美国科技发展状况及对我国的启示（2）

从专利方面来看，美国的原始创新能力始终保持着较高活力，美国专利产出数量多年来一直稳居世界首位。根据世界知识产权组织发布的数据，2008年美国申请的PCT（专利合作条约）专利53500多件，占当年专利申请总量的32.7%，远远高于排名第二的日本和排名第三的德国。2009年，世界知识产权组织共收到国际专利申请15.59万件，其中美国有近4.58万件，继续占据霸主地位。根据2010年科学与工程指标的统计，美国三方专利数量占世界三方专利总数的约30%。2010年前8个月PCT专利申请总数为10.4万件，美国以2.9万件，排名第一，占世界总数的比例为27.88%，比排在第二位的日本高出8个百分点。由此可见，美国仍然拥有最强的创新活力。根据美国专利与商标局2012年发布的报告，2011年美国共授权专利24.7713万件，其中发明专利22万件。截至2011年底，美国企业、大学、科研机构等累计拥有发明专利283.705万件，远远超过第二名日本的85.2321万件。美国拥有的众多发明专利是其强大创新能力的重要基石。

美国具有较强的科技创新能力，能够迅速推进科技成果的产业化，带动美国高技术产业快速发展。根据美国商务部在2012年发布的《知识产权和美国经济：聚焦产业》报告里指出，2010年美国知识产权密集型产业增加值为5.06万亿美元，占GDP的34.8%，知识产权密集型产业货物出口达到7750亿美元，占货物出口总额的60.7%，提供就业岗位4000万个，占提供就业岗位总数的27.7%。

在雄厚的科研力量支撑下，美国高技术产业非常发达，在全球占据着领导地位。在高技术制造业领域，美国在通信和半导体领域所占份额为全球的29%，在医药领域所占份额为32%，在航空领域所占份额为52%。美国高技术产业在国民经济中占有重要的地位，高技术产业在制造业中所占比重始终较高。2001年，美国高技术产业增加值占制造业增加值的比重为17%，此后一直稳步提升，2005年达到18.1%，到2009年达到21.2%。进入21世纪以来，美国高技术产业出口占制造业出口比重也一直比较高，2001年为32.6%，此后直到2006年基本保持在30%左右。但是金融危机爆发以后，美国高技术产业出口占制造业的比重开始快速下降，从2007年的27.2%下降为2010年的19%。

高强度的研发经费投入是美国高技术产业能够快速发展，并在国际上占据领先地位的关键。美国高技术产业研发经费投入强度始终比较高。2007年美国研发经费占工业总产值的比例达到16.89%。我国2011年这一比例才为1.63%。美国医药制造业研发经费占工业总产值比例高达26.57%。

（四）美国近年来发展较为迅速的高科技领域

1.生物技术

美国的生物技术起步较早，发展较完善，已经具备了全球最先进的技术水平、最多的技术成果储备，形成了完整的产业链，且人力资源充足，具有多个发展势头良好的产业集群和优良的发展环境。目前，生物技术产业已经成为美国高技术产业的核心动力之一，增长速度大致是25%到30%，是整个经济增长平均数的8到10倍。美国的生物技术和经济水平在转基因农产品、制药、生化仪器和医疗服务等领域居世界前列，对全球大豆、玉米的生产具有重要的影响。每年美国食品药品监督管理局批准大约150到200种具有重要意义的新药，并在基因和分子生物学上占据科技的制高点，形成了波士顿、洛杉矶、纽约、费城等9个较大的生物技术产业集聚区。

生物技术部门是美国经济中充满活力的领域，创造并拉动了更多的就业。2004年，美国生物技术部门的就业总人数达到120万人，共创造了700万个工作岗位。

美国始终保持对生物医药研究的高度重视。2012财年，美国国家卫生研究院获得308亿美元的预算，超过全部非国防研发预算46%。美国企业对生物医学研发投资同样引人注目。2011年，美国主要生物医药企业用于本土研发的经费达到385亿美元，高于联邦投入，并超过金融危机前的研发投入水平。

