创新型国家评价指标体系构建研究

刘亚亚，王 婷，蔺 洁

（1.中国科学院大学中丹学院，北京 100049；2.中国科学院科技战略咨询研究院，北京 100190）

2006年《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》中明确提出到2020年我国进入创新型国家行列的发展目标，开启了我国建设创新型国家的征程。随着经济发展和对创新认识水平的提高，我国对创新型国家的认识不断深化。党的十八大强调将创新作为引领发展的第一动力，并将创新驱动发展战略上升为国家战略。2016年，《国家创新驱动发展战略纲要》颁布，提出“三步走”战略目标：到2020年进入创新型国家行列、2030年跻身创新型国家前列、到2050年建成世界科技创新强国［1］。党的十九大报告进一步明确了加快建设创新型国家和世界科技强国的战略目标。对照建设创新型国家的战略目标，2020年是我国进入创新型国家行列的重要时刻，我国在创新型国家建设方面取得了积极进展。2019年，我国全社会研发支出达2.17万亿元，占GDP比重为2.19%；科技进步贡献率达到59.5%；世界知识产权组织（WIPO）评估显示，我国创新指数位居世界第14位；中国科学技术发展战略研究院发布的国家综合创新能力指数，我国排在第15位，这是我国已初步进入创新型国家行列的一个重要标志［2］。同时，我国2019年发明专利授权量居世界首位，一些高新技术产业如高铁、5G移动通信、新能源等进入了世界前列，科技创新水平极大提高。但是，原始创新能力相对薄弱，世界一流的高校、企业、研究院所，以及高水平的科技创新人才数量较少等问题依然备受关注。可见，科技实力和创新能力要走在世界前列，进入创新型国家前列依然任重道远。全面客观地掌握我国创新型国家建设进展及与主要创新型国家的差距，有利于准确把握我国在全球创新格局中的位置，发现短板，有针对性地完善创新型国家建设的政策措施，进一步推动创新型国家建设进程。因此，本研究将探索构建创新型国家评价指标体系，并对中国、美国、日本、德国、韩国等主要国家进行评价。

1 创新型国家相关研究综述

1.1 创新型国家概念界定

创新成为当今世界发展的主旋律，但创新型国家并没有形成一个统一的定义，学术界认为创新型国家是“以科技创新为基本战略，大幅提升科技创新能力，形成日益强大的竞争优势”的国家［3］。《科学发展观百科辞典》定义创新型国家是以技术创新为经济社会发展核心驱动力的国家，主要表现为整个社会对创新活动的投入较高，重要产业的国际技术竞争力较强，投入产出的绩效较高，科技进步和技术创新在产业发展和国家的财富增长中起重要作用［4］。当今世界公认的创新型国家如美、英、日、德、法等国在很大程度上都有一些共同特征，总结来看有以下四个特征：①创新投入高，国家的研发投入即R＆D（研究与开发）支出占GDP的比例一般在2%以上；②科技进步贡献率达70%以上；③自主创新能力强，国家的对外技术依存度指标通常在30%以下；④创新产出高，20个被普遍接受的创新型国家几乎拥有所有的技术创新［5］。

2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》首次提出创新型国家概念。随后，大量学者对创新型国家的概念特征进行了探讨。其中，较具代表性的有：詹正茂［6］等从创新型国家建设的视角说明创新型国家建设要通过自主创新，实现一系列经济社会发展目标。中国科学院创新发展研究中心［7］指出“创新型国家通常具有相对较强的国家创新能力，创新活动效率高、效益好，能有效驱动经济社会全面协调可持续发展”，也就是说创新型国家的创新绩效高，国家创新能力强［8］。中国科学技术发展战略研究院强调科技创新对经济社会发展的引领支撑作用，从创新资源投入、科技活动产出、科技成果转化、知识密集型产业等方面评估创新型国家［9］。综上研究可以看出，对于创新型国家的定义主要在于描述创新型国家所具备的特征，更多的是对创新绩效、科技创新的考察。本文认为，创新型国家是指以创新战略作为国家发展战略，持续创新能力强，具有创新投入规模大、创新产出实力强、创新经济社会效益好等基本特征。其定量指标从创新人力资源、创新投入、创新产出、创新成果转化与经济影响四方面入手。

