"
高端裝備製造產業技術壁壘高、帶動能力強，易於形成產業集群，可顯著提升一個國家或地區的核心競爭力，因此，高端裝備產業成為各個國家和地區的必爭之地。
作者及來源：和君遼寧新興產業研究院
一、世界高端裝備製造業產業現狀
1
世界高端裝備製造產業規模
•世界高端裝備產業規模
全球範圍來看，高端裝備製造業中有2個細分行業達到萬億量級。其中，航空裝備製造業規模在2017年達到30594億元，軌道交通裝備製造業規模達到14336億元。未來20年，受航空運輸與軌道交通運輸行業等下游需求影響，市場預測航空裝備製造業及軌道交通裝備製造業這兩個行業仍將持續上漲。
工具機、海工、機器人製造業三個行業發展態勢各異。2017年全球工具機產業（切削+成形）規模為5902億元，全球工具機行業在經歷快速增長後近幾年增勢趨緩。海洋工程裝備製造業2017年全球規模在3380億元，近年來，全球海洋工程裝備進入深層次調整狀態，市場需求低迷，產業發展面臨極大挑戰。機器人行業全球規模1095億元，規模相對較小，全球產業仍處於起步階段，但受到美、歐、日已開發國家和地區的普遍關注，未來發展潛力巨大。
高端裝備製造業中航空裝備製造業相較於其他細分行業全球規模最大，我國在全球的占比卻最低。
從全球航空裝備製造業全球分布來看，其產業集中度很高，整機製造主要集中於歐美。民用幹線飛機市場長期被波音公司和空客公司壟斷，雙方競爭激烈，形成了相對穩定的競爭平衡態勢。2016年，全球幹線飛機交付量中，波音交付748架，空客交付688家，龐巴迪交付7架，波音和空客占比99.5%。
2017年我國航空裝備製造業的產業規模約為2227億元，僅占全球總規模的7.27%，且我國航空裝備製造業中，民用幹線飛機、航空發動機等核心部件等仍依賴進口，技術工藝水平與主要競爭對手差距較大。
軌道交通裝備製造業呈現集聚態勢，中國軌交裝備發展整體處於領先地位，具有突出的全球競爭力。
全球軌道交通裝備製造業主要集中分布於中國、歐洲、美國、日本等地區。行業內領先的代表企業有中國中車、加拿大的龐巴迪、法國的阿爾斯通、德國的西門子以及日本的日立和川崎重工等。我國軌道交通裝備製造業為後起之秀，但如今已領跑全球，2017年我國軌道交通裝備製造業市場規模約4870.4億元，占據全球約34%的市場份額。由於背靠中國這一巨大市場，中國中車營業收入2017年達到2110億元，顯著高於行業內其他主要競爭對手，是全球規模最大、品種最全、技術領先的軌道交通裝備供應商。
數據來源：阿爾斯通公司公告，廣發證券發展研究中心
工具機行業，德、日等傳統製造大國優勢依然明顯，中國雖然具有世界規模最大的工具機製造能力，但是高端數控產品和核心零部件製造能力嚴重不足，企業生存環境嚴峻。
2017年全球工具機行業的產業規模為873億美元，其中，中國工具機製造行業的規模為245億美元，占據全球28.06%的市場份額。排名第2位的日本為133億美元，排名第3位的德國為129億美元，排名第4位的義大利為60.3億美元，居第5位的美國為58.4億美元，以上5國占全球產量的72%。此外，近年來工具機行業的產品不斷升級創新，「德國工業4.0」「中國製造2025」等都將高檔數控工具機作為重點發展領域。
海洋工程裝備製造業發展仍處於產業低潮期。
海洋工程裝備製造業受到石油價格波動的影響，具有明顯的周期屬性，海洋工程裝備產業當前仍處於低潮期。從全球格局看，韓國、日本和新加坡的海工裝備建造能力仍處於領先地位。2017年我國海洋工程專用設備製造行業實現銷售收入975.78億元，較2016年同比增長7.65%，規模約為全球海洋工程裝備製造業規模的28.87%。
