中美R&D 经费投入与经济增长的关系比较

姚丽芳，韩香凝

（首都经济贸易大学，北京 100070）

0 引言

21 世纪，世界各国竞争更加激烈，各国都十分重视加强和完善本国的创新体系。我国提出要建设创新型国家的战略举措，创新是推动我国经济增长和实现中华民族伟大复兴的重要法宝。

R&D 活动是创新的关键所在。根据联合国教科文组织定义，R&D（Research and Development）指在科学技术领域，为增加知识总量以及运用这些知识去创造新的应用而进行的系统的、创造性的活动。美国作为世界上最发达的国家之一，具有成熟有效的研发机制，其创新能力世界第一，是经济发展的有效推动力。对中美R&D 经费投入与经济增长的关系进行比较研究，有利于我国完善R&D 投入机制，提高R&D 活动的效率及其对经济增长的贡献率。

1 中美R&D 经费投入规模与经济增长的关系比较

1.1 我国R&D 经费投入规模与强度均明显低于美国

由于我国R&D 数据统计工作开始较晚，而且20 世纪80年代末90 年代初才是我国研发活动和经济开始腾飞的时代，因此本文采用1989-2012 年的数据进行有关分析。

我国在20 世纪80 年代末90 年代初R&D 经费内部支出规模较小，但是增长迅速（见表1）。2012 年R&D 内部支出经费增长为1989 年的92 倍，年平均增长率为21.71%。虽然增速远高于美国（美国同时期年平均增长4.99%），但是美国R&D活动起步早，且持续稳定增长，我国R&D 投入总量上依然与美国有相当大的差距。

从R&D 投入强度的数据对比来看（R&D 投入强度即研究与实验发展经费支出占国内生产总值比重），我国也大大低于美国（见表1）。我国2001 年前R&D 投入强度虽然在波动中增长，但是始终低于1，2002 年开始R&D 投入强度逐年递增，2012 年增长为1.98，1989-2012 年R&D 投入强度平均值为1.06。美国的R&D 投入强度则一直都保持在2.5 以上，2008 年金融危机爆发以后，投入强度不但没有减弱，反而有所增强。

表1 中美R&D 经费内部支出及R&D 投入强度情况

1.2 我国R&D 经费投入规模与经济增长的协整分析

我国R&D 经费投入连年递增，是否真正促进了我国经济的增长，反过来经济增长是否促进R&D 经费投入增加，采用协整分析的方法对此进行实证分析。之所以采用协整分析，是因为GDP 和R&D 内部支出经费数据均为时间序列数据，虽然它们自身非平稳，但是其某种线性组合却平稳，这个线性组合能反应它们之间长期稳定的比例关系。分析过程中对数据的处理采用Eviews6 软件完成。

经检验（见表2），GDP 和R&D 内部支出经费的对数不满足平稳性的条件，对于GDP 和R&D 内部支出经费的对数取一阶差分，得到的序列在1%的水平上是平稳的，而且皆为一阶单整序列。

表2 单位根检验

协整方程为（见方程1）：

方程1 的残差满足平稳性，t 检验统计量为-4.9713，在1%的水平上是平稳的。即从长期看来，1 单位LnR&D 的增加可带来0.725 单位LnGDP 的增加。可见两者在长期来看有着非常密切的关系，且R&D 经费投入对于经济增长影响非常大。

为进一步验证LnR&D 和LnGDP 之间长期均衡的协整关系是否构成因果关系，进行格兰杰因果检验，结果如表3 和表4 所示。检验结果显示：滞后期为1 至5 的LnR&D 增加均会引起LnGDP 增加，由此可见R&D 经费的投入不但有利于短期的经济增长，还有利于长期的经济增长。滞后期2，3，5，6 的LnGDP 增加会引起LnR&D 增加，由此可以看出，GDP 的增长主要是在长期会带来R&D 经费投入的增长。

表3 因变量为LNGDP 的因果检验

表4 因变量为LNR&D 的因果检验

综上所述，我国R&D 经费的投入对于经济增长有明显促进作用，并且不但在长期会引起经济的增长，短期对于经济的增长也会产生影响，而经济增长在长期也会反过来影响我国R&D 经费投入的变化。

1.3 美国R&D 经费投入规模与经济增长的协整分析

同样用协整分析的方法，研究美国1989-2011 年22 年间R&D 经费投入规模与经济增长的关系。数据来自OECD 统计数据库。

通过检验可以发现GDP 数据自然对数序列、R&D 经费内部支出数据自然对数序列以及它们的一阶差分均不平稳，但是GDP 数据自然对数序列的二阶差分和R&D 经费内部支出数据自然对数序列的二阶差分为平稳序列（见表5），即美国GDP数据的自然对数序列和R&D 数据的自然对数序列均为二阶单整。

