解释城市｜一样研发投入，为何不同城市效果不一样？
【编者的话】
创新是这个时代的主旋律，创新的研发投入是一个城市对创新重视程度的重要标准，也是城市具有创新产出的重要基础和保障。创新投入如何衡量，对城市又有何影响？本期的解释城市将围绕城市的研发投入强度看城市的创新投入与产出。
在全球化的背景下，城市的国际竞争力越来越依赖于科技和创新实力。通过加大研发投入，城市可以不断推出具有国际竞争力的新产品和技术，吸引更多的国际投资和人才，提升城市的国际形象和影响力。
一、从企业的研发投入强度说起
根据麦肯锡的一项报告，疫情前的2019年，全球的研发投入大概是2.3万亿美元，占全年全球GDP的2%左右。其中，企业研发投入占一半，高校和政府科研机构占了另外一半。从2009-2019年的10年间，全球研发投入的年均增速达4%。
研发投入其实最早来自企业，美国的国税局将其定义为发明新产品、新产品线以及新服务所需要的探究性活动支出。后来，一些企业强调，有时候研发投入并不完全为了创造新的产品和服务，也出于强化当前产品的性能需要。因此，研发投入的本质是为了生产力提升和产品差异化。
欧盟执委会从2003年开始每年根据工业企业上一年的研发投入对企业进行排名，选出2500家的研发投入金额较高的企业。比如在2023年的欧盟工业研发投入记分牌中，最高的Alphabet公司（即谷歌的母公司）2022年研发投入370亿欧元（约400亿美元）。旧金山地区是名副其实的研发投入之王，前20大研发投入企业中，有5家来自这里。此外，纽约、深圳、巴塞尔等地区也是全球企业研发投入最集中的区域。从产业上看，主要集中在信息技术（包括软硬件）、生物医药以及汽车产业等三大高研发投入领域。一定程度上，这些高投入领域也代表了全球产业风向标。
表1 全球研发投入最高的20家企业
资料来源： The 2023 EU Industrial R&D Investment Scoreboard。2024年2月6日访问。
二、城市的全社会研发经费投入
相比企业研发投入，城市研发经费投入范围更广泛。当然，其中很大一部分来自企业，同时还包含高等院校、科研机构以及部分研究型医院的研发投入。
根据《全国科技经费投入公报》2022年数据，中国的全社会研发经费投入中有约77.6%由企业执行，7.8%由大学执行，12.4%由科研机构执行。从城市来看，北京2022年的全社会研发经费投入高达2843.3亿元，占GDP的比重（即研发投入强度）高达6.83%，无论投入规模还是投入强度都位居全国首位，这一强度甚至超过了全球研发投入强度第一的以色列（大约5%），也超越了大部分发达国家平均水平。
从总量上看，上海的全社会研发经费投入高达1981.6亿元，投入强度为4.44%。深圳2022年全社会研发经费投入也高达1880.5亿元，投入强度也高达5.81%。北、上、深成了中国城市研发投入领头羊。
三、城市的全社会研发投入高有何结果？
既然有投入，肯定就需要看产出。研发投入可以用经费来衡量，但是产出却是多种形式的，比如可以通过论文、专利以及商品增值和经济增长等形式。是否高研发投入就意味着高产出呢？
研发投入具有投入大、成功率低的特征，因此具有较高机会成本。同时，不同区域的现实发展情况使得不同城市对科技创新有一定的吸收门槛，如果一个区域发展较为落后，研发的发明、产品难以流通和变现，研发投入很容易变成城市财政负担。
一些学者的研究也证实了这一点，好在可以分情况看待研发投入作为“财政负担”的问题。从基础研究方面看，基础科学研究对于城市来说确实存在“吸收门槛”的问题，能级较低的小城市对于基础科学研究的吸收能力有限，大量投入在基础研究方面往往对经济有一定的抑制效应，只有达到城市吸收阈值之上，蓬勃后劲和动力才会被激发出来。而技术开发型的研究对于各类城市都能有效促进经济的增长。
这也是为什么各城市都在谈科创，但是综合性国家科学中心只在少数几个头部城市开展建设的底层逻辑。这些城市对基础科学的吸收能力较强，能够在短期内提供一定财力支撑，而且能最大化释放基础科学进展带来的红利。
而研发投入对于经济增长的非线性和溢出性的推动关系也得到了诸多验证。有学者检验了江苏省各城市的研发投入与人均GDP的关系，发现城市研发投入每提高1%，会引发本当地人均GDP提高0.98%，呈现1:1的带动效应；此外，还会引发该城市的邻居城市的人均GDP提高0.163%，呈现6:1的溢出效应。而对于广东省的研究投入与经济增长的关系就具有明显的空间不平衡性，相同的研发投入对于东翼的这些城市（汕头、汕尾、潮州和揭阳）的经济增长效应是北部城市（韶关、河源、梅州、清远、云浮）的14倍-19倍。
在这个竞争日益加剧的年代，加强研发投入，提升创新功能，似乎是城市提升经济增长动能和产业发展能级最省钱的捷径。
参考文献
[1] Brennan T. , Ernst P. , Katz J. , and Roth E. Building an R&D strategy for modern times[R], New York: Mckinsey, 2020.
[2] 曹跃群，赵世宽，张晗，异质性研究投入如何影响区域经济增长-条件、空间效应与机制分析[J],《管理评论》，2023,35（11）：62-74.
[3] 石哲羽，翟仁祥 经济差距、研发投入对城市经济增长影响研究[J],《北方经贸》，2022,:1：53-59.
[4] 薛永刚 研发投入对区域经济增长的非线性影响研究[J], 《科技创业月刊》，2023,36(8):23-28.
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“解释城市”专栏由上海发展战略研究所戴跃华博士主持，关注城市科学发展的前沿趋势，解释城市科学以及城市中人类行为动力学的一般特征和规律，探究利用前沿城市科学理论优化城市治理的路径和方法。