No.202126 全球产业创新生态 发展报告 ——变局中的竞争、合作与开放 中国信息通信研究院 2021年12月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，并受法律保 护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观 点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声 明者，本院将追究其相关法律责任。 前 言 创新驱动经济发展和社会进步已成为世界各国共识。近年来国 际环境错综复杂，叠加新冠肺炎疫情影响，全球产业链供应链格局 迅速调整。面向经济主战场和国家重大需求，构建灵活、协同、包 容的产业创新生态成为完善国家创新体系的重要路径选择。 当前，全球产业创新进入密集活跃期，创新广度加大，深度加 深，速度加快。产业创新出现了以多学科融合、多环节交叉为基本 特征、以解决全球共性问题为核心驱动、 以开放式创新为关键模式、 以创新联合体为重要依托的新动向、新趋势。同时，技术产业变革 逐渐传导至制度环境变革，多国加快探索建立更加系统化和弹性化 的创新治理体系，为刺激创新创造条件、释放能量和扩展空间。 面向数字经济、新冠疫情、国际竞争等带来的新挑战，世界不 同国家均在推动产业创新生态的“界变”，弥补原有体系的漏洞或 短板，以更加适合新的发展形势。在此过程中，不同国家结合本国 实际形成了差异化的提升路径，但基本都遵循政府统筹协同、多方 资源联动、要素融通加速的方向，加快推进产业创新生态建设。 由此带来不同发展成效，全球产业创新生态格局发生一系列变 化。基于国际组织和权威机构数据，本报告从创新投入产出、国际 合作、要素流动、产业创新方向等四大维度进行了深入分析。从创 新投入、产出和高水平创新主体来看，欧美国家仍然是全球创新聚 集地，美日创新全面占优，欧亚在创新不同阶段各有所长。少数发 达国家领先优势弱化，以中国、韩国、以色列、印度为代表的亚洲 国家创新实力不断提升。从国际创新合作来看，跨国公司助推创新 大国间紧密合作，分别形成了以美、中为核心的医药和无线通信两 大技术合作领域。从创新要素来看，受疫情影响，国际创新要素流 量缩减，人才往来、知识产权进出口和外国直接投资大幅减少。从 具体产业来看，数字技术和健康医疗产业的创新投入和产出明显增 加，中国绿色专利申请量持续上升并成为当前阶段带动全球绿色专 利申请量增长的重要力量。 未来，产业创新与技术、政治、经济等因素交织将更为密切， 国际创新格局持续处于调整变化之中。产业部门从需求侧拉动创新 成为各国追求创新效率的通行做法和重要竞争手段。纵观全球产业 部门推动创新的组织方式，本报告总结了产业主管部门推进创新的 六种组织方式和企业作为关键主体协同创新的三种模式。同时，新 型加速器、标准化组织、开源平台等新型中间组织创新服务专业化 更加突显。在上述主体共同推动下，创新生态将继续完善，向市场 化、开放化方向持续演进。如何在后疫情时代处理好政府与市场、 科学和产业的关系，增强创新体系的经济性、适应性和包容性，将 成为推动产业创新生态优化升级的关键立足点。 目 录 一、数字时代产业创新的新趋势................................................................................ 1 （一）创新方向：集成、融合、跨界的组合式创新渐成主流 ...................... 1 （二）创新模式：开放式创新泛在化、开源化特征更趋明显 ...................... 2 （三）创新主体：以企业为核心的创新联合体愈发重要 .............................. 4 （四）创新路径：问题导向式、应用场景驱动式创新广泛涌现 .................. 6 （五）创新环境：支持创新创业和规范发展并重的新型创新治理体系正在 形成 ...................................................................................................................... 7 二、世界主要国家和地区产业创新生态建设的新动态............................................ 8 （一）多数国家加快增强创新生态的韧性和弹性 ........................................ 10 （二）不同国家形成差异化创新生态界变模式 ............................................ 16 （三）国家间竞合关系迎来新一轮调整与重构 ............................................ 20 三、全球产业创新生态发展的新格局...................................................................... 23 （一）创新竞争：创新活动呈现欧美引领、亚洲崛起的态势 .................... 23 （二）创新合作：跨国公司助推创新大国间紧密合作 ................................ 32 （三）要素流动：疫情造成普遍性、非均衡性影响 .................................... 38 （四）产业发展：数字和医疗产业创新活跃，绿色专利增长缓慢 ............ 42 四、产业部门推动创新生态演进的四大方向.......................................................... 49 （一）产业主管部门：创新生态的重要组织和参与者 ................................ 50 （二）企业：作为创新关键力量的协同性不断强化 .................................... 55 （三）新型中间组织：对产业创新支撑更专业和系统 ................................ 58 （四）生态运行机制：市场化下多元机制健全完善 .................................... 60 图 目 录 图 1 产业创新生态示意图 ..................................................................................... 10 图 2 2009-2019 年十五个研发支出大国的研发支出和 GDP 年平均增长率 ..... 25 图 3 2019 年十五个研发支出大国的研发支出情况及占 GDP 比例 .................. 26 图 4 2020 年全球活跃创新主体所在国家和地区分布 ........................................ 28 图 5 2010 年和 2020 年 PCT 专利申请排名前 20 位国家比较 ........................... 29 图 6 2020 年知识产权进出口大国分布情况 ........................................................ 31 图 7 2020 年 ICT 产品贸易大国进出口情况 ........................................................ 32 图 8 2020 年跨国合作申请 PCT 专利数量前 20 的国家及全球份额占比 ......... 34 图 9 2020 年医疗领域跨国合作申请 PCT 专利数量超 5 个的合作网络 ........... 35 图 10 2020 年无线通信领域跨国合作申请 PCT 专利数量超 5 个的合作网络 . 35 图 11 2020 年跨国合作申请 PCT 专利数量前 20 位申请者分布 ....................... 36 图 12 2020 年跨国公司集团内部的跨国合作申请 PCT 专利的国际合作网络 . 37 图 13 2020 年同领域多机构间跨国合作申请 PCT 专利的国际合作网络 ......... 38 图 14 知识产权进出口大国 2009 年和 2020 年进出口额较上一年变化情况 ... 40 图 15 2020 年外国直接投资流量大的经济体外资流入情况 .............................. 41 图 16 2020 年三类产业国际大企业研发支出和收入的同比增长率 .................. 43 图 17 2021 年 9 月全球独角兽企业所处领域及所在国家分布 .......................... 44 图 18 2020 年全球早期风投投资额最多的十个领域投资数量和增长率 .......... 45 图 19 2010 年和 2020 年 PCT 专利申请量排名前 10 位的技术领域比较 ......... 46 图 20 2020 年全球 ICT 产品按分类进出口情况 .................................................. 46 图 21 2010-2020 年中国绿色专利申请情况及与全球比较 ................................. 47 图 22 1980-2020 年全球绿色专利申请情况 ......................................................... 48 表 目 录 表 1 美国和英国的创新生态 ................................................................................. 16 表 2 德国和法国的创新生态 ................................................................................. 18 表 3 日本和韩国的创新生态 ................................................................................. 19 表 4 十五个研发支出大国的研发支出总额和强度按梯队分布对比 ................. 27 全球产业创新生态发展报告 一、数字时代产业创新的新趋势 产业创新生态是产业创新