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日本科學技術指標2019 科学技術指標2019
2019/08
文部科学省 科学技術・学術政策研究所(NISTEP) 科学技術・学術基盤調査研究室
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日本科學技術指標以客觀、定量資料為基礎,體系化掌握日本科技活動基礎資料,分為研發經費、研發人才、高等教育與科技人才、研發產出、科技與創新五大項,約180項指標;另有附錄區域指標,包括新揭載或專欄指標約20項。

一、研發經費
(一)主要國家研發總經費與政府預算
2017年日本總研發經費19.1兆日圓,較前一年增3.4%。占GDP比於2008年抵頂後有增減,前年為3.48%。韓國邁入2000年後急增,前年為4.55%,主要國家最高。負擔與使用部門別,任何國家皆以企業負擔最高,幾乎是流入同部門企業;德、中流入大學較其他國家多。政府流入公部門及大學為多;流入大學最多的有日、德、法、英。政府流入企業並不大,美、英、法、韓約二成。英以國外流入較大,且多為企業研發經費。
2019年日本科技總預算4.2兆日圓。邁入2000年代以來持平,近年增至最高;2017年中國24.2兆日圓世界最高。2018年美國13.1兆日圓,德國2000年代後半增加,2018年4.1兆日圓。日、德九成以上民生用,美國防用大,約四成,其他國防較民生用少,相較日、德則大。以占GDP比,韓國1.13%為主要國家最高,依次中、德、日及美法,英最低。
(二)部門別研發經費
日本公部門研發經費2017年1.4兆日圓。2000年代減少。中國1990年代半起速增,2017年7.7兆日圓超越美國;美國5.3兆日圓,德、韓2000年代半起增,2010年以後德國超越日本。以2000年通貨為1名目與實質研發經費指數,日本0.9負成長,德、美約成長二倍,中、韓大幅成長。日持平外實質額成長較名目低,法英負成長。
2017年日本企業部門研發經費13.8兆日圓,2009年後漸增。美國為世界最高,2008年抵頂後漸減,近年增加;前年40.7兆日圓。中國2000年代大幅成長,2012年超越歐盟,前年39.4兆日圓逼近美國。占GDP比,2017年日本2.52%,韓2009年以後越日,至2017年3.62%顯著高,德1990年代半緩增,2017年2.09%,稍越美。美長期呈增勢,前年2.04%。日、德、中、韓研發經費製造業約九成、美約七成,法五成、英四成,非製造業比重大。美為資訊通信業,日德輸送機械業,法英専業、科學與技術服務業,韓電腦、電子與光學產品業較大。政府直接支援企業研發,日、美集中大型企業,德、韓支援中小企業有一定比重。日企外部研發經費長期增加,尤其海外,對大學以國内國公立大學支出多。
2017年日本大學研發經費3.6兆日圓。美國為世界最多,2017年7.3兆日圓;2011年中國超過日本OECD推估值2.1兆日圓, 2017年3.7兆日圓。2000年代後半德國漸增,2017年2.3兆日圓,較日OECD推估值多。以2000年通貨為1,大學研發經費名目與實質額指數,日本較低;依序美、英、德、法,而中韓顯著成長。日本以外實質較名目額低,中韓相對大幅成長。2000年代法德政府負擔比率漸減而韓増,2014年依然如此。嗣後,法德持平,韓微減,其他國家中,2010年以後美微減、中微增、日微減。企業負擔比率,各國無大變化,但德約2008年漸減,中國企業2010年代減少,2014年以後韓增加。
在性質別方面,2017年日本基礎研究15.7%、應用研究20.5%、開發63.8%;基礎研究以法占比最大,應用研究以英最大,開發以中最大。日企開發約占八成,大學基礎研究約五成。公部門至2000年代基礎研究增、開發減,進入2000年代基礎研究減,應用研究微增。大學未見大幅變化,企業基礎研究近年微增。中國企業開發近100%,大學應用研究一定占比,基礎研究增、開發減的變化顕著。

