引言：创新的时代机遇

　　7月20日，国务院正式印发《新一代人工智能发展规划》，将人工智能发展提升到重大国家战略高度，标志着中国布局下一轮技术革命正在逐渐完善。实际上，无论是《中国制造2025》，还是《新一代人工智能发展规划》都是国家为了提升未来长波的主导产业的竞争力而进行的努力。

　　长波本身应被视为社会演化的过程，包括技术、经济、制度三个层面，拓展而言，他们三者的变化一定会对社会结构和社会文化产生影响。熊彼特开创性的论述了技术创新对经济长期运行的决定性作用，这已经成为了一个有争议的共识。在近期的长波研究当中，这一问题再次掀起了讨论热潮，阿里研究院在其《互联网+从IT到DT》中描述了技术-经济范式的演化。不过，最具价值的讨论是佩蕾斯（Carlota Perez）的《技术创新与金融资本》与卢桑（Francisco Lou??）的《光阴似箭》。以我们长波研究者的角度来看，这两部著作对技术创新的思考提供了技术创新的演化进程的分期，对我们进一步理解长波的演化过程具有很大的参考价值。长波的研究基础还是分期，因为一切周期研究的基础都是时点的选择。所以，在本文中，我们参照他们，对长波的各个阶段进行重新的描述，探讨回升、繁荣、衰退、萧条，四个阶段中的创新问题。尽管长波周期的划分是多因素的结果，技术创新并非决定性因素，但是技术创新是经济持续增长的前提。在当前阶段，研究未来经济增长的过程及其在各国之间的博弈关系，具有极其重要的意义，也是长波分期的核心命题。

　　当然，在阅读三百年来技术-经济史后，我们对技术革命的结构有了更深刻的认识。每一轮长波当中都会发生整个生产体系的变革，新的生产要素更加廉价且更易得，新的生产技术将提高生产效率或是能够出产新的产品、新的基础设施为商品和服务的传递提供了更加便捷的通道、新的组织形式能够更好的融合。最终通过技术创新改造了经济社会。我们研究于此的意义在于，当前正由衰退走向萧条，创新的活力将会再次被时代的困难所激发，最终创新的种子将会长成大树，形成新的主导产业群，拉动经济的全面复苏。我们也就可以理解，2012年十八大提出“创新驱动发展战略”，以及后续的《中共中央、国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》、《国家创新驱动发展战略纲要》中的政策目标。同样也就可以理解，将《中国制造2025》、《新一代人工智能发展规划》列为国家战略的深意。

　　对于我们投资者而言，技术创新的参与是通过股权投资形式来完成的。从萧条到复苏，从种子到大树，创新或许是我们这个时代最大级别的机遇。

　　1.1 熊彼特式创新的概念、条件与方向

　　创新能够从内部不停地革新经济结构，即不断地破坏旧有的秩序和结构， 同时再不断地创造新的结构。

　　——熊彼特，《资本主义， 社会主义与民主》

　　在众多针对经济长波形成原因理论流派中，以约瑟夫·熊彼特、格哈德·门斯、雅各布·范·杜因、克里斯·弗里曼等经济学家为代表的技术决定论者认为技术创新和变迁是决定经济长波增长的根本原因。其中，熊彼特一开技术决定论之先河，在他的理论体系中认为，经济增长是次要的，而经济波动占主要地位，创新活动是经济长期波动的重要原因。

　　在熊彼特的定义中创新是指一种新的生产函数，即是生产者拥有了原料与生产力的新组合。从创新实现的形式上看，熊彼特区分了创新的五种表现形式，主要即为：（1）一种新物品的采用；（2）一种新生产方式的采用；（3）一个新市场的开辟；（4）原材料或半制成品的新供给来源的获得；（5）一个行业的新组织的出现。在创新的过程中，作为资本主义灵魂的企业家，他们最根本职能即是通过构建生产要素与生产条件的新组合，并将这些新组合引入到现有的生产系统中，以最大限度地获取超额利润。

　　无论是哪种创新，站在企业或是产业的视角，创新常常具有一定的风险。随着创新愈加新奇，与现有产品和生产工艺的差别越大，风险也就越大。诸如企业组织结构的老化、过大的市场份额、过于依赖现有产品的盈利能力、过高的创新转化成本、消费者缺乏购买力等等都将会阻碍创新的进程。这解释了为什么在任何时候，改进创新比基本创新更有机会（基本创新导致了全新产品/产业的出现；改进型创新是对成熟产品/产业潜力的进一步挖掘）。如果企业没有迫在眉睫的发展新产品和新工艺的理由，他们就不会参与到基本创新之中。

　　当陷入一个饱和的市场，企业家为了追求利润，创新的阻力就有可能降低。不过，创新存在三方面的制约因素：市场需求、科技基础、资金。其中，市场需求无疑是创新最根本的驱动力；基础科学是创新的必要条件。但并不是充分条件，因为从基础科学到创新被采用之间有很长的时滞；资金也是必要条件之一，然而从实际情况来看创新的应用一般只需要中等规模的资金投入。

　　创新的方向是由客观经济生活的需要与科技发展基础所共同决定的。一般而言，有两种主要的创新路线，一种是创造或者增加某种功能，例如，飞机的出现是创造了新的基础设施，手机到智能手机是增加功能。另一种是降低成本、提高效率。工艺创新与组织模式创新大部分都发挥着这样的作用，例如，光纤降低了通信成本，P2P提高了金融借贷效率。

　　1.2 长波的波动机制

　　1.2.1 创新集群视角：随时间周期性波动

　　熊彼特观察到自资本主义生产方式诞生以来，每隔50-60年，一些企业会率先引入创新，其后由于创新为生产所带来的高额利润诱发其他企业进行模仿形成创新浪潮，结果形成历史上非均匀分布的蜂聚式的创新浪潮。门斯（G·Mensch）认为，当经济陷入危机时，只有新的基础创新和新的产业部门才能使经济走出危机。在这个期间，技术创新的扩散和新产品、新技术不断出现，使经济发展进入长周期的上升阶段；当创新扩散到一定程度后，工业投资达到高峰，增长再次放缓。改进创新和虚假创新可能会出现，但依然无法阻止利润增长放缓，最终形成“技术僵局”的局面。

