中国创新能力发展态势分析——基于《2021年全球创新指数》

李 波，张志娟，陈雪迎，杜丽雅

（中国科学技术信息研究所，北京 100038）

1 研究背景及意义

创新能力是国家和企业的核心能力，创新是否在国家发展中起主导作用是衡量一个国家是否为创新型国家的重要依据[1]。2012年，党的十八大明确提出实施创新驱动发展战略。2016年5月，中共中央和国务院发布《国家创新驱动发展战略纲要》，提出我国建设创新型国家的“三步走”战略，第一步是到2020年进入创新型国家行列。从各项指标和数据来看，这一目标已完成，如今已开启迈向创新型国家前列的新征程。十四五规划指出，我国创新能力还不适应高质量发展要求，要继续贯彻创新发展理念，显著提升创新能力。

创新能力主要通过建立一套指标体系和评价方法来进行测度。目前，国内评价国家创新能力比较权威的报告是由中国科学技术发展战略研究院自2011起出版发行的《国家创新指数报告》[2]，该报告从创新资源投入、知识创造水平、企业创新能力、创新绩效、创新环境5个维度，通过20项定量指标和10项定性指标，对40个主要国家的创新能力进行评价[3]。国外对于国家创新能力的评价报告较多，比如由欧盟委员会自2000年起发布的《欧洲创新记分牌》，该报告的评价指标体系经历了三个时期的变化[4]，最新的评价指标体系从框架条件、创新投入、创新活动、创新影响4个方面，通过“创新综合指数”将评估国家划为4个等级。另外，还有由世界经济论坛发布的《全球竞争力报告》、由瑞士洛桑国际管理学院发布的《世界竞争力年鉴》，但两者评价的不是一个国家的创新能力，而是整个国家的竞争力[5]。

由世界知识产权组织、欧洲工商管理学院以及康奈尔大学联合发布的《全球创新指数》（GII）是公认较为权威且最受推崇的国家创新能力评价报告[6]。自2007年创立以来，GII产生了三个方面的影响。第一，政策制定者经常将其创新排名作为经济政策或战略的一部分；第二，GII使各经济体能够评估其创新表现；第三，GII继续有力地推动各经济体优先考虑和收集创新指标[7]。该报告最新一版是《2021全球创新指数》（GII 2021）。从最新一版来看，该报告通过81个指标对全球132个主要国家/经济体的创新能力进行全面综合评价。本文基于《2021全球创新指数》报告，分析全球创新趋势，并将中国与美日韩三个国家的创新能力进行对标比较，尝试挖掘中国与美日韩创新能力的差异，找寻中国创新能力所取得的进步与存在的不足。同时，将中国在5种较为权威的评价报告中的表现进行横向对比，更加全面地考察中国创新能力的变化以及创新能力在全球所处的位次。

2 参评国家/经济体的创新能力表现

GII 2021的评价指标体系整体上分为创新投入和创新产出两大部分，采用标准化后的100分制，全球创新指数总得分（根据此得分得到GII排名）是创新投入次级指数和创新产出次级指数得分的平均值。创新投入次级指数包含5大支柱，分别为制度、人力资本和研究、基础设施、市场成熟度、商业成熟度；创新产出次级指数包含2大支柱，分别为知识和技术产出、创意产出。每个支柱分为3个次级支柱，每个次级支柱由独立指标构成，共计80个。

GII排名反映了参评国家/经济体的综合创新能力。基于2021年的GII排名及对比往年GII排名变化情况，可知全球创新趋势呈现出如下特点。

2.1 欧美国家/经济体创新能力强势，领跑全球创新格局

2021年GII排名前20的国家/经济体如表1所示，在排名前20的国家/经济体中，有12个欧洲国家，比例占到了60%；前10名中有7个欧洲国家，占比过半。北美地区的科技强国美国排名第3，创新实力不容小觑。这体现出全球创新趋势的第一个特点：欧洲和北美的创新能力处于全球领先水平，继续领跑全球创新格局。

