中美研發(fā)經(jīng)費投入對比研究*

程如煙 許 諾 蔡 凱

（1.中國科學技術(shù)信息研究所，北京100038；2.科技部科技評估中心，北京 100081）

1 引言

研發(fā)經(jīng)費是科技發(fā)展的重要保證，一個國家的研發(fā)經(jīng)費總量、強度、結(jié)構(gòu)等可以反映這個國家對科技的重視程度、重點投資方向及資助偏好。中美兩國作為世界最大的兩大經(jīng)濟體，其研發(fā)經(jīng)費投入受到世界各國學者的高度關注。近年來，隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及對科技創(chuàng)新重視程度的日益提高，中國全社會的研發(fā)經(jīng)費快速增加，與美國的差距也快速縮小，很多智庫和媒體熱炒中國研發(fā)投入正在日益逼近美國，甚至預測未來幾年將超過美國［1-4］。實際上，中國研發(fā)經(jīng)費遠非西方媒體和智庫所熱炒的那么高，研發(fā)累計投入總量和美國有很大的差距，同時，中國在研發(fā)強度、來源結(jié)構(gòu)、支出結(jié)構(gòu)等方面也存在一些問題。為此，本文對中國和美國的研發(fā)經(jīng)費進行了系統(tǒng)對比，以分析兩國的優(yōu)劣勢以及中國存在的問題，從而為完善和改進中國的研發(fā)經(jīng)費投入政策提供有針對性的建議。

2 中美研發(fā)經(jīng)費總體情況分析

2.1 研發(fā)經(jīng)費總額

在對中美研發(fā)經(jīng)費總額進行對比時，需要把人民幣換算成美元。當前，國際上把人民幣換算成美元主要采用兩種方法，一種是利用貨幣匯率進行換算，另一種是利用購買力平價（PPP）進行換算。貨幣匯率是指兩種貨幣之間的兌換率，反映一國貨幣在國際市場的購買力；PPP是根據(jù)各國不同的價格水平計算出來的貨幣間等值系數(shù)，反映一國貨幣在本國的購買力。二者有很大的差距，2017年間人民幣與美元的平均匯率為1美元=6.64元人民幣，而PPP匯率為1美元=3.47元人民幣。在此背景下，我們分別基于購買力平價和匯率對中美兩國的研發(fā)經(jīng)費進行了對比，力圖更客觀地反映全球化時代背景下中國研發(fā)經(jīng)費的實際情況。

按照PPP換算，2016年中國（由于數(shù)據(jù)獲取方面的原因，本文中中國研發(fā)經(jīng)費僅涉及中國大陸地區(qū)，不涉及香港、澳門和臺灣地區(qū)）研發(fā)經(jīng)費為4510億美元，是美國（5111億美元）的88%；過去10年間（2007—2016年）中國研發(fā)累計經(jīng)費投入為2.77萬億美元，為美國（4.41萬億）的63%；過去20多年（1991—2016年）間，中國研發(fā)累計經(jīng)費投入為3.35萬億美元，為美國（8.25萬億）的41%。

圖1 1991—2016年基于PPP和匯率的中美研發(fā)經(jīng)費對比［5］Fig.1 Comparison of R&D expenditure between China and United States based on exchange rate and PPP，1991-2016［5］

如果按照匯率換算，2016中國研發(fā)經(jīng)費為2359億美元，是美國的 46%；過去 10年間（2007—2016年）中國研發(fā)累計經(jīng)費投入為1.47萬億美元，為美國的33%；過去20多年（1991—2016年）間，中國研發(fā)累計經(jīng)費投入為1.66萬億美元，為美國的20%（圖1）。從圖1可以看出，中國的研發(fā)經(jīng)費在2000年以前一直很少，但進入21世紀之后開始快速提升。這一方面與經(jīng)濟的快速增長密切相關，另一方面與全社會對科技創(chuàng)新的重視也有很大關系，尤其是2006年中國發(fā)布了《中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2012）》之后，社會各界的科技創(chuàng)新熱情高漲，投入的研發(fā)經(jīng)費也大大提高。

