發佈日期:2018-12-20

國家創新生態系統彈性適應能力評估

作者:林明宜

創新系統 創新生態系 彈性適應 多樣性 抗壓性 彈性 Innovation Ecosystem Adaptability Diversity Stress Capacity Elasticity

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一、前言

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創新生態系統是一種動態,人和組織為創新而自主形成的合作網絡(Nataliya Smorodinskaya, Martha G. Russell, Daniel Katukov, Kaisa Still, 2017)。數位、物理和生物技術收斂整合,是正在發生的第四次工業革命大趨勢。技術發展,成熟和大量被應用的時程充滿著不確定性,對社會、就業和經濟的衝擊也越來越難被預測,使得決策者在制定政策措施時,十分困難,從1950年代開始提出的國家創新系統,到現在的創新生態系統,其本質都是為了提供客觀量化及質化的評估方式,辨識機會和發展障礙,了解潛力,優勢和弱點,提升產業和國家競爭力。其中近年提出的創新生態系統概念,更著重於系統本身的可延續性,自給自足和彈性適應能力,期待打造出適合發明、創造、擴散和商業化的永續性環境,使系統可適性增加,將創新投資成功轉化為持續性的經濟成長。本研究針對創新生態系主要功能之一的彈性適應能力,進行分析和國際比較。

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二、研究方法

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彈性適應能力本研究將其分為三個主要面向:系統多樣性、系統抗壓性和系統彈性。其中系統多樣性包含女性研發人員和勞動參與率、產業和出口商品種類多樣性、市場開放程度,和研發經費來源多樣性等。系統抗壓性則可以利用政府負債和全國總儲蓄、能源進口依賴度、創投資金和貸款可取得性等來做為評估標的。系統彈性本研究則採取創業所需程序和日數、敍薪和聘用解聘彈性、政府監管對企業造成之負擔等數據進行分析(見圖1)。

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圖1 創新生態系統彈性適應功能構面分析

資料來源:本研究繪製。
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其中功能構面之架構和指標數據資料來源,參考國際間針對國家創新系統評比報告,包括NSF Science & Engineering Index 2018、CIA World Factbook、WTO statistics on merchandise trade、OECD MSTI、WEF The Global Competitiveness Report 2017-2018等國際報告(Klaus Schwab, Xavier Sala-i-Martin, 2017; National Science Board, 2018)。資料年份以2016-2017年為主,若近兩年資料無法取得,則引用最近可取得資料,以不早於2014年為原則。國際比較標的國家的選擇以國家人口和GDP與我國相近,或是潛在的競爭對手為原則,因此選定了包含亞洲的中國、日本、以色列、新加坡和韓國,以及歐洲的丹麥、芬蘭、挪威、瑞典及荷蘭,作為國際比較的對象。

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產業、出口產品種類多樣性和研發經費多樣性,則藉由赫芬達爾—赫希曼指數(Herfindahl-Hirschman Index, HHI),常用於測量產業集中度的綜合指數,依以下計算方式取得:

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  • 1.首先,取得各國產業、出口商品種類和研發經費來源占比
  • 2.計算各國產業和出口商品HHI指數,公式如下
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其中X k 為產業k和出口商品k、經費來源k占比,X為產業和出口商品、研發經費總規模以台灣產業為例,農業占GDP 1.8%,工業占GDP 36%,服務業占GDP 62.1%
HHI 台灣產業 =1.8 2 +36 2 +62.1 2 =5,155.65

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  • 3.HHI指數越高,表示集中度越高,多樣性越低
  • 4.為了解各國產業和出口商品多樣性數值,本研究再將各國HHI指數與全球平均HHI指數做比較取得,公式如下
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Diversity=1+(HHI global average -HHI country /HHI global average
以台灣產業為例,世界產業分佈HHI平均為4,909.96
Diversity 台灣產業 =1+(4,909.96-5,155.65)/4,909.96=95%
表示台灣產業多樣性十分接近世界平均值
註:研發經費來源由於資料可取得性,改與OECD國家平均值做比較

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三、研究結果

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(一) 系統多樣性

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多樣性,代表系統內不同的知識、人才和資源能夠共同演進,互相激盪,使系統可適性和競爭力增加,就像生物性生態系,多樣性能夠確保創新生態系的平衡和永續性,刺激科技與創新的思維,維持長期科技創新和經濟成長。

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圖2 系統多樣性-女性勞動力分析

資料來源:本研究繪製。
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人力資源的稀缺,是近年台灣及世界各國都面臨的問題,女性整體勞動參與率的高低,在少子化和人口老化的時代,更能影響到國家生產力,在這個項目的評比中,以北歐四國最為領先,女性和男性勞動參與率接近1:1,以色列和荷蘭也緊追在後,台灣和韓國則較為落後,約在0.75左右(見圖2上)。