表1 2021年GII排名前20的国家/经济体

进一步分析GII排名在前20的欧美国家/经济体在7大支柱和80个独立指标上的排名情况，发现其都有一个共同的特征：各大支柱排名多数靠前且整体较为均衡。首先，欧洲国家在政治环境和监管环境方面的表现良好，为国家营造了一个好的创新生态；其次，在研发方面的投入很大；再者，在知识和技术产出方面表现突出，知识的创造、影响和传播这三项指标多数排名靠前，已是典型的知识型社会；最后，网络创意方面，排名靠前的欧洲国家也有不俗的表现，北美地区的科技强国美国商业环境良好，研发投入大，贸易和市场规模居于参评国家首位，在知识和技术产出方面同样处于领先水平。

2.2 发展中国家/经济体的创新能力可圈可点，蕴含可观的创新潜力

通过GII排名可以得知参评国家/经济体当前创新能力的综合水平，但仅看GII排名显然是不够的，GII 2021还对参评国家/经济体内部的创新体系是否平衡进行了评估，将其分为4个梯队。其中一些GII排名靠后的国家/经济体在某些方面也有出色的表现，蕴含巨大的创新潜力。比如，GII排名位于第二梯队的匈牙利（排名34），其基础设施、商业成熟度、知识和技术产出共三大支柱进入了第一梯队；GII排名位于第二梯队的印度（46），其市场成熟度、知识和技术产出两大支柱迈进了第一梯队；GII排名位于第三梯队的肯尼亚（85），其市场成熟度、知识和技术产出两大支柱进入了第二梯队之中。以上分析体现出全球创新趋势的第二个特点：一些发展中国家/经济体在体现创新能力的某些方面可圈可点，显示出可观的创新潜力。

此外，该报告还对参评国家/经济体创新表现和发展水平之间的匹配度进行了评估，那些创新表现超过发展水平预期的国家/经济体称为“创新实现者”。成为“创新实现者”累计次数前10的国家/经济体如表2所示，这10个国家的收入组别全都处于中等偏下及以下，却多次成为“创新实现者”，一定程度上说明这些国家/经济体的创新能力与自己相比在不断地提升。

表2 成为“创新实现者”次数前10的国家/经济体

2.3 全球创新地理分布格局正在转移，亚洲持续处于上升期

对比2021年和2016年的GII排名，名次上升最多的前10个国家如表3所示。通过该表可以看出，进步最大的10个国家中，共有6个位于亚洲；同时，排在前4的国家也全都是亚洲国家。菲律宾上升23位，虽然相比于2020年的排名下降了一位，但其综合创新能力取得的进步较为稳定。目前菲律宾正在实施2019年4月17日颁布的《菲律宾创新法》，该法案将创新确立为国家发展和可持续经济增长的重要组成部分，以促进中小微企业的成长和国家竞争力的提升，并提出把GII作为衡量标准[8]。印度上升20名，进入前50的行列，贡献主要来自人力资本和研究支柱（科学和工程专业毕业生占比排名12、全球研发公司排名/前三位平均支出排名15）、市场成熟度支柱（易于保护中小投资者排名13、国内市场规模排名3）以及知识和技术产出支柱（ICT服务出口在贸易总额中的占比排名1）。另外还值得关注的一点是，韩国在2020年GII排名中位居第10的基础上，2021年再次刷新其GII历史排名记录，位居第5，它也是首个挤进前5的亚洲经济体。

表3 2016年与2021年对比GII排名上升最多的10个国家/经济体

同时，该报告还从收入的角度对国家/经济体进行了分类，分为高收入经济体、中高收入经济体、中低收入经济体和低收入经济体4类，中国大陆是GII排名前30的国家/经济体中唯一不属于高收入组的经济体，并且中国大陆GII排名从2016年的第25位上升到了2021年的第12位，与前10的距离更近了一步。中国作为全球第二大经济体，其综合创新能力的不断提升，势必会对全球创新地理分布格局产生重要的影响。这体现出全球创新趋势的第三个特点：全球创新地理分布格局正在发生转移，中国、菲律宾、印度等亚洲国家的创新能力处于持续提升状态。

