廣州R&D投入強(qiáng)度的綜合模型預(yù)測(cè)及分析

鄺俊銘

(廣州生產(chǎn)力促進(jìn)中心/廣州創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院,廣東廣州 510030)

0 引言

“十三五”期間,廣州加大科技創(chuàng)新投入,圍繞科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才支撐、生態(tài)優(yōu)化的全鏈條創(chuàng)新發(fā)展體系,加大地方財(cái)政科技創(chuàng)新投入,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)同發(fā)展,使得全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入穩(wěn)定增長(zhǎng)。廣州全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入從2015年的380.13億元躍升至2019年的677.74億元,科技創(chuàng)新投入強(qiáng)度提升顯著。為繼續(xù)深化國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略,廣州亟需進(jìn)一步預(yù)測(cè)分析“十四五”開局期(2020-2022年)全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入和R&D投入強(qiáng)度的發(fā)展趨勢(shì),為未來(lái)科創(chuàng)政策的制定和實(shí)施提供理論依據(jù)。國(guó)內(nèi)范恒瑞[1]、郭新穎[2]、智艷麗[3]等眾多學(xué)者分別通過(guò)指數(shù)平滑、ARIMA等研究方法對(duì)江蘇、山東、山西等省份生產(chǎn)總值(GDP)進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)本文預(yù)測(cè)研究方法的采用具有指導(dǎo)意義。研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于中短期R&D投入強(qiáng)度預(yù)測(cè),采用指數(shù)平滑法會(huì)明顯受到參數(shù)α影響[4];而灰度預(yù)測(cè)GM(1,1)模型會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果同實(shí)際值相比明顯偏高,如張良強(qiáng)等[5]、于鴻銘[6]和蔡濟(jì)波等[7]的研究結(jié)果均證明了這一情況。因此,對(duì)均方誤差(MSE)的比較,通常采用復(fù)合研究方法結(jié)合的方式能更有效地得到理想的預(yù)測(cè)結(jié)果[8]。

1 廣州R&D投入強(qiáng)度趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析

基于2009年到2019年的廣州GDP、R&D經(jīng)費(fèi)投入及R&D投入強(qiáng)度(R&D/GDP)數(shù)據(jù)(見表1)[9],本文使用SPSS軟件,分別通過(guò)指數(shù)平滑法、MATLAB軟件的灰度預(yù)測(cè)GM(1,1)模型及兩種方法綜合的復(fù)合模型預(yù)測(cè)方法,通過(guò)Excel輔助,對(duì)廣州2020年至2022年的R&D投入強(qiáng)度進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè),并通過(guò)均方誤差檢驗(yàn)?zāi)Ｐ捅ＷC預(yù)測(cè)精度,結(jié)果如表2所示。

表1 廣州2009-2019年GDP、R&D經(jīng)費(fèi)投入和R&D投入強(qiáng)度數(shù)據(jù)

表2 廣州2020-2022年GDP、R&D經(jīng)費(fèi)投入及R&D投入強(qiáng)度預(yù)測(cè)結(jié)果

模型測(cè)算的具體公式如下:

式(1)中,A1、A2、A3、A4分別為灰度預(yù)測(cè)GM(1,1)模型、霍爾特(Holt)指數(shù)平滑、R&D(1)/GDP(1),以及R&D(2)/GDP(2)的預(yù)測(cè)值。

