中美国防创新体系分析《国防创新中的体系性竞争》，美国海军研究生院2022最新72页研究报告

2022 年 5 月 28 日 专知

近年来，国防创新体系（DIS）已成为国防政策界的一个重要分析概念。国防创新体系是由参与国防相关技术的产生、传播和应用的相互关联的代理人组成的网络，并得到当地机构基础设施的支持。这一概念可以成为理解美国与大国之间竞争的工具库中的一个宝贵补充。DIS结构使人们注意到美国与大国（如中国）之间的竞争从根本上说是不同创新体系之间的竞争。这为政策辩论增加了一个重要的视角，因为它扩大了对竞争的分析，从特定的元素转向所涉及的整体系统，包括全球技术系统、双重用途技术和民用元素，这些几乎是所有创新系统的重要组成部分。此外，虽然美国的工业政策在历史上可能隐藏了这一点，但DIS结构使人们注意到美国国防部在组织国防相关技术的产生、传播和利用方面的密集管理和网络活动。国防创新体系的构建有助于揭示中国国际竞争战略基石的军民融合的亮点。

关键词：国防创新体系，国家创新体系，创新网络，创新生态系统，产业政策

作者

尼古拉斯-杜（Nicholas Dew）是位于加利福尼亚州蒙特雷的海军研究生院（NPS）的管理学教授，他在国防管理和国防分析部门以及国土防御和安全中心工作。他的教学和研究重点是国防和国土安全领域的创业精神、战略和创新。
艾拉-刘易斯（Ira Lewis）1982年至1998年，在加拿大国防部担任过各种职务。自1998年以来，他在NPS担任后勤方面的副教授。他的兴趣包括国防采购和后勤方面的产业政策和国际合作。
本文所表达的观点仅代表作者本人。它们不一定反映海军陆战队大学、美国海军陆战队、海军部或美国政府的意见。

1 引言

1972年，安迪-W-马歇尔（Andy W. Marshall）在《与苏联的长期竞争：战略分析框架》中写道，为了与苏联长期竞争，"美国战略的一个基本部分可能是大力推动技术革新"。在许多方面，马歇尔的关键见解之一是将美国与其对手之间的竞争视为不同 "体系"之间的竞争。在马歇尔的思想中，这些体系的相对创新速度对长期的军事竞争力最为重要。

当然，马歇尔的观点远远领先于他的时代。现在，创新体系这一术语被惯常地用来描述在一个特定国家或工业部门中为支持创新而配置的大量参与者和资源。人们普遍认为，这些体系因国家和部门的特点而不同，而这些特点是由当地机构形成的。虽然创新体系如何运作可能只有一套基本原则，但却有许多可能的细分方法。此外，由于市场原教旨主义思想在美国政策圈占据主导地位，美国国防部(DOD)自20世纪50年代以来一直在运作网络，以影响创新，这一点目前已得到广泛认可。

本文认为国防创新体系（DIS）概念的时代已经到来。国防创新体系是由参与国防相关技术的产生、传播和应用的相互关联的代理人组成的网络，并得到当地机构基础设施的支持。不同创新体系之间的竞争已经成为大国竞争的一个决定性特征。到现在，很明显，美国已经进入了与中国的体系性竞争时期，每个国家都面临着来自对方越来越大的竞争压力，导致中美国防创新体系之间的军备竞赛动态。美国国家安全的高级官员和政策界的分析家们已经发布了一系列报告，强调了中国军事能力正在迅速提高。在2020年的一份报告中，美国空军参谋长小查尔斯-Q-布朗（Charles Q. Brown Jr.）将军指出："竞争对手，特别是中国，已经并继续努力地抵消美国长期的作战优势"。

Bharat Rao等人认为，总的来说，世界已经进入了一个超创新的时期，在这个时期，"军事工业综合体和商业工业都受到了持续的业务流程和技术的破坏"。正如Melissa Flagg和Jack Corrigan所指出的，国家安全分析家们正在集体呼唤同一个问题："随着商业开发的两用技术改变国家安全格局，国防部必须利用美国创新生态体系的全部潜力，以保持国家的竞争优势"。

