、市场份额仍然很小。中国尚缺乏具有全球影响力的大型软件企业。中国软件企业华为的软件年销售收入不到微软的1/10。中国软件产业百强的总收入还比不上一家微软。
三、新一代信息技术与产业发展的关系
新一代信息技术的发展进一步推动信息技术本身的发展。仍然以英特尔处理器为例，处理器推动了计算机整机和软件业的发展，也推动了先进制造业的发展，从而使得英特尔可以在原有基础上成功设计和制造出更加精密复杂的高性能处理器芯片。很难想象，如果没有计算机辅助设计，没有精确的计算机过程控制，内部电路规模巨大、制造工艺高度复杂、封测过程极为精密，这样的处理器产品，如果像第一个处理器一样的手工设计，那是不可能完成的任务。要实现这样一个处理器的整个过程就必须依赖计算机，计算机的核心部件又是一个高性能处理器。如果我们不回顾处理器发展的历史进程，就很难理解这种现象，一个高度复杂的CPU的实现过程（设计、制造和封测）必须依赖另一个高度复杂的CPU，就会出现“先有鸡还是先有蛋”的怪圈。
新一代信息技术的发展，极大地提升了信息产品的性价比，给产品快速更新和行业规模扩大带来发展机遇。以集成电路技术为例，集成电路的发展存在着“摩尔定律”的技术魔咒，使得英特尔的处理器芯片从1971年的第一颗单片处理器集成2 300只晶体管，到今天集成了超过10亿只晶体管，在单芯片功能和性能得到极大提升的同时，单只晶体管的成本急剧下降。据测算，购置集成电路中一只晶体管的成本比买一份报纸的一个印刷字符的成本还要便宜，而晶体管性能还提升了数万倍。因此，新技术的更新使用户可以以更低的成本获得更高性能和更多功能的产品，必定促使新产品快速更新以吸引更多的消费者，从而快速推进行业的发展。1993年，英特尔成为全球最大的半导体公司。今天，英特尔处理器仍然占全球80%以上的销量，成为计算机处理器行业事实上的标准产品；2010年，英特尔公司年销售额达到436亿美元，依然是全球第一大半导体公司。
新一代信息技术产业间的相互推进，协同发展，推动了整个信息产业的发展。这也就是信息产业的特点之一，就是技术协同，整体发展。微处理器的发明推动了计算机的发明，计算机的发明又催生了软件技术的创新和进步，反过来又服务于处理器的进一步创新和技术提升，而同时催生了互联网技术的发明和发展；集成电路技术、计算机技术和网络技术推动了移动通信的技术创新和行业发展，包括通信系统的后台服务器系统、基站系统和用户终端（手机）的发展；而通信系统的发展也推动了像高频高功率集成电路、低功耗系统芯片（SoC）、新型显示、移动互联、基础软件等技术的发展。因此，信息产业的发展是在一个技术相互渗透、产业高度融合的基础上整体式的快速发展，任何一项创新突破都有可能触发信息产业中的新一轮技术循环体的加速运转，从而给整个信息产业带来巨大的推动力。
新一代信息技术对其他新兴产业发展的作用。以微电子、计算机、通信为核心的信息技术正在迅速改变着传统产业和整个经济的面貌，使得传统产业技术含量、信息含量与知识含量大幅度提升，同时也加快了世界经济结构的调整与重组，加快了工业社会向信息社会转变的过程。当代科学技术的发展，无论是生命科学、航空航天科学、资源与环境科学，都在很大程度上依赖于信息产业的发展。历史上没有哪个产业对人类的社会生活产生过如此深刻的影响。信息产业不仅是推动知识经济发展的主要动力，也是21世纪世界经济增长的主要动力。第三节 新一代信息技术产业发展的突破点
如前所述，新一代信息技术产业可以分为三类：一是核心基础产业，包括集成电路、新型显示；二是核心网络产业，包括新一代移动通信网、下一代互联网、三网融合、物联网、云计算；三是软件与信息服务产业，包括高性能计算（高端软件和高端服务器）、信息服务（包括信息安全）。三类信息技术产业发展的突破点各有不同。
一、核心基础产业——创新设计
之所以称之为核心基础产业，主要是指其基础性和渗透性极为突出，而产业中处于前端的产品创新设计是核心基础产业亟待突破的关键。集成电路的应用可以说渗透到整个社会各产业的每一个领域。集成电路价值链的大致测算是：1元的集成电路产值将带来10元的信息产业价值和100元的国民经济增长，集成电路在国民经济发展中的战略地位毋庸置疑。同时，信息产业的发展，对信息显示产品的要求越来越高，产业规模也越来越大，低能耗、高性能的新型显示技术也成为信息产业发展的核心基础，也是各国抢占的技术制高点。
1.集成电路
集成电路设计技术水平亟待提升。我国集成电路产业链虽然已经形成并初步完整，但是，技术水平和产业发展尚不平衡。中国内地集成电路制造业水平以中芯国际为代表，已经达到65nm的世界先进水平。目前以英特尔、三星和台积电等为代表的世界领先半导体企业则实现了32nm的集成电路芯片量产，领先了两代工艺。不仅如此，国内集成电路整体设计能力与水平与国外的差距更大，不能满足国内制造能力的需求。国内集成电路设计主要集中于0.18μm和0.13μm工艺设计，而且能充分利用现有工艺水平实现高性能的优质集成电路产品不多。因此，未来几年，集成电路产业的技术突破点在于面向先进制造工艺（65nm及以下工艺）的超大规模集成设计技术，包括高性能、低功耗、可测性、可制造性和可靠性等设计技术。
集成电路产业的增长在于高端集成电路产业的突破，特别是面向新一代信息技术产业和其他战略新兴产业应用的高端芯片。中国集成电路产业市场规模扩大迅速，但市场自给率低。过去10年中国成为世界集成电路产业发展最快的地区之一，国内集成电路市场规模由2001年的1 140亿元扩大到2010年的7 350亿元，扩大了5.5倍。但是国内集成电路产业规模与市场规模之比始终未超过20%，更为主要的是，自给的集成电路芯片大多是低端水平的产品，附加值高的集成电路产品主要依靠进口。因此高端集成电路产品是集成电路产业增长的重要突破点，特别是面向新一代信息技术产业和其他战略新兴产业应用的高端集成电路产品，主要包括以下几类应用：一是高端通用芯片，包括通用处理器和存储器芯片；二是围绕新一代移动通信系统的核心芯片，包括基带和应用处理器芯片、射频收发芯片等；三是围绕新型平板显示应用的驱动芯片，包括平板电视、手持信息终端（包括手机）等新型显示的驱动芯片；四是围绕绿色照明的驱动芯片，包括LED照明和其他照明芯片；五是围绕节能环保的电力电子应用功率器件和芯片。
2.新型显示
新型显示技术包括OLED、激光显示、电子纸、3D、触摸屏等显示技术，其中OLED是发展方向。随着平板显示设备、移动互联终端的兴起，平板显示部件逐渐成为一种战略性资源。虽然目前来看，在平板显示领域TFT-LCD仍占据最大的市场份额（85%以上），但从行业趋势来看，随着消费者对显示效果、便利性和经济性的更高要求，OLED等新型平板显示技术已经浮出水面，并将在不远的将来逐渐取代TFT-LCD。同时，OLED不仅可用于显示产业，由于可大面积成膜、功耗低、无频闪、柔软可弯曲等特点，OLED还是一种理想的平面光源，在未来的节能环保型照明和光源领域也具有广阔的应用前景。
OLED关键技术的突破集中在发光材料的研制和制造工艺上。OLED产业发展还需要进一步提高发光效率、提高产品寿命和降低生产成本。作为照明应用，OLED的发光效率至少要达到目前荧光灯的水平，即70lm/W（目前稳定的OLED产品的发光效率在30～50lm/W），产品寿命需要达到20 000h以上，且具备发光均匀性。在生产成本方面，需要解决因工艺复杂和大面积制作造成的生产成本过高的问题，同时工艺的稳定性和成品率提高也是OLED的关键技术。因此，发光材料和制造工艺是突破产业化瓶颈的两大根本性问题。
产业增长方向一是开发高画质、超薄、大尺寸的OLED，二是开发平面、省电、光线柔和的新一代照明光源。从应用领域看，目前OLED产品主要应用在手机、MP3等消费类电子产品，以及工控仪表、医疗器械、车载显示等中小尺寸显示领域。随着技术的进步，未来OLED产品的应用将扩大至电脑、彩电等大尺寸领域和照明领域。面向节能减排的社会发展需求和更具吸引力的新型照明光源也是OLED的巨大应用市场。
市场方面，小尺寸OLED已形成规模。2011年，全球OLED面板市场规模达到37.4亿美元，比2010年增长了140%；其中，用于智能型手机的小尺寸AMOLED面板市场规模达到了33.62亿美元，占近九成。随着智能手机的快速增长，全球仅用于手机面板的AMOLED出货量在未来6年的年均复合增长率将达39.54%。但随着OLED大尺寸电视机的量产，OLED将从LCD行业手中不断地吞噬市场，预计2015年之后，OLED电视会逐步普及，成为OLED的增长方向。
二、网络通信产业——标准战略
要发展网络通信产业，就要推进信息网络基础设施的建设，为提升信息产业的信息服务能力和水平建好平台，其内容包括新一代移动通信、下一代信息网络（包括下一代互联网、三网融合）、物联网、云计算等。从长期的实践经验看，从国家标准到国际标准的跨越是我国网络通信产业发展的关键。
1.新一代移动通信
在移动通信的2G（GSM）时代，核心技术是被国外掌控。3G时代，我国的TD-SCDMA成为第三代移动通信国际标准之一，成为国际标准制定的参与者，但终端产品多样性、产业链成熟度尚落后于人。今天，中国主导的TD-LTE增强型成为4G国际两大主流标准之一，这意味着中国在崭新的4G时代，有望领跑世界。
TD-LTE是中国拥有自主知识产权的继国际3G标准TD-SCDMA的后续演进技术，在系统带宽、网络时延、移动性等方面都有跨越式提升，它也是国家重大科技专项“新一代宽带无线移动通信网”的重中之重。
目前，我国进一步巩固4G成果，推动新一代移动通信产业发展的关键技术主要有两个方面：一是4G终端产业化技术。4G终端产业化技术的核心是复杂的芯片实现技术，TD-LTE因其高速无线的性能需求，涉及了射频收发、网络协议、通信标准、优化算法及芯片实现等综合创新技术，对芯片设计要求更高，这方面的技术还需要实践检验。通过芯片提供快速推动终端产品市场，并扩展4G标准的海外运营商，是新一代移动通信实现产业增长的基础。二是移动通信关键技术的前瞻性研究。虽然中国在4G标准上已站稳，但移动通信技术日新月异，必须提前部署新的条件下关键技术的研究，比如在频率资源和能耗约束条件下，如何实现更高速率的移动信息通信等，这些关键技术决定了在制定新一代移动通信国际标准时的发言权。
建设符合本国特色的应用和业务模式是新一代移动通信产业发展的关键。产业的增长必定基于用户增长的基础，而用户的增长需要有终端产品，更需要有好的应用和业务模式。其实，整个移动通信产业界一直在寻找杀手锏应用业务。TD-LTE具备如此强的网络通信能力，适合这种能力的应用必须是全新的业务，包括全新的服务内容和创新的业务模式。因此，建设符合本国特色的应用和业务模式是新一代移动通信产业发展的关键。
据预测，到2015年，全球TD-LTE产业规模将达到1 510亿美元，TD-LTE用户将达到9 000万户。
2.下一代信息网络
下一代信息网络技术的研究目标是解决现有信息网在安全、服务质量、服务模式等方面存在的问题。对下一代信息网络体系及关键技术的研究有以下两个方面：一是基于现有信息网络的演进和完善机制，包括：①基于测量和管理的网络行为建模与方法，以解决网络行为、构造可以预测网络行为的模型等问题；②超大容量光波网络交换与路由，包括高效可管控的新型光交换理论及支撑技术等；③超高速光传输理论与方法，为实现超高速光传输提供理论基础与技术支撑。二是全新信息网络体系及关键技术，包括：①支持普适服务的智慧互联网体系及关键技术，使互联网络具有感知和学习当前网络状态，并用以正确规划、判决和处理网络中的各种行为，达到支持普适服务，并保障网络的安全、可控、可管的能力。②智能服务基础理论及关键技术，以解决融合网络环境下复杂服务需求的建模、泛在融合网络服务的按需聚合和协同/感知等问题。③移动互联网体系及关键技术，解决传统互联网体系及理论难以解决的由移动性所带来的高速切换、安全、可控和可管等问题。
目前，国际上对下一代信息网络的研究才刚刚起步，还没有形成较为完整的体系，更没有产业形成，中国面临良好的发展机遇。突破传统研究思路，认识和研究下一代信息网络，更好地满足国家和社会需求，已成为当务之急。中国信息网络发展迅速，相关的关键网络理论技术也已经初露端倪。下一代信息网络技术的基础研究为我国取得网络信息领域的跨越式发展和实质性突破提供了一次重要机遇。
3.物联网
物联网标准体系是支撑物联网产业的规模化健康发展的重要技术基础。谁先建立物联网标准体系，并且基于该标准体系实现大规模应用，谁就能抢占制高点，就有国际标准的发言权。目前国际上已有少部分国家具有自己的物联网标准，而物联网国际标准处于缺失状态。
根据物联网技术与应用密切相关的特点，按照技术基础标准和应用子集两个层次，可以通过引用现有标准、裁剪现有标准或制定新规范等策略，形成包括体系架构、组网通信协议、接口、协同处理组件、网络安全、编码标识、骨干网接入与服务等技术基础规范和产品、应用子集类规范的标准体系。
2010年6月，由多个不同领域的标准工作组共同倡导发起，成立了中国物联网标准联合工作组。工作组围绕物联网产业与应用发展需求，协调一致、整合资源，共同开展物联网技术的研究，加快制定符合我国发展需求的物联网国家标准，推进我国物联网国家标准体系的建设，分工合作进行国标的制、修订，同时积极参与相关国际标准的制定，以抢占制高点，掌握发展的主动权。2010年底，我国物联网标准体系已经初步搭建起来。物联网的标准制定已经被工信部明确为2011年标准化的重点工作。
物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。应用遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。专家预计，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