　　缺乏创新是萧条的主要原因。如果主要的创新能随时间均匀连续的发生，就不会出现1825年、1873年、1929年和1973年这样的长期萧条。门斯统计了1740年-1960年间的主要基本创新，发现创新集群经常出现在大危机的前后。门斯认为“只有在周期的低谷，当消耗殆尽的技术所带来的利润低得令人不堪忍受时，资本才能克服对承担风险的厌恶，并依赖于可能会获利的基本创新。”

　　1.2.2 经济视角：主导产业、基础设施与非主导产业之间的非均衡运动

　　对于经济的发展而言，创新传递到经济的路径是通过产业来完成的。在罗斯托的研究基础上，范·杜因认为，同领域大范围的基本创新将会导致新“主导部门”的出现，巨大的市场需求拉动经济增长。换言之，宏观经济增长是由部门增长决定的。在主导部门形成与发展的背后，需要两种基础设施作为依托，一是主导部门本身所需的基础设施，这一类基础设施由主导部门提供。二是为整个经济服务的一般基础设施，这部分由那些为整个经济发展提供基础的原材料、能源和交通运输的基本部门提供。

　　发达国家历史经验表明，每一次繁荣都始于一个或少数几个行业，比如铁路、钢铁、电力、化工等行业都先后成为美国经济发展历史中每一阶段经济周期中经济发展的主导行业。随着增长的持续，经济的阶段性繁荣逐渐从主导行业扩散至其他行业，最终发挥出创新在不同行业中的作用。同时，创新在每一个开始景气的行业中也开始衍生出其具有的独特特点，从而不同行业在创新模式上仍然存在一定差异。

　　主导部门的生命周期同样符合S型的发展规律。起初主导产业发展进展缓慢，接下来是迅速的发展，然后发展不断地减慢，直至停止。随着创新给主导产业注入新的活力，新一轮的S型发展将开启。经济中生产结构的调整和变化，是在主导产业和基础设施与非主导产业之间利润率的非均衡运动引起投资在各部门之间的转移和吸纳中进行的，并最终形成了长期的周期性波动。

　　1.2.3 社会视角：技术-经济范式的切换——与长波中其他现象的契合

　　主导产业的变迁只是经济现象，而包罗万象的长波中是由技术、科学、经济、政治和文化组成的有机整体。演化经济学家卡洛塔·佩蕾丝提出“技术-经济范式”来描述生产体系（包括组织、技术以及意识形态）的变迁。技术-经济范式是一套增长方式，提供了一套相互关联的、同类型的技术和组织原则，并在实际上促成了所有经济活动的潜在生产率的跃迁。换言之，一系列重大创新需要配套的组织制度及意识形态的共同协调，才能释放出科技进步带来的潜力。

　　然而，协调是艰难的过程。每轮技术浪潮在扩散中，都会受到来自制度和人们自身的抵抗，产生一定的社会矛盾，此后需要一次重大的制度重组。这不仅包括改变那些影响市场和经济活动的协调框架，还会影响一整套社会制度——包括政府、金融监管等等。

　　19世纪，蒸汽铁路的繁荣建立在金融体系的支持之上，促进了铁路系统的持续扩张，也扩大了不断成长的工业城市中的以蒸汽为动力的工厂网络。在钢铁时代后的20年，第三次科技浪潮的潜力继续得到释放，与此同时需要国际市场在世界范围内的调整。以伦敦为中心的金本位制度、度量衡、专利、保险、交通、通讯、船运等方面都需要进行一定程度上的统一。同样，生产中的结构性的变迁需要通过改革加以促进。

　　任何大规模技术-经济范式转型，只能在社会变革、政治变革和管理变革的互动和合作中发生。这意味着范式变迁不仅在企业层面影响了管理和组织，同时也作用于整个社会和政治调节系统，并受到后者的反作用。所以在不同国家和地区，由于社会和政治背景的不同，进行技术-经济范式演进的难度也就不同。这解释了为什么在某些国家和地区更加容易出现创新。

　　所以，每一次长波确实由技术革命所引导，但技术的运动在推动经济增长的同时，将形成一套新的技术经济范式，这也会带来社会结构的变化。而技术自身的导入至成熟的生命周期，也对应着经济长波周期的变化。在每一次技术和经济的转换节点，都有可能出现标志性的崩溃事件，从而说明必须用新的制度框架进行增长的调节，因而增长就会进入新的阶段。对这些问题的研究，主要目的还是对长波周期运动进行阶段划分和定位，不同阶段对资产的价格都会有着不同的投资逻辑，从而寻找转折点，以及转折点之后的趋势就是主要的研究目的。

　　长波与创新周期的关系与划分

　　2.1 长波中的技术浪潮

　　纵观历史，自18世纪末以来，伴随着五次跨时代的技术革命的出现，全球经济也走过了五个不同的阶段， 分别为：蒸汽机时代、钢铁铁路时代、电气和汽车时代、汽车和自动化时代、计算机及信息时代。从技术-经济范式的角度来看，每轮技术浪潮都更新了整个生产体系，更新着人类社会的产出品，标志着人类永不停息的进步。由于不同产业部门受益于彼时的技术创新的程度是不同的，这就使得各部门的发展并不是简单的“均衡再生产”（即所有产业同时“均衡”增长），而是表现为少数主导部门的异常迅速增长，而不同增长阶段的技术创新不同，造就了其主导产业的差异性。

　　以第一次创新周期为例，在这10年间，纺织机器相关方面的专利达到了53项，远高于年间的19项，技术创新的不断加速，大大推动了全行业的迅速增长，棉纺业占工业增加值的份额从1770年的2.6％增长到1801年的17％，并逐渐成为这一阶段经济增长中的主导产业群。而在目前我们所处于的第五轮长波周期中，信息及生物技术成为了最主要的技术创新，这决定了当前的主导产业仍将会是信息及通讯产业。

　　与一般意义的工业革命不同，在长波体系中，18世纪开始的第一次机械化工业革命，实质是第一、第二波技术浪潮的演进过程，19世纪开始的第三、第四波技术浪潮则实现了以工业自动化为特征的第二次工业革命。按照上述理论的推演，20世纪下半叶以来的第三次工业革命很可能是第五、第六波技术浪潮的涌现和扩展过程。当前被热切关注的新一轮产业革命极有可能是第六波技术浪潮。#JRJ分页符#