從過去20多年（1991—2016）的累計研發(fā)經(jīng)費投入來看，中國與美國還有相當大的差距，按照PPP換算，為美國的41%，按照匯率計算則只有美國的20%。值得注意的是，中國研發(fā)經(jīng)費中盡管大部分用于國內(nèi)支出（這部分經(jīng)費支出用PPP匯率換算較為合適），但也有相當一部分用于購買國外儀器設備、國外數(shù)據(jù)資料以及出國差旅（這部分經(jīng)費支出用匯率換算較為合適）。因此，1991—2016年間中國研發(fā)經(jīng)費與美國研發(fā)經(jīng)費的實際比例在20%～41%之間。

需要說明的是，由于中國的研發(fā)經(jīng)費統(tǒng)計工作開始于1991年，因此我們最長只能對1991—2016年間中美的研發(fā)經(jīng)費進行對比。實際上，美國的研發(fā)統(tǒng)計工作早在1953年就開始了，1953—1990年間，美國累計投入的研發(fā)經(jīng)費數(shù)額高達1.82萬億美元，如果考慮通脹因素，這段時間的研發(fā)經(jīng)費數(shù)額將遠遠高于此數(shù)值，這些經(jīng)費助力美國產(chǎn)生了互聯(lián)網(wǎng)、晶體管、集成電路、激光等一系列引領世界科技的重要發(fā)明，為美國屹立科技前沿之巔提供了重要的資金保障。

2.2 研發(fā)強度

研發(fā)強度是指研發(fā)經(jīng)費占GDP的份額，該數(shù)值表示一個國家愿意把多少資源用于研發(fā)工作，反映了整個國家和社會對科技的重視程度。研發(fā)強度超出經(jīng)濟增長負擔能力的過高投入會導致研發(fā)活動不可維系，不能支撐經(jīng)濟發(fā)展；而過低的研發(fā)投入則會制約國家競爭力的提高［6］。

隨著中國政府和全社會對研發(fā)工作的日益重視，中國的研發(fā)強度快速日益增加，2000年不足1%，2016年已經(jīng)增至2.1%。而美國的研發(fā)強度2000—2016年間一直穩(wěn)定保持在2.5%以上（2000年為2.62%，2016年為2.74%）（圖2）。

從未來的發(fā)展走勢看，隨著中國經(jīng)濟進入新常態(tài)（經(jīng)濟增長速度降至6%～7%），中國的研發(fā)強度將改變以往迅猛提高的走勢，轉(zhuǎn)變?yōu)榫徛仙内厔荨?000—2013年間，研發(fā)強度從0.89%增加至 1.99%，年均增長 0.085%；而在 2013—2016年間，研發(fā)強度僅從1.99%增加至2.11%，年均增長0.03%，增長速度較之前大幅下降?？梢灶A計，中國研發(fā)強度在2020年要達到既定的2.5%的目標有相當大的難度，而要追上美國當前的研發(fā)強度（2.74%）則需要相當長的時間。

圖2 2000—2016年中國和美國的研發(fā)強度對比［5］Fig.2 Comparison of R&D intensity between China and United States，2000-2016［5］