對(duì)2009-2019年R&D投入強(qiáng)度真實(shí)值與預(yù)測(cè)值總體均方誤差進(jìn)行對(duì)比,采用上述5種R&D投入強(qiáng)度預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)值均方誤差值從小到大依次為0.004 3<0.006 5<0.007 6<0.007 9<0.009 3,說(shuō)明與其他4種單獨(dú)預(yù)測(cè)方法相比,復(fù)合模型預(yù)測(cè)方法的準(zhǔn)確性更強(qiáng),故采用其進(jìn)行預(yù)測(cè),得出2020-2022年廣州R&D投入強(qiáng)度的預(yù)測(cè)結(jié)果依次為2.95%、3.12%、3.29%。另外,采用上述3種R&D經(jīng)費(fèi)投入預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)值均方誤差值從小到大依次為60.11<68.92<206.30,說(shuō)明與其他2種單獨(dú)預(yù)測(cè)方法相比,復(fù)合模型預(yù)測(cè)方法的準(zhǔn)確性更強(qiáng),故采用其進(jìn)行預(yù)測(cè),得出2020-2022年廣州R&D經(jīng)費(fèi)投入結(jié)果依次為776.29億元、882.71億元和1 002.12億元。

2 廣州R&D投入強(qiáng)度對(duì)比分析

2.1 與國(guó)內(nèi)其他重點(diǎn)城市①重點(diǎn)城市指的是北京、上海及深圳、廣州、武漢、哈爾濱、沈陽(yáng)、成都、南京、西安、長(zhǎng)春、濟(jì)南、杭州、大連、青島、深圳、廈門、寧波等副省級(jí)城市,還有蘇州、無(wú)錫等研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的區(qū)域中心城市。橫向?qū)Ρ确治?/h3>

2019年,廣州全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入為677.74億元,落后于北京(2 233.6億元)、上海(1 524.6億元)、深圳(1 328.28億元),在其他重點(diǎn)城市中位列第5名,略低于蘇州(700.34億元),比排在第6名的杭州高出147.32億元。從R&D投入強(qiáng)度來(lái)看,廣州2019年的R&D投入強(qiáng)度為2.87%,低于北京(6.31%)、上海(4.00%)和深圳(4.93%),亦落后于西安(5.17%)、蘇州(3.64%)、杭州(3.45%)、南京(3.32%)、天津(3.28%)、廈門(2.95%)等。在R&D經(jīng)費(fèi)投入的增長(zhǎng)量上,廣州2019年的R&D經(jīng)費(fèi)投入比2018年增長(zhǎng)77.57億元,同北京(362.79億元)、上海(165.4億元)、深圳(164.74億元)及蘇州(99.78億元)仍有差距,但領(lǐng)先其他重點(diǎn)城市。與2018年相比,廣州R&D經(jīng)費(fèi)投入同其他一線城市相比差距有所拉大,但在重點(diǎn)城市中仍保持領(lǐng)先地位。

2.2 廣州R&D經(jīng)費(fèi)投入結(jié)構(gòu)比較

從創(chuàng)新主體結(jié)構(gòu)來(lái)看,“十三五”以來(lái),企業(yè)仍是廣州R&D經(jīng)費(fèi)投入的主要來(lái)源,企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入占全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入的比重保持在64%～65%區(qū)間浮動(dòng)。2019年,廣州的企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)(產(chǎn)學(xué)研)R&D經(jīng)費(fèi)投入占全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入比重分別為65.29%、19.46%和15.24%,總體發(fā)展均衡。與前述重點(diǎn)城市產(chǎn)學(xué)研在全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入中貢獻(xiàn)結(jié)構(gòu)相比,2019年,北京科研機(jī)構(gòu)R&D經(jīng)費(fèi)投入占全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入的比重最高,為44.51%;上海企業(yè)所占全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入比重同廣州相似,為62.84%;深圳則明顯以企業(yè)作為絕對(duì)主導(dǎo),企業(yè)對(duì)全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入的貢獻(xiàn)高達(dá)95.4%。此外,杭州也是以企業(yè)為主導(dǎo),企業(yè)對(duì)全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入貢獻(xiàn)比重為55.97%,但需要指出的是,杭州其他部門的研發(fā)投入占比遠(yuǎn)高于高校和科研機(jī)構(gòu)占比,達(dá)26.72%。從區(qū)位結(jié)構(gòu)來(lái)看,黃埔區(qū)和天河區(qū)的R&D經(jīng)費(fèi)投入一直保持在廣州市各區(qū)的前兩名,兩區(qū)R&D經(jīng)費(fèi)投入合計(jì)占全市的比重從2015年的46.5%增至2019年的48.21%,說(shuō)明廣州R&D產(chǎn)出區(qū)位集聚趨勢(shì)明顯。

