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（1）科技创新是创新型国家建设的核心
创新型国家是指那些将科技创新作为基本战略，以技术创新为经济社会发展核心驱动力、大幅度提高科技创新能力，形成日益强大竞争优势的国家。早在2006年，时任总书记胡锦涛就提出了2020年建成创新型国家的目标，实现R&D投入强度（R&D支出/GDP）达到2%以上、科技进步贡献率70%以上、对外技术依存度30%以下的目标。“十三五”以来，随着创新水平的不断发展进步，我国在科技创新方面取得了卓越的成果，科技创新在党和国家全局中的地位也日益重要，逐渐成为建设创新型国家的核心。
科技创新是当前和未来我国长期发展的重要战略核心。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》（以下简称《纲要》）的指导思想明确指出“坚持创新是引领发展的第一动力，把创新摆在国家发展全局的核心位置，以深入实施创新驱动发展战略、支撑供给侧结构性改革为主线，全面深化科技体制改革，大力推进以科技创新为核心的全面创新”。《纲要》还针对一些科技创新指标提出了2020年的目标值，例如，综合创新能力需要从2015年的世界第18位上升至第15位，R&D投入强度要达到2.5%等。以上种种表明：科技创新是国家发展的核心动力，以原始创新和重大创新为代表的科技创新是建设创新型国家的必然要求，为此，我国必须提高自主创新能力，通过科技创新取得突破性发展，调整产业结构，真正摆脱粗放型经济增长方式，走集约化发展道路。
（2）R&D经费投入是自主创新的重要保证
诺贝尔经济学奖得主舒尔茨研究发现，美国战后农业生产的增长中物质资本积累的贡献率仅为20%，其余80%出自科学技术进步。科技进步需要大量的资金投入，国家创新能力是在长期内一个国家生产和商业化新技术的能力，从表面上看国家创新能力的差异，90%取决于R&D费用的投入（Chandler, 1977 [1] ），R&D经费投入规模和投入强度是衡量一个国家和地区科技实力和科技进步的重要指标。
①我国R&D经费支出总量持续增长
随着“十三五”规划的实施，我国对R&D经费的投入力度不断加大，到2015年我国R&D经费内部支出达到14220亿元，投入强度为2.1%，2016年为15676.7亿元，比2015年增加1456.7亿元，同比增长10.6%，R&D研发强度达到2.11%，具体数据如表1-1。
表1-1 我国历年R&D经费支出情况
续表
资料来源：1995—2015年数据来自国家统计局官网相关统计数据；2016年数据来自《2016年全国科技经费投入统计公报》。
从我国R&D经费内部支出总额情况看，我国R&D经费支出呈现出逐年上升的趋势，其增速在2011年之前上下波动，且总体增速水平较高；2011年之后R&D经费支出增速开始逐年下降，2015年增速处于近15年最低水平，仅为9.2%（见图1-1）。从R&D经费投入强度看，20世纪90年代末我国R&D经费投入强度增长缓慢，1999年后这一比值开始迅速提高，2015年之后我国R&D投入强度达到2.1%；从我国人均R&D经费支出额来看，也在1999年后出现较为明显的递增（见图1-2）。
图1-1 中国R&D经费支出情况
图1-2 中国人均R&D经费支出
②我国R&D经费投入强度与科技发达国家相比水平较低
与世界发达国家如OECD（经济合作与发展组织）成员国中传统创新强国如美、日、法、德以及创新水平发展较快的国家如韩国和斯洛文尼亚等比较发现：我国R&D经费投入强度还存在较大差距，具体如表1-2。
表1-2 部分国家R&D经费投入强度趋势 （%）
资料来源：OECD网站，http：//www.oecd.org/。
图1-3 部分国家R&D经费投入强度趋势