機器人應用範圍和領域不斷拓展，銷量保持穩定增長態勢。
目前全球機器人行業仍處於起步階段，2017年全球工業機器人銷售額達到162億美元，預計未來2~3年內全球工業機器人銷量將繼續保持較快增長態勢，2019年全球投入使用的工業機器人數量有望達到260萬台，其中新增使用140萬台。
當前，全球機器人行業由歐洲與日本企業主導，代表性企業包括瑞典ABB、德國庫卡，日本發那科和安川機電，被譽為工業機器人「四大家族」。2017年，中國工業機器人市場需求規模達到42.2億美元，占全球26.05%的市場份額，但高端機器人機器核心零部件主要依賴進口，國產化率較低。基於機器人製造在未來社會中的重要作用，機器人製造產業已成為大國間的又一競爭領域。
•世界高端裝備產業發展速度
近10年來，除海工裝備製造業外，全球高端裝備製造業整體發展速度均明顯高於全球GDP實際增速平均水平。
十年間，全球GDP平均增速為2.3%，而全球的高端裝備製造產業增速明顯高於GDP平均增速，對全球經濟的直接拉動作用非常明顯，展現出了非常高的活躍度和要素資源聚集能力，對全球技術研發、人才培養和資本流動起到了巨大的推動作用。
受到全球尤其是中國高鐵市場需求的快速拉動，軌道交通裝備製造業增速最快，十年間復合增速達到15.20%，近幾年增速雖有所放緩，但預計未來每年仍將有3-5%的增長率，全球軌道交通裝備行業的發展仍有較大上行空間。
全球航空裝備製造業近10年的復合增速為5.77%，增速仍明顯高於全球GDP增速，但呈現逐漸放緩趨勢，其增速越來越接近世界經濟增速水平。
全球工具機製造業近10年的復合增速為4.62%，增速趨近世界經濟增速水平，但工具機製造業在2008-2014年的震盪較為劇烈，2014年以後波動逐步趨緩。
全球機器人行業近十年復合增速高達14.40%，且近五年增速都在10%以上，而且未來仍將保持高速增長態勢，這一現象表明機器人行業作為智能製造和未來產業升級中的重要一環，雖仍處於起步階段，但其已逐漸成為各國重點發展和打造的重要競爭領域。
在全球海工裝備製造業產業轉移與行業周期「二期疊加」的形勢下，海工裝備製造業近十年復合增速為負數，行業發展受到嚴峻挑戰，未來發展需要藉助行業周期的緩慢復甦。
2
世界高端裝備製造產業鏈
•世界高端裝備製造產業鏈特徵
第一，產業鏈長且複雜，集製造業之大成，集中反映一個國家科技和工業的發展水平。
高端裝備製造產業鏈同時涉及材料、研發、生產（製造）、銷售、行業應用與服務等諸多環節，在生產製造過程要求具有高精密度、高安全性、高穩定度，因此決定了高端裝備製造產業鏈具有長且複雜這一顯著特點。
以航空為例，航空製造業產業鏈有航空零部件的製造、發動機與航電等系統的製造、新材料開發、飛機總裝、實驗試飛、維修、等多個環節和產業，同時，一架大飛機有600萬個零件,單一的廠家根本無法完成全部的生產任務,因此形成了全球範圍內、上萬家企業共同完成一架飛機的產業鏈格局。
第二，全球產業鏈協同，形成「中心-邊緣」環狀國際分工格局。
高端裝備製造業的國際分工呈現龍頭企業主導產業發展，無形生產控制有形生產，知識技術創新能力強的國家主宰和控制知識技術創新能力弱的國家等特點，從而形成由歐美日已開發國家、新興經濟體、欠發達及落後國家共同構成的「中心-邊緣」環狀國際分工格局。
歐美等已開發國家處於高端裝備產業核心層，擁有強大的產業發展基礎，先進的技術研發水平和資本運作能力，制定產業標準的話語權，企業品牌、設計與全球銷售的控制權，在產業分工中獲得較高利潤回報。如德國、美國、日本等核心層已開發國家，掌控核心技術與關鍵零部件高附加值環節。
