90 年代以降の企業の研究開発動向【要旨】

１．90 年代では、80 年代に比べ、研究開発費の伸びが低調であった。研究開発費の主体別寄与
度推移をみると、企業が 80 年代の高成長を支え、90 年代の一時的な落ち込みとその後の回復の中心的な役割を果たしていることが分かる。よって、本稿では、90 年代における企業の研究開発動向を、主に総務省「科学技術研究調査報告」のデータを用いて、分析を行なう。
２．研究開発集約度（研究開発費／売上高）は、80 年代を通じて上昇基調にあった。90 年代前
半には一時期横這いで推移したものの、90 年度後半に再び上昇基調にある。また、研究開発費総額に占める基礎研究費の割合は 92 年度にピークとなり、90 年代後半から低下傾向にある。研究者数についても、80 年代には伸びが高かったものの、90 年代には鈍化している。産
業別シェアをみると、80 年代においては通信・電子が他産業に比べ成長率が著しかったものの、90 年代には、産業別シェアには大きな変化はみられなかった。
３．80 年代には、各産業が主業製品分野における研究開発費に加え、多角化した分野における研究開発費の伸びも顕著であった。多角化の変化を多角化ハーフィンダール指数という指標で評価した結果、80 年代は多角化が進展していたものの、90 年代はその動きが鈍化していたことが確認された。また、研究開発分野における各産業の参入と退出について分析した結果、80 年代は参入、退出がいずれも活発であったのに対し、90 年代では参入、退出が低調であり、95 年度以降、退出が上回っていた。
多角化による産業間の技術の結び付き（技術融合）を技術距離によって評価した結果、80
年代は産業間の結び付きが一律に高まっていたのに対し、90 年代は多角化と同様、低調であったことが確認された。
４．90 年代（91 年から 2000 年）の研究開発の生産性を、資本、労働、研究開発ストックからなるコブ＝ダグラス型生産関数により、製造業 11 産業のパネルデータを用い、推計した。結果、90 年代において、研究開発の弾性値は 0.1 と推計された。ただし、有意性が弱く、90 年
代においては研究開発が有効に付加価値の創出に貢献しているとするには弱い結果となった。
５．以上、90 年代の企業の研究開発動向は、80 年代に比べ量的な伸び率の鈍化だけではなく、80 年代は上昇基調であった研究開発に占める基礎研究比率が低下していることや、研究開発
における多角化の進展の鈍化など、質的な変化も生じていた。また、90 年代においては、研究開発が付加価値の創出に貢献していると結論付けるには弱い結果となった。研究開発は、即効性のある分野ではないものの、中長期的に重要となるため、生産性の向上が求められる。
たかはし【担当：高橋みち のり

通典（現・四国支店）（e-mail：mctakah@dbj.go.jp）】

― 2 ―

［目
要

次］

旨

頁
はじめに ··············································································································································· 4
第１章

企業の研究開発費のマクロ的推移 ····················································································· 5

１．企業の研究開発費推移 ············································································································ 5
２．日本の研究開発に占める企業の位置 ····················································································· 5
３．企業における研究開発の変化 ································································································· 7
４．企業における研究開発費の構成の変化················································································ 10
５．産業別の構成比、伸び率······································································································· 11
第２章

研究開発における多角化の推移 ······················································································· 13

１．多角化を分析するにあたって ······························································································· 13
２．多角化の推移 ·························································································································· 14
３．産業間の研究開発における結び付き ··················································································· 18
第３章

研究開発の生産性の実証分析 ··························································································· 22

１．研究開発の生産性の分析について ······················································································· 22
２．推計式とデータセット ·········································································································· 22
３．推計結果から ·························································································································· 24
むすび ················································································································································· 26
参考文献 ············································································································································· 27

― 3 ―

はじめに
90 年代の低成長の要因として研究開発の生産性が低下したのではないか、と言われている。
とりわけ企業にとり研究開発とは、新たな技術、工程などを生み出し、新製品の開発、コスト削減など非常に重要な意味を持っている。企業における研究開発費は、かつて景気に容易に左右されないといわれ、高い成長をみせていた。しかし、近年、その多大な負担から、その効果を問われている。
一方で、近年では、新たな技術開発の手段として産学連携や TLO、大学発ベンチャーなどが注目を集め、また、研究開発減税が経済活性化の柱となるなど、これまで以上に研究開発が注目を集めている。
本稿では、80 年度以降の企業の研究開発費を分析対象として、その変化をいくつかの観点から外観していく。第１章では、研究開発のマクロ的な推移、とりわけ 90 年代に生じた研究開発
支出の変化を把握する。第２章では、研究開発における多角化と、多角化によって生じる技術
融合に関してデータ分析を行う。第３章は、第２章までの分析を踏まえ、90 年代の研究開発の生産性に関する実証分析を行う。