移动支付是一个物联网应用的巨大市场。我国与物联网相关的早期应用是金卡工程，已经有了10年经验，2004年把FRID列入金卡工程重点工作，有100多家企业参加。移动支付标准用了四年时间，初步达成统一意见，对中国整个移动终端产业起到推动作用，包括近距离无线通信（NFC）手机、POS机、SIM卡、RFID芯片等。据专家预测，2012年，移动支付市场可以达到千亿元。
三、软件与信息服务产业——产业融合
软件和信息技术服务业正在步入融合、转型和调整的新阶段，技术创新步伐不断加快，产业组织形态加速重构，企业跨界竞争愈演愈烈，新的竞争格局正在形成。面对新形势、新环境，跨国公司纷纷调整战略方向，培育综合集成能力，重构产业生态系统，不断巩固和加强市场优势，抢占产业发展先机。软件与信息服务业与其他产业的深度融合成为软件与信息服务产业发展的趋势。
从信息技术产业本身看，跨终端操作系统平台和云计算正成为新的软件与信息服务产业发展的制高点。信息技术的核心载体是微处理器和操作系统，自20世纪80年代初起，“Wintel联盟”通过核心处理芯片和操作系统，主导全球信息产业长达30年之久。因此，操作系统一直是软件和信息技术服务业发展的制高点，谁掌握了操作系统，谁就绑定了消费者，谁就能够获得竞争优势地位。随着智能手机、平板电脑、互联网电视等新型终端设备的不断涌现和快速普及，竞争格局发生深刻变化。“Wintel联盟”的掌控力大大降低，谷歌的安卓（Android）、苹果的iOS已经在智能手机和平板电脑操作系统领域居于领先位置，三星、英特尔等巨头也在积极谋划进入，操作系统领域呈现出多元化竞合的新态势。由于适应了信息产业从技术融合向终端融合、网络融合、服务融合演变的趋势，跨终端（即不同微处理器架构下）操作系统平台的应用范围将持续拓展，市场份额将快速提升，日益成为操作系统发展的方向，并将决定未来产业发展主导权的归属。
标准和安全是云计算最为迫切需要解决的核心问题。云计算作为一种通过网络的方式来共享计算资源的新兴信息服务模式，目前正在国内各地呈现出蓬勃发展势头。但国内云计算产业现在仍处于起步阶段，中国云计算产业的发展尚存在如用户认知不足、标准缺失、数据主权争议、服务质量难以规范等诸多障碍。其中，缺乏标准（技术规范和服务质量标准等）和安全机制，云计算产业的发展就难以得到规范健康发展，难以形成规模化和产业化集群发展。
数字化生活将带来智能终端的广泛普及，也给相关产业带来了新的经济增长点。据有关机构预测，到2012年底，我国3G手机用户就将超过3亿。到2014年，我国互联网电视用户将超过6 000万，平板电脑用户将超过5 000万，车载娱乐通信终端用户将超过800万。
智能终端的普及将为软件和信息技术服务业提供广阔的市场空间。我国将成为全球跨终端操作系统平台的最大市场，移动软件商店、网络游戏及基于地理位置信息的个性化在线服务等市场将急速增长，成为我国移动信息网络产业的快速增长点。“两化”深度融合对工业软件和行业解决方案的要求日益提高，需求快速增长。以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，两者在技术、产品、管理等各层面相互交融，“两化”融合是走新型工业化道路的必然要求。近年来，随着“两化”融合的持续推进，行业和企业层面上的信息技术应用水平得到了较快提升，但仍然存在着融合广而不深的问题。两化深度融合要求进一步深化信息技术在研发设计、生产、流通、管理和人力资源开发等关键环节上的应用，促进信息技术从单项应用向综合集成转变，这对工业软件和行业解决方案提出了更高要求。
产业需求方面，随着工业企业生产经营全过程的数字化、智能化、网络化，研发设计工具、高档数控系统、制造执行系统、工业控制系统、大型管理软件等工业软件的市场需求，将以每年超过25%的速度增长；面向冶金、建材、石化、制造、能源等行业和金融、电信、物流等领域的信息化解决方案需求越来越迫切；随着基础设施智能化转型的加快，智能电网、智能交通的大规模建设将为软件和信息技术服务创造出广阔的市场。第四节 我国新一代信息技术产业的发展现状
一、我国信息技术与产业基础
1.信息技术基础——以集成电路技术为核心
以集成电路技术、计算机技术和通信技术为代表的中国信息技术经历了从无到有、从小到大的发展过程。以集成电路技术为例，中国集成电路技术起源于自主创新的半导体技术基础，后续又走上了引进消化吸收的路子，技术基础、产业能力和环境条件始终在不断提升和完善的过程中。集成电路技术水平始终跟在发达国家的后面，不断追赶。
我国集成电路产业起源于20世纪60年代，大致经历了四个发展阶段：第一阶段是1978年以前，以计算机和军工配套为主，研制各种中小规模数字集成电路产品，同时通过引进相关基础仪器设备和材料配套，初步建立了集成电路的工业基础；第二阶段是1978年—1990年，以彩电用集成电路国产化为重点，面向消费电子产品的整机配套，主要通过引进国外生产线，提升集成电路装备水平；第三阶段是1990年—2000年，以“908”工程、“909”工程为重点，着重科技攻关和科研开发基地的建设，面向整个信息产业需求，通过引进外资和工艺技术，建成超大规模集成电路生产线，提升集成电路制造能力和水平；第四阶段是2000年以后，在国家相关鼓励政策指引下，集成电路产业进入全面快速发展期，形成以集成电路设计业、制造业和封测业的整体快速发展态势，构建了基本完整的集成电路产业链，进一步推动集成电路产业的发展。
我国集成电路的设计技术、晶圆制造水平和封装测试能力日益提升，形成了较为完整的集成电路产业链，成为快速发展我国集成电路产业的良好基础。2000年，国务院颁布了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发〔2000〕18号文件，简称“18号文件”），将中国集成电路产业推上了高速发展的轨道。目前，已经建设起了一批具有全球背景和影响较大的集成电路制造企业，主要有：上海中芯国际、上海宏力、苏州和舰科技、上海松江台积电等，制造工艺达65nm的世界先进制造水平，成为支撑我国集成电路产业发展的重要基础。集成电路产业链中的设计业和封装测试业也得到迅速发展，国内设计业涌现出一批面向国际竞争、有一定影响力的集成电路设计公司，如：深圳海思、上海展讯通信、北京中电华大、深圳国微、杭州士兰、北京中星微、北京君正、珠海炬力等，它们在国内的手机基带、多媒体处理、射频和功率等芯片设计方面占据一席之地。集成电路封测业也迅速成长起来，江阴长电科技、南通通富微电、甘肃天水华天、无锡华润安盛等内资企业快速崛起，晶圆级封装、铜线键合封装、3D叠层封装、多芯片封装等一批关键技术取得突破，从原先的低端封装向高端先进封装快速迈进。
中国集成电路产业经过近半个世纪的发展，产业规模迅速扩大。我国从上世纪60年代开始生产集成电路，到1970年，中国集成电路年产量就达到400万块，1994年突破1亿块，2003年突破100亿块，2005年为260亿块，2010年达到640亿块。
2.信息产业基础——以产业应用为驱动
基于信息技术的发展过程，围绕不同时期的国防和国家经济建设发展战略需求，逐步建立了我国信息产业的基础。
新中国成立初期，中国没有体系性的信息产业，直到1963年，中国成立第四机械工业部，标志着中国电子信息产业成了独立的工业部门，主要围绕军工配套为主线进行电子信息元器件的研制、生产和装备。
改革开放后，中国的电子工业从以军为主转向军民结合，面向国民经济需求，通过引进技术和国际合作，发展各类电子信息产品，支撑国家重点工业发展，实现了中国电子信息产业的第一次转型，为今后产业的规模化发展奠定了基础。
1983年，第四机械工业部改称电子工业部，1984年，党的十二届三中全会召开，加快了经济体制的改革，提出电子工业转向重点发展消费类电子产品的重大决策，以彩色电视机国产化为重心，带动了中国消费类电子产品的快速发展。同时，计算机信息系统工程的实施，使信息技术开始广泛应用于国民经济各个领域，中国电子工业实现了第一次腾飞。
20世纪90年代，我国提出电子工业作为国民经济的支柱产业，推进国民经济社会信息化的战略方针。实施了“金系列”工程（金关、金税、金卡）、“909”工程等一系列重大工程，电子工业由单一的产品制造业向硬件制造、软件生产、应用和信息服务业诸业并举的现代电子信息产业转变。期间，电子工业部改称信息产业部，从内容到管理都实现了历史的跨越。
21世纪以来，我国提出并实施以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，走新型工业化道路的方针。坚持制造业、运营业、软件业和信息化互动发展的策略，产业发展从注重规模、速度，向重质量、效益，鼓励自主创新、提高国际竞争力转变。这一时期的发展为信息产业与各行各业的融合奠定了基础。2008年，信息产业部改称工业和信息化部。
2010年，我国信息产业对国民经济贡献日益突出，规模以上电子信息产业年销售收入达到7.8万亿元；电子信息产品进出口额超过1万亿美元，占全国外贸总额1/3以上，其中电子信息产品出口占全国总出口额的37.5%；固定资产投资同比增长44.5%，比工业投资增速高21.7个百分点；电子信息制造业从业人员接近全国工业从业人员的1/10；信息技术领域专利申请总量超过110万件。从产业规模、进出口贸易额、投资增长速度到从业人员规模和整体技术含量，均名列国民经济各产业前列，信息产业已经成为国民经济的支柱产业。
二、我国信息产业发展需求
我国信息产业经历了半个世纪的努力，实现了从无到有、从小到大的发展。但是，还存在以下几方面不足：
一是缺乏核心基础部件产品，影响了信息产业整体发展水平。从完成信息技术产品全过程来看，我国信息产业的发展还是依赖于低廉的劳动力成本和庞大的国内市场，是信息产品制造全过程中的末端工作，附加值低，利润率低。造成以上状况的根源在于，我们没有掌握核心基础产品的关键技术，无法提供以上产品中占据成本比重最大的核心集成电路芯片和显示部件等，大部分必须依赖进口。多年来集成电路一直是我国最大的大宗进口商品，2010年集成电路进口额达到1 570亿美元，超过了石油和石油制品的进口额。
二是核心专利和标准战略滞后，影响了信息网络产业的自主发展。我国互联网产业发展完全依赖国外核心技术；移动通信产业走过了从第一代产品进口、第二代产品引进、第三代技术引进的过程；DVD、数字电视等国际音视频技术核心专利及标准受国外巨头企业控制。以上种种限制显示，我国信息网络产业的主要核心技术和国际标准还是掌握在别人手里，限制了国内整机企业发展壮大，我国自主发展信息网络产业的主导性不强。
三是创新服务能力不足，影响了软件和信息服务业的发展潜力。中国拥有世界上最大的信息制造业和信息产品消费市场，拥有成长最快的国民经济和传统企业。因此，中国软件和信息服务业必须摒弃依靠劳动力的代工模式，围绕信息产业品质的提升，信息产品竞争力的提升，和对传统企业信息化的推动，提高创新服务能力，带动我国信息产业和传统产业的发展。
总的来说，新形势下信息产业发展必须从重视规模和速度转向重质量和效益，鼓励自主创新，提升国际竞争力。信息产业围绕重点发展领域实现三个转变，就是：核心基础产业（集成电路与新型显示）从依赖进口向自主提供转变，基础设施产业（网络通信）从自主创新向主导国际标准转变，软件与信息服务产业从代工服务向创新服务转变。以上三方面也是新一轮信息产业发展面临的机遇与挑战，是中国信息产业从粗放型发展向集约型发展转变的重点，是信息产业最终实现从制造大国向产业强国转变的重要举措，这也是我国新一代信息技术战略性新兴产业的重点内容。
三、发展新一代信息技术产业的外部环境
经济和技术的全球化使信息产业全面进入国际竞争；工业化国家、新兴工业化国家、部分发展中国家都把加快发展信息产业作为一项基本国策；全球范围内正在进行着以信息技术为基础和推动力的产业结构调整；科技进步成为推动社会产业发展的主要因素；跨国公司的影响力日益增大；信息技术成为产业竞争力的关键。从全球信息产业发展历程和趋势看，信息技术正在引起一场全方位的技术革命，推动社会经历一次跳跃性的发展。
信息产业的国际分工决定了发展中国家发展信息技术的难度增加。以微处理器芯片为代表的微电子技术和以操作系统为代表的软件技术是信息技术的核心基础。毫无疑问，无论是硬件的核心芯片还是软件的主要平台，其关键性技术及其创新能力，都还在西方发达国家特别是美国手中。美国作为现代信息技术创新能力和发展水平居全球第一的信息产业大国，通过掌握上游核心技术和下游整机品牌，攫取了产业的高额利润，亚洲国家和地区主要以生产信息产品的劳动密集型的制造业而生存。美国为进一步巩固其在核心技术和高增值产业的垄断地位，使得发展中国家在全球产业分工中只能以低附加值的劳动密集型的硬件制造和软件外包等产业为主。所以，看起来这些发展中国家从事高新技术产业，但实际却没有得到高价值的回报。这一现实使发展中国家在今后相当一段时期内，在产业国际竞争力和经济增长方面一直处于较为劣势的地位。因此，这种国际分工决定了发展中国家发展信息技术的难度增加。
信息技术和市场的全球化，使国内企业面临与国际大公司的技术和人才资源的双重竞争的环境。从国内产业环境来看，中国加入世贸组织和改革开放引进外资，中国庞大的信息产品消费市场，使得许多跨国企业最先进的信息技术都瞄准了中国的市场需求，使国内企业面临更为直接的技术竞争和市场竞争。更进一步的是，有更多跨国公司在中国设立研发中心，从廉价劳动力资源的利用，转向廉价智力资源的利用，使得本土信息技术企业在高端人才和智力资源这个源头性的核心资源上也面临竞争。有报告显示，至今，电子信息领域专利申请总量超过万件的仅有2家，即华为技术和中兴通讯，其余企业均尚不足5 000件。而跨国企业来华申请专利数远超过国内企业，包括三星、LG、松下等在内的国内前10位跨国公司申请总量都超过了万件。此外，跨国企业在我国电子信息技术领域的专利部署进一步加快。2010年，在信息技术领域来华专利申请量最多的20家跨国公司中，有11家在华专利申请量比2009年平均增长了5%以上，其中，富士通专利申请量增长超过50%；高通增长近20%，微软增长了12.4%；此外，索尼、爱立信、诺基亚、日立的增长速度都超过了7.5%。