新興經濟體處於高端裝備產業中間層，以勞動密集型為主，依靠廉價的勞動力要素參與國際代工或以貿易方式切入全球價值鏈，從事全球價值鏈低端的加工、製造、生產和裝配環節，缺乏高端裝備製造的核心技術，產業利潤微薄，長期被鎖定在全球價值鏈的中低端環節。
欠發達及落後國家以出口礦產、初級原材料為主，處於全球產業鏈的最底層。
•世界高端裝備製造產業鏈構成
高端裝備製造產業鏈可分為上游、中游和下游三部分。上游主要是高端裝備的原材料，其中包括鋼鐵、鋁材、橡膠、塑料等基礎原材料和高強度特種鋼、碳纖維復合材料等新材料；中游包括零部件和整機製造；下游主要是高端裝備的應用客戶。
高端裝備製造產業的上游主要分為原材料和新材料：高端裝備製造產業原材料主要有鋼鐵、鋁材、橡膠、塑料等。在航空裝備產業，原材料主要有為鋼鐵、鋁合金材料、高溫合金等；軌道交通裝備領域，所需原材料為鋼鐵、銅及銅合金、塑料等；高技術船舶領域，所需原材料為碳素鋼、合金鋼、鑄鐵、橡膠，智能裝備產業所需原材料為鋼鐵、電子元件、鎂鋁合金、鑄壓鋁合金等。
高端裝備製造產業所需新材料主要有高強度特種鋼、碳纖維復合材料、納米材料、特種陶瓷等。在航空裝備產業，所需新材料為碳纖維復合材料、鈦材料、高性能特種陶瓷、高性能聚合物纖維等；軌道交通裝備產業，所需新材料為汝鐵硼永磁材料、奧氏體-貝氏體雙相鐵路道岔用鋼等；高技術船舶領域，所需新材料有高性能復合材料、納米材料、新型高分子材料；智能製造產業，所需新材料為高性能齒輪鋼、高標準軸承鋼、高強度結構鋼等。
新材料廣泛應用於高端裝備，成為高端裝備製造業的基礎。在航空、高鐵等高精尖製造領域，新材料的應用成為產業發展的重要推動力。
新材料的生產和研發主要由歐、美、日企業掌控，我國新材料研發和應用與歐美日差距較大，歐美日世界級企業集團憑藉其技術研發、資金和人才等優勢不斷向新材料領域拓展，在高附加值新材料產品中占據主導地位。
比如，小絲束碳纖維的製造基本被日本的東麗、東邦、三菱和美國的赫氏所壟斷，而大絲束碳纖維市場則幾乎由美國的Fortafil公司、Zoltek公司、Aldila公司和德國的SGL公司4家所占據；美鋁、德鋁、法鋁等世界先進企業在高強高韌鋁合金材料的研製生產領域居世界主導地位；美國的Timet、RMI和Allegen Teledyne等三大鈦生產企業的總產量占美國鈦加工總量的90%，是世界航空級鈦材的主要供應商。
以碳纖維技術為例，碳纖維是一種比強度比鋼大、比重比鋁輕的材料，具有優異的導電、抗磁化、耐高溫和耐化學侵蝕的性能，被認為是綜合性能最好的先進材料，在各個領域中的應用推廣非常迅速，特別是在航空航天中起著十分重要的作用。
日本是碳纖維技術最發達的國家，日本東麗、東邦和三菱麗陽3家企業的碳纖維產量約占全球70%～80%的市場份額。
美國喬治亞理工學院的研究小組在2015年突破了原絲製備技術，使其彈性模量提升了30%，使美國繼日本之後，成為世界上第二個掌握第三代碳纖維技術的國家。歐洲碳纖維產業在20世紀七八十年代緊隨日本和美國發展起來，德國SGL公司是歐洲唯一一家在世界碳纖維市場上占據主要份額的公司。
第一代碳纖維技術以上世紀六十年代東麗公司的T300和赫氏公司的AS4低強低模碳纖維為代表。日本和美國在廣泛應用的第二代碳纖維產品上性能相當，以東麗公司的T800和赫氏公司IM7的高強中模碳纖維繫列為代表。日美從兩條不同的途徑突破了碳纖維技術瓶頸，相繼研發出第三代高強高模碳纖維。
