一、未来产业概念及其演化

未来产业概念源自各国政府的发展实践[2]。早在20世纪80年代，英国和法国就相继出台相关政策以促进未来产业发展。近年来，未来产业再次得到各国重视。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，指出人工智能、先进制造业、量子信息科学和5G通信4个产业属于未来产业范畴。学术界关于未来产业的研究多集中于概念内涵与特征的探讨，对未来产业的战略高度和本质特征把握得不够全面[3]，缺少对未来产业本质及其演化规律的系统性研究。

(一)未来产业的内涵与特征

国外学者关于未来产业的研究多集中在对美国未来产业发展计划的归纳总结，如麦克南(Mckernan)[4]分析了美国未来产业发展计划实施中的协作机制等。罗斯(Ross)[5]在《未来产业》(The Industries of the Future)一书中指出：机器人、尖端生命科技、网络安全和大数据是推动未来 20 年全球经济社会变迁的关键产业。国内学者对未来产业概念的研究多是从其对全球经济社会变迁的重要性出发，强调对经济社会发展全局的引领作用。陈劲[6]将其定义为：未来产业是重大科技创新产业化后形成的，比战略性新兴产业更能代表未来科技和产业发展的新方向，是对经济社会变迁起到关键性、支撑性和引领性作用的前沿产业。李晓华和王怡帆②认为，未来产业是由处于探索期的前沿技术所推动、以满足经济社会不断升级的需求为目标、代表科技和产业的长期发展方向，会在未来发展成熟和实现产业转化，并形成对国民经济的重要支撑和巨大带动，但当前尚处于孕育孵化阶段的新兴产业。本文认为，未来产业是由前沿科技与颠覆性技术突破所推动形成的具有引领性和高成长潜力的战略性产业，对国家或地区经济发展具有重要支撑和巨大带动作用，关系着国家或地区的发展命运。

未来产业具有战略引领性、超强颠覆性、高成长潜力等典型特征。战略引领性：未来产业是依托前沿科技和颠覆性技术突破而形成的产业，代表科技和产业长期发展的方向，带动和引领国家或地区经济发展的未来方向，决定国家或地区未来发展的竞争力。未来产业对各领域具有很强的渗透性，更容易实现群体性的爆发成长[7]，为后发国家或地区“变道超车”和“换道领跑”提供了更多可能。超强颠覆性：未来产业发展所带来的颠覆性不仅体现在前沿科技的发展与突破，还体现为与数字技术、绿色技术在国民经济各领域的跨界融合、创新迭代、叠加发展；而这种因技术变革所引起的产业样态改变和价值体系重塑，即对产品形态、生产方式、商业模式和治理机制等全方位的颠覆性改变，是由产业技术变革引发的生产变革、管理变革、体制变革的整体性变革。高成长潜力：处于萌芽或起步初期的未来产业，因其核心技术的实用性和商业价值已经初步得到验证，对现有技术或产业具有很强的替代性，或是与现有技术或产业融合，从而提供性能更强、效率更高、成本更低、体验更好的产品或服务，这些前沿科技一旦实现大规模商业应用，必将表现出良好的成长性。

此外，未来产业从基础研究、技术转化到成功产业化是一个充满不确定性的非连续创新过程，其科技和产业的双重属性十分突出。由于其处于技术和产业发展初期，除上述典型特征外，还衍生出发展周期长、不确定性高、资金投入大、跨领域多主体协同等特点。

(二)未来产业的发展演化

与具有相对明确的产业形态、产业边界、发展模式的产业相比，未来产业因突出的前瞻性和不确定性而呈现出长期动态演化趋势[8]。未来产业处于其生命周期的初期阶段，随着产业化进程的加快，会逐渐发展成为先导产业、支柱产业，当然也会有一些前沿科技在应用过程中被验证缺乏商业价值而退出未来产业[9](见图1)。

未来产业发展初期，因前沿技术本身刚脱离实验室，缺少应用场景，需要不断创造、挖掘、拓展需求，对新产品/服务的性能、安全、价格等进行不断试错和探索，并围绕新技术、新产品、新服务来建设和完善相应的产业上、下游体系，最终实现商业化的产品形态、应用时间等都难以被预测。所以从无人区走出来的前沿科技成功实现商业价值的过程还存在诸多不确定性。一旦核心技术趋于稳定，产品原型进入规模化商业应用，未来产业就会进入快速发展轨道，呈现高速增长态势。未来产业逐渐明显的技术渗透效应和扩散效应，有利于推动其他产业提高生产效率、降低生产成本、改进产品体验等，成为国民经济先导产业。当未来产业核心技术的改进与成熟及市场需求相对稳定，产业规模随之扩大，部分未来产业可能会发展成为国民经济支柱产业。

图1　未来产业发展演化过程

(三)世界各国未来产业的布局

世界主要国家已将未来产业视为抢占前沿科技和产业发展制高点的先手棋，在战略规划、研发投入、研发组织、市场培育等方面制定了具体而强大的举措[10]。各国在未来产业发展布局中主要有3个特点：

(1)明确未来产业发展所依托的核心关键技术领域。各国聚焦于信息、生物、材料、能源等新技术领域培育未来产业。美国提出重点发展人工智能、先进制造、量子信息科学和5G通信等新技术[11]；日本重点支持人工智能、数字经济、环境能源等未来产业发展；韩国将放射线技术定义为新一代“原子能新产业”并进行重点培育。

(2)加大对未来产业的投入力度。各国对未来产业相关前沿科技的研发投入力度再创新高。美国白宫、美国国家科学基金会和美国能源部宣布投入超过10亿美元新建12个人工智能和量子信息研发机构。日本在《实现面向未来投资的经济对策》中的经济刺激计划投资规模高达28万亿日元(约合人民币1.71万亿元)，其中重点围绕人工智能、新材料、宇宙航空、能源技术等未来产业布局基础研究。

(3)探索革命性的创新组织、新范式。各国都在尝试通过建设新型研发组织模式来促进未来产业的发展。2021年，美国总统科技顾问委员会在《未来产业研究所：美国科学与技术领导力的新模式》中提出了建立未来产业研究所来创新未来产业的研发模式、管理结构和运营机制等建议；而德国、英国和法国正在建设产学研协同的未来医学集群和园区。