3 廣州R&D經(jīng)費(fèi)投入制約因素

3.1 龍頭企業(yè)標(biāo)桿作用仍不顯著

廣州頭部企業(yè)研發(fā)投入強(qiáng)度引領(lǐng)作用較“十二五”期間未顯著提升[10]。2019年,根據(jù)世界研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)2 500強(qiáng)排名,在中國(guó)企業(yè)前50強(qiáng)中,廣州僅有作為傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè)的廣汽集團(tuán)上榜,以約52.4億元的R&D經(jīng)費(fèi)位列第31位,而廣州東風(fēng)日產(chǎn)R&D經(jīng)費(fèi)為27.6億元(包含在東風(fēng)集團(tuán)50.6億元中),位列第33位;由于北京的總部經(jīng)濟(jì)在全國(guó)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),前50名中北京有17家企業(yè)上榜,上榜企業(yè)數(shù)量穩(wěn)居第一,且除互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)外,還橫跨鐵路、石油化工、基建、電子產(chǎn)品制造、面板等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及新興產(chǎn)業(yè);上海有9家企業(yè)上榜,其中上汽以146.8億元的R&D經(jīng)費(fèi)投入位列第9名,中芯國(guó)際以46.7億元的R&D費(fèi)用位列第35位;深圳和杭州分別各有4家企業(yè)緊隨其后,其中華為以高達(dá)超過(guò)1 300億元的R&D經(jīng)費(fèi)投入位列中國(guó)企業(yè)第一[11]。在汽車領(lǐng)域,新能源汽車比亞迪(含半導(dǎo)體)以約82億元的R&D經(jīng)費(fèi)投入位居第19位,而蔚來(lái)則以42億元左右位居第37位[11]。相比之下,廣州汽車支柱產(chǎn)業(yè)的R&D經(jīng)費(fèi)投入雖然較“十二五”高速增長(zhǎng),但是頭部車企在面對(duì)新能源汽車企業(yè)(如小鵬、蔚來(lái)、理想等)挑戰(zhàn)下,R&D經(jīng)費(fèi)投入優(yōu)勢(shì)已不明顯。

3.2 高端產(chǎn)業(yè)集群規(guī)模效應(yīng)不明顯

廣州規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入對(duì)全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入的貢獻(xiàn)度有待進(jìn)一步提升。2019年,蘇州R&D經(jīng)費(fèi)投入首次以700.34億元超過(guò)廣州。對(duì)比發(fā)現(xiàn),蘇州規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入達(dá)629.78億元,占總額的比重高達(dá)近90%;新興產(chǎn)業(yè)占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值比重達(dá)53.6%。近年來(lái),蘇州依托長(zhǎng)三角協(xié)同共建國(guó)際創(chuàng)新帶,承接上海生物制藥、集成電路等新興產(chǎn)業(yè)鏈區(qū)位轉(zhuǎn)移,在高端裝備制造持續(xù)發(fā)力,為蘇州加大研發(fā)投入注入了強(qiáng)勁動(dòng)能。深圳的R&D經(jīng)費(fèi)投入同樣是以企業(yè)主導(dǎo),占比為95.40%,其中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入為1 049.92億元,占比高達(dá)79%。深圳在新一代信息技術(shù)、集成電路元件等高端產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域規(guī)模效應(yīng)顯著,依托“穗-莞-深-港”科創(chuàng)走廊, 強(qiáng)化了高端要素的流通和集聚。相比于蘇州和深圳,2019年廣州規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R&D經(jīng)費(fèi)投入為286.24億元,占比僅為42.23%;八大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值比重為34.5%。廣州規(guī)模以上尤其是新興產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)創(chuàng)新動(dòng)能相對(duì)不足成為制約R&D經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)的重要原因。

