陈㊀曦∗
对一个国家来说ꎬ无论是在全球竞争中保持优势ꎬ还是应对社会领域的各种机遇挑战ꎬ科技的支撑和引领作用越来越重要ꎮ因此ꎬ不管当前还是未来ꎬ一国科技创新实力都是影响其经济优势甚至国家位势的重要因素ꎮ
在全球范围内ꎬ随着各经济体科技创新参与程度的日益提高ꎬ全球科技创新格局已经发生变化ꎮ亚洲地区科技实力和影响力快速提升ꎬ美国㊁欧洲㊁亚洲三足鼎立态势愈加显著ꎮ本文在借鉴«美国科学与工程指标２０２０»的基础上ꎬ从研究与开发㊁人力资本㊁知识创造能力㊁经济活动㊁创新实力五个领域的１６个指标出发ꎬ全面对比美国㊁欧洲㊁亚洲部分主要国家和地区的科技创新实力ꎬ指出中国的相应发展情况和所处位势ꎬ最后给出对策建议ꎮ 一㊁研究与开发：集中度持续由欧美向亚洲转移
研发(Ｒ＆Ｄ)活动是科技创新的前提基础ꎬ在推动经济增长和提升竞争力方面发挥了关键作用ꎮ要获得全球前沿科技成果则需要大量的创新资源投入ꎬ研发资金就是其中的重要保证ꎮ本部分将从研发支出㊁研发强度㊁资金来源㊁研发构成四个指标进行分析ꎮ总体上ꎬ全球Ｒ＆Ｄ集中度持续由欧美向亚洲转移ꎮ中国研发支出在全球贡献㊁规模㊁增速上表现强劲ꎬ但研发强度相对较低ꎬ研发结构中原创性自主型研发不足ꎮ
(一)研发支出：美国㊁中国㊁欧盟位列前三ꎬ亚洲地区增速较快
按照购买力平价计算ꎬ全球Ｒ＆Ｄ支出总额大幅增长ꎬ已从２０００年的７２２０亿美元提高到２０１７年的２ １５万亿美元ꎬ增幅达到２倍ꎮ从贡献来看ꎬ相较于欧美等传统研发大国ꎬ以中国为代表的亚洲国家Ｒ＆Ｄ支出在过去十年里提升显著ꎬ对全球总体增长作出了巨大贡献ꎮ２０００~２０１７年ꎬ中国贡献了全球增长的３２％ꎬ美国和欧盟①分别贡献了２０％和１７％ꎬ而日本和韩国合计贡献也达到１０％ꎮ此外ꎬ部分东南亚和南亚经济体的增长占比也有８％左右ꎮ从规模来看ꎬ美国仍是Ｒ＆Ｄ支出最多的国家ꎬ２０１８年为５８１６亿美元左右ꎬ约占全球Ｒ＆Ｄ支出总量的１/４ꎮ中国㊁欧盟紧随其后ꎬ分别为５５４３亿美元和４６４５亿美元ꎮ中国的Ｒ＆Ｄ支出在２０１５年超过欧盟ꎬ美国㊁中国㊁欧盟合计占全球总支出的七成左右ꎮ值得注意的是ꎬ与２０００年相比ꎬ欧美２０１７年全球Ｒ＆Ｄ支出份额有所下降ꎬ而包括中国㊁日本㊁马来西亚㊁新加坡㊁韩国㊁印度等在内的部分亚洲经济体所占份额则明显上升ꎬ达到４１ ７％ꎬ已成为全球领先区域ꎮ从增速来看ꎬ２０００~２０１７年ꎬ全球
Ｒ＆Ｄ支出年均增速约为６ ６％ꎬ欧美等传统科技大国增
∗①作者简介：陈曦ꎬ中国宏观经济研究院ꎮ
本文中欧盟指欧盟２８国ꎬ由于数据均能早于英国脱欧ꎬ因此英国数据统计在内ꎮ
速普遍低于全球平均水平ꎬ以欧盟和美国为例ꎬ分别为５ １％和４ ３％ꎮ相反ꎬ亚洲部分国家增速较快ꎬ高于全球平均水平ꎮ比如ꎬ中国近十年来的研发支出年均增速约为１３％ꎬ是美欧国家的２~３倍ꎮ此外ꎬ韩国年均增速达到８ ８％ꎬ印度也在８％左右ꎬ增长势头同样强劲ꎮ
(二)研发强度：发达经济体较高ꎬ中国排名有所提升
