全球创新指数是评价世界各国科技创新发展水平的最权威报告之一。由世界知识产权组织、康奈尔大学和欧洲商学院联合创办,已连续出版12年。报告每年都聚焦主题。2017年新增科技集群专题,跟踪分析全球科技集群百强城市,揭示全球主要创新源头科技发展的重点领域和未来趋势。上海科学研究院课题组对本课题主要内容进行了长期跟踪分析,对当前科技前沿领域和全球科技集群创新合作情况进行了深入研究,供读者参考。
全球创新源分布的新形势和新特点

新兴市场经济体的科技集群成为开启“创新超越”之路的重要支撑。全球主要国家70%以上的科技集群城市位于发达国家,发展中国家等新兴经济体的科技集群实力稳步提升。2019年,发达国家拥有全球72%的科技集群城市,引领着全球新科技的诞生和发展。美国26个,德国10个,法国5个,英国4个,加拿大4个,日本3个。从趋势上看,2019年德国和法国分别新增两个科技集群,其余国家保持稳定。在发展中国家中,中国、印度和土耳其的全球科技集群数量最多,占发展中国家总数的79%,其中深港、北京、上海、班加罗尔、伊斯坦布尔等科技集群实力较强。
图1 2018-2019年全球主要国家百强科技集群城市数量
资料来源:根据GII报告数据汇编的数据。
世界科技创新正迎来“亚洲时刻”。目前全球创新的源头在美国、西欧和东亚,亚洲科技集群地位突出。如图2所示,美国、西欧和东亚拥有近90个科技集群,占全球科技集群总数的近90%,成为全球创新战略的主要区域。其中,东京-横滨、深圳-香港、首尔和北京这四大科技集群都位于东亚。
图2 2019年全球科技集群主要地区分布
资料来源:根据GII报告数据汇编的数据。
2017年,中国拥有全球7个科技集群,2019年迅速增至18个,位居全球第一。
科学的最新前沿领域和未来趋势
报告充分表明,全球创新战略主要由前沿科技创新“两个轮子”驱动。目前,全球科技集群的科学水平差距正在缩小,单个科技集群的科学论文平均约占全球份额的0.50%,这表明基础研究的竞争已经进入白热化状态,全球创新的源头都是基础科学研究的重镇。相对而言,全球科技集群的技术创新水平差距较大。单个科技集群平均PCT专利申请量约占全球份额的0.63%,排名前10位的科技集群平均为3.53%,远高于排名前10位的科技集群平均科技论文数占全球份额的1.30%。区别主要体现在科技创新对科技集群核心科技禀赋优势的要求更高。由此,基础科学的突破和技术创新的推动成为全球创新源崛起的硬核心驱动力。报告进一步分析了科技创新前沿领域的发展趋势如下。
前沿科学领域不断聚焦。全球科技论文主要集中在12个学科,如图3所示。其中化学、神经科学、工程和物理四个学科占全球科学论文的76%,是当前科学研究的重点。从发展趋势来看,生物医药领域正在成为全球科学发展的“热点领域”。以神经科学、普通内科、心脏病学、肿瘤学、医学、儿科学、公共环境和职业健康为主要领域的科技集群数量不断增加,这反映了全球对生物医学领域发展的热情日益高涨。其中,美国和英国在生物医学领域实力较强,拥有克利夫兰医学中心、哈佛大学、伦敦大学等顶尖机构。神经科学在生物医学领域发展最快。专注于神经科学的科技集群数量从2018年的13个增加到2019年的17个,其中超过一半位于美国的纽约州、洛杉矶和其他地区。其中,加州大学、耶鲁大学、哥伦比亚大学等机构研究能力突出,成为全球神经科学领域创新的主要来源。
图3 2018-2019年全球科技集群主要学科领域聚焦
资料来源:根据GII报告数据汇编的数据。

创新领域不断趋同。全球科技集群的PCT专利申请主要集中在14个领域,如图4所示。其中,医疗技术、制药、电机-仪器-能源、数字通信和计算机技术占全球PCT专利申请的75%,成为发展的热点领域。从发展趋势来看,特别是2020年全球疫情爆发以来,寻找生命密码、攻关医疗新药的迫切需求获得全球共识,医疗成为技术战略的重点领域。大约一半的医疗技术创新诞生在美国,如俄亥俄州哥伦布市的雅培公司、纽约的霍尼韦尔公司、俄亥俄州克利夫兰的克利夫兰医学中心等。
全球高层次创新合作网络的发展趋势
全球创新合作的“高地”逐渐凸显。高水平的全球创新合作仍然集中在国内集群之间,同时,合作的“高地”正在迅速成为区域科技发展的关键枢纽。26个美国科技集群的主要科学合作对象是华盛顿、纽约、波士顿和旧金山,主要依托约翰·霍普金斯大学、哥伦比亚大学和哈佛大学;中国18个科技集群的主要科学合作伙伴是北京,其核心机构是中国科学院。德国科技集群的主要科技合作伙伴是科隆,主要依托波恩大学和科隆大学。跨国合作从来不是区域科技发展的主导模式。
硅谷仍是全球最具影响力的科技创新合作中心。硅谷参与了全球科技集群20%的专利合作,合作伙伴覆盖澳大利亚悉尼、加拿大温哥华、新加坡、印度班加罗尔、中国北京等地区。网络覆盖全球多个国家和地区,是全球专利合作网络中的核心节点。中国科技集群对外合作主要集中在北京和上海,分别是硅谷和纽约州,说明北京和上海对外开放水平高,代表国家率先开放全球科技创新竞争与合作。
引擎是全球专利合作的核心载体。报告指出,全球71家发动机公司主导全球百强技术集群PCT专利申请合作,发动机公司引领全球技术创新合作通道。其中,英特尔和华为分别占据6席,巴斯夫占据4席,爱立信、惠普和默克各占3席,成为全球技术集群PCT专利申请合作中最重要的企业。从单个企业合作来看,英特尔与硅谷合作占比83.05%,华为与深港合作占比70.34%,默沙东与上海合作占比63.36%,成为全球最大的PCT专利申请与合作门户。
相关启示和建议
加强国际动态跟踪,紧跟创新政策来源的前沿领域和核心机构。加强对各类国际权威机构发布的科技创新实力评价的跟踪研究,及时掌握科技创新源的前沿领域和主要承载机构,为我国寻找全球创新合作的突破点提供战略支撑。同时,鼓励相关研究机构和科技智库开展国际合作,逐步构建符合我国国情和科学状况的科技创新评价标准,率先确立全球创新政策源评价的“话语权”。
集中基础研究投资,为创新战略的发展打下坚实的基础。遵循全球创新源崛起规律,加大基础研究投入,聚焦全球科技集群聚焦的科学前沿领域,结合我国科技创新和产业发展实践,集中资源,尽快寻求可行性论证,建设一批重大科学设施和重点科研机构,强化全球创新资源配置能力,全面提升全球创新战略源动力。
加强创新主体能力,形成面向未来的战略框架。短期内,积极引进国际科技引擎企业,提升区域技术合作水平。同时,鼓励有条件的科研院所和企业设立离岸科技创新中心,围绕国际科技集群发展所依托的主要机构建立跨国合作关系。
自移三思派
作者何

编辑翟李颖
研究所简介
国际技术经济研究所成立于1985年11月,是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构。其主要职能是研究我国经济、科技和社会发展中的重大政策性、战略性和前瞻性问题,跟踪分析世界科技和经济发展趋势,为中央政府和有关部委提供决策咨询服务。“全球科技地图”是国际技术经济研究所的官方微信账号,致力于向公众传递前沿科技信息和科技创新洞察。
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