ندا اظهری، مترجم:تحقیق و توسعه (R&D) به مجموعه فعالیت‌هایی اطلاق می‌شود که شرکت‌ها، سازمان و موسسات مختلف در امر نوآوری، تولید و معرفی محصولات و خدمات به کار می‌گیرند و به عبارتی، R&D نخستین مرحله توسعه خدمات و فرآیندهای تولیدی جدید به‌شمار می‌رود. تحقیق و پژوهش به‌دلیل توسعه یک اختراع و عدم‌قطعیت از موفقیت‌آمیز بودن آن محصول، پرریسک‌ترین حوزه اختصاص بودجه محسوب می‌شود. آمریکا به‌عنوان بزرگ‌ترین کشور در زمینه اختصاص بودجه به بخش R&D در دنیا شناخته می‌شود. سیستم R&D آمریکا متشکل از فعالیت‌های گروه متنوعی از مجریان تحقیق و توسعه و منابع ملی است که شامل کسب‌و‌کارهای خصوصی، دولت فدرال، سازمان‌های غیرفدرال، موسسات آموزش عالی و سایر سازمان‌های غیرانتفاعی است. سازمان‌هایی که هزینه‌های R&D را عهده‌دار می‌شوند اغلب سطح بالایی از بودجه‌های خروجی را دریافت می‌کنند. بودجه‌های خارجی هرگونه کمک‌های مالی هستند که خارج از کمک‌های مالی فدرال قرار می‌گیرند. سازمان‌هایی که بودجه‌های R&D را تامین می‌کنند، خود مجری آن هستند. 

  رشد 3 برابری سرمایه‌گذاری تحقیق  و توسعه در جهان
ظرفیت نوآوری یک کشور نه‌تنها با رشد نیروی کاری که برای انجام فعالیت‌های توسعه‌یافته فناورانه، بلکه با سرمایه‌گذاری در حوزه تحقیق و توسعه (R&D) رشد می‌کند. طبق گزارش‌های منتشر شده، هزینه‌های R&D دنیا از 726 میلیارد دلار در سال 2000 میلادی سه برابر شده و به رقمی بالغ بر 2 هزار میلیارد و 400 میلیارد دلار در سال 2019 رسید. افزایش سال به سال کل هزینه‌های R&D آمریکا بین سال‌های 2010 تا 2015 به‌طور متوسط 17 میلیارد و 600 میلیون دلار رشد داشته است. اگرچه هزینه R&D آمریکا در سال 2019 بیشتر از هر کشور دیگری بوده، با توجه به پیشی گرفتن رشد R&D در چند کشور با درآمد پایین تا متوسط نسبت به آمریکا، سهم جهانی آن کاهش یافته است. بیشترین رشد بودجه و عملکرد تحقیق و توسعه این کشور به بخش تجاری برمی‌گردد. دولت آمریکا دومین سرمایه‌گذار بزرگ در بخش عملکرد R&D به شمار می‌رود، اما سهم آن از کل R&D با روند کاهشی روبه‌رو بوده است. R&D بخش تجاری و عملکرد R&D در سال 2021 به ترتیب با افزایش 69 میلیارد و 200 میلیون دلاری و 74 میلیارد و 900 میلیون دلاری روبه‌رو بوده است. آمارهای سال 2021 حکایت از آن دارد که R&D تعدیل شده نسبت به تورم نسبت به سال 2020 حدود 5.7 درصد رشد داشته است. عملکرد R&D بخش تجاری در سال 2020 با افزایش 37 میلیارد و 700 میلیون دلاری روبه‌رو بوده است. داده‌های جدید به دست آمده از مرکز ملی آمار علوم و مهندسی در بنیاد ملی علوم آمریکا نشان می‌دهد که رقم کلی تحقیق و توسعه آمریکا در سال 2020 به رقم 717 میلیارد دلار و در سال 2021 به حدود 792 میلیارد دلار رسید. این در حالی است که کل R&D این کشور در سال 2015 حدود 494 میلیارد و 500 میلیون دلار و در سال 2010 نیز قریب‌به 406 میلیارد و 600 میلیون دلار عنوان شد. 

