场景驱动科技创新和产业创新深度融合:理论、路径与展望

尹西明 ,  茶洪波

科学观察 ›› 2025, Vol. 20 ›› Issue (5) :1-11

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科学观察 ›› 2025, Vol. 20 ›› Issue (5) :1-11 DOI: 10.15978/j.cnki.1673-5668.20250712
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场景驱动科技创新和产业创新深度融合:理论、路径与展望

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Context Driven Deep Integration of Technological Innovation and Industrial Innovation: Theory, Path, and Prospect

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摘要

[目的/意义] 科技创新和产业创新的深度融合,作为培育和发展新质生产力的核心路径,其实现机制与推进模式始终是理论研究与实践探索的重要议题。我国拥有丰富的场景资源禀赋,依托场景驱动科技创新和产业创新融合,是符合我国发展实际的科学选择,是推动创新生态系统升级的关键路径。[方法/过程] 立足于场景驱动创新理论、创新扩散理论及创新生态系统理论的交叉视角,系统解析场景驱动科产融合的内在逻辑与实践进路。[结果/结论] 梳理国内外典型实践案例,深入探究场景在推动科技成果转化、产业业态升级中的理论逻辑,进而提炼场景驱动科产融合的实践范式与未来演进趋势。研究为深化科技体制改革、优化创新资源配置、加快新质生产力培育提供理论依据与分析框架,助力构建科技与产业良性互动的创新生态体系。

Abstract

[Objective/Significance] The deep integration of technological innovation and industrial innovation, as the core path to cultivate new-quality productivity, has long been a critical topic in theoretical research and practical exploration regarding its implementation mechanisms and promotion models. China boasts abundant context resources, and relying on context-driven integration of technological and industrial innovation (technology-industry integration) is a scientific choice aligned with China's development reality, serving as a key path to advance the upgrading of innovation ecosystems. [Method/Process] Based on an interdisciplinary perspective integrating context-driven innovation theory, innovation diffusion theory, and innovation ecosystem theory, this paper systematically analyzes the internal logic and practical approaches of context driven technology-industry integration. [Results/Conclusions] By sorting out typical domestic and international practical cases, it explores the theoretical logic of context in promoting the transformation of scientific and technological achievements and the upgrading of industrial formats, and further refines the practical paradigms and future evolution trends of context-driven technology-industry integration. The study aims to provide a theoretical basis and analytical framework for deepening the reform of the scientific and technological system, optimizing the allocation of innovation resources, and accelerating the cultivation of new-quality productivity, thereby facilitating the construction of an innovation ecosystem featuring positive interaction between science & technology and industry.

关键词

新质生产力 / 场景驱动创新 / 科技创新 / 产业创新 / 企业主体

Key words

new-quality productivity / context-driven innovation / technological innovation / industrial innovation / enterprise subject

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尹西明, 茶洪波. 场景驱动科技创新和产业创新深度融合:理论、路径与展望[J]. 科学观察, 2025, 20(5): 1-11 DOI:10.15978/j.cnki.1673-5668.20250712
Yin Ximing, Cha Hongbo. Context Driven Deep Integration of Technological Innovation and Industrial Innovation: Theory, Path, and Prospect[J]. Science Focus, 2025, 20(5): 1-11 DOI:10.15978/j.cnki.1673-5668.20250712

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新一轮科技革命与产业变革加速演进,全球科技与产业创新竞争更趋激烈。以美国为代表的西方国家针对我国高新技术及重点产业实施遏制打压,致使我国面临保障产业安全与提升国际竞争力的双重挑战。同时,我国经济社会发展已进入转型攻坚的关键期,“十五五”时期作为跨入高质量发展的决胜期,对全面提升国家创新体系整体效能、以科技创新引领发展新质生产力提出了新目标新任务[1]。这一目标任务的实现,关键在于以科技创新和产业创新的深度融合(科产融合)为核心路径,充分释放其在创新体系的战略支撑效能,引领现代产业体系建设[2-4]。2024年6月,习近平总书记在全国科技大会、国家科学技术奖励大会暨两院院士大会上明确指出,需“扎实推动科技创新和产业创新深度融合,助力发展新质生产力”。党的二十届三中全会进一步提出,要“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”,并强调“发挥我国超大规模市场引领作用,加强创新资源统筹和力量组织,推动科技创新和产业创新融合发展”。2025年7月30日,中央政治局会议指出要坚定不移深化改革。坚持以科技创新引领新质生产力发展,加快培育具有国际竞争力的新兴支柱产业,推动科技创新和产业创新深度融合发展[5]。习近平在参加2025年全国两会江苏代表团审议时指出,“科技创新和产业创新,是发展新质生产力的基本路径”。科技创新与产业创新的深度融合,既是科学研究与产业应用实现有机衔接的动态过程,也是科研创新成果向产业新产品转化落地的实践过程,更是推进科技体制改革的核心要点和推动经济迈向高质量发展阶段的必然要求[6]