1.2 创新型国家评价相关研究

目前关于创新型国家评价相关研究，主要分为三个类别：一是国家创新能力评价。欧盟对于国家创新能力评价的研究最为深入和系统，并形成了以《欧洲创新记分牌》（European Innovation Scoreboard，EIS）为典型代表的评价体系。EIS指标体系的构建以系统论和创新理论为基础，将创新活动作为一个整体，以创新投入和创新产出作为主要基调进行评价［10］。EIS指标体系总体保持稳定，主要考虑四大因素（框架条件、投资、创新活动和影响），10个维度（人力资源、有吸引力的研究系统、创新友好型环境、金融支持、企业投资、创新者、联系、知识资产、就业影响和销售影响）和27个不同指标［11］。EIS每年对欧盟各国和一些非欧盟国家（包含美国、日本和中国等）的国家创新能力进行评价，分析相对优势和劣势，并帮助各国确定需要加强的领域［12］，同时，根据创新绩效综合指数分值高低将参评国家划分为领先创新国家、强劲创新国家、中等创新国家和一般创新国家。在EIS的基础上，欧盟相继推出了《全球创新记分牌》（Global Innovation Scoreboard，GIS）和《区域创新记分牌》（The Regional Innova⁃tion Scoreboard，RIS），但由于选择样本超出了欧洲的范围，评价难度加大，因此，二者均仅选用了EIS指标中的部分指标对全球主要国家的创新能力进行评估。其中，《RIS 2019》使用了EIS的27个指标中的18个［13］，但延续了创新能力评价的投入产出框架，突出科技人员数目、高等教育水平、R&D强度、知识产权等要素［14］。

二是国家竞争力评价。国家竞争力评价主要以波特竞争优势理论、新古典经济增长理论和技术内生化经济增长论等经济学理论作为理论依据［15］。其中，《世界竞争力年鉴》（World Competi⁃tiveness Year book，WCY）和《全球竞争力报告》（The Global Competitiveness Report，GCI）的评价指标体系最为典型。《世界竞争力年鉴》是瑞士洛桑国际管理发展学院（International Institute for Man⁃agement Development，IMD）自1989年起每年定期发布的年度研究报告，其指标体系为三层结构：要素（Factor）——子要素（Sub-factor）——具体指标（Criteria），考虑四大要素（经济运行、政府效率、企业效率和基础设施），通过统计数据的硬指标（Hard Data）和问卷调查结果的软指标（Soft Data）的300多个指标对不同经济体的国家竞争力进行评价和排序［16］。《全球竞争力报告》是世界经济论坛（World Economic Forum，WEF）发布的竞争力评价报告，在竞争力决定要素的选择上不断地变化［14］，反映生产力和竞争力生态系统驱动因素的复杂性，其指标体系由四大因素12个支柱（Pillars）构成：政策环境（制度、基础设施、信息通信技术采用、宏观经济稳定性）、人力资源（健康、技能）、市场因素（商品市场、劳动市场、金融市场、市场规模）、创新生态系统（企业活力、创新能力）［17］。

三是创新发展评价。创新发展评价更加关注科学、技术活动等对创新发展的贡献力。《OECD科学、技术与产业记分牌》（OECD Sci⁃ence，Technology and Industry，STI）建立了内涵丰富的测度指标体系，不仅有与科学技术活动直接相关的研究人员、研发投入、企业专利等指标，还有知识流动、企业主导创新和新增长点培育等指标，以全面反映科技创新对经济发展的重要作用，为研究者提供了重要借鉴［18］。如《科学、技术与产业记分牌2017数字转型》（OECD Science，Technology and Industry Scoreboard 2017 The Digi⁃tal Transformation）包含约200项指标，围绕知识、人才和技能、卓越研究与合作、企业创新、领导力与竞争力以及社会与数字转型，解析科学、创新和发展的趋势，展示数字转型如何影响科学、创新、经济和人们的工作和生活方式，旨在帮助政府在快速变化的数字时代设计更有效的科学、创新和产业政策［19］。

