Tổng chi tiêu nội địa cho nghiên cứu và phát triển (R&D) tại Mỹ tính theo phần trăm GDP, 2002-2013. Các quốc gia khác làm cơ sở so sánh. Nguồn: UNESCO Science Report: towards 2030

Hoa Kỳ là quốc gia đầu tư vào nghiên cứu và phát triển (R&D) lớn hơn tất cả các quốc gia G7 khác cộng lại về giá trị tuyệt đối: hơn 17,2% năm 2012. Kể từ năm 2000, tổng chi tiêu nội địa vào R&D (GERD) tại Mỹ đã tăng 31,2%, duy trì một tỷ trọng GERD trong số các quốc gia G7 là 54%.[354]

Tác động của suy thoái vào chi tiêu nghiên cứu

Nhìn chung các khoản đầu tư của Hoa Kỳ vào R&D tăng trong những năm đầu thế kỷ trước khi suy giảm nhẹ trong giai đoạn suy thoái kinh tế, sau đó lại tăng trở lại khi nền kinh tế hồi phục. Tại đỉnh điểm năm 2009, GERD đạt 406 tỷ đô la (chiếm 2,82% GDP). Bất chấp suy thoái, tỷ lệ này vẫn duy trì 2,79% năm 2012 và chỉ giảm nhẹ xuống 2,73% năm 2013 theo số liệu báo cáo, và giữ nguyên năm 2014.[354]

Chính quyền liên bang là nhà tài trợ chính cho nghiên cứu cơ bản, chiếm 52,6% năm 2012; chính quyền bang, các trường đại học và tổ chức phi lợi nhuận tài trợ 26%. Hoạt động thí nghiệm phát triển, mặt khác được tài trợ chủ yếu bởi các ngành công nghiệp, chiếm 76,4% so với chính phủ là 22,1% năm 2012.[354]

Tỷ trọng đóng góp của các quốc gia về GDP, chi nghiên cứu phát triển, số lượng các nhà nghiên cứu và số lượng ấn phẩm khoa học xuất bản, năm 2009 và 2013. Nguồn: UNESCO Science Report: towards 2030, Figure 1.7

Dù giá trị đầu tư vào R&D tại Mỹ cao, nó vẫn chưa đáp ứng được mục tiêu mà tổng thống Obama đề ra là 3% GDP vào thời điểm cuối nhiệm kỳ năm 2016. Sự độc tôn của Hoa Kỳ trong lĩnh vực này đang bị suy giảm, thậm chí với các quốc gia khác, như Trung Quốc, đang đẩy các hoạt động tài trợ R&D của học lên mức độ mới. Từ năm 2009 đến 2012, tỷ trọng tổng đầu tư của Hoa Kỳ vào R&D so với thế giới giảm nhẹ từ 30,5% còn 28,1%. Một vài quốc gia dành tới hơn 4% GDP cho hoạt động nghiên cứu và phát triển (Israel, Nhật Bản và Nam Hàn) và các nước khác có kế hoạch tăng GERD/GDP tới 4% năm 2020 (Phần Lan và Thuỵ Điển).[354]

Chi tiêu vào nghiên cứu của các công ty, tổ chức

Các công ty, doanh nghiệp kinh doanh đóng góp 59,1% vào tổng chi tiêu nội địa vào R&D (GERD) tại Mỹ năm 2012, giảm từ mức 69,0% năm 2000. Các tổ chức phi lợi nhuận tư nhân và tổ chức nước ngoài đóng góp một phần nhỏ vào tổng R&D, tương ứng 3,3% và 3,8%.[355]

Ngân sách cho nghiên cứu và phát triển của các cơ quan chính phủ tại Mỹ, 1994-2014. Nguồn: UNESCO Science Report: towards 2030, Figure 5.4, based on data from American Association for the Advancement of Science