由表1-2可以看出各国R&D经费占GDP的比重，虽然社会发展程度、国家政策等各不相同，但总体来看世界上研发强度最高的国家是以色列，其平均研发强度超过4.13%，这也是近十年世界平均研发强度超过4%的唯一国家，其次是韩国、日本和瑞典，其平均值分别为3.455%、3.405%和3.33%；近十年，中国、韩国和斯洛文尼亚均呈现总体上升的趋势；日本、以色列等国家的研发强度虽在2009年和2010年呈下降趋势，但2011年后又开始缓慢回升；美国近年的R&D经费投入强度较为稳定，一直徘徊在2.6%～2.8%。整体来看，作为后起之秀的韩国发展势头最为迅猛，从2005年的2.69%一跃成为世界上研发强度最高的国家，2014年研发强度高达4.29%，超越了以色列、日本这些传统创新强国，这也是近几年韩国技术创新和经济突飞猛进的根本原因。
我国R&D经费投入强度虽然有较大提升，2016年达到了2.11%，但相较于以上这些国家仍然处于较低水平。为了明确我国R&D经费投入强度与各国的差距变化，本研究成果根据表1-2数据计算出部分国家R&D经费投入强度与中国之比，结果如图1-4。
图1-4 部分国家R&D经费投入强度与中国之比
随着我国R&D经费的迅速提高，R&D经费投入强度（R&D经费与GDP之比）也在稳步增长，从图1-4中可以看出，我国与以色列、美国和日本这些创新大国之间的差距在逐渐缩小，由原先的2～3倍下降到2倍左右。但与发展速度较快的韩国相比，R&D经费投入强度差距基本保持不变，韩国始终保持是我国投入强度的2倍左右，2014年我国R&D经费投入强度为2.05%，不到韩国的一半。
总体来说，我国的科技经费投入强度不仅与美国、日本以及欧盟国家等发达国家之间存在很大差距，而且与以韩国为代表的新型创新型国家之间也存在较大差距。
（3）我国R&D经费使用效率低创新能力弱
2016年8月15日在瑞士日内瓦发布的《2016年全球创新指数报告》显示，中国的创新指数位列全球第25位，创历史新高。尽管成绩可喜，但也暴露了一些问题：
从专利数量来看，我国很多专利的含金量较低，很多企业是在政府引导下，为了享受补贴、税收优惠而申请的，很多专利科技创新水平低、市场需求不足、转化能力弱，最终形成垃圾专利。国际上通常认为三方专利（欧洲专利局、日本专利局和美国专利商标局共同认可的专利）具有较高的科技含量和经济价值，能更科学地衡量一国的创新水平，而中国在这一指标上远远落后于主要发达国家。根据OECD的统计，2013年中国三方专利数量为1896，仅占世界三方专利总数的3.5%，与2002年的0.5%相比，数量上有了较大提升，但与美国、日本这些创新强国相比，仍然存在较大差距。2013年美国和日本三方专利数量分别高达14211和16196，分别占26.3%和30%，分别是中国的7.5倍和8.5倍。同为发展中国家的韩国三方专利数为3106，是中国的1.6倍。由此可见，虽然我国近年来的创新产出增速已远超很多创新强国，但由于创新起步较晚，与OECD的其他国家相比，创新产出质量和数量差距仍然较大。
从新产品创新看，我国每年的新产品上市数量和创收连年提升，但是产品创新程度较低，原创性、重大社会影响成果、领先国际的核心技术发明等很少。以生物制药为例，作为国家重点支持的高技术产业之一，我国生物制药各企业近年来都非常重视科技经费投入，新产品报批数量连年上升，但其中约90%以上却是仿制药，原研创新产品很少，在很多科技领域与国际先进水平相比仍有着相当大的差距。
从技术对外依存度来看，2015年我国引进国外技术经费支出414.06亿元，是购买国内技术经费支出的1.8倍，与2010年的2倍相比，虽然有了较大提升，但仍存有一定差距。具体数据如表1-3。
表1-3 规模以上工业企业技术引进、消化和购买国内技术支出情况表
资料来源：中国统计局，http：//data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=C01。
但从关键技术看，我国关键技术自给率较低，对外技术依存度在30%左右，高端产品开发70%技术要靠外援技术，重要的零部件80%需要进口，一些关键的芯片甚至是100%进口，与日本和美国5%的对外技术依存度形成鲜明对比。
由此可见，我国的创新产出和虽在逐年增加，对外技术依存情况也在逐渐改善，但与创新强国相比仍然存在专利产出质量低、原研产品少、关键技术对外依存度高的问题。因此，我国创新能力与美国、日本等创新强国仍然存在较大差距。
