研发投资可以产生乘数效应——如果它是在正确的行业进行的

研发投资可以产生乘数效应——如果它是在正确的行业进行的

马松教授与人合着的一项新研究发现，将研究经费分配给某些科学领域可能会在各个部门和国家产生长期的连锁反应。结果表明，美国应该加大对半导体和绿色技术的投资。

在 2 月份的国情咨文中，总统乔·拜登 (Joe Biden) 赞扬了联邦政府最近为推动美国半导体行业所做的努力。他说，现在用于电话、汽车、电视和家用电器的半导体芯片的开发是“美国天才和可能性的故事”。去年 8 月签署成为法律的 CHIPS 和科学法案将向该行业投入超过 500 亿美元，包括研发资金。

该倡议的部分动机是需要控制更多的供应链。但耶鲁大学商学院金融学副教授松马与人合着的一项新研究表明，此举还可以支持未来各个领域的创新。

Ma 和现在普林斯顿大学的 Ernest Liu 想要确定各国在科学领域之间分配研发资金的最佳方式。他们方法的关键考虑是，投资一个领域可能会在数年或数十年后对其他领域的创新产生连锁反应。“它们相互交织在一起，”马说。例如，化学领域的进步最初似乎对其他行业没有用处。但它可能会在以后促成生物技术的新发展，而这反过来又会推动药物的改进。

“你不一定会立即看到回报，”他说。“但在未来，它们可能真的非常重要。”

马和刘创建了一个模型，将“创新网络”的作用形式化，同时考虑研发的短期和长期收益，并分析了全球数百万专利和研发费用记录的数据。他们的研究结果表明，美国可以从调整其研发资金分配中获得巨大利益——包括在替代能源、生物化学以及半导体等领域的更多投资。

马云说，不仅要考虑增加研发资金，还要“把正确的钱用在正确的地方”，这很有用。

马和刘首先创建​​了一个模型，用数学术语表示创新网络。每一项进步都可以为消费者带来立竿见影的好处，并可能引发其他领域的一系列未来发明。“它一直在爆炸，”马说。

该模型还捕获了跨境知识流动。各国可以借助其他国家的研究来启动自己的技术进步。

接下来，研究人员获得了两组真实世界的数据。首先，他们收集了 43 个国家/地区的消费者偏好信息——本质上是每个行业有多少人购买了产品。这些数据帮助团队估算了这些领域的创新出现时给消费者带来的好处。

其次，该团队从 Google Patents 检索了全球超过 3600 万项专利的详细信息。对于每一项发明，研究人员都会检查它是否被其他专利引用——这表明后来的进步是建立在早期的基础上的。

创新网络分析表明，医学、计算、半导体和电子通信技术是网络中最核心的领域。换句话说，它们往往对其他部门的创新影响最大。在国家中，美国是最中心的，其次是日本;其他国家经常引用他们的专利。

马和刘随后计算了每个国家的最佳研发分配。目标是最大化福利，即消费者从他们购买的商品中获得的价值，结合短期和长期消费。

这些理想场景与现实的吻合程度如何?为了计算出每个国家的实际分配，研究人员检查了不同国家不同部门的研发支出数据。在对 2010 年至 2014 年专利最多的 10 个国家的分析中，他们发现日本的资金分配效率最高，其次是德国、韩国、美国和中国。在俄罗斯、法国、英国、加拿大和荷兰，配额离目标还很远。

接下来，研究人员想知道如果各国改进其研发分配策略，消费者将受益多少。他们估计，如果美国在 2010 年像日本那样有效地分配资金，美国消费者获得的价值将增加 20%，“这是一个巨大的潜在改善，”马说。换句话说，产品的质量平均提高了 20%，或者消费者可以用相同的金额多购买 20% 的产品。美国可以减少对电话和无线通信的投资，增加对半导体、生物化学和替代能源等绿色技术的投资，从而改善其配置。马指出，这并不意味着前者不重要，而是后者对经济的长期创新和增长尤为重要。

最后，马云和刘试图找出为什么有些国家比其他国家更擅长分配资金。对于他们在本研究中分析的工业研究，政府机构不一定是决定如何分配资金的机构;这些决定通常发生在公司内部，因为每个公司都选择要进行的项目。

该团队发现，日本等研发分配高效的国家也倾向于将更多的研究活动集中在跨多个部门运营的大公司。这些“创新中心”公司的存在越强大，一个国家就越不容易错误分配资金。大公司可能更有动力投资于基础研究，因为这些进步以后可能会使同一公司内的其他部门受益。

换句话说，一些国家可能会更好地分配研发资金，因为他们“拥有更多能够着眼长远的公司，”他说。如果研发资金没有在企业中得到合理分配，政府可能需要介入以增加对关键领域的投资——例如，通过提供补贴或税收减免。

使用不太理想的分配策略并不意味着一个国家没有创新精神。美国产生了大量具有高影响力的专利，“尽管该国的分配效率不高，”马说。这种情况类似于一个尚未优化预算的极其富有的家庭。但如果美国确实更好地分配其研发资金，该国可能会实现“很多收益”，他说。