― 4 ―

第１章

企業の研究開発費のマクロ的推移

１．企業の研究開発費推移
企業の研究開発費は、総務省「科学技術研究調査報告」によれば 2000 年度で名目約 11 兆円弱となっている。企業の研究開発費を実質化して 80 年度以降の時系列推移を見ると（図表１−１）、この 21 年間で最高となっている。しかし、実質研究開発費の伸び（図表１−２）については、80 年代（81〜90 年度）は 9.2％であったものが、90 年代（91〜2000 年度）は 1.2％と、８ポイント落ち込んでいる。また、92、93、94 年度には３年連続で伸び率が前年度比マイナスとなるなど、90 年代は企業の研究開発を考える上で非常に重要だったと言えよう。
そこで、本稿では、主に総務省「科学技術研究調査報告」1を分析データとして用い、日本の企業における研究開発費動向をマクロ的、時系列的に把握を行う2。

２．日本の研究開発に占める企業の位置
企業の研究開発費が、日本の研究開発費総額において、どの程度の割合を占めるかをみていく。
図表１−３は、日本全体の研究開発費を、企業、研究機関、大学と機関別に、その割合を 101

総務省「科学技術研究調査報告」では「会社等」となっているが、ここでは分かりやすいように企業と記述する。「会社等」とは、民間企業のほか、かつての国鉄（現 JR 各社）、電電公社（現 NTT 各社）などの特殊法人を含んでいる。
2
企業レベルでの研究開発費のデータとして有価証券報告書が挙げられる。しかし、有価証券報告書は、後藤（1993）の調査によれば、研究開発費に含まれるべき費用（例えば研究者への賃金支払いや、生産現場により近いところで行われている研究の費用）が計上されていないことや、そもそも研究開発に関する記載がない企業が多数あることなどから、実際の研究開発費の推移を把握するには問題が多い。有価証券報告書に記載されている研究費は、後藤らが調査した研究開発費のわずか 28％に過ぎなかった。

― 5 ―年毎に見たものである3。企業は、70、80 年度と 70％弱で推移し、90 年度には 77％程度まで上昇している。2000 年度では 90 年度より比率は低下しているものの、研究開発費総額に占める企業の割合は非常に大きいことが分かる。

図表１―４は、日本の研究開発費の伸び率を、機関別に寄与度分解したものである。90 年代の成長鈍化は、最大の担い手である企業の成長鈍化によるものであることがわかる。80 年代と90 年代の伸び率（年率）を機関別に比較してみると（図表１−５）、研究機関は 4.0％→4.1％、大学は 2.7％→3.3％と横這いもしくは拡大となっているのに対し、企業は 9.2％→1.2％と８ポ
イント落ち込んでいる。

3

ここでは「自然科学」のみで集計している。人文・社会科学の研究開発費は含まれていない。

― 6 ―図表１−５

各主体の研究開発の伸び率（年率）

企
業
研究機関
大
学

81‑90 年度
9.2
4.0
2.7

（単位：％）
91‑00 年度
1.2
4.1
3.3

（備考）総務省「科学技術研究調査報告」、
文部科学省「科学技術白書」より作成。

３．企業における研究開発の変化
次に、企業における研究開発費の相対的な規模の変化や、基礎研究比率の推移をみていく。
相対的な規模の変化は、研究開発費集約度（研究開発費／売上高）をみることにする4。
また、「科学技術研究調査報告」では、研究開発を性格別に基礎研究、応用研究、開発研究と３種類に分けて調査し集計しており、総額に占める基礎研究の割合を基礎研究比率として分析を行う5。2000 年度では、基礎研究は６％、応用研究 21％、開発研究 73％となっている（図表１−６）。

