美国创新国际化发展及与中国的比较研究

王淑梅，吕 瑶

（沈阳大学，辽宁 沈阳110044）

2008年以来，由于受到美国金融危机的影响，世界经济政治格局发生了翻天覆地的变化，美国地位出现相对衰落，而中国和新兴国家地位迅速崛起，由此美国感受到了威胁，中美贸易摩擦不断。在中美贸易摩擦中，知识产权问题突显，中美两国技术贸易流动以及高技术产品的出口发生深刻变化。当前创新国际化的内涵发生了很大变化，一个国家既需要利用创新国际化推进本国技术进步，同时又要防备创新国际化不被他国利用，创新国际化的难度已经大幅提升，后发国家再想免费或低价获得发达国家的创新技术难上加难。因此，世界经济格局的演变对于一国创新国际化发展究竟有何影响，后发国家在当下又该如何应对，引人思考。

一、文献回顾

美籍奥地利学者熊彼特（Joseph A·Schumpeter）最早提出了创新概念，认为创新要“建立一种新的生产函数”，即“生产要素的重新组合”，是经济发展的一种“内在的因素”。索洛（R.Solow）（1957）推算出l909-1949年间美国制造业总产出中约有88%应归功于技术进步，索洛残差是技术进步的结果。B Verspagen（1997）指出知识溢出在国际贸易之间的重要性，其中一个渠道的溢出效应体现在货物交易，特别是在开放经济条件下，通过会议传播、科学文献、劳动力流动、专利信息或纯粹的模仿等途径实现技术转移。Bo Carlsson（2006）的研究涉及关于创新体系国际化的实证分析、企业研发投入的国际化（全球化）、创新体系国际化的机制障碍三方面内容，得出结论：2005年以前各国创新体系的独立性较强；企业的研发活动、专利和知识产权趋向国际化，国际合作、跨国公司技术合作愈加密切；创新体系国际化通过政策发挥作用，但在发展中国家的赶超阶段并不显著。OECD（2009）基于科学、技术和工业领域测度指标体系的研究，先后提出了专利合作、国际技术平衡、专利发明的跨国所有、研究的国际合作等指标来衡量创新体系国际化水平，为创新国际化指标的确定奠定了基础。Cassandra和Dalibor（2015）研究了加强知识产权保护是否会促进创新，通过1965-2005年94个国家的经济复杂性指数检验创新的理论基础，得出结论：较强的知识产权体系会导致较高的经济复杂度。Ulisses Pereira dos Santos（2016）在研究中阐述了国家创新体系受到区域因素影响，比如地理分布，证明了发达国家技术创新对经济增长的促进作用比发展中国家甚至是发展中国家的发达地区要显著。

国内学者对创新国际化的研究主要集中在跨国公司技术引进和国际技术流动方面，胡永刚（1989）分析了20 世纪90 年代世界技术市场的格局，并展望国际技术市场的发展趋势。2007年以前国内学者对“跨国公司R&D 国际化”和“国家创新系统”的研究是相互对立、相互分离的，2007年开始出现了将两者结合的研究。崔新健（2007）将外资研发视为国家创新系统中的特殊内生变量，从此打破了外资流动与R&D 投入分离研究的局限。孙玉涛和苏敬勤（2012）采用二维矩阵法，以研发强度、国际技术流动和创新能力作为衡量创新体系国际化的研究变量，分析G7 国家创新体系国际化模式的路径，得出中国技术创新体系趋于国际化发展适合选择的路径。刘云等（2015）系统梳理了国家创新体系及其国际化的相关理论研究进展，提出国家创新体系国际化“要素-制度-功能-阶段”四维分析模型，并对21 个国家的创新国际化综合水平进行了实证评价，得出结论：美国创新国际化综合水平得分最高，中国的得分在所有发达国家之后，但领先于其他发展中国家，中国与发达国家之间的差距主要体现在制度维度。李黎明和陈明媛（2017）利用专利案件数量与专利授权数量构建反映司法保护和行政保护的指标，全面刻画中国的专利保护强度，并借助模糊优选法从投入和产出两个维度中设计指标，筛选专利密集型产业，对中、美专利制度进行比较，分析中、美专利制度对产业经济增长的影响效应。

本文依据经合组织（OECD）提出的技术贸易流动为标准，以国际技术贸易衡量国际技术流动，将创新投入、国际技术流动及创新产出相结合作为创新国际化指标，在分析美国创新国际化发展特征的基础上，比较中美两国创新国际化发展模式及经济效应，提出中国创新国际化发展的几点启示。

