미국 과학기술진흥협회(American Association for the Advancement of Science, AAAS)는 정책 결정에 유용한 정보를 제공하기 위해 R&D 정보에 대한 다양한 분석을 진행하고 있다.

중국이 과학 출판물에서 미국을 앞지르고 여러 분야에서 특허 생산량이 급격히 증가하고 있는 가운데 미국은 2021년 R&D 집약도 4위, 2019년 기초 과학 집약도 10위, 2020년 근로자 대비 연구자 비중이 14위에 위치해 있다. 이에 AAAS는 미국의 과학기술 리더십 유지를 위해 현재의 미국 R&D 상황을 정책 입안자들에게 안내하는 「U.S. R&D and Innovation in a Global Context」 보고서를 작성했다.

한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 AAAS가 2023년 4월에 발표한 「U.S. R&D and Innovation in a Global Context: The 2023 Data Update」 내용을 요약･발췌한 통계분석 브리프 〈미국의 R&D와 혁신 현황〉(저자: 한혁 부연구위원)을 8월 29일 발간했다. 브리프의 주요 내용은 다음과 같다.

 

➤ 세계 R&D 투자는 1992년 $6,720억에서 2021년 $2조 2,200억 이상으로 3배 증가

• 코로나19는 이러한 증가 경향을 다소 둔화시켜 전 세계R&D 투자 증가율이 2020년과 2021년에 2% 미만으로 감소
• 중국으로 인해 세계에서 가장 부유하고 튼튼한 경제를 구성하는 38개 OECD 국가들이 더 이상 전 세계 R&D의 유일한 동인(drivers)이라고 할 수 없음
• OECD 국가들의 R&D 투자 역시 증가하고 있어,코로나19 이전 2.56%의R&D집약도에서 2021년 2.71%로 증가

 

➤ R&D 투자: 미국은 세계에서 R&D 지출이 가장 많은 국가

• EU와 일본은 안정적으로 R&D 지출이 유지되고 있으며, 나머지 국가들은 코로나19 시기에 감소 

 

➤ R&D 집약도: 이스라엘과 한국은 R&D·혁신에 대한 상대적인 집중이 미국, 중국보다 강함

• 미국은 1990년 중반 5위권 밖으로 밀려난 이후 현재 다시 순위가 상승하여 2021년 4위 
• 중국은 GDP 대비 3%를 목표로 가파른 상승세를 이어갈 것으로 예상되나 관련 데이터 미비로 확인되지 않는 상황

 

➤ 공공 R&D 집약도의 선두는 한국, 노르웨이, 독일이며, 미국은 2019년 기준 13위

• 한국은 2021년까지 공공 R&D 집약도가 계속 증가
• 미국은 코로나19 대응으로 2020년 공공 R&D가 급증하였지만, 2008년 금융위기 이후 공공 
R&D 투자 둔화가 지속되고 2011년 예산통제법 제정된 이후 지속적으로 감소

➤ 한국은 민간 R&D 집약도에서 1위이며, 미국은 4위

• 민간 R&D 투자가 한동안 정체되고 있는 일본과 감소한 독일을 제외하고 대부분의 국가에서 민간 투자가 지속적으로 증가
• 민간 R&D 투자가 증가하는 국가들은 혁신 산업을 유치하는 세제 개혁, 조세 혜택(한국), 해외 직접 투자(대만) 등을 통해 증가

➤ 연구원 현황: 중국이 2013년 이후 EU를 제치고 세계 최대 연구원 배출 국가로 자리 매김 

• 일본을 제외하고 대부분의 국가에서 점진적으로 연구원 증가

 

• 한국이 경제활동인구 천 명당 연구원 수가 가장 높으며, 스웨덴, 덴마크, 벨기에가 높은 순위임. AAAS는 경제활동인구 천 명당 연구원 수가 전 세계적으로 가장 높은 한국의 원인으로 「BK21 four」 사업을 들고 있으며, 벨기에 증가는 국가 혁신을 장려하기 위한 세제 개혁의 결과로 언급

 

➤ 과학 출판물 현황: 중국의 출판물이 최근 10년 간 4배 이상 급증하여 2021년 미국보다 우위 

• 중국은 코로나19 팬더믹 과정에서도 2020년 14%, 2021년 17%의 증가율을 보였던 반면, 미국은 증가율이 완만하여 중국이 미국보다 많은 과학 출판물을 생산
• 2021년 영국이 3위, 독일이 4위, 인도가 5위를 차지

 

• 중국이 출판물 규모에서 미국을 추월했음에도 2022년피인용 횟수가 많은 연구자(분야별 상위 0.1%)는 미국 출신 연구자가 2,764명(38.3%)으로 가장 많음. 중국은 1,169명으로 2위, 영국이 579명으로 3위
• 2022년 상위 5개 기관 중 미국은 Havard(1위), Stanford, National Institute of Health가 포함되었으며, 중국은 Chinese Academy of Sciences(2위)가 포함

➤ 특허 현황: 중국의 특허 출원 수가 다른 국가들에 비해 월등히 앞서고 있음

• 중국은 2015년에 총 PCT 특허 출원에서 1위를 차지한 후 그 격차를 계속 벌리고 있음 
• 2019년에 미국은 그동안 2위였던 일본을 제치고 2위 탈환
• 한국은 2010년 이후 중국, 미국, 일본에 이어 4위를 유지 중 

 

➤ 기술 분야별로 강점을 보이는 국가들이 각각 존재하지만, 의료기술･생명공학･반도체 분야에서 중국의 특허가 빠르게 증가하고 있음. 중국이 다수 지표에서 미국을 추월하고 있으며, 그 격차가 증가 중

• 의료 기술 분야에서 미국의 지배력이 감소하지 않았으나 코로나19 팬더믹 동안 해당 분야 특허가 감소했으며, 반면, 중국과 한국은 팬더믹 기간 동안 급증
• 생명 공학 분야에서 중국의 특허 수가 가파르게 증가하여 미국을 추월하고 그 격차를 더욱 벌리고 있음
• 반도체 분야에서 그동안 가장 많은 특허를 출원했던 일본이 감소세를 보이는 동안, 중국, 한국의 특허 수가 지속적으로 증가 중