FuE-Indikatoren

Indikator

USA

Deutschland

OECD

Stand

Nationale FuE-Ausgaben [Mio. USD*]

543.249

131.339

1.357.746

2017

FuE-Ausgabenwachstum im Vergleich zum Vorjahr [Prozent]

5,2

9,5

6,0

2017

FuE-Anteil am Bruttoinlandsprodukt (BIP) [Prozent]

2,8

3,0

2,4

2017

Anteil der FuE-Ausgaben des Staates am BIP [Prozent]

0,6

0,8

0,6

2017/16/16

Anteil der FuE-Ausgaben der Wirtschaft am BIP [Prozent]

1,8

1,9

1,5

2017/16/16

Ausgaben für FuE in Unternehmen (BERD) [Mio. USD*]

397.064

91.019

957.418

2017

Anteil der öffentlich finanzierten Ausgaben für FuE in Unternehmen (direkter Förderanteil) [Prozent]

6,0

3,2

5,3

2017/17/16

Anteil der vom Ausland finanzierten Ausgaben für FuE in Unternehmen [Prozent]

8,1

6,7

7,9

2017/17/16

Ausgaben für FuE in Hochschulen (HERD) [Mio. USD*]

70.826

22.685

233.195

2017

Anteil der unternehmensfinanzierten Ausgaben für FuE in Hochschulen [Prozent]

5,3

13,8

5,8

2017/16/16

Ausgaben für FuE in außeruniversitären öffentlichen Forschungseinrichtungen (GOVERD) [Mio. USD*]

52.888

17.635

135.282

2017

Anteil der unternehmensfinanzierten Ausgaben für FuE in außeruniversitären öffentlichen Forschungseinrichtungen [Prozent]

0,4

11,2

3,7

2017/16/16

Anzahl der Forschenden (Vollzeitäquivalente)

1.371.290

413.542

4.829.817

2016/17/16

Anzahl der Forschenden (VZÄ) je 1000 Beschäftigte

8.9

9,3

8,3

2016/17/16

Anteil der Forschenden (VZÄ) in privaten Unternehmen [Prozent]

71,0

59,7

61,8

2016/17/16

Anteil internationaler Ko-Patente an Patentanmeldungen unter dem Vertrag über Patentzusammenarbeit (PCT) [Prozent](1)

13,0

16,9

7,7

2014

Tabelle 4: Indikatoren zu Forschung und Entwicklung (FuE)

Quelle: OECD Main Science and Technology Indicators 2018/2, Stand Februar 2019

(1) OECD Patents Statistics, Stand Oktober 2017

* in laufenden Preisen, kaufkraftbereinigt

       

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Wie fast alle anderen OECD-Mitglieder ist auch die USA ein Land mit hohem Einkommen. In der OECD-Ländergruppe finanziert meist die inländische Wirtschaft den größten Anteil der Ausgaben für Forschung und Entwicklung (OECD Gesamt 61 Prozent, Deutschland 65 Prozent). Die Anteile betragen für den Staat knapp 27 bzw. 28,5 Prozent und Investitionen aus dem Ausland liegen bei ca. 6 Prozent (OECD Gesamt und Deutschland).

Die Anteile von Wirtschaft und Staat in den USA sind ähnlich verteilt wie für den gesamten OECD-Raum. Der Anteil sonstiger Finanzierungsquellen ist in den USA mit 7,4 Prozent etwas erhöht. Diese sonstigen Anteile von 36 Milliarden verteilen sich zu etwa gleichen Teilen auf Eigenmittel der Hochschulen (z.B. aus Kapitalerträgen) sowie auf Zuschüsse von privaten gemeinnützigen Einrichtungen (Quelle: National Science Board: Science & Engineering Indicators 2018, Chapter 4, Table 4.1).

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Bei der Durchführung von Forschung und Entwicklung nehmen die Unternehmen in den OECD-Ländern häufig eine dominante Rolle ein (Anteile für Deutschland und OECD Gesamt liegen bei 68 bzw. 69 Prozent). Der Anteil der Unternehmen in den USA liegt noch etwas höher.

Während der OECD-Raum überwiegend hochschulzentriert ist (Verhältnis von GOVERD zu HERD von etwa 40 : 60), gilt dies in geringerem Maße auch für Deutschland und die USA. Hier spielen außeruniversitäre öffentliche Forschungseinrichtungen eine etwas größere Rolle (Verhältnis von GOVERD zu HERD liegt bei etwa 45 : 55). In Bezug auf den Anteil der privaten gemeinnützigen Einrichtungen (z.B. Stiftungen) bei der Durchführung von Forschung und Entwicklung liegen die USA mit einem Anteil von mehr als 4 Prozent an dritter Stelle aller OECD-Mitgliedsländer.

