美國國家科學基金會發布的《美國科學和工程指標2020》數據顯示,2018年,全球研發密集型(KTI)產業增加值達到90207億美元,佔全球GDP的比重達11.1%。
其中,高研發密集型5個產業增加值合計為32418億美元,佔KTI行業增加值的35.9%,佔全球GDP的比重為4.0%;中高研發密集型7個產業增加值合計57789億美元,佔KTI行業增加值的64.1%,佔全球GDP的比重為7.1%。
美國和歐盟的KTI產出均佔全球國內生產總值的份額(佔GDP的11%)。中國和日本的KTI份額要大得多,因為中高研發密集型產業的產出份額要高得多。在過去的15年中,KTI在美國,歐盟,中國和日本的國內生產總值中所佔份額一直保持相對穩定。
三十年來,美國一直是世界上最大的高研發密集型產業的最大生產國,其行業增加值佔到全球總量的近三分之一。中國和歐盟是分別是第二大生產國,全球份額大致相同(各自約佔20%)。自2002年以來,全球高研發密集型產業增加值增長了一倍以上。美國高研發密集型行業的增長與全球一直保持同步,因此美國的全球份額保持穩定。歐盟的高研發密集型產業增加值增速低於全球,導致歐盟的全球份額下降。日本的高研發密集型產業增加值增長已經萎縮,導致日本的全球份額急劇下降。在過去的十年中,中國已成為研發密集型產業的主要生產國,其全球份額迅速增加。
大多數高研發密集型產業的生產都是全球化的,涉及跨越多個國家的複雜價值鏈。全球價值鏈包括在全球範圍內進行的將產品或服務從概念轉變為最終形式的全部活動。全球價值鏈通過專注於具有比較優勢而不是整個產品生產的生產領域,為各國創造了參與全球生產的機會。
作為世界上最大的生產國,美國在高研發密集型產業中擁有強大的全球地位。在飛機製造業和出版業(包括軟體)這兩個行業中,它尤其強大,其增加值佔這兩個行業全球產值的一半以(50.8%)上至三分之二(62.3%)。中國高研發密集型產業中,計算機、電子和光學產品製造業,製藥業佔比最高,分別佔到全球這兩個產業的30.7%和23.3%。
美國和歐盟是世界科學研發服務行業中最大的生產國,各自佔全球活動的23%。
美國還是製藥,計算機、電子和光學產品製造業的主要全球生產國。在製藥行業,美國與歐盟位居榜首,分別佔全球增加值的四分之一以上。在計算機、電子和光學產品行業中,美國是世界第二大生產國(全球份額為26%),僅次於中國(全球份額為31%)。
中國大陸和歐盟是高研發密集型產業的第二大生產國,中國的全球份額在增長,而歐盟的份額在下降。在許多高研發密集型產業的增長推動下,中國的全球份額已從2002年的5.6%迅速增長至2018年的20.6%。中國在計算機、電子和光學產品製造業中獲得了最大的收益;自2002年以來,中國在該行業的產值增長了近9倍,自2013年以來成為並保持著世界最大生產國的地位。在計算機行業中,過去幾年來,中國在超級計算能力方面取得了令人矚目的進步,而十年前它在這個領域幾乎沒有出現。儘管中國半導體公司已經獲得了全球市場份額,但中國在大部分智慧型手機和其他電子產品的生產中仍依賴外國公司提供的半導體。
中國大陸是「亞洲工廠」的重要組成部分——以東亞為中心的電子產品生產網絡。中國在該網絡中扮演著核心角色,它是最終組裝的主要地點,也是最大的電子元件進出口商。中國擁有全球製造業規模,供應商網絡,大量熟練的生產工人勞動力,並具有快速提高生產能力的能力,這是許多開發周期較短的電子產品所必需的。