　　2.2 长波与阶段的特征

　　2.2.1 长波的划分

　　根据我们以往的长波研究，每一轮长波中繁荣阶段的持续长度大多在18-21年，衰退阶段的持续长度在7-10年左右，而萧条、复苏阶段的持续长度则与衰退阶段大致相仿。本轮长波周期中的衰退期始于2004年，而在2015年，作为世界经济主导国的美国已经表现出了中周期后半段的特征，我们认为这标志着全球越过了本轮中周期的高点，考虑到衰退期7-10年的持续时长，预计到年全球中周期继续下行，衰退阶段将以长波衰退第三次冲击的形式正式谢幕，转而来的是长波萧条。

　　关于60年的时限，熊彼特认为，一个60年的康德拉季耶夫周期包含六个10年的朱格拉周期，一个10年朱格拉周期包含三个40个月基钦周期。在范·杜因看来，投资波动常被看做是经济周期的引擎，而不同级别的投资造就的是不同级别的周期。基钦周期与存货投资有关、朱格拉周期与机器设备投资有关、康德拉季耶夫周期与建筑物投资有关。换言之，各种资本品耐久性的差异以及最终需求的刺激同新的资本品的形成之间的时滞决定了周期的长度。那么，创新在一次技术革命当中带来的技术-经济范式也可用这种方式理解，它的持续时间大概为50-60年。

　　2.2.2 长波中的宏观经济特征

　　经济的繁荣一般是由主导产业群的发展带动，我们可以近似将主导部门的生命周期与长波四个阶段相对应，得到宏观经济的增速以及投资需求的情况。然而，这并非意味着每一个主导产业的生命周期完全与长波一一对应。因为有些主导产业（火车、飞机等）仍然可以在经济萧条期实现穿越，并且在下一段上升期继续扩张。根据历史经验，下表提供的是一般意义的模型：

　　繁荣：繁荣的起始源于重大创新的出现，驱动经济进入增长阶段，此时投资需求迅速提升，劳动力市场“量价齐升”（即对劳动力的需求量上升、劳动力价格提高），经济处于（或接近）充分就业状态。

　　衰退：由于对投资需求的预测往往是以繁荣阶段的推断为基础，而这一阶段的增长比一个完整长波的平均增长更快，这就使得投资的增长超过市场实际所需。此时，市场需求相对不足叠加劳动力成本高企，使得企业有继续扩大投资规模（以获得规模经济）、减少雇员（工资往往具有刚性，短时间内难以通过降低工资来降低劳动力成本）的内在动机。整体经济步入衰退阶段，具体表现为：投资规模继续增加、失业率上升（还归因于企业追加的创新日益成为劳动节约型的工艺创新）、国民收入中劳动的份额提高（实际工资增长超过生产率增长）。

　　萧条：衰退时期依靠规模经济获得的增长往往不可长期持续，在达到一定上限后，产能过剩问题集中爆发，企业利润严重下滑，经济逐渐步入萧条。

　　复苏：随着萧条的逐渐深化，过剩的产能终将被消除，而且此时即便缺乏新的增长行业，现有投资也会有更新的需求，从而大概率出现所谓的“技术”复苏。虽然这一复苏不太可能维持长期的宏观经济增长，但其重要性在于，整个经济的前景将会因此改变，这有助于扫除对创新的障碍，为大批新的增长行业铺平道路，此时经济将逐渐表现出复苏迹象。

　　2.3 创新周期的划分与特征

　　2.3.1 创新周期与长波的关系

　　与长波的划分有所不同，对于创新周期而言，弗里曼、卢桑、佩蕾斯等学者都应用标志性的技术创新事件对长波再次进行划分。例如：第一次科技浪潮的起点的标志性事件是1771年阿克莱特在克罗弗德开设工厂等。此事件并不一定是新产品或新工艺首次出现的时间，而是这种技术创新首次被大规模应用的时间。因为他标志着生产方式的开始出现转变。据此，学者们总结了下表。

　　我们发现，较于长波，科技浪潮的启动时点更为提前。这是因为在萧条期，企业对于低利润的容忍达到极限，并开始做出新的尝试，加快了基本创新的步伐。

　　2.3.2 长波中的创新倾向

　　在长波萧条的阶段，矛盾普遍存在于创新的讨论之中。一方面，讨论中经常强调创新的缺乏（政府备忘录中）；另一方面，诸如‘芯片革命’和‘信息爆炸之类的说法’又常有设计表明了创新的充足。

　　——雅各布·范·杜因，经济生活中的长波

　　当前，我们处在的时代与范·杜因写下这句话时十分类似。前后的矛盾并非真正的矛盾，而是并没有将创新予以区分。前者的创新匮乏是指缺少具有真正拉动生产率的主导产业，而后者的创新是新的创新点，这种创新还未形成对经济的拉动效应。然而，这也意味着在萧条期和回升期的创新频发，其中有部分创新最终成功助力企业、助力经济走出困境。

　　按照他的观点，创新大致分为四种：新行业的产品创新；现有行业的产品创新；现有行业的工艺创新；基本部门的工艺创新。在现有行业中，大部门的创新是在萧条和复苏阶段完成的。现有行业对于它们自己产品的生命周期更加清楚，并且当一个产品继续服务于同一市场时，改变它的技术基础的风险较小。只要新一代的产品（手机）被公众接受，那么对于更为激进的产品创新需求就会降低。萧条时期，在现有行业之中，较新兴的行业相比于传统行业更容易发生产品创新，而全部部门的创新会在复苏开始兴起。

　　现有行业的工艺创新可以看作是两种力量的反映，市场需求增速的减少和成本增速的增加。在长波下降时期工艺创新的效果更为显著（提升效率），这种类型的创新在长波扩张时期能得到更好的表现。因为基本部门的工艺创新常常是最终需求增加的反映。生产资料部门的需求诱使的创新主要是在长波扩张时期被采用。

　　2.3.3 创新周期的阶段划分

　　按照佩蕾斯的划分方法，每次技术创新浪潮都可以分成两个主阶段，每个阶段大致为30年。第一段为导入期，新的技术开始进入到原本成熟的经济体系当中，打乱原有的社会结构，并链接起新的工业网络，建立新的基础设施，扩散新的和先进的行事方法。后半期是展开期，展开期实际上是新技术所主导的经济范式形成的过程，但是关于这个阶段的特征，存在着相当多的不一样情况。而在导入期和展开期之间，就是两个阶段的转折点，即技术泡沫的崩溃。

