《美国制造业创新亮点报告》摘译

一、背景

美国制造业创新网络是全国性的公私合作网络，通过技术、供应链和劳动力发展等方面的大规模合作，确保美国在先进制造业的全球领先地位。美国制造业创新网络各研究所建立了强大的公私合作机制，能够对新冠肺炎大流行病迅速作出反应。各研究所的早期行动，以及美国商务部和国防部为《冠状病毒援助、救济和经济安全（CARES）法案》提供的7300万美元资金，推动了各研究所与超过91个产业界、学术界和政府的合作伙伴迅速合作，共同开展了超过36个快速反应项目，通过制造创新应对新冠肺炎。

除了解决与新冠肺炎有关的紧迫问题，各研究所还在2020财年为广大产业部门开展了500多个高度优先的应用研究和开发项目，并与2000多个会员单位共同实施这些项目。

二、确保美国在先进制造业的全球领先地位

先进制造业对美国经济和国家安全至关重要。美国制造商对美国经济的贡献超过2.35万亿美元，仅此一项就相当于世界第八大经济体。在制造业中每投资1美元就可得到2.79美元的经济收益，将为各个地区社区带来许多就业和经济发展机会。

创新和技术发展可带来巨大效益。充分利用这些新制造业并首先发展劳动力的国家将主导全球市场、引领世界。美国可以利用更先进的制造技术，确保制造业仍然是经济、国家安全和中产阶级稳固事业的强大来源。

（一）大规模公私合作机制：美国制造业创新网络

美国制造业创新网络是为了确保美国在先进制造业的全球领先地位。参与美国制造业创新网络的9个联邦机构共同建立并部署了全面合作的创新方式，这种方式能让美国创造成果跻身先进制造技术前沿，并由掌握专门技术的美国劳动力在美国制造。

（二）确保美国创造由美国制造

研究所会员在各自特定重点领域内合作参与各项技术的竞争前开发。此外，研究所会员还响应号召，积极应对新冠肺炎大流行病等美国最为紧迫的挑战。

▲图2：美国制造业创新网络影响力概况

三、开发先进制造技术

各研究所及其会员单位在各自的先进制造技术领域合作开展应用研究和项目开发。这些项目所促成的产品和工艺创新在整个行业具有广泛的应用潜力。去年的532个研发技术提升项目中部分示例如下：

（一）由商务部赞助的研究所

国家生物制药制造创新研究所以降低疫苗成本为目标。该研究所聚集了生物制药制造生态系统的数百个单位的近1000人，就加强基因治疗、新型抗体和疫苗的国内制造进行创新合作。除此之外，国家生物制药制造创新研究所还呼吁比尔及梅琳达·盖茨基金会的全球健康基金参与该机构的第一个合作项目，以降低成本并提高疫苗的上市速度。

（二）由国防部赞助的研究所

1、先进生物组织制造创新机构深层组织表征。截至2020年，由国防卫生局资助的先进生物组织制造创新机构（BioFabUSA）深层组织表征中心（DTCC）已投入使用，该中心所拥有的精密仪器能够对全国各地国防部调查人员开发的组织工程医疗产品（TEMP）细胞进行多“组学”表征，并提供了针对组织铸造厂生产线上正在生产的细胞和组织的特定监测传感器的相关设计信息。

2、美国集成光子学制造研究所多项目晶圆生产。该研究所的硅光子学制造设施位于纽约州奥尔巴尼市。该设施开发出了一种具有成本效益的方式，可供任何规模的机构使用先进节点芯片设施。

（三）由能源部赞助的研究所

1、下一代电力电子技术制造创新研究所简化芯片生产。在当今的电力电子系统中，碳化硅比标准硅器件更加高效，但生产成本也更高。下一代电力电子技术制造创新研究所和德国X-FAB硅晶圆厂为碳化硅晶圆代工客户制定了标准化工艺流程，消除了各种不同的设计流程所产生的技术和物流复杂性。

2、内嵌能压缩和排放降低创新研究所引导塑料行业向循环经济过渡。由密歇根技术大学、爱达荷国家实验室与其工业贸易协会合作伙伴美国化学理事会组建的团队，开发并验证了循环经济中的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和烯烃聚合物系统分析框架。该项目由塑料回收价值链咨询委员会专家负责指导。

四、提高先进制造业劳动力的能力

美国制造业创新网络研究所及其会员单位在各大社区与行业内展开合作，并与各种教育实体联手，提供多样的劳动力培训。

（一）由商务部赞助的研究所

国家生物制药制造创新研究所的“eXperience”体验项目。该研究所持续引荐优秀的非裔美国人/黑人、拉丁美洲人和美国原住民学生从事生物制药行业令人振奋的职业，并为参与的企业提供潜在的实习人员和未来招聘对象。现场或虚拟主办机构包括：默克公司、阿斯利康公司、基因泰克公司和美国药典委员会。

（二）由国防部赞助的研究所

先进机器人制造创新研究所降低制造业职业门槛。“Amskills”学徒招募倡议是一项由先进机器人制造创新研究所资助的教育和劳动力发展项目，目前已取得初步成功。此倡议下的快速通道计划通过创建训练营为制造商招募和评估初级职位候选人。这些候选人中许多是失业者或来自低收入社区。

（三）由能源部赞助的研究所

内嵌能压缩和排放降低创新研究所的在线再制造训练营。受新冠肺炎疫情影响，内嵌能压缩和排放降低创新研究所的培训转为线上进行。研究所与纽约州和罗切斯特理工学院联手打造了在线再制造训练营。

五、构建创新生态体系

各种类型与规模的机构进行制造创新合作是美国制造业创新网络研究所创建和建模的基础。去年，研究所会员单位有2013个，包括大型与小型制造商（制造商占比62%，其中近三分之二为中小型企业）、社区学院和主要研究型大学（占比23%），以及各州和地方经济发展实体（占比15%）。这些公私伙伴关系涵盖了美国产业根基的所有组成部分。

为了促进先进制造技术快速发展，各研究所及其会员共享设施、专业知识、尖端设备和资金，在各相关方认为最有价值的应用研发和劳动力项目上进行合作。

▲图3：美国制造业创新网络生态体系概况

投资。各研究所从州、联邦和私募投资基金中募集了2.62亿美元的资金，而这些资金不属于1.63亿美元的基础联邦资金。下文各研究所的项目和倡议示例将阐明其在构建富有成效的创新生态体系、通过合作取得重要成果方面所做的工作。