日本、新加坡、韓國和中國臺灣這四個亞洲經濟體是零部件和製成品的主要生產國,並且與中國大陸緊密結合。這四個亞洲經濟體是中國大陸零部件的主要進口國。根據經合組織的增值貿易數據,中國在日本、韓國和中國臺灣的計算機、電子和光學產品進口中佔30%或更多份額,在該行業中新加坡佔17%的進口份額。韓國和中國臺灣是對中國大陸組件的主要出口國。根據經合組織的增值貿易資料庫,這兩個經濟體在2015年分別佔中國計算機、電子和光學產品進口的25%。
中國在製藥和科學研發服務行業中的全球份額也顯著增加,已成為製藥和科學研發服務的全球第三大生產國。中產階級的迅速發展,中國醫療體系的改革以及對醫療保健的需求不斷增長,推動了中國製藥業的快速發展。許多跨國生物製藥公司已經在中國建立了研發設施,並進入中國的國內市場,越來越多的中國生物製藥公司增加了對研發的投資。在飛機製造行業,儘管基數較低,但中國仍繼續保持快速增長。
歐盟在高研發密集型產業增加值中所佔的全球份額從2008年的26%下降到2011年的22%,自2011年以來一直在19%和21%之間波動。歐盟與美國聯繫在一起,成為世界上最大的藥品生產國(全球份額為26%)和科學研發服務(全球份額為23%)。歐盟是飛機第二大生產國(佔全球份額的24%)和出版(包括軟體)國(佔24%)。在計算機、電子和光學產品方面,歐盟的產量遠低於美國和中國。
日本在高研發密集型產業增加值中的全球份額從2010年的9%下降到2018年的5%。計算機、電子和光學產品行業的跌幅最大,在此期間從14%下降至6%。日本高研發密集型產業的深度衰退與其不斷減少的勞動力、緩慢的經濟增長以及生產轉移到中國和其他國家有關。
此外,歐元和日元在2013年至2018年之間的貶值可能在某種程度上低估了歐盟和日本高研發密集型產業的表現。
與高研發密集型產業相比,美國在中高研發密集型產業中的全球增加值份額較小。在這些行業中,中國是世界上最大的生產國(佔全球產出的26%),其次是歐盟和美國(佔全球份額的22%至23%)。在2002年至2018年期間,中國的增加值快速增長,其全球份額從7%擴大到26%。
中高研發密集型產業的全球價值鏈通常很複雜,這是高研發密集型行業所共有的一個特徵。但是,其生產活動通常比具有輕量級產品的消費類電子產品和其他信息通信技術(ICT)行業更靠近最終市場。在許多這樣的行業中,運輸成本很高,因為最終產品和主要部件通常又大又重,尤其是汽車、大型設備和重型設備。例如,在汽車和零部件行業中,全球三大汽車製造商(通用汽車,豐田汽車和大眾汽車)的製造設施廣泛分散並聚集在其最終市場的地區或國家中。
美國是世界上最大的信息技術服務生產國。美國是不包括製藥業在內的第二大化學品生產國(佔全球份額21%),與歐盟是鐵路和其他運輸設備第二大生產國(佔全球份額15%)。
中國是全球最大的化學品(不包括藥品)、電氣設備、汽車製造,其他機械設備以及鐵路和其他運輸工具生產國。這些行業在過去十年中發展非常迅速。電氣設備的產量增長了三倍,中國的全球份額從23%翻了一番,達到46%。中國在其他機械設備中的全球份額也翻了一番,在2018年達到33%。中國在2017年超過了歐盟,成為世界上最大的汽車生產國(全球份額為27%)。
中國在許多此類行業中的增長與中高研發密集型產品的出口快速增長相吻合。在過去十年中,這些數字增加了一倍以上。
歐盟是中高研發密集型產業的第二大生產國,在2010年至2018年期間,其全球份額從26%下降至23%。歐盟是僅次於中國的第二大汽車生產國(全球份額為24%)。歐盟還是IT服務的第二大生產國(佔全球份額的27%),大大低於美國(佔全球份額的37%)。日本是汽車的第四大生產國,緊隨美國(13%對15%)。