　　我们非常同意将长波分为两个30年，因为两个30年周期是长波最基本的划分。虽然佩雷斯并没有把上述两个阶段严格的与长波所对应，但应该说，转折点大部分发生在长波繁荣期，导入期大致对应长波的回升和繁荣期。而展开期则对应长波的繁荣后期，衰退和萧条前期阶段。特别要说明的是，长波的衰退和萧条期本身就是具有多种可能的，所以，我们一直认为技术的展开期没有完全一致的增长特征，目前可以肯定的是转折点之后的第一个10年是个持续增长的阶段，在第五次长波中，这就是2001年至2011年的增长。接下来，在长波二分基础之上，可以分为四个阶段，即爆发、狂热、协同和成熟。

　　创新周期的爆发阶段常发端于上次长波的萧条期。在第五次技术浪潮中，信息技术的爆发可从Intel 1971年发售的第一款微处理器Intel 4004开始算起。当时是第四次长波的萧条期，萧条期基本都会发生滞涨或者通缩现象。由于投资机会的匮乏，市场上存在着大量可投资的货币。在这种背景下，新产品和新技术的出现最能点燃人们的投资热情。所以，此时大量的年轻人成为技术革命的开拓者和享受着。爆发阶段大致从1970年代持续到1980年代，1975年微软成立，1976年苹果公司成立。所以，熊彼特说：“在形成技术革命的创新蜂聚和企业家能力大量涌现之间存在着因果关系。”

　　在狂热阶段生产率出现爆发式的增长，服务于主导产业的基础设施建设不断加强，技术开始出现大规模的扩散。高利润的回报助涨了金融资本的疯狂，投机、贪腐常有发生。虚拟经济与实体经济的背离越发明显，金融泡沫滋生。最终繁荣导致转折点的到来，技术泡沫的崩溃就是标志。从运河热，到铁路热，再到网络热，基本每次技术创新都经历着这样的过程。

　　需要辨析的是，佩蕾斯以金融泡沫崩溃作为转折点的标志性事件，我们认为，这只适用于创新周期的划分。由于长波并非单纯以技术为主导，所以，长波的划分是综合了多种因素的结果。比如：科网泡沫的崩溃可以认为是第五次长波的狂热阶段的终结，而第三次长波虽然为电力和钢铁等技术革命所推动，但是第三次长波更为本质的问题是英国的衰落以及美国、德国对英国的赶超，所以，1913年是一个标志性的年份。此次的美国已经超越了英国，而德国已经缩小了与英国的差距，全球的格局的重新划分导致了一战的爆发。第四波长波为汽车石油等技术革命所推动，而1966年确实是美国生产率和产能利用率的高点。从1971年后，随着金本位的崩溃，出现了两次石油危机，如果石油热是一种标志的话，其崩溃则并不出现在繁荣的末端。

　　在技术上，所谓协同阶段就是技术狂热之后的一个稳定扩散期，而在经济方面，这是一个全面增长阶段，前文提出，非主导产业在这个过程中也受到了益处。从而所谓的协同阶段，在长波的经济增长中通常表现为繁荣的后半期和衰退的前半期。后面会提出，这个阶段不仅仅技术在本国扩散，而且开始向外围国家扩散。长波中的追赶国开始进入工业化进程，从而这个繁荣开始表现为主导国向全球的扩散趋势。

　　技术成熟后利润率出现了下降趋势，从而为了获取利润率采取兼并收购的方式，而此时，开始对外扩张，寻找更广阔的海外市场。与此同时，人们开始反思资本主义制度的问题，而此时对长波的研究达到高潮。这通常是长波的衰退后半期至萧条阶段。

　　综上所述，技术虽然是长波的主要推动力，但经济的繁荣与衰退并不与技术创新周期对应。显然，在创新周期的爆发阶段，技术创新依然不能成为经济增长的主导力量。根据我们的分析，技术的爆发往往在萧条和回升期，而技术的繁荣拉动相关产业的增长才是经济的繁荣期。换言之，技术相对经济增长是具有领先性的。

　　另一方面，我们在这里探讨了技术的分期，其目的是从长波分期演化的机制上进行逻辑的梳理，未来我们会探讨，技术的引导和扩散的作用，实际上决定了增长在全球不同经济体之间的传递，从而决定了房地产、商品周期的划分，那么也就决定了长期资产配置。

　　历史中寻觅创新规律

　　3.1 长波中创新的结构与演化规律

　　在前文对创新集群与经济周期的分析中，我们认为基础创新的出现能够提供一种全新的生产要素组合与提高生产效率，本节将构建长波中技术经济范式的分析框架。

　　3.1.1 技术浪潮的结构与超越浪潮的结构变迁

　　通过研究百年来的技术经济史，我们试图建立技术经济范式的一般性分析框架。生产技术、关键生产要素、基础设施、技术经济模式，这四部分基础创新是每一轮技术经济范式的核心构成。同时，我们发现，技术浪潮存在连续性，即两轮技术浪潮构成一轮大级别的主导产业创新。

　　具体而言，生产技术创新为企业提供了一种创新的要素组合和生产方式；根据弗里曼和佩蕾丝的解释，关键生产要素被认为是在特定的经济-技术范式下的一个或一组特定的要素投入，可能表现为某种重要的自然资源或工业制成品。同时，科技所引发的生产技术创新能够得以进一步发展和扩散将通过创新要素的变迁所实现。

　　对于基础设施来说，一般认为基础设施对基础创新的影响主要包括直接影响和间接影响，（1）直接影响方面，基础设施能够为基础创新的发展提供所必需的资本条件，包括能源、交通等；（2）间接影响方面，基础设施通过吸引生产要素，促进资金、技术和创新人才的流入，从而形成聚集效应，为基础创新带来正向的外部性。

　　新基础创新的出现使得关键要素实现变迁，在相关基础设施的支撑下进而影响技术体系中占主体地位的主导技术群落发生变化，改变微观经济组织模式和宏观经济产业结构，从而形成了不同创新浪潮下特定的技术经济模式。在每一个阶段创新浪潮下，技术创新、要素投入、基础设施及技术经济模式要实现互相的协同演化过程，从而加深彼此之间的耦合程度，共同促进由新一轮基础创新主导的经济-技术范式的转变。

　　通过对历次长波中基础创新的总结梳理，我们试图基于上述技术经济范式的分析框架归纳核心构成在每次创新浪潮中具有的一般性的特征，历史上五次长波中的基础创新及其对应的核心构成归纳如下表。

