美国高新技术制造业分散在各大都市区。由于高技术产业的技能、研发或供应链需求差异大，不易从产业集群和规模经济中获得益处，因此地理位置分隔开来，大多位于不同的六个大都会区：康涅狄格州布里奇波特、爱荷华州锡达拉皮兹市、南纳西州克利夫兰、爱荷华州迪比克、伊利诺伊周韦恩堡和俄亥俄州曼斯菲尔德。有52个都市区主要聚焦制药业，61个都市区擅长计算机和电子，44个都市区主要从事航空航天业。 

美国汽车制造业则经历了从分散到空间集中，然后再回到分散的地点进行制造的过程。最开始的空间集中阶段，目标是规模经济提高生产力，进而形成以高密度大都市区，特别是大都市区的中心县为中心的产业集群。主要集中在以密歇根州主导的五大湖地区南部的东西走廊。随着时间的推移，生产日益常规和成熟，这些地理集中的优势作为工业位置的决定因素变得不那么重要，生产成本相对凸显出来。于是技术密集度较低的部分在地理上变得更加分散，并转移到成本更低的地区，如外围的大都市县和非大都市县。汽车产业集群扩展至阿拉巴马州南部、肯塔基州和田纳西州。再随着时间的推移，即使是高技术含量产业也会因为同样的原因分散，为接近市场和供应商，降低汽车运输成本，汽车产业在加利福尼亚州和得克萨斯州投放更多生产线。

第三，美国制造业就业岗位变化，技能型和服务型岗位融合。美国制造业与生产性服务业已经形成融合促进的态势，也因此改变制造业就业岗位类型。“工业4.0”浪潮促进多种技术创新融合，为美国制造业带来批量的智能生产、经济高效的自动化工厂、可高度定制化生产的生产线。比如，物联网传感器将实时数据输入分析系统实现远程调整机器；协作机器人可处理危险任务并消除安全风险；3D打印可生产复杂的多材料组件和最终产品；协调分布式供应商网络的新应用程序；快速仿真平台进行设计等。这对生产性服务业岗位产生巨大需求，并将其作为生产资料一部分再次投入生产，制造业与生产性服务业高度融合。

3D打印可生产复杂的多材料组件和产品（图源：福布斯）

美国生产性服务业岗位计入服务业岗位，但由于生产性服务业具有较高的中间需求率，其产出很大一部分是作为生产资料投入到美国制造业生产中，可以说生产性服务业岗位的增加也是制造业拉动就业的一大体现，却没有体现在制造业增长对就业岗位的贡献中。2005美国生产性服务业岗位占服务业岗位的仅三分之一，2013年该比例上升至41.2%。这种趋势表明，美国生产性服务业是服务业快速增长的重要动力，这也反映了制造业对服务业的拉动作用。这些生产性服务具有高知识技术密集度、高生产效率、高附加值的特征，在美国制造业中的广泛应用，最大程度地减少制造缺陷，提高产量并减少停机时间和浪费；改善了原材料和制成品的流程和跟踪；缩短了设计时间，并提高了工程效率，成就了美国制造业的组织模式升级。特别是中小企业和初创企业更倾向于引入生产性服务作为外部知识源，在非价格竞争中确立优势地位。美国制造业比重下滑和服务业崛起这一产业相对变动中，实际未能体现两者的创新融合部分，割裂两者谈变化容易忽略制造业的真实境况。

 美国制造业的“真困境”

美国制造业的结构性变化也带来一系列发展中的问题，美国政府的产业政策在实际运行中也存在未预期、非合意的结果，很大程度上限制了美国制造业发展，成为其难以突破的瓶颈。

第一个问题是，“美国创造”和“美国制造”间的“死亡谷”难跨越。美国科学研究处于世界领先地位，但未能将其基础科学的绝对优势转化为制造业创新和生产力增长的绝对优势。基础科学发展和商业创新间存在“死亡谷”的重大障碍。美国总统科技顾问委员会认为，美国制造业领导能力的下降，并非低工资就业与低技术产业的流失，而是制造业创新能力开始落后于德国、日本等高收入国家。

究其原因，一是美国政府的资金支持绝大部分都局限在提升技术成熟度，而非提升制造成熟度。这导致了“美国创造力”和“美国制造力”的差异化发展。美国联邦资金绝大多数投入基础研究，主要通过能源部的先进制造办公室、国家科学基金会的先进制造计划以及国防部的制造技术项目，对制造业技术研发提供资金。这种模式的政府资金传递，受制于衡量成功的单一标准和持续资助资格的明确指标，导致尖端项目占用大量联邦研发资金，太多的研究成果在学术和国家实验室的原型中枯萎。由于缺乏将概念验证原型移出实验室的资金，很多美国企业都在昂贵成本前却步，新技术难以扩大为商业规模生产。

例如，美国国防高级研究计划局（DARPA）、美国国家标准与技术研究所（NIST）和美国国家航空航天局（NASA）等机构为解决制造能力的项目“电子复兴计划”，为期4年、耗资2亿美元，旨在重振美国的半导体制造基地。根据美国制造业协会评估，由于缺乏详细的支出数据，很难确定该计划研发预算对制造业商业转化有多大影响。美国用于提升新产品和生产工艺能力的资金相对较少。过去二十年，为最大限度地提高季度收益而削减成本的过程中，GE 、 IBM 、 施乐、 AT&T 等工业巨头减少或取消企业研发实验室。据统计，美国制造业相关制造成熟度上的研发支出仅为7.96亿美元，远远低于日本、德国和韩国等其他发达经济体的投资额。日本在制造成熟度相关研发方面的投入是美国的3倍多，德国接近6倍，韩国是美国的10倍多。德国、日本和韩国等国家将其科学技术预算的7- 30%用于制造成熟度研究，但美国在该方面的投资不及预算5%。

二是美国多种旨在支持国内制造业的的政策组合缺乏协调性和持续性，规模较小而局限性较大。制造扩展伙伴关系（MEP）目前包括51个制造中心，每个制造中心由州政府、大学或其他非盈利组织运营，帮助中小型制造商改进生产流程、提升技术能力和创新。2019财年，环保部预算拨款为1.4亿美元。此项联邦支持不及德国同样功能的弗劳恩霍夫系统的六分之一，工作员工不及该系统十四分之一。美国制造（MUSA）是一个由14个研究所组成的网络系统，每个研究所专注于特定的先进制造技术，旨在将早期的科学研究转化为制造生产。其中联邦政府提供资金较少，参与的大型制造公司、中小企业以及州和地方政府至少按1:1的成本分摊。2019财年，该系统总支出4.88亿美元，其中仅1.33亿美元来自联邦政府。对这些机构的联邦拨款，为期五年，之后联邦资金就会停止，完全无法覆盖将基础科学创新转化为制造过程所需的10年甚至更长时间。