四、当前发展新一代信息技术产业面临的困难
信息技术创新能力不足导致信息产业发展不平衡，制约了信息产业整体的发展水平。国家或地区由于其自身技术创新能力差异所产生的技术实力不同，或者对市场掌控能力差异所产生的市场实力不同，决定了其在信息产业及产品价值链中的地位，也造成不同国家或地区对价值链整体利益贡献和利益分配控制权的差异，由此导致了某一国家或地区的信息产业发展的不平衡。以集成电路产业为例，一个理想的集成电路产业链，设计业、制造业和封测业投资规模比重应该是3:4：3，而在我国，目前封测业比重偏高而设计业相对低。究其原因，关键在于集成电路技术的创新设计能力弱，技术水平不高。我国急需的大部分高端集成电路产品都需要依赖进口，本土企业没有能力设计或设计的产品不具备市场竞争力，导致我国集成电路设计业发展偏弱，而制造业和封测业相对较强。在其他信息产业领域存在类似的情况，譬如计算机行业中计算机整机的设计偏弱而制造业较强；手机行业则核心芯片和器件设计不足，而生产制造较强；软件行业则服务外包发展迅速，而自主基础软件设计偏弱，等等。这些因创新能力不足和技术水平低下导致了信息产业的结构性不平衡，影响了信息产业的整体发展水平。
创新能力的不足还会导致信息产业地区发展的不平衡和产业门类不平衡。因信息技术具有显著的产业带动作用，集成电路技术创新能力强的地区，可以带动区域性的集成电路设计业、制造业和封装测试业的发展，典型区域就是长三角地区。同样，我国信息产业的地区分布相对集中在经济发达的省区，目前已形成珠江三角洲、长江三角洲、东南沿海地区和环渤海京津地区的四大信息产业生产基地，而经济欠发达的西北地区信息产业薄弱，也影响了信息产业的整体发展水平。
抢占技术制高点，建立从行业标准、产业标准到国际标准的过程，成为信息产业发展普遍性的核心问题。对此，我们教训深刻，经验不足。新一代移动通信、下一代互联网、物联网、云计算等是创新基础上的新一代信息技术，是信息产业发展的重要基础设施，将给全球信息产业带来新一轮的快速发展机遇，这些技术的行业标准是抢占全球信息产业技术制高点和话语权的核心。
中国企业曾经遇到DVD专利许可、思科起诉华为、3G移动通信标准之争等一系列引起关于标准化、知识产权的纠纷，我们经历了太多的历史教训，也促使我们对信息产业的标准化与知识产权战略的重视。这既是信息产业规范、健康发展的需要，也是信息产业适应国际竞争的需要。
标准可以划分为法定标准和事实标准。在法定标准方面，移动通信行业，在2G时代我们完全依赖欧洲标准，到3G时代我们则参与了标准，即将到来的4G时代，我们还可能主导标准。因此在移动通信技术演变过程中，中国的技术进步和话语权得到了显著提高。但是在物联网、云计算、下一代互联网等方面我们的跟踪和积累还不足，能否在这些方面取得国际话语权，确立国际地位具有很大的不确定性。同时，在事实标准方面，美国微软公司的Windows操作系统和英特尔公司的微处理器，形成了至今30年的“Wintel事实标准”，而且在桌面计算机应用领域还很难动摇事实标准的地位；而另一个组合的ARM处理器和安卓操作系统又在智能手机、平板电脑等移动信息网络终端上大行其道，又有可能形成一个新的事实标准。这给国内信息技术的自主创新和行业标准的建立带来了更大的创新难度和挑战。
另外，在新型平板显示、半导体照明、三网融合、基础软件和信息服务等新兴技术上同样存在着尽快抢占制高点，建立行业标准的普遍性的核心问题。
技术实现更加复杂，行业间的技术协同创新、复合型信息人才培养将成为未来信息产业发展的需求瓶颈。新一代信息技术创新的集成化、融合化的特征更加显著。信息技术越来越表现为多学科、跨行业技术的协同发展，例如以集成电路技术、显示技术、网络技术的发展推动了移动通信技术的发展，而移动通信技术的发展又为集成电路专用芯片、低能耗显示技术和移动网络技术的发展提供了发展机遇。但是这种技术的综合集成与交叉融合发展，大大增加了信息产品技术实现的难度，需要各行业对以上各种技术的协同创新、整合发展。目前，在单一行业内部已经建立相关的技术联盟和产业联盟，但行业间缺乏技术链和产业链的规划和整合。如果对自主智能手机和平板电脑产业规划，就需要集成电路行业（处理器、存储器）、软件行业（操作系统、网络及应用软件）、平板显示行业（LCD、OLED）、网络通信行业（有线网络、无线通信）、信息服务行业（运营商、新模式）等多个行业的整体规划和协同创新。
信息产业作为知识和技术密集型产业，其竞争实质是技术的竞争，而技术竞争归根到底又是人才的竞争。而知识和技术的密集，产业的竞争性，对领军人才提出了更高的要求。例如：设计一款新一代移动通信基带专用芯片，对产品总设计师而言，他不仅需要掌握超大规模集成电路设计的技术（包括可测性、可制造性、可靠性等设计），还要学习和深刻理解新一代移动通信标准（包括算法、协议等）的知识、未来目标产品的应用需求、软硬件协同设计方法等等，才能规划出一个性价比高、竞争力强的芯片设计方案。更主要的方面，在信息产业快速发展的过程中，越来越需要既掌握整个产业链信息技术，又具有商业意识和市场敏感度，富有管理能力和创新能力、创新意识、创新思维的复合型人才。但这种人才在国内本土企业环境中很难能锻炼和造就。
国内信息技术企业规模与实力弱小，信息产业自给能力不足，难以形成与跨国企业抗衡的局面。在经济和技术的全球化大背景下，中国凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及经济的稳定发展和宽松的政策环境等众多优势条件，已成为全球信息产业发展最快的地区之一，也推动了中国自身产业的发展。以集成电路为例，自2006年起，中国已超越日本和美国，跃升为全球最大的集成电路市场，集成电路市场销售额达到4 862亿元，同比增长了27.8%。同时，中国形成了以京津唐地区、长江三角洲地区和珠江三角洲地区为代表的产业基地，已经形成了芯片设计、制造、封装测试三大主要产业及支撑配套业共同发展的较完善的集成电路产业链。
但是目前我国集成电路产业特别是高端集成电路产业仍处于成长期。虽然国内集成电路产业链以海思半导体、展讯通信、中芯国际、华虹NEC、长电科技、南通富士通等为代表的一批本土集成电路企业快速发展，并成为国内集成电路行业发展的中坚力量。但是，这些企业与英特尔、高通、台积电、日月光等国际半导体巨头相比，无论是业务规模还是技术水平都还有着很大的差距。国内最大的集成电路设计企业——海思半导体，其2010年的销售收入也仅为全球最大的集成电路设计企业——高通公司的1/10；中芯国际2010年的销售收入仅相当于台积电的1/10。因此，面对国内庞大的信息产业规模，国内信息技术企业的规模和实力依然弱小，难以与跨国企业抗衡。
节能和环保是发展新一代信息技术产业的基本要求，也是开发新一代信息技术的制约条件。信息从采集、处理到传递、应用，整个过程都是以电信号为载体、电力能源为代价。相对于以消耗原材料和能源为主要特征的传统工业经济发展模式而言，发展以信息技术为核心的信息产业本身就应该具备“绿色环保”和可持续发展的特性。然而，越来越庞大的信息产业及其带动的相关产业应用，对铅等重金属和化学制剂的消耗、电力能源的消耗也越来越巨大，因此，发展绿色信息产业成为新一代信息技术产业的基本要求。例如：随着信息网络的高速发展和应用，大规模部署的数据库服务器24小时不间断运行，并且在大空间下必须始终维持其适当的工作环境温度，由此消耗的电力能源日益巨大，造成的能源和环境问题已经不容忽视。据专家测算，信息产业现在已成为全球第五大耗能产业，其造成的二氧化碳排放占全世界排放量的2.5%，与全球航空运输业相当。
新一代信息技术产业节能环保包括三个方面：一是信息产品制造过程中的节能环保，二是信息产品本身的节能环保设计，三是信息化带动的其他产业带来的节能环保效应。集成电路芯片、显示部件等信息产品制造过程涉及大量的化学三废处理和能源消耗问题；新一代移动通信中的服务器网络、基站和智能终端，物联网中节点和基站，云计算中的计算中心服务器，以及集成电路芯片、显示部件等的大规模应用都面临低能耗设计的问题；信息技术的应用促进我国工业体系从“粗放型”到“集约型”发展的转变，如何进一步促进新一代信息技术与现代工业发展的高度融合，也成为中国工业经济能否实现“绿色转型”这一战略目标的关键。因此，新一代信息技术产业的低耗节能和环保制造是其发展的基本要求和制约条件，以信息化促进“绿色工业”发展应成为继以信息化带动工业化之后一个更高的国家经济发展战略目标。第三章 生物医药产业第一节 生物医药产业的基本概念及基本特征
一、生物医药产业的概念
进入新世纪，生命科学与生物技术正在成为新的科技革命的战略性推动力量。随着基因组学、蛋白质组学、干细胞技术、生物芯片技术等不断取得重大突破，人类对生命的认识水平和改造能力正在发生质的飞跃，为解决自身发展所面临的疾病、健康、环境等重大问题提供了新资源，开辟了新途径，并推动了一个新的产业——生物医药产业的迅速崛起。
从严格意义上讲，生物技术是利用生物有机体（从微生物到高等动物）或其组成部分（包括器官、组织、细胞或细胞器等）发展新产品或新工艺的一种技术体系。生物医药产业则是基于生物技术进行药物创新并推进相关发展的新兴产业。
但生物医药产业是一个从不同角度可有不同理解的产业概念。在实际管理工作中，对生物医药产业这一概念还常有以下两种不同的理解：一种认为生物医药产业由生物技术产业与医药产业共同组成；一种认为生物医药产业是由新兴的生物医药产业和发展中的传统医药产业共同构成的现代医药产业。
为集中探讨医药产业的发展及生物技术对医药产业发展的影响，本章将依照后一种理解并将现代生物技术与医药产业有关的部分分散于医药产业的相关门类进行讨论，同时对未来生物医药产业在我国的发展进行初步思考。
二、生物医药产业的基本特征
与其他产业相比较，医药产业具有以下基本特征：
1.医药产业是古老的产业，也是国际公认的朝阳产业
在现代工业体系中，医药产业是最古老的产业之一，但它同时也是国际公认的朝阳产业。这一特征取决于医药产业服务于人类健康的本质。人类对健康的需求从古至今是永恒的，且极具刚性。因此，医药产业的发展活力是永续且强劲的，它将是永远的朝阳产业。
2.医药产业是传统的产业，也是国际公认的高技术产业
在世界各国，医药产业是在快速发展中仍能保留着自身传统的产业之一。但它同时也在发展中为适应不断提升的社会需求和日益严格的政府监管，呈现出了研发投入强度大、研发活动高度密集的显著特征，使其成为国际公认的高技术产业。
3.医药产业是最具大众普及性的产业，也是政府监管最为严格的产业
医药产业是与大众联系最为广泛、最为直接、最为大众所熟悉的产业。但同时，在全世界它也是政府监管最为严格的产业。从药品到医疗器械，从研发、制造到流通，所有的产品、所有的环节，政府都实施了严格的准入管制并制定了相应的注册制度和管理规范，进行全程的严格监管。
4.医药产业是高收益的产业，也是高风险的产业
与纺织等市场方向较为一致，化工等技术特征较为相似的产业相比较，医药产业无疑是高附加值、高收益的产业。但在市场经济中，收益与风险是对称的。医药产业研发过程所孕育的不确定性，国际化的激烈市场竞争等使医药产业所具有的高投入、高风险等特征，同样也是纺织、化工等产业所不可比拟的。
5.医药产业是产品价格被严格管制的产业，也是产品创新得到充分激励的产业
由于医药产品是广大民众刚性消费的商品，因此医药产品的价格往往成为全社会关注的热点。另外，在许多国家实行的医疗保障制度中，政府都会承担着一定的费用责任。为了减轻广大民众和公共财政的经济负担，管制医药产品价格、抑制医药费用上涨，已成为世界各国政府的基本职责和普遍做法。但通过良好的知识产权保护，促进医药产品的创新，是医药产业健康发展的必要条件，是提高广大民众医疗保障水平的重要基础，也是降低整体医疗费用的重要途径。因此各国政府又普遍采取强有力的措施，加强对医药产品的知识产权保护，对专利期内的新药价格不予限制，给予创新医药产品必要的垄断性特权，使医药新产品能够获得较高的利润回报。以此激励企业在投入不断加大、周期不断延长、风险不断增大的情况下，仍能维持和加强医药新产品的研发力度。第二节 政府对医药产业的管理及对医药产品的知识产权保护
一、政府对医药产业的管理
为了规范医药产品的制造和使用，提高医药产品的安全性，世界各国政府均对医药产品实行了严格的监督管理。1998年国家药品监督管理局成立后，我国开始全面清理了有关医药产品管理的法规和规章。1999年5月1日起实施了新修订的《新药审批办法》；2001年12月1日起实施了经全国人民代表大会常务委员会修订通过的《中华人民共和国药品管理法》；2004年8月9日起实施了《医疗器械注册管理办法》；2007年10月1日起实施了《药品注册管理办法》；2010年7月1日实施了第九版《中华人民共和国药典》，我国对医药产品的管理制度日益完善。
根据上述法律法规，我国对医药产品的管理主要分为药品和医疗器械两大类。
1.政府对药品的管理
我国对药品实行注册制度和分类管理。
药品的分类管理：药品分类管理是国际通行的管理办法。根据2000年1月1日起实施的《处方药与非处方药分类管理办法》，依据药品品种、规格、适应症、剂量及给药途径不同，对药品分别按处方药与非处方药进行管理。处方药必须凭执业医师或执业助理医师处方才可调配、购买和使用；非处方药不需要凭执业医师或执业助理医师处方即可自行判断、购买和使用。
根据药品的安全性，非处方药分为甲、乙两类。经营处方药、非处方药的批发企业和经营处方药、甲类非处方药的零售企业必须具有《药品经营企业许可证》。经省级药品监督管理部门或其授权的药品监督管理部门批准的其他商业企业可以零售乙类非处方药。