表5 单位根检验

协整方程为（见方程2）：

方程2 的残差满足平稳性，t 检验统计量为-3.5207，在1%的水平上是平稳的。即从长期看来，1 单位LnR&D 的增加可带来0.9167 单位LnGDP 的增加。可见两者在长期来看有着非常密切的关系，且R&D 经费投入对于经济增长影响非常大。

为进一步验证Δ2LnR&D 和Δ2LnGDP 之间长期均衡的协整关系是否构成因果关系，进行格兰杰因果检验，结果如表6和表7 所示。检验结果显示：在滞后期为1 的时候，Δ2LnR&D的增加会引起Δ2LnGDP 的增加；在滞后期1 至6 时，Δ2LnGDP 的增加会引起Δ2LnR&D 的增加。即美国R&D 经费投入在长期看来促进经济发展方面更有效率。

表6 因变量为Δ2 LNGDP 的因果检验

表7 因变量为Δ2 LNR&D 的因果检验

1.4 中美两国R&D 经费投入规模与经济增长的关系比较

从中美两国的协整关系来看，中国1 单位LnR&D 的增加可带来0.725 单位LnGDP 的增加，美国1 单位LnR&D 的增加可带来0.9167 单位LnGDP 的增加，即美国R&D 投入的经济增长弹性系数更高。

比较中美两国的格兰杰因果检验结果，可以发现中国的R&D 经费投入对于经济增长有很明显的促进作用且滞后期较长，美国仅在滞后期为1 时，R&D 经费投入才对经济增长有明显的促进作用。但是，中国GDP 的增长主要在长期对于R&D经费投入的增加具有促进作用，美国GDP 的增长短期和长期都会引起R&D 投入经费的增长。

2 我国R&D 经费结构与经济增长的关系

2.1 我国R&D 经费来源结构中企业资金与经济增长关联度最高

灰色关联分析，是一种用灰色关联度顺序来描述因素间的关系的强弱、大小、次序的方法，其基本思想是根据各因素变化曲线几何形状的相似程度，来判断因素之间的关联程度。此方法通过对动态过程发展态势的量化分析，完成对系统内时间序列有关统计数据几何关系的比较，求出参考数列与各比较数列之间的灰色关联度。该方法对系统的动态变化进行了量化，且对于样本量和样本的分布没有特殊要求，非常适合用于动态变化过程的关联性研究。灰色关联分析中的T 型关联度是按照时间序列变化趋势的接近程度来计算关联度的，通过每个时点与上一个时点的增量的接近程度的比较，来判断两个时间序列的趋势变化是否接近。计算过程中不仅考虑了关联系数的正负，还考虑到了时间序列的离散性，比较客观，所以本文用T型关联度测度R&D 经费投入结构与经济增长的动态变化关系。

2000 年我国组织开展了第一次全国R&D 资源清查，首次系统获得了全社会R&D 资源总量和重要的结构数据，所以主要对我国2000 年以后的R&D 经费结构进行研究。数据来自《中国科技统计年鉴》。

我国R&D 经费的来源包括政府、企业、国外和其他，近年来各项资金逐年增长，尤其是企业资金的增速快于政府资金的增速，企业资金所占比例2011 年达到74%，比美国还高14 个百分点。

从我国R&D 经费来源结构与经济增长的T 型关联度来看，企业资金与经济增长关联度最高（T 型关联度系数0.73），政府其次（T 型关联度系数0.61）。因为企业追求利润最大化，注重研究可以使生产力尽快得到提高，生产出更多更好的产品，自然与GDP 的关联度最高。我国政府近年逐步加大R&D经费投入，注重提高科技在经济增长中的贡献作用，与经济增长的关联系数也比较高，从一个侧面说明我国政府资金的运用是比较有效率的。

2.2 我国R&D 执行部门结构中企业所执行资金与经济增长的关联度最高

我国R&D 执行部门主要有企业、研究机构和高校，企业所占的资金比例最高，而且2000 年以后企业所占比例逐年增大，2011 年达到76%，这一比例比美国还高8 个百分点；研究机构其次，且逐年缩小，2011 年占15%；高校所占资源最少，在2007 年以后稳定在8%。