一个国家的研发强度即其研发支出占ＧＤＰ的比例ꎮ从全球部分主要经济体的情况来看ꎬ普遍呈现出逐步提升的趋势ꎮ根据２０１８年数据ꎬ中国㊁韩国涨幅较大ꎬ与２０００年相比ꎬ分别增长１ ４倍和１ １倍左右ꎮ欧盟整体增长２１ ２％ꎬ美国增长７ ５％且一直保持在较高水平ꎮ全球研发强度排名前三的国家分别为以列(４ ９４)㊁韩国(４ ５３)和瑞士(３ ３７ꎬ２０１７年)ꎮ中国研发强度为２ １９ꎬ低于美国的２ ８３ꎬ高于欧盟的２ ０３ꎬ排名从２０００年的世界第２４位上升到第１４位左右ꎮ
(三)资金来源：企业已成为全球科技创新的主体ꎬ亚洲地区表现突出
陈剖建企业部门既是研发资金的主要来源ꎬ也是研发活动的主要开展者(占比达６５％以上)ꎬ企业已成为全球科技创新的主体ꎮ亚洲地区的这一情况更为显著ꎬ部分国家来自企业部门的研发资金所占比重达到３/４以上ꎮ比如ꎬ日本研发资金中有７８ ３％来自企业部门ꎬ中国为７６ ５％ꎬ韩国是７６ ２％ꎮ美国㊁德国㊁法国㊁英国等虽然这一占比低于上述亚洲国家ꎬ但也达到５０％以上ꎮ此外ꎬ值得注意的是ꎬ欧美国家均有一定比例的研发资金来自国外ꎬ这在一方面也体现了其研发活动的国际合作程度较高ꎬ而亚洲国家这一占比普遍较低ꎮ从企业表现来看ꎬＯＥＣＤ的２０１５年数据显示ꎬ在全球前５００位的研发投资企业中ꎬ美国和日本分别有１７３家和８６家ꎬ中国仅有３４家ꎮ
(四)研发构成：发达经济体更重视基础研究和应用研究ꎬ中国基础研究亟待加强
从资金投向来看研发构成ꎬ各国对基础研究㊁应用研究和试验发展的相对侧重也各不相同ꎮ虽然研发资金中用于试验发展的比例普遍较高ꎬ但是发达经济体更重视基础研究和应用研究ꎬ用于这两项的研发资金占比均在３０％以上ꎬ甚至可达到６０％以上ꎮ中国将８４％的研发资金用于试验发展ꎬ但基础研究和应用研究合计仅为１６％ꎬ不足发达经济体的一半ꎬ特别是基础研究方面差距最大ꎮ这在一定程度上反映出ꎬ相较于原创性自主型研发ꎬ中国此前更侧重于对成熟技术的应用开发ꎮ
二㊁人力资本：欧盟㊁中国㊁美国人才总量前三ꎬ欧美顶尖人才和教育吸引力较强
人力资本投入对促进国家经济增长㊁改善人民生活水平和提高全球竞争力具有重要作用ꎮ科技创新离
不开一支强大的科学家与工程师队伍ꎮ日益重视科学与工程相关知识和技术能力的教育培训ꎬ也已成为全球普遍现象ꎮ本部分将从科学与工程(Ｓ＆Ｅ)①学位授予㊁研究人员㊁顶尖人才㊁教育吸引力四个指标进行分析ꎮ总体上ꎬ欧美地区和亚洲发达经济体在科技人才积累及吸引
①Ｓ＆Ｅ的专业领域包括天文学㊁化学㊁物理学㊁大气科学㊁地球科学㊁海洋科学㊁数学和统计学㊁计算机科学㊁农业科学㊁生物科学㊁心理学㊁社会科学和工程学ꎮ此外ꎬ在博士级别ꎬ将医学和健康科学也纳入Ｓ＆Ｅꎮ
力上持续保持优势ꎬ亚洲发展中经济体竞争力也在不断提升ꎮ中国人力资本规模大㊁增速快ꎬ但存在人才密度低㊁高端人才积累较少且吸引力不足的问题ꎮ
(一)Ｓ＆Ｅ学位授予：欧盟㊁美国㊁中国是全球主要授予地ꎬ中国工程领域领先
Ｓ＆Ｅ领域的劳动力通过从事研发活动和其他的技术先进型工作ꎬ为国家的科技创新添油加力ꎮ欧盟㊁美国㊁中国已成为全球主要Ｓ＆Ｅ学位授予国ꎮ其中ꎬ中国的Ｓ＆Ｅ学位授予量持续保持快速增长ꎬ而美国和欧盟的增长则相对稳定ꎮ根据最新估计ꎬ在学士学位方面ꎬ中国２０１５年授予了超过１７１万
