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美国防部《2019财年工业能力报告》分析解读

2020年6月30日,美国国防部发布《2019财年工业能力年度报告》,这是按EO 13806指令完成国防工业供应链风险评估后的第二份年度报告,延续了此前的风险评估框架、评估标准,并提出了最新的降低风险举措。

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图1  报告封面

一、国防工业总体情况

报告指出,此次评估结果是基于新冠疫情发生前的美国国防工业基础状况,疫情的影响将在下一年度报告中体现。2019年国防工业的整体盈利情况和业务发展良好,财务综合绩效增长至2013年以来的新高点。六大军工巨头总收入保持增长势头,同时继续谋求扩展外贸和民品业务,但年均研发投入仅占销售收入3%,远低于民口科技巨头均值的10%。服务业务在国防部合同开支中占比持续增加,科研开发、基础设施和工程、飞机、舰船、石油精炼逐渐成为国防投入五大重点领域。

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图2  国防部六大军工巨头2013-2018财年收入变化

美国国防开支总额仍保持世界第一,但在世界国防开支中占比从2008年的41.7%下降到2018年的36.4%,军贸总额占比从2008年的28.2%上升到2018年的38.1%。

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图3  瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所统计的2008-2018年全球军事开支

二、16个行业/领域评估结果

报告继续按照2017年确立的评估框架,从“环境因素、风险表现、具体风险点、相应举措”的角度,对飞机、舰船等9个“行业”和材料、机床等7个“领域”,逐项开展风险识别和分析,并提出对应举措。

(一)行业评估结果

1、飞机行业

该行业分固定翼飞机、旋翼机、无人机三个子领域。行业特征决定了其持续面临开发周期长、开发和测试成本高、产能易受限等挑战。企业大规模合并带来各层级供应链孤源风险,人员更替也带来设计与工程人才缺失问题。2019财年,对台湾的80亿美元F-16订单、对波兰的65亿美元F-35订单对维系美国国内采购量有限的飞机生产线带来了新的生存保障。

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图4  美国防部飞机行业的市场份额

2、化生放核行业

作为防务专用性强、资质要求高的小众市场,该行业一直缺乏竞争。报告认为,政府采购政策不合理、资金支持不稳、基础设施不足等因素,限制了该市场的供应能力,以及在应对敌对国家和恐怖组织方面的防御支撑能力。2019财年的主要举措包括向陆军拨款,支持采办集体防护、防污、去污和放射线监测系统相关装备。

3、地面系统行业

该行业目前在维修、翻新和改装方面有多家合格供应商,生产则由少量专业供应商垄断。需求不稳或下降是该行业风险的主诱因,削弱了供应商维持和扩建产能的动力,也进一步引发设施老化、运营成本升高、人才流失、生产管理混乱等风险,多个项目出现质量和进度问题。国防部已在着手加强对该行业的监测;工业界和军方的现代化投资有利于解决项目积压问题,如陆军和海军陆战队均已公布各自的车辆现代化战略。

4、弹药和导弹行业

该行业研制与供给迫击炮、身管火炮等各类炮弹,以及战术导弹、战略导弹、导弹防御能力等,并已扩展到包括高超声速的新领域。报告指出该行业的五大风险:能力过时且缺乏冗余、次级供应链情况不明、设计和生产劳动力流失、应急响应能力不够、基础设施和技能建设不足。2019财年,国防部对该行业采取加强风险监测、制定路线图、调查国内潜在能力等举措,并通过协调供应商选择、利用《国防生产法》第三章资金支持,维持和加强大型固体火箭发动机、关键化学品等薄弱环节的生产能力。

5、核弹头行业

该行业的主要风险与前两年相同,仍然是人才、电子和微电子、原材料、软件系统、试验设备等的供应不足或不可靠。目前,国防部已经与能源部开展合作,将制导尾翼套件等组件的开发和生产纳入到B61-12和W80-4延寿计划中,为解决行业弱项和短板提供机遇。

6、雷达与电子战行业

该行业的主要问题有:旧系统更换件难寻;真空电子设备材料、组件、制造资源对外依赖或短缺;软件开发人员和理工科人才缺乏;战术雷达和电子战系统的竞争性和创新力下降;箔条干扰器的美国国内货源单一和闪光弹产能不高。2019财年,该领域获得了国防部“工业基础分析与维持”计划和《国防生产法》第三章的多项支持,以缓解氮化镓、现代先进数字接收器励磁机、真空电子管等的工业能力风险。此外还将对多功能雷达、箔条干扰器、闪光弹等开展工业能力分析,并采取相关措施。