長期以來中國碳纖維消費嚴重依賴進口，且價格居高不下，目前我國正逐步突破第二代碳纖維技術封鎖，建成中國自主研發的千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化生產體系，實現高強度碳纖維的國內大規模量產。
高端裝備製造產業的中游主要包括零部件和整機製造：高端裝備產業所需核心零部件主要有發動機、減速器、伺服器、控制器、數控系統等。航空裝備產業，所需核心零部件主要有發動機、飛控系統、起落架、航電系統等；軌道交通裝備產業，所需核心零部件主要有制動裝置、轉向架、受電弓、連接器、軸承；高技術船舶產業，核心零部件為船舶主機、推進器、離合器、耦合器、聯軸器等；智能裝備領域核心零部件有主軸、絲槓、減速器、控制器、交流伺服電機等。
高端裝備產業所需零部件數量巨大，如生產組裝一架波音747飛機需要近600萬個零部件，而波音767和777則需要300多萬個，每天有15列軌道車進出工廠運送零件。
零部件數量巨大也導致供應商企業數量龐大，波音飛機的零部件就由70多個國家的545家供應商生產，機體、機身、發動機、通信與導航系統、飛行控制系統等也均由不同供應商提供。
高端裝備產業的核心零部件主要由歐美日掌控，例如美國製造企業在電氣設備、工程機械、自動控制系統等領域居於世界領先地位，奠定了其在航空等行業的競爭優勢。
德國裝備製造生產商在32個細分裝備領域的16個領域居於世界第一，掌握著這些領域的主導權。在智能裝備中的數控工具機，我國數控系統、數控刀架等最核心、附加值最高的幾乎全部採用高檔進口部件，國內工具機企業只做床身、立柱等結構大件和一些輔助配件，工具機企業只是將這些零部件進行組裝、調試和銷售。
以航空裝備和軌道交通裝備產業為例，航空發動機素有「現代工業皇冠上的明珠」之稱，具有高技術，高投入、高風險、高壁壘的特性。
在發動機領域，由GE、羅爾斯·羅伊斯、普拉特·惠特尼三大發動機製造商以及三者的合資公司共同壟斷市場。其他飛控系統、航電系統、起落架等核心零部件也大部分被歐美企業所掌握。
軌道交通裝備製造業是我國高端裝備製造領域自主創新程度最高、國際創新競爭力最強、產業帶動效應最明顯的行業之一。
在軌道交通裝備產業，我國企業掌握的核心零部件比例較其他產業更高，國內企業可以參與到各類核心零部件的競爭之中。
高端裝備製造產業的整機製造環節是產業鏈中的核心環節，具有高集中度、高壁壘的特點。
高端裝備整機製造行業是高端裝備產業鏈的核心。整機製造上游的的原材料和零部件環節，並為下游提供具有戰略價值的整機產品，是驅動產業發展的核心主導力量，居於產業鏈的核心層。
高端裝備整機製造行業集中度非常高，且行業壁壘非常高。究其原因有二：其一，整機製造行業是典型的重資產和高技術行業，行業壁壘很高，需要非常高的前期投入以及持續研發創新，這就需要企業的規模足夠大，居於壟斷性的行業話語權，小企業無法生存；其二，整機製造所涉及的領域多關係國民經濟命脈及國家安全，例如航空航天裝備、衛星、高技術船舶等均涉及軍工領域，這些領域均有國家扶持背景，行業進入壁壘非常高。
未來高端裝備整機製造行業的集中度還將進一步加劇。未來無法形成規模優勢中小型整機企業逐漸被淘汰出局或被併購，產業資源進一步向行業寡頭進行集中。
高端裝備製造產業鏈下游應用場景涉及到國民經濟的基礎領域，具有產品金額較大、客戶相對集中的特點。