 50 درصد تحقیق و توسعه جهان در دست آمریکا و چین (نمودار ۱)
تعداد معدودی از کشورها بسته به هزینه‌های R&D، بیشترین R&D جهانی را دارند. در سال 2019، آمریکا با 27 درصد معادل 656 میلیارد دلار و چین با 22 درصد معادل 526 میلیارد دلار، حدود نیمی از R&D دنیا را به خود اختصاص دادند. سهم این دو کشور به‌دلیل تجدیدنظرها نسبت به برآوردهای «برابری قدرت خرید» (PPP) به‌طور چشمگیری نسبت به شاخص‌های 2020 متفاوتند. شاخص «برابری قدرت خرید» معیاری است که قیاس مستقیم هزینه‌های R&D را در کشورها نشان می‌دهد. ژاپن 7 درصد، آلمان 6 درصد، کره‌جنوبی 4 درصد نیز در رده‌های بعدی قرار گرفته‌اند. دیگر کشورها با عملکرد بالا مانند فرانسه، هند و انگلیس نیز بین 2 تا 3 درصد از کل هزینه‌های R&D را به خود اختصاص داده‌اند. بسیاری دیگر از کشورها نیز با احتساب مخارج سالانه که بسیار کمتر از کشورهای برتر قرار می‌گیرند، در R&D نقش دارند‌.

 سرعت رشد R&D چین 2 برابر آمریکاست (نمودار ۲)
از روند قابل توجه طی یک دهه گذشته می‌توان به رشد هزینه‌های R&D در مناطقی آسیای جنوب‌شرقی و آسیای جنوبی اشاره کرد. آمریکا از سال 2000 تا 2019 سهم 23 درصدی از رشد عملکرد R&D جهانی را در اختیار داشته است؛ در‌حالی‌که کشورها در منطقه آسیای جنوب‌شرقی و آسیای جنوبی شامل چین، ژاپن، مالزی، سنگاپور، کره‌جنوبی، تایوان و هند در این برهه زمانی 46 درصد از رشد R&D جهانی را به خود اختصاص دادند. چین به تنهایی سهم 29 درصدی از رشد R&D دنیا را در اختیار دارد. افزایش سالانه R&D چین که به‌طور متوسط از سال 2010 تا 2019 با رشد 10.6 درصدی روبه‌رو بوده، باعث شده رشد آن از آمریکا با میانگین رشد سالانه 5.4 درصد در همین بازه زمانی نیز فراتر رود. درنتیجه سهم R&D جهانی آمریکا از 29 درصد در سال 2010 به 27 درصد در سال 2019 رسید که روند کاهشی را نشان می‌دهد. این در حالی است که سهم چین با روند رو به رشدی که داشته از 15 درصد به 22 درصد افزایش داشته است. در سال‌های اخیر نیز رشد R&D در چین به اندازه سهم آمریکا کاهش داشته است.

