【优先发布】NASA公私合营技术开发模式研究——基于空间技术任务委员会(STMD)视角

2022年9月,中央全面深化改革委员会第二十七次会议提出“健全关键核心技术攻关新型举国体制，要把政府、市场、社会有机结合起来，科学统筹、集中力量、优化机制、协同攻关”。随着新一轮科技革命与产业变革加速演进，科技创新成为我国赢得战略主动、从容应对外部环境变化的关键变量。关键核心技术是实现高水平科技自立自强的保证，实现关键核心技术自主可控，才能将发展主动权掌握在自己手里，抓牢新一轮科技及产业变革的发展新机遇。企业是产业主体、市场主体，更是创新主体，是我国关键核心攻关的重要力量，唯有充分调动企业参与国家科技创新工作的积极性，完善政企合作创新模式，才能提升我国关键核心技术攻关整体效能。

随着重大科技创新项目前沿性、复杂性、不确定性愈发提升，项目投入额度以及创新风险越来越高，美国多个公共部门在重大科技项目上开始采用公私合营模式（Public-Private Partnership，PPP），即在重大科技创新项目中引入私营企业，开展公共部门与私营部门联合创新。PPP早期是指将私人资本引入公共部门基础设施建设项目，实现最优资源配置效率。目前，PPP已被采用于多个领域。广义上看，PPP是实现国家公共部门与私营机构互动的现代经济机制，是国家机关及管理部门促进商业活动的特殊形式；另一方面PPP作为解决社会和经济任务的经济机制，通过创造公共部门与私营部门的共同利益，建立长期合作伙伴关系，公共部门将基础建设的设计、融资、建设和运营转交给专业私营部门。在PPP模式中，政府的角色从基础设施项目的投资者、执行者和受益者，转变为政策制定者、监管者，并监督提供服务的质量和数量。美国国会对PPP模式定义为一种公共部门和盈利私营部门机构之间合同安排，在提供公共服务或发展公共基础设施过程中，资源和风险得到共享，利用私营部门的经济效益更有效地提供服务或基础设施。我国学者关于公私合营的研究集中于重大基础设施建设领域，研究重点涉及管理模式、绩效评价等方面。黄腾等从政府机构设置、项目成效评估、合同管理模式等方面比较了国内基础设施建设PPP模式，指出法规、政策、章程的合理性决定了PPP模式运行效率。政府激励措施可以有效增强企业在PPP项目中的参与度，相比于单纯政府资助，税收减免以及融资协助对企业的激励作用更大。PPP项目绩效评价体系应随着项目差异和环境变化进行调整，绩效指标需要考虑经济性、效率性、效果性、公平性、可持续性等维度。

随着科学技术复杂性、交叉性、高投入性日益显著，公私合作伙伴关系正越来越成为科技创新合作的一种重要形式。科技创新公私合营（Science, Technology, and Innovation Public-Private Partnership，STI PPP）模式涵盖了在区域、国家或国际层面以及城市规划、经济发展、基础设施开发、研发与知识技术转移、社会政策和环境保护等不同领域中，公共和私营部门之间的合作，是国家和企业之间的长期制度和组织联盟，在工业部门和科技研究领域实施具有重大经济社会重要性的项目和计划。STI PPP能有效填补创新系统中空白，提高政府履行决策效率，更好应对新的社会挑战，被认为是国家技术战略的重要组成部分。公共部门采用STI PPP是为高效提供公共基础设施，与合作伙伴建立复杂公共任务方面的解决能力，私营部门参与STI PPP的目的是增加隐性知识，促进自身技术系统整合和核心研发团队的发展。由于每个合作主体既有自身目标利益诉求，也有规避风险动机，因此科技新产品开发公私合营项目面临的风险和不确定性较高。

20世纪90年代末到21世纪初，全球航天技术开发领域出现了几项重大PPP计划，政府部门期望引入私营部门以提升开展太空计划效率，如欧盟启动欧洲全球导航卫星系统计划（伽利略计划）、美国启动改进型一次性运载火箭计划（Evolved Expendable Launch Vehicle Program，EELV）计划、日本启动日本区域导航系统计划。然而，上述PPP模式出现进度拖延、成本增加等不利因素，最终落入了推进效率低下的困境，主要是由于当时公私伙伴关系框架还不完善。近年来，美国NASA与私营部门合作方式发生了重大变革，从“成本+”模式过渡为新公私合营模式。2005年之前，NASA严格依照联邦采购规定“成本+”合同（Federal Acquisition Regulations Cost-plus），同波音和洛克希德·马丁等公司维持合作伙伴关系，NASA不仅决定所需开发技术，并且直接决定技术开发方案，企业基于项目成本加上利润向政府报价，这样的合作方式降低了竞争性，使合作项目走向低效。依据新的《太空法案协议》（Space Act Agreement），NASA与新合作伙伴签订新的公私合营协议，从垂直管理模式向水平管理模式转变，放松技术开发监管力度，将管理和指导空间活动的权力委托给非NASA组织。NASA按照项目里程碑向技术开发承包商支付报酬，这意味着承包商必须按时交付，否则就不会得到支付款项。这促使承包商能以更高效和更具成本效益的方式完成技术开发任务。让企业分担开发风险，也可以有效降低NASA太空开发的成本。实践结果显示，新的PPP模式极大地提升了技术开发效能。另据NASA报告，美国SpaceX公司能以NASA报价的三分之一完成猎鹰9运载火箭建造，表明引入私营企业能极大提升技术开发的经济性。

