2025工程行业科技创新投入产出分析

2025工程行业科技创新投入产出分析

一、引言工程行业科技创新的时代坐标与战略意义工程行业作为国民经济的“骨骼系统”，其发展水平直接关系到国家基础设施建设、产业升级与民生改善的进程2025年，正值“十四五”规划收官、“十五五”规划谋划的关键节点，全球新一轮科技革命和产业变革加速演进，工程行业正面临从“规模扩张”向“质量效益”转型的深层变革科技创新，既是破解行业发展瓶颈的核心抓手，也是实现“制造强国”“交通强国”“美丽中国”等国家战略的必由之路从行业实践看，近年来工程行业科技创新投入持续增长，但“投入多、产出少”“技术先进、转化滞后”等问题仍较突出2025年作为行业转型的攻坚期，如何通过优化科技创新投入结构、提升投入产出效率，成为决定行业能否实现高质量发展的关键命题本报告将围绕“2025工程行业科技创新投入产出”这一核心，从投入现状、产出效益、现存问题及优化路径四个维度展开分析，为行业提供兼具数据支撑与实践价值的参考

二、2025年工程行业科技创新投入现状规模、结构与主体特征

（一）投入规模从“高速增长”向“高质量投入”转型2025年，工程行业科技创新投入呈现“总量提升、增速趋稳”的特征据行业协会统计，2024年全行业研发费用总额达

1.2万亿元，同比增长

15.3%，占行业总产值的

2.8%，较2020年提升

0.6个百分点值得注意的是，2025年一季度数据显示，行业研发投入同比增速达

18.7%，其中“新基建”相关领域（如智能建造、绿色低碳技术）投入增速超过25%，成为拉动整体投入增长的核心引擎第1页共13页从企业层面看，头部企业已成为投入主力以中国建筑、中国中铁、上海建工等为代表的特大型企业，2024年研发投入均突破百亿元，占其营收比例达

1.5%-

2.0%，显著高于行业平均水平（

1.2%）例如，中国建筑2024年研发费用326亿元，重点投向智能建造装备、BIM技术深化应用等领域；中国中铁则将60%以上研发投入用于高铁轨道技术、隧道工程智能化等“卡脖子”方向

（二）投入结构“双轮驱动”下的领域分化当前工程行业科技创新投入呈现“传统技术升级”与“新兴技术培育”并行的“双轮驱动”结构，不同细分领域投入差异显著

1.传统基础设施领域技术升级投入占比超60%在交通、建筑、水利等传统基建领域，投入重点聚焦于“提质增效”例如，建筑行业中，绿色建材研发（如高性能混凝土、新型钢结构）、施工工艺优化（如装配式建筑、BIM+GIS融合技术）的投入占比达65%；交通领域中，智慧交通系统（车路协同、智能信号控制）、轨道交通装备（自动驾驶列车、轻量化车辆）的研发投入占比超60%以某大型建筑企业为例，2024年其研发费用中，30%用于装配式建筑构件的性能提升，25%用于BIM技术在全生命周期管理中的落地应用，直接推动了项目施工效率提升20%以上

2.新兴领域绿色低碳与数字化转型投入加速随着“双碳”目标推进和数字经济发展，绿色低碳技术与数字化技术成为投入新热点数据显示，2024年工程行业绿色低碳技术研发投入同比增长35%，重点方向包括新能源工程技术（光伏+储能、风电基础建设）、碳捕集利用与封存（CCUS）技术、节能型工程材料（低能耗建材、再生骨料）等；数字化转型相关投入占比达30%，涵盖工业互联网平台、数字孪生技术、AI项目管理系统等例如，中国交第2页共13页建2024年投入15亿元建设“智慧建造云平台”，整合了500余个在建项目的实时数据，实现了施工安全事故率下降40%、材料损耗率降低15%

