先进制造业集群
德国经济学家阿尔弗雷德·韦伯(Alfred Weber)创立了工业区位理论(industrial location theory)，第一个提出了产业集群的概念。产业集群指在某个特定领域内，由地理位置集中且相互联系的供应商、产业和专门化的制度及协会组成的集合，还可包括政府、高校、工业/产业标准制定机构、职业培训机构和智库机构。产业集群内各类创新源的互动和创新活动的活跃，使得集群产生知识溢出现象，促使集群网络中知识不断积累和更新，有助于产业价值链向中高端迈进。
先进制造业集群(advanced manufacturing cluster)，是在产业集群的一般特征基础上，特指在先进技术、工艺和制造业领域，地理相邻的大量企业、机构通过相互合作与交流共生形成的复杂网络结构和产业组织形态，是产业分工深化和集聚发展的高级形式。与传统制造业集群相比，先进制造业集群具有产业、技术、制造模式和管理的先进性。发展先进制造业集群是建设制造强国的必然要求，也是加快发展现代产业体系、实现高质量发展的关键举措。
他山之石从国家层面制定发展战略，并根据形势变化保持更新
2008年全球金融危机以来，主要发达国家深刻反思经济“脱实向虚”发展模式，纷纷调整战略方向，重新聚焦发展实体经济，通过实施“再工业化”战略，集中发力高端制造领域，持续加大创新力度，以创新作为制造业振兴的战略支点。
美国认为，先进制造业的发展为美国重振其在制造业的全球领导地位提供了机遇。从奥巴马开始，前后三任总统都发布相关政策。2012年2月，奥巴马政府发布了《先进制造业国家战略计划》，提出要发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术。特朗普政府于2018年10月发布《国家先进制造业领导战略》，提出发展和推广新的制造技术、教育和培训制造业劳动力，以及扩大国内制造业供应能力。2022年10月，拜登政府发布了《先进制造业国家战略》，提出开发和实施先进的制造技术，发展先进的制造劳动力，以及提升制造供应链的弹性。
打造一体化经济，建立各关键利益 相关者的互利合作关系
为了配合《先进制造业国家战略计划》，2012年3月，奥巴马政府提议建立“美国国家制造业创新网络(NNMI)”，后改为“美国制造业计划”(Manufacturing USA)。在制造工艺、先进材料及其加工工艺、高效能技术及其平台，以及具体应用等优先领域，截至目前已建成由16个区域性制造业创新研究所(IMIs)组成的全美制造业创新网络。每个创新研究所都有一个独特和明确的重点领域，它们之间相互联系建立起一个由研究人员、企业和企业家共同进行新技术开发活动的组织机构网络，最终连接工业企业、大学、联邦机构和区域或国家组织形成制造业创新协调性网络。
美国制造业计划是一种公私合作(Public-Private Partnership，PPP)模式，通过这种模式联合学术界、大小型企业和政府共同应对挑战。这种“一体化经济”(Whole-of- Economy)通过建立一个整合与协调成员组织的机构，从而推动高校、企业和政府部门形成合力，打造一批具有先进制造能力的创新集群，保持和提高美国在先进制造业的竞争力。
利用政策组合拳，提升先进制造业 集群竞争力
先进制造业创新生态体系的关键是集群，即将创新的政策、研究机构、技术人才、投资者等各个要素集中于某一区域，令其互相接触碰撞产生“化学反应”，从而放大创新效果。根据美国布鲁金斯学会的研究，美国的先进工业主要位于各大都市圈，前100大都市区吸纳了先进工业70%的就业，全部378个都市区共吸纳了先进工业91%的就业。
在全美100大都市区中，37个拥有相对较大的制造业导向先进工业基地，吸纳了最多的先进工业就业人口。其中纽约排名第一，有63万人从事先进工业，其次依次是洛杉矶、华盛顿、芝加哥、休斯敦、波士顿。以就业人口的结构来看，圣何塞为美国的先进工业中心，其30%的就业人口从事先进工业。
