国家层面，我国研发支出规模约为美国1/2。2017年我国研发支出规模1.75万亿人民币，按照当年平均汇率折算，约为2591亿美元，而2017年美国研发支出规模4932亿美元，我国研发支出规模仅略高于美国的一半。在研发投入强度（研发支出/GDP）方面，虽然一直以来我国就要低于美国的水平，但差距在逐步缩小，2017年我国研发投入强度2.12%，而同期美国达到2.54%。

产业层面，中国制造业研发支出规模约为美国2/3，研发强度1/4。2015年，规模以上中国制造业企业研发支出规模9651亿人民币，约为1550亿美元，占同期美国制造业研发支出（2361亿美元）的66%。可见我国制造业研发与美国的差距要小于宏观经济整体。但在研发投入强度（研发支出/主营收入）方面，2015年我国制造业研发投入强度只有1.01%，远小于美国的4.4%，可见我国制造业在研发投入强度上与美国仍有不小距离，存在广阔的提升空间。

上市公司层面，中国企业平均研发支出规模为美国企业的20%，中概股公司研发支出较高。2017年，美国上市公司总研发支出规模约为3684亿美元，平均每家公司研发投入规模2.1亿美元。而2017年我国上市公司总研发支出规模约为5468亿元人民币，约为810亿美元，大概是美国的22%，平均每家公司研发投入规模约为1.9亿人民币，约为0.28亿美元，仅为美国的13%。但2017年我国在美国上市公司总研发支出规模611亿美元，平均每家公司研发支出规模约为8.3亿美元。可见我们并不是没有高研发企业，只不过因上市制度等原因，不少择海外上市。

结构差异：美国电子医药主导，中国装备制造主导

美国研发由电子、医药等行业主导。既然美国企业研发支出规模这么高，我们先来看看他们的研发都投到哪里去了。根据美国国家科学基金会(National Science Foundation)的统计，2015年美国制造业中，研发支出规模较高的行业依次为电子、医药和交运设备，合计占比超过制造业研发支出的一半。而从研发投入强度看，依然是医药（12.9%）、电子（9.8%）、航空航天（8.5%）领跑，其中医药也是唯一一个研发强度超过10%的行业。而在服务业中，软件业的研发支出规模一枝独秀，研发投入强度也高达8.2%。

而中国制造业研发投入情况与美国截然不同：中国研发由装备制造业主导。装备制造业占到整个制造业的45.5%、接近一半。其中占比较高的行业依次是：电子（17.1%）、电气机械（10.4%）、汽车（9.9%）、通用设备（6.3%）、专用设备（5.5%）和钢铁（5.1%），医药行业占比仅为4.6%。

研发强度并非电子医药领跑，研发投入强度普遍低于美国可比行业。其中排名前五的依次是铁路船舶航空航天（2.4%）、仪器仪表（2.0%）、电子（1.8%）、医药（1.7%）和专用设备（1.5%），电子、医药优势并不显著，依然是装备制造业领跑。

上市公司：电子尚可，医药仍弱，装备制造略占优

再来看上市公司，按照BICS一级行业分类，2017年美国上市公司研发投入强度均值排在首位的是医疗保健行业，其投入强度高达49%，接着是IT相关的科技（16%）、通讯（14%）行业。医药和IT行业在美国上市公司中的研发支出规模同样较为可观，科技和通讯行业上市公司的研发支出规模均值都在2500万美元以上，医疗行业也在2000万美元左右。

中国上市公司研发强度：电子领跑、医药居前，装备制造表现突出。按照申万一级行业分类，我国上市公司中以计算机、通信等行业为代表的IT类行业研发投入强度领跑，其中计算机行业研发投入强度中位数水平高达10%，与美国同行业水平已经相差不远，通信行业研发投入强度中位数水平5.3%，也接近美国同行业一半。而装备制造行业上市公司研发投入表现突出，普遍在4%以上，而美国包含装备制造的工业行业其研发强度中位数水平仅2.9%，我国在这一领域已具有一定的竞争力。但在医药行业，平均研发投入强度4.3%，虽然远高于上市公司平均水平，但与美国同行业相比，差距尤为显著。

在二级行业分类下，中美上市企业的对比更为直观：

中国IT相关的计算机应用、计算机设备和半导体等二级行业，上市公司研发投入强度中位数水平能够接近10%，而美国上市公司中软件、半导体等IT行业其研发投入强度中位数水平也均未超过20%，特别是硬件行业只有13%，可见电子领域我国上市公司研发投入强度已与美国接近，相差在十个百分点以内。

美国在制药领域的研发投入强度惊人，这与美国的新药审批机制、前期发展积淀等存在一定关系，而中国生物制品和化学制药行业虽也有6.5%、4.8%的研发投入强度中位数水平，但与美国相比差距有增无减。

中国装备制造业上市公司在研发投入强度上具有一定的国际竞争力。像仪器仪表、电气自动化、航天装备等行业其研发投入强度中位数均在6%以上，而美国这些行业在研发强度上排名并不靠前，像电气设备制造、航空航天与国防和机械制造行业研发投入强度中位数水平分别为5.3%、3.4%和2.1%，不及中国同行业水平，并且像我国电气设备等部分行业，按当年汇率折算的研发投入规模中位数水平也已接近甚至超过美国。

龙头公司：差距进一步缩小，高研发仍待批量涌现

以代表性的电子行业为例，中美两国龙头公司在研发投入强度上的差距进一步缩小。美国电子行业中谷歌的母公司Alphabet以166亿美元的研发支出规模位居第一，其研发投入强度15%，而我国电子行业研发规模最大的上市公司中兴通讯，其研发投入强度也达12%，与Alphabet相差仅3个百分点。前十家上市公司对比来看，美国上市公司加权平均研发投入强度约为14.9%，而中国也达到9.9%，相差仅5个百分点。

而医药医疗行业的情况与此类似，中美两国龙头公司的差距远没有上市公司整体对比那样夸张。美国医药医疗行业中Johnson&Johnson以106亿美元的研发支出规模位居第一，其研发投入强度14%，而我国医药医疗行业研发规模最大的上市公司恒瑞医药，其研发投入强度达到13%，与前者相差无几。前十家上市公司对比来看，美国医药医疗上市公司加权平均研发投入强度约为22.2%，而中国也达到7.7%，龙头公司之间的差异已较行业整体差异大幅缩窄。

总结

(1)从宏观、中观行业、微观企业三个维度看，中国企业研发支出规模、研发投入强度均与美国企业存在一定差距，表明中国企业未来仍有较大提升空间，但随着观察视角从宏观转向微观，差距不断缩小。

(2)研发支出的结构性差异是中美制造业研发投入规模和强度差异的根源。美国研发投入规模占比较高的两大行业，电子和医药，恰恰是投入强度最高的行业。而当前中国研发投入的重心仍在装备制造业升级，电子、医药行业研发强度仍与美国同行业存在较大差异，导致制造业整体研发投入强度偏低。

(3)虽然在部分行业上仍存在较大的提升空间，但总体来看，中美上市公司研发投入强度上的差距要小于行业企业整体差距，而且龙头公司差距进一步缩小。这表明高技术行业龙头公司的研发强度已接近或达到国际标准，差距并不在于龙头，而是缘于行业内研发强度较高的公司凤毛麟角，尚未批量涌现。