药品注册制度：根据2007年10月1日起实施的《药品注册管理办法》，药品注册申请包括新药申请、仿制药申请、进口药品申请及其补充申请和再注册申请。
新药申请，是指未曾在中国境内上市销售的药品的注册申请。对已上市药品改变剂型、改变给药途径、增加新适应症的药品注册也按照新药申请的程序申报。申请新药注册，应当进行临床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期试验。申请人按规定完成新药临床试验后，再申请新药的生产上市。符合规定的发给新药证书，同时发给药品批准文号。对批准生产的新药品种设立监测期，最长不超过五年。监测期内不批准其他企业生产、改变剂型和进口。
仿制药申请，是指生产国家食品药品监督管理局已批准上市的已有国家标准的药品的注册申请，但是生物制品按照新药申请的程序申报。
进口药品申请，是指境外生产的药品在中国境内上市销售的注册申请。
补充申请，是指新药申请、仿制药申请或者进口药品申请经批准后，改变、增加或者取消原批准事项或者内容的注册申请。
再注册申请，是指药品批准证明文件有效期满后申请人拟继续生产或者进口该药品的注册申请。
药品注册过程中，药品监督管理部门应当对非临床研究、临床试验进行现场核查、有因核查，以及批准上市前的生产现场检查，以确认申报资料的真实性、准确性和完整性。
2.政府对医疗器械的管理
我国政府对医疗器械的管理与药品一样，也实行注册制度和分类管理。
我国对医疗器械进行分类管理，根据相关的法律法规，我国的医疗器械分为如下三类：
一类：通过常规管理足以保证其安全性、有效性的医疗器械。如手术器械的大部分、听诊器、医用X线胶片、医用X线防护装置、全自动电泳仪、医用离心机、切片机、牙科椅、煮沸消毒器、纱布绷带、创可贴、手术衣、手术帽、口罩、集尿袋等。
二类：对其安全性、有效性应当加以控制的医疗器械。如体温计、血压计、心电诊断仪器、光学内镜、牙科综合治疗仪、医用脱脂棉等。
三类：植入人体，用于支持维持生命，对人体具有潜在危险，对其安全性、有效性必须严格控制的医疗器械。如植入式心脏起搏器、体外震波碎石机、有创内镜、超声手术刀、激光手术设备、输血器、一次性使用输液器、一次性使用无菌注射器、CT设备等。
根据2004年8月9日起实施的《医疗器械注册管理办法》，我国对医疗器械实行分类注册管理：（1）境内第一类医疗器械由设区的市级（食品）药品监督管理机构审查，批准后发给医疗器械注册证书。（2）境内第二类医疗器械由省、自治区、直辖市（食品）药品监督管理部门审查，批准后发给医疗器械注册证书。（3）境内第三类医疗器械由国家食品药品监督管理局审查，批准后发给医疗器械注册证书。（4）境外医疗器械由国家食品药品监督管理局审查，批准后发给医疗器械注册证书。（5）台湾、香港、澳门地区医疗器械的注册，除本办法另有规定外，参照境外医疗器械办理。
3.政府对医药产业的研发、生产、流通的技术规范
我国政府颁布了一系列法规对医药产品的研发、制造、流通等进行严格规范。于1999年8月1日起实施《药品生产质量管理规范》（Good Manufacture Practice, GMP），并于2011年3月1日起实施了更加严格的新版药品GMP。GMP是全世界对药品生产过程监督管理普遍采用的法定技术规范，是为了最大限度地避免药品生产过程中的污染和交叉污染，降低各种差错的发生，是提高药品质量的重要措施。于2000年7月1日起实施《药品经营质量管理规范》（Good Supply Practice, GSP）。GSP是用于控制药品在流通环节所有可能发生质量事故的因素。于2003年9月1日起实施《药物临床试验质量管理规范》（Good Clinical Practice, GCP）。GCP是临床试验全过程的标准规定，包括方案设计、组织、实施、检查、稽查、记录、分析总结和报告修改及颁布。于2003年9月1日起实施《药物非临床研究质量管理规范》（Good Laboratory Practice, GLP）。GLP是关于药品非临床研究中实验设计、操作、记录、报告、监督等一系列行为和实验室条件的规范。
针对中药特点，我国于2002年6月1日起实施《中药材生产质量管理规范》（Good Agricultural Practice, GAP）。GAP是从源头上控制中药饮片、中成药及保健药品、保健食品的质量，并和国际接轨，以达到药材“真实、优质、稳定、可控”的目的。
针对药品的市场销售活动，我国制定了《药品广告管理办法》。对允许做广告宣传做出了明确规定和分级管理，以严防医药产品广告误导广大消费者。
我国还于2009年5月1日实施了《医疗技术临床应用管理办法》，对临床研究应用过程中相关的医药产品进行相应的管理。
二、政府对医药产品的知识产权保护
医药产品特别是药品的特性及其研发过程所固有的特点，决定了医药产业是对知识产权保护特别敏感的产业领域。因此，世界各国特别是发达国家普遍对医药产品采取了极为全面的知识产权保护制度。我国参照国际惯例，对医药产品特别是药品主要采取了以下几个方面的知识产权保护措施。
1.医药专利保护
专利保护是各种知识产权保护措施中最为有力、有效的一种。依据专利制度，医药产品可以申请医药发明、实用新型及外观设计三种专利。其中医药发明专利创新性最强，因此保护期限也最长。药品发明专利保护期一般为20年。各类药品和医疗器械可以申请医药产品发明专利、医药产品制备方法发明专利、医药产品用途发明专利。
2.医药商标保护
医药产品特别是药品作为一种特殊商品，在商标制度中有一定的特殊性。
首先，作为一种不同于其他种类的药品，每一种药品都必须标注通用名称。药品通用名是根据政府药品标准规定、国际通用的同一种成分或相同配方组成的药品的名称。
其次，作为一种商品，药品还应依据商标法，注册商品名。药品商品名可以让药品使用者识别同一种药品的不同制造厂商。药品商品名经商标注册后，作为一种商业标识具有专用权，受《中华人民共和国商标法》的保护。以药品商品名为基础，药品生产企业可以更有效地营销自己的产品，树立企业的品牌信誉。
3.中药品种保护
为了促进中医药产业的发展，切实维护中药企业的权益，我国于1993年1月1日起实施了《中药品种保护条例》，依法对质量稳定、疗效确切的中成药、天然药物的提取物及其制剂、中药人工制品实行分级保护。其中一级中药保护品种保护期可以为十年、二十年至三十年；二级保护品种保护期为七年。中药品种保护制度虽然不同于国际上通行的知识产权保护制度，但实际实施以来，已成为我国对中药产品进行知识产权保护的主要措施。第三节 医药产业的基本结构和医药产品的分类
一、医药产业的基本结构
从不同的角度，对医药产业的基本结构可有不同的理解，通常有以下几种：
1.基于医疗过程的医药产业结构
医药产业是人类进行医疗活动的物质基础，从人类进行医疗活动的基本过程看，医药产业主要包括：疫苗（利用免疫学原理等预防疾病）、诊断试剂（多为通过免疫学原理检测确诊疾病）、药品（通过药理学、免疫学或者代谢的手段对疾病进行医治）、生物医学工程（综合应用生命科学与工程科学的原理和方法，从工程学角度认识人体的结构和功能，进行医疗活动的人工材料、制品、装置和系统的总称）、再生医学（主要运用干细胞、组织工程技术，使人体功能无法自身恢复的病变组织、器官得到结构和功能再生的治疗模式）、医药服务（医药产品的研发和流通过程的服务）（图3-1）。图3-1 基于医疗过程的医药产业结构
2.基于政府监管的医药产业结构
医药产业是政府监管最为严格的产业，所有的医药产品都在政府监管之中。从政府对医药产品的监管角度看，医药产业主要包括：药品、医疗器械和医药服务（图3-2）。图3-2 基于政府监管的医药产业结构
3.基于政府统计的医药产业结构
医药产业是许多国家和地区重点发展的产业，政府对医药产业的发展状况有着规范的统计监测。从我国政府对医药产业的统计角度看，狭义的医药产业主要指二产领域的医药制造业，包括：化学原料药制造、化学药品制剂制造、中药饮片加工制造、中成药制造、生物生化药品制造、卫生材料及医药用品制造、医疗仪器设备及器械制造、制药机械制造等8个领域（图3-3）。广义的医药产业则还包括一产领域的中药材种植和三产领域的医药产品研发、流通等。图3-3 基于政府统计的医药产业结构
二、医药产品的分类
1.化学药品的分类
根据化学药品的原料来源和生产方法不同，一般将化学药品分为植物化学药、化学合成药、抗生素、半合成抗生素、生物化学药等。
通常化学药品按治疗用途和药理作用分类，约有30个大类，如抗感染药、抗寄生虫病药、抗肿瘤药、解热镇痛药、麻醉药、安眠镇静药、心血管系统用药、消化系统用药、激素类和计划生育用药等。有的大类下面再分亚类，如抗感染药再分为抗生素、磺胺药、其他合成抗菌药、抗结核药、抗病毒药、抗真菌药和抗麻风病药等；心血管系统用药再分为强心药、抗心律失常药、抗心绞痛药、降血压药、周围血管扩张药、降血脂药、抗休克药和溶血栓药等。有些药物兼有两种以上的治疗用途，便同时属于有关各类。
2.生物药物的分类
对生物药物进行分类，大致上有三种方法：按药物的化学本质和化学特性来分；按原料来源来分；按生理功能和临床用途来分。对于生物技术制药来说，不同原料来源的生物药物对生物技术的要求有所不同。为了方便对不同原料进行综合利用、开发研究，一般会选择按原料来源分类。
按原料来源分类，生物药物主要有以下五类：（1）人体组织来源的生物药物：人体组织来源的生物药物品种较多，疗效可靠，稳定性好，而且安全性好、无副作用。然而，此类药物的研究会受到法律或伦理方面的严格限制。现在投入生产的主要品种有：人血液制品类、人胎盘制品类、人尿制品类。（2）动物组织来源的生物药物：该类药物包括动物脏器制药的全部内容。还有由其他小动物制得的药物，如蛇毒、蜂毒等。这类药物所用原料的来源丰富，价格低廉，可以批量生产。但由于提供脏器的动物种族差异较大，所以产品需要进行严格的药理毒理实验。（3）植物组织来源的生物药物：植物药物一般是中草药的主要成分。它的有效成分为具有生物活性的天然有机化合物，如酶、蛋白质、核酸等，用于药用受到广泛重视。（4）微生物来源的生物药物：微生物用于制药以抗生素生产最为典型，氨基酸、维生素、酶的生产也大量用微生物发酵技术。微生物发酵技术亦是生物制药技术的重要内容。（5）海洋生物来源的药物：海洋生物种类繁多，是丰富的药物资源宝库。对新药开发具有很大潜力，已引起重视，但现有成型品种不多。
3.中药的分类
中草药的种类很多，根据近年的初步统计，总数约在八千种左右，常用中草药亦有700种左右。如此繁多的种类必须按照一定的系统，分门别类，才便于学习、研究和应用。中草药分类的方法是根据人们对于药物认识的逐渐深化而不断发展的。中国最早的药书——《神农本草经》把当时常用的365种药物按照毒性强弱和用药目的不同分成上、中、下三品：上品是延年益寿药，无毒，多服久服不伤人；中品是防病补虚药，有毒无毒，根据用量用法而定；下品是治病愈疾的药物，多有毒性，不可久服。
随着中医药的发展，以上的分类方法已经不适用于实际需要，有更多的中药分类方法形成，其中比较有代表性的也适合中药现代化的分类方法有以下两种。（1）传统的按药物功能分类
中草药按此方法大致分为解表药、清热药、泻下药、祛风湿药、芳香化湿药、利水渗湿药、温里药、理气药、消食药、止血药、活血化瘀药、化痰止咳平喘药、安神药、平肝熄风药和补虚药。（2）现代中药的分类方法
根据新修订的《药品管理法》规定，中药按加工工艺可分为中药材、中药饮片、中成药、提取物、保健品，共五大类：
①中药材。中药材是指在特定自然条件、生态环境的地域内集中栽培、采收加工所生产的药材。
②中药饮片。所谓中药饮片，是指在中医药理论的指导下，可直接用于调配或制剂的中药材及中药材的加工炮制品。中药材、中药饮片并没有绝对的界限，中药饮片包括了部分经产地加工的中药切片（包括切段、块、瓣），原形药材饮片以及经过切制（在产地加工的基础上）、炮炙的饮片。
③中成药。中成药是以中草药为原料，在中医药理论指导下生产和应用、并经药品监督管理部门批准的，可直接在市场上购销的具有一定质量规格的中药制剂成品。包括丸、散、膏、丹各种剂型，是中国历代医药学家经过千百年医疗实践创造、总结的有效方剂的精华。
④中药提取物。中药提取物是从中药产业中分化出来的新兴领域，是对中药材的深度加工。中药提取物是国际天然医药保健品市场上的一种新的产品形态，是现代植物药先进技术的载体。该类产品在符合《中药材生产质量管理规范（GAP）》《药品生产质量管理规范（GMP）》的要求下进行生产，同时采用先进的工艺和质量检测技术，它体现了中药产业的技术进步，体现了中药现代化的要求。
⑤中药保健品。以中医理论为基础，以中药为原料的用于辅助健康的产品。
4.医疗器械的分类
参照目前市场上医疗器械所面对的终端用户以及技术水平，可以将医疗器械具体分为五个大类：（1）面向家庭、个人的中低端医疗设备。该类设备具有需求量大，技术含量偏低，操作使用简单，使用周期不长等特点。比较常见的产品有：家用血糖仪、家用血压计、电子体温表等家用保健监测器材，颈椎、腰椎牵引拉升器械、家用制氧机等家庭康复设备。（2）以医院为终端的中低端医疗设备。该类设备具有需求量大，部分产品有一定的技术要求和技术含量，有比较特定的作用对象，部分为一次性耗材等特点。比较常见的产品有：手术毛巾、绷带、纱布、导管、手术服、冰袋、比色杯等敷料和低端耗材产品以及听诊器、采血管、医用制氧机、轮椅车、消毒灭菌设备、体温计、医用光源、医用导线等医院基础器材。（3）以医院为终端的高端医疗设备。该类设备具有科技含量高、附加值高、价格高昂、使用周期长、对操作人员具有一定的操作技能要求等特点。目前比较常见的主要有以X光机、CT、核磁共振、超声、血管造影、核成像、PET等为代表的医学影像设备，以体外诊断、监护为目的的有创监护系统、心脏急救系统，以心电、脑电、肌电诊断仪器为代表的中小型医疗电子设备。（4）植入物。该类器械是医疗器械中要求最高的一类，由于其将被植入受体体内，必须具有很好的相容性，能够与受体很好的结合，其价格高昂，科技附加值高，操作复杂，使用周期长。目前比较常见的有心脏支架、心脏起搏器、骨科器械等。（5）与医疗网络化相关的软硬件设备。该类器械包括医疗网络中所需要的软硬件，是日常监护、监测、医学数据传输、交流的平台。主要有功能化程序软件，诊断图像处理软件、诊断数据处理软件、影像档案传输/处理软件、人体解剖学测量软件、社区医疗网络建设的软硬件等。第四节 生物医药产业的发展态势