（三）投入主体“三位一体”协同格局初步形成工程行业科技创新投入主体呈现“企业主导、高校支撑、政府引导”的“三位一体”特征，主体协同性逐步增强

1.企业创新投入的“主力军”企业作为技术研发的直接受益方和市场主体，承担了70%以上的研发投入2024年，国内工程企业研发费用中，75%用于应用研究和试验发展，重点解决实际工程问题（如复杂地质条件下的隧道施工技术、极端天气下的工程安全保障）以中国铁建为例，其所属的20余家专业设计院和工程局，2024年联合开展“高原铁路冻土区施工技术”攻关，投入研发费用28亿元，最终形成12项核心专利，使青藏铁路延伸线建设周期缩短18个月

2.高校与科研院所基础研究的“策源地”高校及科研院所是工程行业基础研究和前沿技术探索的核心力量2024年，清华大学、同济大学、中科院等单位在工程领域基础研究投入达1800亿元，重点攻关“超高层建筑抗震理论”“深海工程材料强度极限”“智能算法优化理论”等基础科学问题例如，同济大学“未来城市实验室”2024年获得国家自然科学基金重点项目支持，研发的“数字孪生城市基础平台”已为10余个城市提供技术支撑

3.政府政策引导与资源整合的“助推器”政府通过专项基金、税收优惠、试点示范等方式引导创新资源向工程行业集聚2024年，国家发改委、科技部等部门联合设立“工程行业科技创新专项基金”，总规模达500亿元，重点支持绿色低碳、第3页共13页智能建造等领域的关键技术攻关；同时，实施研发费用加计扣除政策，工程企业研发费用加计扣除比例从75%提高至100%，直接降低企业税负超300亿元

三、2025年工程行业科技创新投入产出效益技术突破与价值创造

（一）技术突破从“跟跑”到“并跑”的跨越科技创新投入推动工程行业在关键技术领域实现突破，部分方向已跻身国际领先行列

1.智能建造技术实现“人机协同”新范式2024年，工程行业智能建造技术投入产出成效显著，5G+智能装备、AI项目管理、3D打印等技术加速落地例如，某建筑企业在雄安新区某超高层建筑项目中，应用自主研发的“智能混凝土泵车集群”，通过5G远程操控和AI路径规划，实现了混凝土浇筑效率提升35%，人工成本降低28%；国内首个“3D打印桥梁示范工程”在浙江建成，该技术由某高校联合企业研发，单个桥墩3D打印时间仅需48小时，材料利用率提升至95%，较传统工艺减少碳排放60%

2.绿色低碳技术构建“双碳”目标下的技术体系绿色低碳技术投入推动行业向“低碳化、循环化”转型2024年，国内工程行业绿色技术专利申请量达

8.6万件，同比增长22%，其中“低碳混凝土”“光伏建筑一体化（BIPV）”“建筑垃圾资源化利用”等技术应用广泛以某新能源企业为例，其研发的“光伏+储能+智能电网”一体化工程技术，在青海建设的200MW光伏电站中，通过储能系统平抑电网波动，使弃光率从15%降至3%，年发电量提升12%，年减排二氧化碳约180万吨

3.数字化技术重塑工程管理全流程第4页共13页数字化技术投入加速工程行业“智慧化”转型，项目管理效率显著提升据统计，2024年应用BIM技术的工程占比达75%，其中超大型项目BIM应用率超90%，推动设计变更率下降30%，施工返工率降低25%；数字孪生技术在重大工程（如港珠澳大桥、白鹤滩水电站）中实现全生命周期管理，通过实时数据采集与模拟分析，使设备运维成本降低18%，故障预警准确率提升至92%

（二）生产效率从“粗放式”到“精细化”的转变科技创新投入推动工程行业生产要素优化配置，生产效率显著提升

1.人均产值与项目周期双提升2024年，工程行业全员劳动生产率达

42.5万元/人，同比增长

12.3%，其中智能建造技术应用企业的人均产值较传统企业高25%-30%；重大工程平均建设周期缩短，以高铁建设为例，2024年新建高铁项目平均工期较2020年缩短15%-20%，部分重点项目（如杭绍台高铁）通过BIM+GIS协同管理，工期压缩达28%

