中美科技發展對比(2023全球數字科技發展研究報告:中美關鍵指標實現“黃金交叉”)
數字科技的更新迭代和普及滲透顛覆了傳統社會的連接方式，萬物互聯成為未來社會發展的大勢所趨。在這一背景下，建設數字中國成為實現高質量發展的客觀要求，也是構筑國家競爭新優勢、推動產業現代化的重要舉措。目前，中國數字科技發展處于什么階段？與發達國家相比中國有哪些優勢？今后應該朝什么方向持續發力？
近日，阿里研究院、智譜AI聯合發布了《2023全球數字科技發展研究報告——全球科研實力對比》。該報告基于 AMiner 科技情報平臺的數據，利用文獻計量方法，通過持續跟蹤相關領域學術論文、專利申請情況和走勢，分析相關領域技術創新活躍度，對全球各國數字科技發展狀況做全面比較，并揭示數字科技熱點前沿領域發展趨勢。報告認為，中國數字科技基礎研究勢力增長勢頭強勁，有望在產業實踐中持續轉化輸出應用價值，推動中國數字科技產業向價值鏈高端躍升。
一、中美數字科技論文整體影響力相當，但“頂尖論文”明顯落后于美國
報告對全球數字科技論文進行全景式梳理分析。結果顯示，中美兩國數字科技論文整體影響力大致相當，并在全球占有重要地位。但是，中國數字科技領域Top 1%“頂尖論文”數量明顯少于美國，且平均被引量也明顯落后于美國。
表1 全球數字科技論文產出國家排名
說明：論文檢索時間范圍為2012年1月至2021年12月。
二、中國論文總量和“頂尖論文”增速均與美國實現“黃金交叉”
2012-2018年期間，美國的年產論文總數多于中國，但隨著中國科研實力的逐步增強，中國逐年縮小與美國的差距。2019年，中國在總體論文發表數量上與美國實現“黃金交叉”，而2020年中國在Top 1% 論文數量上與它再次實現“黃金交叉”，這說明中國不僅在年產論文總量上超過美國，而且在最卓越論文（Top 1%）上也超越美國，并逐年擴大與之優勢。
圖1 2012-2021年中美兩國論文發表數量變化態勢
圖2 2012-2021 年中美兩國被引量 Top1% 論文數量變化
三、美國加州大學和中國科學院是全球生產數字科技“頂尖論文”最多的機構
從研究機構上看，中美兩國最重要的數字科技基礎研究機構分別為中國科學院和美國加州大學。其中，中科院數字科技論文發表數量高居全球第一，領先加州大學萬余篇。但在“Top1%”論文方面（見圖3），加州大學發表數量多于中科院。另外，在平均引用率方面，中科院在前10強榜單上墊底。美國斯坦福大學、麻省理工學院和哈佛大學等機構被引用次數優勢明顯。
（注：中國科學院是一個龐大的科研學術機構，下設11個分院、100多家科研院所、130多個國家級重點實驗室和工程中心，目前有正式職工6.9萬余人，在學研究生7.9萬余人。）
圖3 全球數字科技領域Top1%論文數量前10強機構
說明：論文檢索時間范圍為2012年1月至2021年12月。
四、中國數字科技專利總數全球遙遙領先，但高價值專利落后于美日韓三國
中國的數字科技專利總量全球第一，是排名第二美國的2.9倍，是排名2到10位國家總和的1.6倍。中國數字科技專利總量躋身世界前列，但高價值專利數量仍與世界頂級水平存在一定距離。中國高價值專利數量僅排在全球第四，落后于美國、日本和韓國。特別是越往價值鏈高端，美國的優勢越明顯。從近10年中美高價值專利數量走勢看，這一差距并沒有出現明顯的縮窄態勢。
圖4 全球數字科技專利前10強國家
說明：1. 本報告將市場價值為100萬美元及以上的專利視為高價值專利；
2. 專利檢索時間范圍為2012年1月至2021年12月
圖5 數字技術高價值專利前5強國家專利數量走勢
說明：1. 本報告將市場價值為100萬美元及以上的專利視為高價值專利；
2. 專利檢索時間范圍為2012年1月至2021年12月
五、我國華為和阿里巴巴躋身于全球數字科技高價值專利前10強
從專利數量前10強機構上看，中國機構占據半壁江山，但全球高價值專利前10強機構中，中國僅有華為和阿里巴巴兩家機構入榜，分別名列第5和第9，且與韓國三星、美國微軟和美國谷歌等國際巨頭仍存在較大差距。
表2 全球數字技術高價值專利數量前10強機構
說明：1. 本報告將市場價值為100萬美元及以上的專利視為高價值專利；
2. 專利檢索時間范圍為2012年1月至2021年12月
六、總結
1.中國數字科技論文兩項關鍵指標將登頂全球第一
目前中國數字科技論文兩項關鍵指標，即論文總量和 Top 1% 論文量均處于全球“老二”的位置，但中美該兩項指標的“黃金交叉”已經出現，而且中國的增長勢頭強勁，因此中國數字科技論文總量和最卓越論文數量登頂全球第一的位置可期。
2. 中國是數字技術專利大國，而非強國
中國數字技術專利數量全球遙遙領先，專利數量前10強機構一半為中國公司和高校，但是高價值專利數量排名跌至全球第 4，僅為美國的 12%，中國僅有華為一家公司進入前 10 強行列。中國數字技術專利勝在“量”上，輸在“質”上，因此中國是數字技術專利大國，而非強國。
3.中國數字科技發展前景在于向價值鏈高端躍升
專利是傾向于應用技術的科研成果，其市場價值直接反映該技術應用產品處于產業價值鏈的位置。從專利市場價值分布看，中國數字技術專利價值在 30 萬美元以下的占 98%，因此中國數字技術產業仍處于全球價值鏈低端。論文是傾向于基礎研究的科研成果，往往是科技創新突破的先導。未來中國數字科技的發展前景在于從日益強大的基礎研究成果中實現實際應用轉化，推動數字技術產業向價值鏈高端躍升。
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