 کره و چین رکورددار بالاترین رشد شدت R&D (نمودار ۳)
کشورهایی با اقتصادهای کوچک‌تر شامل کره‌جنوبی و تایوان شدت R&D بالاتری نسبت به آمریکا دارند. «شدت R&D» معیاری برای هزینه‌های R&D نسبت به اندازه، تولید و وضعیت مالی یا سایر ویژگی‌ها برای واحد عملکرد R&D به‌شمار می‌رود. با وجود این، شدت R&D در چند کشور برتر تحقیق و توسعه از سال 2000 تا 2019 افزایش یافته است. شدت R&D آمریکا در حدود دو دهه گذشته از 2.5 درصد به زیر 3 درصد رسیده است. طبق برآورد اولیه کل هزینه‌های R&D آمریکا، بیشترین آمار آن برای اولین‌ بار در سال 2019 به 3 درصد رسید. کره‌جنوبی و چین از سال 2000 تا 2019، بیشترین رشد شدت R&D را به نام خود ثبت کرده‌اند به‌طوری که به ترتیب از 2.1 درصد به 4.6 درصد و از 0.9 درصد به 2.2 درصد افزایش یافته است. شدت R&D در آلمان نیز از 2.4 درصد به 3.2 درصد افزایش نشان می‌دهد. 
کشورها در مقدار هزینه‌های R&D براساس پژوهش‌های پایه، پژوهش‌های کاربردی و توسعه تجربی با هم متفاوتند. به‌عنوان مثال آمریکا در مقایسه با چین، سهم بالاتری از بودجه‌های R&D را صرف پژوهش‌های پایه می‌کند و چین هم سهم بالاتری از بودجه‌های R&D را در مقایسه با آمریکا روی توسعه تجربی هزینه می‌کند. چین در سال 2018 حدود 83 درصد از هزینه‌های R&D را به بخش توسعه تجربی اختصاص داده بود، در‌حالی‌که این آمار برای آمریکا 64 درصد گزارش شده است. به‌رغم تفاوت درصدی که در این میان وجود دارد، میزان هزینه‌های مشترکی دیده می‌شود به‌طوری که آمریکا 388 میلیارد و 600 میلیون دلار و چین 387 میلیارد و 900 میلیون دلار در این بخش هزینه کرده‌اند. به‌طورکلی، آمریکا در همان سال 607 میلیارد و 500 میلیون دلار روی فعالیت‌های R&D هزینه کرده است به‌گونه‌ای که 101 میلیارد و 100 میلیون دلار از هزینه‌های سالانه R&D درقالب پژوهش‌های پایه هزینه می‌شود و چین هم 26 میلیارد دلار (حدود 6 درصد) از هزینه‌های R&D سالانه خود را صرف پژوهش‌های پایه می‌کند. سایر کشورها مانند فرانسه سهم بیشتری از بودجه‌های R&D را روی پژوهش‌های پایه اختصاص می‌دهند اما باز هم چین و آمریکا بیشترین بودجه R&D را صرف این حوزه می‌کنند‌. 

 بخش تجاری سرمایه‌گذار حداقل 60  درصد R&D
در بیشتر کشورهایی که بالاترین عملکرد R&D را دارند، بخش تجاری در سال 2018 بیشترین تامین بودجه R&D را معادل 60 درصد یا بیشتر به خود اختصاص می‌دهند. در هریک از برترین کشورهای آسیایی نظیر ژاپن، چین و کره‌جنوبی، بخش تجاری بیش از 75 درصد از بودجه‌های R&D را شامل می‌شوند. سهم بخش تجاری از کل بودجه‌های R&D کمتر بوده اما هنوز هم این سهم در آمریکا و آلمان بیش از 60 درصد است. آخرین تجدیدنظرهایی که پیرامون «برابری قدرت خرید» (PPP) انجام شده، تأثیر قابل توجهی بر چین نسبت به سایر کشورها داشته است. به‌عنوان مثال طبق گزارش شاخص‌های 2020 (Indicators 2020)، سهم R&D جهانی در سال 2017 برای آمریکا 25 درصد (معادل 549 میلیارد دلار) و برای چین 23 درصد (معادل 496 میلیارد دلار) بوده است. در این گزارش سهام سال 2017 به 27 درصد (556 میلیارد دلار) برای آمریکا و 20 درصد (421 میلیارد دلار) برای چین بازنگری شد‌. درمجموع، تجدیدنظر روی PPP اقدامات انجام شده روی هزینه‌های R&D چین را تحت تاثیر قرار می‌دهد. 

 کشورهای نخست نسبت R&D به GDP در جهان (نمودار ۴)
نسبت کل هزینه‌های ملی R&D به تولید ناخالص داخلی (GDP) آمریکا در سال 2020 حدود 3.40 درصد اعلام شده است که این نسبت در سال 2021 نیز بدون تغییر باقی ماند‌. شدت R&D تا پیش از سال 2019 به 1.12 درصد رسید که بالاترین آمار نسبت به 2.79 درصد در سال 1964 و 2.78 درصد در سال 2009 بوده است. نسبت R&D به GDP آمریکا بالاتر از چین (2.40 درصد)، فرانسه (2.35‌ درصد) و انگلیس (1.71 درصد) بوده است. در این بین رژیم‌صهیونیستی با 5.44 درصد و کره‌جنوبی با 4.81 درصد بالاتر از آمریکا قرار گرفته‌اند؛ در‌حالی‌که آلمان با 3.13 درصد و ژاپن با 3.27 درصد نسبتی مشابه آمریکا داشته‌اند. 

