發達國家如美國、德國一直都是工業革命的引領者，從手工業時代到機械化時代，到信息化時代，以及未來的智能化時代，美國、德國一直引領者技術升級的方向，并依靠強大的技術、資金、人才優勢推動著產業技術的升級換代。發達國家制造業的成功發展經驗是中國制造業轉型升級必須學習的榜樣。
——科技創新、引領支撐
在歷次產業技術革命以及經濟從危機到復蘇的周期中，科技創新都扮演了推動發達國家經濟企穩回升、轉型升級的重要角色。從第一次工業革命到第二次工業革命，到電氣化工業時代，再到信息化時代，科學技術都無一例外地成為了發達國家占領產業競爭優勢的首要抓手，每次經濟危機、周期調整之后，科技創新都是發達國家經濟重新走向復蘇、發展的核心動力。
從研發投入力度上看，美國、歐盟、日本、韓國都是世界上重要的研發大國和強國。根據歐盟發布的一份研究報告顯示，2013年美國企業研發投入達1937億歐元，占全球研發投資總額的36%，歐盟企業研發投入規模次之，為1624億歐元，占全球的比重為30.1%，日本856億歐元，占比15.9%，而中國企業研發投入僅為203億歐元，僅占3.8%。發達國家歷史上對科技研發的重視始終保持較高的程度，在1996年美國、德國、日本和韓國的研發投入占GDP的比重就都已經突破2%，分別為2.4%、2.2%、2.7%和2.4%，并隨著時間的推移不斷增大研發投入強度，到2011年這四個國家的研發投入強度分別達到2.7%、2.9%、3.4%和4.0%。發達國家在尖端科技領域不斷取得技術突破，并加強技術成果的產業化推廣，推動了產業技術升級和經濟增長動力增強。發達國家的科技成果轉化率已經達到80%以上的水平，而中國目前只有25%左右。
領先的科技創新能力和創新成果轉化能力，使得發達國家能夠控制產業技術的制高點。據統計，二戰后發達國家的重大科技發明有65%在美國率先研發成功，并有75%在美國率先得到應用，特別是上世紀50年代以來以電子信息、航空航天和核能利用等為代表的第三次技術革命促進美國制造業結構由重化工業結構向高附加值深加工結構轉變。上世紀80、90年代美國制造業成功的完成了鋼鐵、汽車等生產技術的智能化改造，并大力支持高新技術產業的快速發展，使得90年代初期美國高新技術產品的出口占制造業出口的份額接近40%，制造業工業增加值中高新技術產業占比接近四分之一，經過80年代政府對高新技術產業的資金投入和大力扶持，科學技術成為美國經濟90年代發展的核心驅動力。
科技創新的領先，并以此優勢加強對技術標準的控制和知識產權的保護，進一步增強了發達國家制造業企業品牌的價值和影響力。如美國高通公司擁有所有3000多項CDMA及相關技術的專利，這些標準已經被全球標準制定機構普遍采納或建議采納。高通公司已經向包括中國企業在內的全球125家以上電信設備制造商發放了CDMA專利許可，為其賺取了巨額利潤；同樣，以微軟、蘋果、波音等為代表的美國企業牢牢處在產品創造和品牌設計的金字塔頂端。品牌和技術標準已經成為發達國家保持產業競爭優勢，在全球范圍內占據產業價值鏈高端的重要手段。因此，盡管隨著新興經濟體的崛起，發達國家制造業占全球的比重有一定程度下降，但發達國家制造業的核心優勢仍然是產品的科技與創新，仍然掌控著高科技產業的核心競爭力，在高端制造業的優勢仍遠遠強于后發制造業大國。
——人才培養、科學完備
發達國家科技創新能力強勁的根本在于先進的人才培養體系及全社會對科技創新教育的高度重視，為產業技術升級和經濟發展提供了優秀的高端技術人才，使得發達國家的科技創新能夠始終保持旺盛的活力。在1996年美國每百萬人擁有的研究人員數量為3100人，到2011年這一數字已經上升到4000人；同期，德國每百萬人中的研究人員數量則從2700人上升到4100人；韓國的研究人員比重上升最快，從2200人上升到5500人；日本則始終保持5000人/百萬人左右的研究人員比重。
美國的科技硬實力就是建立在發達的教育體系和人才培養模式基礎上。美國高等教育十分重視創新和創造，以斯坦福、哈佛、麻省理工為代表的著名高校聚集了全球的精英人才，鼓勵自由創意，并支持從創意到實現市場價值的全鏈條創新，形成了“創新夢工場”、“CEO的搖籃”、“知識資本再造”的人才培養和科技創新模式。同時，在美國政府、企業和大學的全面合作下，美國已經形成了遍布全國的工業實驗室，為美國產業發展培育了一系列重要的技術和研發人才。1913年，美國全國大約只有50個工業實驗室；但到1931年，幾乎稍大一些的公司都開始建立自己的工業實驗室，其數目超過了1600家；1940年達3450家，1956年為4838家。到20世紀70年代末，大約有15500家公司擁有自己的工業實驗室，工業實驗室擁有的科技人員數量占美國科技人員總量的70%以上。
德國在鼓勵高端研發人員培養的基礎上，也十分重視職業技術教育在產業發展中的推動作用。德國的《職業技術培訓法》規定青年人必須參加技術培訓，企業有義務為青年工人提供技術培訓崗位，使得德國在生產一線的技術人員能夠參加到技術創新活動之中，通過學校和企業的密切合作，德國能夠培養出大批高素質的產業技術工人，從而保障了德國制造業在全球始終保持高強的競爭力。德國非常注重職業技術培訓，其中參加制造業培訓的人才占比達到35%以上，在高等教育中，德國通過建立學生實驗室等方式鼓勵學生進入技術工程師行業發展。同時，為彌補國內人才短缺的狀況，德國通過人才遷移計劃來吸引國際專業人才。
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