二、美国创新国际化发展的特征

1.科技研发投入领先其他行业，海外研发投入占比较高

美国注重科技创新，是当今世界的高科技中心，很多先进的科学技术都源于美国，这与美国巨大的研发投入是密切相关的。据美国国家科学研究委员会的报告显示，美国的年研发投入已经达到了4960 亿美元（约3.17 万亿元人民币），占据全球总研发投入的26%。美国的科技企业研发投入已领先于其他行业，在研发投入中占据较大比重，图1为2017年金融资讯服务商FactSet提供的美国主要行业研发投入数据，可以看出在研发投入方面，以亚马逊、谷歌母公司Alphabet、英特尔、微软和苹果为首的科技企业遥遥领先于包括医药和汽车企业在内的其他标普500成分股公司。

图1 2017年美国主要行业研发投入统计数据

同时，美国企业加大了海外研发投入。早在2001 年在国外的美国企业R&D支出就已达到197亿美元，占美国跨国企业R&D 支出总额的12%，在欧盟的美国企业R&D 支出占比达9.4%。2017 年欧盟委员会的统计数据显示，从国际研发投入排名前100位的企业按国家和地区来看，美国占36家，位居首位。可见，美国不仅国内研发强度较高，在国际R&D扩张中，研发投入活动明显向海外国家转移。据资料显示，美国占OECD 国家R&D 能力的45%，在20 世纪90 年代后期一直是R&D复苏的主要贡献者①乌利齐·施莫河（德）等. 国家创新体系比较——德国国家创新体系的结构与绩效[M].北京：知识产权出版社，2011：30.。

2.国际专利申请优势显著，科技期刊论文发表数量较大

美国企业很早就增加了“寻求知识”方面的国际活动，并越来越多地从国外市场获取创新动力。体现国际专利体系的PCT①2018年1月24日是《专利合作条约》（PCT）第I章生效四十周年的日子。这一新条约的生效对于当时尚且年轻的世界知识产权组织（WIPO）来说是个了不起的成就。WIPO由其前身BIRPI的成员国于1970年4月26日《建立世界知识产权组织公约》生效时创建。PCT稳步发展，已成为WIPO最大的国际知识产权申请体系。PCT最初对13个成员国生效，到1978年6月1日开始运行时（即PCT受理局开始接收并处理PCT申请），PCT生效成员国数量增加了5个。目前，PCT缔约国已达到152个。方便申请人在国际上寻求对其发明的国际专利保护，帮助专利局作出专利授予决定，便利公众查阅这些发明中涉及的丰富技术信息。根据PCT提交一件国际专利申请，申请人可以同时在全世界大多数国家寻求对其发明的保护。2017年，PCT使用量继续增长，PCT申请量约达243500件，其中，美国的国际专利申请约占四分之一（23.3%），自40年前PCT开始运作以来始终处于榜首。表1 为2016-2017 年全球申请PCT 排名前十的公司及其来源国情况，其中有四家是美国公司。可见，美国在国际专利市场中占据优势地位，也是世界范围内重要的创新型国家之一。

表1 PCT申请量排名前十的公司及其来源国 （2016-2017）

从科技期刊发表的论文数量来看，美国在世界范围内发表论文所占比重较高。国家科学基金会科学工程统计指标显示，科技期刊发表的文章范围主要包括物理、生物、化学、数学、临床医学、生物医学研究、工程和技术，以及地球和空间科学。科技期刊文章数量是基于科学引文索引（SCI）和社会科学引文索引（SSCI）整理所得，其中包括与合作单位来自多个国家和经济体的文章，足以体现科技期刊发表的国际性。表2为发达国家G7 国的科技期刊文章情况，通过这一指标可以看出，美国在1996年以来，科技期刊文章的发表高于其他发达国家，始终呈递增趋势，到2016 年有所下降；从世界占比来看，远高于其他发达国家，2009年以前世界占比高达24%，受金融危机的影响，2010年以来下降到20%，但仍远远高出其他发达国家；从G7国家总体占世界的比重可以看出，2003-2009年七国占世界科技期刊文章的52%，到了2010年以后，这一比重下降为44%，主要发达国家科技期刊文章数量有所减少，说明其他经济体开始越来越重视科技期刊文章的发表，创新产出不断提升，也反映出更多的经济体参与到国际创新活动中，创新国际化程度进一步提高。

