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来源：白宫2016年总统经济报告-第五章《技术与创新》

创新是难以直接测度的，但研发支出是创新的一项重要投入，并且是可以随着时间的推移进行紧密跟踪的。研究员经常使用的另一个间接代理是每年授予的专利数量。本小节将讨论这两项措施。

私有研发的增长与公共研发的下降

基础研究发明往往因其广泛的适用性而产生伟大的社会价值。然而，由于私有企业难以从基础研究中获利，因此在缺乏公共投资的情况下，往往会出现私有企业对基础研究投资不足的情况。因此，经济理论预测总研发投入（不仅包括基础研究，而且还包括应用研究和试验发展）必将无法达到社会最优（尼尔森，1959年）。最近试图测度溢出效应的实证分析表明，研发投入的社会最优水平——将产生最大经济增长率的水平——比实际支出大两倍到四倍（琼斯和威廉姆斯，1998年；布鲁姆、尚克曼和万里宁，2013年），投资不足在基础研究领域尤其严重（Akcigit等人，2012年）。

投资于科学和技术一直是奥巴马总统的投资重点之一，而且这些投资包括重大的新研究计划，如精密医学倡议和大脑倡议（见框5-3主要研究倡议）。自从2009年奥巴马总统执政后，私有研发支出作为经济比重已上升到历史最高，而公共研发作为经济比重已经下降，部分原因是由于有害的预算削减，像自动减支，如图5-5所示。总的来说，研发从2004年占国内生产总值的2.37％增长到2015年大约占国内生产总值的2.62％。7根据2016年综合拨款法案，2016财年联邦研发的资金将比2015财年上升112亿（8.1％），据美国科学促进会分析。

私有研发投资增长在当前经济复苏（2008年后）中一直比之前的经济扩张（2001年-2007年）更快，并在2013年至2015期间表现的尤为强劲。如图5-6所示，私有研发投资在当前经济复苏中的年均增长率为3.5％，比此前2001年至2007年经济扩张期间3.0％的年均增长率速度更快。自2013年开始，研发年均增长率为4.9％。根据本文可用的数据，2015年是自2008年以来私有研发发展最好的一年。

私有企业几乎代表了研发近期所有的增长。大学等非营利机构对增长的影响极小。制造业是研发的重要驱动力。在2013年和2014年，制造业占了研发增长的大约75％，非制造业占剩下的25％（见表5-1）。相对于危机前的时间段（2001年- 2007年）表现出显著增长的两大制造部门是半导体和电子元器件以及汽车及其零部件。此外，制造业雇佣了60%的美国研发员工，超过美国研发总人数的三分之二。制造业也占到了美国所批准专利的大部分（斯珀林，2013年）。

框5-3：主要研究项目

总统2017财年预算建立于政府在七年间的各种政策关键领域中科技优先事项的价值。政府尤其关注联邦研发资金中的社会需求，这些需求容易受到私营部门对公共财产的投资不足带来的典型问题的影响。换句话说，经政府确认属于联邦研发投资的很多领域里，对个别企业或投资人的经济刺激不足以让他们承诺资源配置，尽管这些投资带来的整体社会效益是巨大的。基础研究占这类问题中的一大部分。

联邦关注的一个主要领域就是应对全球气候变化，促进清洁能源技术发展，这部分内容在《总统气候行动计划》、《美国全球气候变化研究项目战略规划》以及美国能源部的《四年一度技术审查》中有所提及。这些文件详细地阐述了政府强调可再生能源，电网现代化，提高建筑与工业效率的潜能，智能、多模态以及电气化交通运输系统的投资，以及那些既能降低温室气体排放量还能提高恢复能力的技术发展。在这一领域里还有一点相关的是，强调并增强我们对海洋与极地问题的认知。

另外一个关注的领域集中在生命科学。各大机构受到指示，优先考虑那些能够对健康、能源与食品安全带来正面影响的研究。在这些优先考虑的研究中，主要内容就是“大脑计划”，这是一项减轻抗生素抗性并提高我们的生物监视能力的计划。有关心理卫生的研究，尤其是那些能够帮助国内退伍军人的研究，也是重要优先项目。最后一个领域就是政府的“精准医疗计划，”该项计划为每名患者量身定做适合他们各自需求的医疗服务。相应地，我们尤其感兴趣的是那些提高患者电子病史档案的利用率与可携带性的投资，我们会对该类投资进行隐私权控制。

这些主要研究计划中的最后一部分就是先进技术，包括那些提高国家安全和网络安全，支持先进制造的技术。我们的努力集中在纳米技术、机器人学、先进材料、生物工程、高性能计算机以及更为具体的数据分析、特超声学以及反扩散等领域内的国家安全优先研究项目。随着这些技术的发展与应用会产出很多通用技术，而这些技术又潜在地可以创造全新的行业，提供就业岗位，提高生产率，因此这些计划中很多都包括了对这些“未来行业”的投资。