3 中国与美日韩创新能力的比较分析

从2021年的GII排名来看，在排名位于中国之前的国家/经济体中，美国的GDP总量长期以来位居全球首位，中国在2010年超越日本成为全球GDP总量第二大国；与中国同处亚洲的韩国在2021年进入了GII排名前10，并在2021年挤进前5，创新能力强劲；虽然日本2021年的GII排名位于中国之后，但其在某些创新方面的表现却不亚于中国。故选取美国、日本、韩国3个国家同中国的创新能力进行比较分析，尝试找寻中国创新能力的强势方面与存在的不足。

3.1 中国GII排名持续上升，创新能力不断增强

GII排名体现的是国家创新能力的综合水平。基于近6年（2016—2021年）的GII，分析中国与美日韩的GII排名变化情况，比较四国创新能力的整体发展趋势。

由图1可知，中国GII排名持续上升，创新能力不断增强。在这6年期间，中国GII排名从2016年的第25位上升到了2021年的第12位，共提升13位。2018年排第17位，首次进入前20。2019年排名14，挤进前15，且2020年保持了这一名次。2021年居第12位，保持上升态势，呈现出向前10冲击的劲头。2016—2020年是我国第十三个五年规划的实施时间，从“十三五”规划纲要可以看出，中国对于创新的重视程度达到了一个新的高度。除了要继续实施创新驱动发展战略，纲要中还指出要强化科技创新引领作用，深入推进大众创业万众创新，构建激励创新的体制机制。目前中国所取得的成绩基本上标志着中国完成了建设创新型国家“三步走”战略的第一步，成功进入创新型国家行列。2021年是我国“十四五”规划的第一年，在新冠疫情肆虐全球的情况下，我国及时采取强有力的防控举措，不惜付出巨大代价来最大程度地控制疫情，为复工复产创造有利的条件，助力经济复苏和科技创新。

图1 2016—2021年中美日韩GII排名变化情况

美、韩两国GII排名先降后升，整体呈上升趋势。美国的创新能力一直以来都走在世界前列，GII排名先是从2016年的第4下滑到2018年的第6，再上升至了2019年的第3，进入前三甲，此后一直保持在第3的位次。韩国的变化趋势大致与美国相同，由2016年的第11位下滑到2018年的第12位，此后则持续上升，在2020年首次进入前10，2021年刷新其GII历史排名记录，位列第5，成为首个挤进前5的亚洲经济体。

日本的GII排名变化呈波动型。先是从2016年的第16位上升到2018年的第13位，此后开始下滑，在2020年又掉回第16位，2021年名次有所回升，回到第13位。

3.2 中国创新投入仍存在一定不足，创新产出表现突出

中美日韩四国近6年的GII排名变化情况表明，中国的创新能力与美国相比还有较大的进步空间，与日韩的差距越来越小。通过2021年全球创新指数衡量国家/经济体创新能力的7大支柱（5大创新投入支柱、2大创新产出支柱），即制度、人力资本和研究、基础设施、市场成熟度、商业成熟度、知识和技术产出、创意产出进一步比较中国与美日韩创新能力的差异。

根据7大支柱的得分绘制如图2所示的雷达图，雷达图上半部分数据分散度高，且上半部分均为创新投入支柱，表明四个国家在创新投入方面的表现差异较大；雷达图下半部分数据分散度低，且下半部分多为创新产出支柱，表明各国在创新产出方面的表现接近。整体而言，各国创新产出的得分与创新投入的得分相比偏低。

图2 中日美韩2021年GII的7大支柱得分雷达图

从各项支柱的视角来看，中美日韩差距较小的支柱包括创新投入方面的基础设施和商业成熟度以及创新产出方面的知识和技术产出、创意产出。基础设施支柱分差不大，表现最好的是日本，中国则排在了末位。虽然我国的基础设施建设目前整体落后于美日韩三国，但中国利用后发优势，正以极快的速度追赶，近年来高铁、高速公路等的建设亮点频出。但是，在快速发展的同时，还应着力于优化基础设施的整体布局，提高各类基础设施的互联程度。商业成熟度支柱中国表现稍弱，其次是日本，美国得分最高；在知识和技术产出方面，日本得分较低，美国得分最高，中国以较小的分差位居第2；创意产出支柱的表现，日本得分较低，中、美得分差距较小，韩国表现突出。

