回望2006-2020：世界主要国家创新力竞争格局稳中有变，我国地位显著提高但挑战并存

作者：陈凯华，中国科学院科技战略咨询研究院研究员、中国科学院大学公共政策与管理学院教授、国家杰出青年科学基金项目获得者、中国科学院青年创新促进会优秀会员；

张超，中国科学院科技战略咨询研究院；

薛晓宇，中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院大学公共政策与管理学院

中国科学院院刊授权转载

随着创新在国家竞争中的重要性日益突出，对国家创新体系整体发展水平和竞争力水平进行监测与评估成为政府和学界共同关注的焦点。现有研究普遍基于创新要素转化过程，从科技投入、产出、收益及环境等维度构建国家创新活动总体分析框架，未能充分满足创新实践中科学、技术、产业3类活动差异性管理的需求。同时，现有研究大都未能有效兼顾总量性和比例性指标，导致不同体量国家在规模和效率指标方面的差异性优势未得到充分体现，很难科学反映国家创新活动整体发展水平和竞争力水平。

在我国启动《国家中长期科学和技术发展规划（2021—2035年）》之际，为研究上一轮中长期（2006—2020年）发展期间我国国家创新体系整体效能变化，寻找我国在全球主要国家创新竞争格局中的位置，更好地支撑我国未来创新活动发展战略研究，本文作者研究完成了《国家创新力测度与国际比较》报告（后文简称《创新力报告》）。该报告基于创新价值链理论提出国家创新力测度框架，对35个主要国家②的科学、技术与创新（STI）在2006—2020年的发展情况进行系统跟踪评价。基于该报告，本文在对35个主要国家进行分析的基础上，深入研究了2006—2020年我国和10个典型国家的创新力演化趋势，刻画了35个主要国家的创新力竞争格局，揭示了我国国家创新力的竞争优势与劣势。

一、“三横二纵”的“国家创新力测度框架”

本文从“科学—技术—产业”创新价值链横向和“实力—效力”创新价值链纵向构建了“三横二纵” 的“国家创新力测度框架”，实现了考虑科学、技术和创新活动差异性及规模和效率差异性的国家创新系统的不同角度和不同维度的全视角分析，以支撑创新政策与战略的分类研究和差异性实施。

该框架将国家创新力理解为一定时期内国家创新系统对外表现出的科学创造力、技术开发力和产业发展力的合力（“三力视角”），体现在创新实力和创新效力2个方面（“二分法”），实现了国家创新力“三横二纵”物理分解。

在关注“力”的作用成效的基础上，横向的 “三力视角”基于创新价值链理论将创新活动分解为科学创造、技术开发和产业发展3个阶段，分别对应创新价值链的科学价值创造、技术价值创造、经济价值创造3个环节，从而支撑创新政策与战略的分类研究和差异性实施。

纵向的“二分法”兼顾创新规模和创新效率，将总量性指标和均量性指标进行结合，创新实力体现一个国家在创新规模上的优势，创新效力体现一个国家在创新效率上的优势，从而使不同规模和发展阶段的国家间比较更加公平合理。总之，这一分析框架实现了对国家创新体系效能不同角度和不同维度的全视角分析，丰富了创新系统的计量。

国家创新力“三横二纵”物理分解示意图

基于这一框架，《创新力报告》充分借鉴现有研究成果，利用来自世界银行、世界知识产权组织、科睿唯安InCites数据库及经济合作与发展组织的客观统计数据，采用多维创新指数和关键指标排序法，经过评估问题界定、评估框架构建、指标体系构建、数据收集与样本选择、缺失数据处理、指标度量、数据标准化、权重确定、指数集成、结果分析10个步骤，将多维特征综合为直观数字，对国家创新力进行比较和演化分析。基于《创新力报告》及其对35个主要国家的评价结果，本文对我国与10个典型国家进行重点比较分析，进而总结提升我国国家创新力的政策启示。

二、我国创新力趋势分析与国际比较

第一，我国与 10 个典型国家相比，创新力排名稳步上升，但仍有较大提升空间。

从国家创新力来看，10个典型国家的排名整体较为稳定，我国的排名稳步上升，但是仍有较大提升空间。6个主要发达国家排名相对靠前，其他4个金砖国家除南非外排名一直显著滞后。与10个典型国家不同，我国排名不断上升，从2006年的第29名快速提升至2020年的第14名。但是我国创新力水平仍然弱于美国、日本、德国和英国等国，需要对创新力进行深入分解以寻找差距来源、探索提升路径。