在生物科技迅速发展、国际金融危机严重影响、人类社会不断进步和政府对医药产品监管日益严格等多重因素的作用下，现代医药产业呈现出了如下的发展态势。
一、生命科学和生物技术的不断突破，为生物医药产业提供了强大的发展动力
生物医药产业总体上是以技术为主导的产业。生命科学和生物技术的不断进步，是生物医药产业发展不可或缺的内在推动力。近些年来，生命科学和生物技术不断取得突破，随着人类基因组计划的完成，功能基因组学、药物蛋白质组学和生物信息学等领域的进步，开创了以应用研究为主导的“后基因组时代”；以干细胞和组织工程技术为核心的再生医学正在逐步克服科学伦理和技术安全等瓶颈制约，展现出惊人的应用前景，有望成为继药物、手术之后的新治疗模式；为弥补生命科学基础研究与医学临床研究之间的鸿沟，进而带动生物医药产业的发展，应运而生的转化医学，已成为健康领域的新热点；RNA干扰技术、微生物代谢工程技术、计算机辅助药物设计技术等新兴医药技术逐渐成熟，为研究新的医药产品开拓了新途径；纳米材料、生物基材料等新型材料的兴起，为医用材料及人工器官的研发开辟了新资源。生命科学和生物技术的这一系列重大进展，作为内生驱动力，必将引发人类健康和医药领域的革命性变革，推动生物医药产业迅速发展，并成为现代生物技术产业规模最大的主体和带动整个经济发展的战略性力量。
二、人类健康需求及观念的不断进步，为生物医药产业的发展提供了日益广阔的市场空间
随着人类生活水平的不断提高，社会各方面对健康及医药领域的需求及投入不断增加，追求预防性、个性化的医疗服务，医治非致命性慢性疾病、遗传性疾病等新的理念及需求也日益强烈；随着人类生活方式及生活环境的变化，人类的疾病谱也在发生着变化，人们对人畜共患疾病、新发传染病等的防治日益关注，并对公共卫生与医疗保障提出了新的需求；随着人类寿命的延长，与寿命相关的疾病越来越多，关注和研究老年病所共同具有的因素——衰老，并将其视为疾病，研究其机理及医治途径，使人们能普遍享有健康、尊严的长寿，也逐步成为人类新的健康理念和追求。人类这些健康理念的进步和实际需求的提升，作为外部拉动力，强烈冲击着传统的医药产业，呼唤着新兴的生物医药技术及产业的快速发展，并为其提供了充分的容受量和巨大的市场空间，使现代医药产业成为增长最为迅速的产业领域。三、生物医药产业创新格局的变化，为新兴产业力量的成长提供了前所未有的契机和空间传统医药产业是集中度极高的产业。发达国家的极少数跨国医药公司不仅垄断着已有的主导技术、主流产品和全球绝大部分的市场，而且也是医药新产品研发的主要投资者和主宰，医药产业新生力量成长、发展的外部空间极为狭窄。随着生物医药技术的巨大突破和医药产业发展环境的不断变化，医药产业自身的创新格局及体系正在发生深刻的变化。一方面，随着生物医药技术的迅猛发展和政府对药品监督的强化，研发投入迅速增长，前期研发风险日益增大，跨国公司原有的研发模式受到愈来愈大的压力。为了降低医药新产品研发的成本和风险，缩短研发周期，跨国公司普遍调整了自成一体的旧有模式，采用了研发业务外包的新方式。它们将研发过程的一个环节或者一个阶段分包给具有研发实力的小型专业公司，从而为专业化的小型医药企业创造了新的生存和成长的空间。另一方面，由于生物医药产业的发展与生命科学基础研究的关联日益紧密以及政府对医药产品疗效和安全性的要求愈来愈高，生物医药产业“慢产业”的特性日益彰显。与其他高技术产业不同，生物医药新产品的研发过程愈来愈长并愈来愈依赖大学和科研机构。大学与研究机构不仅是研发初期的“源头”，而且往往也是新产品整个研发过程中的基本力量。大学和研究机构在医药新产品研发中的作用日显重要。此外，在新药研发周期不断延长的背景下，随着今后几年全球将有大批原研药物专利到期，众多医药企业在坚持自身创新的同时，将重新关注那些市场容量大、安全有效、专利到期的品牌原研药的仿制。“创中有仿，仿中有创、创仿结合”将成为一些自身创新能力不足，尚不能承担较大风险的后发医药企业创新策略的新选择。生物医药产业创新格局的这些变化，将为医药产业的新生力量的成长和发展创造前所未有、极为有利的发展环境。
四、持续的国际金融危机，促进了生物医药产业的加快发展和国际格局的调整
面对持续金融危机的严重冲击，大力发展生物经济特别是生物医药产业，已成为美、欧、日等世界许多国家促进经济复苏的战略性选择。生物医药产业在金融危机的阴影下，仍保持着稳定增长的发展势头。与此同时，国际生物医药产业的发展格局也正在发生深刻的变化。一方面，面对生物医药技术规模产业化发展的趋势，新兴经济体与发达国家基本站在了同一起跑线上，面对更加均等的发展机遇。美欧等发达国家与中印等新兴国家相继起步、竞相发展、共同推动产业发展的进程已成为当今国际生物医药产业发展格局的一个重要特点。另一方面，由于这次金融危机主要发生在发达国家，其造成的影响客观上有力地推动了生物医药领域的创新资源及产业要素向新兴经济体的流动和转移，为中国等新兴经济体培养和发展生物医药产业创造了更为有利的支撑条件和外部环境。第五节 生物医药产业技术发展和产业增长的重点方向
一、生物医药技术重点领域
1.基因工程技术与合成生物学技术
基因工程技术又称重组DNA技术，是指在分子水平上按照人类意愿将目的基因的DNA片段插入载体DNA分子中，从而实现DNA分子体外重组操作与改造，产生新的自然界从未有过的重组DNA分子，然后再将其引入特定的宿主细胞中（如：大肠杆菌、CHO细胞、酵母菌以及动植物细胞等）进行扩增和表达，赋予宿主细胞新的遗传特性或产生该宿主原来并不具有的性状。
基因工程技术的基本过程是将一个含有目的基因的DNA片段经体外操作与载体连接，转入宿主细胞，使其扩增、表达。基本过程包括：目的基因的制备——获得目的基因的途径有三种，第一种为由纯化信使RNA（mRNA）逆转录成与某mRNA链呈互补的碱基序列的单链DNA（即cDNA）的逆转录法；第二种为内切酶切割直接分离法和人工合成法；第三种为基因通过DNA聚合酶链式反应（PCR）在体外进行扩增法。载体的选择与制备——载体必须具备三个条件：一是具有能使外源基因插入的克隆位点；二是能够携带外源基因进入受体细胞并进行复制、扩增；三是具有选择标记以便于筛选。酶切和连接——用限制性内切酶分别将目的基因和载体分子切开，将目的基因与载体分子连接，形成重组DNA分子；重组DNA分子转入受体细胞——将重组DNA分子转入到受体细胞，并在受体细胞中进行复制、扩增，常用的受体细胞有大肠杆菌、CHO细胞、酵母菌以及动植物细胞等；重组子的筛选与鉴定；表达产物的鉴定；表达产物的分离与纯化。
基因工程技术在生物医药研究中主要应用于生产基因工程药品（如基因重组人胰岛素、干扰素、促红细胞生长素等）、基因诊断（如检测肝炎病毒、诊断遗传病等）以及基因治疗。基因工程制药已成为制药行业的一个新门类，每年平均有3～4个新药或疫苗问世，已有200余个药品广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病、囊纤维变性和一些遗传病上，在很多领域特别是疑难病症上起到了传统化学药物难以达到的作用。
针对恶性肿瘤、心脑血管疾病、遗传性疾病、自身免疫性疾病等严重威胁人类健康的重大疾病，开展靶向基因治疗、细胞治疗、免疫治疗等前瞻性的生物治疗关键技术研究，以关键技术的突破来带动重点产品的研发，加快生物治疗技术应用于临床治疗的速度是基因工程技术进一步发展的重要方向。基因工程技术无疑是一个重要的研究领域，它将为人类攻克重大疑难病症以及人类的健康带来巨大的益处。
随着基因工程技术的不断发展，合成生物学应运而生。《科学美国人》杂志编辑比艾罗曾经用过一个简单的比喻，来解释合成生物学：如果将生命比作电脑，那么，由许多核酸组成的程式码——基因体，就是生命的作业系统。合成生物学想做的就是，通过创造或改写基因组，让生命表现出预期的行为，执行预定的工作。我国“十二五”生物技术发展规划指出合成生物学技术要着重发展高通量、低成本DNA合成技术和基因片段高效组装技术，蛋白质结构功能的分析、定向设计与合成技术，标准化生物元件与功能模块的构建技术，建立合成生物学在药物前体和中间体、生物能源、生物基化学品等的应用技术，逐步探索合成生物学在医药领域的应用。
2.组学技术与生物信息技术“组学”研究是指基因组表达不同层次发生的分子事件及其相互的作用和联系。人类基因组计划的成功催生了众多的“组学”概念。目前已提出的“组学”可以主要归纳为“基因组学”、“转录组学”、“蛋白质组学”、“代谢组学”4个方面。
基因组学（Genomics）即研究生物体基因组的组成、结构、功能及表达产物的学科。转录组学（Transcriptomics）是从RNA水平研究基因表达的情况，其在整体水平上研究细胞中基因转录的情况及转录调控规律，是研究细胞表型和功能的一个重要手段，转录组即一个活细胞所能转录出来的所有RNA的总和。蛋白质组学（Proteomics）即阐明生物体各种生物基因组在细胞中表达全部蛋白质的表达模式及功能模式的学科，包括鉴定蛋白质的表达、存在方式（修饰形式）、结构、功能和相互作用等。代谢组学是指对某一生物或细胞所有低分子量代谢产物进行定性和定量分析，它是系统研究在新陈代谢的动态进程中代谢产物的变化规律和揭示机体生命活动代谢本质的科学。“组学”技术在医药、医疗领域有着广泛的应用。基因组学为一些疾病提供新的诊断、治疗方法。转录组学通过基于基因表达谱的分子标签，可以辨别细胞的表型归属，其可以用于疾病的诊断，临床病症分型，尤其是对原发性恶性肿瘤，通过转录组差异表达谱的建立，可以详细描绘出患者的生存期以及对药物的反应等等。蛋白质组在医学方面的研究重点是人类疾病的发病机制、早期诊断及治疗、以致病微生物的致病机理、耐药性及发现新的抗生素。另蛋白质组学已经作为一种独立的技术被广泛应用于新药研发，国内外制药公司已广泛地将蛋白质组研究纳入其药物研究方案中。代谢组学技术已经在植物学、毒理学、临床诊断、药物开发、营养科学等领域得到广泛的应用。
以开发新一代测序技术作为我国生物技术实现跨越发展的突破口，带动基因组技术、转录组技术、蛋白质组技术、代谢组技术等各类组学研究技术的快速发展，研发高通量生物医学数据分析与文本挖掘技术，高通量样品分析技术、微量样品提取和放大技术、海量数据分析技术等，加快组学技术与生物信息技术在疾病防控、临床诊治和生物制造、品种创制、新药开发等领域的应用，是我国组学技术的重要发展方向。
进入后基因组时代以来，国际上创新药物研究的发展趋势呈现出一个显著特征，即功能基因组学、药物蛋白质组学等组学技术和生物信息学的结合日益紧密。生物信息学是一门新的交叉学科，是生物医药研究开发的重要工具。它包含生物信息的获取、处理、存储、传播、分析和解释等，通过综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具揭示生命过程中海量数据所包含的生物学意义等规律。
我国“十二五”生物技术发展规划指出，生物信息技术领域要突破生物调控元件的计算、设计、组装与应用等关键技术，研究开发个体基因组、群体基因组、个体化信息搜索引擎和各类新的生物学数据分析技术，研究基于个体组学数据的疾病风险分析、疾病诊治模型和系统研究；研究农业生物逆境胁迫相关数据挖掘与分析技术；建立国家生命科学、医药技术领域数据汇交、管理和共享技术平台。
3.RNA干扰技术
RNA干扰（RNAi）是近年来出现的研究生物体基因表达和调控的一项崭新技术，是利用由小干扰RNA（siRNA）引起的生物细胞内同源基因的特异性沉默现象，其本质是siRNA与相对应的mRNA特异结合、降解，从而阻止mRNA的翻译。RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达。RNAi是从疾病病因和发病机制出发，理论上较常规药物具有更好的靶向治疗作用，对于药物研发而言具有里程碑性意义。
siRNA作用机制：双链RNA（dsRNA）经外界进入细胞或者由核内通过转运蛋白运输到胞浆中，被加工成短双链RNA，并与体内酶结合形成RNA诱导的沉默复合物RISC, RISC特异性地与mRNA的同源区域结合，使与之完全互补或者几乎完全互补的靶mRNA降解，从而抑制靶基因的表达。siRNA属于逆基因技术，能高效地抑制目标基因的表达，故其在恶性肿瘤和病毒感染等重大疾病治疗研究中显示了巨大的潜能。依据siRNA的作用机制，科学家建立了RNA干扰技术，即人为设计合成针对某一特定基因序列的dsRNA来关闭或抑制该基因的表达。
RNAi技术的诞生为开发和研制针对癌症等以往临床上认为是难治之症的治疗新药提供了新的机遇。然而，大多数RNAi介导的沉默基因表达治疗肿瘤的研究仅限于实验室的细胞水平，如何有效的实现siRNAs体内输送限制着其发展应用，需要开发出能提高siRNA稳定性和具有特异识别癌细胞的输送体系，并同时把脱靶效应和非特异的免疫应激反应的影响降到最低。
近年来RNAi技术在疾病治疗方面取得了迅速的发展，siRNA在感染性疾病（如HIV、HBV、HCV、流感病毒、轮状病毒、SARS病毒等引起的感染性疾病）、恶性肿瘤等疾病的治疗方面有很好的研究进展，一些成果已经进入临床实验。美国在RNAi研究方面占绝对优势，我国在RNAi研究方面也处于世界较高水平，但总体水平还有待提高。我国研制出的针对癌症等重大疾病RNA干扰的核酸药物，尤其是靶向性RNAi药物治疗的实现将具有巨大的市场，必将产生良好的社会效应和经济效应，同时也必将进一步推动我国生物医药技术产业的迅速发展。