国内学者也开展了创新型国家评价的诸多研究。刘凤朝等从方法论的角度认为创新型国家评价采取的是个案分析、特征提炼、标准设计、衡量比照的技术路线［20］。中国科学院创新发展研究中心发布的《2019中国创新发展报告》认为创新型国家是指国家创新发展水平高和国家创新能力强的国家。创新发展绩效是判断创新型国家发展阶段的重要依据，即：创新型国家的发展阶段不仅决定于国家创新能力建设水平，也取决于国家创新发展水平的高低［21］。中国科学技术发展战略研究院发布的《国家创新指数报告》，从创新资源、知识创造、企业创新、创新绩效和创新环境5个方面，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［9］。中国科协发展研究中心编著的《国家创新能力评价报告》基于国家创新能力理论，构建了一个包括创新投入、创新产出、创新潜能和创新效率3大要素、7个维度、21个指标组成的评价指标体系［22］。

总体来说，对创新能力、国家竞争力和创新发展评价，都从创新投入、创新产出等量化指标方面反映了创新型国家的特征，为开展创新型国家评价提供了理念、思路、方法等，但是关于创新型国家的评价方法并没有形成共识，难以满足不同创新型国家评价的全部要求。综合上述研究，可以看到，当前关于国家层面的评价研究主要以综合性指标为主，在指标设计上总量、规模等绝对指标和比例、均值等相对指标交叉使用，同时，有些指标来源于调查数据，数据体系极其复杂，操作不易。本文将从投入产出视角，选取代表性强的客观性比重指标构建创新型国家评价指标体系，并以中国、美国、日本、德国、韩国等国家为例进行比较分析。

2 创新型国家比较指标体系构建

2.1 指标体系构建的原则

基于上述分析，为构建一个代表性强、操作简单的创新型国家评价指标体系，本文在设计指标体系时遵循以下原则。

一是反映创新型国家的基本特征。创新投入、创新产出等量化指标，同时还结合考察政策体制、创新环境等方面的指标。

二是数据国际通用并可公开获得。创新型国家评价体系需要有大量来源可靠、客观性、可比性强的事实型数据作为基础。

三是横向可比原则。主要采用比例、均值等相对指标，而不是总量、规模等绝对指标。

根据前面的分析，本文所构建的创新型国家比较指标体系，首先，考虑要素的代表性，创新型国家是多要素的集合，但各要素体量大小不一，大国和中小国家之间存在规模差异，故本文以客观性比重指标为主形成指标体系。其次，考虑要素的横向国际可比性，本文选取统计性指标，因为统计性指标可以提供被考察样本的状态或随时间推移的增减趋势［23］，有利于分析各要素的优劣，但考虑到各国统计部门的统计口径存在一些差异，本文主要选择国际公认数据库中的标准统计指标。

2.2 指标体系的构成

在借鉴国内外相关研究成果基础上，初步形成了一个客观、可测度的创新型国家评价指标体系。该指标体系基于通常用于反映创新型国家发展状况的指标，数据来源于国际公认数据机构统计，简单易操作，且结果能综合反映评价对象的创新型国家发展水平。该指标体系由4个一级指标和15个二级指标构成（如表1）。

表1 创新型国家比较指标体系

2.2.1 创新人力资源指标。创新人力资源是创新中的核心资源，也是建设创新型国家的重要力量。创新人才是建设创新型国家的关键，人才培养基础在教育，教育决定国民素质的高低，决定国家竞争力的强弱［24］。因此，受教育状况是反映人力资源状况的最基本的指标，用受教育状况指标来评价创新型国家具有重要的意义。就教育状况而言，教育公共开支总额占GDP比例反映了教育投入情况，高等教育毛入学率可表征创新人才储备情况。同时，教育与科技密切相关，可见，创新人力资源不仅要反映一个国家创新人力资源培养情况，也要反映一个国家科技研发人员当期总量，结合指标构建原则，选用每百万人口研究人员数量作为创新人力资源指标。