2.资源利用效率优化科技创新推动工程行业资源消耗下降，绿色化水平提升2024年，工程行业单位产值能耗同比下降

8.7%，其中建筑行业通过新型节能建材应用，单位建筑面积能耗降低12%；交通行业通过智能调度系统，运输车辆空驶率下降18%，物流成本降低9%例如，某港口集团应用“智慧港口操作系统”后，集装箱装卸效率提升20%，设备能耗降低15%，每年减少碳排放约

4.5万吨

（三）市场竞争力从“本土优势”到“国际拓展”的突破科技创新提升了工程企业的核心竞争力，推动其从“国内市场为主”向“国际市场拓展”转型第5页共13页

1.国内市场份额向技术领先者集中头部企业凭借技术优势，市场份额持续提升2024年，中国建筑、中国中铁等技术领先企业的营收增速达18%，高于行业平均水平（12%），其中智能建造、绿色工程等高端项目订单占比超35%；在国内重大工程招标中，具备BIM技术、数字化管理能力的企业中标率达80%以上，较2020年提升25个百分点

2.国际工程市场“技术输出”能力增强科技创新推动我国工程企业从“工程承包”向“技术+标准输出”升级2024年，我国企业在“一带一路”沿线国家中标工程中，含自主技术的项目占比达60%，较2020年提升30个百分点；例如，中国交建在东南亚某跨海大桥项目中，输出自主研发的“海洋环境混凝土防腐蚀技术”，使项目耐久性提升至100年，成为当地“技术标杆”，带动后续同类项目订单增长40%

（四）社会效益从“经济价值”到“综合价值”的延伸科技创新不仅创造经济价值，更在安全保障、民生改善、生态保护等方面发挥重要作用

1.工程安全事故率显著下降通过智能监测、AI预警等技术应用，工程安全管理水平提升2024年，全国工程建设领域安全事故起数同比下降22%，死亡人数下降18%；某地铁施工项目应用“隧道围岩变形监测系统”，通过实时数据采集与AI风险预警，提前发现3起潜在塌方风险，避免经济损失超2亿元

2.民生服务能力提升科技创新改善工程服务质量，惠及民生例如，“智慧医疗工程”投入使三甲医院建设周期缩短20%，床位使用率提升15%；“海绵第6页共13页城市技术”在100余个城市推广应用，年减少城市内涝灾害发生频率60%，缓解了“城市看海”问题

3.生态环境保护成效显著绿色技术投入推动工程行业实现“生态友好型”发展2024年，全国新建工程中绿色建筑占比达70%，较2020年提升35个百分点；“生态修复技术”在矿山治理、湿地保护等领域应用，使全国修复生态面积超500万亩，生物多样性恢复率达45%

四、当前科技创新投入产出中存在的问题与挑战尽管2025年工程行业科技创新投入产出取得积极进展，但“投入-转化-效益”链条仍存在薄弱环节，面临多重挑战

（一）投入结构失衡基础研究“短板”与应用研究“分散”并存

1.基础研究投入占比偏低，源头创新不足工程行业基础研究投入占比长期低于5%（国际领先国家平均达10%-15%），导致“卡脖子”技术依赖进口例如，高端工程装备（如大型盾构机、深海钻井平台）的核心零部件（如精密液压系统、特种钢材）仍需进口，国内企业研发投入中基础材料、基础工艺研究占比不足10%，难以突破技术瓶颈

2.应用研究与产业需求脱节，技术转化效率低高校、科研院所的科研成果与工程企业需求匹配度不足，导致“成果躺在实验室，难以落地应用”据统计，2024年工程行业专利转化率仅为35%，低于制造业平均水平（45%）；部分企业研发投入“重论文、轻应用”，2024年工程行业发表的高水平论文中，实际转化为工程应用的不足20%，大量专利停留在“样品”阶段

（二）协同创新机制不畅“产学研用”融合存在“壁垒”第7页共13页

1.企业与高校科研目标错位，合作动力不足企业更关注短期经济效益，高校更侧重学术成果，双方在研发目标、评价体系上存在差异，导致合作“浅尝辄止”例如，某建筑企业与高校合作研发绿色建材，因企业要求1年内出成果，高校则需3年完成系统研究，最终合作被迫终止；2024年，工程行业产学研合作项目中，能持续推进至产业化阶段的仅占15%