 سهم 41 درصدی فدرال در تامین بودجه پژوهش‌های پایه (نمودار ۵)
اگرچه حوزه تجاری آمریکا بیشترین R&D  را به خود اختصاص می‌دهد، سایر حوزه‌ها نیز شامل فدرال، ایالتی و دولت‌های محلی، موسسات آموزش عالی و سازمان‌های غیرانتفاعی غیرآکادمیک نیز کار بودجه‌گذاری R&D داخلی را انجام می‌دهند. R&D تعیین‌شده در آمریکا در سال 2018 چیزی بالغ بر 606 میلیارد و 100 میلیون دلار بوده و طبق برآورد‌های اولیه، این مقدار در سال 2019 حدود 656 میلیارد دلار برآورد شد. حوزه تجاری اصلی‌ترین محرک عملکرد R&D تلقی می‌شود به‌طوری که حدود 83 درصد از رشد R&D را از سال 2010 تا 2019 شامل شده است. همین‌طور حوزه‌های تجاری آمریکا بیشترین بودجه را صرف R&D کرده و حدود 98 درصد از بودجه تحقیق و توسعه توسط مشاغل حمایت می‌شود. در مقابل دولت فدرال با 21 درصد دومین منبع تامین بودجه R&D به‌شمار می‌رود. طبق برآوردهای سال 2019، دولت فدرال 50 درصد از R&D بخش آموزش عالی، 31 درصد R&D بخش سازمان‌های غیرانتفاعی و 6 درصد بخش R&D مشاغل را تامین مالی می‌کند. در جدیدترین آمارها، دولت فدرال 64 میلیارد و 200 میلیون دلار از کل R&D آمریکا را در سال 2020 به خود اختصاص داد که این رقم معادل 40 میلیارد و 400 میلیون دلار (6 درصد از کل R&D آمریکا) است که با تسهیلات R&D درون‌دانشکده‌ای آژانس‌های فدرال و 23 میلیارد و 900 میلیون دلار (3 درصد) از سوی 43 مرکز تحقیق و توسعه با بودجه فدرال تامین شده است. 
(نمودار ۶) بیشترین عملکرد R&D در توسعه تجربی 65 درصد و پژوهش‌های کاربردی 19 درصد است و بخش تجاری در هر دو قالب است. بخش تجاری با تمرکز بر کالاها، خدمات و فرآیند‌های جدید و بهبودیافته، 90 درصد از توسعه تجربی و 58 درصد از پژوهش‌های کاربردی را شامل می‌شود. موسسات آموزش عالی بیشترین درصد پژوهش‌های پایه را با 46 درصد شامل می‌شوند. با وجود این سهم پژوهش‌های پایه انجام شده از سوی بخش تجاری از 18 درصد در سال 2012 به 30 درصد در سال 2019 افزایش یافته است. محصولات کامپیوتری و الکترونیکی، تجهیزات حمل‌ونقل، خدمات تخصصی، علمی‌و‌فنی و خدمات اطلاعا‌تی بیشترین R&D اختصاص‌یافته توسط بخش تجاری را دربرمی‌گیرد. 
بخش تجاری مشا‌به نقشی که در پیشبرد R&D دارد، بودجه بیشتر پژوهش‌های کاربردی (55 درصد) و 86 درصد توسعه تجربی را تامین می‌کند. سهم پژوهش‌های پایه تامین شده از سوی بخش تجاری از 23 درصد در سال 2010 به 31 درصد در سال 2019 رشد داشته است. با وجود این، دولت فدرال همچنان با 41 درصد، بزرگ‌ترین سهم از تامین بودجه پژوهش‌های پایه را در اختیار دارد. اگرچه بودجه‌های R&D فدرال از 127 میلیارد دلار در سال 2010 به حدود 139 میلیارد دلار در سال 2019 افزایش یافته است. سهم کل تامین بودجه R&D از سوی دولت فدرال از 31 درصد در سال 2010 به حدود 21 درصد در سال 2019 رسیده است. این روند کاهشی در تمام بخش‌ها و انواع پژوهش‌ها اتفاق افتاده است‌.