三、食品工业的结构转型：基于技术创新国际比较的视角[155]
科学技术是食品安全的基本保障，是促进食品工业转型的基本手段。在此主要基于比较的视角研究中国食品工业的结构转型。
（一）食品工业的创新投入显著增加
食品工业的转型升级，究其本质就是必须以食品安全为核心，从单纯追求规模和速度，转向注重质量安全和经济效益并重，将低碳环保作为我国食品工业未来的战略选择。只有在大数据时代，通过技术创新、信息化的支撑，推动资源和环境的保护，才可能在向国际先进水平挑战的进程中，真正落实食品工业的转型升级的各项工作。我国《工业转型升级规划（2011—2015年）》中提出，“十二五”期间，我国食品科技研发经费占食品工业产值的比例要提高到0.8%，关键设备自主化率要提高到50%以上；食品工业副产品综合利用率提高到80%以上；单位产值二氧化碳排放减少17%以上，能耗降低16%；主要污染物排放总量减少10%以上。当然，这些指标更是明确指出了我国食品工业转型升级的方向。目前，我国食品消费需求的快速增长和消费结构的变化，不断推动着食品产业结构调整与技术升级，食品安全与营养健康业已成为产业发展的新常态和新挑战。而现代技术的进步和发展，带动一大批食品新技术的开发、食品新业态的出现和新模式的形成，成为引领乃至决定我国食品工业转型升级的“新动力”和“新优势”，更成为拉动我国国民经济发展的“新兴产业”和经济“新增长点”。
图3-12显示，2009—2013年间，我国食品工业的技术创新投入总体呈现较为明显的增长态势。尤其在2010年以后，我国食品工业的R&D投入项目和R&D投入经费均急剧增加，到2013年，两项指标分别较2010年增加了151%和155%，为我国食品工业转型升级提供了坚实的技术保障。
（二）食品工业技术创新投入与产出水平：与美国的比较
食品工业的科学与技术发展水平一般可以由食品工业科技研发经费投入强度、授权专利和技术创新收益等指标来反映。
研发经费（R&D）投入强度指R&D经费占产品销售收入的比重，是反映行业科技创新投入最重要且具有世界可比性的指标。从图3-13所示的食品工业R&D经费投入强度来看，美国食品工业R&D经费投入强度远高于我国，从2008年到2011年，其R&D经费投入强度分别是我国食品工业的1.81倍、1.34倍、1.71倍和2.5倍。由此可见，虽然2010年后我国食品工业的创新投入显著增加，但与美国差距仍然很大。
图3-12 2009—2013年间我国食品工业的技术创新投入
图3-13 2008—2011年间中、美食品工业研发经费投入强度
专利不仅能够反映一国食品科技创新活动产出，而且能够反映一国科技创新成果水平。2009—2011年间美国食品工业的专利申请数由966件增加到3261件，其中专利授权数由371件增加到1398件，分别增加了237.58%和276.82%。由图3-14显示，从平均专利申请数和授权数来看，2009—2011年间美国平均每个食品工业企业的专利申请数和授权数分别为0.74和0.29，远远超过我国的0.39和0.10。
此外，食品工业新产品销售收入也是反映美国科技创新成果水平的重要指标。从2009—2011年，美国食品工业企业中，34%的企业在产品或生产工艺方面有重大创新，新产品或新工艺的创新给企业带来的总利润为13928.3万美元。
图3-14 中美食品工业平均专利申请数与专利授权数
（三）科学与技术进步对食品产业发展的贡献：与美国的比较
本《报告》在此用食品工业产值的增长代表食品产业的发展，并运用柯布—道格拉斯生产函数与索洛模型估算食品科技进步及其对食品工业产值增长的贡献，相关数据见表3-6。通过索洛模型可以求得科技进步增长速度a，结果如图3-15示，2007—2011年间美国食品科技进步增长速度基本保持在3%—8%左右，并且从2006年开始被我国赶超，此后的2010年和2011年我国食品科技进步增长速度分别是美国的3.16倍和2.39倍。由此可见，我国食品科学技术水平虽无法与美国媲美，但科学技术进步的增长速度是比较快的。
