任泽平：中美科技实力对比——全球视角

本篇文章5627字，读完约14分钟

作者:任泽平，首席经济学家，恒大经济研究院院长

正文:恒大研究院的坐，谢

实习生胡雪波参与数据收集

引导阅读

科学技术是第一生产力，是国力的关键，是大国竞争的制高点。纵观现代科学技术史和经济史，在16和18世纪，英国首先凭借牛顿的经典力学理论和瓦特的蒸汽机发明成为世界科学技术中心；接着，西门子发明了发电机，爱因斯坦提出了相对论，普朗克建立了量子力学，德国成为19世纪末20世纪初的头号科技强国；第二次世界大战前后，爱因斯坦移民到了美国，世界上第一颗原子弹于1945年在美国爆炸，贝尔实验室的肖克利研究小组于1947年成功研制出晶体管。美国取代德国成为世界科技中心，并一直保持至今。

科学技术是历史的杠杆，是世界霸权变化的根源，是大国崛起的支点。从不落太阳的帝国到美元的霸权，从机械革命到信息革命，两次科学革命，三次技术和工业革命，英国、法国、德国、日本和美国都抓住工业技术革命的关键机遇成功崛起，最终成为世界科技和经济的中心，成为全球经济和军事霸权的重要参与者。

世界科学中心的转移也被称为“唐倩现象”。日本科学史家唐千光指出，当一个国家的科学成就占世界总科学成就的25%时，它就可以被称为世界科学中心，根据这一点，历史上的世界科学中心可以分为五个阶段:意大利(1540-1610)、英国(1660-1730)、法国(1770-1830)、德国(1540-1610)。根据这一总结，可以预测美国作为世界科学技术中心的地位将是什么

中美贸易摩擦的实质是霸权国家对新兴大国的战略遏制。在贸易保护主义的旗帜下，这把剑指的是中国的经济崛起和产业升级，尤其是对中国高科技(600730)技术领域的战略遏制和“围剿”。“中国制造2025”计划在2018年3月301报告和5月美国询价清单中多次被提及。2019年5月16日，特朗普不惜一切代价签署了一项总统令，宣布美国进入“紧急状态”，以禁止美国企业与所有被指控“威胁”美国国家安全的公司进行商业交易，其中包括华为，一家在中国的旗舰高科技企业，试图切断华为的供应链。

本文旨在客观评价中国过去几十年科技实力的进步，中美科技实力的真实差距，以及中美在全球科技地图中的地位。基本结论是，中美两国在科技实力上仍有很大差距，但近年来，中国的科技实力迅速崛起，并在通信设备、集成电路、互联网金融等重要领域开始取得关键进展和优势，威胁到美国的所谓“国家安全”及其在科技领域的垄断地位。 和焦虑，这可能是中美贸易摩擦升级为科技战争的重要原因。

目录 1全球视角之一:R&D基金和人力投资

2全球视角2:高等教育

3《全球视角3:论文和期刊的出版》

4全球视角4:发明专利

5第五个全球视角:经济活动

5.1高技术领域的国际贸易活动

5.2风险投资活动

全球视角之一:R&D资金和人力投资

当今世界，尖端科技研究越来越离不开对科研基础设施和高端精密设备的大量投资。以物理学研究为例，如果没有耗资近3亿美元的ligo(激光干涉引力波观测站)，2016年引力波探测的成功将成为“无米之炊”。国家对研究开发的投入是科研成果的前提。

2016年美国雷亚尔；国内支出达到5103亿美元，居世界首位；中国r。国内支出达到2378亿美元，位居第二，但不到美国的一半；其次是日本、德国、韩国等。从2000年到2016年，中国R；国内支出增长了20多倍，年均复合增长率为21.3%，而美国的国内支出增长了20多倍；d国内支出增长不到两倍，年均复合增长率仅为4.1%。根据中美关系，自2010年以来；根据国内支出的复合增长率，中国在R&D的总投资将在2024年左右超过美国，成为世界第一。

来自R&D强度(R；支出/国内生产总值)，2016年；d支出排名最高的国家的R&D密集度一般保持在3%左右，其中韩国(4.24%)、日本(3.14%)、德国(2.94%)和美国(2.74%)位居前列。中国的R&D强度在2016年达到2.12%，明显高于2000年的0.89%。目前，接近法国(2.25%)，超过英国等发达国家(1.69%)，但与美国、日本、德国和韩国仍有一定差距。

从r开始；从研发支出的投资结构来看，中国目前的研发支出；d活动主要集中在实验开发阶段(2015年占84%)，基础研究和应用研究的总投资比例仅为16%。美国在基础研究和应用研究方面投入了更多的资源，占总数的36%。尤其是在联邦政府层面，除了国防部以外的其他部门(包括能源部、美国宇航局等。)主要支持基础研究和应用研究。即使是国防部支持的实验性发展也是面向先进技术和重要系统的发展，孕育了arpanet(互联网的前身)、gps(全球定位系统)等重要发明。

