1 前言
美國研發(fā)系統由多個(gè)研發(fā)執行者的研發(fā)活動(dòng)以及支持這些活動(dòng)的經(jīng)費來(lái)源組成。經(jīng)費執行者和提供者包括私營(yíng)企業(yè)、聯(lián)邦政府、非聯(lián)邦政府部門(mén)、高校和其他非營(yíng)利機構。執行研發(fā)經(jīng)費的機構通常接受大量的外部經(jīng)費，其同時(shí)也可能是研發(fā)經(jīng)費的提供者；同樣，研發(fā)經(jīng)費提供者同時(shí)也可能是執行者。
美國是收集國家研發(fā)活動(dòng)統計數據的最早國家之一，科學(xué)基金會(huì )（NSF）在1950年代成立之初就承擔國家科學(xué)與工程數據統計的職責，迄今已經(jīng)有60余年的數據積累。2015年9月8日，美國國家科學(xué)與工程數據統計中心（NCSES）發(fā)布了最新研發(fā)統計數據，本文根據這一最新統計數據，對近年來(lái)美國研發(fā)經(jīng)費的增長(cháng)模式進(jìn)行了初步研究。
2 總體概況
2013年美國研發(fā)執行總額為4561億美元（表1），相比之下，2012年為4353億美元（較之前估計值的向下修正）（2011年為4278億美元），而國內國際經(jīng)濟危機和大衰退的主要經(jīng)濟效應開(kāi)始前的2008年則為4070億美元。統計數據來(lái)自NCSES的幾個(gè)主要研發(fā)調查的數據綜合，包括：NSF的企業(yè)研發(fā)和創(chuàng )新調查、高校研發(fā)調查、聯(lián)邦研發(fā)經(jīng)費調查以及聯(lián)邦資助研發(fā)中心（FFRDC）研發(fā)調查等。其中其他非營(yíng)利組織執行的研發(fā)數據是根據1996-1997年非營(yíng)利機構研發(fā)經(jīng)費和執行調查的參數估計的。需要指出的這些數據由研發(fā)執行(如公司、高校以及FFRDCs)機構填報的，總數同聯(lián)邦機構報告的研發(fā)數據存在差別。如2012年，聯(lián)邦機構報告提供給所有執行者的研發(fā)合同預算為1380億美元(590億美元給企業(yè))，但所有執行者報告的數據估計為1250億美元(310億美元給企業(yè))。NSF迄今尚未找到造成這一差別的明確原因。
表1. 2008-2013年按經(jīng)費來(lái)源和執行部門(mén)的美國研發(fā)經(jīng)費
部門(mén) | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013a |
| 當前價(jià)（百萬(wàn)美元） | |||||
所有執行部門(mén) | 406,952 | 405,136 | 408,197 | 427,833 | 435,347 | 456,095 |
企業(yè) | 290,680 | 282,393 | 278,977 | 294,092 | 302,251 | 322,528 |
聯(lián)邦政府 | 45,649 | 47,363 | 49,955 | 52,668 | 51,318 | 49,859 |
聯(lián)邦內部b | 29,839 | 30,560 | 31,970 | 34,950 | 34,017 | 33,026 |
FFRDCs | 15,810 | 16,804 | 17,985 | 17,718 | 17,301 | 16,833 |
非聯(lián)邦政府 | 343 | 405 | 490 | 493 | 468 | 467 |
高校 | 53,917 | 56,972 | 60,374 | 62,446 | 63,284 | 64,680 |
其他非營(yíng)利機構c | 16,363 | 18,002 | 18,401 | 18,134 | 18,026 | 18,561 |
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所有來(lái)源部門(mén) | 406,952 | 405,136 | 408,197 | 427,833 | 435,347 | 456,095 |
企業(yè) | 258,131 | 246,770 | 248,314 | 266,606 | 275,892 | 297,279 |
聯(lián)邦政府 | 119,113 | 127,180 | 127,559 | 128,039 | 124,956 | 121,808 |
非聯(lián)邦政府 | 4,257 | 4,287 | 4,287 | 4,355 | 4,105 | 4,113 |