　　超越长波的时间维度，技术浪潮具有连续性，基本特征是两轮技术浪潮构成一轮大级别的主导产业，再接下来的两轮中，主导产业走向成熟，并逐渐培育下一轮主导产业。实际上，通常意义的“工业革命”对应的就是我们的两次相邻的技术浪潮。在第一次工业革命期间，农业仍是主导国的主导产业；第二次工业革命切换到工业。至此，产品生产体系逐渐完善。而从第五次技术浪潮开始，主导国的产业结构开始发生了显著的变化：得益于信息产业的发展，服务业成为经济主导。以可见的科技发展路径，未来服务业主导的趋势仍不会发生重大变化，现有的创新系统将得到一定的传承。#JRJ分页符#

　　3.1.2 二分生产体系下的时代创新本质

　　我们进一步研究创新的结构，首先应该区分实体生产与服务生产，因为在最终产品上这两者有较大的区别。在我们来看，服务业虽然在最终产品上区别于工业，但是其内在实现价值的逻辑却有相似之处。

　　按照服务业的定义，服务分为消费服务和生产服务，其中在第五次技术浪潮中飞速发展的是生产服务业，我们认为这一部分也是未来发展的主流。生产服务业是指为三次产业的实物生产和服务生产过程提供服务投入的部门，与消费服务业对应。这一部分与传统工业生产具有很多相似之处，如：（1）中间投入较强（2）产业关联性较强（3）投入和产出中含有大量的知识和人力成本。

　　从生产过程上来说，生产过程有两个环节，一是获取生产要素，二是加工生产要素。物质生产的过程是从自然界获取能源和基础材料，经过一定的加工后得到最终产品，这个过程中需要有基础设施各环节的依托。对比而言，服务生产的核心是信息，最终服务的生产过程可以理解为，用能源（电）和信息载体（声、光等）进行加工的过程。所以，本质而言，革命性创新的过程是新生产要素的发现或者是加工方式的重大转变。

　　从广泛意义上的工业革命来说，第一、二次工业革命分别称为“蒸汽时代”与“电气时代”，时代变化是由于人类利用能源的方式发生转变。我们知道，历史上重要的能源形式有煤、石油、天然气等，他们都是能量的载体。煤加热产生蒸汽，蒸汽在蒸汽机中将热能转化为机械能，所以蒸汽可以方便地转化为生产用能，电能也是同样的道理。从这个意义上来说，蒸汽和电都属于二次能源能够方便的转化为生产用能。再来看信息革命，信息是信息革命的核心，但与产品体系不同，信息是一种“材料”，是“声”、“光”、“触觉”等信息数字化后的结果。这些数字化的信息在能量的帮助下得以向外传播，经过信息的加工处理，人们得到了丰富的服务。所以，数字化也是一种二次化生产要素的方式。那么，本质而言，革命性创新的方向是寻找或制造一种通用生产要素。

　　回看历史，从第一次技术革命发现蒸汽中蕴含的热能，到第二次技术革命对电这一生产要素的加工利用，到第三次、第四次技术革命围绕石油，发明内燃机及重化工业的产生，都是在循环上述思路。我们已经讨论过，新一轮长波中，技术革新的重点发生在服务体系而不是工业体系，类比于之前的几轮技术革新，基于信息这一个生产要素的开放利用将是下一轮长波创新过程的重点，也就是人工智能的技术革新。

　　前四次技术浪潮将人类的实体产品生产能力推向了一个高峰，同时也极大地解放了体力劳动的必要劳动时间，大量的人口开始转向服务业，这也是第五次技术浪潮的重要内容，即由工业主导变为服务业主导的社会体系。服务业主导的社会体系实际上在信息时代酝酿，信息时代的核心是通讯和互联网技术的突破，其核心就是实现了信息的快速传递。类比于农业主导社会体系向工业主导社会体系发展的实际过程，大航海时代中航海技术的快速进步在前者的实现过程中发挥了至关重要的作用，其实质就是实现工业体系的生产要素——能源和基础材料的有效传递。信息时代的使命实际上是为时代转变奠定了基础，互联网时代就像后工业时代的大航海运动，智能时代是下一个时代，也就是服务业主导时代的开始。

　　3.2 从特殊到一般：长波中创新的历史规律

　　3.2.1 关键生产要素创新：通用生产要素的发现与利用是时代变迁的标志

　　我们已经指出，革命性创新的过程是新生产要素的发现或者是利用方式的转变，革命性创新的方向是寻找或制造一种通用生产要素。

　　观察历史，我们发现，关键生产要素的变迁具有以下几个特征：（1）关键生产要素的通用性增加；（2）关键生产要素生产成本下降；（3）供应能力具有无限性。同时，如果这些要素能够成为基础创新中主要投入，它们必须满足：（4）在市场拉动和政府推进的促进下，企业能够主动吸纳获取这些要素，并且经过企业的创新配置和利用实现创新要素的增值。

　　在第一、二次技术浪潮中，人们通过烧木、煤等自然资源得到具有通用性的蒸汽，再通过蒸汽机获得动能提升了生产效率，同时也促进了基础设施：蒸汽火车、蒸汽船的快速发展，运输技术的进步使得基本要素的价格下降。根据弗里曼（Freeman，2004）发现在19世纪早期，许多地方的煤价出现下降，这一时期煤价的下跌主要是因为包括铁路在内的运输技术进步使得运输成本出现降低。然而，随着技术创新的不断进步，焦炭炼铁、搅拌和翻转工艺的成熟、运输成本的进一步降低等因素使得充足供应的钢铁价格出现急剧下跌，使得铁逐渐成为廉价的投入品，为各种工厂提供一种可以摆脱蒸汽动力的核心投入。

　　在第三、四次技术浪潮——电力、钢铁时代中，电力开始替代蒸汽，钢铁开始替代铁、木等材料。电力同样是一种通用能源，发展出较为先进的基础设施产业群，为工业体系改善了原有的蒸汽动力下的生产范式。在动力方面，使用单台大型蒸汽动力机不便于使用的皮带和皮带轮传送方式的限制，在这个时期被改进为单台或一组电动机拖动方式，大大节省了设备布局和节省了资金（Freeman，

　　在基础材料方面，钢铁生产技术的突破型改进，大幅降低了钢铁的生产成本，急剧扩大了钢铁的生产规模。铁作为工程材料由于在强度、耐久性、精确度等方面的缺点部分被廉价的钢及其合金代替。钢铁的广泛应用使得许多新的产品、新的工艺成为可能，特别是在机器、工程和结构方面。同时，这个时期全面推动了标准化的建立，在主导国与跟随国之间广泛传播。在基础设施方面，电力工程、电动机械、电缆、大型工程、重型武器、战舰、重化工等得到快速发展，诸如：飞机、汽车、远程通信等行业从小规模迅速扩展壮大。