2.跨区域、跨行业协同不足，资源整合度低工程行业产业链长、涉及领域广，但目前科技创新资源多集中于单一企业或区域，缺乏跨行业、跨区域协同例如，建筑行业的BIM技术与交通行业的智能信号系统融合度低，导致“智慧城轨”“智慧园区”等综合项目难以落地；长三角、珠三角等区域工程创新资源占全国70%，但中西部地区因人才、资金短缺，创新能力薄弱，形成“区域发展失衡”

（三）人才与资金瓶颈高端人才短缺与融资渠道单一

1.高端技术人才与复合型人才“双缺”工程行业科技创新面临“高端技术人才不足、复合型管理人才稀缺”的双重困境2024年，全国工程行业高端技术人才缺口达30万人，其中智能建造、数字孪生等新兴领域缺口超15万人；同时，懂技术、通管理、善经营的复合型人才占比不足5%，难以满足“技术+市场”双驱动的创新需求

2.融资渠道单一，创新投入持续性不足工程行业项目周期长、投资大，创新投入对资金的依赖度高，但目前企业创新融资仍以银行贷款为主（占比超70%），股权融资、债券融资占比低，且创新项目风险高、回报周期长，银行对其贷款审批严第8页共13页格，导致中小工程企业创新投入“融资难、融资贵”2024年，中小工程企业创新贷款申请通过率仅为45%，低于大型企业（75%）

（四）外部环境制约国际壁垒与标准体系滞后

1.国际技术壁垒加剧“卡脖子”风险全球工程技术竞争加剧，部分国家对我国高端工程装备、核心材料实施出口限制2024年，我国工程行业进口高端盾构机、特种工程软件等产品金额达120亿美元，同比增长10%；部分国家通过技术标准壁垒（如欧盟CE认证、美国UL认证）抬高我国工程产品进入门槛，2024年我国工程装备出口因认证问题受阻的项目占比达18%

2.行业标准体系不健全，技术推广受阻工程行业技术标准更新滞后于技术发展，导致新技术应用缺乏规范例如，BIM技术已广泛应用，但全国统一的BIM模型标准、数据交换标准尚未完全建立，不同企业、不同项目的BIM数据难以互通；绿色建筑评价标准中“碳足迹核算”指标不统一，导致绿色技术应用成本增加10%-15%，影响技术推广积极性

五、优化2025年工程行业科技创新投入产出的路径与建议针对上述问题，需从“体系构建、机制创新、要素保障”三个维度发力，推动工程行业科技创新投入产出效率提升

（一）构建“政府引导+企业主体+高校支撑+金融赋能”的协同创新体系

1.强化政府引导，优化投入结构加大基础研究投入设立“工程行业基础研究专项基金”，将基础研究占比提升至8%-10%，重点支持“工程材料强度理论”“智能算法优化”等基础科学问题；对企业基础研究投入给予150%加计扣除，激励企业增加基础研究投入第9页共13页完善政策支持建立“科技创新投入动态评价机制”，对研发投入占比高、成果转化好的企业给予税收减免、用地优先等政策倾斜；在重大工程招标中，设置“技术创新评分”（权重不低于30%），引导企业重视技术研发

2.强化企业主体，提升转化能力支持龙头企业牵头组建创新联合体鼓励中国建筑、中国中铁等龙头企业联合高校、科研院所、产业链上下游企业组建“工程技术创新联盟”，围绕“智能建造”“绿色低碳”等关键领域开展联合攻关，2025年力争组建10个国家级创新联合体推动企业建立“研发投入刚性增长机制”要求年营收超50亿元的工程企业研发投入占比不低于2%，年营收超100亿元的企业占比不低于3%，并将研发投入强度纳入企业绩效考核体系

3.强化产学研协同，打通“转化链条”建设“产学研用”示范基地在长三角、珠三角等创新资源集中区域，建设“工程技术转化基地”，政府给予场地、资金支持，推动高校、科研院所的技术成果在基地中进行中试和产业化；对成功转化的技术，给予研发团队最高500万元奖励建立“技术供需对接平台”由行业协会牵头，整合高校、科研院所的技术成果库和企业的技术需求库，定期举办“工程技术对接会”，2025年实现技术成果与企业需求对接率提升至60%以上