一方面，高端裝備製造主要是由於航空、鐵路、海運等物流運輸領域，對國民經濟和產業發展的優化布局具有非常重要的戰略意義。另一方面，高端裝備製造的下遊客戶相對集中，具有客戶企業體量大、訂單金額度高等特點。例如在我國，鐵路產品的消費者集中在中國鐵路總公司，基本覆蓋了中國全部的高鐵訂單；高技術船舶產品主要購買者為海運物流等巨頭企業，海工裝備主要客戶為中石油、中石化以及國際石油巨頭企業。
二、高端裝備製造產業特點
1
高端裝備產業具有明顯的軍事、政治色彩
高端裝備產業既具有引領社會發展的經濟作用，又具有明顯的軍事政治色彩。
高端裝備產業是影響一個國家軍事實力和技術裝備水平的決定性因素，也是國際政治與貿易投資中重要的考量變量。
因此，以美國為首的軍事大國歷來重視高端裝備製造業的發展，並為該行業提供了大量的研發經費和軍方訂單，以保持其世界領先地位和政治軍事安全。
比如執行空中軍事活動任務的殲擊機、特種作戰飛機、偵察機、預警機等空中軍事裝備，執行
海上軍事活動的軍艦、航母等海上軍事裝備，以及陸上軍事技術裝備，均需要強大的高端裝備技術研發和製造工藝水平支撐。
可以說沒有領先的高端裝備製造業就沒有強大的國家安防實力，因此本行業的軍事政治色彩濃厚。
2
具有提升市場效率、降低交易成本的特點
航空、軌道交通、船舶以及衛星通信等裝備是現代交通與物流發展的基礎裝備，為激活市場活力（尤其國際貿易）、降低社會交易成本、提升交易效率提供了基礎保障，是現代商業社會得以發展的基礎。
全球統一市場的形成，跨國貿易與跨國公司的出現，現代物流與電商的出現都有賴於高端裝備產業的快速發展。例如貨櫃改變世界、高鐵再塑中國經濟與商業版圖，都是基於高端裝備產業為其提供的技術和工具支持。
3
驅動全球技術創新，技術正外部效應明顯
高端裝備行業涉及到信息技術、自動化技術、新材料、新能源等一系列尖端新技術，其在技術研發上取得的創新成果可以在其他相關領域得到應用和滲透，會帶動相關行業的快速發展，具有明顯正外部性。比如：北斗衛星定位技術實現了在民用導航領域上的廣泛應用；通過航天測控技術轉化，實現了以傳感器技術為核心的物聯網技術應用，廣泛應用於智能交通、數字油田、資源開採、石化、建材等領域；據國際航聯統計，航空工業1美元的投入，將拉動60多個相關聯行業80美元的產出。
同時，高端裝備製造業發展過程中也培養了大量的研發技術人才，為其他製造行業的技術創新和發展提供了豐富的人才資源支持。而且，高端裝備製造業企業的研發模式具有良好的社會示範效應，為大規模研發與協作提供了寶貴的實踐經驗。例如鬼怪工廠、臭鼬工廠以及中國的大飛機研發模式為世界大規模協作研發提供了案例借鑑。
4
屬資金密集型產業，需要大規模持續投入
高端裝備製造業需要大量、持久的研發投入支持，同時產品體量大且結構複雜，製造成本高，因此其是典型的資本密集型行業。
比如一架民航客機動輒數億乃至十多億元人民幣，附加值最高的航空發動機部分，為確保可靠性和穩定性，需要集中財力做大量實驗。
據統計，從20世紀50年代到本世紀初，美國在航空發動機基礎研究方面的投入超過1000億美元。
與航空工業類似，造船業也屬於資本密集型產業，需要大量的研發和設備投資，回收成本周期長，需要雄厚的資本實力才能支持高技術船舶和海洋工程的持續發展，世界上僅有歐美、日本、韓國、新加坡、中國等幾個國家能參與進來。
5
產業發展有賴於國家政策引導與大力支持
高端裝備製造業研發投入大、周期長，面臨較大的技術和市場風險，難以單純依靠市場化力量進行發展，因此在發展過程中尤其是發展起步期，各國政府都給予了傾斜式的政策、資金和市場訂單支持。