仅仅是建好地方创新生态体系，还不足以让创新对先进工业的推动作用落到实处。有一种现象普遍存在：产生于某地研究所的技术创新为其他地方创造就业和收入，而技术创新发源地却并未收获经济效益。因此，先进制造业集群要发展，不仅要创新，还要将创新的商业化牢牢“粘”在所在区域。一旦工艺技术所需要的供应商、专业技能或者营商环境已经植根于某个区域，制造业就不会迁移。
布鲁金斯学会提出了让创新的商业化留在本地的五条建议。一是要依靠联邦下拨的研发资金打造创新平台。二是要强化本地生态体系。当核心技术研究机构、人才、周边基础设施等要素聚集时，企业也会向这一地区聚集。三是需要倾听业界的想法，调研企业的需求，使之真正产生创新聚集效应。四是需要对本地的优势和吸引力进行真实的评估。五是需要确定好“轴心”研究机构的空间布局，然后围绕“轴心”研究机构设计创新集群生态系统。
我国集群发展现状评估多数行业实现突破，区域分化明显
从行业来看，“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出，培育先进制造业集群，推动集成电路、航空航天、船舶与海洋工程装备、机器人、先进轨道交通装备、先进电力装备、工程机械、高端数控机床、医药及医疗设备等产业创新发展。分析目前45个国家级先进制造业集群可以看出，大部分行业已经有了国家级集群，但包括高端数控机床等在内的行业还亟待突破。
从区域来看，呈现出南强北弱、东多西少的局面。分析目前45个国家级先进制造业集群可以看出，以区域来划分，其中华南有7家，华东有18家，华中有8家，华北有6家，东北有2家，西北有1家，西南有3家。
各产业集群优势突出特色明显，企业实力显著增强
通过观察成功区域的先进制造业集群的做法可以看出，其成功的经验包括政府出台扶持政策，研究制定打造世界级先进制造业集群行动计划，围绕产业转型、技术创新变革和新兴业态培育等方面，量身定制扶持办法，做强产业发展支撑，坚持推动高质量发展鼓励企业攻关核心技术，引导企业实施智能化改造和数字化转型，加快建设创新平台，重视人才培育。
培育产业方面以株洲为例，株洲市提出“哪怕是一个部门、一条生产线，只要具备发展潜能，都有机会‘裂变’成新的企业。”坚持按照同心多元、立体发展思路，聚焦13条新兴优势产业链，依托集群的核心技术和产品向其他产业拓展和延伸，出台“招商引资28条”“新人才30条”等政策，制定优质企业裂变攻坚行动方案，大力推进企业孵化裂变、行业扩散裂变、产业生态裂变。
加强研发方面以深圳为例，深圳市新一代集群现已具备中科院深圳先进院、光明科学城、鹏城实验室、先进电子材料创新研究院等科研主体，企业联合实验室和协同创新中心，建立多渠道、立体式、全方位促进成果转化和产业协同创新平台与生态形成创新网络群，依托集群跨领域覆盖和大湾区区位优势，跨界跨域探索出新的应用示范场景。
重视人才方面以苏州为例，苏州市围绕先进材料领域的产业需求，前瞻布局人才链和创新链，引进了6个顶尖人才(团队)和重大创新团队，集聚了93名国家重大工程人才、8个省双创团队、295名省双创人才，403名姑苏创新创业领军人才，其中国家级人才入选数占比位居四大重点产业领域首位。
在集群推进机制的带动下，一大批中小企业在细分领域聚焦主业、精耕细作，迅速成长为行业专精特新“小巨人”企业。45个国家级先进制造业集群集聚了几百家单项冠军企业、上千家专精特新“小巨人”企业。
世界级龙头企业数量少，导致集群建设后劲不足