　　3.2.1 生产技术创新：技术革命下向新产业传统的跳跃

　　核心生产技术是解决如何开发或利用生产要素得到新产品的过程。与核心生产要素类似，核心生产技术也需要通用性，能够应用于各行业。

　　第一次工业革命，发明蒸汽机后，使轻工业生产效率大幅提升并且为社会带来大量的轻工业产品，例如纺织品、陶土品等，同时也促进了基础设施产业的发展，例如：运河、采掘等。蒸汽机是能源转化的核心。

　　第二次工业革命，电力、石油、钢铁是关键生产要素，电力发动机与内燃机带来了更快捷、方便的能量供给，对蒸汽机形成替代，加速了工业品的提供。以内燃机为例，1876和1897年分别诞生了汽油机和柴油机。廉价的石油与不断发展的化工业，为内燃机的发明提供了良好的基础（Freeman， 1983）。内燃机相较于蒸汽机而言，在结构上更加优异，尺寸较小（没有大型的锅炉）、寿命更长，操作灵活、维修方便。有资料称，1900年代3/4的汽车是使用蒸汽或电力引擎，到1920年代汽车引擎完全被内燃机占据。其实，不仅是汽车、舰船等交通工具，农业、工业的动力来源也有大部分被内燃机取代。内燃机的发展极大地简化了个体生产能源使用的复杂性，同时降低了成本。

　　我们认为技术革命所带来的基础创新在生产活动上具有两个主要特征：（1）相关经济部门中针对该项技术创新的中间投入逐渐上升；（2）无论在新兴的行业还是传统的行业中，与该技术创新相关的资本投入会逐渐上升，占比全社会资本投入比例逐渐上升到某一显著水平。

　　根据长波理论，随着基础创新在某些行业中采用的范围不断扩大，该项创新在行业间的渗透逐渐明显。进而使得越来越多的经济部门中对该基础创新的中间投入比例高于其他技术的中间投入。同时，基础性技术创新的出现能够为生产活动带来高收益和超额利润，企业家为了追逐更多的利益则会加大对技术创新的投资，同时这些经济增长部门能够将其大部分的利润进行重新投资，保证技术创新发展能够持续。从而总体上表现出对于基础创新的资本投入水平会明显提升。

　　以工业的水力机械化技术创新为例，英国经济在18世纪晚期的快速增长主要归因于工业的迅猛增长，表现为少数主导部门的异常迅速增长，尤其是棉纺和冶铁业。其中，棉纺业占工业增加值的份额从1770年的2.6％增长到1801年的17％，并且伴随着新的工厂生产系统不断发展。生产效率的大幅提升与生产成本的降低使得更多纺织生产设备投资在生产中，资本投入快速提升。

　　3.2.3 基础设施：创新浪潮中的中流砥柱

　　根据范·杜因的理论，我们将基础设施分成两类，一类是更直接服务于基本创新中主要部门增长的针对性基础设施，而另一类是为整个经济社会提供更加运输和通讯的一般性基础设施。针对基础设施建设在每段技术创新浪潮中所表现出的特征，我们认为，（1）在长波的繁荣时期，针对性基础设施和一般性基础设施都会出现投资增速加快，但是针对性基础设施对经济增长表现出的投资增加弹性更大；（2）在长波的衰退时期，由于基础设施建设的多重时滞，企业为了降低成本、获得市场规模优势而扩大生产规模，基础设施投资规模将出现进一步增加，从而造成生产能力的过剩。

　　以工业运输以及家庭电气化为技术创新的第三波创新浪潮使得整个经济系统中得到广泛应用的电力、钢铁等新兴行业表现尤为突出，以廉价钢材和电力为基础的新投资活动大规模扩张所需条件已经成熟，然而投资机会的充分开发利用需要新的大规模基础设施，因此电力需求的急剧膨胀带动了以发电站和电网为代表的新基础设施的大规模建设。除此之外，随着电气化在运输等领域的应用深入，传统的交通运输基础设施需要进行再次升级改造，诸如有轨电车和电气火车的出现使得基本的交通基础设施建设投入实现高速增长。

　　3.2.4 技术经济模式：长波创新中的新生的经济格局

　　根据弗里曼对于技术创新的分析，技术经济模式的变革成为最重要的技术创新形式。技术经济模式的变革导致传统产品、服务、系统和产业依据自身的经济价值产生新的范围，进而导致相互关联的产品和工艺、技术创新、组织创新和管理创新的结合发生改变。具体来说，技术经济模式的创新主要体现在宏观层面的产业革命（产业技术基础、产业结构、产业规模等）以及微观层面的企业组织模式与竞争行为（生产方式、管理模式、组织架构等）。

　　纵观五次长波中基础创新的演化过程及对应的生产与组织模式，我们认为每一段长波中基础创新所对应的技术经济模式均会与其当时的技术创新、要素资源、基础设施建设形成特定情境下的匹配与耦合，特定时期下的技术经济模式不是自发形成的，它的出现与技术革命、关键要素投入、基础设施等因素具有密切的关系。

　　具体来说，在第四次长波中，以机动化和动力化为代表的技术创新浪潮使得大规模生产成为这一时期中主要的企业生产模式。需求方面，在二战以后长达25年经济增长的“黄金时期”，人均购买力的显著增长使得对耐用消费品的消费显著提升，汽车工业、采油机和拖拉机工业、飞机工业和航空公司及其零部件供应商、石油化工等行业基于机动化为大众提供各种消费服务，需求的快速增长为大规模生产提供了全新的可能性。成本方面，标准化生产的快速发展使得生产活动的规模经济性更加明显，大规模生产为企业提供了巨大的成本优势。

　　3.3 再看信息技术创新：技术经济范式的历史演绎

　　为了进一步说明我们通过上述分析框架所得出的一般性结论，我们试图通过全面分析美国与日本第五次长波中信息技术的发展历程，从而对第五次的信息技术创新是否具有上述基础创新技术的典型特征进行详细的论证。

　　第五次技术浪潮中与之前四次最为显著的变化是服务业的崛起。1970年后，大量围绕着信息技术革命的基础设施、技术革新、新要素等喷涌而出，直接导致了第五次长波的经济复苏。

　　20世纪80年代以来两国ICT产业在总量上一直保持着不断增长的趋势，但是增速却经历了一个上升到下降的过程。特别是在20世纪90年代后期，两国ICT行业发展增速达到顶峰，说明随着上世纪90年代以来信息技术的发展，ICT产业也历经了一段快速发展的过程（主要集中在20世纪90年代末期）。