7、舰船行业

该行业的五大风险依旧为:产能短缺、高度依赖单一供应商、缺乏竞争、需求不稳、劳动力缺乏,此外报告更加关注新的355艘舰队计划下舰船工业的响应能力和政府需采取的采办策略。2019财年交付了5艘舰艇、授出包括两艘“福特”级航母在内的造舰合同。报告指出该行业的优先任务包括扩大工业基础规模和能力、提升造船厂水平、加大劳动力和设施投资,国防部已就此寻求民用资源、稳定工作量分配、组织专业培训、资助国有和私营设施现代化。

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图5  “福特”级航母首舰“福特”号

8、士兵系统行业

该行业由于涉及面广,军民相通性大,技术扩散性强,特别容易受到民用和国际市场的影响。例如,美国纺织业没落导致军用高韧性聚酯纤维制造能力短缺;军用电池、光电子工业因缺乏国际市场竞争力而存在对外依赖。而采办政策中,军民标准的分割进一步增加了工业负担和采办成本。因此,未来国防部的重点工作是提升在该行业的竞争力,以及更多、更灵活地“适应民用市场驱动的变化”,此外需要开发新的单兵系统以适应新的作战环境。

9、航天行业

尽管民用航天工业的作用在加大,但特殊的军事性能和能力要求,决定了该行业的专业性和资本密集性,必须由政府介入重要环节和新兴技术的投资,以填补“缺口”。经评估发现,在“政府开支不稳”“对手国工业政策”“美国理工科和商科人才减少”三大因素下,该行业存在119项供应链风险点,如精密陀螺仪、太阳能电池、行波管放大器存在供应不可靠、对外依赖等危机。国防部正在整合投资策略,并协调工业界开展专业合作和联合投资,以应对共同挑战。

(二)领域评估结果

1、材料领域

该行业是评估中样本最复杂的领域,从元素提取、合成到增值加工、制造成国防工业所需的半成品,其中仅1%为国防直接需求,其余都用于国防采办商用品中。报告认为,外资介入、供应链非法交易等将对该领域造成潜在威胁,而对外过度依赖或将带来供应中断、物资短缺的风险。2019财年,特朗普签署了五份旨在建立、维持、保护、扩大或恢复美国稀土金属工业基础能力的《国防生产法》第三章总统决定;此外国防部还将强化《战略与关键材料储存法》和“工业基础分析与维持”计划的资金支持。

2、制造业网络安全领域

由于对制造业特有的网络安全需求响应不足、缺乏统一执行的安全措施、小企业网络安全保护意识和能力较弱等原因,网络安全风险广泛存在于制造业产品和工艺数据、供应链运行和后勤物流、工具和设备的可靠性等各方面。2019财年,国防部与商务部实施了合作计划,并与业界成立了联合委员会,以促进中小型制造企业网络安全交流、教育和技术援助;完成旨在对供应商实施强制性保密认证的“网络安全成熟度模型认证”的搭建,并即将推行。

3、电子领域

印刷电路板因国外竞争压力较大,国内相关投资有限,其制造能力增长缓慢,与国外差距不断拉大;政府采办重成本、轻认证,导致假冒伪劣电子器件进入国防供应链。2019财年,国防部加大了对电子领域的研发投入,广泛支持各军种、制造创新研究所、大学等开展该领域制造工艺的创新合作,另外开始推行印刷电路板合格供应商认证,以提高供应链可靠性。

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图1 美国印刷电路板制造工厂对人力资源方面可能遇到的问题预测

4、机床领域

美国在该领域没有从国家层面构建起组织良好、充满活力的机床创新生态体系,产学研缺乏合作,技术开发缺乏动力,教育缺乏规模。在欧盟、中国“激进的竞争政策、充足的资金支持、高效的贸易手段”的冲击下,美国丧失了在机床消费、生产、创新方面的优势地位。2019财年,国防部已启动相关战略研究,分析如何降低机床市场门槛、支持先进机床开发、加强相关技能人才培养。报告特别强调,国家层面的组织和行动至关重要。