场景作为技术价值实现的具体情境与应用载体,通过集成技术、数据、资本、市场等要素,突破了传统应用载体的认知边界,为科技创新提供真实验证环境,推动技术创新和产业创新融合形成“场景飞轮”,并催生技术与产业智能化新范式新模式涌现[7]

场景要素的战略价值首先体现在其对科技创新的全链条驱动机制。在基础研究领域,场景需求为前沿科学问题的凝练提供了现实导向,驱动科研资源向应用前景明确的方向集聚。在技术研发环节,场景作为“真实世界实验室”,为技术原型提供了动态迭代的测试场景,加速科技成果从实验室走向产业化。场景驱动创新具有双重属性,它既是将既有技术、产品、数据及服务嵌入特定场景语境,通过要素重组与功能适配实现价值增量的实践过程,也是基于对未来趋势的预判与愿景需求的解构,凝练核心科学命题,以此为导向突破技术瓶颈,进而推动新技术研发、新产品创制、新渠道构建、新商业模式孵化,并最终实现新市场疆域与产业领域拓展的创新范式[8]

场景驱动的产业创新呈现“场景需求定义技术、场景应用牵引研发”的新型范式,使产业升级突破单纯的技术驱动路径,转向以用户价值创造为核心的生态化创新模式[9]。场景驱动的科技创新始终以特定场景中的真实需求为出发点,而非单纯依赖技术自身的演进逻辑。这种需求既包括场景中显性的问题,也涵盖隐性的潜在需求[10]。同时,场景要素的引入有助于破解科技创新与产业发展“两张皮”的难题,通过深入分析产业场景中的技术痛点、市场需求和应用环境,引导创新资源向关键领域集聚,场景驱动的跨区域与跨领域协同创新发展,强化科技与产业的协同互动[11],将科技创新的技术动能转换为产业转型升级的发展势能,推动国家科技布局在契合现实需求的基础上实现高质量发展[12]

在此背景下,本研究基于系统性文献梳理与理论推演,首先从要素层面解构场景驱动科技创新与产业创新深度融合的基础架构,深入剖析政策制度、技术储备、场景资源、人才要素以及智能数据等核心要素的协同作用机制。继而结合创新扩散理论、动态能力理论与场景驱动创新理论的交叉视角,解析场景驱动科技创新与产业创新深度融合的理论逻辑与实践路径,并结合国内外典型实践探究场景驱动科产融合的实践路径和未来趋势,旨在为深化科技体制改革、加快培育壮大新质生产力提供理论依据与分析框架。

1 场景驱动科技创新和产业创新深度融合的理论解析

科技创新和产业创新的深度融合,本质是知识生产范式与社会价值创造体系的双向赋能,其通过知识创造、转化与应用的闭环,驱动社会财富增值与福祉供给能力的系统提升[13]。场景构成知识生命周期管理的情境化枢纽,在知识创造阶段,提供问题驱动的触发机制;在转化阶段,构建跨组织知识接口;在应用阶段,形成需求导向的反馈回路,最终实现知识流动效率的场景化优化和社会价值创造。Kenny等[14]在2000年开创性地将场景概念纳入管理学研究框架,将其界定为消费者生活场域中特定的情境脉络,以及在此情境下衍生的需求偏好与情感诉求的集合体。尹西明等[15]认为,场景驱动创新机制通过锚定特定场景下的发展预期,推动既有知识与技术的场景化适配与应用拓展,以实现价值重构,并依托战略愿景的导向作用,实现技术范式、产品形态、流程体系及市场生态的系统性创新。场景驱动科技创新与产业创新深度融合是指以特定应用场景为创新载体,通过需求侧的场景痛点识别与供给侧的技术供给联动,构建“场景-技术-产业”三位一体的动态迭代机制,形成技术创新与产业生态重构的协同演进过程。系统分析场景驱动科技创新与产业创新深度融合的结构要素与理论逻辑,更好地厘清场景驱动背后的作用机理与演进逻辑,为构建场景赋能的创新协同体系提供理论支撑与实践导向。

