日本科技创新体系发展特征及启示

日本高度重视科技创新且创新实力雄厚。一方面，日本大规模研发投入是推动科技创新发展的基本保障，据统计，2016—2021年日本始终保持3.0%以上的高水平研发投入强度（如图1所示）；另一方面，符合日本国情的国家创新体系架构在推动日本科技创新发展方面起到了极其重要的作用，其高水平的整体创新效能是日本成为东亚重要“创新极”的根本保证。

图1 日本2016—2021年研发总支出与研发强度

英国经济学家弗里曼在分析日本在1945年战败后的经济增长和技术进步时指出，日本的成功与其独特的国家创新体系密不可分。一方面，日本构建了以综合科学技术创新会议、文部科学省和国立科学技术机关为主体的决策和执行体系；另一方面，日本形成了协同高效的产学研合作体制。其基本架构如图2所示。

图2日本科技创新体系基本框架

综合科学技术创新会议（CSTI）是日本推动科技创新发展的顶层设计和决策部门，由内阁总理大臣亲自参与决策，成员主要包括科学技术政策担当大臣以及科技行政机关、日本顶尖大学、科研院所和部分大财团的主要负责人。CSTI主要审议日本科学技术基本计划、基础研究重要领域推进方案、科学技术创新改革方向以及重大科技项目，平均一年举行2～3次大会。

以日本文部科学省为核心。文部科学省主要负责日本国内的教育、科学技术、学术、文化等事务，全面主导日本科技创新技术基本计划，文部科学省制定发布当年的科学技术创新综合战略，进一步落实和细化科学技术基本计划的长远战略布局。从创新链视角来看，文部科学省主要负责日本基础研究的部署和推进工作，而经济产业省和厚生劳动省负责相关产业的创新发展，主要在技术创新和企业发展方面进行投入，即文部科学省的地位更为重要。

国立科学技术机构在日本科技创新中发挥重要作用。一是前沿科技领军者。面向世界科技前沿，日本国立科学技术机构产出了大量顶尖的科技成果，其中，理化学研究所（RIKEN）更是全球众多科技领域的翘楚，相继诞生了汤川秀树、朝永振一郎、利根川进和野依良治等诺贝尔奖获得者。二是科学研究的推动者。面向国家战略需求，国立科技机构承担发布科研任务和管理科研资金的职能，如日本学术振兴会（JSPS）承担日本国家自然科学基金和社会科学基金委员会的管理职能，科学技术振兴机构（JST）围绕日本科学技术创新发展战略中制定的优先领域设立专项研究资金。JST提供的数据显示，2017年、2018年和2019年，JST分别设立专项研究经费1192.47亿日元、1138.76亿日元和1224.94亿日元。三是科技经济的衔接者。面向经济社会主战场，国立科技机构，如产业技术综合研究所（AIST）、产业技术综合开发机构（NEDO）等不仅是技术转移、技术升级的直接参与者，而且要为关键核心技术提供研究经费。同时，要将产业需求作为重点，组织研究力量实施突破，新的技术发明会在第一时间被投入至相关企业的新产品开发中，从而带动整个产业发展。

以JST为例，该机构在技术成果转化方面做出了卓越的贡献。第一，牵头打造创新共同体，围绕关键共性技术，组织企业、高校和科研院所开展联合研究，加强应用导向的研究开发；第二，培养了一批职业技术经纪人，分布在日本各都道府县，技术经纪人既了解地方产业发展、技术转移政策，又了解地方高校、科研院所科研成果，在推动地方技术成果转化中发挥至关重要的作用，JST每年还组织技术经纪人交流会，推动各地技术跨区域转移；第三，打造信息平台，提供各类技术服务，包括企业、高校和科研院所可以利用JST技术信息平台发布技术供需情况，从而进行技术的线上对接。

企业财团、各类民营科研机构和社会团体也是日本国家创新体系中不可或缺的中坚力量。相对而言，日本一些大型跨国公司的研发实力较强，三菱、日立、松下、索尼、丰田和本田等均是全球百强研发投入企业。20世纪70年代，为追赶美国半导体的国际领导地位，日本发起了超大规模集成电路的共同组合技术创新行动项目（VLSI），其中富士通、三菱、日立、日本电器和东芝等五大公司成为VLSI的骨干力量，承担了日本半导体产业核心共性技术突破的重任。

日本企业高水平的创新能力得益于其对科技创新的重视和投入，日本的研发投资主要来自企业，从而构筑了日本企业强大的基础研究能力。此外，企业的研发团队作为研究攻关的核心力量，积极吸引高校、科研院所等创新主体的创新资源，提升研究能力。因此，企业的科技创新不断涌现，科技成果的转化较为成功。

