智谱AI-2023全球数字科技发展研究报告——全球科研实力对比

报告作者智谱 AI 研究咨询部科技产业研究员，生态学博士。曾经多次主持或参与“北京市十大高精尖产业研究”、“各地企业技术尽调”、“人工智能系列报告”等多个项目，积累了科技政策、人才政策、科技评估等多方面研究经验。重点关注人工智能、先进制造等领域。智谱 AI 研究咨询部科技产业研究员、负责人，外交学院法学硕士。在核心期刊、知名媒体发表论文和评论性文章 20 余篇；10 余年科技产业研究咨询经验。阿里研究院资深技术专家，计算机博士。阿里研究院资深技术专家，阿里研究院未来技术中心负责人，中国中文信息学会理事，中国计算机学会人工智能专委会常务委员。关注下一代互联网技术与产业发展。叶静芸jingyun.ye@aminer.cn邬 克ke.wu@aminer.cn苏 中suzhong.sz@alibaba-inc.com报告概述（一）全球数字技术论文的“量与质”比较1. 中美数字科技论文整体影响力大致相当。尽管中国数字科技领域论文数量（525,794 篇）与美国（506,775 篇）还存在 4% 的差距，但是平均被引量中国比美国多 4 次 / 篇，这说明中国数字科技领域论文整体影响力与美国大致相当。英国和加拿大论文数量大幅落后于中美两强，但其论文平均被引量明显高于中美，这说明英加两国数字科技论文影响力在全球仍占有重要地位。2. 中国在卓越研究成果方面明显落后于美国。某领域全球被引量 Top 1% 论文（以下简称“Top 1% 论文”）被称为“顶尖论文”，其代表该领域卓越的学术研究成果。在数字科技领域，中国 Top 1%“顶尖论文”数量（7,096 篇）明显少于美国（9,634 篇），且平均被引量也明显落后于美国。3. 在全球数字化浪潮中，欧美国家是数字科技基础研究创新的引领者。除中国外的亚洲国家——印度、日本和韩国也跻身全球论文数量前 10 强国家行列，但它们的身影没有出现在 Top 1% 论文数量前 10 强行列。在 Top 1% 论文数量前 10 强国家中，除中国和澳大利亚外，其他 8国（美、英、德、加、法、意、荷、西）均为欧美国家，且平均被引量均在 300 次 / 篇以上，而中国仅为 202 次 / 篇。4. 中国科学院1 的数字科技论文发表量高居全球第一。在全球数字科技论文量前 10 强机构中，排名前三的机构依次是中国科学院（59,487 篇）、美国加州大学（49,111 篇）和法国研究型大学联盟（UDICE）（48,217 篇）；除中国科学院外，中国还有一家机构即中国科学院大学（18,381 篇）也跻身前 10 强；平均被引量最高的是哈佛大学和美国能源部，前者为 50 次 /篇，后者为 45 次 / 篇，显示两者在数字科技领域显示出较强的研究和创新能力。1 注：中国科学院是一个庞大的科研学术机构，下设 11 个分院、100 多家科研院所、130 多个国家级重点实验室和工程中心，目前有正式职工 6.9 万余人，在学研究生 7.9 万余人。表 1 全球数字科技论文产出国家排名说明：论文检索时间范围为 2012 年 1 月至 2021 年 12 月。数据来源：AMiner 科技情报平台。5. 美国加州大学 Top 1% 论文发表量位居全球第一。从数字科技 Top1% 论文数量来看，美国加州大学最多，为 1,550 篇；其次是中国科学院，为 1,309 篇；第三是美国哈佛大学，为1,192 篇。多伦多大学和马克斯·普朗克学会的 Top 1% 论文数量分别排名第 9 名和第 10 名，但平均被引量分别名列第 1 和第 2 名，这说明这两所学术机构在全球数字科技领域生产出最具影响力或者卓越成果。6. 令人感到鼓舞的是，中国在总体论文和 Top 1% 论文数量增长上与美国的“黄金交叉”均已出现。2019 年，中国在总体论文发表数量上与美国实现“黄金交叉”，而 2020 年中国在Top 1% 论文数量上与美国再次实现“黄金交叉”，这说明中国不仅在论文总量超过美国，而且在“顶尖论文”数量上超越美国，并逐年扩大与美国的优势。图 1 全球数字科技领域论文产出数量前 10 强机构说明：1. 上图条形长度表示论文产出数量大小；2. 论文检索时间范围为 2012 年 1 月至 2021 年 12 月。数据来源：AMiner 科技情报平台。图 2 全球数字技术授权专利数量前 10 强国家排名说明：专利检索时间范围为 2012 年 1 月至 2021 年 12 月；数据来源：AMiner 科技情报平台。（二）全球数字技术专利比较，中国是数字技术专利大国，而非强国1. 中国数字技术专利数量全球遥遥领先。中国共 387,989 件数字技术专利，是排名第 2 美国的 2.9 倍，是排名后 9 位国家总和的 1.6 倍，中国数字应用技术整体研发能力在全球首屈一指。在数字科技领域专利数量排名前 10 机构中，中国机构占一半，其分别是百度、国家电网、腾讯、平安科技和华为。另外，老牌信息技术公司——国际商业机器公司（IBM）专利储备仍高居全球机构之首，显示深厚的数字技术积淀。分析发现，中国数字技术实力最强机构来自于能源、互联网、通信、金融等行业的科技巨头，以及 211、985、双一流和以理工为特色的全国重点大学，如西安电子科技大学、浙江大学、东南大学、华南理工大学等。2. 中国数字技术高价值专利（市场价值 100 万美元以上）数量在全球相对落后。从数量上看，中国以 1,650 件高价值专利数量排名全球第 4 位，落后于美国的 12,859 件、日本的 3,718件以及韩国的 2,111 件。3. 在全球高价值专利前 10 强机构中，中国的华为和阿里巴巴入榜。韩国三星、微软公司和谷歌公司是全球高价值专利前三大巨头，数量依次为 1,061 件、630 件和 592 件。其他前 10 强机构依次是、高通、华为、IBM、苹果、飞利浦、阿里巴巴以及索尼。中国的华为和阿里巴巴入榜。4. 中国数字科技巨头高价值专利储备实力与国际巨头差距仍然较大。中国高价值专利数量最多的是华为，阿里巴巴和腾讯分别位列第 2 和第 3 位，专利数量分别为 261 和 127 件，与三星、微软和谷歌等国际巨头的专利储备实力相差较大。表 2 中国数字科技高价值专利数量前 5 强机构说明：1. 本报告将市场价值为 100 万美元及以上的专利视为高价值专利；2. 专利检索时间范围为 2012 年 1 月至 2021 年 12 月。数据来源：AMiner 科技情报平台。5. 中美数字技术专利实力差距在价值链高端部分。虽然中国专利总量是美国的 2.9 倍，但美国高价值专利是中国的 8 倍，特别是越往价值链高端，美国的优势越明显。可见美国占据了全球数字科技产业链的高端部分，而中国专利集中在价值链低端。从近 10 年中美高价值专利数量走势看，中美之间的差距并非出现明显的缩窄态势。6. 全球数字技术高价值专利储备实力在较长时间内仍然维持“一超多强”格局。从近 10 年高价值专利数量变化态势看，全球主要数字技术强国均处于下降态势（原因之一是专利价值的显现需要一定时长），但是美国与日本、韩国、中国、德国等数字技术强国仍保持较大优势，很难预期后者在较短时期内能赶超前者。（三）中国数字科技发展