3 中美研發(fā)經(jīng)費的來源和執(zhí)行

3.1 研發(fā)經(jīng)費的來源分析

研發(fā)經(jīng)費主要來源于政府、企業(yè)、民間其他組織和個人，以及國外。一般來說，工業(yè)化早期的研發(fā)經(jīng)費主要由政府籌集，隨著企業(yè)逐漸成為技術(shù)創(chuàng)新主體，研發(fā)經(jīng)費來源中的政府占比不斷減小。從來自政府的資金看，過去十多年間（2000—2016年），中國研發(fā)經(jīng)費中來自政府的資金所占比例整體呈現(xiàn)下降趨勢，從33.4%降至20%，美國則相對穩(wěn)定，2000—2009年間保持在26%～32%之間，2009年開始下降，到2016年降至25.1%；從來自企業(yè)的資金看，中國研發(fā)經(jīng)費中來自企業(yè)的資金所占比例不斷提升，從57.6%升至76.1%，美國的此數(shù)據(jù)則穩(wěn)中有降，從69%降至62%（2009年間由于金融危機降至57.9%，之后又緩慢升至62%）；從來自其他渠道的資金看，中國研發(fā)經(jīng)費中來自國內(nèi)其他渠道的資金所占份額不斷下降，從6.4%降至3.2%，美國的該數(shù)據(jù)則保持上升的勢頭，從5.8%提高至6.4%；中國研發(fā)經(jīng)費中來自國外的資金所占比例呈下降趨勢，而美國呈上升趨勢。

圖3 美國研發(fā)經(jīng)費的來源結(jié)構(gòu)［5］Fig.3 Source of fund for R&D in the United States［5］

2016年，中國研發(fā)經(jīng)費中來自政府的資金占20%，來自企業(yè)的占76%，來自國內(nèi)其他的占3.3%，來自國外的占0.7%；美國研發(fā)經(jīng)費中來自政府的資金占25.1%，來自企業(yè)的占62.3%，來自國內(nèi)其他的占7.4%，來自國外的資金占5.2%（圖3、圖4）。從數(shù)據(jù)可以看出，美國研發(fā)資金的來源更為多元化和均衡，形成了以企業(yè)為主體、政府發(fā)揮引導作用、國內(nèi)其他來源和國外資金有效補充的局面。相較而言，中國研發(fā)資金的來源則不夠均衡，來自企業(yè)的資金所占份額過多，來自政府的資金所占份額偏低，慈善基金、信托基金以及個人捐款缺乏。當然，由于統(tǒng)計口徑、財務報告制度以及企業(yè)研發(fā)經(jīng)費落實不到位等原因，中國企業(yè)投入的研發(fā)資金存在被高估的可能性，但是，即便刨除這部分高估的資金，中國企業(yè)投入的資金在當前的發(fā)展階段（企業(yè)的科技創(chuàng)新能力不足）仍然顯得有些過高。

政府研發(fā)資金主要用于基礎性、公益性和國家戰(zhàn)略性領域的研發(fā)工作，在企業(yè)創(chuàng)新能力較弱或者缺乏資金的階段，各國政府往往會加大研發(fā)投入。1981年（當時企業(yè)創(chuàng)新能力相對較弱，投資研發(fā)的意愿也不高），美國、英國和法國的政府研發(fā)資金占全國研發(fā)經(jīng)費的份額均達到了近50%；此外，在2008年發(fā)生全球金融危機企業(yè)遭受重創(chuàng)后，經(jīng)合組織國家等大都增加了財政研發(fā)投入［7］。當前，中國企業(yè)的科技創(chuàng)新能力較美國企業(yè)要低，中國研發(fā)經(jīng)費中來自政府渠道的資金所占份額應高于美國的此數(shù)值，而實際情況是中國比美國低5%。因此，中國政府應增加財政撥款中研發(fā)撥款的比例。

圖4 中國研發(fā)經(jīng)費的來源結(jié)構(gòu)［5］Fig.4 Source of fund for R&D in China［5］

私營非營利機構(gòu)、慈善基金、信托基金等隨著社會的發(fā)展已經(jīng)成為研發(fā)經(jīng)費的來源渠道之一。美國由于制定了優(yōu)厚的稅收優(yōu)惠政策，很多企業(yè)和個人愿意把巨大的資金投入慈善和信托基金，從而使其成為研發(fā)資金的重要來源。當前，我國私營非營利機構(gòu)和慈善組織的力量還比較薄弱，其投入的研發(fā)資金占全國研發(fā)經(jīng)費的份額僅為3.3%，不足美國（7.4%）的一半。為此，我國應該制定和完善稅收優(yōu)惠等相關措施，促進非營利私營機構(gòu)和慈善基金等組織的發(fā)展，使其成為研發(fā)投資的重要來源之一。