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此外科學和工程類女性一向較少,許多國家都有鼓勵女性就讀科學和工程的計劃,藉由觀察取得科學和工程類學位的女性數量,可以了解各國女性在科技類研發或產業的可能貢獻。由圖2可見,以色列在女性科學工程人力的培育上,明顯領先各比較國家,每百萬人超過1400人,台灣和韓國以約900人分居二、三名,新加坡在這個評比最為落後,中國和瑞典資料無法取得。

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圖3 系統多樣性-產業多樣性分析

資料來源:本研究繪製。
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產業多樣性則依據CIA World Factbook中,不同產業種類占國家GDP比例之數據計算而得,產業種類分為農業(agriculture)、製造業(industry)和服務業(services)三大類。其中,中國農業占比為評比國家中最高,且工業和服務業占比差距小,因此產業分佈較平均,產業多樣性較高;丹麥和新加坡產業高度集中於服務業,因此產業多樣性低;台灣則是略低於世界平均(見圖3)。

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圖4 系統多樣性-出口商品種類多樣性分析

資料來源:本研究繪製。
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出口商品種類分為農產品、燃料及礦產、製造類產品和其他,資料取自世界貿易組織(WTO),資料顯示,亞洲各國(除新加坡外)和以色列出口商品集中於製造類,約有九成出口商品為製造類產品,而北歐各國和荷蘭農產品出口比例高於其他國家,有高達10-20%出口商品為農產品。分析後發現,以北歐各國和荷蘭、新加坡出口商品種類多樣性較高,亞洲多數國家,包含以色列,出口商品種類高度集中(見圖4)。

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圖5 系統多樣性-市場開放程度

資料來源:本研究繪製。
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市場開放程度,定義為國家的總貿易額,即出口和進口總額,除以國內生產總額GDP的比例,一個國家市場越開放,市場貨品價格越合理,經濟越活絡,市場多樣性越高。新加坡和荷蘭,市場開放程度最高,台灣和丹麥次之,中國和日本敬陪末座(見圖5)。

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圖6 系統多樣性-研發經費來源多樣性

資料來源:本研究繪製。
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研發經費來源採用OECD定義,共四類,包括企業、政府、國內其他部門經費(高等教育、私立非營利型機構等)和其他國家。研發經費來源越多樣化,系統風險承受能力越高,由圖6可見,研發經費來源多樣性約略可分為兩群,新加坡、以色列和北歐各國研發經費來源多樣性高於台灣、中國、日本和韓國。

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(二) 系統抗壓性

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系統抗壓性,能夠評估國家創新生態系在壓力下,持續創新活動的能力。以下指標,可供了解政府和國家財務穩定性、能源自主程度和企業資金取得容易度,以客觀資料,判斷國家或企業在遭受經濟或外在其他壓力時的承受能力。

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圖7 系統抗壓性-政府負債/GDP比例

資料來源:本研究繪製。
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政府的負債/GDP比例,能夠一窺政府財政健全程度。在這個指標中,我們可以看到,日本由於政府在九零年代經濟泡沬時大量舉債,以應付危機,是已開發國家中債臺高築的特例;新加坡是另一個債務比例較高的國家,但是新加坡政府的做法是利用借貸來投資,投資所得足以償還借款,政府實質上並無負債,不會造成債務危機(「Is it fiscally sustainable for Singapore to have such a high level of debt?」, 2012);台灣和挪威則是比較國家中負債比例最低的兩個國家,政府財務收支較平衡(圖7)。

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圖8 系統抗壓性-全國總儲蓄/GDP比例

資料來源:本研究繪製。
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全國總儲蓄率,則是可運用儲備資金的來源之一,儲蓄率高,政府、企業和人民在消費後仍有結餘,可以用作未來投資或繼續消費,然而過高的儲蓄率也可能代表消費或投資較保守,無法有效利用閒置資金,何種比例才是最佳的儲蓄率,經濟學家仍未有定論,在本研究中,將儲蓄率高視為資金儲備率和抗壓性較高的表現。世界平均儲蓄率約為GDP的25%,資料顯示,中國和新加坡、台灣、韓國在群組中儲蓄率最高,高於世界平均,而以色列和芬蘭最低,略低於世界平均(見圖8)。

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圖9 系統抗壓性-能源進口依賴度

資料來源:本研究繪製。
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能源是國家經濟發展和生存的必要資源,台灣、韓國和新加坡有高達九成以上的能源仰賴進口,日本也高達八成,挪威則是比較國家中,唯一的能源出口國(見圖9)。

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圖10 系統抗壓性-資金取得難易度

資料來源:本研究繪製。
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企業資金取得難易度,包括創投資金和貸款的可取得性兩項指標,取自World Economic Forum執行的問卷調查結果,分數越高,資金取得越容易。其中,以色列、新加坡和芬蘭在創投資金取得容易度為前三名,台灣、芬蘭和日本則在貸款取得容易度表現最佳;南韓在資金取得兩項評比中都敬陪末座(見圖10)。