3.3 科研機(jī)構(gòu)產(chǎn)出需進(jìn)一步提質(zhì)增效

廣州科研機(jī)構(gòu)對(duì)研發(fā)的投入經(jīng)費(fèi)增長(zhǎng)同廣州科研機(jī)構(gòu)發(fā)展速度不相匹配。廣州科研機(jī)構(gòu)R&D經(jīng)費(fèi)投入從2015年的89.75億元上升至2019年的103.3億元,同期高校R&D經(jīng)費(fèi)投入從47.67億元上升到131.95億元,尤其是中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、暨南大學(xué)等頭部高校的R&D經(jīng)費(fèi)投入占比較高。因科研機(jī)構(gòu)的總體數(shù)量及央屬科研機(jī)構(gòu)規(guī)模方面存在差距,廣州科研機(jī)構(gòu)的R&D經(jīng)費(fèi)投入除落后于北京(994.2億元)和上海(378.84億元)外,也落后于成都(133.76億元)等城市,同其他傳統(tǒng)科研機(jī)構(gòu)密集城市如西安、南京相比,優(yōu)勢(shì)也不明顯。廣州科研機(jī)構(gòu)R&D經(jīng)費(fèi)占比從2015年的23.6%下降到2019年的15.24%,但非企業(yè)科研機(jī)構(gòu)總數(shù)卻從2010年的143家上升到2019年的185家,新增的42家科研機(jī)構(gòu)大都著力于數(shù)字經(jīng)濟(jì)、新一代信息技術(shù)、人工智能、生物制藥、新能源及新材料、量子通信/衛(wèi)星導(dǎo)航、海洋科學(xué)等戰(zhàn)略性新興技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域,但對(duì)R&D投入的促進(jìn)作用尚未完全釋放。廣州科研機(jī)構(gòu)布局亟需進(jìn)一步提質(zhì)增效,加大對(duì)戰(zhàn)略性前沿技術(shù)領(lǐng)域高水平創(chuàng)新研究院、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)等多種組織形式、多層次科研機(jī)構(gòu)的落地布局,推動(dòng)相應(yīng)的體制機(jī)制創(chuàng)新及高端要素供給。

4 對(duì)策建議

4.1 加大新興產(chǎn)業(yè)企業(yè)全鏈條扶持

鼓勵(lì)國(guó)內(nèi)外更多的專業(yè)化創(chuàng)投、孵化器、眾創(chuàng)空間、成果轉(zhuǎn)化等高技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)在穗運(yùn)營(yíng),以共建粵港澳大灣區(qū)國(guó)際科技創(chuàng)新中心為契機(jī)和依托,對(duì)接珠江東岸高端金融創(chuàng)投、孵化等資源,打造區(qū)域科學(xué)與技術(shù)聯(lián)動(dòng)創(chuàng)新和全鏈條孵化育成體系;以創(chuàng)新軸引領(lǐng)珠江西岸產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化融合,繼續(xù)推進(jìn)總部經(jīng)濟(jì),推動(dòng)國(guó)內(nèi)外企業(yè)分部及研發(fā)中心落地,構(gòu)建高端產(chǎn)業(yè)鏈要素生產(chǎn)流通體系,強(qiáng)化對(duì)布局新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新材料、新能源等前沿技術(shù)方向的企業(yè)培育和扶持力度。鼓勵(lì)和吸引區(qū)域戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè)同產(chǎn)業(yè)鏈中小企業(yè)聯(lián)合設(shè)立產(chǎn)業(yè)研發(fā)合作聯(lián)盟,共享創(chuàng)新資源,強(qiáng)化新興產(chǎn)業(yè)集群,以多種合作形式培養(yǎng)一批前沿技術(shù)領(lǐng)域的獨(dú)角獸企業(yè)和隱形冠軍企業(yè)。鼓勵(lì)有創(chuàng)新潛能的企業(yè)建設(shè)工程技術(shù)中心、研發(fā)中心和高水平創(chuàng)新研究院等,促進(jìn)企業(yè)在研發(fā)投入上釋放更多效能。