2.2.2 创新投入指标。创新投入是开展创新活动的基本保障，在国内外的很多评价研究中，创新投入都作为重要评价指标衡量一个国家或地区对创新的投入能力，其子指标的选取都有较成熟的框架。根据现阶段世界各国创新经费投入主体构成情况，国家层面，R&D总投入占GDP比例是反映国家或地区科技投入水平的核心指标；企业作为创新活动的主体，考察其创新投入和持续开展创新的能力是创新投入的重要内容，本文选用企业R&D投入占R&D总投入比例和进入全球企业R&D投入2 500强的企业数量这两个指标，其中，全球企业R&D投入2 500强的企业占据了世界上90%商业性研发投入份额［25］，代表性较强，能充分表征企业创新投入指标；外资作为创新投入的一个子部分，FDI净流入额占GDP比例能一定程度反映流入地的创新投入。

2.2.3 创新产出指标。创新产出指标主要用于评价创新型国家创新产出的能力，现有创新产出指标多考察如科技论文、专利数、技术贸易等直接从数量上反映创新成果情况的指标［26］。例如，Faber和Hesen［27］对14个欧盟国家的创新活动进行定量评价的指标就有专利数量。而从创新投入到创新产出的实现，需要创新主体的创新活动。创新主体的运转质量、创新效率等将直接影响创新产出。在当今社会中，创新主体如公立大型科研机构、大学等，作为国家创新体系的重要组成部分，往往承担与国家重大战略需求密切相关且需要长期大量投入的科研项目，是各国科研活动的核心力量［28］。基于此，本文采用“国际科技论文发表量全球比例”“年度PCT专利申请量全球比例”“高技术出口额占全部制造业出口额比例”“进入泰晤士世界百强大学的数量”和“2015—2020年获诺贝尔奖和菲尔兹奖数量”五个指标表征创新产出。

2.2.4 创新成果转化与经济影响指标。创新成果转化最直接的反映就是创造价值。高技术产业是国民经济的战略性先导产业，是国际经济和科技竞争的重要阵地。知识产权既是一种保护创新的制度，也是创新的基础。知识产权使用费在一定程度上反映知识产权这种创新成果的增值情况。创新成果不仅要促进经济增长，同时对节能、减排、降耗也有一定的要求。单位GDP能耗可以用以反映创新在节能减排方面的作用。因此，本文采用“中高技术产业增加值占全部制造业增加值比例”“知识产权使用费收益占GDP比例”和“单位GDP能耗”这三个指标表征创新成果转化与经济影响。

3 实证分析

3.1 总体指标对比

为对创新型国家的特征加以描述和比较，本文将选取几个典型国家进行比较。美国科技综合实力全球领先，在经济总量、研发投入总量、科技产出等方面一直处于绝对优势地位。德国是欧洲最大的经济体，其制造业附加值、高科技密度和专利等一直处于世界前列。日本是世界第三大经济体，其在资金投入、科研人员、创新型企业等各方面不断积累，创新能力持续增强。韩国是典型的政府主导推动创新驱动发展的国家，创造了经济高速增长期。基于此，利用前文所构建的创新型国家评价指标体系，对比了美国、日本、德国、韩国和中国等各国指标数值，对比结果如表2所示。

表2 创新型国家评价指标体系及美日德韩中的表现1，2

我国在创新投入和创新产出方面已与创新型国家接近或相当。具体来看，创新投入方面，我国企业R&D投入占R&D总投入比例高达76.63%，接近韩国的76.64%，低于日本的79.06%；FDI净流入额占GDP比例为1.09%，低于美国的1.64%和德国的1.87%；我国进入全球企业R&D投入2 500强的企业数量有507家，仅次于美国的769家。创新产出方面，国际科技论文发表量全球比例美国为22.70%，我国远超美国，高达27.11%；年度PCT专利申请量全球比例我国远超德国和韩国，与美国和日本的差距在缩小；我国高技术出口额占全部制造业出口额比例仅低于韩国的32.41%，已高达30.79%。