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(三) 系統彈性

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系統彈性的指標分析,希望能夠了解系統適應變化的彈性,因此納入創業所需程序和時間,敍薪、勞工聘用及解聘彈性,和政府監管負擔等質化和量化指標。

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圖11 系統彈性-創業程序複雜度

資料來源:本研究繪製。
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新創企業是創新概念從實驗室或概念進入市場的重要關鍵,簡化創業程序和縮短作業時間,是政府行政效率的展現。在創業所需天數指標中,新加坡和丹麥,在三天內就能夠完成創業手續;而創業所需程序數,則是韓國最為精簡。中國在創業所需日數和程序數都是最高,效率最低(見圖11)。

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圖12 系統彈性-敍薪彈性

資料來源:本研究繪製。
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敍薪彈性,這邊的定義為,企業在和勞工如何進行薪資核定,談薪過程是由企業和勞工直接議定,或是經由集體談判而定,若直接由企業和個別勞工敍薪,則分數和敍薪彈性越高,反之,彈性越低。理論上,若彈性越高,企業越容易依據市場現況,決定勞工薪酬,台灣、新加坡和日本,在這個項目的分數最高,而芬蘭和瑞典,則也許有工會或其他組織介入,代表勞工談薪,企業敍薪彈性較低(見圖12)。

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圖13 系統彈性-聘用和解聘彈性

資料來源:本研究繪製。
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藉由聘用和解聘彈性指標,可以得知各國對於勞工進用和解聘的規範嚴格程度,分數越高,彈性越大。新加坡、丹麥和台灣,在這方面的分數最高,日本最缺乏勞工進用和解聘的彈性(見圖13)。

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圖14 系統彈性-政府監管對企業造成之負擔

資料來源:本研究繪製。
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政府監管,如營業許可申請或定期檢查及報告等,雖然立意是保護投資者和消費者,過度的監管卻可能造成企業營運或創新的負擔,這部份的資料取自世界經濟論壇(WEF)的問卷調查,評分越高,則企業被監管的負擔越小。這部份新加坡的表現最佳,芬蘭和中國次之,政府監管對企業造成負擔在韓國最為嚴重(見圖14)。

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四、綜合比較與結語

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為進行各國間綜合評比,本研究將個別指標所獲評分經標準化後進行平均,再將各國在多樣性、抗壓性和彈性等三大分類下,取得各國在系統多樣性、抗壓性和彈性的綜合表現比較結果。

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圖15 系統多樣性-綜合評比
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圖16 系統抗壓性-綜合評比

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圖17 系統彈性-綜合評比

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其中系統多樣性以瑞典、荷蘭和挪威為前三名,台灣等亞洲國家在多樣性的表現明顯落後歐洲國家(見圖15)。而國家抗壓性則以挪威、中國、台灣及新加坡名列前芧,丹麥、荷蘭和日本敬陪末座(圖16)。新加坡、台灣、荷蘭和丹麥是最具系統彈性的國家,相較之下,日本的創新系統最為僵化(圖17)。

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圖18 彈性適應力-國家排名

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在數位化的知識經濟浪潮和全球化的高度競爭下,具有彈性,能夠快速適應改變的創新生態系,才能夠確保高科技和創新產業的生存和演化,進而善用有限的資源,為國家創造就業機會和經濟成長,若將多樣性、抗壓性和彈性所含指標得分經標準化處理後,以總分進行排序,可以取得整體國家彈性適應能力總排名(圖18),可以看到新加坡、挪威、瑞典和台灣、荷蘭的創新系統彈性適應能力最強,中國、韓國和日本表現最差,其中日本在所有構面分類評比和綜合評比都是敬陪末座。

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經由整體的評估與分析,我們可以發現,台灣在比較國家中,具有較佳的彈性適應能力,然而在女性勞動參與率、研發經費來源多樣性、能源進口依賴度、創投資金可獲得性、創業所需日數和政府監管對企業造成之負擔等項目仍有進步空間,因此未來政策可著力於鼓勵女性就業、加強爭取私人和國際研發經費、吸引創投資金來台投資、減少創業行政時程、合理化政府對企業監管等方向,以完善創新生態環境,提升台灣競爭力。

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參考文獻

  1. Is it fiscally sustainable for Singapore to have such a high level of debt? (2012, 八月). 讀取於 從 https://www.gov.sg/factually/content/is-it-fiscally-sustainable-for-singapore-to-have-such-a-high-level-of-debt
  2. Klaus Schwab, Xavier Sala-i-Martin(2017). The Global Competitiveness Report 2017-2018.
  3. Nataliya Smorodinskaya, Martha G. Russell, Daniel Katukov, Kaisa Still(2017). Innovation Ecosystem vs. Innovation Systems in Terms of Collaboration and Co-creation of Value.
  4. National Science Board (2018). Science & Engineering Indicator 2018.