深度把握日本科技创新发展的优势与问题所在，有助于深入理解日本科技创新政策的制定背景和具体目标，增进对日本科技创新体系的整体认识。

日本科技创新的优势主要表现在企业创新能力和创新活力、整体教育水平、高技能人才以及基础研究能力等4个方面。

一是企业创新能力和创新活力较强，拥有对创新链的全链条整合能力。日本企业的创新能力较强，全球影响力大，具有基础研究、应用研究、试验开发和产业化的创新全链条能力。根据欧盟委员会发布的《2023年欧盟工业研发投资记分牌》，研发投入排名前50位的企业中，日本占据5席，占比达10%。近年来，日本企业仍然保持高强度的研发投入，图3为2016—2021年中国、日本和美国企业研发投入强度概况，日本企业研发强度始终保持在2.50%左右，显著高于美国和中国。在创新活力方面，日本企业依然表现突出。日本文部科学省科学技术学术政策研究所第一研究所发布的《2018年日本国家创新调查》统计显示，38.00%的日本企业开展科技创新活动，其中，实现了产品创新的企业有12.00%。

图3 2016—2021年中国、日本和美国企业研发投入强度

二是整体教育水平较高，专注培养专业性人才。整体来看，日本教育水准较高。一方面，日本的教育文化理念中推崇“专精人才”，对行业差异和工种差异具有较高的包容性。因此，走上科研之路的日本青年学者大多源于对科学研究的兴趣使然和自身禀赋，形成了一批热爱并专心于科学研究工作的科学家。另一方面，日本拥有相当数量的青年科研人员。据统计，2023年日本在校博士研究生为71337人，从事自然科学研究的人数高达53813人，占日本在校博士研究生总人数的75%。

三是拥有大量高技能人才，“工匠精神”源远流长。日本崇尚“工匠精神”，尤其在制造业工程领域拥有大批的专业技能人才。日本围绕龙头企业的中小企业集群中，存在多个在某一细分行业或市场占据产品和服务领先地位的优秀企业，这些企业依靠为龙头企业提供配套服务，日积月累，“一代传一代”地不断磨炼自身产品能力和员工技艺，例如，爱知县为全球提供塑料齿轮的一家员工仅90人的小企业，拥有可生产直径0.149mm，重量仅为1/106g的齿轮高精度工艺技术。

四是基础研究能力雄厚，不断催生科学新发现。随着近30年的发展，日本在基础研究的经费支出、管理制度和攻关模式等方面都已经形成了独具特色的能力体系。2023年，日本基础研究投入占全社会研发经费投入的14.6%，始终保持较高强度的基础研究投入。自1949年以来截至2023年，日本已经累计获得诺贝尔奖28人次，排名全球第6位。日本在电力电子、新材料、生物医药和化学等领域仍具备强大的竞争优势，不断诞生新的科学发现。

制约日本科技创新的问题主要集中在市场、财政、人才、科技交流和IT技术等方面。

一是本地市场规模较小，创新收益空间受限。2023年日本1.24亿人口规模完成了591.482万亿日元的国内生产总值（GDP）总量，排名全球第4位。然而，日本四面环海，相对于中国、美国和欧盟等国家和地区，日本本土经济市场规模及领域经济市场规模总体偏小，与其强大的科技创新能力形成强烈反差，市场能力的局限使得反哺科技创新能力的速度延缓，阻碍了大量创新产品的快速迭代，不利于日本科技创新长期发展。

二是财政赤字庞大，财政科技投入受到影响。截至2020年末，日本中央政府与地方合计债务总额达1200万亿日元，国民人均背负960万日元国债。用于科技创新发展的经费也在不断受到影响，财政科技投入压力持续上行，导致日本财政科技投入增长缓慢。2010年，日本财政科技投入预算为3.60万亿日元；2019年，这一数字首次突破4.00万亿日元，总额为4.20万亿日元；2022年日本财政科技投入预算为4.47万亿日元，与2010年相比，财政科技投入仅增长24.17%。由此可见，日本受财政赤字压力影响，未来其提高财政科技投入的幅度十分有限。

三是人口老龄化趋势显著，本土创新人才数量缩减。截至2022年日本是全球老龄化最严重的国家，如图4所示。国际上普遍将65岁及以上人口占总人口的比重作为衡量老龄化社会程度的标准。世界银行发布的《2022世界发展报告》表明，日本老龄化占比达30%，排名全球第二位，仅次于摩纳哥。另外，联合国人口与社会署人口数据显示，到2050年，日本60岁以上人口比例将增加至42.5%，本土能从事研究的青年科研人员将会大幅缩减。因此，日本的老龄化问题使其面临前所未有的创新人才挑战。