4.纳米抗体技术
纳米抗体是指运用分子生物学技术结合纳米粒子科学的概念研发的最小的抗体分子。1993年，比利时科学家首次在《Nature》上报道：在骆驼血液中的抗体，有一半没有轻链，但这些缺失轻链的“重链抗体”能像正常抗体一样与抗原等靶标紧密结合，不像一些单链抗体那样互相沾粘，甚至聚集成块。这种抗体只包含一个重链可变区（VHH）和两个常规的CH2与CH3区，更重要的是单独克隆并表达出来的VHH区具有很好的结构稳定性与抗原结合活性，VHH是目前已知的可结合目标抗原的最小单位。
获得某一特异性的纳米抗体的基本流程为：用目的抗原筛选纳米抗体基因库，获得该目的抗原纳米抗体的候选基因，经基因测序、分子克隆、蛋白质表达、抗原结合的特异性和亲和力鉴定、理化分析。从上述基本流程可以看出，纳米抗体技术的发展是伴随着分子生物学、抗体基因工程技术的进步而发展的。
与传统抗体类药物相比，纳米抗体克服了其他单价小分子抗体所具有的通常缺陷，并具有以下突出优势：结构简单，易生产且成本低；具有高可溶性和高稳定性；能够高特异性、高亲和力地结合靶抗原；几乎无毒副反应；由于分子小、结构简单，便于基因、分子操作和改造，易进行药物研发和缩短药物的研发周期。纳米抗体现已成为欧美知名生物制药公司联合进行某些抗感染、抗肿瘤治疗药物开发研究的热点。现在比利时的Ablynx公司专门从事这种单纳米抗体相关产品的研究与开发，目前已经有两种抗体类药物处于Ⅱ期临床。综上所述，纳米抗体在疾病的治疗和诊断中具有很大的价值，在肿瘤的抗体靶向诊断和治疗中也具有很大的发展前景，一场研发纳米抗体药物的革命正在悄然兴起。
5.干细胞技术与再生医学
干细胞是未分化或充分分化、尚不成熟的一类细胞，具有自我更新和分化潜能，可分化为人体所需的约220种不同细胞，再生各种器官甚至人体。
根据分化潜能的大小，干细胞可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞；根据其来源则可分为胚胎干细胞（ESC）、成体干细胞（ASC）以及诱导多能干细胞（iPS）。胚胎干细胞来源于胚胎；成体干细胞来自血液、脐带或骨髓等；诱导干细胞则是由成体细胞（如皮肤、头发等）经过诱导因子干扰，在一定条件下逆转了胚胎干细胞形成特化细胞的过程，而转化为与胚胎干细胞形态、功能等类似的细胞。
干细胞具有以下特点：本身不处于分化途径的终端；能够无限地增殖分裂；可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态；有两种生长方式，一种是对称分裂——形成两个相同的干细胞，另一种是非对称分裂——由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆地走向分化的终端成为功能专一的分化细胞，另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保留下来。
由于干细胞具有增殖和分化为组织特异细胞的潜能，还能与组织整合，恢复受损组织器官的功能，因此在临床医学方面具有广阔的应用前景。而干细胞研究最重要的应用领域即为再生医学。再生医学（Regeneration Medicine）即通过研究机体的正常组织特征与功能、创伤修复与再生机制及干细胞分化机理，寻找有效的生物治疗方法，促进机体自我修复与再生，或构建新的组织与器官，以改善或恢复损伤组织和器官的功能的科学。很多疾病通过其他方法无法治疗，但可以通过干细胞技术治愈，如利用造血干细胞治疗血液病、视觉退化已临床使用近半个世纪，技术日益成熟。以再生、再造、代替和新生为基本治疗原理的疑难疾病也是干细胞技术探索应用的重要方向，如帕金森病、糖尿病、晚期肾病等。温家宝总理曾指出“干细胞研究促进了再生医学的发展，这是继药物治疗、手术治疗之后的又一场医疗革命”。
干细胞技术与再生医学是潜力巨大并正处于快速发展中的科学技术领域，胚胎干细胞、成体干细胞、诱导多能干细胞（iPS细胞）等分化、发育、与体内微环境相互作用的机制，细胞重编程、遗传分化与干细胞诱导分化技术，干细胞分离鉴定、扩增及识别技术，干细胞的免疫排斥、安全植入以及活体精确观测示踪等关键技术，复杂器官三维构建、组织工程医疗产品保存技术等核心关键技术都有待突破。
6.生物芯片技术
生物芯片是指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子（核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等生物样品）有序地固化于支持物（如玻璃片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体）的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中的靶分子杂交，通过特定的仪器（如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄影机）对杂交信号的强度进行快速、并行、高效的检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。简单说就是一种杂交分析方法。
生物芯片是以微机电系统（MEMS）技术和生物技术为依托，将生命科学研究中的许多不连续过程（如样品制备、生化反应、检测等步骤）集成并移植到一块普通邮票大小的芯片上去，并使这些分散的过程连续化、微型化，以实现对大量生物信息进行快速、并行处理的要求。根据芯片上固定的探针不同，生物芯片分为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片；根据原理的不同，可分为元件型微阵列芯片、通道型微陈列芯片、生物传感芯片。
目前生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片及芯片实验室三大领域。
基因芯片是生物芯片技术中发展最成熟和最先实现商品化的产品。基因芯片技术主要包括四个基本的技术环节：芯片微阵列制备，样品制备，生物分子反应和信号的检测及分析。基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病、重症传染病和恶性肿瘤等疾病的临床诊断方面具有独特优势，因此基因芯片在基因诊断、个性化医疗中具有很大的商业化应用价值。
蛋白质芯片是利用抗体与抗原结合的特异性即免疫反应来检测。蛋白质芯片的简化构建方法是选择一种能够牢固地结合蛋白质分子的固相载体，将蛋白质有序地固定于载体上，形成蛋白质微阵列，成为检测的芯片。
芯片实验室是高度集成化的集样品制备、基因扩增、核酸标记及检测于一体的便携式生物分析系统，其最终目的是将包括样品的制备、生化反应、检测分析的整个过程集约化形成微型分析系统，从而实现生物分析过程自动化、连续化和微缩化。芯片实验室是生物芯片技术发展的最终目标。
生物芯片技术已应用于疾病诊断和治疗、药物基因组图谱、药物筛选、中药物种鉴定、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防等许多领域。生物芯片技术使得药物筛选、靶基因鉴别和新药测试的速度大大提高，成本大大降低。随着生物芯片技术的不断完善和发展，它将为人类认识生命的起源、遗传、发育、进化以及为人类疾病的诊断、治疗、预防开辟全新的途径，为生物大分子的全新设计和药物开发中先导化合物的快速筛选以及药物基因组学研究提供技术支撑平台。
7.药靶发现与药物分子设计技术
药物靶标是药物作用而实现疗效的目标分子，是寻找药物的基础。靶标发现是创新药物的前提，也是药物筛选的基础。新靶标的发现对于更优良的创新型药物的开发具有巨大的促进作用。靶标的研究促进了现代的药物发现和开发向更加灵活和多样化的体制转变，成为现代生物医药产业可持续发展的战略关键。药物靶标的相关研究主要聚焦于靶标的鉴别和验证方面。其中涉及的关键科学技术领域可以归纳为两种通用的药物靶标研究策略，即分子水平和系统水平的方法。抗肿瘤药物是目前聚焦度最高的靶标药物研究领域。
为了实现药物在安全性、有效性和可控性的多维度的优良品质，创新新药的耗费巨大、周期很长，在新药研发过程中，人们希望减少盲目性，提高成功率，将新药的研制建立在科学和合理的基础上，从而产生了药物分子设计。药物分子设计是依据生物化学、酶学、分子生物学以及遗传学等生命科学的研究成果，针对这些基础研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物设计靶点，并参考其他类源性配体或天然产物的化学结构特征，设计出合理的药物分子。计算机辅助药物设计方法（CADD）是药物分子设计的基础。CADD大大提高了药物开发的效率，为人们攻克一些顽症提供了崭新的思路和成功的希望。随着计算机技术及计算化学、分子生物学和药物化学的发展，药物设计进入了理性阶段，其中药物分子设计是目前新药发现的主要方向。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020）》中明确将药物靶向发现技术作为未来十五年国家重点发展的前沿技术，国家级的研究机构也纷纷开展药靶筛选的研究。我国“十二五”生物技术发展规划明确指出，研究基于系统生物学的药物靶标网络分析技术，靶标蛋白功能及生物活性构象模拟技术，基于新功能基因及其信号通路的高通量筛选模型，基于结构、针对多个靶标的药物设计技术，计算机辅助组合化合物库设计、合成和筛选等关键技术，药物先导化合物的设计方法，化合物成药性评价药物虚拟设计技术，网络药理学设计技术，药物代谢工程模拟等技术。
二、生物医药产品重点领域
1.新型疫苗
疫苗是为了预防、控制传染病的发生、流行，用于人体预防接种的预防性生物制品，随着科学技术的发展，如今还作为新的治疗方法用于各类疾病，疫苗往往被称为战略性医药产品。按照疫苗的研制技术，可以将疫苗分为传统疫苗和新型疫苗两大类。传统疫苗包括灭活疫苗，减毒疫苗和用微生物某些成分制成的亚单位疫苗；新型疫苗主要指基因工程技术研制的疫苗，包括基因工程亚单位疫苗，基因工程载体疫苗，核酸疫苗，基因缺失活疫苗，遗传重组疫苗，合成肽疫苗等。
虽然目前疫苗行业市场中以预防用疫苗为主，但随着分子生物学和基因工程的发展，治疗性疫苗发展势头不可小觑。近年来，国内外在研制癌症的治疗性疫苗方面取得较好的进展，包括肿瘤细胞疫苗、基因工程疫苗、多肽疫苗和基因疫苗的研究。
现今基于艾滋病、肿瘤等重大疾病的新型疫苗的开发又一次进入了一个关键时期。未来疫苗研究的主要任务之一就是利用分子生物学、免疫学、微生物学、基因组学等技术的进步，开展针对新发传染病和目前疫苗制备尚未能开发成功的疾病疫苗的研制（如HIV、SARS、大爆发流感、疟疾等）。
2.基因工程药物
基因工程药物是利用基因重组技术，将基因重组到大肠杆菌或酵母菌DNA中，通过发酵在体外大量表达蛋白质或多肽，经纯化后得到高纯度的蛋白质或多肽，最后将蛋白质或多肽注射到人体达到治疗目的。
基因工程药物相对于传统化学药物具有高疗效且开发时间短的优越性，并且成功率大大高于化学药。基因工程药物自1982年问世以来，成为制药行业的一支奇兵，每年平均有3～4个新药或疫苗问世，开发成功的约50个药品已广泛应用于治疗癌症、肝炎、发育不良、糖尿病、囊纤维变性和一些遗传性疾病，在很多领域特别是疑难病症上，起到了传统化学药物难以达到的作用。我国基因工程药物的开发起步较晚，但经过几十年的努力，取得了令人瞩目的成就。现在世界上销售前十的生物技术药物，我国大多能自行生产。
基因工程药物的发展包括新品种和新适应两个方面。将近些年来开发的生物药按分子类别归类，排在前九位的分别为：单克隆抗体、疫苗、基因治疗、白介素、干扰素、生长因子、重组可溶性受体、反义药物和人生长技术。广义上讲，这些生化技术药几乎都是基因工程药物。因此可以预见，基因工程药物将是21世纪生物药物高新技术产业的核心，并将带来巨大的社会效益和经济效益。
3.多肽和蛋白质类药物
多肽和蛋白质类药物指用于预防、治疗和诊断的多肽和蛋白质类物质生物药物。多肽是α氨基酸以肽链连接在一起而形成的化合物，它也是蛋白质水解的中间产物。N条多肽链按一定的空间结构缠绕纠结就构成了蛋白质。大分子蛋白质水解会生成多肽。
常见的多肽和蛋白质类药物有粒细胞集落刺激因子（G-CSD）、人生长激素（hGH）、胰岛素、脑啡肽、神经生长因子（NGF）等。这些药物大多为内源性物质，药理作用强，具有很高的临床应用价值。随着基因重组技术的发展，药用蛋白质制剂的商品化生产已成为现实。由于一些蛋白质药物有一定的抗原性，容易失活，在体内半衰期短，用药途径受限制等缺点，因此设计相对简单的小分子来代替某些大分子蛋白质类药物并且起到增强或增加选择性疗效的作用等，已成为蛋白质类药物研究的重要方向。
多肽药物的研究目前主要集中在多肽疫苗、抗肿瘤多肽、抗病毒多肽、用于心血管疾病的多肽、诊断用多肽及其他抑制炎症发生等领域。多肽药物是目前生物医药领域最具成长性的领域，多肽系列产品的研制在全球范围内也是如火如荼。
由于基因工程的兴起，人们首先把目标集中在应用基因工程技术制造蛋白质药物上，已实现产品工业化的有胰岛素、干扰素、白细胞介素、生长素等多种，越来越多的蛋白质类药物将应用基因工程技术制造，现已成为了一类重要的生物技术药物。
4.抗体药物