5、建制内国防工业基础领域

该领域具体指政府所有和政府运营的维修基地、造船厂、兵工厂等,因此面临制造业普遍存在的风险,如原材料短缺、仿冒品泛滥、劳动力缺乏等。此外,由于近年来武器装备使用“达到前所未有的高峰”,而投资相对不足,使该领域设备设施运行损耗加快、老化问题加剧,从而也影响了武器装备的部署周转和战备状态。目前,各军种都已实施了相关的长期振兴计划,为维护当前和未来装备做好准备。此外,该领域也在积极采用维护任务预测技术、增材制造技术等新技术,以提高全寿期维护效率。

6、软件工程领域

该领域的主要问题在于相关政策和人才培养没有与时俱进,缺乏统一且明确的软件采办政策、可持续的研发与维护模式、复合型工程人才等,制约了软件开发的效率和部署速度,这些都是该领域多年来持续存在的问题。2019财年,国防部长办公室启动了区别于硬件的软件采办新办法,并与军种联合实施软件快速部署计划,通过汇集顶尖人才,在短时间内提供作战人员所需的软件能力。

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图2 经济合作与发展组织(OECD)统计的主要国家和地区2000-2016年在科学和工程设计领域被授予学士学位的人数

7、劳动力领域

该领域分析了国防产品研发设计制造、生产、全寿期保障的劳动力状况,其中国防制造业的从业人数约250万人。国防工业劳动力问题是全国劳动力问题的“进一步扩大”,不仅同样面临技能人才更替、制造岗位无吸引力的难题,且国防生产要求较严格复杂、采办需求不稳定等,进一步加大了国防工业劳动力供应和维持的难度。2019财年,国防部开发了一个联合各级政府、各制造业环节力量的“工业技能劳动力开发生态系统模型”,在该模型下已启动技能大赛等项目。

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图3 美国劳工统计局统计的2010-2020年制造业总从业人数(单位:千人)

三、关键新兴技术

按照国会要求,该报告围绕攸关国家安全的关键新兴技术开展工业能力评估,分析与“实力接近”国家相比的优势、竞争力和差距。此次共评估了11项新兴技术:

高超声速,国防部的重点是将其反应迅速、速度快、机动性强和难以被发现、跟踪和杀伤的特点应用到区域冲突中。

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图4 DARPA高超声速武器项目“战术助推滑翔器”概念图

定向能武器,由于高能激光技术的发展和相关硬件的进步,提高了其开发的可行性。

人工智能/机器学习,国防部正在评估哪些业务和程序可以利用该技术来提高效率、效益。

量子科学,关注方向为量子计算机、量子通信系统、量子雷达。

微电子,重点维持国内可信的微电子加工能力,以及推动开发和交付下一代微电子技术。

全网络化指控通信技术,旨在实现强健的指挥、控制、通信与计算机能力,并防御日益扩散和严重的威胁。

太空技术,必须提高该领域的防御能力和响应力,以应对对手相应能力的进步。

自主技术,旨在实现无人/混合团队能力的无缝融合,为联合部队提供灵活选项。

网络空间技术,需加强指挥、控制、态势感知和自主作战能力,并维持技术优势。

5G生物技术为新增的两项技术,国防部将与国防工业和商业界合作进行5G原型试验,以确保美国在5G全球生态系统中处于主导地位;生物技术的研究集中在试剂检测、疫苗和治疗领域。此项评估由国防部研究与工程副部长下的技术与制造工业基础处负责,将每项新兴技术领域分成若干技术子类,并基于技术成熟度、人才队伍、供应链、技术优势、基础设施五个方面,分析各类技术工业能力的不足和发展机遇。但相关内容未公开。

四、结语

此次评估基本保持了上一版的框架,但更加侧重梳理总结不同行业/领域风险的宏观表现,以及总结风险产生的环境因素,为政府采取“治标又治本”的手段提供依据。为确保国防工业“牢靠、安全、弹性、创新”,国防部加大了参与力度,推进国际合作,实施供应链风险管理,构建跨职能团队,并加强对原有的外资审查职能、国防生产法投资、小企业项目、快速创新基金项目、制造技术项目等的利用。报告称,国防工业是大国竞争的主要目标、战斗力的关键驱动因素,政府将继续强化自身的“客户、投资者、协调者、伙伴”等多重角色。

(蓝海星:穆玉苹 吕强)

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