这种竞争性的斗争包含了多种全球化创新体系的复杂景观，这些体系在技术上和体制上都有所不同。我们很容易忽视和过度简化创新体系的错综复杂的结构、参与者的全部范围，以及这些体系中关系的多维性质。然而，从分析的角度来看，一个决定性的简化是主要武器系统（MWS）和双重用途技术（DUT）之间的区别。为了分析的目的，这种简化，虽然粗糙，但提供了一个关键的区别。

在美国，主要武器系统（MWS）是由 "六大 "国防承包商（洛克希德-马丁公司、雷神技术公司、波音公司、诺斯罗普-格鲁曼公司、通用动力公司和BAE系统公司）主导的整个DIS的一个部分生产的。这些公司的组织形式是传统的垂直整合组织，它们是相关实体的联合体。MWS子系统的另一个特点是主要公司之间的合作和伙伴关系，如著名的F-35全球伙伴关系。还有大量的MWS分包商和一些国际合作伙伴，尽管他们与国防部实体的关系经常是由其中一个主要机构来调解的。在MWS子系统中，国防部通过合同、监管和组织程序扮演着 "主导者 "的角色。MWS子系统受制于美国的特殊体系，特别是国会在国防政策和支出方面发挥的作用。

目前，政策关注点已从MWS转移到创造和提供双重用途技术（DUT）的创新体系组合上。一个广泛的共识是，在过去20年中，DUT的军事意义相对于MWS而言已经增长，部分原因是DUT是MWS的一个组成部分，还有就是DUT被广泛用于军事目的。许多DUT是由一个全球创新体系产生的，它更多地是根据技术部门而不是根据国界来区分的。国防部在DUT领域的地位与MWS非常不同，因为它是一个参与者，而不是主导者/主导客户。在某些方面，国防部的角色只是几十个大型参与者中的一个，没有什么特别的影响力，在一个巨大而复杂的体系中占有一席之地，并与其他各种参与者竞争。

重要的是，DUT是由一个动态的、开放的创新系统产生的，该系统在过去20年中迅速发展，许多新的参与者以令人混乱的方式进行合作和竞争。因此，DUT的特点是有许多竞争性的努力来塑造和控制它的演变，包括其他以国防为导向的参与者的影响，他们有长期的和完善的战略来利用DUT的优势。然而，产生DUT的体系也受到许多参与者的影响，他们的主要议程不是国防，其目标可能与美国防部的议程直接竞争。

虽然美国防部有一些工具可以用来影响DUT体系的各个方面，但这种关系在很大程度上是以国防部的依赖性为标志的。为了说明这一点，首先考虑MWS和DUT体系之间的规模差异。半导体是一个属于DUT的部门创新体系的例子。仅半导体体系产生的收入就比整个六大公司多出约50%（2020年半导体体系为4330亿美元，而六大公司约为3000亿美元，其中包括其商业和国际销售）。

在半导体中，一个重要的部分是现场可编程门阵列（FPGA）。FPGA是国防武器系统中一个极其重要的组成部分。然而，FPGA有六个业务部门：消费电子、汽车、工业、电信、数据处理，最后是航空航天和国防。因此，尽管FPGA对国防部门很重要，但国防肯定不是FPGA生产商最重要的部门，更不用说整个半导体部门。

这种基本的不对称性--国防部依赖于DUT，但DUT的创新生态体系一般不依赖于国防部--在DUT的巨大范围内重复出现。这种不对称的另一个例子是研究和开发（R&D）。根据Christian Brose的说法，六大公司在2019年期间的研发投资为60亿美元，而全球前六大信息技术（IT）公司（包括苹果、谷歌和亚马逊）的投资为700亿美元。

