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　　来源:中国科协创新战略研究院《创新研究报告》

　　第54期（总第255期）2018-10-19

　　摘要：2018年8月，日本科技政策研究所（NISTEP）发布了《科学技术指标2018》（Japanese Science and Technology Indicator 2018）报告。该报告从研发经费、研发人才、高等教育和科技人才、研发产出、科学技术与创新五个方面的160个指标数据对日本及世界主要国家的科技活动情况进行对比。本文就其主要内容进行分析。

　　一、日本研发经费状况分析及国际比较

　　2016年，日本的总研发经费为18.4万亿日元（经合组织估算值为16.9万亿日元），排在美国和中国之后，较2015年（18.9万亿日元）减少2.7%（经合组织估算减少3%）。美国的研发经费为51.1万亿日元，居全球首位。1999年以来，随着我国实施973计划、863计划、科技攻关计划、知识创新工程、自然科学基金资助项目等一系列科技计划和政府财政科技投入的加强，我国的科技水平获得了较大的发展。2009年，我国研发经费超过日本，此后还在继续增长。2016年达到45.2万亿日元，超过欧盟居全球第二位（图1）。德国为11.9万亿日元，韩国为8.0万亿日元，法国为6.2万亿日元，英国为4.7万亿日元。

　　图1 1981～2016年世界主要国家的研发经费情况

　　1. 世界主要国家均以企业的研发经费占比最大

　　2016年，美国企业的研发经费为36.5万亿日元，占比最大。较前一年相比减少2.7%。中国企业的研发经费增长迅猛：2009年超过日本；2000年超过英国和韩国；2012年超过欧盟。2016年达到35万亿日元，逼近美国。日本2016年企业的研发经费为13.3万亿日元（图2）。

　　亚洲主要国家中企业研发经费占比最大，欧洲主要国家（德国、法国、英国）企业与其他机构间差别较小（图3）。不同机构的研发经费与上年度相比均有减少，其中公共机关减少7.3％，企业减少2.7％，高校减少1.1％（经合组织估算高校减少2.7％）。

　　图2 世界主要国家企业部门的研发费用情况

　　图3 世界主要国家研发经费在不同机构类别的分配情况

　　2. 企业的研发支出费用承担比例最大，且基本由企业自身使用

　　日本研发经费从承担主体到使用部门（经合组织估算）的流向有以下特征：①企业所承担的研发经费最多（约占总经费的78.1%），绝大部分流向企业自身使用，而从企业流向大学的研发经费较低，占大学研发经费总额的2.8％；②政府承担的研发经费占15%，其中48.6%流向公共机关，42.9%流向大学；③大学所承担的研发经费也几乎全部由大学自身使用（图4）。

　　图4 日本研发经费承担主体及流向情况

　　3. 日本“运输设备制造业”的研发经费持续上涨

　　日本制造业的研发经费数据表明，“计算机、电子和光学产品制造业”的研发经费在逐渐减少，而“运输设备制造业”的研发经费在持续增加，2015年达到3.6万亿日元（图5）。

　　较之于非制造业数据可以看出，美国的两种产业均在扩大，其中“信息通信业”的研发经费增长显著。日本、德国和韩国的“制造业”研发经费增加，非制造业有缩小倾向；法国和英国投入非制造业的研发经费比重大于其他国家（图5）。

　　图5 世界主要国家企业研发费用在不同行业分布情况

　　4. 日本企业的外部研发经费长期保持增长趋势

　　日本面向海外拓展的研发经费增加幅度最大。其中，企业的外部研发经费支出在国内和海外都是最大的。从大学的支出来看，日本对国家公立大学的外部研发经费支出占比较大。2016年，海外大学和国内私立大学的外部研发经费支出与前几年几乎持平（图6）。

　　图6 日本企业的外部研发经费情况

　　二、日本研发人才状况分析及国际比较

　　2017年，日本的研发人员达66.6万人，仅次于中国和美国，位居第三。自2010年以来韩国的研发人员数量超过法国和英国，2016年与德国接近（图7）。从研发人员类别来看，日本有48.9万研发人员来自企业，而在大多数国家也是企业的研发人员所占比例较大，英国却是大学的研发人员数量最多（图8）。

　　图7 1981～2017年世界主要国家对研发人才情况

　　图8 世界主要国家研发人才在不同机构类别的分配情况

　　1. 工科类的研发人才占据日本研发人员较大比重

　　从研究人员的专业背景来看，制造业中“交通运输设备制造业”具有“机械、船舶、航空”专业背景的研发人员比例最高（14.9%，81806人）；“信息通信机械设备制造业”具有“电气通信工程”专业背景的研发人员比例最高（13.7%，75037人）。非制造业中“信息通信”领域的“信息科学”专业背景的研发人员占比较多（6.6%，35968人）。在其他工业分类中，从事信息科学的研发人员较少（图9）。