企业所执行的经费与经济增长关联度最高（T 性关联度系数为0.76），研究机构、高等学校所执行的经费与经济增长关联度相当，分别为0.65 和0.66。

企业所占的资金最多，自然应增强自主研发，创造核心竞争力。研究机构与高等学校都是高学历、高素质人才聚集的地方，应当充分发挥人力资源优势，提高研发活动的效率。

2.3 我国R&D 研究类型结构中试验发展和应用研究资金与经济发展关联度较高

我国的R&D 研究类型分为基础研究、应用研究和实验发展。经费数额上，基础研究、应用研究和试验发展均逐年增长。试验发展占R&D 投入总额的比重最高（2012 年占84%，比美国高21 个百分点），其次是应用研究（2012 年占11%），基础研究占比最小。

从我国R&D 研究类型结构与经济增长的T 型关联度系数比较来看，试验发展与经济增长的关联度最高（T 型关联度系数0.68），应用研究、基础研究与经济增长的关联度接近，分别为0.45 和0.43。试验发展活动所研究的是把技术如何应用于生产，是直接产生生产力的活动，相比基础研究、应用研究的科技成果产出周期较短，更容易看到科技投入的成果。但是也不能忽视基础研究和应用研究的发展，只有增加基础研究和应用研究的投入力度，才能为试验发展研究产生源源不断的动力，才能提升可持续发展能力，过分强调试验发展，只会产生竭泽而渔的情况。

综上所述，我国从资金来源结构看，企业资金与经济增长关联度最高，政府其次；从执行部门结构来看，企业执行的资金与经济增长关联度最高，研究机构、高等学校与经济增长关联度相当；从研究类型上看，试验发展活动投入的资金与经济增长的关联度最高，应用研究、基础研究与经济增长关联度的接近。近年来，企业的资金投入和资金使用都占最大比例，R&D经费结构正朝着高效的方向发展，但是一定程度上过于强调试验发展活动投入资金所占比例，忽视基础研究和应用研究。

3 美国R&D 经费结构与经济增长的关系

3.1 美国R&D 经费来源结构中企业资金与经济增长关联度大于政府

美国经费来源主要是企业、政府、高等教育机构和私人非营利机构。美国高等教育机构和私人非营利机构R&D 经费与经济增长有很强的关联度（分别为0.50 和0.56），企业投入经费与经济增长的关联度（T 型关联度系数为0.41）大于政府投入经费与经济增长的关联度（T 型关联度系数为0.36）。

美国技术创新的源泉是联邦政府、高等学校和企业三位一体的研究与开发体系。美国建立有实验室、高校和企业合作的机制，推动政府资助的资金所产生的研发成果能快速应用于企业，并通过税收减免的方式鼓励企业从事R&D 研究，并且很早就通过了保护知识产权的法律，使得美国的R&D 活动在很长的一段时间里，成为美国经济发展的推动器。这些都值得我国学习，未来我国还应借鉴其R&D 经费来源多元化的投资模式。

3.2 美国R&D 执行部门结构中企业执行资金与经济增长关联度最高

美国的R&D 活动执行部门主要是企业、政府、高等教育机构和私人非营利机构，企业所执行资金的比例最大，基本保持在企业占70%左右，高等学校比例略高于政府，且高校增长速度快于政府部门。

美国高等教育部门的执行资金与经济增长的关联度最高（T 型关联度系数为0.67），企业执行资金与经济发展的关联度其次（T 型关联度系数为0.62），政府部门执行资金与经济发展的关联度最低（T 型关联度系数为0.39）。

美国高等教育部门R&D 活动在经济增长中的贡献值得我国思考：现在我国高等学校也有很多研究成果，但往往仅限于研究，并没有被很好地转化应用到现实中。我国应当一方面加大对于高等教育机构研发活动的投入力度，一方面应积极促进高等教育机构研发经费的有效利用和相关成果的转化，使高等教育机构在我国创新型国家建设中发挥重要作用。

3.3 美国R&D 研究类型结构中试验发展资金与经济增长关联度最高

美国的R&D 活动研究类型主要有基础研究、应用研究和试验发展，试验发展占比最高，占比60%左右，应用研究占比一直在20%左右，基础研究一直在18%左右。基础研究的占比比中国高很多（我国5%左右）。美国联邦政府很重视能源、新型材料等基础研究领域研究，政府不仅给予资金上政策上的支持，并且鼓励私人组织进入一些领域，开展跨部门跨机构的合作。

我国近年对于试验发展很重视（2012 年试验发展占84%），基础研究和应用研究的投入力度逐年减小。虽然短时间内可能会收到明显效果，但是从长期发展看来，是不利于经济持续增长的。

美国R&D 研究类型结构与经济增长的关联系数来看，实验发展第一，应用研究第二，基础研究最小

4 结论及建议

4.1 结论

从中美两国R&D 投入规模、投入结构与经济增长的关系比较来看，得到如下结论：

（1）我国R&D 投入增速高于美国，但是投入规模和投入强度仍旧与美国有一定差距。我国R&D 投入逐年增长，并且增速较高，但是与美国相比，我国的R&D 投入强度仍偏低。