四是国际科技交流减少，科技创新合力不够。日本一直在国际科技合作上表现不够突出，特别是近年来，随着金融危机爆发和深入，日本经济下行压力不断增加，投入国际科技合作的经费十分有限。由于JST投入国际科技合作经费非常有限，导致在国际科技合作项目中，JST的配套经费较少，不利于合作研究项目的共同开展。因此，在《日本研究力向上改革2019》中，将加强国际科技合作作为提升研究能力的改革重点内容之一。文部科学省在针对重点领域开展国际科技合作中，对每个研究项目的日本承担机构投入500万～1亿日元，支持周期为3年，2019年度预算达到10.3亿日元，为历来最高，但相对于欧美及中国的国际科技合作经费投入，仍存在较大差距。

图4 2022年世界主要国家老龄化程度排行榜

五是IT技术发展滞后，产业融合创新发展迟缓。互联网企业的崛起为日本科技创新带来了巨大的压力。一方面，日本当前IT领域发展相对滞后于美国和中国，缺乏标杆性的龙头企业，专业性人才数量储备远不如美国、中国和印度等国家，难以在短期内实现赶超。另一方面，“互联网+”带来的融合创新深度重塑经济社会发展，全面带动在线支付、物流等产业的飞速发展和转型升级，对日本产业发展的冲击巨大。多种因素作用下，日本IT技术发展的滞后，错过了“互联网+”背景下产业、技术融合创新带来的发展红利，严重削弱了日本实体经济发展优势。

面向日本经济社会发展过程中存在的重大问题，日本正不断提升其科技创新战略布局的精准性和针对性，力图抢占发展制高点，在国际科技创新地位中实现“V”形反转。由此日本已连续制定发布了六期科学技术基本计划，具体内容如下。

1995年11月，日本《科学技术基本法》在参众两院全票通过，废止了20余年的《科学技术基本法》再次回归日本，标志科学技术被定位为国家最重要的发展方向之一。《第一期科学技术基本计划》（1996—2000年）的核心是扩大科研竞争性项目的资金投入，推动产学研的深入合作以及对科技创新建立完善的评价体系，最终实现科技经费投入达17.6万亿日元；《第二期科学技术基本计划》（2001—2005年）和《第三期科学技术基本计划》（2006—2010年）提出了知识的创造、应用和对社会福祉改善的重要性，引导日本全面进入创新型经济发展模式，战略重点放在了全面提升基础研究能力和电力电子、新材料和新能源等重点领域的聚力突破，两期科学技术基本计划分别投入财政力量21.1万亿日元和21.7万亿日元；《第四期科学技术基本计划》（2011—2015年）将重点放到了科技创新与社会和谐发展上，更加注重可再生能源和绿色创新，以及生命科学的发展，全力加强基础研究投入和人才培养，最终实现科技投入22.9万亿日元；《第五期科学技术基本计划》（2016—2020年）核心是打造社会5.0系统（Society 5.0）。该计划称，人类社会相继经历了狩猎社会、农耕社会、工业社会和信息社会，未来将进入新一代社会形态——Society 5.0。其特点是最大限度应用信息化技术，通过网络空间和物理空间（现实世界）的融合，构建一个多元、富裕、充满活力的“超智能社会”。与德国的“工业4.0”、美国的“先进制造伙伴计划”或中国的“制造强国战略”等计划不同，Society 5.0立足整个经济社会，着眼的范围更加宽广，不仅要对工业进行数字化改造，提升产业的生产性，还要提高生活的便捷性，应对少子化、高龄化以及环境、能源、教育、医疗和偏远地区生活等涵盖各领域的社会课题，最终实现科技投入26万亿日元。

2020年，日本时隔25年通过了《科学技术基本法》修改法案，新法案更名为《科学技术创新基本法》。2021年3月，日本审议通过的第六期科技基本计划也依此命名为《科学技术创新基本计划（2021—2025年）》（以下简称《基本计划》）。日本在《基本计划》中提出未来5年要实现“确保国民安全安心的可持续的强韧性社会”和“人人都能实现多样化福祉的社会”。为此，日本政府计划投资30万亿日元以带动民间投资，使官民研发投资总额达120万亿日元。具体发展战略可从以下3个维度理解。

一是提倡价值共创，强化研究力量，持续发挥科技创新体系和人才优势。《基本计划》提出以需求拉动创新，加强产学研合作，在促进传统企业创新的同时鼓励初创企业成长。具体措施包括：到2025年，接受创业教育培训的人数达到100万人，对初创企业的资助达到570亿日元，国家和地方政府需求由创业未满10年的初创企业完成的比例达到3%等。在加强研究力量方面，一方面强调为研究人员塑造有利于创新的科研环境，包括提高博士生待遇、扩大就业路径，增加青年人员岗位，保障研究人员的研究时间等；另一方面强调建立新的研究体制，包括深化国立大学改革、提升大学经营能力，以及鼓励通过开放科学、人工智能等加快研究进程。

