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可是，工業領域的高價值創新不會隨心所欲發生，不會因為工程師的突發靈感或者企業家的奇思妙想就輕易出現。制造業的重大創新都會面臨巨大投入和極高風險，這需要有動機、有壓力，而且需要知識、經驗和支持系統，創新也一定發生在某些特定的關聯環境中。

　　所以，　　
　　工業創新之路并非方向清晰一片坦途，后進者面臨者高高的技術壁壘，而者則面臨技術路線的高度不確定性，、美國和德國在工業體系結構上各具優勢，也都不同程度遭遇了創新者的窘境。
　　
　　制造業創新的三級梯隊
　　
　　全球制造業已基本形成四級梯隊發展格局：梯隊是以美國為主導的全球科技創新中心；第二梯隊是高端制造領域，包括德國、日本；第三梯隊是中低端制造領域，主要是一些新興國家，包括；第四梯隊主要是資源輸出國，包括OPEC(石油輸出國組織)、非洲、拉美國家。
　　
　　全球新一輪工業革命正在發生，　　
　　美國偏重市場創造型創新
　　
　　比如誕生于美國的IBM大型機初造價高達幾十萬美元，且僅供一小批專業人士使用；個人電腦則將價格降至2000美元，使消費者群體擴充至幾百萬人；現在智能手機只要200美元，從而將消費者群體擴充至全球數十億人。美國創新者往往通過對復雜或昂貴產品進行革命性改進，同時推進能夠提高產量、降低成本的技術進步，創新商業模式，吸引新的消費者群體，創造出全新的市場。
　　
　　德國日本偏重效率提升型創新
　　
　　比如智能工廠和智能生產的終實現，需要創新者對數控機床、熱處理設備、機器人、AGV、測量測試等各種數字化設備進行互聯互通及智能化管理，而德國基于自身雄厚的嵌入式技術、工業軟件等優勢，在智能制造裝備、過程管理、技術應用等方面占據全球位置。日本則強于流程創新，例如豐田的零庫存生產系統，能使公司原本兩年的庫存周期驟減為兩個月，幫助公司釋放了大量資金。
　　
　　偏重成本創新
　　
　　比如聯想收購IBM個人電腦業務、X86服務器業務以及摩托羅拉移動業務，并稱硬件也是一門好生意。聯想何以自信能將虧損的硬件生意做成能賺錢的好生意？制造商大多很擅長毛巾擰水，一是做到更大規模，在原材料的采購上就會產生協同效應，降低采購成本；二是隨著規模的擴大，費用率也會大幅下降。再如華為要求員工不要去重新發明輪子，強調超過30%的創新是浪費，這就是華為的研發策略。華為研發率的根源，就是快速進行微創新，不斷優化成熟產品，然后快速轉化為商業回報。
　　
　　為什么制造業創新仍屬于第三梯隊？
　　
　　美國靠創新產品取勝，德國、日本靠創新生產系統流程取勝，靠后發優勢（或者跟隨戰略）取勝。社科院權威發布的《產業藍皮書：產業競爭力報告（2015）》指出，作為一個發展家，與發達國家相比，產業發展水平、科技創新能力還有相當大的差距，仍有可利用的后發優勢。只是在成為中等偏上收入國家之后，利用后發優勢的難度較以前有所加大，不能簡單地靠利用成本優勢、資源優勢把這種后發優勢發揮出來，只有通過一定程度的創新才能將潛在的后發優勢發掘出來。
　　
　　跟隨戰略與成本創新
　　
　　制造業利用后發優勢的創新路徑和策略，國有企業和民營企業是不一樣的。
　　
　　國有企業將美國、歐洲和日本現有的產業門類和技術性能作為固定靶，集中力量縮小產能與技術差距，終形成了工業與技術上的跟隨模式。在此過程中，力求用市場換技術，實現引進、消化、吸收（尤其是關鍵零部件國產化），沿著成熟產業鏈識別出那些限制企業獲得更高附加值的核心技術，然后組織工程師進行技術攻關。跟隨戰略使工業在很多核心技術點上實現了突破，比如的高鐵和核電產業已達到世界一平，并開始反攻市場。
　　
　　用市場換技術實現產業技術的逆向創新突破，存在很大局限性必須是國家控制力很強的市場，才能換到好的技術。比如的高鐵和核電市場有多大，完全取決于投資規模，海外技術輸出國要是不拿出成體系的先進技術，就會喪失在華市場份額。但是，對于國家控制力不是很強的市場，比如汽車產業就是開放了市場卻換不來好的技術。人偏愛哪個品牌的汽車，國家控制不了，跨國汽車公司在擁有多大市場份額與轉讓多少先進技術關系不大。
　　
　　民營企業進行技術創新主要以市場回報為導向，只要創新策略得當，　　
　　民營制造商通常是自以為能行，實則是貿然行動，捉襟見肘、跌跌撞撞走到了今天，又確實抓住了歷史機遇。民營企業大多是先沖業務后做技術，有了業務就敢融資買技術，而且更看重技術的實用性，更偏重成本創新。
　　
　　多年追隨戰略和成本創新的努力使制造業體系獲得可觀的規模優勢。根據美國《紐約時報》的調查：工業擁有世界完整的供應鏈條。是世界上擁有聯合國產業分類中全部工業門類(39個工業大類、191個中類、525個小類)的國家，形成了門類齊全、獨立完整的工業體系。小到螺絲釘等基礎零件，大至通信、航天、高鐵，這樣就可以隨時就地取材，整裝待發。
　　
　　同時，在邁向高收入國家行列的過程中，制造業的后發優勢要再挖掘更多潛力，已變得非常困難。你在后面跟著跑的時候，技術路線是清晰的，你很清楚方向在哪里，你不必因技術方向的不確定性承受太多風險成本。當你接近者（或者成為者）的時候，你前面將是層層迷霧。你不會總能預見未來是怎樣的世界，你只能先假設未來世界會怎么樣。假設對了，你就成功了，引領創新潮流。假設錯了，就可能陷入類似索尼、夏普、松下一樣的衰退局面。你選錯了方向，將資源用錯了地方，當然就衰落了。當今制造業的研發資源極其昂貴，稍微方向不對，就會造成巨大的浪費。但你做技術創新，怎么可能保證不出錯？未來，制造業的創新研發會面臨越來越大的試錯成本。

作為普遍應用于工業、農業、科研等領域進行測量、采集、分析和控制的手段和設備，儀器儀表產品應用范圍覆蓋了人類活動的所有領域，隨著生物芯片技術、傳感器、電子設計自動化、數字信號處理等新技術的普遍應用，儀器儀表的應用領域還將獲得更為迅速的拓展。我國儀器儀表產業經過幾十年的發展已經形成了產品門類比較齊全、具有一定生產規模和開發能力的產業體系，并且在電工儀器儀表、工業測量和科學測試儀器儀表領域具備了一定的競爭優勢，誕生了一批具備競爭能力的企業，我國已經成為電度表、顯微鏡、溫度計、壓力表等產品的生產和出口大國。

近年來，我國儀器儀表行業市場規模實現了快速擴張。據《專用儀器儀表行業劃分析報告》數據顯示，

在儀器儀表各細分行業中，國外大型企業主導了高端產品市場，但企業在某些細分產品領域有一定優勢。目前，塞默飛世爾、島津等跨國公司主導高端儀器市場，同時，天瑞儀器和先河環保等企業分別在元素分析儀器和環境監測儀器等細分領域有巨大優勢。