　　图9 日本研发人才在不同领域的企业分布

　　2. 女性研发人员数量与所占比例都有快速增长

　　2017年，日本的女性研发人员数量达到144126人，同比增长4.1%。其中具有博士学位的共29114人，同比增长5.6%（图10）。此外，女性研发人员多集中在大学，在企业的占比较小（图11）。

　　图10 日本女性研究人员的数量和百分比情况

　　图11 按部门分类的世界主要国家女性研究人员百分比情况

　　从各机构新增研究人员的数据中可以看出，新录用研究人员中的女性比例高于各机构女性研究人员所占的比例。在企业中，任职的男性和女性研究人员数量均呈增长趋势。新迁入的研究人员方面，各机构中任职的男性普遍多于女性。另外，大学的新迁入女性研究人员比例较大，约31%（图12）。

　　图12 新录用和迁入研发人员的性别比例

　　三、日本高等教育和科技人才状况及国际比较

　　除日本以外的世界主要国家，每100万人口中学士、硕士和博士学位取得的人数均有所增加（图13）。尽管2017年日本学士学位取得的人数有所增长，但与韩国（6620人）、英国（6124人）和美国（5980人）等国家相比，仅为4473人。较2008年相比，日本、法国和中国有所增加，特别是德国的增长率显著（图13A）。

　　从每100万人口中硕士和博士学位取得的人数来看，世界主要国家中只有日本在不断减少。同时与其他国家相比，日本在人文和社会科学领域中取得硕士或博士学位的人数较少（图13）。

　　图13 每100万人口中取得学士、硕士和博士学位的人数情况

　　四、日本研发产出状况分析及国际比较

　　1. 论文方面

　　日本2014—2016年发表论文数量1与10年前相比，略有下降。高被引的（前10％的补正论文数2和前1％的补正论文数）论文数量排名下降明显（表1）。

　　在自然科学领域中，日本在2014—2016年平均发文63330篇，仅次于美国、中国和德国，排在第4位。在前10%补正论文数中，日本排在第9位，位于美国、中国、英国、德国、意大利、法国、澳大利亚和加拿大之后。在前1%补正论文数中，位于美国、中国、英国、德国、澳大利亚、法国、加拿大和意大利之后，排名第9（表1）。

　　表1 不同国家的论文发表情况

　　过去20年间，日本的“经济和管理学”、“社会科学和一般科学3”的论文（整数计数法）增长速度高于全球论文的增速，在全球论文总数中所占比例也相应增加。以SSCI（社会科学引文索引）收录的论文数和期刊数统计来看，日本的论文数量和期刊数量在2005年后急剧增加，2016年达到峰值（2017年未统计完全）（图14）。

　　图14 经济和管理学/社会科学和一般科学的论文数和期刊数

　　经济学和管理学领域，日本在2014—2016年平均发文数量565篇，1994—1996年的平均发文数量136篇，20年间平均发文数量增长迅速。虽然论文数所占比例从1.3%增加到2.1%，但排名却从第10位下降至第15位（表2）。

　　社会科学和一般科学领域，日本的近10年论文数从188篇增加到868篇，所占比例也从0.6％增加到1.0％，但排名从第14位下降至第24位（表2）。

　　从国家（地区）的论文数量来看，在社会科学领域，由于受法律、社会制度和语言的影响，各个国家（地区）经济学和管理学科的论文数和社会科学和一般科学（包括教育学、法学、政治学）的论文数，在英语国家和非英语国家（地区）间排序的变化存在差异（表2）。

　　表2 国家（地区）的经济和管理学/社会科学和一般科学的论文发表情况

　　2. 专利方面

　　近10年来，日本拥有的专利家族数量（在两个以上国家申请的同族专利）一直保持增长态势。从专利家族数量来看，1991—1993年美国排名第1，日本第2。但2001—2003年以及2011—2013年日本超越美国排名第1。我国的专利家族数量在2011—2013年排第5，其数量仍在稳步增长（表3）。

　　表3 不同国家的专利家族分布情况

　　从2011—2013年世界主要国家的专利家族数量占比来看，日本的“电气工程”和“通用设备”的占比超过了35%，“生物技术和医疗设备”“生物技术和制药”的占比较低（图15）。

　　伴随着我国和韩国的专利家族数量迅速增加，在全球所占比例也随之增加。与2001—2003年相比，日本的“信息和通信技术”“电气工程”相对于全球的占比均下降6%（图15）。

　　图15 世界主要国家技术领域的专利家族数量

　　分析专利引用论文的信息可以看出科学与技术间的联系。引用了论文的日本专利家族数仅次于美国，居世界第2位，但在日本的专利家族中，引用了论文的专利家族占比为9.4%，与其他国家相比，日本的技术引用科学成果的比例较低（表4）。