（2）我国R&D 经费的投入对于经济增长长期看来有明显的促进作用，但弹性系数小于美国。我国R&D 经费内部支出和GDP 取对数后，具有协整关系，弹性系数为0.725。美国R&D 经费投入规模与经济增长也存在协整关系，且弹性系数高达0.9167。中美两国的格兰杰因果检验结果也各有特点，中国的R&D 经费投入对于经济增长有很明显的促进作用且滞后期较长，美国R&D 经费投入对经济增长亦有明显的促进作用，但仅滞后1 年。中国GDP 的增长主要在长期对于R&D 经费投入的增加具有促进作用，美国GDP 的增长短期和长期都会引起R&D 投入经费的增长。

（3）中美两国的R&D 经费结构与经济增长的关联度不尽相同。对中美两国R&D 经费结构与经济增长的灰色关联分析表明：在资金来源结构方面，中国企业资金与经济增长的关联度最高，政府资金关联度第二，国外资金关联度最低，美国高等教育机构和私人非营利机构R&D 经费与经济增长有较强的关联度，企业资金关联度明显大于政府资金；在执行部门结构方面，中国企业执行经费与经济增长关联度最高，研究机构、高等学校与经济增长关联度相当，美国高等教育部门的执行资金与经济增长的关联度最高，企业执行资金与经济增长的关联度其次，政府部门执行资金与经济增长的关联度最低；在研究类型结构方面，中国试验发展活动投入的资金与经济增长的关联度最高，应用研究、基础研究与经济增长关联度的接近，美国试验发展与经济发展的关联度最高，应用研究关联度次之，基础研究关联度最低。

4.2 建议

根据上面的分析和结论，提出以下建议：

（1）加强对R&D 活动的投入，提高R&D 投入的效率。我国虽然近年来对于研发活动的投入逐年增加，但是与美国相比，我国的R&D 投入规模和强度依然处于较低水平，需要进一步加强研发活动的投入。我国R&D 经费投入对经济增长的弹性系数明显小于美国，需进一步提高R&D 投入的使用效率，减少重复性研究、无效性研究，避免资源的浪费。

（2）加强R&D 资金来源多元化。政府可以在税收、经费补贴等方面给予更多优惠，健全多元化多渠道的资金构成，吸引企业和更多机构、私人进入研发领域，克服经费来源单一给政府造成的巨大负担；另一方面，积极引导和鼓励企业增加R&D投入，自主研发，拥有自己的核心技术，提高竞争力。

（3）充分利用高校资源，大力发展R&D 活动。我国高等教育机构在R&D 资金占比与美国相比很低。我国高校大都是公立性质，与改革开放搞活国企经济一样，通过深化高校的改革，也会使高校在研发活动焕发新的活力。可以学习借鉴美国的经验，把高校、研究机构和企业三者的R&D 活动结合起来，让R&D 活动真正通过市场机制活跃起来，从而使得高校和研究机构的研究更加有的放矢。

（4）国家加大对于基础研究的资金投入，设立优先支持领域。基础研究是知识的源头，是创新能力建设的根本，是形成自主知识产权的基础。如果没有坚实的基础研究，创新就失去了知识源泉，无法形成自主知识产权，难实现经济的持续发展。我国基础研究占比比较低，长此以往，将不利于今后的长远发展。国家应当设立优先支持的R&D 研究领域，加强对基础研究的支持力度，尤其是优先支持那些关系国计民生，投入巨大，却不能短时间内有所回收的项目。

［1］严焰，池仁勇.R&D 投入、技术获取模式与企业创新绩效——基于浙江省高技术企业的实证［J］.科研管理，2013（5）.

［2］胡浩，李子彪.区域R&D 资源与专利产出的关系研究——以河北省为例［J］.企业经济，2012（1）.

［3］曹泽，李东.R&D 投入对全要素生产率的溢出效应［J］.科研管理，2012（31）.

［4］陶建宏，师萍.西部地区R&D 投入与经济增长关系的协整分析［J］.改革与战略，2011（4）.

［5］赵付民，苏盛安，邹珊刚.我国政府科技投入对大中型工业企业R&D 投入的影响分析［J］.研究与发展管理，2006（2）.

［6］唐五湘，刘志辉.北京市科技投入与经济增长的T 型关联度分析［J］.工业技术经济，2006（6）.

［7］黄鲁成，李晓英.北京市科技投入与经济增长关联的实证分析［J］.科学管理研究，2006（4）.