表2 发达国家G7国科技期刊文章统计 （2003-2016）

3.数字经济领域就业率较高，高科技出口产品比重下降

目前，数字经济领域逐渐成为美国社会经济发展与创造就业的重要领域，这一领域促使美国经济环境和经济活动发生根本变化，生产、分销和销售都依赖数字技术，企业、消费者和政府之间通过网络进行的交易迅速增长。根据美国经济分析局（U.S.Bureau of Economic Analysis）的数据显示，2016年美国数字经济领域的就业人员达590万人，占总就业人数的3.9%，高达88.2%的数字经济就业者从事服务行业工作。其中，187万人投身于计算机系统设计和相关服务，98.4万人主要从事电子商务等其他零售行业，86.9 万人从事广播和电信行业。据统计，美国2011年至2016年间在整体经济就业年均增长1.7%的情况下，数字经济领域就业年均增长率达到3.7%。可见，美国注重技术创新，与技术相关行业对经济发展贡献较高。

此外，美国的高科技出口产品数量与发达国家乃至全球各国相比，始终比较领先，但在2008 年以后，美国高技术产品出口占制成品的比重有所下降，见表3。根据技术生命周期理论，发达国家、较发达国家和发展中国家在不同的过程阶段新产品进出口贸易呈现不同特征。通常来说，作为创新国的发达国家会由净出口向净进口转变，即新产品生产到出口不断增加，再由模仿国开始模仿生产，进入出口竞争阶段，创新国技术优势不再显著，出口减少而进口增加。可见，美国在创新国际化进程中是新技术的开发者与引领者，较先具有技术优势，但随着较发达国家和发展中国家的模仿生产与创新，创新国需要不断进行新产品研发。在国际化背景下，技术贸易流动加强以及跨国公司间的技术转移带给模仿国便利的学习和技术转化条件，从而推动着全球范围内的创新活动。同时，在世界经济格局演变背景下，美国对高技术产品的出口有所控制，创新国际化发展战略发生微妙变化。

表3 1995-2016年美国高科技出口产品占制成品出口的比重

4.跨国公司技术合作不再局限于欧洲地区，与亚洲地区往来日渐频繁

从国际视角来看，美国引领了全球的经济技术跨国合作。无论是从跨国公司的数量，跨国合作的就业人员，还是国外研发基地的分布，美国的科技活动早期大都与欧洲国家合作较多，其创新国际化活动主要在欧洲地区。作为欧洲四大经济体之一的德国，基础科学和应用研究世界领先，以汽车和精密机床为代表的高端制造业与多国保持密切合作，足见德国是一个高度重视创新合作的国家。1990 年至2001 年，德国企业在美国的R&D 支出增长约3.4 倍，R&D 经费支出约60 亿美元，拥有2.6 万名R&D 人员，以专利为基础对当时88 家企业国外R&D 活动进行分析①Edler et al.2003,PCTPAT,EPAT-Fraunhofer ISI calulations.，这些企业在美国注册了约一半的专利，可见20 世纪90 年代美国是德国企业最重要的研发地。同时，1995至2001年间美国企业在德国的年均R&D 支出几乎保持在30 亿美元上下，美国国外分支机构R&D 支出占增值额的比例在德国最高。这一时期，美国与其他欧洲国家的技术合作也相对频繁。

进入2000 年以后，随着全球经济的不断发展，再加上金融危机后世界经济格局的演变，经济中心由西向东转移，新兴经济体在世界经济中发挥了越来越重要的作用，美国与亚洲地区的跨国合作也愈加频繁，与日、韩、中、印的科技活动项目不断增多，创新国际化趋势也由发达国家转向发展中国家，表4为2015年和2016年美国跨国公司与附属公司科技产品的国际贸易活动，说明美国跨国公司的技术转移极大地推动了亚洲地区企业的创新与发展。

表4 2015 和2016 年美国跨国公司及其附属公司科技产品出口情况（百万美元）

美国对亚洲国家ICT出口贸易额在日、韩、中、印及新加坡所占比重较高，从2015 和2016 年的数据来看，对日本和韩国及新加坡的ICT出口下降，对中国和印度的ICT出口额增加，见表5。可见，美国ICT 向发展中国家出口不断增加，向发达国家ICT出口有所减少。