在航空工業方面，美國飛機製造企業在立法、預算、技術、人員方面得到了巨大的支持，並從軍方獲得巨額訂單。美國先後出台了《航空航天法》、《聯邦航空運輸法》、《聯邦技術轉讓法》、《國家航空研究與發展規劃》等一系列法案和規劃支持航空製造業的發展。
波音公司在其成立之初的前20年里，在民用航空製造業務上一直處於虧損狀態，軍方的訂單起到了重要的輸血作用。在船舶製造業方面，日韓兩國政府在本國造船業發展的不同時期都實施了一系列支持政策和措施，正是這些政策支持體系使日韓兩國造船業由小變大、由弱到強，實現了產業的跨越式發展。比如，韓國製定了《造船工業長期發展計劃》，造船工業獲得一系列優惠發展政策,如金融傾斜政策、稅收優惠政策、進口保護政策、工業園地政策等。
船舶製造工業憑藉巨額政府投資和資金補貼,得以在很短的時間內建成大型現代化造船企業，進行技術引進和技術創新,以低價進入國際市場參與競爭。
機器人工業方面，日本政府積極制定機器人發展計劃，通過日本開發銀行和北海道東北開發公庫提供長期低息貸款，促進工業機器人的普及，同時鼓勵工業力量合資研製，促進國內機器人發展，推動了相關行業技術的革新與發展。
6
產業吸引力強，可顯著提升區域的競爭力
高端裝備製造行業可顯著提升區域競爭力。由於高端裝備製造行業技術壁壘高、帶動能力強，易於形成產業集群，可顯著提升區域競爭力，進而可以形成區域核心競爭力。因此，高端裝備產業成為區域未來發展與轉型升級的必爭之地。
案例：土魯斯航空城
「歐洲航空航天工業中心」——法國土魯斯航空城的發展便是很好的一個實例。土魯斯原本只是法國西南地區的一個小鎮，得益於航空裝備製造土魯斯一躍而起，發展成為歐洲的航空航天樞紐、法國最活躍的商業和高科技中心之一，是法國第一大人口增長地區、擁有4000家跨國公司。回顧其發展歷程：因為法國政府建立具有世界級競爭力的科技集群的政策，土魯斯成為法國大西南地區航空產業的核心。土魯斯不僅是空客的重要生產基地，而且還吸引了航空產業鏈上的500餘家子系統承包商和二級承包商。大量的王牌集團及中小企業的聚集使土魯斯形成了較為完整的產業鏈，最大限度地提高了生產效率、降低了成本，從而構築了法國航空產業的競爭力。土魯斯的航空工業極大地帶動了當地經濟的發展，目前在市區40多萬的人口中有大約8萬人在航空領域工作，堪稱名副其實的經濟發動機。同時，航空經濟也促進了以創新為核心的其他新興產業發展。空客、ATR等大型航空企業的落戶，帶動了相關產業鏈的發展，進而促進城市產業結構升級，再加上大學和科研機構的吸引力，使得土魯斯地區電子工業等高科技產業呈現出巨大的發展優勢。不僅如此，還極大的帶動了航空旅遊業發展，「空客總裝基地參觀體驗」、「AEROSCOPIA航空博物館」、「太空城主題公園」等特色旅遊地，打響了土魯斯航空城品牌，提高了其在世界範圍內的知名度。
三、世界高端裝備製造產業發展趨勢
1
各國對高端裝備製造產業的發展愈加重視
世界各國都將發展高端裝備產業核心技術提升為國家發展戰略的核心層面，先後出台各類相關輔助政策措施，激勵本國製造產業的換代升級，以謀求在新一輪產業革命角逐中占據有利地位，確保其在全球價值鏈分工中占有一席之地。
已開發國家積極推動新興技術與裝備製造業的融合發展，推動工業製造技術的高端化與智能化；通過重構製造業產業鏈條，讓更多的高附加值生產製造環節回歸本土，提高本國工業經濟與競爭實力。當前，美國、德國、日本等製造業傳統強國，已經從自身的優勢領域中切入到新一輪的工業革命中，引導生產方法與模式的創新，以確保在未來全球產業體系與全球價值鏈分工體系中繼續保持領導地位。例如，美國積極推動國家製造業創新網絡建設，以技術創新的先發優勢繼續保持其全球領先地位；德國也積極制定高科技戰略，確定了五大領域的關鍵技術和十大未來項目。