高校 | 11,640 | 11,917 | 12,105 | 12,951 | 14,136 | 15,240 |
其他非營(yíng)利機構c | 13,811 | 14,983 | 15,932 | 15,882 | 16,258 | 17,655 |
| 2009年不變價(jià)（百萬(wàn)美元） | |||||
所有執行部門(mén) | 410,043 | 405,136 | 403,270 | 414,122 | 413,961 | 427,323 |
企業(yè) | 292,888 | 282,393 | 275,610 | 284,667 | 287,403 | 302,182 |
聯(lián)邦政府 | 45,995 | 47,363 | 49,352 | 50,981 | 48,797 | 46,714 |
聯(lián)邦內部b | 30,066 | 30,560 | 31,584 | 33,830 | 32,346 | 30,943 |
FFRDCs | 15,930 | 16,804 | 17,768 | 17,150 | 16,451 | 15,771 |
非聯(lián)邦政府 | 345 | 405 | 484 | 477 | 445 | 438 |
高校 | 54,327 | 56,972 | 59,645 | 60,445 | 60,176 | 60,600 |
其他非營(yíng)利機構c | 16,487 | 18,002 | 18,179 | 17,552 | 17,141 | 17,390 |
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所有來(lái)源部門(mén) | 410,043 | 405,136 | 403,270 | 414,122 | 413,961 | 427,323 |
企業(yè) | 260,092 | 246,770 | 245,317 | 258,062 | 262,339 | 278,525 |
聯(lián)邦政府 | 120,017 | 127,180 | 126,019 | 123,936 | 118,817 | 114,124 |
非聯(lián)邦政府 | 4,289 | 4,287 | 4,235 | 4,216 | 3,904 | 3,853 |
高校 | 11,728 | 11,917 | 11,959 | 12,536 | 13,442 | 14,278 |
其他非營(yíng)利機構c | 13,916 | 14,983 | 15,739 | 15,373 | 15,459 | 16,542 |
數據來(lái)源：NSF，NCSES, National Patterns of R&D Resources (annual series).
2013年，美國總研發(fā)支出較2012年增長(cháng)了207億美元。而2012和2011年分別較上一年度增長(cháng)75億美元和196億美元，2009和2010年則為負增長(cháng)。近年來(lái)大部分增長(cháng)都是來(lái)自企業(yè)研發(fā)的增長(cháng)（本文除非特別注明均為當前價(jià))。2008-2013年的5年間，美國研發(fā)平均年增長(cháng)率按通貨膨脹調整后僅為 0.8%，低于GDP平均年增長(cháng)率1.2%（表2）。但個(gè)別年度表現不錯，如2010–11 (研發(fā)2.7%>GDP1.6% )，2012–13 (3.2%>2.2%)。在更早的趨勢比較中，2003-2008年的美國研發(fā)年平均增長(cháng)率為3.9%，超過(guò)GDP的年平均增速(2.2%)。1993到2003年，美國研發(fā)年平均增速為3.9%，而GDP則為3.4%。盡管數據顯示總研發(fā)最近幾年都在明顯增長(cháng)，遠超GDP的增速，但尚未恢復到美國研發(fā)的長(cháng)期增長(cháng)模式。
表2. 美國研發(fā)支出的年增長(cháng)率，按總計和執行部門(mén), 1993–2013%）
支出和GDP | 較長(cháng)期趨勢 |
| 最近5年 | ||||||
1993–2003 | 2003–08 | 2008–13 |
| 2008–09 | 2009–10 | 2010–11 | 2011–12 | 2012–13 | |
| 當前價(jià)美元 | ||||||||
總研發(fā)支出，所有執行者 | 5.9 | 6.8 | 2.3 |
| -0.4 | 0.8 | 4.8 | 1.8 | 4.8 |
