自然指數（Nature Index）統計在自然科學和生醫科學期刊上發表研究論文的貢獻，由發行包含《Nature》等權威期刊的出版社Springer Nature統計其所選定的頂尖期刊發表論文數而來，可以知道每個機構或國家的論文貢獻分數，分數越高，可視為研發實力越強。
從2024年6月公布的自然指數年度排名結果來看，中、美、德、英、日等國家可說是沒有懸念的繼續霸榜，台灣則排名第20，比2023年後退1名。
一個國家的研發成果通常和國力強弱，或是研發經費多寡有關。因此看到這些排名靠前的國家，我們常會認為他們是因為國家經濟體量大、研發經費多，得到較好的自然指數排名理所當然；而台灣雖然重視研發，研發機構也非常努力，但因為經濟體量小，投入研發的經費就是比不過那些經濟大國，因此自然指數排名始終就只能徘徊在20名附近。
雖然經常聽到類似論述，但較少看到數字資料比對。因此本文深入分析自然指數和研發費用的關係，試著提供另一個角度，來了解各個國家對研發的重視程度，以及研發經費轉換成自然指數（研發成果）的有效性。
台灣的高等教育研發支出，其實沒你想的那麼多！
依據美國科學基金會（National Science Foundation）公布的科學與工程指標（Science and Engineering Indicators）中，「國內研發支出金額」（GERD）這項資料，排除2024年自然指數排名前30國家中無法取得GERD資料的印度、巴西、沙烏地阿拉伯等3個國家後，台灣GERD排名第8高，自然指數排名第19，兩者落差頗大。其中原因，跟台灣GERD組成主要為企業支出有關。
以2021年為例，台灣企業研發支出占全國總研發支出84%，占比排名高居全球第2。然而，企業研發成果通常不會發表在自然指數計量的科學期刊，因此對自然指數的貢獻非常小。所以，比較研發經費和自然指數的關係，應限縮在「高等教育研發支出」會比較適當。
台灣自然指數排名第19，高等教育研發支出排名第18，研發成果回報似乎與付出相近。但進一步比較高等教育研發經費占GDP比重，台灣排名第25，僅領先中國及俄國，遠低於其他各國，令人相當驚訝。教育是百年大計，提升高等教育研發經費占比、厚植高等教育研發能力，是提升台灣整體研發實力的重要一步！
研發的效率，才是自然指數排名領先的關鍵
研發經費多寡會影響研發成果，但經費的使用效率，也是值得關注的焦點。高等教育研發支出和自然指數的比值，可視為高等教育「研發支出轉換自然指數效率」（以下簡稱研發效率）。台灣高等教育研發效率排名第21，丹麥、以色列、新加坡、比利時GERD或高等教育研發支出雖然比台灣少，但因為高等教育研發效率優於台灣，結果就是其自然指數排名領先台灣。
高等教育研發效率最高的是中國，是排名第2名以色列的1.2倍、排名第3名美國的1.8倍、排名第21名台灣的4.0倍。有些人認為中國或是美國的研發成果只是用大錢砸出來的，但從資料來看，若以台灣為比較基礎，中國把1塊錢當4塊錢用、美國用1塊錢產出2.2倍的研發成果，其中訣竅值得探討與學習。
在台灣，基礎研究應獲得更多重視
研究類型可分為基礎研究、應用研究與技術發展，自然指數多為偏重基礎研究的頂尖期刊論文，因此直接用基礎研究經費與之比較，可提供另一視角。
2011年台灣基礎研究經費占GERD 7.4%，其中高等教育基礎研究經費占高教研發總經費62.4%、政府部門基礎研究經費占其研發總經費26.4%，而企業基礎研究經費占其研發總經費僅為1.0%，顯示台灣不同機構所重視的研究類型有很大差異。
依據OECD統計資料，2021年台灣GERD在比較國家中雖然名列第6，但因台灣企業占GERD比重非常高，而台灣企業似乎並不重視基礎研究（基礎研究占總研發經費1%），導致台灣基礎研究經費僅排名第12，而台灣研究效率似乎也不好，台灣基礎研究經費轉換自然指數之效率排名，更往後落至第18名。
另一個衡量研發成果的論文指標可用IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）及其合作出版商出版的論文數作為例證。IEEE是世界最大的電子電機專業技術組織，因此這些論文都有一定的水準。從下圖中可以看出，台灣IEEE期刊論文數排名第11、GERD排名第8，GERD轉換IEEE期刊論文效率為15。IEEE期刊論文側重電子電機相關領域，原以為台灣因此會有較佳的表現，但從結果來看，不管是論文數排名或研發效率排名尚都落後GERD的排名，若非是效率比較落後，難道會是台灣各界對於電子電機資源的投入比其他各國都還要來得低？
國家應更著重高等教育研發投資
台灣實質上的國際地位與經濟實力有很大關係，而台灣經濟實力很大一部分又來自高科技產業。高科技產業的競爭核心在研發，厚植研發的源頭要從教育開始培養。這段話常常聽到，相信也沒有人反對，但實際執行卻並非如此。因為台灣高等教育研發經費占GDP比重在自然指數前段班裡排名明顯落後，意謂國家投資高等教育研發的決心有所不足！
若說GDP會受到國際情勢、國家體量與諸多因素影響，不全然可控，但要投入多少GDP比重在高等教育研發或在基礎研究上，卻是可以自己決定並足以影響百年的大事，須審慎檢視。
如何將有限研發資源創造出更大價值，是另一個重要課題。不乏有些國家總體或高等教育研發經費比台灣少，但自然指數排名，或是IEEE期刊論文數卻領先台灣，其關鍵很可能就是研發效率！台灣自詡科技強國，創新研發喊得震天價響，但台灣研發效率的實際表現卻不如口號響亮。行有不得，反求諸己，研發機構除了要求更多資源，也應該同時思考如何提升研發效率。
台灣雖然不是經濟大國，但也是相當有實力的一員，只要投以更大決心與更高效率，終究能成為迸發更多研發能量的科技強國。
最後，特別感謝旺宏電子盧志遠總經理分享研究議題，並在過程中給予指導與觀點，讓這篇文章更加完善。
（作者為旺宏電子總經理室專案部經理。）
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