新興國家通過國家政策大力推動先進位造業發展，積極搶占未來高端裝備製造業的巨大市場，逐步進入價值鏈的核心層，衝擊全球製造業傳統格局。如巴西公布了「工業強國計劃」，印度頒布了「國家製造業政策」等等。
此外，泰國，印度尼西亞和越南等國家依靠資源、勞動力等比較優勢，開始在中低端製造業上發力，以更低廉的成本參與勞動密集型製造產業。已開發國家的「再工業化」和發展中國家低成本製造競爭使全球高端製造產業結構的重組速度加快。
2
技術創新驅動高端裝備製造產業高速發展
信息技術助推高端裝備產業快速升級變革。
以信息技術和製造業深度融合為重要特徵的新科技革命和產業變革正在孕育興起，多領域技術交叉融合推動製造業生產方式深刻變革。「數字化、網絡化、智能化」已成為未來技術變革的重要趨勢，將極大改變產品研發設計、生產、管理、流通、使用的方式。例如，使用超級計算機進行先進位造技術的研發工作，可以將研發周期縮短一半，比原本的研發成本降低一半，全面重塑高端裝備產業的研發模式。
高性能新材料的應用為高端裝備製造帶來更多應用空間和可能性。
如航空材料更偏向於輕型化，精密化，新型鋁合金產品化為新一代航空裝備減重、降本做出貢獻。如一種名為「Beralcast」的材料是一種鈹鋁合金，剛度是鋁的4倍，而質量只有其五分之一，預計該材料及其快速、高產的製造工藝將為航空裝備降低30%-40%的成本。
研發管理模式創新推動高端裝備製造技術創新與突破。
世界各國不斷整合外部創新資源，探究技術研發模式，推動高端裝備技術快速更新。跨國公司掌握著全球85%以上的高端裝備技術開發能力,推動著全球研發管理模式的變革與創新。以組織創新和管理模式創新聞名的「臭鼬工廠」和「鬼怪工廠」，使洛克希德公司和波音公司以迅速、有效的成本控制和自由高效的創新機制，最大效率激發研發人員的創新潛能，始終保持企業的核心優勢，以促進企業技術持續更新，保持或提升競爭力。
美國立足國家大工業基礎，集中優勢力量，採取政產學研用聯合攻關模式，進行重大國防高端製造裝備的研發建造。例如，「增減材混合製造裝備建造」項目由「美國造」創新機構資助，美國Optomec公司牽頭，聯合MachMotion公司、TechSolve公司、洛馬公司以及美陸軍貝尼特實驗室等共同完成。對於小企業，美國政府通過「小企業創新研究計劃」，鼓勵和幫助具備創新能力的小企業將實驗室研究成果轉化為產品，為開展創新提供了良好條件和機制。
3
中國高端裝備產業崛起，重塑產業格局
改革開放40年，我國製造業經歷了飛速發展，已經成為世界上工業體系最完備、工業產值與規模最大的國家。
高端裝備製造領域，我國在智能製造裝備、海洋工程裝備、先進軌道交通裝備、新能源汽車等新興產業已經取得顯著成績，高端裝備製造業產值占裝備製造業比重已超過10%，高端裝備製造業已經成為我國國民經濟的支柱產業。從未來趨勢看，我國將將逐步改變世界高端裝備產業格局，重塑世界高端裝備產業鏈和價值鏈，崛起成為一支最重要的國際力量。
當前，我國裝備製造業中的大部分在全球價值鏈中仍處於中低端位置，尤其是關鍵材料和核心零部件仍受制於人，但是強大的製造業基礎、高強度的研發投入、巨大的內部市場需求和不斷的高科技人才供給將促進我國在高端裝備在各領域逐漸實現量的積累和質的突破。在新一輪科技革命推動下，我國企業已經逐步進入高鐵、航空航天、衛星通訊、智能製造等高附加值產業環節，推動技術創新和產業變革，打破已開發國家掌控的全球價值鏈固化狀態。