个Ｓ＆Ｅ学士学位ꎬ美国２０１６年的数据为近８０万个ꎬ欧盟则产生了近１００万个ꎮ在博士学位方面ꎬ美国２０１６年授予了约４万个Ｓ＆Ｅ博士学位ꎬ欧盟总共授予了约７ ７万个ꎬ中国２０１５年的数据约为３ ４万个ꎮ值得注意的是ꎬ在过去十年中ꎬ中国获得Ｓ＆Ｅ学士学位的人数翻了一番ꎬ其中近７０％的增长集中在工程学领域ꎻ获得Ｓ＆Ｅ博士学位的人数也增长了５０％以上ꎬ其中自然科学和工程学领域的博士学位超过９０％ꎬ已在２００７年超过美国ꎬ成为世界上最大的该领域博士学位授予国并持续保持领先ꎮ
(二)研究人员：欧盟㊁中国㊁美国人数领先ꎬ中国人员密度和海外人才吸引力有待提高
近十年来ꎬ全球各地区研究人员的数量普遍增长ꎬ但不同经济体的增速和人员密度差距较大ꎮ其中ꎬ韩国和中国两国表现较为突出ꎬ２０１７年研究人员总数(全时当量)相较于２００９年分别增长了５７％和５１％ꎮ但是ꎬ同为亚洲国家的日本则仅有３ ２％的增幅ꎮ欧盟总体增长２６ ４％ꎬ其中德国(３２ ２％)㊁法国(２３ １％)㊁英国(１３ １％)ꎬ也是表现各异ꎮ２００９~２０１６年ꎬ美国研究人员数量则增长了９ ５％ꎮ从单个国家来看ꎬ中国研究人员总数位居全球第一ꎬ达到了约５ ６％的较高年均增速ꎮ但是ꎬ考虑到中国庞大的人口规模ꎬ研究人员密度(每千劳动力中研究人员数量)仍处于非常低的水平ꎮ此外ꎬ发达经济体长期以来一直受益于外国出生的科学家和工程师的流入ꎬ以及他们所带来的科学与工程相关技能和知识ꎮ以美国为例ꎬ其Ｓ＆Ｅ相关领域的从业人员中有３０％为外国出生人员ꎮ但是ꎬ２０１８年在中国境内工作的外国人不到１００万ꎬ而２０１７年净流出移民超１７４万ꎬ人才吸引
力差距较大ꎮ
(三)顶尖人才：欧美国家占绝大多数ꎬ美国遥遥领先
结核菌抗体
根据科睿唯安(ＣｌａｒｉｖａｔｅＡｎａｌｙｔｉｃｓ)公布的２０１９年高引学者名单ꎬ在全球最有影响力的研究人员中ꎬ欧美等发达经济体在人数上占有绝对优势ꎮ除中国外ꎬ入选人员总数排名前十位的均为欧美国家ꎬ人数占比达７５％左右ꎮ在全球６２１６人次的上榜学者中ꎬ美国继续保持了高引学者最多的位置ꎬ２０１９年有２７３７人次ꎬ占总数的４４％ꎮ中国(含港澳台)紧随其后ꎬ共有７３５人次入选ꎬ占名单总人次的１１ ８％ꎬ较２０１４年的１３４人次增长了近４ ５倍ꎬ增速全球第一ꎮ在１０７位计算机学科领域的入选学者中ꎬ中国有４６人ꎬ占比４３％ꎬ位居全球第一ꎮ从总人数上看ꎬ虽然中国排名第二ꎬ但是仅为美国的２６ ９％ꎬ距第一位差距仍然较大ꎮ此外ꎬ在９００多位诺贝尔奖获得者中ꎬ欧美国家人数占比超过２/３ꎬ中国在Ｓ＆Ｅ领域仅有１人ꎮ
(四)教育吸引力：发达国家仍是首选ꎬ中国吸引力逐步加大
一个国家的教育吸引力在一定程度上反映了其培养高端人才和提升人力资本水平的潜在能力ꎮ从留学生来看ꎬ美国仍是国际留学生人数最多的国家ꎬ２０１６年吸引了全球１９％的留学生ꎮ其他受欢迎的留学地包括英国㊁澳大利亚㊁法国㊁德国㊁俄罗斯㊁加拿大㊁日本等ꎬ排名前２０
的留学目的地国家共接收了全球７５％的国际留学生ꎮ同时ꎬ中国对全球留学生的吸引力也越来越大ꎬ目前居第九位ꎮ教育部数据显示ꎬ近十年来中国在校留学生人数增长超过１ ２倍ꎮ
三㊁知识创造能力：亚洲实力快速提升