3.2 研發(fā)經(jīng)費的執(zhí)行分析

研發(fā)經(jīng)費的主要執(zhí)行單位包括企業(yè)、政府科研機構(gòu)、高校等研發(fā)活動主體。從企業(yè)執(zhí)行主體看，2000—2016年間，中國企業(yè)執(zhí)行的研發(fā)經(jīng)費在全社會研發(fā)經(jīng)費中所占份額呈現(xiàn)增加的趨勢，從60%增加至77%，美國則從74%緩慢降至71%；從政府研發(fā)機構(gòu)執(zhí)行主體看，中國從31%降至16%，美國則穩(wěn)定在11%～12%之間；從高校執(zhí)行主體看，中國在7% ～10%之間，美國在11%～14%之間；從私營非營利機構(gòu)執(zhí)行主體看，中國的此數(shù)據(jù)幾乎為0，而美國的此數(shù)據(jù)則穩(wěn)定在4%左右（圖5、圖6）。在此期間，中國的一些科研機構(gòu)轉(zhuǎn)制為企業(yè)，這導致企業(yè)執(zhí)行研發(fā)經(jīng)費所占份額的增加和政府研發(fā)機構(gòu)執(zhí)行經(jīng)費所占份額的減少。

2016年，美國企業(yè)執(zhí)行的研發(fā)經(jīng)費所占份額為71.2%，政府科研機構(gòu)為11.6%，高校為13.2%，私營非營利機構(gòu)為4%；中國企業(yè)執(zhí)行的研發(fā)經(jīng)費所占份額為77.5%，政府科研機構(gòu)為15.7%，高校為6.8%。從數(shù)據(jù)可以看出，中國政府科研機構(gòu)執(zhí)行的研發(fā)經(jīng)費高于美國政府科研機構(gòu)，這可能是由于中國科學院執(zhí)行的研發(fā)經(jīng)費被歸為政府科研機構(gòu)所致。此外，由于中國私營非營利機構(gòu)的力量非常薄弱，因此，其執(zhí)行的研發(fā)經(jīng)費為零。實際上，美國私營非營利機構(gòu)的發(fā)展與美國的政策設計有關，美國政府規(guī)定，個人以及“企事業(yè)單位”向特定類型的非營利機構(gòu)捐款，可免繳該部分款項的所得稅，該政策無形之中促進了美國私營非營利部門的發(fā)展，從而促使其成為美國研發(fā)工作的一支重要力量。

圖5 美國研發(fā)經(jīng)費的執(zhí)行結(jié)構(gòu)［5］Fig.5 Performance of R&D expenditure in United States［5］

圖6 中國研發(fā)經(jīng)費的執(zhí)行結(jié)構(gòu)［5］Fig.6 Performance of R&D expenditure in China［5］

從企業(yè)執(zhí)行研發(fā)的主要領域來看，美國主要集中于服務業(yè)，以及制藥業(yè)，計算機、電子和光學等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，2015年其所占的份額分別為32%、16%和20%，而中國這幾個產(chǎn)業(yè)所占的份額分別為6%（2012年）、4%、16%（表 1）。從數(shù)據(jù)可以看出，除了計算機、電子和光學產(chǎn)業(yè)外，中國的服務業(yè)和制藥業(yè)與美國存在較大的差距，這在一定程度上說明了中國服務業(yè)和制藥業(yè)的研發(fā)投入強度較低。近年來，國際上企業(yè)研發(fā)投資增長最快的產(chǎn)業(yè)逐漸由早前的傳統(tǒng)行業(yè)石油與天然氣（2006—2008）、銀行（2009—2011）、建筑與材料（2013）變?yōu)榱水斀竦挠嬎銠C、制藥等新興產(chǎn)業(yè)和服務業(yè)［8］，而中國的企業(yè)研發(fā)除了信息通信產(chǎn)業(yè)外，仍主要集中于這些石油與化工、汽車與零配件、建筑與材料等傳統(tǒng)行業(yè)，說明中國在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務業(yè)的科技含量不高，仍處于較低的發(fā)展水平。