企業(yè) | 5.7 | 7.7 | 2.1 |
| -2.9 | -1.2 | 5.4 | 2.8 | 6.7 |
聯(lián)邦政府 | 4.3 | 4.2 | 1.8 |
| 3.8 | 5.5 | 5.4 | -2.6 | -2.8 |
聯(lián)邦內部a | 4.2 | 3.6 | 2.1 |
| 2.4 | 4.6 | 9.3 | -2.7 | -2.9 |
FFRDCs | 4.4 | 5.2 | 1.3 |
| 6.3 | 7.0 | -1.5 | -2.4 | -2.7 |
非聯(lián)邦政府 | NA | NA | 6.4 |
| NA | 20.9 | 0.6 | -5.1 | -0.1 |
高校 | 7.4 | 5.1 | 3.7 |
| 5.7 | 6.0 | 3.4 | 1.3 | 2.2 |
其他非營(yíng)利機構b | 9.6 | 4.5 | 2.6 |
| 10.0 | 2.2 | -1.5 | -0.6 | 3.0 |
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GDP | 5.3 | 5.0 | 2.6 |
| -2.0 | 3.8 | 3.7 | 4.2 | 3.7 |
| 2009年不變價(jià) | ||||||||
總研發(fā)支出，所有執行者 | 3.9 | 3.9 | 0.8 |
| -1.2 | -0.5 | 2.7 | 0.0 | 3.2 |
企業(yè) | 3.8 | 4.8 | 0.6 |
| -3.6 | -2.4 | 3.3 | 1.0 | 5.1 |
聯(lián)邦政府 | 2.4 | 1.4 | 0.3 |
| 3.0 | 4.2 | 3.3 | -4.3 | -4.3 |
聯(lián)邦內部a | 2.3 | 0.9 | 0.6 |
| 1.6 | 3.4 | 7.1 | -4.4 | -4.3 |
FFRDCs | 2.5 | 2.4 | -0.2 |
| 5.5 | 5.7 | -3.5 | -4.1 | -4.1 |
非聯(lián)邦政府 | NA | NA | 4.9 |
| NA | 19.4 | -1.4 | -6.8 | -1.6 |
高校 | 5.5 | 2.3 | 2.2 |
| 4.9 | 4.7 | 1.3 | -0.4 | 0.7 |
其他非營(yíng)利機構b | 7.6 | 1.7 | 1.1 |
| 9.2 | 1.0 | -3.4 | -2.3 | 1.5 |
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GDP | 3.4 | 2.2 | 1.2 |
| -2.8 | 2.5 | 1.6 | 2.3 | 2.2 |
數據來(lái)源：NSF，NCSES, National Patterns of R&D Resources (annual series).
3 研發(fā)執行層面
從執行層面來(lái)看，企業(yè)繼續是美國研發(fā)最大的執行者。2013年，國內執行的企業(yè)研發(fā)為3225億美元（美國總計4561億美元），占71%（表1，圖1）。企業(yè)長(cháng)期是美國主要的研發(fā)執行者，1993-2013年的20年間企業(yè)研發(fā)執行年占比在68%到74%之間。2012到2013年間，企業(yè)研發(fā)支出增長(cháng)203億美元，2011-12和2010-11年分別增長(cháng)82億美元和151億美元。而2009和2010年研發(fā)執行幾乎沒(méi)怎么增長(cháng)。最近幾年的企業(yè)研發(fā)的增長(cháng)是總研發(fā)支出增長(cháng)的主要原因。2008-2013年5年間，按通貨膨脹調整后的企業(yè)研發(fā)年平均增長(cháng)率為0.6%，低于同期總研發(fā)支出的年平均增長(cháng)0.8%，也低于同期GDP的年平均增長(cháng)率1.2%（表2）。但2011和2013年，企業(yè)研發(fā)的增長(cháng)明顯超過(guò)總研發(fā)支出和GDP的增長(cháng)率。
圖1 2013年按執行部門(mén)和經(jīng)費來(lái)源統計的各部門(mén)研發(fā)經(jīng)費占比