我国在创新人力资源、创新产出和创新成果转化与经济影响的部分指标与创新型国家存在着差距。主要表现在：创新人力资源方面，我国教育公共开支总额占GDP比例为4.22%，仅领先于日本的3.46%；这五国高等教育毛入学率中，我国最低，为50.6%，韩国最高，为95.9%；韩国每百万人口研究人员约是我国的6倍，德国和日本均约为我国的4倍，差距较大；创新产出方面，2015—2020年获诺贝尔奖、菲尔兹奖数量和进入2021泰晤士世界百强大学的数量方面，美国均遥遥领先其他国家，我国仅有寥寥几个；创新成果转化与经济影响方面，我国知识产权使用费收益占GDP比例仅为0.05%，其他几国均超过我国几十倍，最高为德国，高达0.94%；我国单位GDP能耗与韩国差距最小，仅差0.6美元，与较高的德国11.5美元相差5.8美元。

3.2 指标变化趋势对比

通过对具体指标年度变化的对比分析可以看出我国创新型国家建设的动态变化趋势。创新人力资源方面，我国距离创新型国家还有一定的距离，但我国在这方面投入增加，具有一定程度的后发优势。具体来看，我国教育的公共开支比例从2012年实现了达4%的目标以来，近些年一直保持在这一水平上（图1）。但高等教育毛入学率在这五国中（表2），我国最低，为50.6%，而韩国高达95.9%。从研究人员看（图2），近五年各国每百万人口研究人员数量都呈上升趋势，增速基本相近，但由于美国、韩国、日本、德国每百万人口研究人员数量本身优势明显，我国每百万人口研究人员数量远少于其他各国，短期内这一趋势难以改变。

图1 教育公共开支总额/GDP比例

图2 2013—2018年每百万人口研究人员

创新投入方面，国家与企业并驾齐驱，多元化的投资主体对创新型国家建设助力加大。如图3所示，我国研发经费投入强度从2014年的2.02%增加到2018年的2.19%。企业研发经费投入强度（企业R&D投入/占R&D总投入）如图4所示，与创新型国家相比，我国已超越美国和德国，2014年以后与韩国比例接近，虽一直落后于日本，但差距在逐渐缩小。我国进入全球企业R&D投入2 500强排行榜的企业数量近五年持续增加，从2015年的301家增加到2019年的507家，仅次于美国的769家。日本进入全球企业R&D投入2 500强排行榜的企业数量近五年变化不大，我国于2017年超越其数量（图5）。FDI净流入额占GDP比例这一指标国际变化趋势较为复杂，各国这一指标波动较大。韩国与德国的波动趋势相近，呈先上升后下降的趋势，美国呈先下降后上升的趋势，我国近五年呈波动下降趋势（图6）。可见FDI这一指标的影响因素较为复杂，不是单一因素决定的。就我国而言，其下降可能受以下两方面影响：一方面，我国GDP增速大于FDI增速；另一方面，我国当前经济发展速度较快，劳动力成本增加，对外商直接投资吸引力减小。

图3 2014—2018年五国R&D/GDP

图4 企业R&D投入/R&D总投入

图5 进入全球企业R&D投入2 500强的企业数量

图6 FDI净流入额/GDP

创新产出方面，其数量与创新型国家接近或相当，但质量与影响力还有待提升。从具体指标来看，2016—2020年，我国国际科学论文产出实现量质齐升，论文数量居世界第1位，已超越美国。德国、日本和韩国这一指标表现较为平稳（图7）。近五年，我国创新活动日益活跃，技术创新水平稳步提升，年度PCT专利申请量全球比例一直领先韩国和德国，2017年超越了日本，2018年接近美国，但2019年又有所回落，PCT专利申请量占全球总量的18.72%（图8）。在中国高技术出口额占全部制造业出口额的比例这一指标上，我国具有相对领先优势，2019年达到30.79%，与韩国的差距逐渐缩小（图9）。但我国科学家获得的国际大奖数量、高校和研究机构进入世界一流行列的数量较少（表2）。