表1 中美兩國企業(yè)執(zhí)行研發(fā)經(jīng)費的領域所占百分比［5］（%）Tab.1 Percentage of business expenditure of R&D performed in different fields［5］（%）

4 中美研發(fā)經(jīng)費的結(jié)構(gòu)分析

4.1 研發(fā)經(jīng)費在不同研發(fā)活動類型的分配情況

研發(fā)工作分為基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展三種活動類型。2015年，美國基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展占研發(fā)經(jīng)費的份額分別為16.9%、19.6%和 63.5%，中國的相應數(shù)據(jù)為5.1%、10.8%和84.2%。

基礎研究是是人類認識自然規(guī)律的基本途徑，是科技創(chuàng)新的源泉，事關一個國家科技的長遠和未來［9］。一個國家的科技競爭力越強，對基礎研究的重視程度越高，投入的基礎研究經(jīng)費也越多。近年來，美國基礎研究占研發(fā)經(jīng)費的份額一直穩(wěn)定在15%以上，2016年為16.9%；中國的該數(shù)值則一直保持在5%這一較低水平，僅為美國的三分之一左右（圖7）。中國要實現(xiàn)對發(fā)達國家的追趕，不能只關注研發(fā)活動的規(guī)模，更要注重基礎研究、應用研究和試驗發(fā)展之間的比例協(xié)調(diào)，尤其要加大基礎研究投入，提高原始創(chuàng)新能力。

圖7 中美兩國基礎研究占研發(fā)經(jīng)費的份額（%）［5，10］Fig.7 Basic research as a percentage of R&D expenditure in China and United States（%）［5，10］

當然，中國基礎研究經(jīng)費也存在被低估的可能。中國高校是基礎研究的主要承擔者，研發(fā)經(jīng)費統(tǒng)計工作一般由科研管理部門負責，其對科研項目以外的經(jīng)費使用情況不是十分了解，導致部分高校對間接用于研發(fā)活動的管理費、服務費等未按比例分攤到研發(fā)經(jīng)費中。此外，中國“985工程”、“211工程”等相關專項經(jīng)費未列入研發(fā)經(jīng)費，因為這些專項經(jīng)費早期用于研發(fā)活動的并不多，主要用于高?；緱l件和基本設施的建設，但近幾年用于研發(fā)的經(jīng)費越來越多，包括研究平臺和基地建設以及相關的科研課題。因此，中國高校研發(fā)經(jīng)費總量被低估，這也導致中國基礎研究經(jīng)費被低估［11］。然而，中國即使加上被低估的部分，基礎研究占研發(fā)經(jīng)費的份額也要比美國低很多。

圖8 主要國家人力支出占研發(fā)支出的份額對比圖［5］Fig.8 Labor costs as a percentage of R&D expenditure in main countries［5］

4.2 研發(fā)經(jīng)費中的人力成本

研發(fā)經(jīng)費主要用于人力、會議、差旅、儀器設備、實驗室等相關費用，其中人力支出在研發(fā)經(jīng)費中所占份額的高低反映了一個國家對于科研人員的重視程度。近年來，隨著中國勞動力成本的不斷提高，中國研發(fā)人員支出占研發(fā)經(jīng)費的比例也在隨之增加，從2003年的25%提高到2015年的28%。但即使如此，中國研發(fā)人員支出占研發(fā)經(jīng)費的比例較美國差距很大，美國人力支出在研發(fā)經(jīng)費中所占份額2015年為66%。這說明中國研發(fā)經(jīng)費更多地用于除人力資源以外的其他地方，反映了整個國家對于科研人員的重視不足。值得關注的是，中國人力支出在研發(fā)經(jīng)費中所占份額不僅遠低于美國、法國（61%）、德國（60%）、日本（38%）、韓國（43%）等發(fā)達國家，也遠低于俄羅斯（55%）和南非（57%）等發(fā)展中國家（圖 8）。