火车跑得快，全靠车头带。先进制造业集群的发展需要产业关联度高、行业优势明显、辐射带动作用大、创新能力强的龙头企业。从《财富》杂志公布的2021年全球500强企业名单来看，我国世界500强制造业企业虽然在入围企业数量方面领先，但在营收和利润方面都与美国有较大的差距。美国上榜的121家公司，平均的销售收益率、平均的净资产收益率分别是8.6%和17%，而中国只有5.4%和9.8%，美国有75家企业的利润率超过5%，而中国只有31家。出现这种情况的原因主要有两方面。
一方面，研发投入不足。研发投入强度不高。2020年，我国研究与试验发展经费投入强度(与国内生产总值之比)为2.4%。相比美国、日本、德国3%以上的高投入水平，我国研发经费投入强度仍有一定差距。在世界主要经济体中，我国研发投入强度水平位居世界第12位。2019年，我国制造业研发投入强度明显下滑，仅为1.45%，低于全球平均水平(2.23%)0.78个百分点。基础研究投入占比不高。2020年，我国基础研究经费为1467亿元，基础研究经费所占比重为6%。发达国家基础研究投入占比大多处于13%~25%的水平，我国的短板仍然突出。要实现2035年跻身创新型国家前列的目标，基础研究经费占比应大幅提升。应用研究投入占比不高。2020年，我国应用研究经费占研发经费的比重为11.3%，处于近几年较高水平。国际上大部分创新型国家的应用研究经费占比在20%~40%。相比之下，我国应用研究经费占比相对偏低。
另一方面，质量效益不高。根据《中国制造强国发展指数报告》，从分项数值看，质量效益在长时间内仍是我国制造业的最大短板。我国与制造强国质量效益差距主要体现在“制造业全员劳动生产率”指标上，且该指标不可能在短时间内急速提升。此外，我国“制造业增加值率”提升乏力的趋势也值得高度关注。制造业增加值率的高低直观体现一国制造业发展水平和效益水平。2012—2019年，我国制造业增加值率始终在20%左右，未能有效促进“质量效益”分项数值增加，与美国、德国长期处于30%以上相比差距明显，与我国“质量效益”分项数值逐年提升趋势也呈现鲜明对比。
推动我国集群发展的措施建议
加强先进制造业顶层谋划，做好组织、协调和指导，确保任务落实和评价见效。建立跨部门、跨区域的先进制造业协调机制和产业链垂直管理架构，确保不同政府机构的管理政策和行动尽可能地保持一致。加强对先进制造业规划实施的组织、协调和指导，确保规划各项目标任务的分解落实。强化规划目标任务督促检查和考评，完善产业考核评价体系。成立先进制造业智库，为产业链向高端发展厘清思路，帮助企业解决技术管理难题。
设立国家级先进制造业研发创新平台，依托创新联盟和联合体开展突破性研究。鼓励龙头企业牵头与高等院校、科研院所、行业组织等组建产业技术创新战略联盟、科研生产联合体等，积极推进上下游企业协同开展先进产业研发、制造和应用工作。以大企业为龙头，以自主技术开发为核心，建立国家级先进制造业研发创新平台。支持大企业围绕自身行业领域产业链条的缺失，从目前的科技成果存量资源中选取相应技术进行验证。
依托大企业作为“链长”制定实施规划，凝聚大中小企业力量，提升先进制造业水平。推动大企业承担先进制造业“链长”职责，全面梳理产业链重点环节，规划制定重点产业链工作开展的实施路径图、关键时间节点与里程碑节点，打通堵点、断点，补充新增长点。依托大企业项目规划，充分整合区域先进制造业力量，保障项目顺利实施，促进产业链和供应链的深度融合，并逐渐形成产业化能力。开展协作配套招商，吸引相关中小企业跟进配套，带动形成完整产业链条。
加强产业基地园区建设，突出特色化、高端化，赋能先进制造业高质量发展。以科技成果与产业深度融合为主方向，按照体现特色原则，积极建设和布局先进制造业园区，加快培育特色产业集群。加强先进制造业基地和园区的基础设施建设，改善服务软环境，以此促进产业向园区转移和集聚。发挥先进制造业园区的示范、引导和集聚作用，集成科技创新资源，优化提升产业结构，带动区域经济结构调整和经济增长方式的转变。