四国表现差距较大的支柱都属于创新投入方面，包括制度、市场成熟度、人力资本和研究。制度这一支柱，日本和美国以高分领先，中国位居末尾。市场成熟度支柱，美国以高分居于首位，中日韩得分相近。人力资本和研究支柱，韩国表现最佳，其次是美国，中国和日本得分接近。从中国在人力资本和研究方面的表现来看，中国还有很大的上升空间，从新一线城市爆发的“抢人大战”以及各地纷纷出台的各类引进人才的政策都能看出，中国对人才和研发的重视程度愈来愈高，将人才放在越来越重要的位置。

为了更好地反映创新效率以及创新投资回报，2018年，GII根据欧盟委员会联合研究中心（JRC）综合指数和记分牌能力中心（COIN）的建议，开始从创新投入和产出比的角度观察哪些国家/经济体能更有效地将创新投入转化为创新产出[9]。报告拟合结果显示，中国以与美日韩有一定差距的创新投入水平达到了略低于美国、赶超日韩的创新产出水平，即在GII所衡量的创新效率方面，四国中中国表现最佳。

3.3 关键三级指标仍有较大提升空间

全球创新指数所构建的衡量经济体创新能力的指标体系较为全面，从各方面考虑对创新能力有直接或间接影响的指标或因素。通过比较各项三级指标以及参考《欧洲创新记分牌2020》报告中所构建的指标体系，从GII完整的指标体系中挑选出更能直接反映经济体创新能力的关键指标进行分析，相关指标及四国排名如表4所示。

表4 中美日韩2021年GII关键三级指标排名

在这些关键指标中，与研发和生产有关的指标有：全职研究人员/百万人口；研发总支出在GDP中的占比、企业进行国内研发总支出在GDP中的占比、研究人才在企业中的占比、高端技术生产占比、高校/产业研究合作、本国人PCT专利申请量/十亿购买力平价美元GDP、科技论文/十亿购买力平价美元GDP。在上述指标中，除最后两项指标以外，其余指标的排名都呈现出一个共同的特点：韩国排在四国之首，日本紧随其后，美国位居第3，中国排名末位。中国在高校/产业研究合作这一指标上的表现有了很大的进步；本国人PCT专利申请量/十亿购买力平价美元GDP这一指标，中国排名虽位居13，但在四国中仍排在末位。在研发投入总量上，中国已赶超日本和韩国，但在研发强度上，中国还有很大的上升空间，特别是企业，要改变轻研发的观念。

与企业和产业相关联的指标有：给私营部门的信贷在GDP中的占比、产业集群发展情况和深度。两项指标中国都有不俗的表现，在四国中均位列第2。虽然关于信贷的指标中国排名靠前，但近年来中国的信贷大规模流向国有企业，民营企业、小微企业融资贵、融资难等问题突出，特别是受到新冠疫情的影响，问题进一步尖锐化。我国政府深知民营企业所面临的困境，积极出台相关政策，如《关于加强金融服务民营企业的若干意见》等，加大对小微、民营企业的信贷支持力度，实施差别化货币信贷支持政策。同时，高度重视产学研合作，正推进深度融合。产业集群还存在分布不均衡的问题。

与高技术进出口有关的指标有：高技术进口净额在贸易总额中的占比和高技术出口净额在贸易总额中的占比。这两项指标中国的排名都比较靠前，分别位居第5和第1；日本两项指标的排名接近，分别为16和13；韩国两项指标的排名有一定的差距，分别为11和1；美国两项指标的排名分别为10和18。我国高技术进出口主要集中在计算机与通信技术、电子技术等技术领域，生物技术进出口增幅明显。与通信有关的5G通信技术方面，中国企业华为已走在世界的最前端，我国已初步建成了全球最大规模的5G移动网络。同时，我国与5G相关的设备、终端芯片和智能手机等将处于全球产业第一梯队，而我国疫情防控的显著成效也为我国经济和贸易的复苏奠定了良好的基础。

3.4 中国科技集群表现优异，科技活跃度有待提升

创新表现在一个国家内部具有较大的差异，集群能够将创新能力强的地区突显出来。GII基于创新活动往往在地理上比较集中这一认识，从空间的角度对经济体的创新表现进行排名。GII根据PCT专利申请中列出的发明人以及科睿唯安在科学引文索引扩展版（SCIE）上公布的科学出版物的作者的所在位置来识别集群，GII 2021所用数据的时间跨度为2015—2019年（2020年的报告为2014—2018年）。