高校是美國第二大研發(fā)執行者。2013年，高校執行的研發(fā)總計為647億美元，占總量的14%（表1，圖1）。1993-2013的20年間，高校每年的占比在11%到15%之間。美國高校在其研發(fā)體系中處在一個(gè)特殊位置：2013年高校執行超過(guò)一半的(51%)基礎研究。自2008年以來(lái)，高校研發(fā)執行增長(cháng)10到幾十個(gè)億美元。按通貨膨脹調整后，2008-2013年間高校研發(fā)執行年平均增長(cháng)率為2.2%，超過(guò)美國研發(fā)總支出(0.8%)和GDP (1.2%)增速。但進(jìn)一步看每一年的增長(cháng)時(shí)，高校的這一時(shí)期的前半段的增長(cháng)明顯要強勁(2008–09和2009–10)（表2）。
2013年，聯(lián)邦政府執行了499億美元的研發(fā)支出，占總量的11%（表1，圖1）。其中330億美元(7%)是聯(lián)邦機構的內部研發(fā)執行，168億美元(4%)是40家聯(lián)邦資助研發(fā)中心（FFRDCs）執行的。2012到2013年間，聯(lián)邦執行經(jīng)費總計下降15億美元，2011到2012年下降14億美元。這些下降直接影響了聯(lián)邦內部研發(fā)和FFRDCs（表1, ，圖1）。2008年到2011年正好相反：聯(lián)邦總研發(fā)支出每年都增長(cháng)10到20億美元之間。近年來(lái)的趨勢反映了2010年后來(lái)自2009年ARRA法案經(jīng)費的減少以及2011年后日益嚴峻的聯(lián)邦研發(fā)預算形勢。在1993年，聯(lián)邦執行占比大約為15%，但自那以后逐年下降。
2013年，美國其他非營(yíng)利機構的研發(fā)執行(排除高校和非營(yíng)利機構管理的FFRDCs)總量估計為186億美元（表1，圖1），占全美4%，這一比例自1990年代后期以來(lái)幾乎保持不變。
4 經(jīng)費來(lái)源層面
從經(jīng)費來(lái)源層面看，企業(yè)是美國研發(fā)執行的主要經(jīng)費來(lái)源。2013年，來(lái)自企業(yè)的經(jīng)費為2973億美元，占美國研發(fā)執行的65%（4561億美元）（表1，圖1）。幾乎所有的企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(98%)投向企業(yè)研發(fā)執行（表3）。剩下的少部分主要投向高校、其他非營(yíng)利組織以及FFRDCs。
表3. 2013年按執行部門(mén)、經(jīng)費來(lái)源和工作性質(zhì)的美國研發(fā)經(jīng)費
| 經(jīng)費來(lái)源(百萬(wàn)美元) |
| |||||
執行部門(mén)和工作性質(zhì) | 總計 | 企業(yè) | 聯(lián)邦政府 | 非聯(lián)邦政府 | 高校 | 其他非營(yíng)利機構 | 執行部門(mén)百分比分布 |
研發(fā) | 456,095 | 297,279 | 121,808 | 4,113 | 15,240 | 17,655 | 100.0 |
企業(yè) | 322,528 | 292,153 | 29,362 | 194 | * | 819 | 70.7 |
聯(lián)邦政府 | 49,859 | 180 | 49,448 | 50 | * | 181 | 10.9 |
聯(lián)邦內部 | 33,026 | 0 | 33,026 | 0 | 0 | 0 | 7.2 |
FFRDCs | 16,833 | 180 | 16,422 | 50 | * | 181 | 3.7 |
非聯(lián)邦政府 | 467 | * | 193 | 274 | * | * | 0.1 |
高校 | 64,680 | 3,502 | 36,867 | 3,594 | 15,240 | 5,477 | 14.2 |
其他非營(yíng)利機構 | 18,561 | 1,444 | 5,939 | * | * | 11,178 | 4.1 |
來(lái)源部門(mén)百分比分布 | 100.0 | 65.2 | 26.7 | 0.9 | 3.3 | 3.9 | na |
|
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基礎研究 | 80,460 | 28,441 | 37,826 | 2,317 | 2,156 | 9,720 | 100.0 |
企業(yè) | 19,508 | 18,203 | 1,196 | 21 | * | 88 | 24.2 |
聯(lián)邦政府 | 9,531 | 52 | 9,413 | 14 | * | 52 | 11.8 |
聯(lián)邦內部 | 5,355 | 0 | 5,355 | 0 | 0 | 0 | 6.7 |