Hoa Kỳ từ lâu vẫn là quốc gia dẫn đầu về hoạt động nghiên cứu phát triển và cải tiến kỹ thuật trong các công ty và tập đoàn. Tuy nhiên đợt suy thoái kinh tế năm 2008-2009 đã có những tác động tiêu cực. Trong khi hoạt động R&D vẫn được duy trì bởi cam kết của các công ty, tập đoàn kinh doanh lớn thì đợt suy thoái tại Mỹ tác động đáng kể tới những công ty nhỏ và khởi nghiệp (start-up). Số liệu thống kê của cục dân số Mỹ cho thấy, trong năm 2008 số lượng những công ty giải thể, phá sản bắt đầu vượt qua số những công ty mới được thành lập và xu thế này vẫn tiếp diễn đến 2012. Từ năm 2003 đến 2008, chi tiêu trong R&D tại các công ty kinh doanh diễn ra theo chiều hướng tăng lên. Đến năm 2009, chiều hướng đảo đi xuống khi chi tiêu R&D giảm 4%. Những công ty thuộc các ngành công nghiệp mới (high-opportunity industries) như chăm sóc sức khoẻ cắt giảm chi tiêu ít hơn các ngành công nghiệp già cỗi (mature industries) như nhiên liệu hoá thạch. Mặt khác ngành hoá chất và thiết bị điện tử lại có chi tiêu R&D tính trên doanh thu cao hơn trung bình, mức 3,8% và 4,8%. Mặc dù mức đầu tư cho R&D đã tăng năm 2011 nhưng nó vẫn thấp hơn mức năm 2008. Đến năm 2012, tỷ lệ tăng trưởng chi tiêu cho R&D đã được phục hồi. Sự phục hồi này tiếp tục hay không còn tuỳ thuộc vào việc tìm kiếm và theo đuổi sự phục hồi và tăng trưởng kinh tế chung, cũng như mức độ tài trợ của chính phủ liên bang vào hoạt động nghiên cứu và môi trường kinh doanh vĩ mô.[355]

Chi tiêu vào nghiên cứu ở cấp độ bang

Mức độ chi tiêu vào hoạt động nghiên cứu khác nhau đáng kể giữa các bang tại Mỹ. Sáu bang gồm New Mexico, Maryland, Massachusetts, Washington, California và Michigan đã tài trợ mức 3,9% trên GDP vào R&D năm 2010, cùng đóng góp vào 42% tổng chi tiêu nghiên cứu của toàn quốc gia. Năm 2010, hơn một phần tư hoạt động nghiên cứu phát triển tập trung ở bang California (28,1%), cao hơn Massachusetts (5.7%), New Jersey (5.6%), Washington State (5.5%), Michigan (5.4%), Texas (5.2%), Illinois (4.8%), New York (3.6%) và Pennsylvania (3.5%). Bảy bang gồm Arkansas, Nevada, Oklahoma, Louisiana, South Dakota và Wyoming chỉ dành 0,8% GDP vào hoạt động R&D.[355]

Tỷ trọng đóng góp về việc làm và chi tiêu R&D về lĩnh vực khoa học kỹ thuật giữa các bang tại Mỹ. Nguồn: UNESCO Science Report: towards 2030, Figure 5.6, based on data from American Association for the Advancement of Science

Bang California là ngôi nhà của thung lũng Silicon, cái tên nổi bật với khu vực tập trung những tập đoàn và công ty khởi nghiệp hàng đầu thế giới về công nghệ thông tin. Bang này cũng là nơi tập trung đông đúc những công ty công nghệ sinh học tại Vịnh San Francisco, Los Angeles và San Diego. Những khu vực tập trung các công ty công nghệ sinh học lớn nằm ngoài California là các thành phố của Boston/Cambridge, Massachusetts, Maryland, ngoại ô Washington DC, New York, Seattle, Philadelphia và Chicago. Bang California đã tạo ra 13,7% tổng việc làm của toàn bộ ngành khoa học và kỹ thuật của toàn quốc, nhiều hơn bất cứ bang nào khác. Có khoảng 5,7% dân số bang California làm việc trong những lĩnh vực này. Tỷ trọng cao này đã phản ánh một sự kết hợp hiệu quả giữa sự vượt trội về học thuật và hoạt động nghiên cứu được đẩy mạnh trong kinh doanh: ví dụ như trường đại học nổi tiếng Stanford và California sát cánh cùng thung lũng Silicon. Tương tự như vậy, đường 128 quanh Boston ở bang Massachusetts không chỉ là ngôi nhà của hàng loạt những công ty lớn về công nghệ mà còn là nơi đặt các trường đại học danh tiếng thế giới như Đại học Harvard và Học viện công nghệ Massachusetts (MIT).[355]