1.1 场景驱动科技创新与产业创新深度融合的结构要素

第一,制度和政策要素。作为宏观调控体系中的核心要素,政策制度在场景驱动的科技创新与产业创新深度融合进程中发挥着主导性与保障性作用。制度的精准供给深刻影响创新要素的培育与配置[16],通过多层次政策工具的协同作用,以政府为政策供给主体,通过制定系统性的科技发展规划与差异化的产业扶持政策,破除科技创新与产业创新融合发展的制度性梗阻,构建创新发展的支撑体系。该要素以国家战略需求为逻辑起点,通过对创新生态系统的顶层设计,将场景驱动的创新融合纳入国家创新体系的核心框架。对当前产业转型中的关键场景进行优先级排序,并通过前瞻性布局,识别出具有战略价值的未来场景,为科技创新资源的配置提供方向性坐标。同时,产业扶持政策通过精准化的激励工具,对纳入重点发展领域的场景创新项目形成正向激励,推动市场主体将技术研发与产业升级的核心资源配置向政策所界定的特定场景领域倾斜,进而避免创新资源的分散化与低效配置。再者,公共政策的权威性可有效凝聚产学研用主体对融合发展方向的共识,为技术突破与产业应用的深度耦合提供制度基石。这种方向指引并非静态的约束,而是随着场景演进与技术迭代动态调整,形成与创新融合进程相适配的政策响应机制,确保融合发展始终与国家战略目标同频共振。

第二,技术供给要素。技术供给构成场景驱动型创新融合的核心动力源。以人工智能、大数据、物联网、区块链为代表的前沿技术集群的突破性进展与迭代演进,为场景创新实践提供了基础性技术支撑体系。例如,物联网技术的成熟度提升,为智能工厂的设备互联、智慧城市的全域感知等创新场景提供了底层连接能力,实现了物理空间与数字空间的深度映射。而大数据分析技术通过对海量异构数据的挖掘与建模,能够赋能企业精准捕捉市场动态与用户偏好,为产品创新方向的校准与产业升级路径的优化提供数据驱动的决策依据。这种技术供给与场景需求的动态匹配是技术要素向产业价值转化的关键环节,也是创新融合从概念走向实践的核心支撑。技术供给要素不仅能推动现有场景的优化升级,还能催生新的应用场景,拓展科技创新与产业创新融合的边界。

第三,场景资源要素。场景资源要素作为技术与产业协同演化的关键媒介,其多维度构成体系涵盖宏观场景与微观场景等层级要素。这种多维度属性赋予场景资源要素独特的 “结构化嵌入性”,即通过将抽象的市场环境痛点转化为具象化的场景参数,构建起技术研发目标与产业实际需求之间的量化映射关系。具体而言,结构化嵌入性通过场景指标的可量化设计,使技术创新过程能够聚集于真实场景的约束条件与价值诉求,既避免技术研发陷入“实验室孤岛”困境[17],并遏制创新成果因场景适配性不足而难以落地。这种机制本质上是通过场景要素的结构化重组,实现技术供给与产业需求的精准对接,从而系统性降低技术创新的场景脱离风险,为技术产业化提供可操作的路径指引。场景资源的持续迭代与创新发展通过多维度情境嵌入成为关键技术突破的催化剂,并孵化了大量新兴业态,进而重构产业链价值网络,最终推动技术链与产业链在动态适配中实现协同跃迁。