　　表4 专利引用数量和专利家族引用的论文数量

　　作为科学成果备受瞩目的论文，在技术上也备受瞩目。1994年以来全球发表的论文中有4.2%被2006—2013年的专利家族所引用。而且引用率较高的论文被专利家族引用的比例也较高，被专利家族引用的文章有一半是在被引频次排序前20%的论文（图16、图17）。

　　图16 论文被引用情况分布图

　　图17 论文被引用程度与在被专利家族引用论文中的比例

　　五、日本科技与创新状况分析及国际比较

　　从世界主要国家的产业贸易出口结构来看，绝大多数国家的出口集中于中高科技产业。2016年日本的中高科技产业出口约占56.8%，其次是德国，为50.0%。我国的产业贸易出口结构中，高科技产业占比最大，为30.4%，中低科技产业占27.6%（图18）。

　　图18主要国家产业贸易出口结构

　　日本的高科技产业贸易收支比在全球主要国家中较低。日本高科技产业贸易收支比持续减少——2016年国际收支比率为0.75。日本中高科技产业贸易收支比自20世纪90年中期急剧下降后逐渐降低，2016年为2.73，在全球主要国家中位居第一（图19）。

　　图19 高科技产业贸易收支比和中高科技产业贸易收支比

　　注：高科技产业是指制药、电子设备和航空航天；贸易收支比=出口额/进口额。中高科技产业是指“化工”、“电气设备”、“机械”、“汽车”、“其他运输”等。

　　日本在大学与私营企业合作项目数量与研究经费均稳步增加。从与私营企业等合作研究的经费总数和项目数量来看，“共同研究”占比最大，经费537亿日元，项目23000个。其中，来自大企业的经费相对较多，总额达429亿日元；而“临床试验”的经费总额为171亿日元（图20）。

　　图20 日本大学与私营企业等联合研究的分类项目数量

　　日本企业发表的论文数量不断减少，但产学合著的论文比例有所增加。数据显示，1982年，产业界和学术界研究人员合著论文比例仅为22%，2015年达到67%。同时，大学参与企业研究活动的比重也在增加。1997—2015年，企业发表论文的数量在许多学科领域都有所下降，如物理学、基础生命科学领域。在临床医学和环境/地球科学领域，企业发表的论文数量有所增加（图21、图22）。

　　图21 日本企业的产学合著论文数量

　　图22 不同领域的日本企业产学合著论文分布情况

　　六、总结

　　研发经费方面，我国投入持续加大，比上年增长10.6%。从全球研发经费来看，主要集中在北美、欧洲和东亚地区。美国居世界首位，占全球总额的26%，我国已达到世界第二位，占全球总额的21%。欧盟第三，占全球总额的14.8%。我国政府来源研发经费占总量20%左右，已超日本15%的比例。研发人才方面，世界主要国家的女性研发人员数量与所占比都有快速增长，且多集中在大学。高等教育和科技人才方面，我国的学士、硕士和博士学位取得的人数增长显著；高等教育学校规模也在不断扩大。研发产出方面，我国论文数量呈现高速发展态势，年均增长率在15%左右，仅次于美国居世界第二；我国专利申请量也在快速增长。科学技术与创新方面，我国的产业贸易出口结构中，高科技产业占比较大，2016年为30.4%，领先美国、德国和日本；中低科技产业占27.6%（图18）。我国的高科技产业贸易收支比保持平稳，2016年为1.24，仅次于韩国（1.56）居世界第二；我国中高科技产业贸易收支比有所增加，2016年为1.38，仅次于日本（2.73）、韩国（1.81）和德国（1.76）（图19）。

　　1 分析对象包括研究性论文和综述。

　　2 抽选出每年在各领域被引用次数进入前10%的论文后，为使其等于实际论文数的1/10，而加以补充修正得到的论文数量。

　　3 包括教育学、社会学、法学、政治学等学科。

　　4 共同研究：与机关或私营企业联合研究，由对方负担经费。依据接受金额和实施件数分为大型企业、中小企业和小型企业。

　　委托研究：受私营企业等委托，在大学进行研究开发，而由企业支付经费的研究。

　　临床试验等：大学接受外部委托，主要由大学进行医药品和临床医疗器械研究，经费由委托方支付。除临床试验以外的病理组织检查，还包括类似的考试和调查。

　　提供课程/研究的部门：仅包含国立大学的数据。

　　文章来源：王达，张丽琴，徐冰冰，等.日本科学技术指标2018重点解析[J].今日科苑，2018（12）:39—53

　　作者：王达 张丽琴 徐冰冰 巩玥 罗彧

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