Mức độ tập trung cao trong hoạt động R&D tại bang New Mexico có thể được lý giải bởi hoạt động của Viện nghiên cứu quốc gia Los Alamos. Vị trí của Maryland phản ánh mức độ tập trung trong các dự án tài trợ liên bang dành cho các viện nghiên cứu. Bang Washington cũng là nơi tập trung nhiều tập đoàn công nghệ lớn như Microsoft, Amazon và Boeing, và các nhà máy sản xuất thiết bị kỹ thuật của hầu hết các thương hiệu sản xuất xe hơi hàng đầu đặt tại bang Michigan.[355]

Chi tiêu vào nghiên cứu của các tập đoàn đa quốc gia

Chính quyền liên bang và hầu hết 50 bang của Hoa Kỳ đã tạo đưa ra nhưng chính sách ưu đãi về thuế cho những lĩnh vực, ngành và công ty nhất định để khuyến khích họ tham gia vào các hoạt động nghiên cứu phát triển (R&D). Quốc hội Mỹ thường xuyên gia hạn những sắc thuế ưu đãi hàng năm. Theo một khảo sát của tạp chí Wall Street năm 2012, những công ty không tận dụng những ưu đãi về thuế trên khi thực hiện các hoạt động đầu tư cho R&D sẽ không được hưởng chúng khi chính sách này được gia hạn.[355]

Năm 2014, bốn tập đoàn đa quốc gia của Hoa Kỳ ghi tên vào nhóm 50 tập đoàn có mức đầu tư lớn nhất cho R&D bao gồm: Microsoft, Intel, Johnson & Johnson và Google. Một vài tập đoàn nằm trong nhóm 20 cao nhất trong 10 năm qua như: Intel, Microsoft, Johnson & Johnson, Pfizer và IBM. Google được vào danh sách này lần đầu tiên năm 2013.[355]

Xuất khẩu hàng hoá công nghệ cao và bằng sáng chế

Tỷ trọng hàng xuất khẩu công nghệ cao của Mỹ so với thế giới, 2008-2013. Nguồn: UNESCO Science Report: towards 2030, Figure 5.10, based on Comtrade database

Hoa Kỳ đã để mất vai trò dẫn đầu thế giới về hàng hoá công nghệ cao. Thậm chí máy tính và thiết bị viễn thông giờ được lắp ráp tại Trung Quốc và các quốc gia mới nổi khác, với những bộ phận linh kiện mang giá trị công nghệ cao được sản xuất tại nơi khác. Tới năm 2010, Hoa Kỳ vẫn là quốc gia xuất khẩu ròng về dược phẩm, nhưng đến năm 2011 đã trở thành nhập khẩu ròng các sản phẩm này. Hoa Kỳ là một quốc gia hậu công nghiệp. Nhập khẩu các sản phẩm công nghệ cao vượt xa xuất khẩu. Tuy nhiên lực lượng lao động tay nghề kỹ thuật cao tại Mỹ đã tạo ra một lượng lớn bằng sáng chế và vẫn có được lợi nhuận từ việc bán những phát minh sáng chế này. Với sự phát triển cao về khoa học trong các ngành công nghiệp, 9,1% lượng hàng hoá dịch vụ liên quan đến giấy phép bảo hộ quyền sở hữu trí tuệ.[356]

Về lĩnh vực trao đổi thương mại tài sản trí tuệ, nước Mỹ vẫn chưa có đối thủ. Thu nhập từ bán quyền sở hữu trí tuệ đạt 129,2 tỷ đô la năm 2013, mức cao nhất toàn cầu. Nhật Bản đứng vị trí thứ hai với 31,6 tỷ đô la năm 2013. Những khoản chi trả của Hoa Kỳ cho việc sử dụng tài sản trí tuệ là 39 tỷ đô la năm 2013, chỉ sau Ireland (46,4 tỷ đô la).[356]