第四,智力资本要素。智力资本要素的培育与优化配置构成了创新能力提升的充分条件[18],其中人才资源是场景驱动创新融合的关键智力基础。兼具技术认知与产业场景研判的复合型人力资本,其知识结构呈现出技术逻辑与市场逻辑的深度耦合特征。该类人才不仅掌握核心技术领域的专业化知识,同时具备对产业链结构、商业模式及政策环境的系统性理解。在技术轨道演进与产业需求迭代的动态匹配过程中,通过技术可行性分析、市场潜力评估及场景适用性检验的三维研判机制,实现创新机会的精准识别与资源整合的核心能力。这种协同技术与市场双元认知能力,使其能够有效降低科技创新中的“达尔文海悖论”风险,促进技术供给与产业需求的协同演化,最终成为衔接实验室研发与商业化落地的关键创新主体。

第五,智能数据要素。智能数据要素作为数字经济时代的核心生产资料,能精准匹配不同场景的差异化需求,并通过算法优化实现“场景定义数据,数据驱动创新”。同时,智能数据要素整合了物联网、云计算、AI等技术,实现数据采集、存储计算、分析应用等“链条式”价值释放,推动技术链在具体场景中闭环迭代,成为多技术协同的枢纽。在产业数字化中,智能数据要素通过降本增效、模式创新以及边际效益递增实现产业价值路径创造,深化技术创新的产业性转化,痛点难点的数据基础进而成为推动技术创新的基础,推动科技创新与产业创新的融合升级发展。

1.2 场景驱动科技创新与产业创新深度融合的理论逻辑

从基于场景驱动创新理论[8]来看,科技创新与产业创新的深度融合是一个多维协同、动态演进的复杂过程。真实场景中存在的现实痛点与多元需求,构成了技术创新的原生动力源。通过对场景需求的精准解构,能够明确技术研发的方向与目标,引导创新资源的合理配置。在技术适配环节,企业基于场景需求对现有技术进行优化、组合与突破,通过快速迭代验证闭环,形成“问题识别—技术研发—场景验证—反馈优化”的循环机制,实现技术与场景的动态匹配。同时,场景驱动的创新过程需要生态协同,通过产学研用各方主体的深度参与,整合技术、资本、人才等创新要素,构建共生共赢的创新生态系统。最终,在需求牵引、技术适配与生态协同的共同作用下,实现产业价值创造模式的重构。这种价值重构不仅体现在新产品、新服务的开发,更表现为产业组织形态、商业模式和市场结构的创新,推动科技创新与产业创新的深度融合与持续发展。基于场景驱动创新理论,科技创新与产业创新的深度融合是通过具体场景的需求牵引、技术适配、生态协同和价值重构实现的动态过程。真实场景中的痛点与需求是技术创新的核心驱动力,技术与产业在场景中实现动态适配,形成“问题-技术-反馈”闭环。

创新扩散理论作为经典的创新管理理论,为理解场景驱动科技创新和产业创新深度融合提供了从扩散到系统耦合的过程视角。创新扩散理论强调创新要素通过协同作用于创新传播进程,其耦合效应决定了创新扩散的速率与范围[19]。科技创新与产业创新的深度融合是一个包含政策、技术、市场、人才等多元要素的复杂自适应系统[20]。在此系统中,产业场景作为关键纽带,能够激活各要素间的协同效应,推动创新要素从离散状态向有序耦合转变。在整个创新系统中,政策要素通过制定场景创新规划和扶持政策,为创新活动提供合法性保障与资源配置导向。技术要素在场景需求的逆向牵引下,加速研发与迭代,通过场景测试实现技术供给与应用需求的精准匹配,有效降低技术转化风险。市场要素则基于场景深度挖掘潜在需求,将用户隐性诉求转化为显性创新目标,为创新活动提供方向指引。人才要素凭借专业知识与创新能力,系统协调异质性资源,推动各要素的高效整合与动态优化。例如,在智慧城市建设场景中,政策引导资源投入,物联网技术实现城市设施互联,市场对智慧管理的需求明确创新目标,复合型人才保障项目落地,各要素通过场景实现协同耦合,形成创新合力,推动科技创新成果向产业价值转化。