表5 2015和2016年美国对亚洲地区主要国家的ICT出口额 （百万美元）

三、中美创新国际化发展的比较

1.创新国际化模式的比较

本文依据Balassa B 提出的显示性比较优势指数②Balassa B. Trade liberalisation and revealed comparative advantage [J].The Manchester School,1965,33(2):99-123．测算国际技术比较优势指数（IA），其公式为和TPi分别表示国家i 的国际技术收入和国际技术支出，TRW和TPW分别表示全世界的国际技术收入和国际技术支出。将研发投入R&D 和国际技术比较优势指数IA 相结合分析，可以得出体现创新国际化发展的四种模式，即外部技术驱动低低（LL）模式、外部技术拉动低高（LH）模式、内外双驱高低（HL）模式和内驱外拉高高（HH）模式，并用以衡量一国创新国际化发展演变趋势。根据本文对创新国际化研究的界定，将中国和美国1996-2016年的研发投入、国际技术比较优势、创新能力整理归纳，得出美国处于HH模式，而中国正由LL向HL模式转变。

经对世界银行数据整理发现，美国的研发投入较高，1996年就已经超过2%，总体来看基本呈递增趋势；国际技术比较优势数值较高，但呈递减态势，1996年为3.692，一直下降到2006年有所回升，但IA数值始终大于1，表明国际技术收入占技术支出的比重大于世界平均水平，具有比较优势；创新能力选取世界银行数据库中居民的专利申请量，从TP 数值来看，创新能力较强，并且基本保持逐年递增。可见，从1996 年至2016年间，美国的R&D大于2%，IA大于1，TP较高，创新国际化发展模式属于内驱外拉模式，即高高（HH）模式，表明在研发强度上已经进入本土研发驱动阶段，在国际技术流动上也已经进入外部需求拉动阶段，创新投入相对较高，并且技术流动具备比较优势。依据技术差距理论，美国在创新国际化发展进程中处于创新国地位，具备技术优势，是较发达国家和发展中国家引进技术并进行模仿学习的主要对象。

中国在2014 年以前研发投入与美国差距较大，小于2%，2014年以来加大了研发投入，R&D超过2%，创新国际化模式由外部驱动转向了内部驱动；国际技术比较优势IA 较低，始终围绕在0.05上下，远远小于1，说明中国在国际上不具备技术的比较优势，与美国的技术创新差距较大，创新技术的国际化流动较弱，但由于加大了研发投入，再加上政策的推动，使得中国申请专利数增长较快，一定程度上反映了较强的创新能力，但专利技术的实践应用与转化能力有待加强。

2.创新国际化与中美经济发展阶段的比较

为了进一步分析创新国际化对经济增长的贡献，并更好地借鉴美国创新国际化发展的经验，现将中美两国创新国际化主要指标（研发投入、国际技术贸易收入和国际技术贸易支出及创新能力）进行相关性分析，见表6。可以看出，中美两国创新国际化指标间的相关性较高，均在1%水平下显著正相关，说明两国的研发投入、国际技术贸易收入与支出及创新能力之间产生积极的相互推进作用。要提升创新国际化程度，有必要综合考量各个指标，使其共同发挥作用。同时也反映出中国在进一步推动创新国际化进程中，可以参照美国模式，对经济发展作出更大的贡献。

表6 中美创新国际化指标的相关性分析

接下来分析创新国际化与经济发展阶段的相关性。迈克尔·波特①Porter ME.The Competitive Advantage of Nations[M].New York:Free Press,1990.在研究中提出，一国竞争力发展需要技术驱动和创新驱动，科技创新是经济发展阶段的重要影响因素，经济发展阶段可以反映创新能力的高低，见表7。本文用产业结构和经济水平衡量经济发展阶段，其中，产业结构采用服务业附加值与工业增加值的比例指标，经济水平采用人均GDP指标。表7中结果显示，美国的研发投入、国际技术贸易流动和创新能力与经济发展阶段显著正相关，说明美国创新国际化对经济发展有较强的推动作用。中国的研发投入和创新能力与经济发展阶段显著相关，而国际技术流动与经济发展阶段不显著相关，一定程度上说明技术贸易的国际流动及比较优势并没有明显地推进中国经济发展，并且经济发展水平变量比产业结构变量更具显著性，中国通过经济水平可以较好地反映中国创新国际化与经济发展阶段的相关性。

表7 创新国际化变量与经济发展阶段变量Pearson相关系数

3.创新国际化对中美经济增长的重要性比较

2008年金融危机以来，世界经济形势发生转变，中美两国在参与经济全球化发展进程中的地位与作用发生了微妙变化，基于此，文章分析2008 年前后两国创新国际化对经济增长影响的重要性变化。先将研发投入、技术流动和创新能力相结合，形成创新国际化指标（II）②II指标由RD、TRi、TPi、TP进行主成分分析合成所得。检验发现中美两国RD、TRi、TPi、TP之间相关性系数较高，均在0.9左右，且平稳性检验中一阶差分和二阶差分均通过检验，可以降维，进行主成分分析，得到两国创新国际化指标。RD、TRi、TPi、TP、RDP、FDI、TRO、K/L、人均GDP数据来源于世界银行。，再加上研发人员投入（RDP）、外商直接投资净流入（FDI）、进出口贸易（TRO）和人均资本形成（K/L）等指标，作为影响经济增长（人均GDP）的重要因素，建立神经网络模型。公式为：