我国与10个典型国家创新力排名（2006—2020年）

第二，我国创新实力排名稳中有进，创新效力排名波动提升但显著滞后于创新实力排名，制约我国整体创新力排名提升。

我国创新实力排名稳定于35个主要国家的前列；创新效力排名在波动中快速提升且趋向于中游，不过仍然显著滞后于创新实力排名，制约着我国整体创新力排名的提升。经济发展水平较高的6个主要发达国家创新实力排名稳定靠前，创新效力排名位于中上游，近年呈现波动下降趋势。其他4个金砖国家创新实力排名处于中下游，除南非外创新效力排名近年一直显著滞后。

从创新实力来看，得益于我国经济与创新体量的优势，特别是强大的产业发展实力，以及稳步提升的科学创造实力和技术开发实力，我国的排名从2006年的第5名升至2020年的第2名。

从创新效力来看，我国排名上升7名，于2020年提升至第24名。这一改观主要得益于我国快速提升的技术开发效力。尽管如此，由于较弱的科学创造效力，我国的创新效力排名仍然远远落后于创新实力排名，是制约我国创新力排名提升的关键短板。

第三，我国科学创造力排名提升显著，但仍制约我国整体创新力排名提升，技术开发力竞争优势日趋显著，产业发展力排名稳中略升。

10个典型国家3个分力的排名整体呈现稳定或下降态势，而我国排名均有提升。在我国的3个分力中，科学创造力排名提升幅度较大，但其一直是我国创新力中最为薄弱的环节，严重制约我国创新力排名的提升；技术开发力排名提升幅度最大，已经超过产业发展力成为我国3个分力中最具优势的分力；产业发展力排名虽然稳中有升，但是提升幅度最小。

首先，从科学创造力来看，除南非外的其他9个典型国家排名整体呈现下降趋势，我国排名稳步上升且进步明显。得益于我国科学创造实力和效力的共同稳步提升，我国的科学创造力排名提升显著。但是，2020年我国的科学创造效力不仅远远低于我国同年的科学创造实力排名，而且是我国各项分力中排名最低的一项，是我国科学创造力排名乃至国家创新力排名提升的关键制约因素。

其次，从技术开发力来看，10个典型国家排名基本稳定但部分国家略有下降，我国排名显著提升。我国的技术开发力排名一直处于上升趋势。起初我国排名与6个主要发达国家和南非差距较大，近年来超越多个国家，在2020年跃升至第5名。

最后，从产业发展力来看，6个主要发达国家排名普遍靠前，美国、德国、日本优势明显。其他4个金砖国家排名落后，我国排名波动上升。我国的产业发展力排名在波动中略有上升，从2006年的第17名上升至2020年的第14名。

三、主要国家创新力竞争格局刻画与演化

本文以5年为时间窗口将样本分为3个时间段（2006 — 2010年、2011 — 2015年和2016 —2020年 ），基于排名组合构建格局分析象限图来刻画35个主要国家创新力竞争格局及其演化情况，并对我国和10个典型国家进行重点分析。同时，选择衡量国家经济发展水平的人均国内生产总值（人均GDP）5年均值作为参考指标（表征气泡大小），初步探索国家创新力竞争格局的影响因素。

第一，在创新实力与创新效力竞争格局中，经济发展水平较高的6个主要发达国家都属于高创新实力国家①；经济发展水平相对较低的金砖国家都属于低创新效力国家，虽然个别金砖国家因经济规模较大而拥有较强的创新实力，但创新效力排名普遍较低。我国创新实力和创新效力发展不均衡，一直属于高创新实力、低创新效力国家（第Ⅳ象限）。

主要国家创新实力与创新效力排名象限图（2006—2020年）

a） 200 6—2010年； （b） 2011—2015年； （c） 2016—2020年； 气泡大小由人均GDP决定

第二，在科学创造力与技术开发力竞争格局中，6个主要发达国家都属于高技术开发力国家，金砖国家都属于低科学创造力国家。我国的位置快速改善，从低科学创造力、低技术开发力国家（第Ⅲ 象限）转变为低科学创造力、高技术开发力国家（第Ⅱ象限）。