创新生态系统理论强调“共生、协同、演化”的核心内涵,强调突破传统线性创新模式的桎梏,构建起动态循环的创新网络体系[21],为理解场景驱动科技创新和产业创新深度融合提供了生态依托,以场景作为创新要素的聚合载体,能够破解创新生态系统多元主体难以高效、有组织和精准地开展价值共创的“锚点缺失”问题,牵引多元主体协同、促进科技创新与产业创新的融合呈现出显著的网络嵌入特征。企业作为创新网络的核心节点和场景的核心载体与建设开发主体,通过技术研发与产品迭代实现创新价值的市场转化。高校和科研机构凭借知识生产与技术储备优势,为系统提供原始创新动力。政府通过政策供给、资源调配等手段,营造适宜创新的制度环境。用户则作为需求端的“反向引擎”,以实时反馈推动创新方向校准。这种基于场景的分工协作,打破了传统创新体系中主体间的边界壁垒,形成创新资源共享、知识流动畅通、价值共创共赢的协同创新格局。随着场景的持续拓展与深化,创新网络通过正反馈机制实现规模扩张与结构升级。网络效应的增强吸引更多异质性主体参与,形成“场景发展—主体集聚—创新涌现”的螺旋式演化路径。

2 场景驱动科技创新和产业创新深度融合的路径

科技创新和产业创新深度融合的核心在于通过化解创新价值链中科技供给与产业需求的结构性失衡,破除创新生态系统中知识创造、技术转化、产业应用各环节的节点梗阻与协同壁垒[22],传统线性发展路径难以满足复杂系统创新的需求。在场景驱动创新视域下,构建科技与产业协同发展的动态良性循环机制,是推动科技与产业在动态耦合中实现发展路径螺旋式升级的创新引领发展新范式。

2.1 顶层设计与战略引领

国家场景创新计划与区域性场景工程作为国家重大战略实施的核心载体,在构建现代化产业体系与推动高质量发展中发挥关键作用。国家场景创新计划以制造强国、健康中国、数字中国等国家战略为顶层指引,通过系统性梳理产业发展痛点与技术应用需求,构建涵盖人工智能、生物医药、量子信息等前沿领域的场景清单。该计划依托“揭榜挂帅”“赛马制” 等竞争性机制[23],整合产学研用多方资源,加速战略性新兴技术从实验室向产业化场景的转化,完善创新链条,为实现科技自立自强与产业竞争力提升提供战略支撑。

区域性场景工程则遵循因地制宜原则,倡导地方主体以资源禀赋矩阵与产业基础谱系为认知锚点,构建具有空间异质性的场景集群生态。该实践范式通过解构区域要素禀赋的空间分布特征,在技术创新与产业升级的地域耦合过程中,识别并界定重点攻坚场景,形成基于比较优势的场景差异化建构路径[24]。即以区域产业生态位为基底,通过场景要素的选择性植入与本地化改造,推动技术创新的场景化应用与产业场景的技术赋能形成双向适配机制,进而在地理空间维度构建具有竞争壁垒的场景集群网络。规避同质化竞争,实现技术创新的地域根植性与产业场景的空间辐射力的有机统一,最终形成基于地方特性的场景创新生态共同体。例如,苏州工业园区[25]依托长三角生物医药产业集群优势,聚焦“AI +生物医药”场景,通过人工智能技术赋能药物研发、临床诊断等环节,形成产业协同创新生态。

2.2 场景精准设计与开放共创

场景精准设计以用户深度参与的“共设计”模式作为方法论核心,通过系统性挖掘用户潜在需求驱动创新实践。精准捕捉未被满足的需求。用户深度参与的“共设计”模式以设计思维为主线,重构了创新活动的主体关系与价值创造逻辑。通过建立用户与企业、科研机构等创新主体的协同共创机制,将用户纳入创新决策核心环节。基于设计思维“以人为本”的核心理念,创新主体通过田野调查、用户画像、原型测试等方法,系统性解构用户的情感体验、行为逻辑与潜在痛点,实现对隐性场景需求的深度挖掘。“共设计”模式构建起需求端与供给端的双向价值共创体系,形成“需求洞察—协同设计—反馈优化”的迭代式创新闭环。这种模式打破了传统创新活动中“闭门造车”的认知局限,借助用户实时反馈与多元视角,推动创新方案持续优化迭代,显著提升技术研发与市场需求的适配性。通过将用户潜在需求转化为明确的创新目标,“共设计”模式有效缩短技术成果转化周期,最终实现从需求洞察到市场价值实现的完整创新链条,推动开放式创新生态系统的动态演进。