二是以数字技术为契机，推进Society 5.0，解决人口老龄化和IT技术滞后的发展瓶颈。此次《基本计划》在《第五期科学技术基本计划》提出的Society 5.0概念的基础上，提出以数字化和IT技术为核心的发展措施。除了加强量子、半导体和6G等数字技术研发外，日本强调推进数字政府建设，并以网络互联和数据化构建社会系统平台，提高生产效率和生活便利性。为实现这一目标，日本设立了领导机构“数字厅”，主要职能是政策规划和监管数字系统建设。同时，政府作为数据持有者，将构建安全可靠的数据平台，在基本登记、行政服务、教育和医疗等方面开展数据标准化和数据开放等工作，在网络空间构建数字孪生。

三是根植现实情境，立足全球性问题，重点关注颠覆性技术及应对风险。《基本计划》出台之时，正值全球新冠疫情肆虐，如何降低新冠疫情对经济和社会带来的风险是各国高度关注的问题。日本认为其面临的风险不仅包括此前长期关注的气候变化带来的自然灾害、生态环境恶化和资源短缺问题，还包括当下大型传染病防治及未来可能的生物威胁，以及技术发展带来的网络空间威胁等。为了建设“确保国民安全安心的可持续的强韧性社会”，日本提出要发展循环经济，大力推进新能源技术的研发并降低使用成本，到2050年实现碳中和目标；完善传染病信息统计、分析系统，提供风险交流信息；建立网络空间应对攻击的系统平台，通过量子加密等技术、非法技术检测等应对供应链风险。

为借鉴日本科技管理先进经验和做法，全面提升中国科技创新体系建设，提出以下建议。

一是不断完善国家重大科技决策咨询制度，充分聆听高校、科研院所和企业关于科技创新发展的需求和建议，让更多创新主体切身参与科技创新治理和科技创新顶层设计，提升科技创新施策的精准性。二是加强国家中长期科学技术发展规划编制的统筹协调，借鉴日本科学技术基本计划定制经验，围绕重大科学基础设施布局、重大产业布局等核心议题，加强与相关部门的协同和联动，达成科技创新长远发展目标的共识。三是自上而下和自下而上结合，充分听取社会各界对国家科技创新战略布局的意见建议，集思广益，遴选社会各界广泛关心的重要议题进行科学布局。

一是坚持在科技创新发展同时加强民生保障，借鉴日本科技创新发展核心理念，以科技创新助力乡村振兴和社会发展，促进科技创新与经济紧密融合，更好地发挥科技创新对社会民生福祉改善的支撑作用。二是注重灾害风险防范，加大科技创新对自然风险防范和抵御的重视，促进绿色技术转移转化，提高对气候变暖、地震台风等地域性问题和全球性问题的应对能力。三是加强科技创新的融合发展，增强人工智能、生命科学等领域的交叉融合，丰富交叉领域应用场景，更好地服务民生发展。

一是借鉴日本的《科技创新基本计划》，进一步制定激励企业科技创新的措施，健全创新保护扶持政策，为科技创新型企业营造良好环境。二是深化产学研合作，用市场的手段、创新的思维，全面推进产学研用深度融合以推动产学研用一体化。三是加大对科技创新型人才的资助力度，为科研人员创造宽松、自由的科研环境，最大程度的激发和释放科研人员创造活力。重视青年学者培养和支持，借鉴《日本研究力向上改革2019》关于加大对青年学者资助的力度，推动创新资源更多向青年学者倾斜，形成梯次有序的人才队伍格局。

一是全面加强中日科技创新合作。在中日经济合作的大背景下，加大对中日科技创新合作的资助力度，尤其是加大与由中国籍学者担任要职的日本高校、科研院所（埼玉工业大学、室兰工业大学等）的密切合作，形成长期战略发展共识。二是建立中日优势领域的科技创新合作机制。在中日科技优势领域加大对接合作，如超导托卡马克装置、暗物质探索、深海和超算等领域，依托双方国际科技合作计划，逐步构建重大科学基础设施互动机制，形成“亚洲领跑全球”新格局。三是重点领域优势互补。如加大与日本氢能源相关企业的深度合作，加快形成氢能源发展战略同盟，吸引日本高端创新要素流入中国。

作者：张昱，中国科学技术信息研究所

本文原载于《全球科技经济瞭望》2024年第6期，有删节

来源：中心官微