虽然美国防部已经从DUT的商业研发中受益，但这种私营部门带来的许多好处也蔓延到对手身上，他们可能比国防部实体更快地采用DUT用于防御目的。国防部依靠其用于MWS的法律和合同安排，已经使自己成为许多DUT供应商没有吸引力的合作伙伴。国防部用户的特殊要求增加了产品的成本，与消费市场相比，产量很低，而且国防部的采购过程对潜在的供应商来说非常漫长，成本很高。如果考虑到一切，国防部可能根本没有足够的报酬来满足与其合作的DUT供应商的机会成本。

只要DUT在军事竞争中的意义有限，DUT和MWS之间在规模和范围、研发强度和动态速度上的差异对国防部来说并不那么重要。然而，这种情况在过去20年里发生了巨大的变化，因为讨厌的黑客攻击已经演变成了进攻性的网络战，Roomba机器人吸尘器已经演变成了成群的杀手级无人机。在上一代前基本无法想象的情况下，DUT已经成为军事能力的一个重要来源，包括MWS所需的许多技术。因此，军事创新竞争的很大一部分正从MWS转移到DUT，或者已经以重要方式转移到DUT。

兰德公司最近为欧洲议会进行的一项关于未来战场技术的展望研究中强调了这种转变的程度。该研究强调了预计将在未来战争中产生影响的六大技术群。

表1. 关键的新兴技术群概览

技术群	定义
人工智能、机器学习和大数据	能够进行高级计算以分析和解释大量数据的软件技术
先进机器人与自主系统	构成或促成具有先进能力的无人驾驶运行的技术，包括在没有人类监督或控制的情况下运行
生物技术	利用生物系统或生物科学的创新来开发具有先进特征和性能水平的系统技术
新型效应的投送技术	包括武器和子系统在内的，能够产生新的动能和非动能效应或以新的方式产生常规效应的技术
卫星和天基技术及资产	能够进入空间的技术或以空间为基础并促进地面或空间作业的技术
人机交互	促进人机互动或人机协作的技术，包括信息传输

这些技术群中有四个是DUT：人工智能（AI）、机器学习和大数据；先进的机器人和自主系统；生物技术；以及人机交互。第五组技术，即卫星和天基技术和资产，正朝着双重用途的方向迅速发展。只有最后一个组别，即新型效应的投送技术（包括高超音速和定向能武器），是一个传统的大规模毁灭性武器。

哪些国家最有能力从这些变化中获得竞争优势？现有的研究预测，当创新变得更容易时，率先作出挑战的国家通常会受益。当军事创新是基于商业现成（COTS）的DUT时，它们可能更容易被采用，因为国防和商业购买者共同承担创造这些新技术的成本。这不仅分散了整体成本，使单个技术单元更便宜，而且还使技术涉及大量资本投资（如航空母舰）的可能性降低，这进一步降低了获得这些技术的障碍。较低的单位成本和较低的门槛都有利于挑战者国家，使他们更容易获得和负担得起新的技术。当新技术是颠覆性的，这也有利于挑战者国家，因为他们处于完全绕过或 "跨越 "前几代技术的更好地位。相比之下，在位大国可能对现有的技术能力进行更多的投资，这些能力有可能被跨越式技术 "搁浅"。因此，一般来说，像美国这样的在位大国比挑战者大国承担着更多被新技术破坏的风险。

这一模式的主要例外是当新技术大大增加现有军事能力的价值时。在这些情况下，新技术是对现有能力的补充，而不是对其进行破坏。当这种情况发生时，在位大国就会受益，但前提是他们必须将新技术与现有能力相结合，而且只有在这些新的组合总体上超过了从头开始的优势。