开放式场景平台则通过构建开源场景库与测试工具链,推动开放式创新生态建设。以国家人工智能开放创新平台为代表,其整合海量行业数据与应用场景资源,为科研机构、企业和开发者提供标准化测试环境与工具套件,使创新主体无需重复投入基础设施建设,可直接基于平台开展技术验证与场景应用开发。加速技术迭代与成果转化效率,并促进知识共享与跨界融合,形成“众创、众包、众智”的创新氛围,激发全社会创新活力,推动人工智能等前沿技术在多领域的普惠应用,助力构建协同创新的国家战略科技力量体系。

2.3 技术协同攻关与迭代优化

“场景定义技术” 攻关模式作为技术创新范式的革命性突破,颠覆了传统技术研发“从实验室到市场”的线性路径,构建起场景需求驱动的逆向技术创新体系[26]。该模式以场景应用的现实需求为逻辑原点,通过系统解构场景目标,将复杂的应用需求转化为可量化、可操作的技术参数与指标体系。例如,在智慧医疗场景[27]中,通过对远程诊疗的实时性、精准性需求进行拆解,明确5G通信低时延、医学影像AI算法等关键技术攻关方向。该模式强调跨学科、跨领域资源的深度整合与协同创新。通过建立多学科交叉的攻关团队,融合计算机科学、材料科学、生物医学等不同领域知识,突破单一学科技术瓶颈,形成系统性解决方案。这种以场景需求为牵引的逆向攻关路径,能够有效规避技术研发的盲目性,更通过场景与技术的深度耦合,推动创新成果的快速落地与产业化应用,实现技术供给与市场需求的精准匹配,重塑技术创新与产业发展的协同演进机制。

快速迭代验证闭环通过构建起具有动态适应性的创新迭代机制,敏捷开发创新产品,形成技术优势[28]。该机制从开发到验证并反馈再到优化的循环体系,形成持续改进的创新生态链。技术团队依据场景需求快速构建原型,验证环节则通过实际场景测试,评估技术方案的可行性与适用性,基于用户反馈与数据监测,精准识别技术与场景需求的匹配缺口,优化阶段据此对技术方案进行针对性改进,形成新一轮开发的输入。这种螺旋式上升的迭代模式,能够有效降低试错成本,提升技术对场景动态变化的响应能力,推动技术创新与场景应用的深度融合,最终实现技术解决方案与现实场景需求的持续动态适配。

2.4 企业主导创新发展范式变革

在场景驱动科技创新与产业创新深度融合的进程中,企业作为市场需求与技术供给的深度参与者[29],凭借其对场景要素的敏锐捕捉能力,在创新活动中承担起主导角色。企业能够通过整合内外部创新资源,将分散的技术研发活动锚定具体场景的价值诉求,形成以场景问题为导向的创新闭环。这种主导性体现在对创新方向的决策把控、资源配置的优先级排序,以及跨主体协同网络的构建上,确保技术创新始终围绕产业升级的核心目标展开。而发展范式变革实现持续发展的核心动力,其包含技术范式的突破性演进,也涉及产业组织模式的系统性重构[30]。在场景驱动创新背景下,企业通过打破传统技术边界与产业壁垒,依托场景数据的实时反馈,加速技术迭代节奏,催生颠覆性技术解决方案。这种范式变革的本质,是通过企业主导的创新实践,重构科技创新与产业创新的价值关联方式,使技术进步的势能高效转化为产业竞争力的提升动能。