研发活动产生的新知识代表了科技创新的前沿领域和发展方向ꎮ研究成果的传播和交流主要通过在同行评议的期刊和会议上发表论文来实现ꎮ专利授予相关科技创新成果一定时期内的合法所有权ꎬ也是重要衡量指标之一ꎮ本部分将从Ｓ＆Ｅ论文数量与国际合作㊁论文高引率㊁专利三个指标进行分析ꎮ总体上ꎬ美国㊁欧洲㊁亚洲均具备较强知识创造实力ꎬ亚洲地区在学术研究和科技成果上影响力提升迅速ꎮ中国的国际学术影响力有较大进步ꎬ研究的技术领域相对集中ꎬ但科研国际合作程度不高ꎮ尽管中国专利申请总量世界第一ꎬ但在发达经济体市场所占份额较低ꎮ
(一)Ｓ＆Ｅ论文：亚洲数量增长快但国际合作程度较低
从数量来看ꎬ全球Ｓ＆Ｅ论文从２０００年的１０７ ２万篇快速增加到２０１８年的２５５ ６万篇ꎬ增长了近１ ４倍ꎬ年均增速约５％ꎮ部分亚洲国家的论文产出速度快于欧美发达经济体ꎬ这一趋势与全球研发支出和学位授予的表现相同ꎮ中国㊁印度增速达到全球水平的２倍ꎬ韩国也超过全球平均增速ꎬ上述三国全球份额有较大增长ꎮ同时ꎬ美国㊁欧盟㊁日本增速较低ꎬ占比也有所下降ꎮ自２０００年以来ꎬ中国Ｓ＆Ｅ论文产量增长了近１０倍ꎮ从专业领域侧重来看ꎬ中国专注于工程学方面ꎬ总数超过美
国的２倍ꎻ美国和欧盟则在生物医学和健康科学领域的论文较多ꎮ特别值得注意的是ꎬ通过国际合作(即来自至少两个国家的作者共同撰写)完成的Ｓ＆Ｅ论文比例已经从２０００年的１４％上升到２０１８年的２３％ꎮ２０１８年ꎬ大多数主要的论文产出国(地区)都有超过５０％的国际合作率ꎮ美国３９ ４％的论文是通过国际合作完成的ꎬ且与中国学者的合作最为频繁ꎬ约占其国际合作论文的２６％ꎮ相较于欧美地区ꎬ亚洲经济体的论文国际合作率相对较低ꎬ如中国的比例为２１ ８％ꎬ印度㊁日本㊁韩国这一指标也不高ꎮ
(二)论文高引率：亚洲影响力提升较快
通常来说ꎬ被引用越多的论文对相关科学学科的影响力就越大ꎮ与高引学者相似ꎬ一个国家在Ｓ＆Ｅ研究领域的相对影响力ꎬ可以使用论文高引率来表示ꎬ即本国在全球前１％被引论文中所占份额与其所有出版物占全球份额之比ꎮ这一数值越高ꎬ则影响力越大ꎮ２０１６年ꎬ美国的这一指数为１ ９ꎬ保持了全球最高水平ꎮ亚洲国家在这一指标上增长较快ꎬ２０００~２０１６年ꎬ中国论文高引率从０ ４上升到１ １ꎬ印度㊁韩国㊁日本也有７０％左右的增长ꎬ欧美增幅相对较小ꎬ这表明亚洲地区的影响力在不断上升ꎮ
(三)专利：美国㊁欧盟㊁中国申请量前三ꎬ中国在发达经济体市场份额较低
在全球范围内ꎬ随着各经济体参与日益数字化的国际经贸活动ꎬ知识产权保护的重要性越发凸显ꎮ从Ｐ
ＣＴ专利申请量来看ꎬ美国在数量上仍居首位ꎬ２０１８年达到５６２４７件ꎮ欧盟和中国紧随其后ꎬ分别为５４９２５件和５３３４８件ꎮ此外ꎬ日本实力也不容小觑ꎬ达到４９７１０件ꎮ上述四个地区ＰＣＴ专利申请量合计占全球份额约８５％ꎮ近十年来ꎬ中国全部专利申请量达到世界第一ꎬ保持了较高的年均增速ꎮ但是ꎬ在发达经济体市场ꎬ占据主导地位的专利申请者仍是发达国家和地
区ꎮ比如ꎬ在美国专利和商标局(ＵＳＰＴＯ)的专利中ꎬ美国㊁日本㊁欧盟㊁韩国共获得了约８５％的份额ꎬ中国仅获得了５％ꎮ
copd的分级