这种因素的结合意味着大国挑战者在过去20年里从DUT的快速发展中获得了一些结构性优势，这为技术的采用提供了许多新的机会。

在过去的20年里，DUT作为军事相关技术来源的重要性不断上升，这也奖励了那些优先考虑军民综合技术战略的国家，而不是那些在体制上注重MWS的国家。在这方面，美国只玩了创新游戏的一半，而中国一直在玩整个游戏。毫无疑问，这种差异的部分原因是美国在此期间在阿富汗和伊拉克的长期战争，这使得美国的国防研发投资集中在具有短期效用的项目。然而，这种差异的部分原因也是结构性的，因为中国采用了重商主义的经济模式，将民用和军用技术的开发和采用紧密结合起来，从而受益。

在DUT已经成为新军事能力的重要来源时期，拥有军民一体化经济战略的国家获得了更多的利益。因此，在过去20年中，美国将工业发展留给市场力量的策略在军事方面的代价越来越大。参议员马克-华纳（Mark Warner）最近在谈到与中国的竞争时说："很难看到......任何正常的、传统的市场经济能够与这种巨无霸竞争并获胜。"

美国的亲密盟友，如英国，已经注意到并推出了自己的综合战略作为回应。由于美国只是继续使用其在冷战期间成功用于与苏联竞争的相同策略工具，人们可能会认为再次以同样的方式发挥作用。然而，中国的民用和军用发展策略与苏联使用的中央计划经济的简单策略相差较大。苏联并没有在将民用和军事技术发展融合在一起的复杂扩张性混合经济模式的基础上与美国竞争--但中国有。中国已经使用了许多长期策略来精心培育和塑造DUT创新生态体系，使其具有优势，5G电信可能是最著名的例子。

因此，虽然在冷战时期，美国缺乏深思熟虑的DUT战略从来不是一个可以利用的弱点，但来自大国的竞争却暴露了美国策略体系中的这一缺陷。此外，这对美国来说是一个非常有问题的弱点，因为它根深蒂固，难以改变。尽管美国的国家创新体系具有所有的优势，但在这个体系中，军事能力的演变速度在很大程度上仍然是国家机构如何引导企业利润最大化动机的间接功能，而不是国家的安全需求。

国防创新体系概念是一个强大的抽象概念。在大国军事力量崛起的呼声日益高涨和紧迫的情况下，创新体系的构建可能有助于分析美国和其他大国之间的竞争。在这种情况下，实证研究可以调查中国的 "军民融合"理论与中国军队的增长和发展之间的关系。国防从业人员也可能希望扩大他们对创新体系框架如何对分析和评估关键国家安全问题有价值的认识。

为了释放与政策制定者相关的洞察力，本文将首先回顾和评论一些相关的重要研究背景，以了解关于国防创新体系（DIS）的关键看法。与之前的一些评论相比，作者的视角更偏向于管理，因为这对政策制定者最有用。他们的看法是，国防管理人员长期以来一直在与组织网络打交道，在几十年的时间里，以各种方式将相关的公共和私人组织聚集在一起，努力促进创新。作者专注于管理研究中微观层面的见解，这些见解补充了经济学和政治学领域 "创新体系 "和 "生态系统 "研究中宏观层面的主题。这些在其他地方已经被详细审查过了，而相关的管理研究还没有。在各种知识基础上，直到最近才有了DIS的观点，其核心概念也得到了充分的阐述。

其次，文章将讨论这些思想在当前竞争环境中的应用，重点是将速度作为最重要的目标。由于美国的近邻竞争者似乎正在加速其新国防装备的实战化，作者着重讨论了DIS的思想如何能够帮助美国政策制定者更好地理解美国体系的优势和劣势。这种理解的关键是区分构成美国整体DIS的创新子体系。由于上游研发和下游需求条件的性质，这些子体系的行为并不一样，认识到这一点是理解它们差异的重要部分。

最后，该章节总结了作者从应用创新体系方法应对国防部当前的竞争挑战中给政策制定者的主要启示。在这里，他们将试图勾勒出一些初步的想法，即政策制定者如何能够利用他们对创新体系的了解来改善美国与大国的竞争地位。

专知便捷查看