（4）经费配置结构是制约创新的重要因素
随着对科技创新重视程度的不断增加，以及科技经费投入总额不断攀升，我国与创新强国在科技经费投入总量上的差距逐渐缩小，但创新能力和科技经费使用效率差距仍然较大，具体表现在创新产出质量差、原研性创新极少等方面。究其原因，一些急需资金的领域和地区面临严重的资金短缺，而一些领域或地区却出现科技经费冗余，科技经费配置结构不尽人意，具体表现如下：
①从创新领域结构看，基础研究和应用研究投入比例不足
虽然我国近几年的科技经费投入总额不断攀升，但我国科技经费配置中代表原创性研究的基础研究和应用研究比例一直很低，而且近几年总体一直处于递减状态，2014年基础研究和应用研究占R&D经费内部支出总额比例分别从2004年的5.96%、20.37%下降为4.7%、10.7%；企业生产技术获取主要依赖外部引进，每年企业花巨额资金用于先进技术获取，2015年规模以上工业企业技术引进支出额达到414.06亿元，是购买国内技术经费的1.8倍。由此可见，我国企业技术对外依存度较高，创新性、原研性科技成果仍然有待提高。
从全国范围来说，我国对基础研究和应用研究的经费投入远低于试验发展的投入，具体情况如表1-4。
表1-4 我国各领域R&D经费投入结构 单位：亿元
资料来源：中国统计年鉴。
2014年我国R&D经费内部支出总额为13015.6亿元，其中基础研究支出为613.5亿元，占比5%；应用研究为1398.5亿元，占比11%；试验发展为11003.6亿元，占比84%，而发达国家如日本的基础研究和应用研究占比高达35%，创新发展较快的韩国两大领域占比更是高达38%，与之相比，我国R&D经费支出严重偏向试验发展，对于基础性研究重视程度明显不够，R&D经费支出结构较为不合理。从发展趋势来看，我国各领域R&D支出趋势均呈现上升状态，试验发展的斜率明显大于基础研究和应用研究，说明我国对于试验发展的投入增速大于基础研究和应用研究领域（见图1-5）。
图1-5 我国各领域R&D支出趋势
由此可见，我国不仅现阶段对基础研究和应用研究领域的R&D经费投入不足，未来发展趋势也明显偏向于试验发展领域。基础研究是一种探索性研究，具有较强的前瞻性，以产生新理论为主要目标，反映了原始创新能力；应用研究是为了确定基础研究成果可能的用途而进行的创造性研究，反映了对基础研究成果应用途径的探索。这两类研究是国家创新的重要组成，是促进我国原始创新能力提高的重要驱动力，因此，我国科技经费投入应当调整配置结构，适当倾向于基础研究领域和应用研究领域。
②从地域分布结构看，科技经费集中于沿海地区
2013年全国R&D经费支出总量达到11846.6亿元，投入强度为2.08%，但由于我国区域发展不均衡，经济水平和对研发的重视程度存在较大差距，各区域的R&D经费支出额和投入强度差异较大，具体数据如表1-5。
表1-5 我国各区域R&D经费支出情况表 单位：亿元
续表
资料来源：2014年中国科技统计年鉴。
本研究的区域划分主要依据国家经济地理常规分类方法中的八大经济区位法，其中东北地区是指辽宁、黑龙江、吉林；北部沿海是指北京、天津、山东、河北；东部沿海是指上海、江苏、浙江；南部沿海是指广东、福建、海南；黄河中游是指陕西、山西、河南、内蒙古；长江中游是指安徽、湖北、湖南、江西；西南地区四川、重庆、广西、云南、贵州；大西北地区是指甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏。
如表1-5所示，我国R&D研发投入区域差异较大，各省市投入严重不平衡。从各省市R&D经费支出规模情况看，我国的科技经费大多集中在东部沿海、北部沿海和南部沿海10个省市，占全国科技经费支出的63%，而三个沿海地区的科技经费投入又主要集中在江苏、北京、广东、山东、上海和浙江六个省市，是我国研发的主力军。大西北地区的5个省市、自治区的R&D经费支出仅占全国的1%，从均值来看，支出规模较大的沿海地区的各省平均R&D经费支出是大西北地区的34.4倍。