FFRDCs | 4,176 | 52 | 4,058 | 14 | * | 52 | 5.2 |
非聯(lián)邦政府 | NA | * | NA | NA | * | * | NA |
高校 | 41,275 | 9,384 | 24,148 | 2,213 | 2,156 | 3,373 | 51.3 |
其他非營(yíng)利機構 | 10,029 | 802 | 3,021 | * | * | 6,207 | 12.5 |
來(lái)源部門(mén)百分比分布 | 100.0 | 35.3 | 47.0 | 2.9 | 2.7 | 12.1 | na |
應用研究 | 90,629 | 49,988 | 33,357 | 1,340 | 1,103 | 4,841 | 100.0 |
企業(yè) | 51,013 | 44,738 | 6,028 | 47 | * | 200 | 56.3 |
聯(lián)邦政府 | 15,103 | 82 | 14,915 | 23 | * | 83 | 16.7 |
聯(lián)邦內部 | 8,337 | * | 8,337 | * | 0 | * | 9.2 |
FFRDCs | 6,766 | 82 | 6,578 | 23 | * | 83 | 7.5 |
非聯(lián)邦政府 | NA | * | NA | NA | * | * | NA |
高校 | 18,608 | 4,801 | 9,845 | 1,132 | 1,103 | 1,726 | 20.5 |
其他非營(yíng)利機構 | 5,671 | 366 | 2,472 | * | * | 2,833 | 6.3 |
來(lái)源部門(mén)百分比分布 | 100.0 | 55.2 | 36.8 | 1.5 | 1.0 | 5.3 | na |
試驗發(fā)展 | 285,007 | 230,588 | 50,625 | 456 | 242 | 3,096 | 100.0 |
企業(yè) | 252,007 | 229,212 | 22,137 | 126 | * | 532 | 88.4 |
聯(lián)邦政府 | 25,225 | 46 | 25,120 | 13 | * | 46 | 8.9 |
聯(lián)邦內部 | 19,334 | * | 19,334 | * | 0 | * | 6.8 |
FFRDCs | 5,890 | 46 | 5,786 | 13 | * | 46 | 2.1 |
非聯(lián)邦政府 | NA | * | NA | NA | * | * | NA |
高校 | 4,797 | 1,054 | 2,874 | 249 | 242 | 379 | 1.7 |
其他非營(yíng)利機構 | 2,861 | 276 | 446 | * | * | 2,139 | 1.0 |
來(lái)源部門(mén)百分比分布 | 100.0 | 80.9 | 17.8 | 0.2 | 0.1 | 1.1 | na |
數據來(lái)源：NSF, NCSES, National Patterns of R&D Resources (annual series).
2013年，來(lái)自聯(lián)邦政府的研發(fā)經(jīng)費為1218億美元，占27%（表1，圖1）。這些經(jīng)費主要投向聯(lián)邦政府、企業(yè)和高校（表3），其中聯(lián)邦政府內部經(jīng)費330億美元全部來(lái)自聯(lián)邦政府，FFRDCs 168億美元絕大多數來(lái)自聯(lián)邦政府(近年來(lái)非聯(lián)邦渠道支持FFRDC研發(fā)大約是4億美元左右，或占FFRDCs的2%)。2013年，聯(lián)邦研發(fā)經(jīng)費投向企業(yè)的為294億美元，占當年企業(yè)的9% （表3）。2013年，聯(lián)邦投向高校的經(jīng)費為369億美元(占高?？偨?jīng)費647億美元的57%)。其他非營(yíng)利機構執行研發(fā)經(jīng)費186億美元中，有59億美元來(lái)自聯(lián)邦(大約32%)。
2013年來(lái)自其他渠道的研發(fā)經(jīng)費很少，大約370億美元，占美國研發(fā)執行總量大約8%。其中，152億美元是高校自有經(jīng)費(3%)，這部分經(jīng)費全部留在高校執行；41億美元(1%)來(lái)自州和地方政府，主要支持高?？蒲?；177億美元(4%)來(lái)自其他非營(yíng)利機構，大多數也在其內部消化執行。此外，也有部分非營(yíng)利機構的經(jīng)費資助高校研發(fā)。