二、研發人才
2018年日本研究員數67.6萬人,次於中、美居第三。每勞動人力研究員數日本最高,但2009年韓國超越日本;中國最低。部門別,企業研究員占比最大,依序為韓、日、美、德、法中,英國以大學較大。2018年日本新進研究員3.2萬人。2009年抵頂後減,2012年再增。2017年新進女性研究員22.4%,企業18.7%、公部門29.6%、大學等33.9%,非營利團體24.0%。新進女性研究員占比大,之後女性占比增。部門間轉職,大多數以轉入大學等為對象。
日本公部門研究員數2000年代後半起漸減,2018年3.1萬人;中國增,近年度35.7萬人世界第一。日本公營研究機構研究員數減少,相較2002年減少35.7%。2000年代後半起,日本企業研究員數持平,而2018年增2.0%、49.9萬人。其他國家,2000年代起中國速增,2015年以後超美,韓長期增加,2010年以後超歐諸國,德國於2014-2015年大幅增加後仍在增。企業研究員占從業員比,日企占比高,其他國家小型企業占比高。大學研究員數,日本去年研究員13.9萬人,中32.8萬人、英16.9萬人、德11.3萬人。日本國公私立大學領域別結構相異,人文社會科學2000年代後半起皆減少。
研究員支援人數,日本技術員較其他少,其他國家則相反。日企研究支援男性為多,約女性三倍;大學女性超過男性,約男性二倍。企業男性研究支援,以研究補助、技能人員為多,占八成,其它以研究事務相關為多,約占半數;特別大學女性研究支援,以研究事務相關最多,約占七成。

三、高等教育與科技人才
日本大學生260萬人、專科生11.5萬人,其中自然科學分別占86.7 萬人、1.4萬人。碩士生16.3萬人、博士生7.4萬人,其中自然科學分別為10.2萬人、5.1萬人。大學入學人數2000年起持平,2014年稍起色;2018年度62.9萬人。碩士班入學人數7.4萬人,2010年抵頂減少至2015年度再增;社會人士約占10%。博士班入學人數2003年度抵頂後減,去年度1.5萬人,增0.9%;社會人士續增,占42.7%,為2003年二倍。碩士修畢持續升學者減少,2018年度9.3%;理學、人文社會顯著減少。博士班入學,男女性分別較於2000、2010年度減少;女性自然科學人數增加。
2018年理工大學就業比率約六成,不定期人員占56.5%,定期(非正式)人員1.1%;升學比率37.3%。理工碩士就業87.6%,不定期87.0%,定期0.6%。理工博士修畢就業比率67.6%,不定期52.3%、定期15.3%,相較於大學或碩士,定期比較高。大學理工就業製造業,1980年代約半,近年減少至26.3%。研究、教育以外非製造業增加,近年71.2%。碩士就業製造業於1980年代約70%,減少至2010年後約50%,近年57.9%;前述非製造業增而近年減,近年40.2%。博士就業製造業約30%,近年32.4%;服務學校等教育工作,1980年代半葉50%,至2000年代約減至三成;近年28.4%;就業研究機構,近年14.6%,前述非製造業近年增加至24.6%。理工以専業與技術職居多,大學畢業長期增減,約2010年起再增,碩博士各約占90%。大學或碩士幾乎是技術人員,1981年博士依序以教員、技術、研究等職為多,而後教員減少,研究職增,技術職持平,約至2010年起依序以研究、技術、教職占比大。
日本的留美理工研究生,由2007年2,508人減至前年990人。2007年占留美外國研究生1.8%下降至前年0.4%。自然科學留日外國研究生,印尼增加。中、韓至海外學生數多,而接受留學生少。相對的,美、英海外留學生不多,接受留學生多。日海外留學生不多,而接受留學生也不多。