从各区域R&D投入强度来看，北部沿海最高，达到了3.05%；东部沿海其次，也高达2.76%；而投入较低的大西北和西南地区仅为0.67%和0.99%；其余地区基本在1%～1.5%。由此可见，东部沿海和北部沿海地区最为注重R&D研发，其每年投入的资金量是生产总值的3%左右。此外，我国的研发活动也大量集中于东部沿海地区和北部沿海地区，这与我国经济发展、基础建设和国家政策对科技投入扶持力度有相当大的关系。从经济发展和基础建设上来看，较西北和西南部地区来说，东部和北部沿海地区有着优越的地理环境和便捷的交通运输，经济发展较快，基础建设也较为完善。经济的快速发展更需要科技的大力支持，而基础建设的完备，使得科技项目有着丰富的项目设施支持，因此科技投入资金的利用率较高。而国家政策对东部和北部沿海地区的支持和引导，也促进了该地区科技的发展，科研项目等情况的增多也加大了东部和北部沿海地区R&D经费的投入。
根据规模效率递减规律，沿海地区各省市目前R&D经费的资源配置效率和技术效率较高，但R&D投入已经超过最优规模，再加大投入势必形成科技资源的浪费和抬高机会成本，从而降低规范效率。而其他非沿海地区正好相反，R&D配置效率整体虽然很低，但是规模报酬呈递增趋势，存有很大的发展空间，因此加大R&D经费投入将会对当地的经济、科技活动产生重大影响。
③从经费来源结构看，R&D经费融资渠道过于单一
目前，我国R&D经费主要源于以下四个部分：企业资金、政府资金（如研发单位）、国外资金以及其他资金。统计数据显示，企业资金与政府资金是我国R&D经费筹集的主要资金来源，以2013年为例，R&D经费筹集总额中企业资金与政府资金所占比例超过总经费的95%，而国外资金与其他资金所占比例仅为4.3%，融资渠道过于单一，具体数据如表1-6所示。
表1-6 全国R&D内部经费来源结构 单位：亿元
资料来源：《中国科技统计年鉴2014》和《中国统计年鉴2015》。
从表1-6和图1-6可以看出，我国R&D经费筹集总额逐年上升，企业资金、政府资金、国外资金和其他资金均在不断上涨。其中企业资金是我国R&D经费筹集的主要来源，相较于政府资金、国外资金和其他资金，其比重历年均占我国R&D经费筹集总额的50%以上，且近年还处于缓慢上升趋势；政府资金是我国R&D经费的次要来源，其比重呈现出逐年小额下降的趋势；而国外资金和其他资金所占比例非常小，历年所占比重不到10%，近年来的波动也较小。与其他创新强国的R&D经费来源相比，2012年美国政府资金占比达到30.8%，其他资金占比达到10.1%；奥地利的政府资金占比更是高达40.4%，其他资金占比为15.8%。
图1-6 R&D经费筹集来源占比趋势
由此可见，我国R&D经费来源中政府资金投入和其他资金投入与其他国家相比，还存有一定差距，且近年来政府R&D经费投入力度在逐渐减弱，相较于发达国家，我国R&D经费投入渠道还有待完善，风险资金等其他资金的进入机制也不健全。
（1）学术界普遍重视R&D经费投入对创新绩效的影响
早在1977年，Chandler的研究就已表明国家创新能力的差异从表面看90%取决于R&D投入，R&D经费投入规模和投入强度是衡量一个国家和地区科技实力和科技进步的重要指标。此后众多学者进行了后续深入的研究，如Shefer和Frenkel（2005）提出R&D投入是企业创新水平的必要条件 [2] ，R&D投入总量的增加会提高企业创新绩效（Stokey, 1995 [3] ；Griliches, 1995 [4] ；Hall, 1996 [5] ；Bayoumi等，1999 [6] ；Hall和Reenen, 2000 [7] ；官建成，2002 [8] 、2005 [9] ；杨勇松和吴和成，2008 [10] ；方福前和张平，2009 [11] ）。Zhang等（2003） [12] 、程时雄和柳剑平（2014） [13] 通过分析中国工业企业数据发现，自主R&D投入是提升行业R&D产出效率最直接也是最有效的方式。蒋殿春和王晓娆（2015）研究表明：从总体上来看，R&D投入有利于提高全要素生产率 [14] 。
（2）R&D经费投入对创新绩效影响性质的分歧