抗体药物即为由抗体物质组成的药物。抗体分子作为具有多种生物效应的蛋白分子，对于疾病的诊断与治疗都具有重要意义，已被成功用于治疗肿瘤、自身免疫性疾病、感染性疾病和移植排斥反应等重大疾病，其中以肿瘤治疗尤为突出，因此人们对单克隆抗体寄予厚望。2008年单克隆抗体类药物的全球销售额突破170亿美元，已出现多个重磅炸弹药物，还有大量单克隆抗体药物处于临床研究前期阶段。其中利妥昔单抗销售额已经超出40亿美元，可见单克隆抗体已经成为在生物医药领域的重要支撑产品。我国单克隆抗体产业尚处于萌芽期，但已出现了一些新产品，但是我国抗体药物技术与国际先进水平仍有较大差距，特别是中下游技术，严重影响了抗体产业化的进展。
抗体药物研发是当前生物技术药物中很活跃的一部分。抗体作为诊断或检测剂，早已经在医学和生物学领域得到广泛应用。目前抗体药物种类繁多，主要有抗体、免疫偶联物、融合蛋白和胞内抗体等类型。抗体药物为大分子物质，抗体药物偶联物的分子量更大。庞大的偶联分子难以通过毛细血管内皮层和细胞外间隙到达实体瘤深部的肿瘤细胞。因此，研制小型化抗体，使抗体药物较易穿透细胞外间隙到达深部的肿瘤细胞，对提高疗效有重要意义。
目前，已获美国FDA批准用于临床的抗体药物，以及处于临床前与临床研究阶段的抗体药物品种繁多、用途广泛，可用于治疗肿瘤、器官移植中的抗排异反应、心血管疾病、类风湿性关节炎、银屑病、病毒性感染、乙型脑炎、艾滋病等其他疾病，其中治疗性抗体药物大多数用于肿瘤治疗。单克隆抗体在癌症治疗方面疗效突出，其巨大的市场前景已使得国际大制药公司纷纷加入。
5.小分子药物
小分子药物是指分子量小于800Da且在人体内能发挥明确药理学作用的化合物，这是目前临床应用最广的药物，有数千种。狭义的小分子药物不包括小分子药物中的多肽和寡核苷酸药物。绝大多数小分子药物本身基本无免疫原性，但除了氨基酸、糖、维生素、激素等人体内本来就有的生理活性和药理活性物质。
由于发现药物新分子本体的难度越来越大，世界各大制药公司药物研究机构均加大投资力度，发展高新技术，借助于高新技术寻找新的药物新分子本体。如通过利用分子生物学、结构生物学、电子学、波谱学、化学、基因重组、分子克隆、计算机（图形，计算，检索和处理技术）等技术，研究治疗靶点的生物靶分子的结构和功能，在此基础上通过对现有某些药物小分子的结构进行修饰或设计新的药物小分子，并研究生物靶分子与药物小分子之间的相互作用，对这些修饰的或创新的药物小分子进行有目的筛选，从而发现新药，并对其进行系统的研究。
针对重大常见疾病的防治需求，加强我国有优势的肿瘤一线治疗药物、心脑血管疾病处方药、抗感染药、糖尿病等代谢疾病用药、神经退行性疾病用药等大品种药物的市场开发和规模扩大，重点加快与国家基本药物制度建设相关的药物大品种改造，加强小分子药物设计筛选、药效及安全性评价、药代动力学等关键技术攻关，突破药物合成、结晶纯化、剂型工艺等产业化技术。
6.现代中药
现代中药即中成药（中药成分的包装药品），是以现代科学观念（以化学、药理、生物化学等角度）认证和确认有效的验方、民间药方，或中医师处方制成的可以用于现代医学角度的药品。中成药是经药品监督管理部门批准，并在中医药理论指导下生产和应用的，可直接在市场上购销的具有一定质量规格的中药制剂成品。
中药现代化的发展是基于现代科学技术的发展，因此充分的应用现代科学技术提高中药的质量、完善标准、创制新型中药是目前的关键所在。近年来有许多新技术与新工艺在中药制剂的研发和生产中得到了应用，如超细碎、超临界萃取、超滤、超声萃取、微波萃取、大孔树脂分离技术、包合技术、固体分散技术、冷冻干燥技术等，其中有些已经得到了规模化的推广应用，而有些则尚需要进一步地向规模化、生产化转移。在药效学基础上采用这些技术可以尽最大可能地提取分离出中药材中的各种成分，为新剂型的研发创造有利的条件。
传统中成药是我国医学的宝贵财富，应该大力发扬。中医药具有易于普及的特点，并且具有“预防、治疗、康复、保健”一体化的医疗模式，能够提供民众“简便验廉”的医疗保健服务。中药在难治疾病和慢性疾病方面，包括癌症、艾滋病、心脑血管疾病、抑郁症、糖尿病、更年期综合征、流感、免疫功能性疾病、病毒性疾病和老年性疾病等，仍然具有巨大的发展潜力。中医药具有治未病的特点，防病是市场需求，这也是中成药的优势所在。
由于化学药物研制费用的上升，发现化学实体药物越来越困难，因此，西方发达国家已经关注从植物药和传统药物中研发新药上市。中医药产业是我国拥有资源优势和知识优势的传统产业。挖掘传统医药宝库，推动其创新发展，培育以中药为基源、具有自主知识产权的大健康产业，将对提高中医药市场份额具有重要意义。
7.药物新剂型
药物剂型是药物存在和给人机体的形式，是为适合临床疾病的诊断、治疗和预防的需要，将原料药制备成不同的给药形势。它是以药剂学为主，以医学、生物学、化学、数学和物理学等众多学科为辅。优良的药物剂型能最大限度地发挥药物疗效和尽可能地减少不良反应，同时便于贮运和使用。药物剂型大致可以划分为传统剂型、常规剂型和新剂型。
药物新剂型是应用现代科技成果，紧紧围绕临床用药需要而设计的，力求定时、定位、定速、可调控释放药物，实现最大疗效，削减毒副反应。新剂型的研究内容从速度性控释、方向性控释发展到时间性控释、自调式释放和个体化给药系统。越来越多的化学药物新剂型成果应用于中药现代化实践，中药剂型的改革也进入了一个新的时代。随着科学技术的快速发展，各学科之间相互渗透，相互促进，新辅料、新材料、新设备的不断涌现和药物载体的修饰、单克隆抗体的应用等，大大促进了药物新剂型和新技术的发展和完善。
常规剂型已发展到了很高水平，很难再得到新的发展以满足临床需求，不断创新和发展新剂型是大势所趋。由于新剂型较常规剂型有许多独特的优点，对缓和输送药物的紧张局势，发掘现有药物的潜力大有希望。虽然药物新剂型的研究和应用问题还很多，但我们有理由相信在不久的将来，新剂型将在众多疾病用药中逐步取代常规剂型。
8.生物诊断试剂
生物诊断试剂是指利用免疫学、微生物学、分子生物学等原理或方法制备的，用于人类疾病筛查、诊断与监测以及流行病学调查等的诊断试剂，包括：血型、组织配型类试剂，免疫组化与人体组织细胞类试剂，微生物抗原、抗体及核算检测类试剂，肿瘤标记物类试剂，人类基因检测类试剂，生物芯片类以及变态反应诊断类试剂7类。生物诊断试剂按反应原理分类主要有分子生物学诊断试剂、免疫诊断试剂和生化诊断酶试剂；按检测方法分类，包括酶联免疫诊断试剂、金标快速检测试剂、PCR分子诊断试剂、生物芯片试剂等。
在生物诊断技术向更方便、更灵敏、更准确的方向迈进时，将聚焦于以分子诊断监测为基础的主要传染性疾病、癌症和糖尿病体外诊断领域的发展，包括核酸试剂开发和免疫诊断发展等，开发具有自主知识产权的针对艾滋病、肝炎等重大疾病以及个体化诊断的免疫化学发光诊断试剂、基因诊断试剂等。目前我国大量需求诊断试剂的病种主要有肝炎、艾滋病、性病、肿瘤和糖尿病。
生物诊断试剂在疾病预防、疗效和愈后的判断、治疗药物的监测、健康状况的评价以及遗传性预测等领域正发挥着重要的作用。伴随着生物技术领域和蛋白质学领域的新技术的出现和功能基因的不断发现，将会涌现越来越多使用便捷、检测灵敏、精确的新型诊断试剂，其在未来医疗检测中的比例会大幅提高。在我国，未来随着城镇医保范围的扩大，人口老年化问题以及对医疗成本关注度的提高，低成本分子生物学诊断试剂、免疫诊断试剂、生化诊断酶试剂、分子影像诊断试剂等产品将因此迎来发展机遇。
9.生物医用材料及人工器官
生物医用材料（即生物材料）是用以和生物系统结合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。可以是天然产物，也可以是合成材料，或者是它们的结合。生物医用材料是与生物系统直接结合，所以必须满足生物学性能要求，即生物相容性要求，这是区别于其他功能材料的最重要特征。
人工器官主要研究模拟人体器官的结构和功能，用人工材料和电子技术制成部分或全部替代人体自然器官功能的机械装置和电子装置。当人体器官病损而用常规方法不能医治时，有可能给病人使用一个人工制造的器官来取代或部分取代病损的自然器官，用于补偿、修复或辅助其功能。它是暂时或永久性地代替身体某些器官主要功能的人工装置。使用较广泛的有：人工肺、人工心脏、人工肾等。
生物医用材料研究是人工器官研究的基础，其发展为人工器官的研究奠定基础。近几年人工器官的研究和应用发展也十分迅速，用人工材料制成能部分或全部替代人体自然器官（除大脑外）的装置都在进行人工模拟研制。随着生物技术、医药技术、制造技术和材料科学技术的迅速发展和学科交叉融合，新型生物医用材料不断推陈出新。药物控制释放材料、纳米生物材料、生物活性材料、可降解和吸收生物材料、新型人工器官等代表了新的发展趋势和方向。
生物医药材料及人工器官的研究和产业化受到各国政府的高度重视。今年来高技术生物医用材料及制品产业蓬勃发展，其市场销售额稳步增长。生物医药材料中与心血管疾病相关的材料及制品市场是最具竞争性和变化最为迅速的产业之一。随着我国经济的快速发展，广大农村和西部地区生活水平的提高，对生物医药材料的需求会快速增长。目前我国医疗器械产业远不能满足社会和经济发展的需求，其未来有很大的发展空间。
10.新型医疗器械
医疗器械是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，也包括所需要的软件。医疗器械产品对于人体体表及体内的治疗效果往往不同于药物（药物是通过药理学、免疫学或者代谢的手段来获得），但是这些手段可能参与并起到了一定的辅助作用。医疗器械的使用旨在达到下列医疗目的：①疾病的诊断、预防、监护、治疗或者缓解；②损伤或者残疾的诊断、监护、治疗、缓解或者补偿；③解剖或生理过程的研究、替代、调节或者支持；④支持或维持生命；⑤妊娠控制；⑥医疗器械的消毒；⑦通过对取自人体的样本进行体外检查的方式来提供医疗信息。安全性和有效性是构成医疗器械产品的重要质量特性。
随着信息技术的发展及其与医疗技术的结合，医疗器械成为最活跃、创新性和增长最快、典型的高技术产品。其技术含量高，利润高，是各国、国际大型公司相互竞争的制高点。目前，高新技术医疗设备市场主要被少数几个跨国公司所垄断，包括美国的GE公司、皮克公司、惠普公司，德国西门子公司，日本东芝公司、岛津公司、日立公司和荷兰飞利浦公司等。
我国高端的医疗器械产品很少，能参与国际竞争的更是凤毛麟角。高端/大型医疗器械有着集成度高、科技含量高、工艺复杂、知识产权保护、利润率高等特点。我国在高端/大型医疗器械产品的研发上起步晚，从业人员少，整体水平比较落后，竞争力比较薄弱。随着社会和政策的重视，我国已经将发展高端/大型医疗器械作为我国战略发展的一个重要组成部分。目前也涌现出了拥有设计生产高端/大型医疗器械的企业，其生产的产品具有一定的国际竞争力。虽然研制高端/大型医疗器械面临的困难相对较多，但是作为医疗器械产业的基石，其必将是我国医疗器械产业的突破点和增长点。
当前医疗器械产品的功能已由单纯诊断、治疗、化验型，向诊断治疗、检验、分析、康复、理疗、保健、强身、美容等多功能延伸。我国“十二五”生物技术发展规划指出，紧密围绕疾病预防、临床诊疗、健康促进的需要，突出融合成像、无创检测、动态监测、微创治疗、精确治疗等新的技术发展方向，积极发展新型医学成像、无/微创动态生理参数检测与监护、分子生物分析仪器、现场快速检测仪器（POCT）、新型微创治疗、术中监测/定位/导航、药械结合产品、医疗机器人、新型中医诊疗等医疗器械产品和系统，以及数字医疗、远程医疗、移动医疗等新型产品，不断提高医学诊疗水平和服务能力。
11.医药服务外包
医药外包作为一个新兴的产业，20世纪80年代初起源于美国。生物医药技术向产业化推进，要求企业通过委托外包策略建立技术同盟，形成优势互补，使得自身能够专注于自身专长方面，从而能够降低生产成本、提高竞争优势。从组织形式上说，医药外包产业主要包括合同研究组织（Contract Research Organization, CRO）和合同生产组织（Contract Manufacturing Organization, CMO）。CRO通过合同的形式向制药企业提供新药研发服务，可能涵盖新药研发的全过程或不同阶段。CMO则通过合同的形式为制药企业提供原料药或药物制剂的生产、包装和质量管理等服务。此外，医药外包还包括合同销售组织（Contract Sale Organization, CSO）、基地管理组织（Site Management Organization, SMO）及其他提供外包服务的企业等。
目前在中国开展业务的CRO公司分为3大类：第一类是跨国公司在中国的分支机构；第二类是合资型公司；第三类是本土CRO公司，目前大约有200家，以药明康德新药开发有限公司（简称：药明康德）和上海睿智化学研究有限公司（简称：睿智化学）为代表的本土CRO企业发展迅速，其中药明康德成立不到5年时间，已在美国纽约交易所正式挂牌，融资1.85亿美元。睿智化学成立的短短4年中，从几个人、10万元起家，到如今成为20余家全球领先制药公司的“头脑供应商”。
进入21世纪，全球药品市场以约2倍于世界经济发展的速度稳步增长。根据IMS Health的统计，全球药品销售额从2001年的3 870亿美元增长到2008年的7 730亿美元。然而，国际医药公司也面临着越来越激烈的竞争和越来越多的困难。对于制药巨头而言，外包是最优选择，外包后可以集中精力于核心业务，利用外部资源和技术，加快产品上市的速度，控制成本，改进成本效益。近年来，全球制药业的布局正面临新的调整。拥有智力、人才、成本优势的印度、中国等新兴工业化国家成为新一轮医药研发投资的重点对象，跨国制药巨头纷纷在这些国家和地区设立研发中心。
我国生物医药技术当前很大一部分还停留在科研方面，并没有有效地转换为生产力，这不仅浪费了很多的资源，也使得我国的生产实践跟不上研发，造成了生产的滞后状况。我国生物制药公司在未来发展过程中，势必会朝这一趋势发展，通过外包方式进行新药开发，将技术较强的研发内容分包给具备研究实力的小型公司来完成，充分发挥小公司在某些领域的技术优势，共同开发新药，大大提高新药开发效率，使新药研发周期缩短，实现技术与资金互补。