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Forschungs- und Förderorganisationen

Die Gestaltung der Wissenschaftspolitik und öffentlichen Förderung von Forschung und Entwicklung wird von einem breiten Spektrum von Behörden, Fachministerien, Agenturen und Gremien getragen. Es gibt in den USA weder ein Wissenschafts- und Forschungsministerium noch einen gemeinsamen Forschungsetat (siehe unter Für Bildung und Forschung zuständige Ministerien).

In den USA führen die Fachministerien (Gesundheit, Energie, Verteidigung, Handel) selbst Forschungen in eigenen Einrichtungen durch.

Im Verantwortungsbereich des Energieministeriums (U.S. Department of Energy) werden derzeit 17 nationale Forschungs- und Technologiezentren betrieben, an denen energiebezogene Forschung und physikalische Grundlagenforschung durchgeführt wird.

Im Verantwortungsbereich des Gesundheitsministeriums (U.S. Department of Health and Human Services) arbeiten die National Institutes of Health (NIH), unter deren Dach die nationalen medizinischen Forschungsinstitute betrieben werden. Diese Institute, die alle relevanten Bereiche der medizinischen Forschung abdecken, liegen im Wesentlichen zentral in Bethesda, Maryland. Außerdem stellen die NIH die wichtigste Forschungsförderorganisation für Gesundheitsforschung dar (siehe unten).

Das National Institute of Standards and Technology (NIST) wird vom Handelsministerium (U.S. Department of Commerce) betrieben, besteht aus sechs Instituten und befasst sich mit Themen wie Standardisierung, Nanotechnologie, Informationstechnologien, physikalische Messtechnik und Metrologie.

Ebenfalls dem Handelsministerium zugeordnet ist die National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), die in Kooperation mit verschiedenen Universitäten sechs Forschungsinstitute mit den thematischen Schwerpunkten Erdatmosphäre, Ozeane und Binnengewässer betreibt.

Neben staatlichen Einrichtungen führen auch private gemeinnützige Organisationen wie das Battelle Memorial Institut (BMI) oder die Carnegie Institution for Science Forschung und Entwicklung durch, teilweise auf der Basis eigener Kapitalerträge, teilweise mit Hilfe von Drittmitteln.

Die USA haben lange Zeit auf öffentlich finanzierte Einrichtungen zur Industrieforschung verzichtet. Unter der Präsidentschaft Obamas wurde eine Initiative ergriffen, um Industrieforschungsinstitute nach dem Vorbild von Fraunhofer einzurichten (Manufacturing USA, siehe unter Ingenieurwissenschaften und Produktionstechnologie).

Viele Bundesministerien können direkt wettbewerbliche Förderung an Hochschulen vergeben. Teilweise werden auch Förderagenturen eingesetzt.

  • Die Advanced Research Projects Agency-Energy (ARPA-E) im Verantwortungsbereich des Energieministeriums fördert Forschung und Entwicklung zu erneuerbaren Energien.
  • Die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) im Verantwortungsbereich des Verteidigungsministeriums (U.S. Department of Defence) fördert militärische Forschung.

Es gibt außerdem mehrere unabhängige Fördereinrichtungen, die Fördergelder bundesweit zur Verfügung stellen:

  • Die 1950 gegründete National Science Foundation (NSF) ist eine unabhängige Behörde der Regierung der USA, die die Aufgabe hat, Mittel für Forschungsprojekte im natur- und ingenieurwissenschaftlichen Bereich zu vergeben. Mit einem jährlichen Etat von 7.5 Mrd. US Dollar leistet die NSF etwa 27 Prozent der gesamten Zuschüsse der US-Regierung für die Grundlagenforschung an Hochschulen (Zahlen für 2018, Quelle: Webseite).
  • Die National Institutes of Health (NIH) vergeben durch Fördermaßnahmen Mittel an Forschende und/oder Hochschulen. NIH ist die weltweit größte Förderorganisation für Gesundheitsforschung. Die gesamte Spanne von der biomedizinischen Grundlagenforschung bis hin zur klinischen Forschung wird hier berücksichtigt. 
  • Das National Endowment for the Humanities (NEH) ist eine 1965 gegründete staatliche Stiftung zur Förderung der Geisteswissenschaften. Das NEH fördert sowohl kulturelle Institutionen als auch Forschende.
  • In den USA spielen außerdem private Stiftungen eine wichtige Rolle in der Forschungsförderung, so z.B. die Bill & Melinda Gates Foundation, die unter anderem Vorhaben im Themenfeld der Infektionsforschung unterstützt.