除了研发资金的支持，各种科研成果离不开一支强大的工程师和科学家队伍。2014年，获得自然科学与工程学士学位最多的国家和地区是中国(145万)、8个欧盟国家(57万)、美国(38万)、日本(12万)和韩国(11万)。中国已经成为世界第一；拥有博士学位的国家和地区分为8个欧盟国家(49，200)、中国(31，800)、美国(29，800)、日本(5，900)和韩国(5，500)。可以看出，与欧美相比，中国在高学历人才供给方面并没有明显的数量优势，但增长迅速，竞争力迅速提升。

根据科技领域全职研究人员的数量，2015年的排名是中国(162万)、美国(138万)、日本(66万)、德国(38万)和韩国(36万)。尽管中国的科研人员总数已经超过美国，但中国每1000名劳动力中的科研人员比例仅为2.02，远低于美国、日本和韩国等发达国家。

2全球视角2:高等教育

近代以来，大学的研究功能和社会服务功能越来越受到重视。特别是进入20世纪后，以美国斯坦福大学的崛起为代表，大学实际上已经成为人类科技创新的桥头堡。

在四个国际权威大学排名(qs/us news/the/arwu)中，《泰晤士高等教育世界大学排名》和《世界大学学术排名》更强调教学和研究能力。2017年，在泰晤士高等教育世界排名前100名的大学中，有43所是美国大学，其次是英国的12所、德国的10所和中国的5所。其中，前10名的大学基本上都来自美国和英国，而中国排名第一的清华大学北京大学仍然是第20名。自2011年以来，美国前100所大学的数量有所下降，但仍占总数的近一半；中国前100所大学的数量略有增加，但与美国相比仍有很大差距。

在另一份更注重科学研究和学术的arwu榜单中，美国仍占据2017年前100所大学的近一半，而中国只有清华和北京大学两所大学。在这份榜单的前10所大学中，哈佛大学、斯坦福大学、麻省理工学院等美国大学占据了8个位置，而清华大学位列第40名。

3《全球视角3:论文和期刊的出版》

论文是基础研究成果的精华，而顶级论文往往可以改变甚至开创一个新的研究领域。例如，图灵在《论数字计算在决策问题中的应用》中首次提出了“图灵机”的思想，从而奠定了现代计算机的理论基础；香农的通信数学原理直接创造了信息论，并成为现代通信技术的基石。因此，高质量的论文本质上代表了探索人类知识边界的能力，代表了国家在基础科学研究领域的实力。

来自科学与工程；根据在e)领域发表的论文数量，2016年排名靠前的国家或地区是欧盟(614，000)、中国(426，000)、美国(409，000)、印度(110，000)和日本(97，000)，中国在数量上首次超过美国。当然，论文的质量比数量更重要。在2016年科学与工程领域发表的高质量论文中，美国的相对比例指数为1.9，欧盟为1.28，中国为1.01。近年来，我国高被引率论文的比例有所上升，但与美国和欧盟相比仍有较大差距。(注:相对比例指数=一个国家最高1%引用率的论文数量/论文总数)

它能否在顶级期刊上发表是检验论文质量的另一个有力证据。为了衡量基础科研产出，《自然》的出版商自然出版集团(Nature Publishing Group)选择了自然科学领域的82种顶级期刊(数量不到总数的1%，但引用率占总引用量的30%)，并根据论文合作者的情况计算出自然指数。在考虑文章作者的国家和机构后获得的自然指数称为分数计数(fc)。从2017年的fc排名来看，美国(19579)超过第二名中国(9088)两次以上，其次是德国(4363)、英国(3608)和日本(3053)。和s。本文的指数得出了类似的结论。近年来，中国在基础科学研究领域取得了快速发展，但与美国相比仍有很大差距。

诺贝尔奖是对顶尖基础科学研究成果的肯定。从各国获得诺贝尔奖的情况来看，德国、英国和美国在第二次世界大战前处于第一方阵。第二次世界大战后，美国的实力大大增强，美国的物理、化学和医学奖项占全球总数的一半。目前，除了屠呦呦获得2015年诺贝尔生理医学奖之外，中国在物理和化学方面还没有实现零突破。

4全球视角4:发明专利

专利可分为发明专利、实用新型专利和工业设计专利。其中，发明专利最能代表科技创新水平，被视为衡量世界创新行为的有用指标。美国专利密集度最高的几个主要行业——计算机、通信设备和半导体——是典型的高科技行业。美国无线通信巨头高通公司凭借其在cdma领域的R&D布局，在3g/4g时代发了大财。高通公司依靠核心专利授权收取的费用甚至被称为“高通税”。