表5为2021年GII排名前10的科技集群。除了排名第10的巴黎属于法国外，其余集群都被包括在中美日韩四国之中，展现出优秀的创新能力。排名前10的集群，中国3个、美国3个、日本2个、韩国1个，在数量上中国与美国领先。从表现上看，中国的集群中，深圳-香港-广州以及北京两大集群排名都靠前，美国的集群排名偏后；日本的东京-横滨集群居于首位；韩国唯一的集群首尔位居第4，表现突出。另外，对比2020年，前10的集群名单没有变化，只是排名发生了微调，北京超过首尔进入前3，上海超过纽约排名第8。前10中排名上升的集群都属于中国，它们不断稳定提升，在全球顶尖的科技集群中表现出越来越强的竞争力。GII所提到的科技集群与我国的城市群极为相似，如深圳-香港-广州这一科技集群对应着粤港澳大湾区城市群。十四五规划纲要中指出，要以促进城市群发展为抓手，全面形成“两横三纵”城镇化战略格局，推动城市群一体化发展，这对科技创新也具有极大的促进作用。

为了更好地反映集群科技活动的表现，2020年GII 首次按科技活跃度这一指标对集群进行了排名，它用人均科技总份额来衡量，计算方法是用集群的专利和出版物份额之和除以集群的人口。2021年GII科技活跃度排名前10的集群如表6所示。

与科技集群的排名相比，科技活跃度前10名的集群截然不同。中国和日本的集群没有一个进入前10，韩国则是另一个集群大田进入了前10的榜单。美国进入前10的集群增加了3个，是科技活跃度前10名中集群最多的国家，并且表5中的美国三大集群在表6中依然存在2个。中日韩三国从表5到表6排名所发生的变化主要是由于集群人口规模太大，造成人均科技份额偏低。

表5 2021年GII排名前10的科技集群

表6 2021年GII科技活跃度前10的科技集群

4 中国在不同评价报告中的表现

从上文的分析可以看出，近些年来中国的创新能力显著提升。为避免评价视角过于单一，另选取评价国家创新能力或竞争力较为权威的4种报告（《国家创新指数》《欧洲创新记分牌》《世界竞争力年鉴》《全球竞争力报告》），对中国的表现进行横向的对比，更为全面地了解中国创新能力的变化以及当前所处的位次。虽然两大竞争力报告反映的是一个国家整体的竞争力，而不只是创新能力，但是就目前的发展趋势来看，创新能力是一个国家竞争力的核心，同样具有一定的参考价值。

4.1 2016—2021年的排名变化

分析中国在5种报告中的综合排名，2016—2021年的排名变化情况如表7所示。其中2020年版的《全球竞争力报告》较为特殊，并未对相关国家的竞争力进行打分和排名。同时，截至2021年11月，2021年版的《全球竞争力报告》和《国家创新指数》还未发布。

由表7可知，中国在5种报告中的排名呈现出4种变化趋势。GII和《国家创新指数》报告中中国的排名都呈逐年上升的趋势，不同的是在《国家创新指数》报告中的起点更高；《欧洲创新记分牌》报告中，中国的排名先上升后下滑，整体波动不大；而《世界竞争力年鉴》中，中国的排名变化起伏较大，相邻年份最大的差值达到了15；《全球竞争力报告》中的中国竞争力排名基本无变化。若是考察直接反映创新能力的GII和《国家创新指数》两大报告中中国的排名变化，则整体都呈上升态势。这一方面说明中国的创新能力确实取得了长足的进步；另一方面也表明，中国乃至世界各国创新能力的提升不是一蹴而就的，需要国家不断从政策、环境、生态等方面给予全方位的支持。

表7 2016—2021年中国在5种报告中的排名变化情况

4.2 中国排名首位的指标

由于5种报告的评价指标体系有所不同，故不对具体的指标得分进行对比。表8是5种评价报告中中国排名首位的指标，受可获取性的影响，《世界竞争力年鉴》和《全球竞争力报告》选取2019年的报告。