最终，对这些研究计划的投资将不仅可改善消费者的福利，也会推动美国经济的生产率增长。最终的结果就是，我们积极应对气候变化、提高国家医疗保健水平以及提高国家安全效率的能力会支持创新生态系统，并造福我们的职工与消费者。

联邦研发支出可被分解为国防与非国防研发支出，具体详见图5-7。与过去十年相比，国防与非国防研发基金作为GDP的一部分，均有所下降。虽然《美国复苏与再投资法案》出台后经济一度有所增长，联邦研发基金在2009到2010财政年里一度达到了GDP的1%，但是后来的国会拨款却无法维持这种增长。

联邦研发基金的减少是间接产生的，因为联邦与行业研发投资应该考虑它们好像之间的补充作用而非代替作用。联邦研发投资组合在研究与发展之间是均衡的，然而行业研发却压倒性地关注后期产品开发。图5-8显示，联邦政府是基础研究的主要拥护者——也就是所谓的未来创新的“玉米种子”以及那些产能巨大的行业，这些研究都是冒着在私募市场上资金极端不足的危险——同样地，政府致力于优先提高联邦对基础研究的投资，同时还要推进联邦研发投资的整体提高。

按绝对价值计算，美国是全球对研发投资力度最大的国家，其研发投资量占2014年全球预测支出数据的30%（尽管中国位列第二，并且发展迅速，但是也仅仅占18%）（格鲁伯与斯塔特，2013年）。然而，尽管作为衡量经济的一部分，美国的研发在世界经济合作发展组织成员国中排第十（见图5-9）。其他经济体与美国不同，它们排名前十位，并继续从所有来源处扩大其研发投资力度——不仅是私营来源——这要比起经济增速快得多。8

图5-5

1953年至2015年，作为GDP的一部分，联邦与非联邦研发

来源：经济分析局

图5-6

2001年至2015年真实私有研发投资增长

注：阴影部分表示衰退。危机前平均数为Q4:2001到Q4:2007。

来源：经济分析局

表 5-1

计算研发投资平均年增长率

联邦研发不仅对私营企业的成功来说很重要，对增加就业岗位或提高生产率来说同样重要。联邦资助的研究带来了各种创新，这些创新产品改善了消费者的生活水平，这些产品与服务都是因为这些投资才得以实现的，无论它们来自基础研究领域还是应用研究领域。从谷歌地球到全球定位系统到微波炉，从预防接种到太阳能电池，美国在联邦创新投资方面的新发现与产品已经触及到了世界上所有人的生活，这些在官方增长与生产率统计数字中很有可能被低估了（参见第二章）。

因此，研发投资不仅对美国经济的健康发展来说非常重要，对公共福利来说也是如此。这些研发投资带来的创新成果降低了成本并提高了生产率，来源于这些投资的企业与那些著名企业的竞争，这又进一步推动了创新发展与生产力的提高（格里利切斯1986年；格里利切斯1992年；琼斯2002年；琼斯与威廉姆斯1998年）。

图5-7

1980年至2015年联邦研发投资

来源：经济分析局

图5-8

2011年按资助来源所划分的研发所占份额

来源：美国国家科学基金会，2014年科学与工程学指数，表4-3

图5-9

2013年研发类国内支出总额

注：南非与瑞士的数据中不包含2013年的数据，因此相应部分显示的是最近的年份

来源：经济合作与发展组织主要科学技术指数（2015年）

近年来专利权方面的趋势

尽管我们很难量化创新，但是专利品却为我们提供了一个方法来衡量创新活动。颁发专利与提高生产率之间的关联是很细微的，因为专利的批准可以由很多因素带动，其中包括美国专利与商标局的预算（格里利切斯1989年）。因此，虽然新颁发的专利数量在过去几十年里提有所增长（图5-10，右轴），但是这一趋势却暗示了现在或未来生产率究竟是否增长，还不明朗。

然而最近公司层面的学术发现暗示了高水平的专利产品与更高的全要素生产率相关。比如，巴拉萨布拉曼兰与斯瓦达桑（2011年）发现有证据表明，一家企业的生产率在其获得第一个专利后就有所增长。美国人口普查局与美国专利与商标局也已经开始将专利申请数据与企业与员工的管理数据联系到一起。一开始的研究在使用这一数据时指出，大部分专利企业规模都很小，这些专利企业提供了更多就业岗位，而那些非专利企业却比那些专利企业削减的岗位要多。（格雷厄姆等人，2015年）。

图5-10

专利首次应用百分比

1976年至2003年间美国专利品

来源：国家经济研究局专利数据库；美国专利及商标局；（总统）经济顾问委员会计算数据

有证据表明企业动态下降，新企业准入率下降了，这些在前一张中有所讨论。这些新发现显示，新企业的专利份额随着时间的变迁正慢慢减缓。图5-10（左轴）用图表表示了从1976年到2003年间首次专利申请的百分比（其中很多都是年轻或刚起步的公司）。尽管专利的获取随着时间推移有所增长，但是首次申请专利的百分比却从上世纪80年代起有所下降。这至少暗示，美国境内专利总数在最近的增长很有可能是依靠这些初次申请者带动的。