5 研發(fā)活動(dòng)性質(zhì)和投入強度
從研發(fā)活動(dòng)性質(zhì)來(lái)看，2013年美國研發(fā)支出中基礎研究為805億美元，占18%（表3），應用研究為906億美元，占20%，絕大多數研發(fā)支出用于試驗發(fā)展，總計2850億美元，占63%。2013年在805億美元的基礎研究支出中，高校所占比例剛好過(guò)半(51%)。應用研究的906萬(wàn)中企業(yè)執行超過(guò)一半(56%)，其在2851億美元的試驗發(fā)展中所占的比例更大(88%)。2013年的805億美元的基礎研究經(jīng)費中，47%來(lái)自聯(lián)邦政府。但在應用研究中，聯(lián)邦經(jīng)費的比例不占支配地位(906億美元的37%)，試驗發(fā)展更是如此（2851億美元的18% )。企業(yè)提供最大比例的應用研究經(jīng)費(55%)，試驗發(fā)展經(jīng)費也是來(lái)自企業(yè)的最多(81%)。
研發(fā)強度即一國研發(fā)總支出占其GDP的比率，常被用于測度一個(gè)國家整體研發(fā)強度的指標，并被廣泛用于國際上各國研發(fā)體系的對標比較。2013年美國的研發(fā)強度為2.72%，2012和2011年分別為2.69%和2.76%。2009年美國的研發(fā)強度為2.81%，這是自1953年以來(lái)的最高水平。2003到2013年的十多年間，這一比率每年都在波動(dòng)，范圍在最低的2004年2.48%到最高的2009年2.81%之間。1990年代后期以來(lái)的研發(fā)強度的變化趨勢是增長(cháng)。2009年以來(lái)的下降只是短期趨勢，長(cháng)遠趨勢還是增長(cháng)。過(guò)去幾十年，大多數研發(fā)強度的增長(cháng)來(lái)自非聯(lián)邦因素，尤其是企業(yè)。企業(yè)在國家研發(fā)系統中日益重要，研發(fā)依賴(lài)的商品和勞務(wù)在國家和全球經(jīng)濟中越來(lái)越重要。相反，來(lái)自聯(lián)邦的研發(fā)強度比例1980年代中期到1990年代后期下降，主要是國防相關(guān)的研發(fā)大幅削減。到2009年這一比例略有增長(cháng)，主要是聯(lián)邦投入在生物醫學(xué)和國家安全的研發(fā)增加以及一次性的ARRA研發(fā)經(jīng)費的投入。
6 結論
結果表明，企業(yè)在國家研發(fā)系統中日益重要，研發(fā)依賴(lài)的商品和勞務(wù)在國家和全球經(jīng)濟中越來(lái)越重要。美國研發(fā)近年來(lái)大部分增長(cháng)都是來(lái)自企業(yè)研發(fā)的增長(cháng)。盡管數據顯示研發(fā)總經(jīng)費在最近幾年都在明顯增長(cháng)，遠超GDP的增速，但尚未恢復到美國研發(fā)的長(cháng)期增長(cháng)模式。從執行層面來(lái)看，企業(yè)長(cháng)期是美國主要的研發(fā)執行者，1993-2013年的20年間企業(yè)研發(fā)執行年占比在68%到74%之間。高校是美國第二大研發(fā)執行者，在美國的研發(fā)體系中處在一個(gè)特殊位置：2013年高校執行超過(guò)一半的(51%)基礎研究。從經(jīng)費來(lái)源層面看，企業(yè)也是美國研發(fā)執行的主要經(jīng)費來(lái)源。2013年占美國研發(fā)執行的65%，但與此同時(shí)，幾乎所有的企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(98%)投向企業(yè)研發(fā)執行。從研發(fā)活動(dòng)性質(zhì)來(lái)看，2013年美國研發(fā)支出中基礎研究占18%，應用研究占20%，試驗發(fā)展占63%。從研發(fā)投入強度看，2003到2013年的十多年間每年都在波動(dòng)，范圍在最低的2004年2.48%到最高的2009年2.81%之間。過(guò)去幾十年，大多數研發(fā)強度的增長(cháng)來(lái)自非聯(lián)邦因素，尤其是企業(yè)。
作者： 賀飛 北京大學(xué)
參考文獻：NSF, NCSES, National Patterns of R&D Resources (annual series).
原文來(lái)源：http://blog.sciencenet.cn/blog-1015-919784.html
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