在生物医药领域，美国开始加强转化医学的研究。2012年组建了美国国家卫生研究院国家促进转化科学发展中心，获得了国会5.57亿美元的拨款。美国还积极开展爱滋病防治和相关的研究，发布了国家生物经济蓝图。

2.信息产业

美国信息产业发展的特点是产业竞争力在全球领先，技术创新水平居于首位，并且非常注重掌控标准的制高点。

第一，美国信息产业竞争力在全球领先。从2006年到2009年，美国信息产业增加值的复合增长率为3.8%，信息产业在GDP中的比重始终保持在8%左右。2009年美国信息产业完成增加值大约1万亿美元，比2008年增长了4个百分点。根据英国《经济学家》信息部发布的《IT产业竞争力指数》报告，美国IT产业竞争力在全球居于领先位置，这主要是由于美国拥有良好的创新氛围，雄厚的人才资源，先进的技术基础设施，健全的法律制度，政府的支持以及开放的商业环境。

第二，美国信息产业技术创新水平居全球首位。基于全球最雄厚的技术创新成果储备、最充裕的人才储备和巨额的信息技术研发投入，美国的信息技术水平在全世界处于绝对领先地位。“二战”后，全球60%的信息科技发明是在美国产生的，70%是在美国最先使用的，这些创新一直推动着美国信息产业的发展。

第三，美国发展信息产业非常注重掌控标准的制高点。美国政府和信息产业的企业都非常注重对标准的掌握，积极争取在制订信息技术标准方面发挥重要作用。对基础软件、办公软件、移动通讯等领域标准的掌控，帮助美国企业获得了巨额利润。

目前，美国信息产业在互联网技术、云计算技术、移动互联、软件技术和电子商务等方面具有优势。2012年3月，美国宣布启动“大数据研究与开发计划”，使美国成为第一个将大数据研发上升至国家战略并制订行动计划的国家。其目标是通过提高从海量复杂数字数据集中获取知识和创见的能力，促进解决当前国家面临的一些最迫切的挑战性的问题。2012年7月，美国国防部发布了云计算战略，其目的在于通过部署云计算环境，整合并共享商业IT功能，进而更为有效地利用资源。

3.航空航天业

航空航天业是美国的传统优势产业。目前，美国在无人智能型航空航天器、隐身飞机，发动机、特种材料及加工制造能力等方面居领先地位，在大型客机等领域与欧洲平分天下。

2012年，美国国家研究委员会发布了《NASA太空技术路线图与优先事项:恢复NASA的技术优势,为太空新纪元铺平道路》的报告，从大约300项技术里面，挑选出了83项高优先级的技术，进而又明确了16项优先级最高的技术。这些技术都将帮助人类实现在空间和低地球轨道以外长期居住，研究地外生命，扩展科学家对宇宙和银河系起源的认知，也将为美国航空航天工业和国家带来利益。

4.纳米技术

美国从2001年开始实施国家纳米技术行动计划，到现在已经有10多年的时间。在这十多年里面，美国对纳米研究的投入稳步增长，取得了丰硕的研究成果。2010年3月25日，白宫科技政策办公室公布了总统科技顾问委员会向总统和国会提交的国家纳米技术行动计划第三次评估报告。这份报告认为，在过去的十年中，美国25个联邦机构参与了纳米相关研究，并投入了120亿美元，对美国纳米技术创新能力的增长起到了催化和显著提升的作用。报告同时提出，如果不解决一些关键的问题（比如要通过增加对产业、产品商业化和技术转移的投入，确保新的纳米技术方法和产品进入市场，加强纳米技术在环境、卫生和安全等领域的研发），那么美国在纳米技术领域的领导地位将受到影响。