表8 5种评价报告中中国排名首位的指标

中国在GII中排名第一的指标涉及教育、市场和专利等，其中与创新能力密切相关的专利频频出现，申请数量庞大，但量达到了，质怎么样还有待考究。同时，中国申请的专利存在一个很明显的问题，即产业化、商品化的效率低，我国正大力改善成果转化问题。《国家创新指数》中排名首位的涉及研发与专利的两个指标，虽研发人员数量庞大，但研发强度还需进一步加强，特别是企业进行研发的强度；国内专利授权量达到了第一的水平，同样需要考虑质的问题，考虑成果转化效率。其他3种报告中，中国排名第一的指标主要涉及经济和贸易，没有很能直接反映创新能力的指标。这一方面表明我国自改革开放以来，在经济等方面取得了伟大的飞跃；另一方面也印证了我国要从高速发展转向高质量发展，要以科技创新为导向，创新驱动发展，要做科技强国，要用科技强国。

5 对我国创新能力提升的政策建议

基于GII报告，通过将中国与美日韩三国从近6年GII排名变化、7大支柱、关键三级指标和科技集群这四个维度进行对标比较，以及根据5种较为权威的评价报告综合考察中国的表现，可以清晰地看到中国的综合实力和创新能力在不断攀升，正以强劲的态势快速崛起。实际上，从各个方面进行考量，可发现我国已经实现进入创新型国家行列的目标，正向下一个目标——跻身创新型国家前列迈开前进的步伐。经过这些年的不懈努力，我国虽然科技创新能力取得了巨大的提升，但与真正的科技强国相比，还有一定的差距，跻身创新型国家前列任重道远。立足于本文的分析，对我国建设创新型国家、提升科技创新能力，提出以下几点政策建议。

（1）促进产学研深度融合，提升科技成果转化效率。

产学研合作和科技成果转化之间有着密不可分的联系，中国在理论学习、基础研究和产业化之间存在着比较严重的脱节，许多科技成果止步于研究阶段，未能有效地转化为产品，形成产业。从GII报告的评估结果也可以看出，高校和产业之间的合作不够密切，转化效率还不够。因此，促进产学研深度融合、提升科技成果转化效率必须深入贯彻执行。

关键核心技术的突破依赖于基础研究的积累，基础理论的突破要变成核心技术一定是通过产业化来实现的。我国要进一步推动校企、校地合作向深层次、高水平发展，提升高校科技创新服务经济社会发展的能力[11]，不断建立和完善科技报告制度和科技成果信息系统，加大对科技成果转化项目的帮助和支持，创新科技成果转化形式。

（2）重视人才在科技创新中的作用，大力培养科技创新人才。

人才是科技创新中的核心要素，关键核心技术、颠覆性技术的攻关与突破主要在于人才，要使科技创新这艘巨轮扬帆远航，就得靠创新人才源源不断地提供前进的动力。中国跻身创新型国家前列目标的实现，离不开科技创新人才，要更加重视人才在科技创新中的核心作用。一方面要完善科创支持环境，在税收、经费等方面给创新人才提供更加优惠的政策，增加人才保障住房供给，解决创新人才的住房问题[12]；另一方面要完善创新人才的培养模式，多方式、多渠道、多层次培养创新人才，推行产教融合、校企合作协同培养，为我国的创新发展提供强有力的支撑。

（3）完善风险投资体制机制，努力解决小微企业融资问题。

GII 2021中，我国市场成熟度这一支柱排名19位，其下属的三级指标，除了国内市场规模和给私营部门的信贷在GDP中的占比两项指标表现突出，其余与投资和信贷相关的指标表现一般，甚至处于中下的位置。因此，我国要继续完善风险投资体制机制，鼓励培育多元化的风险投资主体，充分发挥政府引导基金的作用；推进税收优惠、知识产权保护等政策实施，推进资本市场改革，使风险资本退出没有后顾之忧[13]。针对小微企业融资难、融资贵的问题，我国应当继续加强保护小微企业知识产权，对小微企业部分税收进行减免，继续强化商业银行支持小微企业的政策性作用，提高信贷投放力度。此外，加快数字小微金融发展是解决此问题的一条新路径[14]。