Die USA zeichnen sich durch ein regulatorisches Umfeld aus, dass Unternehmen generell unterstützt. Außerdem können Aufwendungen für Forschung und Entwicklung steuerlich geltend gemacht werden. Es gibt keine auf Unternehmen spezialisierten Fördereinrichtungen. Eine direkte Förderung von Firmen ist durch das „Small Business Innovation Research Program" (SBIR) möglich. Durch dieses Programm fördern öffentlichen Einrichtungen technologische Innovationen in kleinen Unternehmen.

Einzelne Bundesstaaten werden teilweise selbst fördernd tätig bzw. haben eigene Fördereinrichtungen, so z.B. das California Institute for Regenerative Medicine (CIRM), die seit 2004 Projekte in der Stammzellenforschung und regenerativen Medizin fördern.

Für die Förderung von Forschung in und mit Entwicklungsländern gibt es eine spezialisierte Einrichtung, die 1961 gegründete United States Agency for International Development (USAID), die dem Außenministerium zugeordnet ist.

Den mit Abstand höchsten Gesamtetat für Forschung und Entwicklung hatte 2016 das Verteidigungsministerium, gefolgt vom Gesundheitsministerium, dem Energieministerium sowie der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Das gesamte Budget der US-amerikanischen Bundesregierung für Forschung und Entwicklung belief sich im Jahr 2015 auf 131,4 Milliarden USD. Davon verwendete die Bundesregierung jedoch nur 48 Milliarden USD für die Durchführung von Forschung in eigenen Einrichtungen. Fast zwei Drittel (83 Milliarden USD) vergaben die Ministerien und Agenturen an Externe - wie zum Beispiel Hochschulen und Unternehmen - für die Durchführung von Forschung und Entwicklung, sei es durch Auftragsvergabe oder durch wettbewerbliche Förderung. Der National Science Board (NSB) veröffentlicht eine Aufstellung zur Aufteilung des Gesamtbudgets auf Ministerien und Behörden mit Anteilen eigener Durchführung und Förderung Externer (Quelle: National Science Board (NSB): Science & Engineering Indicators 2018, 4/86, Tabelle 4.16, FY 2015). In der folgenden Tabelle wurden die ersten acht Ministerien und Behörden ausgewählt, auf die 97 Prozent der Gesamtausgaben entfielen. Zusätzlich wurden Zahlen zur Environmental Protection Agency (EPA) sowie zur Agency for International Development (USAID) mit einbezogen.

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Aufteilung der Bundesmittel der USA für Forschung und Entwicklung (FuE) auf Ministerien und Behörden mit Anteilen eigener Durchführung und Förderung Externer (2015)

Ministerien und Agenturen

Gesamtetat für FuE [Mio. USD]

Anteil Durchführung von FuE in eigenen Einrichtungen [Prozent]

Anteil Förderung von FuE in externen Einrichtungen [Prozent]

Gesamtbudget der Bundesregierung

131.398

36,6

63,4

U.S. Verteidigungsministerium

61.683

36,1

63,9

U.S. Gesundheitsministerium

30.425

23,9

76,1

U.S. Energieministerium

12.343

70

30

National Aeronautics and Space Administration (NASA)

11.413

28,3

71,7

National Science Foundation (NSF)

5.989

5,7

94,3

U.S. Agrarministerium

2.352

64,5

35,5

U.S. Ministerium für Heimatschutz

1.645

83,1

16,9

U.S. Handelsministerium

1.519

75,1

24,9

Environmental Protection Agency (EPA)

520,7

50,3

49,7

United States Agency for International Development (USAID)

212,2

5,1

94,8

Quelle: National Science Board (NSB): Science & Engineering Indicators 2018, 4/86, Tabelle 4.16

     

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FuE im öffentlichen und privaten Sektor

Wie in anderen Industrieländern ist in den USA die Verteilung der Forschungs- und Entwicklungsressourcen regional stark unterschiedlich. Die Rangliste der Bundesstaaten mit den höchsten Investitionen in Forschung und Entwicklung (FuE) wird von Kalifornien angeführt, wo gut ein Fünftel der gesamten FuE-Ausgaben in den USA investiert werden. Der Abstand zum zweitplatzierten US-Bundesstaat Massachusetts ist bereits beachtlich. Es folgen die Bundesstaaten Texas, New York und Maryland (Quelle: National Science Board (NSB), Science & Engineering Indicators 2018, 4/25). Das Portal Kooperation International bietet zu den folgenden Hightech-Regionen Porträts an: Silicon Valley, San Diego, Albany, Boston und Seattle.