伴随着我国富裕人口增加，罹患糖尿病、癌症和心血管疾病的人数也在相应增加。这显示我国具有巨大的疾病资源和医疗市场，不少国际制药公司纷纷来华进行临床试验和生产制造业的外包投资。我国经济的快速增长也促进了医药外包产业的发展。随着医药市场的迅速发展，我国逐渐成为未来医药市场的重要基地。第六节 关于我国生物医药产业发展的思考
改革开放以来，随着我国经济的持续快速发展，医药产业得到了长足进步。近些年来，伴随着生命科学和生物技术的迅猛发展以及世界生物医药产业的快速成长，我国对生物医药产业及其技术创新给予了高度重视，生物医药产业呈现出前所未有的良好发展势头。但从整体上看，我国生物医药产业及技术创新水平与发达国家相比仍有着较大的差距。特别是明显存在着生物医药创新体系及自主研发能力薄弱；产业集中度过低，行业龙头骨干企业亟待壮大；技术规范和产品标准国际互认不足，医药产业国际化进程明显低于其他制造业等问题。面对生物医药产业发展的国际性竞争日趋激烈的形势，必须切实解决产业发展中的薄弱环节，才能提高产业整体竞争力，进一步加速产业发展步伐。
一、加快完善医药产业创新体系，切实提高自主创新能力
生物医药产业主要涉及药品等领域，其研发过程需要整合多门学科和技术，并从经济、伦理等多角度予以综合考量。从研发到产业化的周期较其他的技术产业更长，其投资也愈来愈大，风险也愈来愈高，单凭产、学、研任何一方都很难完成整个研发与产业化过程。目前国际上跨国医药公司对传统研发模式进行战略性调整，探索并实施将研发业务外包的新模式就充分反映了这一特点。我国医药企业普遍规模较小，其研发队伍、研发活动的规模与能力与跨国医药巨头相差甚远，更难以独立完成这个过程。要切实从我国国情出发，加快以市场为导向，创造有利于产学研紧密结合、协同创新的外部环境，探索多元化的合作模式和机制，构建以企业为主体，研发机构、高等院校、医疗机构、中介服务机构、金融投资机构、政府部门等共同参与的网络结构体系，增强产业整体创新能力。同时还要鼓励和扶持产学研主体积极参与国际生物医药研发活动，承担跨国公司的研发外包业务和国际科技合作，在合作中学习，在服务中提高，尽快增强自主创新能力。
二、从我国实际出发，实施多元灵活的创新策略
自主创新能力是所有产业持续发展，不断提升产业竞争力的主导性力量。生物医药产业作为技术主导性的产业尤其如此。具有自主知识产权的原创专利药是体现医药产业竞争力，确保国家战略安全和老百姓获得高质量医药服务的重要支撑。要采取切实措施，大力鼓励和扶持原创药的研发，切实加快对创新药物具有决定性意义的发现阶段的研究，努力发现新功能药靶、新功能物质，实现源头创新。同时也应充分认识到，在相当长一个时期内，具有自主知识产权的原创性药物还不能足以支撑我国医药市场的需求，非专利仿制药仍是广大老百姓获得有效医疗服务的重要药物基础。特别是随着一批“重磅炸弹”类化合药及全球首批生物医药专利到期，今后几年全球将形成年销售额达2 500多亿美元的巨大仿制药市场空间。从我国实际需求进行追踪仿制，不仅可为广大百姓提供廉价有效的药物供给，也为广大药企提供了难得的发展机遇。要鼓励支持药企抢抓机遇，及时实现高质量的首仿。特别是针对生物药物在有效性、安全性方面具有较大不确定性的特点，尽快完善生物仿制药的监管，增强对生物药仿制的能力。在加强源头创新和追踪仿制的同时，还应大力鼓励和支持药企实施跟踪性创新，充分利用知识产权规则，根据国外已有的生物模型等创新资源，努力发展老药的新作用靶点，降低副作用，开发新剂型、新工艺、新复方，降低成本、减少污染，实现局部性创新，更好地满足市场需求，并尽快提升自主创新的能力。
三、培育行业龙头企业，提升产业集中度和整体竞争力
生物医药产业具有产业高度集中的特征。因此，产业集中度对提升生物医药产业的整体竞争力十分重要。从全球看，欧美少数发达国家生物医药公司的销售额占据全球生物医药销售额的90%左右，美国更是占据垄断地位，其开发产品及市场销售额占全球70%左右。发达国家在全世界医药产业的这种垄断地位主要是借助于其规模发展的跨国医药公司。国际上前十位医药公司（都是欧美公司）占全球药品销售收入的40%以上，一个大跨国医药公司的产值水平几乎相当于我国医药产值的总和。相比之下，我国医药产业的集中度一直在低水平徘徊，企业数众多，规模普遍偏低。全国前100强的销售收入占全国总销售额的比重还不到40%，7 000多家药企年销售收入超100亿的也就10家左右。企业是市场和产业发展的主体，也是产业集中度的主要承载者。必须采取综合措施，营造适宜环境，切实提升企业的经营能力，形成规模经济，在产业内部形成具有国际竞争力的大型企业。要鼓励打破地域、行业、部门和所有制界限，以产权、产品、市场网络等要素为纽带，通过改组、兼并、联合等途径壮大企业规模，增强技术创新和资本经营能力，提高产业整体竞争力。
四、全方位与国际接轨，加快国际化进程
生物医药产业事关全人类的健康，是国际化程度极高的产业。加快全面与国际接轨的进程，不仅是学习借鉴发达国家经验，尽快提高我国医药产业为广大百姓服务水平的捷径，也是我国医药产业突破发达国家的技术壁垒，加快进军国际市场的必经之路。要进一步完善政府对医药产业的管理，尽快在技术规范、产品标准、新药审批、临床和流通监管等方面全面与国际接轨。要促进企业在工艺流程、技术规范、质量控制、售后服务等方面学习借鉴国际先进经验；要鼓励有条件的医药企业实施“走出去”战略，在海外投资设厂，发展境外加工贸易，兼并、并购境外药企和研发机构，突破所在国的贸易壁垒，增强进军国际市场的能力。
五、准确把握科学伦理，切实加强行业监管
近些年来，生命科学和生物技术的发展正在给人类社会的伦理道德带来许多新问题，试管婴儿、体外受精、胚胎移植、基因工程、克隆、干细胞等技术严重地冲击着人们的传统伦理观念。与此同时，这些最具伦理争议的焦点，也往往是当今生物科学和生物技术最具产业发展前景的制高点，极有可能会带来医药产业跨越发展和重新洗牌的重大机遇。我们必须高度关注这些生物科学伦理问题，准确把握并及时作出正确抉择，不失时机地加强规范管理，以减少科学伦理争议对科技研发及产业化的干扰和伤害，充分发挥生命科学和生物技术对人类社会发展的积极作用。同时政府要进一步顺应社会和广大民众对健康需求的不断提升，切实加强并创新对生物医药新技术、新产品应用的监管，在技术规范、产品标准、行业准入、市场监管等方面实行更为严格的监管制度。第四章 新能源产业第一节 能源及其基本概念
能源是指能够提供能量的物质或者过程，例如：太阳能、风能、水能、煤炭、石油、天然气、电能等。
能源是人类文明进步的基础，人类文明发展的历史进程中始终都伴随着能源利用规模的扩大和技术水平的提高，人们认识并利用的能源种类繁多且能源利用规模不断扩大。
一、能源的多样性及其分类
在人们认识自然利用自然的过程中，也不断认识和使用各种各样的能源，它们有的来源于地球内部，有的来源于地球之外，还有的来自于地球与其他天体的相互作用；它们有的是自然界中直接存在的，有的是经过加工转化生产的；有的是存在于某种物体内，有的存在于过程中。能源种类很多，分类方法也很多，主要为以下几种。
1.依来源分类
能源被分为第一类、第二类和第三类能源。其中，第一类能源是指来自地球以外的能源，主要是太阳能（如化石燃料、风能、海洋热能等）和宇宙射线；第二类能源来自地球内部，包括地热能与原子核能等；第三类能源来自地球与其他天体的相互作用，如潮汐能等。
2.依存在形式分类
能源被分为一次（自然存在）能源和二次（人工生产）能源。其中，一次能源包括可再生能源（如风能、水能、生物质能和地震等）和不可再生能源（如煤炭、石油、天然气、核能等）；二次能源是指经加工转化产生的能源（如电能、汽油、柴油、火药、甲醇、硝化甘油和氢能等）。
3.依载能质分类
能源被分为含能体能源和过程性能源。其中，含能体能源是指载能质为物体（如化石燃料、生物质能、地下热水或蒸汽、氢能和高水位水库水能等）；过程性能源是指载能质为自然过程（如风能、太阳能、地震、电能等）。
4.依能源形式分类
能源被分为化学能、热能、机械能和电能。根据热力学第二定律，不同形态的能源其品位并不相同。能源的品位主要表现在能量转化的方向与转化效率两个方面。例如，热能转化为电能是需要条件（具有高温和低温两个热源），且转化是有限的（转化效率与高低温热源温度有关，小于100%）；而电能转化为热能是无条件的，且具有100%的理论转化效率。
依据上述分类，可以发现：
以化石燃料（如煤炭、石油、天然气）为主的常规能源属于第一类能源，是不可再生的一次能源；为含能体能源，属于化学能。
以太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能为代表的可再生能源是可再生一次能源，分属于第一、第二和第三类能源，既有含能体能源，也有过程性能源。
以电能、汽油、柴油、醇醚燃料和氢能为代表的常规能源是二次能源，除了电能为过程性能源之外，其余均为含能体能源，属于化学能。
二、能源的生产及其属性
为了实现能源的规模化利用，能源往往需要经过工业化的生产过程，如煤炭的开采和转换加工等。与能源的生产和利用相关的概念和属性分类如下：
常规能源（conventional energy resources）又称传统能源，是指在现阶段已经大规模生产和广泛使用的能源，如煤炭、石油和天然气等。
可再生能源（renewable energy resources），是指具有自我恢复原有特性，并可持续利用的一次能源。包括太阳能、水能、生物质能、氢能、风能、波浪能以及海洋表面与深层之间的热循环等。地热能也可算作可再生能源。
清洁能源（clearer energy resources），是指在生产和使用过程中不产生有害物质排放的能源。可再生的、消耗后可得到恢复，或非再生的（如风能、水能、天然气等）及经洁净技术处理过的能源（如洁净煤能源等）。
新能源（new energy resources），是指在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源（太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能）以及核能、氢能等。
为了便于理解，这里将上述能源基本概念及相互关系列成框图，如图4-1所示。
煤炭、石油、天然气、核能等能源在短期内不可再生，属于不可再生的常规能源；太阳能、风能、生物质能、水能、波浪能以及海洋表面与深层之间的热循环、地热能和氢能等能源具有自我恢复的特性，并可持续利用，属于可再生能源；可再生能源、氢能和洁净煤等能源具有环境友好的属性，属于清洁能源；清洁能源与核能需要不断进步的能源技术作为其规模化应用的支撑条件，它们属于新能源。图4-1 能源基本概念及相互关系
三、能源的利用方式
1.热能利用方式
热能是最主要的能源利用方式。无论是蒸汽机动力、内燃机动力，还是汽轮发电机动力，都离不开燃料化学能通过燃烧转化成为热能的过程。
在薪柴时代，由于人们的生产力水平低，利用能源的规模和水平较低，热能是主要的能源形式。作为生物质能的常见品种，薪柴成为人们生产生活必不可少的能源之一。
在第一次工业革命中，机械能形式的能源得到广泛应用，蒸汽机动力作为工业动力的主要形式，得到了大力发展，人类也因此进入煤炭时代。
伴随着人们对电磁科学的认识和第二次工业革命的发展，电力成为最重要的能源，汽轮发电机动力和内燃机动力成为工业和交通运输设备的主要能源，世界上主要工业国家先后进入石油和天然气的时代。
2.机械能利用方式
机械能是人类认识并最早使用的能源品种之一。人类早期使用的风车和水车就是利用一次能源中的过程性能源的成功实践。实际上，第一次工业革命是大规模利用机械能的范例，蒸汽机动力替代了自然风力和水力，人类也进入了煤炭时代。
3.电能利用方式
电能的生产和利用是人类最伟大的发明之一，为第二次工业革命提供了强大的能源支撑。电能可以很方便地实现各能源形式的转化，例如，使用电动机可以将电能转化为机械能，使用电炉可以方便地将电能转化为热能。电能在使用过程中是环境友好和清洁的，不产生二次污染。
电能可以大规模生产，也可以利用多种一次能源，例如，使用传统能源的燃煤火力发电、天然气火力发电和核能（核裂变能）发电；使用水能的水力发电站；使用风力的陆上和海上风力发电站；使用太阳能的太阳能光伏发电和太阳能热发电等；使用生物质能的秸秆发电以及垃圾发电等；使用地热能的地热电站；使用海洋能的潮汐发电和海水温差发电等。
为了减少燃煤火力发电的污染物排放，我国燃煤火电厂采取了逐渐严格的污染物控制标准，大型火电机组普遍配置脱硫、脱硝和高效除尘装置，未来燃煤火电将逐步采用以煤气化为核心的多联产等洁净煤技术，实现煤炭能源的高效低污染利用。
四、能源产业的重要性
能源产业的重要性表现在以下几个方面：
1.指标性
能源消费水平和结构是人类文明的标志。从薪柴时代到煤炭时代再到电力时代，不仅是人类能源主要消费品种的变化，更是人类生产力水平和物质文化生活水平不断提高的重要标志。
能源消费水平是一个地区经济发展水平的综合反映。由于经济结构、国家体制、生活方式等多种因素，用经济指标分析经济发展阶段具有较大的不可比性，而作为实物量的人均电力消费指标却能很好地反映一个国家经济和人民生活的实际水平。从各国一般的发展态势看，发达国家在工业化完成时，其人均用电量为4 500～5 000千瓦时、人均装机1千瓦左右、人均生活用电量900千瓦时左右，第二产业用电比重低于65%，第三产业用电比重高于18%。
能源消费数据是国民经济的“晴雨表”。能源消费与经济发展密切相关，能源是生产活动重要的物质基础，能源消费是反映宏观经济最直观、最直接的指标，产业能源消费量的变化标志着宏观经济的变化。
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