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研究与开发系列研究之七:研发主体在各性质研发活动间的侧重

供稿人:华子怡  供稿时间:2015-10-30   关键字:美国  研发  基础研究  应用研究  开发研究  

一、美国研发活动——按性质分类

研发活动涵盖范围甚广,从能在自然科学、生命科学、社会科学方面产生基础知识的研究活动,到应对国防需求和重大社会议题(如全球气候变化、能源使用效率和健康医疗)的研究活动,到平台的开发,抑或是能够促进新兴或改进产品和服务的创新、或推动其商业应用的通用技术的开发,都在其列。

现下对于研发活动使用最为广泛的分类为:“基础研究”、“应用研究”、和“开发(或称实验性)研究”。由于这种分类方法会引导人们认为创造新知识以及创新是一个始于基础研究、成熟于应用研究和开发研究、并最终止于新技术的生产和传播的线性过程,因此遭到不少诟病。但是现在仍未开发出能够将各种科研活动明晰分类并能准确量化的其他分类体系,因此,现有的分类框架虽然有其局限性,但在区分不同研发活动的研发动机、预计的时间期限、产出、和投资种类等,还是提供了非常有用的信息。

2011年,美国基础研究的研发支出为750亿美元;应用研究的研发支出为824亿美元;开发研究占据大头,达到2,671亿美元。(详见图1)

图1 2011年美国不同性质的研发活动之比重分布

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

1. 基础研究

2011年,基础研究研发支出750亿美元,占全美研发支出总量约18%。

a. 研发支出角度

高等院校依然是美国基础研究最大的研发主体,2011年全美55%的基础研究由其展开。其他研发主体的基础研究占比情况详见图2。

图2 2011年美国基础研究研发支出的分布情况

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

b. 研发投入角度

从资金投入的角度看,联邦政府依然是基础研究活动的主要资金来源,2011年,全美55%的基础研究资金来源于联邦政府。

商企领域是第二大资助来源,2011年共在基础研究方面投入151亿美元,占当年全美基础研究研发总量约20%。虽然相对于商企领域当年的研发投入总额2,673亿美元(详见本刊系列研究之六),商企对基础研究的投入相对较少,但商企对国家整体基础研发的贡献仍不可小视。(详见图3)

图3 2011年美国基础研究研发投入的分布情况

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

2011年,高等院校投入基础研究的资金占当年全美基础研究研发支出总量约10%,其他非营利组织的投入约占12%。

c. 历年变迁

从可获得数据观察,就现值计算,美国基础研究的研发支出一直处于上升趋势,尤其70年代中期和90年代中期,其增速进一步加快。1996-2010年,基础研究的研发支出以年均31.7亿美元的速度增长,但2011年却相较上年下降了22.3亿美元,最主要的原因是商企出资、投入自身的基础研究资金下降了26.2亿美元。(详见图4)

图4 美国基础研究研发支出历年变迁

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

2.  应用研究

2011年,应用研究研发支出824亿美元,占全美研发支出总量约19%。

a. 研发支出角度

2011年,商企领域是美国应用研究的最大研发主体,商企应用研究的研发支出占该领域研发支出总量57%。其中,在应用研究领域涉及较多的产业为化学品和航天航空业。其他研发主体的应用研究占比情况详见图5。

图5 2011年美国应用研究研发支出的分布情况

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

b. 研发投入角度

从资金投入的角度看,商企领域也是应用研究的主要资助来源,2011年商企为应用研究提供了约53%的研究资金。

联邦政府排名第二,投入金额占总量37%。联邦政府的资金支持涵盖到各个研发主体,2011年最大的受益对象依次为高等院校、联邦机构内部实验室、商企领域和“联邦资助研发中心”。

其他研发主体投入应用研究的占比情况详见图6。

图6 2011年美国应用研究研发投入的分布情况

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

c. 历年变迁

从应用研究的变化趋势可见,该领域科研活动的支出始终在上升,但2002年和2008年经历了较大幅的变动。而基本上所有大幅增长或下降的主导原因都是商企出资、投入到自身的研发资金有大幅变动,这也与商企无论是研发支出还是研发投入都是该领域的主要人物相呼应。(详见图7)

图7 美国应用研究研发支出历年变迁

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

3.  开发(或称实验性)研究

a. 研发支出角度

在开发研究方面,商企领域更是占据了绝对性主导地位,2011年美国2,671亿美元的开发研究支出总量中,商企领域占到了88%(2,339亿美元)。

联邦政府(指本刊系列研究六中所介绍的联邦机构内部实验室和“联邦资助研发中心”的支出总和)占了约9%。联邦政府的开发研究主要与国防相关;此外,联邦政府也是自己研发成果的主要消费者。(详见图8)

图8 2011年美国开发研究研发支出的分布情况

资料整理:上海图书馆上海科学技术情报研究所)

b. 研发投入角度

从资金投入的角度看,2011年商企为开发研究提供了约78%(2,083亿美元)的资金,几乎所有这些资金都投入到商企自身的开发研究活动中。

联邦政府提供的资金支持约占整体20%(545亿美元),其中过半资金投入到商企——尤其是国防相关产业——的开发研究活动中,剩余的大多流向了联邦机构内部实验室和“联邦资助研发中心”。(详见图9)

图9 2011年美国开发研究研发投入的分布情况

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

c. 历年变迁

据可获得数据,美国开发研究总体上经历了三阶段增长(详见图10),就现值而言:

  • 1953-1977年,开发研究以年均10亿美元的速度增长;
  • 1978-1994年,开发研究以年均44.3亿美元的速度增长;其中八十年代中期亦不乏80亿美元的年增长;
  • 1995-2011年,开发研究以年均96.7亿美元的速度增长;其中包含了几次小幅下降——尤其是2009年和2010年经济危机期间;此外,2008年顶峰时期,单年增长319亿美元的成绩也非常骄人。
图10 美国开发研究研发支出历年变迁

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)

二、基础研究之各国比较

各国研发总支出中,在基础研究方面的投入程度亦是用以比较各国研发活动情况的一个维度。

2011年,美国基础研究的研发支出为740亿美元(按购买力平价折合计算),排名前七的研发大国中无以与之匹敌。日本、法国、韩国、中国都在100亿美元至180亿美元之间;英国则只有40亿美元。

但就基础研究占研发支出总量的比重来说,法国25%为七国之首,韩国、美国、日本、英国都在11%至18%之间;中国该比重最低,基础研究只占本国研发支出总量的5%。(详见表1)

表1 2011年研发前七国的基础研究研发支出及其比重

注:PPP表示以“购买力平价”汇率将所有币种转换成美元;NA表示数据缺失。

资料整理:上海图书馆(上海科学技术情报研究所)


参考文献:

[1]  NSF. 《S&E Indicators 2014 - Chapter 4. Research and Development: National Trends and International Comparisons - Highlights - US National Science Foundation (NSF)》. GOV. NSF. N.p., 2月 2014. Web. 21 10月 2015.


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