核心技术开发是美国NASA的基本职责之一，NASA下属四大任务理事会负责航天任务技术开发活动。其中，成立于2013年的STMD负责识别和开发满足NASA目前与未来航天任务需要的颠覆性、创新性、跨界性技术，每年管理约2500个科技项目。从职能特点看，STMD不独立承担技术开发活动，而是通过与各类主体建立不同合作伙伴关系来构建技术投资组合。与私营公司合作的公私合营模式是技术投资组合的重要组成部分，为NASA航天任务成功执行提供了坚实的技术支撑，并促进了美国航天企业健康发展。

近十余年来，NASA与合作伙伴开展新型公私合营模式，通过STMD等下属技术开发机构与盈利性市场主体建立新型创新合作关系，有效提升了航天领域关键技术研发效率与经济性。这类公私合营运行模式对我国科技创新活动具有一定参考价值。但目前相关研究极其有限，缺少相关文献深入剖析这类公私合营技术开发模式的运行特点。因此，本文拟以STMD机构为研究对象，重点聚焦该机构技术投资方向凝练机制、公私合营运行模式等方面，总结NASA公私合营技术开发模式特征，并提出我国完善政企合作关键技术攻关模式的对策建议。

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STMD技术开发战略决策体系分析

STMD设计了一套确定技术投资战略的决策体系，以科学地引导机构技术投资决策。由于早期技术具有极强的不确定性，要求技术开发组织机构制定科学、专业、清晰的技术开发规划。因此，为实现机构职责目标，STMD制定了一套自上而下、层层传递的技术开发战略框架，以识别技术发展趋势、明确技术阶段成果、确定技术投资优先级，为合作伙伴提供准确的技术开发方向、科学评估技术开发进程，最大化提升资源分配效率，做到以更短时间、更低成本完成关键技术开发任务。整体技术发展战略架构由四部分组成，自上而下分布，分别为：超级驱动因素、战略推动、重要成果、技术挑战。

1）超级驱动因素（Mega-Drivers）——洞悉技术发展趋势。首先STMD开展技术趋势分析，以识别未来几十年内已经塑造、正在塑造并将继续塑造民用空间工业格局的趋势，有助于将STMD战略框架与太空产业需求紧密联系起来。STMD将趋势定义为超级驱动因素，并确定了四个Mega-Drivers：降低进入太空门槛、推进太空民主化、加快探索步伐、增加太空利用率。

2）战略推动（Strategic Thrusts）——明确技术开发方向。根据Mega-Drivers和生态伙伴的意见，STMD制定了四个战略推动力，代表了STMD对于未来民用太空研究愿景的理解，这些推动力代表了STMD投资组合中的主要投资方向，预计将对太空产生重大影响。这四大战略推进方向包括：运输（GO）：实现安全高效的太空运输；登陆（LAND）：提升抵达外太空行星表面可行性；居住（LIVE）：使人类能够在太空和行星表面生活和探索；探索（EXPLORE）：利用机器人探索技术提升人类对未知边界的拓展能力。

3）重要成果（Outcomes）——构建技术开发目标。在每个战略推进方向中，都要有成果衡量。根据不同战略推进方向，STMD分解出对应推进方向下应完成的成果，这些目标被细分为由STMD提供的产品或能力，为确定技术发展方向与投资优先级提供战略支撑。例如，在运输（GO）战略推进方向下，战略目标是实现更经济实惠的太空访问和更高容量的深空运输系统。为实现战略目标，结合目前航天运输技术发展趋势，STMD认为需重点发展能够实现快速太空过渡的核技术、用于地表和太空应用的低温储存及流体管理技术，以及支持未来探索的先进推进技术等三个方向。

4）技术挑战（Technical Challenges）——形成开发任务。技术挑战是实现重要成果（技术开发目标）过程中所缺少的能力，STMD也是基于技术挑战STMD开展招标活动。每项重要成果（技术开发目标）有着多种潜在实现方法，每个方法对应着一组能力，当能力全部实现时，重要成果完全实现。STMD将上述能力转化为技术挑战，与指定合作伙伴合作或公开招标，开展技术开发，完成一整套从技术趋势识别到具体任务制定的决策流程。