5 結(jié)論

通過對比中美兩國的研發(fā)經(jīng)費可以看出，美國不僅研發(fā)經(jīng)費累計總量和強度高于中國，而且在資金來源結(jié)構(gòu)、經(jīng)費支出結(jié)構(gòu)以及投入研發(fā)活動類型結(jié)構(gòu)等方面都優(yōu)于中國。

5.1 中國的研發(fā)經(jīng)費累計投入較美國有較大的差距

從過去20多年的累計研發(fā)經(jīng)費投入來看，中國僅為美國的20% ～41%，如果再加上1991年之前的投入，則中美研發(fā)投入差距更大。同時，盡管中國研發(fā)強度近年來快速提升，2017年已經(jīng)提高到2.12%，但隨著中國經(jīng)濟進入新常態(tài)，增長速度放緩，研發(fā)經(jīng)費的增長速度也會有所降低，因此，中國研發(fā)強度要追上美國還需要較長一段時間。與固定資產(chǎn)投資不同，對科學技術(shù)的投入具有很強的循環(huán)累積效應，現(xiàn)有的科技成果是以往多年科技投入的結(jié)果。為此，中國的科技實力和水平要追上美國還需要長期的努力和奮斗。

5.2 中國研發(fā)經(jīng)費的資金來源不夠均衡

由于歷史、制度、文化等方面的原因，美國研發(fā)經(jīng)費的來源更為多元化和均衡（來自政府的資金占25.1%，企業(yè)占62.3%，國內(nèi)其他占7.4%，國外占5.2%），而中國則是來自企業(yè)的資金所占份額過多，來自政府的資金所占份額偏低，慈善基金、信托基金以及個人捐款缺乏。為此，我國一方面要增加財政研發(fā)撥款，另一方面，要通過制定和完善稅收措施等相關方式，促進非營利私營機構(gòu)和慈善基金等組織的發(fā)展，使其成為研發(fā)投資的重要來源之一。

5.3 中國基礎研究經(jīng)費所占份額偏低

當前，我國基礎研究在研發(fā)經(jīng)費中所占的份額僅為5%，只有美國的三分之一。固然，中美科技所處的階段不同，很多領域都處于世界前沿的美國會在基礎研究上投入更多的資金，而很多領域處于跟隨階段的我國則把更多的資金投入開發(fā)階段。然而，隨著我國科技創(chuàng)新能力日益提高，一些領域已經(jīng)處于國際領先水平，為此，我國也需要增加基礎研究的經(jīng)費，從而更好地探索科技前沿，提升原始創(chuàng)新能力。為此，我們需要動員各方力量加大對基礎研究的投入。在政府層面，我國財政科技預算中用于基礎研究的比例為19%，與美國的數(shù)據(jù)（22%～24%）相差不大，繼續(xù)提升財政科技預算中基礎研究比例的空間不大。在企業(yè)層面，我國企業(yè)研發(fā)資金中只有0.1%用于基礎研究，較美國的6%有較大差距。為此，建議我國政府通過制定和完善稅收、金融、產(chǎn)業(yè)等方面的政策措施，引導有條件的企業(yè)特別是大中型企業(yè)加強基礎研究投入。

5.4 中國研發(fā)經(jīng)費中人力成本所占比例偏低

中國人力支出在研發(fā)經(jīng)費中所占份額不僅遠低于美國等發(fā)達國家，也遠低于俄羅斯等發(fā)展中國家。這主要是由于中國科研人員的薪酬較低所致。在美國，科研人員的平均工資為全國平均水平的2倍左右，而中國科研人員的平均工資僅為全國平均水平的1.45倍。當前，我國制訂了“到2050年建成科技強國”的目標，目標的實現(xiàn)關鍵是要提升科技人員的能力和其積極性。在此背景下，建議我國政府制定相應政策，切實提高科技人員的薪酬和收入，形成全社會尊重科研人員的氛圍，充分調(diào)動科研人員的積極性，從而讓我國早日進入科技強國的行列。