强化企业科技创新主体地位与科技型企业主导地位,加速创新链与产业链的融通,推动科技部门与产业部门精准对接、高效协同,畅通从科技优势到产业优势的转化路径[31]。企业通过建立场景化需求洞察机制,部署物联网感知设备、用户行为分析系统等工具,实时采集宏观产业场景与微观应用场景的多维数据,运用大数据分析技术挖掘潜在需求痛点。实施迭代式技术验证策略,在真实产业场景中搭建小规模试点到数据反馈再到技术修正的闭环验证体系,将实验室阶段的技术原型置于实际应用环境中测试,实现产学研协同发展,将传统的“技术导向型研发”转变为“场景导向型创新”。并参与制定场景化标准体系,推动重点场景发展范式变革,赋能科技创新与产业创新深度融合,推动产业发展范式的转换。

2.5 创新联合体构建与生态培育

在数字经济与产业变革的双重驱动下,科技创新与产业发展的协同机制正经历深刻变革[32]。构建原创技术生态策源体系与深化企业创新协同体机制,成为推动科技创新链与产业创新链深度耦合的主要路径。前者聚焦基础研究与前沿技术突破,通过优化创新要素配置,打造具有全球竞争力的技术创新生态,后者则以企业为核心,构建产学研用深度融合的协同创新网络,强化创新主体间的资源共享与优势互补。场景导向的创新模式正重塑产业发展格局,成为推动创新链与产业链融合的重要抓手。场景导向的产业联盟通过构建高能级创新联合体,打破传统产学研用之间的壁垒,形成资源协同、优势互补、风险共担的价值共创机制[33]。其中,技术方提供核心研发能力,应用方反馈真实场景需求,资本方注入发展动能,三方协同构建起“技术研发-场景应用-生态培育”的闭环创新生态,显著提升产业整体竞争力。

通过构建多主体共生的场景化创新系统,实现技术要素与产业要素的非线性耦合,培育创新生态。以场景需求为引力场,聚合企业、高校、科研机构、用户等多元创新主体,形成动态适配的协同创新网络[34]。在该生态中,场景作为要素整合的界面,既为科技创新提供真实应用场景,又为产业创新注入技术迭代动能。通过建立场景共建共享机制,推动知识、技术、资本等要素跨主体流动,打破创新链条的碎片化壁垒。同时,生态内的竞争与协同倒逼形成“技术试错—场景验证—产业迭代”的闭环,使创新成果快速嵌入产业价值链。该过程通过降低协同成本、提升创新容错率,实现从单点突破到系统升级的跃迁,最终达成科技创新与产业创新的深度融合与可持续演进。

3 场景驱动科产深度融合的实践与展望

3.1 场景驱动科产融合的典型实践

美国在半导体领域的实践展现了场景驱动的国家战略范式。在半导体产业发展初期,军方的雷达、计算机等场景需求直接拉动了晶体管和集成电路的技术突破,20世纪60年代美国政府的军事采购量占半导体总产量多数[35],这种场景化需求不仅提供了稳定市场,更引导了技术创新方向。产学研多方协作推动技术进步,半导体研究联盟与半导体协会合作发布《微电子和先进封装技术路线图》,总结技术进步驱动因素,为突破技术挑战提供指导。产业界不断探索超越摩尔定律的创新,在先进逻辑、存储器和模拟器件等方面,通过“全栈”战略,在软件、材料、设计、架构和封装等全方位创新,推动技术迭代。同时,持续推进先进封装技术创新,提升芯片性能,解决传统封装限制,提高计算能力与盈利能力。美国注重微电子相关学科人才培养,以“多维合作”的模式助力半导体人才培养,通过教育体系与产业联合,支持学习者与教育者[36],培养从研究到制造的技术人才,促进公众对半导体行业职业机会的认知,构建包容性人才队伍,为产业发展提供智力支持。建立美国半导体联盟,联合高校和科研机构不断为产业输送创新理念与技术原型。场景资源要素为技术落地提供支撑美国半导体产业聚焦高性能计算、汽车传感、5G/6G通信等关键应用场景,依据场景需求明确研发方向,并形成半导体产业链,将技术创新与产业实际需求紧密相连[37]。智能数据要素助力产业优化,通过采集、分析半导体设计、生产、应用等环节的数据,实现生产流程优化、产品性能提升和市场需求精准把握。在制造环节,利用智能数据优化工艺参数,提高产品良率。在市场端,依据数据分析洞察客户需求,指导产品研发与市场布局,提升产业竞争力。面对后发国家的竞争,美国通战略联盟构建“技术研发—场景验证—产业应用”的闭环体系,将设备商、材料商和制造商纳入统一的场景创新网络,强化了产业链协同能力。