图7 国际科技论文发表量全球比例

图8 年度PCT专利申请量全球比例

图9 高技术出口额/全部制造业出口额

创新成果转化与经济影响方面，各项子指标与这几个国家相比均处末位，亟须加强。具体表现：日本和德国近五年知识产权使用收益有所增加，韩国近几年基本保持稳定，而美国略有下降，我国知识产权使用收益与这几个国家差距很大，表明我国知识产权的质量亟须提高，技术转移转让及产业化需要加强（图10）。近五年来我国单位GDP能耗略有增加，从2011年的4.96美元增加到2015年的5.69美元，与韩国差距逐渐缩小，从2011年相差1.02美元缩小为2015年相差0.6美元。但与德国、日本和美国的差距仍很大。例如，2015年与德国相差5.8美元，与日本相差5.3美元，与美国相差2.1美元（图11）。近五年来，中高技术产业增加值占全部制造业增加值比例这一指标总体表现较稳定，例如，2014—2018年，德国徘徊在61%，中国维持在41%，韩国震荡回63%，美国变化最大，从2014年的41.17%增长到2016年的47.95%，之后保持基本稳定（图12）。

图10 知识产权使用费收益/GDP

图11 单位GDP能耗

图12 中高技术产业增加值/全部制造业增加值

4 研究结论

本文根据创新要素的代表性以及要素横向国际可比性，从创新人力资源、创新投入、创新产出和创新成果转化与经济影响四个方面对创新型国家进行解构，并对四个方面的组成内容进行细化，由此构建了创新型国家比较指标体系，其中包含4个一级指标和15个二级指标。本指标体系不仅仅考虑创新投入、创新产出等量化指标，同时还结合了考察创新人力资源和创新成果转化与经济影响等方面的指标。本文在指标设计上，以客观性比重指标为主，选用数据容易获得、国际通用的指标，以公认数据库为数据来源，操作简单，可比性强。

根据国际统计数据，利用本文所构建的评价指标体系对比美国、日本、德国、韩国和中国等各国指标，分析得出以下结论。

第一，单年度总体指标比较，我国的创新能力在创新投入和创新产出方面的部分指标上，如企业R&D投入占R&D总投入比例、FDI净流入额占GDP比例、进入全球企业R&D投入2 500强的企业数量、国际科技论文发表量全球比例、年度PCT专利申请量全球比例等，已与创新型国家接近或相当，具备了在新的起点上实现更大跨越的基础和条件。但在创新人力资源、创新产出和创新成果转化与经济影响的部分指标上，我国仍与创新型国家存在着差距，需要在今后发展中不断加强。

第二，通过对具体指标的变化趋势进行对比分析，在创新人力资源方面，我国各项指标总体呈增加趋势，但美国、韩国、日本、德国这方面优势明显，我国提升空间很大。在创新投入方面，我国各项指标发展较快，总研发经费投入强度呈增加趋势，企业在研发投入方面表现强劲，进入全球企业R&D投入2 500强排行榜的企业数量仅次于美国；FDI净流入额占GDP比例这一指标受国际大环境影响较大，变化较为复杂。在创新产出方面，我国国际科学论文产出实现量质齐升，已位居世界第1位；年度PCT专利申请量近五年增长较快，一直领先韩国和德国，2017年超越了日本，2018年接近美国；但科技创新质量与影响力表现方面欠佳，具体表现为国际大奖数量、高校和研究机构进入世界一流行列的数量较少。在创新成果转化与经济影响方面，各项指标变化不够明显，亟待加强。

值得指出的是，系统完善的创新型国家评价体系既要对创新型国家的特点和发展过程深入认识，还须考虑创新发展、指标选择不足等问题，因此，需要长期的研究与实践，并根据实际变化做出相应调整，不断完善与创新。