四、研發產出
(一)論文
國際共著論文增,2017年依序英、法、德、美、日減少;相較1981年日本增29%。分數計算法2015至前年平均論文數,日本次於美、中、德居第四。Top10%論文則次於美、中、英、德、義、法、澳、加及Top1%論文次於美、中、英、德、澳、加、法、義,日皆居第九。論文占比,日本1980年代至2000年代初期緩增後降,超越英德居世界第二,近年占比下降,美、英、德、法亦然。日本化學、基礎生命科學、物理占比大幅減,臨床醫學大幅增,結構起變化; Top10%論文占比,物理、化學、臨床醫學占比高,工程、計算機與數學、環境與地球科學低。
(二)專利與科技連結
世界專利申請數1990年中葉起,年平均成長率5.2%;2017年317萬件。2000年半葉起申請日本專利數減少,2015年以後約持平;2017年31.8萬件,居日申請81.7%。申請美國專利數2007至2009年持平,2010年以後增加;2017年60.7萬件;居住與非居住者略半。2017年申請中國138萬件,約為美國兩倍,居住者占90.2%,國內申請人特別多。相較申請其他國家,以申請自己國家居多。日人申請本國專利則長期減少,2017年26.0萬件;2000年已抵頂占67.7%。專利家族數占比,1990年代後半,美日順位更替;2000年代日本第一。2014年日本技術平衡性,相較世界整體,電機工程、一般機械、機械工程增高;生技醫藥、生物醫療儀器、資訊通信技術是低。1981年日本專利家族約90%是美歐,進入1990年代轉向中國。日專利家族引用論文或引用數皆次於美;日論文28.1%,美論文43.0%。日電機、一般機械、機械工程專利家族占比是高,引用論文則低。日本引用日本論文較多為物理學與材料科學,而環境地球科學、臨床醫學、基礎生命科學則較低。

五、科技與創新
(一)技術貿易
1993年日本技術貿易收支比超過1,長期增加,2017年高達6.17。1991年起英技術貿易出超,2000年代後半超越美國,2015年為1.93。除集團內技術交易,日本2000年代後半超過1;2016、2017年度分別為2.6、2.5。美約為4,近年減小,2017年3.1。日本母子企業間,技術出口「輸送用機械器具製造業」最多;2017年度1兆8,944億日圓占全產業65%。技術進口,資訊通信業2010年度以後大幅增加;2017年度998億日圓。母子企業外技術出口,2017年度醫藥品、輸送用機械器具、資訊通信機械器具為多。母子企業外技術貿易收支(出口-進口),以輸送用機械器具、醫藥品為多。資訊通信機械器具為負,但自2011年度起轉正,前年度次於輸送用機械器具、醫藥品位居第三。
(二)主要國家產業貿易結構
產品與服務平衡,韓、德、日服務占比低,英、美、法服務占比大。產業結構,以中高科技產業較高國家為多;前年日56.7%、德49.6%。中國以高科技較中高科技占比高,各具一定比重。高科技產業貿易收支比,日本長期性減小,2011年以後入超;前年0.78,如同英、美,韓國最高1.73,中國1.23。前年日中高科技產業貿易收支比2.71,居第一;1990年代中葉急速減少後漸減。美、德、法、英貿易收支比無巨大變化,中國增加,但2015年起減少。
(三)跨國商標、專利申請與研發創新
百萬人口跨國商標與三方專利家族,申請專利比商標多的國家僅日本;商標比專利申請多者如美、法、英、韓。日本擁有技術優勢,以新產品或服務形式開展國際者,可能較其他國家少。產品創新比率,以從事研發活動企業較未從事者高,各國幾乎都是以大型企業產品創新較高;產業別,在資訊通信服務業創新較高傾向。日本大學智慧財產收入以2016年度36億日圓,英國約為日本四倍。日本開業與歇業率皆較其他主要國家低,而未關心開業者則高。

六、區域指標
以國公私立大學研究生數、全領域論文數、生命與非生命領域論文數、生命與非生命領域論文平衡性、專利申請件數、發明人數、都道府縣等科技預算及對GDP比,點出地方科技活動分布或特性。大都市尤其是東京都研究生或論文數占比高,論文數前五位就約占全體一半,但增加率則未進入前五位;福島縣增加率最高。都道府縣生命領域論文占比高者多。專利申請件數東京都占比50.38%,前5位達80%以上;集中於企業設籍地主要都市。科技預算占比,依序為千葉縣、東京都、愛知縣為高。科技預算GDP比,以青森縣最高,福島縣次之,1%以上都道府縣有23個。
游振宗
日文