中国在智能网联新能源汽车产业发展过程中也探索出了具有中国特色的场景驱动模式。政府通过“八五” 到“十四五”的场景化科技规划[38]一以贯之促进汽车产业发展,于2001年“863”计划设立“电动汽车重大科技专项”,以“三纵三横”场景布局打开传统汽车产业的创新缺口[39]。2015年后的“双积分”政策则通过市场场景倒逼技术升级,推动比亚迪、宁德时代等企业在智能驾驶、电池能量密度等领域实现全球领先[40]。同时,新能源汽车的高压、高功率需求场景倒逼半导体技术升级,促使第三代半导体材料如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等在电动汽车的电机控制器、充电桩、车载逆变器等关键部件中得到大规模应用[41],并为科技创新发展培养和储备相关人才。行业内众多研讨会和论坛为智力资本的交流提供了创新场域,吸引了众多机构专家、学者以及企业代表参会,共同研讨车规芯片新技术新格局下的机遇与挑战。新能源汽车尤其是智能网联汽车在多元行驶场景中会产生大量实时数据,这些数据通过对智能驾驶数据、车辆运行状态数据等分析,有助于优化智能网联汽车的设计和性能,使其更符合实际应用需求。多维场景的协同驱动中国新能源汽车产销量连续多年位居全球第一,实现技术创新与产业创新的不断融合升级。

3.2 未来发展趋势展望

展望未来,需要前瞻认识场景驱动科技创新与产业创新深度融合呈现3大显著趋势,从而更好地把握场景驱动创新范式机遇,发挥我国超大规模市场拥有的海量应用场景对科技创新和产业创新深度融合的驱动引领作用,因地制宜加快发展新质生产力。

第一,在技术迭代与场景需求的互动层面,伴随5G、AIoT、具身智能等前沿技术的持续演进,其与智慧城市、智能制造等复杂应用场景间将构建起紧密的双向闭环系统。在这一动态循环过程中,场景需求精准锚定技术研发方向,为技术创新提供明确目标与应用导向,而技术成果的实际应用又将反馈数据与实践经验,反哺技术优化升级,形成需求牵引研发、应用反哺技术螺旋式上升的创新发展路径,形成技术在实践应用中不断迭代进化态势。

第二,产业发展格局将迎来深刻变革,产业边界加速消融,跨行业、跨场景的生态化解决方案将成为催生新业态的重要动力源泉。不同产业领域的技术、资源与要素在特定场景下实现有机整合与协同创新,打破传统产业界限,重塑产业价值链与竞争格局,催生出兼具创新性与竞争力的新兴产业形态。

第三,高价值战略性场景将逐渐演变为科技创新和产业创新融合发展的新型基础设施,在创新生态系统中发挥关键支撑和现象级产品、技术应用的“引爆器”作用。政府凭借其资源整合与统筹协调能力,支持市场主体牵头搭建开放场景实验室,建设、梳理和开发重大场景,以场景供给和技术供给相结合的方式,搭建起“政产学研用”多方协同创新的桥梁与纽带。各方主体充分发挥自身优势,共享资源、共担风险、协同创新,不仅能以新场景加速推动技术突破和标准化进程,提升技术成果的场景通用性与兼容性,同时还能探索多元化商业模式,实现技术创新与商业模式创新的同步落地,形成科产深度融合、互促并进的创新合力,为培育壮大新质生产力、打造新支柱产业提供不竭动力。

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基金资助

国家自然科学基金面上项目“科技成果转化赋能新质生产力发展:理论基础、组织模式与制度环境”(72474025)

国家制造强国建设重大项目“政府投资基金投早、投小、投前沿、投长期关键问题与体制机制研究”(2025-11)

工业和信息化部重大项目“产业根政策:从追赶迈向引领的中国产业政策基础理论研究”(GXZK2025-107)

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