随着后续更多学者的深入探讨，理论界关于R&D经费投入是否能促进创新产出的结论出现了争议，明显的分歧来自2010年前后；李燕萍等（2011） [15] ；认为研发经费投入对创新绩效的促进作用不明显，甚至负增长，马琳（2014）则认为我国R&D经费投入的论文产出效率随着R&D投入的增加先上升后下降 [16] 。Ugur等（2016）使用英国37930家R&D活动较为活跃公司的1998—2012年数据也证明了这种倒U型关系的存在 [17] 。Han等（2017）以研发费用、研发人员和累积专利存量为投入变量，以专利申请数和新产品销售收入为产出变量，使用DEA模型衡量了五大高技术产业的创新效率，研究发现，研发费用的增加并未提高创新绩效，这可能是规模报酬递减效应造成的 [18] 。
（3）R&D经费配置结构对创新绩效的影响
2010年后，随着研究的深入越来越多的学者开始关注研发经费配置对创新绩效的影响，认为R&D资源的配置不当是导致我国R&D创新效率偏低的重要原因。此后，众多学者针对R&D经费配置结构进行了细化的研究，分别从资金来源结构、创新类型结构、创新主体结构、省域配置结构和行业配置结构等不同经费配置视角进行了深入的研究。如白云朴和朱承亮（2014）研究了大中型工业企业的创新效率问题，发现R&D投入强度对R&D创新效率产生正效应，而R&D经费配置效率对R&D创新效率却具有负效应 [19] 。焦翠红等（2017）采用动态OP协方差分解方法，结合中国2001—2014年制造业数据测算R&D资源配置效率和演变趋势，进一步检验政府创新补贴对R&D配置效率演变态势的影响。研究发现，中国R&D资源配置整体呈现恶化趋势但恶化速度逐步趋缓，行业间R&D资源错配是导致配置效率恶化的主要来源 [20] 。具体见下表。
表1-7 R&D经费配置结构对创新绩效影响的相关文献梳理
综上，目前学术界多数学者认为R&D经费投入总量的增加会促进企业创新（Zhang等，2003 [12] ；程时雄和柳剑平，2014 [13] ；Sher和Yang, 2005 [35] ；杨俊等，2007 [36] ；Hsu和Hsueh, 2009 [37] ），少数学者认为R&D经费投入的正向影响并非在所有情况下都成立（李燕萍等，2011 [15] ；王楚鸿和杨干生，2010 [21] ；马琳，2014 [16] ），这意味着单纯的增加R&D经费投入不是提高创新绩效的有效途径，R&D经费配置结构对科技产出的影响远超过R&D经费总量的影响，换句话说，对创新绩效产生影响的并非R&D经费的总量问题而是其自身的结构配置问题（李燕萍等，2011 [15] ），R&D资源的配置不当是导致我国R&D创新效率偏低的重要原因（白云朴和朱承亮，2014 [19] ；焦翠红等，2017）采用动态OP协方差分解方法，结合中国2001-2014年制造业数据测算R&D资源配置效率和演变趋势，进一步检验政府创新补贴对R&D配置效率演变态势的影响。研究发现：中国R&D资源配置整体呈现恶化趋势但恶化速度逐步趋缓，行业间R&D资源错配是导致配置效率恶化的主要来源；分行业来看，加工制造业R&D资源配置效率正朝优化方向演进，但装备制造业R&D配置效率加速恶化；政府R&D补贴对R&D资源配置效率的作用呈倒U型效应，且大部分行业处于倒U型左侧 [20] 。
从我国发展实践看，建设创新型国家是我国持续发展的战略目标，而科技创新又是创新型国家建设的核心。为提高我国自主创新能力，我国科技经费投入逐年增加，但其使用效率仍然较低，我国每年的新产品上市数量和创收虽连年提升，但产品创新程度较低，原创性成果和领先国际的核心技术发明较少（吴中伦，2016 [38] ），究其原因，在于R&D经费配置结构不合理，即R&D资源的配置不当导致我国R&D创新效率偏低（白云朴和朱承亮，2014 [19] ；焦翠红等，2017 [20] ）。如何提升科技经费的使用效率、提升我国科技经费的创新绩效，最大限度地刺激经济的发展是我们面临的一个重要课题，因此科技研发经费投入结构及配置优化研究对于提升我国科技经费使用效率及创新能力具有重要意义。