第三，在技术开发力与产业发展力竞争格局中，6个主要发达国家全部属于高技术开发力、高产业发展力国家（第Ⅰ象限）并形成了2个梯队。我国在2016—2020年进入第Ⅰ象限的第2梯队，其他4个金砖国家一直属于低产业发展力国家。

第四，在科学创造力与产业发展力竞争格局中，6个主要发达国家均属于高产业发展力国家；金砖国家中，我国所处位置不断改善但科学创造力有待增强，其他4个金砖国家一直属于低科学创造力、低产业发展力国家（第Ⅲ象限）。

四、提升我国国家创新力的建议

第一，全价值链协同发展，重在提升科学创造力。

提升国家创新力必须实现全创新链条整体效能提升，科学创造力不仅在整个创新价值链中具有基础性作用，而且是我国创新力的突出短板，应重点提升。建议：

1. 优先提升科学创造力。强调高水平自立自强，加大基础研究投入，强化基础研究人才自主培养，建立原创导向的科学评价机制，加强基础研究平台建设。

2. 支持优化技术开发力。完善知识产权保护制度，提高技术自主开发活力，解决技术领域“卡脖子”难题，确保关键核心技术自主可控。

3. 兼顾增强产业发展力。推进科技成果转化落地，促进中高技术产业发展，推动我国产业链迈向中高端，提升高技术产品国际竞争力。

第二，实力效力协同发展，着力提升创新效力。

我国创新实力与创新效力发展不匹配，要加快推进创新实力和创新效力的协同发展，在弥补创新效力短板的同时保持创新实力优势。建议：

1. 重点提升创新效力。实现评价体系从注重规模产出向注重效率水平的转变，提高科技资源的配置和使用效率，实现人员、设备、信息和资本等创新要素的高效流动和组合。

2. 兼顾创新实力提升。进一步优化创新投入结构，优化科技资源配置，鼓励引导高水平科技成果产出，落实突出质量贡献绩效导向的科技评价。

第三，改进创新治理能力，系统提升国家创新力。

提升国家创新力的根本在于健全国家创新治理体系，提高国家创新治理能力，改善国家创新治理效能。建议：

1. 健全协调机制。聚焦国家需求，加强科学创造力、技术开发力和产业发展力的联动发展，实现创新价值链上高等院校、科研院所和企业等不同创新主体的紧密合作、交叉赋能和互惠共赢，确保创新要素的有序流动。

2. 完善激励机制。健全科技人才的激励机制，完善科研创新生态，释放人才创新潜能，激发人才创新活力；完善高质量产出激励机制，坚持质量导向、效益导向和发展导向。

3. 坚持数字转型。依托快速发展的数字技术，促进科研范式的交叉融合、技术开发的网络协同和产业发展的智能升级，实现更大规模、更快速度和更高质量的创新发展。

五、讨论

按照国际可比、数据可得、统计客观等原则，本文构建了用于测度国家创新力的多维指标体系。值得注意的是，国家创新活动表现丰富，成果形式多样，虽然本文已经尽可能地选择代表性指标，但仍然无法充分反映一个国家创新活动的成效。同时，指标自身也存在一定的局限性，如数量类指标不一定能有效体现创新质量；同一指标对不同国家创新活动的表征效果也存在一定差异，如很多非英语国家的科技成果不发表在英语期刊上。未来需要进一步完善更新指标。例如，衡量科学创造力时，可以采用国际重要科学奖项或重大科技成果等作为指标。

脚注：

① 以刻度为17.5的横纵坐标排名虚线将象限图划分为四个象限，落在第Ⅰ—Ⅳ象限的国家分别称为高创新实力、高创新效力国家， 低创新实力、高创新效力国家，低创新实力、低创新效力国家和高创新实力、低创新效力国家，下文采用类似的命名方式。

② 《创新力报告》以有效刻画我国及世界主要国家创新力情况为研究目的，在遴选国家时重点考虑了世界主要发达国家、金砖国家及“二十国集团”（G20）国家。基于指标数据的可得性，最后选出“35个主要国家”作为分析对象。其中，本文聚焦“6个主要发达国家”（美国、日本、德国、英国、法国和韩国）与5个“金砖国家”（中国、南非、印度、巴西和俄罗斯）这11个国家，重点对我国和“10个典型国家”（即“6个主要发达国家”和“其他4个金砖国家”）进行比较分析。