STMD针对不同技术所能实现的成果，推出多个技术合作开发模式。其中，STMD面向美国盈利性质主体，推出了两项公私合营技术开发模式：“临界点”（Tipping Point）与公告合作机会（Announcement of Collaborative Opportunity，ACO）。STMD通过以上两个模式向美国盈利性单位公开征集技术解决方案，对符合要求的申请机构通过拨款资助、开放资源等方式，降低企业创新成本，进而助力关键技术开发节奏，促进技术知识的跨部门跨领域融合，促进产业繁荣发展。以上两个模式在航天工业影响力显著，一路支持了如SpaceX、Blue Origin等美国民营航天企业成长壮大。

根据NASA定义，临界点技术是指处于开发周期临界点的技术，这类技术在接收资金资助后将快速熟化，加快实现技术从实验室走向市场的过程，并成功应用于公共部门以及商业应用领域 。为更好识别临界点技术，做出准确的投资决策，STMD从技术预期、技术成熟度、商业前景三个维度列出了这类技术的评估标准。技术预期的评估标准是单笔投资将显著推进技术熟化，并显著提升合作伙伴将技术市场化的能力；技术成熟度的评估标准是申请单位在提交初步提案时，该技术成熟度（Technology Readiness Level，TRL）已达4级或以上；商业前景的评估标准是商业计划在先前融资过程中得到优化迭代，已具备将该技术推向市场的商业计划。

从STMD对该技术列出的标准看，“临界点”在国家创新体系中起到补充基础研究与技术应用间资金短缺的角色，是帮助中等熟度技术跨过资金短缺“死亡谷”的催化项目。中等成熟度技术已越过基础研究阶段，但远未达到推向市场程度，往往处于资助资金两头不靠的困难境地，一方面既无法享受高校院所的基础研究资助，另一方面此类技术缺少经过验证的商业模式，注重投资回报的风险投资机构考虑到技术商业化风险，普遍选择不进行投资。在以上资金两头不靠的困境下，许多这类技术缺乏资金进入下一个阶段，深陷“死亡谷”。“临界点”聚焦具有一定技术成熟度与初步商业计划的技术，精准打击这类科技的成果转化痛点，在航天科技领域，架起了关键技术从实验室到市场的“快速路”。

合作伙伴在执行中必须配套一定价值的资源，STMD希望通过引入共同投入机制，加强公共部门与私营部门利益绑定关系，以此保障私营部门的项目参与度。合作伙伴所投资价值按照所获得资助的比例确定，通常来说，合作伙伴需配套至少等价于25%的政府资助资源，但对于员工少于500人的中小企业，以上比例放宽至10%，可以看出“临界点”希望鼓励更多中小企业参与，扩大竞争程度，带动产业整体发展。

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NASA公私合营技术开发模式运行机制

NASA负责机构组织空间技术任务委员会的两项公私合营模式自2013年开始，以接近年度发布的形式，每轮持续吸引近10家企业参与联合技术开发，与SpaceX、Blue Origin等知名企业建立长期合作关系。通过分析STMD技术开发战略决策体系、“临界点”与ACO运行模式，本文认为上述公私合营技术开发模式长年成功运行得益于以下3方面。

在面向关键核心技术攻关的政企合作中，政府部门如能精准把握各类企业需求要点，设计从企业需求出发的合作创新计划，将在高效用好公共部门资源基础上，降低政府、企业各方科技创新风险，提升技术攻关效能。STMD主导的两项公私合营模式从领域内科技企业不同创新需求出发，差异化技术的资助模式与运营模式，最大程度吸引处于各个成长阶段科技企业参与。近年来，我国倡导企业发挥创新主体作用，通过“揭榜挂帅”等新型举国体制模式，开展政府组织企业主导的关键核心技术攻关。面对当前需求愈发迫切、复杂度不断加大的技术创新趋势，政企合作的创新组织模式亟需快速迭代，需要从不同企业需求角度出发，设计差异化的政企合作科学项目机制，广泛吸引各领域科技企业参与关键核心技术攻关，分散创新风险，提升创新效率。

对此提出3条建议。一是依据不同合作伙伴优化项目模式。聚焦不同产业领域以及企业发展阶段异质性，给予满足不同企业发展需求的资源配置、项目管理的制度支撑，建立政企紧密联动的协同创新模式。二是依据不同技术类型优化利益分配模式。针对具有颠覆可能性的早期阶段技术，发挥企业成本控制、机制灵活的优势，政府考虑以签订商业合同形式支持企业技术攻关，高效率加速早期技术熟化。针对具有一定技术成熟度的产业共性技术问题，考虑政企共同开发的模式，企业牵头组建创新联合体开展联合攻关，政府向联合体开放国家实验室、大科学基础设施等高能级创新资源，项目牵头机构制定成果转化收益、无形资产分配机制，赋予企业充分项目自主权，激发各类企业参与积极性。三是推动大中小企业融通创新。深入推进大中小企业的合作对接，优先支持大中小企业联合申报重点研发项目、重点工程项目。打造一批具有典型性的大中小企业融通创新模式，并加以复制推广。