四㊁经济活动：美国㊁欧盟㊁中国知识技术密集型产业生产和出口领先ꎬ知识产权交易集中在发达经济体ap点
科技在经济活动中的重要作用主要体现在相关产业的生产和贸易以及知识产权直接交易上ꎮ知识技术密集型产业生产了具备先进技术的产品和服务ꎬ通过贸易活动ꎬ这些技术㊁产品㊁服务得到普及ꎬ而其他产业也将从中受益ꎮ本部分将从知识技术密集型(ＫＴＩ)产业增加值㊁ＫＴＩ产业出口㊁知识产权交易三个指标进行分析ꎮ总体上ꎬ无论是生产还是出口ꎬ美国㊁欧盟㊁中国在全球知识技术密集型产业中均占据领先位置ꎬ而知识产权交易仍集中在发达经济体ꎮ中国在中高研发密集型产业领域表现突出ꎬ对
与知识产权相关的高端生产性服务需求旺盛ꎮ但是ꎬ由于承担部分 世界工厂 功能ꎬ中国知识技术密集型产业真正实力存在部分高估ꎬ且在高端生产性服务领域的国际竞争力较弱ꎮ
(一)知识技术密集型(ＫＴＩ)产业增加值：美国㊁中国㊁欧盟产出居前三
ＫＴＩ产业是指研发支出占其增加值比重相对较高的产业ꎮ２０１８年ꎬＫＴＩ产业增加值达９万亿美元ꎬ约占全球ＧＤＰ的１１％ꎮ美国是ＫＴＩ产业最大生产国ꎬ２０１８年增加值达２ ３万亿美元ꎬ占全球份额的２５ ５％ꎮ中国和欧盟分别为２ ２万亿美元(２４ ２％)和１ ９万亿美元(２１ ４％)ꎮ其中ꎬ美国和中国分别是高研发密集型和中高研发密集型产业①的最大生产者ꎮ相较于２００５年ꎬ美国㊁欧盟㊁日本在ＫＴＩ产业的全球份额都有所下降ꎬ而中国则迅速增长ꎮ尽管在一些产业上占有了相当大的全球份额ꎬ但是考虑到中国在部分行业主要发挥 总装 的作用ꎬ关键技术和零部件仍依赖进口ꎬ其增加值比重不能完全代表知识技术密集型产业的真正实力ꎮ
(二)ＫＴＩ产业出口：亚洲地区出口超过欧盟ꎬ中国高于美国
一个国家在全球产业链中的相对位置与实力ꎬ在一定程度上可以通过高科技领域的国际贸易活动来体现ꎮ近年来ꎬ亚洲地区ＫＴＩ产业出口占全球比重持续上升ꎬ欧盟㊁美国等传统发达经济体比重则有所下降ꎮ２０１８年ꎬ欧盟地区ＫＴＩ产业出口总额占全球的３９ １％ꎬ中国则升至１５ ７％ꎬ高于美国(９ ４％)和日本(６ １％)ꎮ值得注意的是ꎬ中国㊁日本和部分其他亚洲地区(印度㊁印度尼西亚㊁马来视频压缩算法
西亚等)合计所占比重达到３９ ６％ꎬ全球份额首次超过欧盟ꎮ产生这一趋势的一个重要原因是发达国家更加注重设计㊁研发和销售ꎬ而将生产环节转移到以中国为代表的一些亚洲发展中国家ꎮ由于传统贸易衡量方式只计算最终制成品价值ꎬ对一些承担了 总装 功能的亚洲国家(特别是中国)的ＫＴＩ产业出口水平存在一定高估ꎮ
(三)知识产权交易：美国㊁欧盟㊁日本是全球知识产权交易的主要地区
２０００~２０１８年ꎬ全球知识产权交易大幅增长ꎬ接收和支付知识产权使用费的总额增长了近４
谢希德①根据«美国科学与工程指标２０２０»ꎬ高研发密集型产业包括飞机制造业ꎬ制药ꎬ计算机㊁电子及光学产品ꎬ计算机软件发行ꎬ科学研发服务五个行业ꎬ中高研发密集型产业包括化学品(不含制药)㊁电气设备㊁ＩＴ服务㊁机械设备㊁医疗仪器㊁机动车辆㊁铁路和其他运输㊁武器八个行业ꎮ
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