表3-6 2004—2011年间食品工业总产值、劳动力投入与固定资产投入
图3-15 2005—2011年间食品工业科技进步的增长速度（%）
由柯布—道格拉斯生产函数和索洛模型，计算出食品工业产值增长中科技进步贡献率、资金投入贡献率和研发人员贡献率，具体见表3-7。从2005年到2011年，美国劳动力投入对食品工业增长的贡献率很低，除了2006年以外均在6%以下，有些年份甚至是负贡献，这主要是因为美国食品工业就业增长率几乎停滞不前甚至负增长。资本投入对食品工业增长有重要的正向推动作用。从2007年开始，除个别年份外，美国食品科技进步对食品工业增长的贡献率高于资金和劳动力投入对食品工业增长的贡献率，对食品工业增长有很大的正向推动作用，尤其是2009年达到了443.58%的高峰，2010年为251.79%，2011年回落至35.81%，表明科技进步是拉动美国食品工业增长的关键因素。相比之下，我国食品科技进步对食品工业增长的贡献整体小于美国，但从2007年开始均稳定在33%以上，2011年达到33.71%，对食品工业的增长发挥了积极的作用。
表3-7 科技进步、劳动力及资金对食品工业增长的贡献率
（四）促进食品工业科技进步的举措：美国的经验
美国发展食品科技，促进食品工业转型的经验可以归纳为：
为了推动科技成果的产业化应用，美国政府颁布了多部保护和鼓励R&D活动和科技成果转化的法规。如1980年的Bayh-Dole法案、2000年的《技术转移商业法案》、2007年旨在促进创新的竞争力法案、2011年的《美国专利法》。美国还颁布了多部有关鼓励风险投资，促进科技主体交流与合作的法案。在政府的鼓励和引导下，美国大学联合会、美国公立和赠地大学联盟以及来自美国全国的135位大学校长承诺与企业、发明人和相关机构展开更密切的合作，从而支持企业创新、促使知识产权产品市场化和推动经济发展。
美国政府还要求11个联邦政府部门参加中小企业创新研究（SBIR）项目，5个部门参与中小企业技术转移（STTR）项目，参与方式为每年从其财政预算中拨出一定比例的经费用于支持上述两个项目。同时，绝大多数产学研合作比较成功的高校都从美国联邦政府那里获得了大量研究经费。Coulter基金会和国家科学基金会（NSF）与美国科学发展协会（AAAS）启动大学科研成果商业转化奖，该奖项旨在激励大学院校科研成果商业化。Coulter基金会和国家科学基金会为奖项提供400万美元的运作资金，美国科学发展协会牵头规划和实施，多个合作机构、基金会和组织协办。
大学的科研机构除院系的研究实验室和独立研究单位外，在产学研合作方面起作用的主要是企业—大学合作研究中心。比如，康奈尔大学通过设立乳制品技术研究中心、食品加工与放大中试工程中心、风味分析实验室，与当地企业共同建立了果蔬中试加工线、葡萄栽种与酿酒技术实验室，在资源高附加值等应用领域上不断研发新技术；普渡大学设立产业合作计划，加强与各大食品企业联合，培养出符合企业要求的毕业生，目前有Alfa Laval, Cargill Food System Design, Coca Co-la, General Mills, Nestle R&D Center, Pepsico Beverages and Foods等食品企业参与产业合作计划；加州大学戴维斯分校设立了加州食品与农业技术研究所（食品科学前沿趋势智能库、生物质能技术、食品节能加工技术等），启动食品前瞻性战略合作计划（CIFAR），该计划的国际合作网络已经扩展到亚洲、欧洲、南美等地。目前正在进行中的计划包括食品趋势前瞻智能系统、加州食品工业能源研究计划（与加州政府合作）。