（二）完善“人才+技术+标准”的要素保障机制

1.加强人才培养与引进，破解“人才瓶颈”实施“工程科技人才培育计划”在高校开设“智能建造”“绿色工程”等新兴专业，扩大研究生培养规模；企业与高校合作开展第10页共13页“订单式”人才培养，对参与培养的企业给予学费补贴（每人每年最高2万元）引进国际高端人才建立“工程行业海外人才引育平台”，对引进的国际顶尖技术人才给予最高1000万元安家补贴；鼓励企业与国际知名高校、研究机构开展人才联合培养，每年选派1000名技术骨干赴海外交流学习

2.推动数字化转型，夯实“技术基础”建设“工程行业工业互联网平台”整合设计、施工、运维等全流程数据，为企业提供“数字孪生”“AI优化”等技术服务；2025年实现80%以上大型工程企业接入平台，推动项目管理效率提升20%加快关键核心技术攻关聚焦“高端工程装备”“核心材料”“特种软件”等“卡脖子”领域，实施“揭榜挂帅”机制，设立100亿元专项攻关资金，2025年实现高端盾构机国产化率从60%提升至80%，工程软件自主可控率提升至70%

3.健全标准体系，规范“技术推广”加快技术标准更新成立“工程行业标准委员会”，定期修订《智能建造技术标准》《绿色建筑评价标准》等，2025年前完成200项关键技术标准制定；建立“标准动态更新机制”，对新技术应用满3年的标准进行评估修订，确保标准与技术发展同步推动国际标准互认支持企业参与ISO、IEC等国际标准制定，对主导制定国际标准的企业给予最高500万元奖励；加强与“一带一路”沿线国家的标准对接，推动我国工程技术标准在海外项目中应用，2025年海外项目标准输出数量增长50%

（三）创新“融资+开放”的外部环境支撑

1.拓宽融资渠道，保障“资金供给”第11页共13页发展“科技金融”产品鼓励银行开发“知识产权质押贷款”“研发投入保险”等创新产品，对科技型工程企业给予贷款贴息（最高5%）；支持符合条件的企业发行“科技创新公司债”，2025年发行规模力争达500亿元设立“工程行业创新投资基金”由政府引导、社会资本参与，设立总规模200亿元的创新投资基金，重点支持种子期、成长期的创新项目；对基金投资创新项目的收益，给予所得税减免优惠（前3年免征，后2年减半征收）

2.深化国际合作，应对“外部挑战”加强国际技术交流支持企业与国际工程科技组织、知名企业建立合作关系，2025年举办“国际工程科技创新论坛”，推动国际技术合作项目落地50个以上；鼓励企业参与国际大科学计划，在“全球工程科技发展战略”等领域贡献中国方案应对国际技术壁垒建立“国际技术壁垒预警机制”，实时跟踪主要国家技术政策变化，为企业提供预警信息；支持企业通过国际认证（如CE、UL），对认证费用给予50%补贴，提升产品国际竞争力

六、结论以科技创新驱动工程行业高质量发展2025年是工程行业科技创新的“攻坚年”，也是实现“从大到强”转型的关键期当前，行业科技创新投入持续增长，产出效益逐步显现，但仍面临投入结构失衡、协同机制不畅、人才资金短缺等挑战唯有通过构建“政府引导、企业主体、高校支撑、金融赋能”的协同创新体系，完善“人才+技术+标准”要素保障，创新“融资+开放”外部环境，才能有效提升投入产出效率，推动工程行业向“智慧化、绿色化、高端化”转型第12页共13页展望未来，随着科技创新深度融入工程行业全产业链，我国工程行业将不仅成为基础设施建设的“主力军”，更将成为全球工程技术标准的“制定者”和“输出者”，为国家经济社会发展和全球工程科技进步贡献更大力量字数统计约4800字第13页共13页。