Die Hochschulen spielen im US-amerikanischen Forschungs- und Innovationsystem auch aufgrund ihrer exzellenten internationalen Reputation eine noch wichtigere Rolle als außeruniversitären öffentlichen Einrichtungen. Die Shanghai-Rangliste für forschungsexzellente Hochschulen wird von Universitäten aus den USA dominiert, die acht der ersten zehn Plätze belegen. Ähnliches gilt für das Times Higher Education (THE) World University Ranking, „Best of Research" mit 7/10 und das Reuters Innovation Ranking (RIR) mit 8/10. Im Folgenden werden die besten 12 Hochschulen unter dem Shanghai-Ranking angegeben (in Klammern Platzierung Shanghai (2018)/ Reuters Innovation Ranking 2018 (RIR)): 

  • Harvard University (1/3)
  • Stanford University (2/1)
  • Massachusetts Institute of Technology (MIT) (4/2)
  • University of California, Berkeley (5/14 Unv. California System)
  • Princeton University (6/64)
  • Columbia University (8/33)
  • California Institute of Technology (9/21)
  • University of Chicago (10/51)
  • University of California, Los Angeles (11/14 Unv. California System)
  • Cornell University (12/16)
  • Yale University (12/38).

In dem Reuters Innovation Ranking (2018) sind unter den TOP 10 teilweise andere US-amerikanische Hochschulen platziert, wie z.B. die University of Pennsylvania (4), die University of Washington (5), das University of Texas System (6) sowie die University of North Carolina Chapel Hill (9).

Die führenden US-amerikanischen Forschungsuniversitäten, die sich für die Förderung der akademischen Forschung und Lehre in Nordamerika einsetzen, haben sich zur Association of American Universities (AAU) zusammen geschlossen. Derzeit sind 60 US-amerikanische und zwei kanadische Universitäten Mitglieder.

Die außeruniversitäre Forschung wird durch die Nationalen Forschungszentren des Energieministeriums und der National Institutes of Health (NIH) dominiert (siehe unter Forschungs- und Förderorganisationen). .

Für FuE in Unternehmen wurden im Jahr 2016 Ausgaben von insgesamt 374,685 Milliarden USD getätigt. Die fünf Bundesstaaten Kalifornien, Massachusetts, Michigan, Washington und New York sind hier führend (Quelle: InfoBriefs, NSF 17-320, August 22, 2017). Der Schwerpunkt lag mit 67 Prozent im Sektor Industrielle Fertigung. Zum Vergleich: in Deutschland und in China liegt dieser Anteil mit 85 beziehungsweise 87 Prozent noch deutlich höher. Die aktivste Fertigungsbranche in den USA ist ähnlich wie in China Computer, Elektronik und Optik (in Deutschland der Fahrzeugbau) mit Ausgaben von 77 Mrd. USD, gefolgt von Arzneimitteln mit 64 Mrd. USD. In den USA hat der Dienstleistungssektor mit 32 Prozent einen deutlich höheren Anteil als in Deutschland mit 14,4 Prozent, China macht zu dem Dienstleistungssektor keine Angaben. Die aktivste Dienstleistungsbranche in den USA ist die Publishing Branche mit FuE-Ausgaben von 33 Mrd. USD, gefolgt in weitem Abstand von Computerprogrammierung  mit 15 Mrd. USD (Daten für 2016, OECD Research and Development Expenditure in Industry 2018, ANBERD).

Unter den weltweit 50 größten FuE-Investoren finden sich 22 Unternehmen, die ihren Hauptsitz in den USA haben: Unter den TOP 10 sind der Internetdienstleister Alphabet (Google), der Softwareproduzent-/dienstleister Microsoft, die Hardwareproduzenten Intel (Halbleiter) und Apple sowie das Pharmazie-/Konsumgüterunternehmen Johnson & Johnson platziert. Unter den Top 20 liegen die Fahrzeughersteller Ford und General Motors, die Pharmakonzerne Merck und Pfizer sowie der Internetdienstleister Facebook (Quelle: 2018 EU Industrial R&D Investment Scoreboard, IRI, Anm.: FuE-Ausgaben je Unternehmen im IRI umfassen Ausgaben für Aktivitäten im Hauptsitzland, aber auch allen anderen Ländern).

Gerade in den letzten Jahren waren es fast ausschließlich die Unternehmen, die zu einer Steigerung der US-amerikanischen FuE-Gesamtausgaben beitrugen, während der öffentliche Sektor stagniert. Allerdings gehören die USA auch zu den Ländern, die Unternehmen besonders stark fördern. Der Anteil direkter Finanzierung durch staatliche Zuschüsse liegt zwar nur leicht über dem OECD-Durchschnitt (siehe FuE-Indikatoren), dazu kommt jedoch eine großzügige steuerliche (indirekte) Förderung. Insgesamt gibt es nur sechs Länder innerhalb der OECD (darunter Frankreich und Südkorea), die FuE in Unternehmen noch stärker unterstützen (gemessen als Summe der Anteile der direkten und indirekten Förderung am Bruttoinlandsprodukt, siehe OECD STI Outlook, Daten und Grafik).

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