首次专利申请份额下降背后的原因还不明朗。有可能是经济情况决定了专利的颁发，这样大型企业往往会比初创公司更容易获得专利权。有可能是因为年轻公司刚刚开始依靠商业秘密而不是专利。诚然，Png（2015年）提供了证据表明，交易秘密在某些行业中也许会代替专利品。也有可能是因为诉讼相关成本不成比例地影响了那些年轻企业（参见框5-4专利权立法）。

那些能够保护自己知识产权的大机构对于促进经济活动与成功创业来说，是一个重要的要素（阿斯莫格鲁、约翰逊与罗宾森2005年；诺斯与温加斯特，1989年）。

框5-4：专利权立法

尽管每年颁发的专利数量在过去几十年里大幅增长（上图5-10），但是专利诉讼案子的数量也大幅增长（下图5-ii，左轴）。从上世纪70年代到90年代中期，专利诉讼率（定义为专利诉讼案件的数量与有效专利的数量比率）有所增长，这一数字从上世纪90年代中到2010年间又有所下降，但是从2010到2014年又有所增长（下图5-ii，右轴）。其中一些专利诉讼案件发生在2011年《美国发明法案》生效后。部分原因要归结于《美国发明法案》对“联合诉讼规定”的改变，该规定在改变之前允许涉及同一个被侵犯专利品的多件案件共同诉讼。还有部分原因要归结于虚假标志案件的临时性增长（普华永道，2013年）。

专利诉讼案件由专利授权公司与开业实体提出。专业授权公司是一类组织，该类组织拥有产品或流程的专利，但是不制作、使用或出售那些专利。他们包括专利主张实体，它们专门从事对专利的维护，还有就是向他人独家授予专利的个体发明人和大学（莱姆利与梅拉米得，2013年）。开业实体是一些拥有自己制造、使用或销售的产品或流程的专利组织。根据RPX（2014年；2015年）的研究，专利授权公司提出的专利诉讼案百分比随着时间的推移有所增长，从2009年的不到30%，到2014年的60%多。专利授权公司的大部分案子都由专利主张实体立案，估测占RPX提出的所有专利授权公司案件的89%（2015年）。

专利诉讼看来会对创业以及创新产生消极影响。根据钱（2015年）的报道，专利诉讼会不成比例地对小企业产生巨大的影响。

基兹巴克、拉佛尔特还有塔克（2016年）总结道，风险资本投资作为创业家活动水平的一个指标，从最初就会随着诉讼专利数量的增加而提高，但是一旦越过了某一个门槛，则诉讼专利案件数量的进一步增加就会与风险资本投资的降低有关联。

三人还发现，有证据表明专利诉讼与小企业进入市场之间也存在类似的关系。斯各特·莫顿与夏皮罗（2014年）研究出一套理论模型，用以评估专利诉讼是如何影响创新的。当他们用该模型套用到现有数据上时，结果显示专利诉讼会破坏创新。菲尔德曼与莱姆利（2015年）发现，专利权需求基本不会带来新的创新。相反，被授权人会通过付款的方式继续维持其业务。加拉索与香克曼（2015年）探索了法官的随机分派，发现专利的无效宣告会在未来五年里给未来专利的颁发在数量上造成50%的下降。

但是产权保护制度必须平衡有效性问题和对毫无根据或过度投诉的预防。这种权衡随着专利诉讼案数量的上升而变得尤为重要。本着这个目标的原则，总统支持对美国专利系统进行改革，这包括2011年9月签署的《美国发明法案》。

该法案提倡的其他一些变化现在限制专利持有方在单独一个专利侵权诉讼中提出或“同时提出”多个被告的名字。我们需要花更多的努力，对专利诉讼进行改革，并根据其社会贡献更好地对专利持有方进行相应赔偿。通过制定改革方案从而更好保护并以物质刺激鼓励创新者，鼓励更多的创业企业进入市场并与著名企业竞争，并鼓励员工寻找那些与他们的技能最吻合的工作机会，政府以此促进生产率的提高。

7 根据不同来源，研发支出的测度有很大差异。本章根据经济分析局（BEA）提供的数据，其优势是在写本文时可以用到2015年的数据。但是，BEA数据不包括私人企业的软件开发支出。结果，与NSF数据相比，BEA数据一般会对研发在GDP中的比重低估大约0.1个百分点，而且近年来低估的比重在增加。然而，NSF研发经费数据的可用性存在显著滞后。巴特尔预测尝试更新来自美国国家科学基金会（2013年）和人口调查局的最新数据，其预测是基于其他来源的更多微数据。巴特尔纪念研究所最新预测2014年美国研发占GDP的比重为2.8％，接近其历史高点（Grueber和Studt，2013年）。

8 作为比较，巴特尔预测整个欧洲在2014年的研发／GDP比率为1.8%；中国的研发／GDP比率预测是2％，但是这一数据正在快速攀升。韩国、以色列、日本、瑞典、芬兰、丹麦、瑞士奥地利与德国作为经济合作与发展组织的九个国家，领先于美国。