Am 15. Januar hat die US-amerikanische National Science Foundation (NSF) mehrere Dossiers zum Stand von Wissenschaft und Technik in den Vereinigten Staaten veröffentlicht. Für die Publikationen wurden Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammengeführt. Zu den Quellen zählen das National Center for Science and Engineering Statistics (NCSES) der NSF, das United States Patent and Trademark Office (USPTO), das Bureau of Labor Statistics, das National Institute of Standards and Technologies (NIST), die OECD und die World Intellectual Property Organization (WIPO). Danach bleiben die USA mit Blick auf FuE-Ausgaben und -Output, Publikationsstärke und Promotionen in Wissenschaft und Technik weltweit insgesamt führend; andere Nationen, insbesondere China, holen aber rasant auf.
Die Zahl der Arbeitskräfte in Wissenschaft und Technik in den Vereinigten Staaten nimmt weiter zu. Der Anteil von Frauen und unterrepräsentierten Minderheiten (Schwarze, Hispanics, indigene Völker Amerikas und Alaskas) ist zuletzt angestiegen, allerdings sind die genannten Gruppen – gemessen an ihrem Anteil in der Bevölkerung und den Erwerbstätigen – nach wie vor unterrepräsentiert.
Forschung und Entwicklung im internationalen Kontext
Wie Kooperation international bereits berichtete, beliefen sich die FuE-Ausgaben der USA 2017 auf insgesamt 548 Mrd. US-Dollar. Seit 2010 sind die Ausgaben durchschnittlich um mehr als 20 Mrd. US-Dollar pro Jahr gestiegen – und damit geringfügig höher als das Bruttoinlandsprodukt im selben Zeitraum. Verantwortlich dafür sind vor allem die US-amerikanischen Unternehmen, die in erster Linie experimentelle Entwicklung betreiben. Der Anteil der FuE-Fördergelder seitens der Bundesebene ist dagegen von 31 Prozent im Jahr 2010 auf 22 Prozent in 2017 zurückgegangen.
Weltweit lässt sich ein deutlicher Zuwachs der FuE-Ausgaben beobachten: Zwischen 2000 und 2017 ist der Wert von 722 Mrd. US-Dollar auf 2.153 Mrd. US-Dollar (jeweils kaufkraftbereinigt) gestiegen. Dabei machen die USA und China je rund ein Viertel der Ausgaben aus; die 16 Staaten mit den nächsthöheren Ausgaben kommen für etwa ein Drittel auf. In absteigender Reihenfolge handelt es sich um Japan, Deutschland, Südkorea, Frankreich, Indien, Großbritannien, Russland, Brasilien, Taiwan, Italien, Kanada, Spanien, die Türkei und Australien.
Noch, so die Zahlen der NSF, sind die Vereinigten Staaten in Forschung und Entwicklung führend. Allerdings holt insbesondere China weiterhin rapide auf – die Volksrepublik verzeichnet derzeit ein knapp dreimal so hohes Wachstum bei FuE wie die USA. Im globalen Maßstab zeichnet sich eine Verschiebung der FuE-Konzentration von den USA und Europa nach Südasien und Südostasien ab: Lag der Anteil der süd- und südostasiatischen Staaten an den weltweiten FuE-Ausgaben im Jahr 2000 noch bei 25 Prozent, so betrug er 2017 bereits 42 Prozent.
Weitere Details bei der NSF: Research and Development: U.S. Trends and International Comparisons.
Forschung und Entwicklung an Hochschulen
Mit Blick auf Forschung und Entwicklung akademischer Einrichtungen konstatiert die NSF inflationsbereinigt einen stetigen Zuwachs der Ausgaben seit 1975. 2018 lag der Gesamtwert bei 79,4 Mrd. US-Dollar, wovon knapp zwei Drittel (62 %) in die Grundlagenforschung flossen. Nach wie vor fungiert die Bundesregierung mit 53 Prozent der Mittel als größter Geldgeber für akademische Forschung und Entwicklung, jedoch nimmt dieser Wert seit Jahrzehnten stetig ab (1973: 69 %; 2010: 59 %). 90 Prozent der Fördergelder seitens der Bundesregierung werden durch sechs Einrichtungen bereitgestellt: das Gesundheitsministerium, das Verteidigungsministerium, die NSF, das Energieministerium, die NASA und das Landwirtschaftsministerium.
Die FuE-Aktivitäten im akademischen Bereich konzentrieren sich auf einen kleinen Kreis der Hochschulen: Die 115 Universitäten mit der höchsten Forschungsaktivität führen drei Viertel der akademischen Forschung und Entwicklung durch. Unter den Forschungsdisziplinen sind die Lebenswissenschaften (mehr als die Hälfte) und die Ingenieurswissenschaften (15 %) am stärksten vertreten.
Weitere Details bei der NSF: Academic Research and Development.
Wissenstransfer und Innovationen
Zwischen 2008 und 2017 hat sich die Zahl der Patent- und Markenanmeldungen nach Angaben der NSF weltweit verdoppelt. In den USA wurden 2018 309.000 Patente durch das U.S. Patent and Trademark Office (USPTO) erteilt, davon 53 Prozent an Erfinderinnen und Erfinder aus dem Ausland, die meisten aus Japan, der EU und Südkorea. Chinesische Erfinderinnen und Erfinder nehmen bei den durch das USPTO erteilten Patenten bislang eine eher untergeordnete Rolle ein, gewinnen aber auch hier zunehmend an Einfluss. Unter den weltweiten Patentfamilien erhielt China im Jahr 2018 rund die Hälfte aller Patente (334.000), was einer Verachtfachung gegenüber dem vorherigen Jahrzehnt entspricht.
Die Bereiche Elektrik und Mechanik machten 2018 rund die Hälfte aller in den USA erteilten Patente aus; seit 2000 verzeichnet das USPTO außerdem ein starkes Wachstum in der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT), insbesondere in den Feldern Computertechnologie und digitale Kommunikation.
Die USA und China verfügen über die größten Anteile am globalen Wagniskapitalmarkt und sind insbesondere gegenüber der EU und dem Rest von Asien deutlich präsenter: 119 Mrd. US-Dollar (44 %) des weltweiten Venture Capital fließen in die USA, davon zwei Drittel für IKT und Gesundheitswesen, 97 Mrd. US-Dollar (36 %) gehen nach China.
Der Wissenstransfer, laut NSF von zentraler Bedeutung für das US-amerikanische Innovationssystem, erfolgt vor allem durch Kooperationen von Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen mit Unternehmen, etwa in Form von Ko-Publikationen (2018 insgesamt 34.000 in den USA) und gemeinsam entwickelten Technologien sowie über Lizenzierungen und Ausgründungen. So gab es im Jahr 2017 noch 6.000 am Markt existierende Start-ups und Unternehmen, die aus einer universitären Ausgründung hervorgegangen waren. Ferner wurden im Jahr 2018 Fördermittel von über 3 Mrd. US-Dollar an 5.000 kleine Unternehmen für Innovation, Kommerzialisierung und Technologietransfer ausgeschüttet.
Weitere Details bei der NSF: Invention, Knowledge Transfer, and Innovation.
Zum Nachlesen
- National Science Foundation (15.01.2020): The State of U.S. Science and Engineering 2020
- National Science Foundation (15.01.2020): Academic Research and Development
- National Science Foundation (15.01.2020): Research and Development: U.S. Trends and International Comparisons
- National Science Foundation (15.01.2020): Invention, Knowledge Transfer, and Innovation