式中，Xi为yi的影响因素，Wi为权重，即Xi影响yi的重要程度，f(Ai)表示神经元输入-输出关系的函数，称为作用函数或活化函数。将数据带入SPSS 进行多次计算，得到最佳隐含层激活函数模型是双曲正切函数，输出层的激活函数为恒等函数，模型整体相对错误率在6%以内，基本达到预期要求，结果见表8。美国在1996年至2007年期间创新国际化指标II对人均GDP影响的重要性排序第二，而到了2008年以后，II自变量的影响程度排序第三，有所下降，但美国II标准化的重要性由37.1%上升到42%；中国创新国际化II指标对人均GDP影响的重要性呈上升态势，由1996 年至2007 年期间排序第四位上升到2008 年以后的第二位，且重要性和重要性的标准化上涨幅度较小，仅由31.4%上升到31.7%。可见，世界经济格局演变下，美国创新国际化对经济增长影响的重要性有所减弱，而中国创新国际化对促进经济增长发挥了愈加重要的作用。

表8 中美两国创新国际化与经济增长神经网络模型中自变量对因变量影响的重要性结果

四、结论与启示

1.结论

全球化发展是不可阻挡的潮流，本文依据投入产出理论构架分析美国创新国际化发展的特征，可以看出美国始终是国际技术贸易的引领者，具备技术比较优势，海外研发投入较高，同时由于创新及专利政策保护也吸引诸多国家到美国创建海外研发机构；从创新产出方面看，专利申请数量较高，高科技论文发表居发达国家乃至全球首位，并且高技术产品数量大，但其出口占制成品的比重在近些年有所下降，根据技术生命周期理论说明美国进入高技术产品的出口竞争阶段，其他国家模仿新技术生产日渐成熟，如果要继续保持高技术产品的技术优势，有必要进行新一轮的创新。可见，创新国际化发展也遵循了技术的生命周期，并且与经济发展阶段密切相关。与此同时，中国创新国际化指标的重要性排序由第四位上升到第二位，说明在新形势下，虽然受到美国等方面多种压力的制约，中国更希望通过创新技术的国际合作推进国家创新型经济发展。在世界经济政治格局演变背景下，中美两国创新国际化发展战略随之转变，作为经济全球化的重要组成部分，中国市场是其他国家获得发展的重要舞台，同时也使中国从中受益。因此，开放的世界市场和创新国际化的深入发展也是中国经济实现稳定发展的有力保障。

2.启示

中国在创新国际化发展进程中可以充分借鉴美国经验。（1）继续保持2%以上的研发投入，并充分利用国际市场，加大海外研发投入，有了创新投入的保证才有较高创新产出的可能。研发经费投入不断提高，并不必然导致知识积累、技术进步和创新驱动，只有让资源高效优化配置，才能使持续增长的研发经费投入真正发挥作用。创新国际化发展的关键是要将研发投入转化为知识吸收与技术创新能力，只有这样，才能促进国际技术引进的消化吸收，实现本国企业产品的创新与出口，进而提高创新成果的应用，并加强国际技术流动。（2）继续加大力度支持企业的自主创新，给予税收优惠和融资政策，使企业创新充满动力与活力；从创新产出角度看，应进一步加强专利技术保护，不断完善专利法及相关法律法规，为国内外企业创造良好的创新环境，吸引更多跨国合作项目；强化技术创新的专利保护，注重创新国际化发展尤其是国际技术流动；进一步加大技术转让的法律保护，推动新技术形成知识产权与专利保护，打造良好的国家竞争环境。（3）抓住全球化发展整体向亚洲地区新兴经济体转移的机遇，提升中国企业的创新能力，在模仿创新基础上逐渐转向自主创新，在高技术产品出口竞争中占据有利地位。当下，市场经济飞速发展，创新发展也离不开市场化政策的推动，因此，政府有必要放开政策，鼓励企业自主研发与创新，把握世界经济形势转变带来的机遇。（4）通过产业结构的调整，将技术创新融入到服务业与工业发展中，使创新国际化对经济发展起到更大的推动作用。