4.2 強(qiáng)化高校科研機(jī)構(gòu)原始創(chuàng)新策源

進(jìn)一步加快布局國(guó)家重點(diǎn)科研項(xiàng)目及“卡脖子”的戰(zhàn)略前沿技術(shù)的攻關(guān),加速更多大科學(xué)裝置及其他高層次前沿技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)的落地運(yùn)營(yíng)。強(qiáng)化諸如中大、港科大、港理工、中科院等境內(nèi)外頂端高校及科研機(jī)構(gòu)在穗開展基礎(chǔ)研究合作,興建分部。依托廣州現(xiàn)有“1+4+4+N”②“1+4+4+N”高端戰(zhàn)略創(chuàng)新平臺(tái)體系是指以明珠科學(xué)園為主陣地,以4個(gè)重大科技基礎(chǔ)設(shè)施為前沿研究戰(zhàn)略支撐,以4家省實(shí)驗(yàn)室為策源創(chuàng)新載體,以多家高水平創(chuàng)新研究院為技術(shù)供給主平臺(tái)的體系。高端戰(zhàn)略創(chuàng)新平臺(tái)體系建設(shè),打造產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈和創(chuàng)新鏈四鏈融合的技術(shù)輻射供給體系。進(jìn)一步推動(dòng)人工智能與數(shù)字經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)區(qū)、明珠科學(xué)園、生物島、中新知識(shí)城、廣州科學(xué)城等關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新節(jié)點(diǎn)的高端要素互聯(lián)互通,推動(dòng)廣州原始創(chuàng)新資源成果與汽車制造、電子產(chǎn)品制造等支柱產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展,促進(jìn)多學(xué)科多產(chǎn)業(yè)交叉融合研究、成果轉(zhuǎn)化,提升原始創(chuàng)新對(duì)研發(fā)投入策源水平。

4.3 優(yōu)化多層次人才引進(jìn)生態(tài)環(huán)境

以開放、包容、共享的理念探索放寬國(guó)內(nèi)外高端人才在穗創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)條件,以差異化、多層次的人才獎(jiǎng)補(bǔ)政策實(shí)現(xiàn)新興產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)和引進(jìn)的全覆蓋,力圖形成一批未來(lái)高科技產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)軍人物。以人為本,創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)人居生態(tài),圍繞區(qū)域創(chuàng)新體系各節(jié)點(diǎn),以新興技術(shù)在穗場(chǎng)景應(yīng)用健全對(duì)人才醫(yī)療、教育、娛樂等生活服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)以智慧人居生態(tài)激活人才創(chuàng)新活力和動(dòng)力,以人才支撐研發(fā),賦能更美好人居的“雙循環(huán)”體系。

4.4 深化科技創(chuàng)新體制改革

為突破廣州產(chǎn)學(xué)研研發(fā)經(jīng)費(fèi)提質(zhì)增效的規(guī)模瓶頸,迫切需要構(gòu)建適合本地化的區(qū)域創(chuàng)新體制機(jī)制,利用國(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)、國(guó)家自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)(南沙)等頂層設(shè)計(jì)戰(zhàn)略性契機(jī),統(tǒng)籌協(xié)調(diào)跨行政區(qū)域產(chǎn)學(xué)研政科研合作,打造專業(yè)化、多功能于一體的運(yùn)行服務(wù)機(jī)構(gòu)平臺(tái),將集中力量辦大事的制度優(yōu)勢(shì)同市場(chǎng)化的資源配置優(yōu)勢(shì)動(dòng)能兩股內(nèi)力相融匯,為推動(dòng)人工智能、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、生物醫(yī)療等新技術(shù)的大規(guī)模場(chǎng)景應(yīng)用和迭代升級(jí)提供底層支撐,有效推動(dòng)全社會(huì)R&D經(jīng)費(fèi)投入的高質(zhì)高效增長(zhǎng)。