　　作为信息技术创新发展的核心要素之一，集成电路（芯片）技术成熟程度会对信息技术产业发展产生重要的影响。通过观察上世纪80年代初期至90年代末期日本集成电路生产规模，可以发现集成电路先于信息技术创新大规模应用率先发展起来，集成电路工业生产指数始终保持在20％以上水平。伴随着1988年16M DRAM的问世，世界范围内集成电路进入了超大规模集成电路阶段，大大提升了芯片的运作效力。我们认为，集成电路的大规模生产得以实现的必要条件是生产技术进步导致集成电路生产成本的大幅下降，性能更加卓越，从而成为第五次长波之下的关键创新要素。

　　基础设施方面，通过观察上世纪60年代到2010年前期间OECD成员国家基础设施存量结构构成情况，可以发现，信息基础设施存量占比从1990年开始高速增长，增速超过同期其他各项基础设施。考虑到作为OECD两大最重要的成员国成员，美国和日本在信息产业发展中始终处于世界领先位置，对整个OECD组织电信行业基础设施投资产生重要影响。因此我们认为两国的信息行业基础设施建设在上世纪90年代末到本世纪初引领世界主要国家历经了一次快速的增长过程，其中以通讯为代表的增长更为明显的基础设施建设为第五次信息技术创新提供了支撑。

　　技术生产方面，我们通过观察美国年期间ICT产业（主要为计算机及电子产品制造、信息产业）中间投入变化情况，发现在该期间内美国ICT产业中间投入水平明显超过同期行业平均水平。在1997年左右美国计算机及电子产品产业中间投入达到峰值，在整个20世纪90年代始终领先于行业中间投入的总体平均水平。

　　我们进一步分析了美国和日本ICT行业资本存量的变化情况，与之前的分析结论相类似，我们发现日本计算机软件行业在20世纪90年代到21世纪初的期间内均出现了明显的增长，在2000年季度同比增长高达33％；同样地，在美国ICT行业PFI在期间也保持持续增长的态势，在2000年第四季度占比同期全国PFI总体的24.7％，达到这一发展阶段的最高水平。由此我们认为，以信息技术为代表的新一轮创新浪潮使得以信息、电子等代表性行业生产变得更加活跃，资本投入出现大幅增长。

　　另外，技术经济模式在第五段长波中也发生了明显的变化，产业层面上，以计算机、软件、电信通讯为代表的产业成为第五段信息技术创新浪潮中的主导产业，产业比重逐渐扩大，同时传统制造业被施以信息化改造，横跨众多经济部门的信息产业成为国民经济中最重要的部门。企业层面上，与前一轮创新不同的是，信息技术创新下的生产模式不再追求高标准程度下的规模经济生产，而是突出需求差异化的产品生产，柔性化生产模式由此应运而生。因此我们认为，企业生产为了更加追求自动化高、灵活性强、一体化程度较高的生产模式，传统的“大企业”组织模式将变得更加扁平化；同时，组织之间关系网络化的兴起使得企业间能够发挥信息互补优势，加强不同企业在业务流程上的协作，从而提升企业整体的生产效率。#JRJ分页符#

　　第六次技术浪潮技术经济范式展望

　　4.1 第六次技术浪潮的技术经济范式的转变

　　对于即将到来的第六次技术浪潮，核心问题之一是关键生产要素和核心生产技术是什么？我们在上文已经精确地把服务业分为生产服务业和消费服务业，加之原有的制造业，我们就可以分类别讨论其中的核心要素。

　　4.1.1 关键生产要素

　　我们认为，针对生产要素可以分为生产材料与能源两类。因为能源是所有生产的必需要素，而生产材料将依据生产体系的不同有所不同。从整体来看，科技创新的发展是在不断寻求通用型的生产要素，包括能源与材料。

　　在能源方面，无论是服务业还是制造业，能源都是最基本的生产要素。在下次技术浪潮当中，我们认为我们或难以看到革命性的新能源大规模应用，大概率将是现有能源结构的延续。天然气或成为未来几十年的主导能源之一，而给人类带来根本变化的核能或等到下下次技术浪潮中才能够实现主导地位。

　　现有能源包括：煤炭、原油、天然气、核能、煤层气、水能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和热能、电能等二次能源。根据中国石化石油工程技术研究院、BP、WEC等机构的预测，石油能源将受制于其碳排放量，天然气即将接替石油的主导地位，成为消费结构中占比最高的一次能源。新一轮的能源革命将受益于传感科学、材料科学等的发展，在高分辨率多波多分量地震勘探技术、增强前视高分辨率随钻导向技术及职能钻井技术等技术的加持下，大幅提高采掘效率，降低开采难度。

　　根据上述机构的预测，在下一轮科技浪潮中，核能将成为发展最快的新生能源。一旦可控核聚变技术和量子调控技术获得突破，将快速改变化石能源本位，将给世界传统能源工业带来根本性、革命性的转变。在核能技术领域上，根据国家 “压水堆、快堆、聚变堆三步走”的战略，核能发展稳步向前，快堆技术相较于压水堆能够有效减小能量损耗。目前预计在2028年前后，能够实现商用。聚变堆方面，上半年合肥物质科学研究院全超导托卡马克核聚变实验装置EAST成功实现了电子温度超过5千万度、持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。整体而言，目前聚变研究功率相对较低。未来若想实现聚变，需在更好的加热功率条件下，延长等离子体存在时间。

　　在核工业发展上，在2017年年初，国防科工局发布《“十三五”核工业发展规划》《“十三五”核能开发科研规划》等核工业规划方案，将实施一批重大工程，推动核科技进步，将实施以示范快堆为代表的先进核能系统工程、乏燃料后处理科研专项、空间核动力科技示范工程等一批重大项目。

　　在二次能源方面，电力技术作为一种能量承载和传播机制，向社会经济传递能量。目前，中国已提出要构建全球能源互联网，是以特高压电网骨干网架、以各国泛在智能电网为基础、以输送清洁能源为主导的全球能源配置平台。未来几十年是构建全球能源互联网的关键期，推动能源传输的国内互联、洲内互联、洲际互联。目前，在核心技术上，特高压传输技术、新兴储能技术、能源路由器等智能控制与调度技术、大规模交直流混连技术等有待持续突破。《关于促进智能电网发展的指导意见》已于2015年发布，近期配套政策紧锣密鼓出台。