在纳米技术领域的投资，如果将2011财年的将近18亿美元和2012财年的21亿美元的预算申请计算在内的话，总投资额将达到160亿美元。这意味着美国的国家纳米研究计划，成为了阿波罗登月计划以来美国最大的民用科学和技术的投资计划。

5.先进的制造业

美国是世界制造业的头号大国，强大的制造业奠定了美国在20世纪很长时期经济繁荣的基础。但是，从20世纪90年代后期以来，随着全球化和技术的进步以及发展中国家工业化进程的加快，美国制造业的竞争力受到日本、德国、韩国等工业化国家，以及中国、印度等新兴经济体的挑战。2010年《全球制造业竞争力指数》报告显示，美国制造业的竞争力指数在全球排名第四。在金融危机的影响下，美国深切体会到了金融、房地产业的脆弱性，对以先进制造为代表的实体经济日益高度重视，通过一系列措施，力图重树制造业的优势地位。2011年5月，美国众议院启动“美国制造”行动议程，其中包括30多项立法或立法议程，涉及成立国家基础设施建设银行、改革公司税制、扩大研究开发、税收减免、专利和货币改革等内容。美国在2012财年预算申请中也大幅度增加了对先进制造业的支持力度，美国国家科学基金会、美国国防高级研究计划局等机构的相关预算得到了大幅度提高。

2011年，总统科学和技术顾问委员会向奥巴马提交了《确保美国在先进制造领域的领先地位》的报告，建议政府实施先进制造的计划，随后不久，奥巴马就宣布实施先进制造计划，支持在顶尖大学、最具有创新能力的制造商和联邦政府之间建立合作伙伴关系，制订先进制造技术发展路线，尽快使新技术、新创意从实验室走向工厂。支持的重点包括提高本国的制造能力、材料基因组计划、国家机器人计划、提高制造过程中的能源效率等。

近年来，美国还积极推动增材制造的创新，也就是所谓的3D打印，取得了显著的成效。2012年6月，美国宣布投入7000万美元，建立增材制造创新研究院，这是奥巴马政府实施国家制造业创新网络计划以来的第一个制造业创新研究院。为了支持增材制造研发和产业化，一些联邦机构不仅积极参与推进增材制造研究，还采购各类利用增材制造技术所生产的零部件，以早期购买者的形式使用增材制造，加速市场对其接受程度。美国材料与试验协会联合美国制造业工程师协会开发跨行业的采用增材制造的共识性标准。美国国家科学基金会还实施了增材制造业技术教育计划，开发增材制造教育课程。

美国的科技政策和管理体制

美国之所以在科技发展方面取得那么多成就，与政策支持和管理体制是分不开的。

（一）美国的科技政策

从美国独立以后，美国就十分重视科技政策对促进国家繁荣所起的作用。无论从科技政策的实施效益来看，还是从科技政策实施的事实上来看，美国都是科技政策实施效果最好的国家之一。美国政府对科技政策的引导作用功不可没。因此，美国政府对科技政策的制订、引导、实施、监督等方式已经成为世界各国，特别是发展中国家加快科技发展所仿效的对象。

美国科技政策的发展大致划分为四个阶段。

第一个阶段是从美国独立以后到“二战”之前。这个时期，美国在自由开放的制度下运行。美国的个体发明者和小企业主推动了美国的工业技术和生产方式的创新发展。1787年在宪法中正式写入确定度量衡标准和采用知识产权制度，1790年颁布的美国专利法，1802年成立的联邦专利局等，都为美国个体发明者在19世纪20年代以前成为美国技术创新的主体奠定了法律和制度的基础。此后，随着国际市场的扩大，企业多元化的发展，美国的企业规模迅速膨胀,一些大型企业开始在其内部建立起新的技术创新组织形式。此外，1862年前后，美国政府通过相关法案支持鼓励加大研发教育投入。到1940年，美国私营企业的研发费用占全美的将近三分之二,大学占了20%。