根据世界知识产权组织(wipo)的统计，截至2017年底，全球共有1043万项有效发明专利，其中排名前五位的专利是日本(282万项)、美国(236万项)、中国(152万项)、韩国(99万项)和德国(67万项)。从增量角度来看，2016年发明专利申请数排名依次为中国(131万)、美国(53万)、日本(46万)、韩国(23万)和德国(18万)，而专利授权数排名分别为。中国(350，000)、日本(290，000)、美国(290，000)和韩国(290，000)近年来，中国在专利方面做出了巨大努力，在申请数量上大大超过了美国和日本，在授权数量上略微超过了美国和日本。中国在专利授权率和实际转化方面还有很长的路要走。

根据2013年至2015年在主要国家公布的专利申请分布情况，美国和日本在通信、计算机技术和半导体领域公布了大量专利，其中美国(188，200项)和日本(167，100项)几乎是中国(95，800项)的两倍。日本在机床、发动机、机械零件、光学和测量领域的专利比美国和中国多得多；除了信通技术领域的大量专利外，美国在生物技术、医疗技术和医学领域也是独一无二的。公开阶段的专利申请数量超过日本和中国的总和；相对而言，中国在基础材料化学、精细材料化学、食品化学等领域布局较多。(注:专利申请将在18个月后进入公开阶段，通过实质性审查后将被授予专利)

5第五个全球视角:经济活动

5.1高技术领域的国际贸易活动

高新技术领域的国际贸易活动可以在一定程度上反映一个国家在国际产业链中的相对地位和实力。在联合国标准国际贸易分类方法(sitc)的四位数分组标准下，国际贸易量大的高技术商品包括集成电路、通信设备、飞机和航天器等。

在电子集成电路领域，中国是2016年最大的净进口国(出口608.8亿美元，进口2269.3亿美元)。目前，电子集成电路已经超过原油成为中国最大的进口商品。韩国净出口221.9亿美元(出口520.6亿美元，进口298.6亿美元)，具有较强的竞争力；美国和日本保持少量盈余，而德国基本持平。值得一提的是，商品贸易并不反映工业竞争力的全貌。对于集成电路等高技术产业，专利许可等上游高附加值活动属于服务贸易，不计入商品进出口数据。因此，有必要分析更具体的价值链的构成。我们将在第二章进一步讨论集成电路产业的国际比较。

在通信设备领域，中国是2016年最大的净出口国(出口2013.6亿美元，进口459亿美元)。除了韩国保持少量盈余外，美国、日本和德国都有赤字。中国在通信设备领域的顺差基本接近集成电路领域的逆差。作为全球电子设备产业链的“组装厂”，中国似乎每年都要出口巨额资金。事实上，由于核心集成电路严重依赖进口，利润非常微薄。虽然美国在通信设备领域有巨大的赤字，但以移动通信设备领域为例，仅苹果一家的年净利润就超过了所有其他手机制造商的总和。中国在通信设备领域的贸易顺差掩盖不了产业链利润分配的不平衡。

在飞机、航天器和相关设备领域，美国2016年的盈余超过1，000亿美元(出口1，347亿美元，进口310亿美元)，而传统工业大国德国也有大量盈余(出口444亿美元，进口197亿美元)。中国在这个领域有很大的逆差(出口34亿美元，进口228亿美元)。与2010年相比，2016年中国在空航空航天方面的逆差几乎翻了一番，而美国的顺差同时大幅增加。航空航天空航空航天和集成电路已成为中国成为科技强国急需升级的技术领域。

5.2风险投资活动

风险投资是初创企业的重要融资渠道之一，风险投资的活跃程度可以反映新经济的活力。风险投资可以分为三个阶段——种子阶段、早期阶段和后期阶段。据pitchbook统计，2016年，全球种子期vc规模达到58亿美元，前期和后期总规模达到1250亿美元。

2016年，全球风险投资规模在种子阶段达到33亿美元，占一半以上，其次是欧盟(9亿美元)和以色列(7亿美元)。在美国Seed Wheel vc投资的新兴领域中，机器人(300024)和无人驾驶飞行器(UAVs)、人工智能、物联网和无人驾驶很受欢迎。就绝对数量而言，人工智能已经成为目前vc最有前途的方向。

在2016年世界风险投资规模的前后期，650亿美元仍占一半，其次是中国(340亿美元)和欧盟(110亿美元)。中国早期和晚期的风险投资活动明显比处于种子阶段的更加活跃。近年来，风险投资活动规模迅速扩大，从2013年的30亿美元增加到2016年的340亿美元，发展速度远远快于其他国家。总的来说，美国和中国已经成为世界新经济中最有活力的国家。

本文由平台/作者授权的金融网站发布。请不要擅自转载。如果你对干货有意见或文章，你愿意为投资者提供最权威和专业的参考意见。无论你是权威专家、金融评论家还是智囊团，我们都欢迎你积极投稿，进入金融网站的著名栏目。
电子邮件地址:mingjia @ jrj，电话号码:010-83363000-3477。期待您的加入！