　　对于生产服务业的生产材料，数字化后的“声”、“光”、“味”、“触”等信息已经成为一种新的核心中间投入品。第六次技术浪潮的核心内容是加速数字化信息的处理能力。

　　根据MIT的一项研究，数据要素将成为决定未来工业化水平最稀缺的要素。（1）数据将成为分析决策的基石。物联网技术现阶段主要受制于技术标准化的困难，IP地址的数量不足和系统冲突以及各类应用的技术标准不统一是其长期发展最大阻力。2017年1月，工信部印发《物联网“十三五”规划》就对完善标准体系，推动规模应用提出了明确的要求。（2）数据是实现人工智能的必要要素。人工智能算法将依靠大数据与深度学习为基础，实现算法的自我优化，以达到自动分析决策的效果。如果不依靠大量的数据支撑，人工智能的模式识别和提前计划能力不足导致学习效率的低下，增加实际应用的风险。（3）数据是实现信息物理融合系统（CPS， System）的关键。当前的生产系统是建立在可编程控制器工厂之上的，信息传导方向是虚拟到现实（Cyber→Physics），未来借助制造装备的物联网，将实现虚拟到现实（P→C），全生命周期个性化管理工厂使“大规模定制”成为可能。中国在控制系统、系统软件等关键技术环节发展薄弱，这使得信息物理融合系统成为中国发展智能制造的关键技术难题之一，2016年10月，在国务院引发的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中，将CPS的技术进步放在了智能制造产业发展的核心位置。

　　在实物生产领域，同样在追求材料的通用化，例如3D打印所需的可塑材料。具体而言，材料可分为生产材料与建筑材料。

　　生产材料的创新不仅能够使得一系列创新产品成为现实，同时还能够显著提升传统制造业生产效率。增材制造技术使用的可粘合材料、现代轻量金属材料、新一代电子电力材料以及以碳纤维、玻璃纤维为代表的复合材料等一系列的生产材料创新使得创新技术在工业领域的广泛应用成为可能。但现有的材料技术仍然不够成熟，成形材料是制约增材制造的核心因素，其耗材成本及零件的制造时间和生产成本居高不下，在技术推广上面临诸多困境。

　　2015年，工信部印发《国家增材制造产业发展推进计划》，明确以技术创新为动力，着力解决关键材料和装备自主研发等方面的基础问题。以电池材料为例，传统锂电池材料在导电性、能量密度、循环寿命等方面仍然存在的缺陷进一步局限了以电力能源为代表非化石能源的广泛应用实现，纳米材料、石墨烯等新型电池材料的问世掀起传统锂电上游环节的材料创新。生产材料的更新迭代，可以带动增材制造行业的跨越式发展，进而革新整个实物生产领域，通过制造材料的通用化，制造业的生产效率和生产质量将明显改善。

　　建筑材料方面，利用绿色化、能源高效化、数字化成为建材创新的主流趋势，发展节能环保、碳平衡以及可循环利用的创新建材能够提供更多的环境利益，例如自发热材料创新降低了传统采暖技术对能源的消耗；高效率能源利用的建材能够实现资源节约与成本缩减，提升传统建材行业生产的经济效率；而建材数字化程度的增加创新了传统建材用途，催生了建材的数字化服务需求。

　　国内新型建材面临的主要问题，主要是高端新型建材的供应不够稳定，关键技术和关键原材料一直难以突破，新型建材的技术进步与石化行业的发展息息相关，我国石化行业及大宗无机和有机材料的生产技术与国际水平相当，代表石化行业先进技术的新材料始终与国际水平存在明显差距，与国际跨国公司相比差距就更大。2017年1月，工信部联合发改委科技部、财政部发布《新材料产业发展指南》，新材料产业先后被列入国家高新技术产业、重点战略性新兴产业和《中国制造2025》十大重点领域，着力推动材料发展满足传统产业转型升级、战略性新兴产业发展和重大技术装备急需为主攻方向，着力突破一批新材料品种、关键工艺技术与专用装备，不断提升新材料产业国际竞争力。

　　4.1.2 生产技术创新

　　生产要素与生产技术息息相关，当人类能够对提炼出铁，铁矿才有价值。对于未来核心技术的判断，我们应该观察其是否具有应用未来核心要素的能力，因为这关系到建立核心要素的“开采机制”与“应用机制”，广泛的行业影响力，将引领主导产业的发展。罗斯托指出，主导产业是那些对整个产业链起到重要影响的、具有强大扩散效应的产业。换言之，未来的核心技术应当对整个生产体系产生深远影响。

　　在生产服务领域，人工智能将成为生产服务领域的“蒸汽机”，将对生产服务领域、实物生产领域产生巨大的带动效应，可以认为是下一次科技浪潮的先导行业之一。

　　在上文中我们已经谈到，生产服务业是消费服务业与制造业的先导行业，其核心是对信息的处理与优配。所以，生产服务领域的关键生产技术就是对信息的处理能力的提升，而人工智能正是用计算机自动对信息进行分析得出最优解的技术。

　　按照上述定义，人工智能的发展有两个关键点：一是对信息分析的能力，二是信息采集处理。在信息的处理能力上，芯片与核心算法是最核心的处理能力。芯片方面，已经证实，深度学习需要海量数据并行运算，传统计算架构已经无法支撑其计算需求。目前已有的人工智能专用芯片可分为两类：一是遵循经典冯诺依曼计算架构的智能芯片，代表类型有GPU、DSP、FPGA、ASIC；二是颠覆经典冯诺依曼计算架构的类脑芯片，以IBM的TrueNorth为代表。随着计算能力的提高，芯片在长期面临着效率和能耗两个方面的瓶颈：首先是效率，传统的冯诺依曼架构下，芯片的处理单元和存储单元分开，并通过数据传输总线相连，芯片的总信息处理能力受到总线容量的限制，形成“冯诺依曼瓶颈”；其次是能耗，传统计算架构下，处理单位始终处于工作状态，造成能耗巨大，难以在移动设备上使用。因此，类脑芯片无疑将成为突破这两大瓶颈的人工智能芯片发展方向。

　　核心算法方面，目前主流的机器学习分支包括统计学习和深度学习。深度学习在语言识别、计算机视觉等多类应用中取得突破性的进展。虽然有诸如CNN、DNN、RBM等比较成熟的算法模型，但深度学习仍然面临着两方面的瓶颈：一是无标记数据的特征学习，目前