企業における基礎研究は、独自技術の開発や外部の新たな技術への対応の素地を築くという意味で重要である一方、商品化に結び付くかどうかは不確実性が高い研究と考えられる。70 年
代において、日本企業の研究開発は多くはキャッチアップ型の研究開発体制であり、海外から基礎的な技術を導入し、応用・開発することで技術革新を実現させていたことが特徴である。
図表１−７は、日本企業における海外からの技術輸入の規模を相対的に見るために、輸入技術の金額と件数につき、輸出技術で除したものの推移である。金額ベースでは、71 年度には技術
輸入は技術輸出の約５倍となっている。70 年代を通じて低下し、84 年度に初めて 1.0 台となる。
こうした基礎的な技術の輸入は不確実性を避けるためのひとつの選択であったと考えられる。
図表１−８は、横軸に研究開発集約度、縦軸に基礎研究比率をとり、1980 年度以降の推移を

4

売上高は研究開発を行っている企業の売上高である。
科学技術研究調査報告では、基礎研究は「特別な応用、用途を直接に考慮することなく、仮説や理論を形成するため又は現象や観察可能な事実に関して新しい知識を得るために行われる理論的又は実験的研究」、応用研究は「基礎研究によって発見された知識を利用して、特定の目標を定めて実用化の可能性を確かめる研究及び既に実用化されている方法に関して、新たな応用方法を探索する研究」、開発研究は「基礎研究、応用研究
及び実際の経験から得た知識の利用であり、新しい材料、装置、製品、システム、工程等の導入又は既存のこれらのものの改良をねらいとする研究」と定義されている。
5

― 7 ―

見たものである。80 年度には基礎研究比率が 5.0％、研究開発集約度が 1.5％であったものが、いずれも 80 年代前半には、ほぼ一貫して上昇している。80 年代の前半は、研究開発集約度と基礎研究比率の上昇が確認できる。
80 年代後半以降、研究開発集約度は上昇スピードが鈍化し、97 年度まではほぼ横這いで推移している。しかし、90 年代後半には、再び上昇しており、相対的な規模は拡大している。
基礎研究比率は 92 年度に 6.9％とピークとなるまで総じて上昇している。95 年度までは６％後半を維持していたが、96 年度以降、基礎研究比率は低下に転じている。

― 8 ―図表１−９は、経済産業省「工場立地動向調査」から、研究所の立地件数の 85 暦年からの推移を見たものである。89 年に 63 件とピークとなり、その後趨勢的に減少基調となり、94 年以
降は 30 件を越えることはなく、直近の 2002 年では 15 件に留まっている。こうした研究所立地
件数の減少は、基礎研究比率が低下していることの一つの裏付けと言えよう。

90 年代後半に基礎研究比率の低下がみられるなか、大学発ベンチャーや TLO など、基礎研究を担う大学との産学連携が注目されている。図表１−10 は、基礎研究費を各機関別に見たものである。基礎研究においては、大学や研究機関の割合が非常に高いことが分かる。

― 9 ―４．企業における研究開発費の構成の変化
研究開発費は、研究施設建設（土地・建物）や機械、装置などの購入費である有形固定資産
購入費や研究材料の購入に加え、研究を行う研究者の人件費によって構成されている（図表１−11）。
90 年代以降、有形固定資産の比率低下が顕著であり、80 年度には 15％程度であったものが、2000 年度には 10％近くにまで落ち込んでいる。

― 10 ―

各年度を通じて最も高い割合を占める人件費に関して、研究開発者数の伸び率をみてみると（図表１−12）、90 年代に入り低下しており、80 年代との変化がうかがえる。
以上、いくつかの点から、企業における研究開発費のマクロ的推移をみてきた。まず、90 年
代は 80 年代と比較して、研究開発費の伸び率が落ち込んでいる。また、基礎研究に充てられる
研究開発費の割合は 92 年度にピークとなり、その後低下傾向にある。また、90 年代後半では研究開発集約度は拡大傾向にある。
こうしたマクロ的な推移を踏まえ、次に産業別推移の特徴を把握していく。90 年代に入り、マクロ的には停滞している研究開発費も、産業によって異なった動きを見せている可能性があるためである。

５．産業別の構成比、伸び率
図表１−13 は、研究開発費の産業別割合を、80 年度、90 年度、2000 年度と 10 年毎に見たものである。

特徴的なのは、80 年度から 90 年度にかけては、通信・電子分野のような明確な成長分野が存在し、一方で化学や鉄鋼が構成比を落としていることである。90 年度から 2000 年度にかけては、80 年度から 90 年度程の変化はないものの、運輸・通信、精密機械が拡大し、化学、鉄鋼が縮小するという動きがみられる。
各産業の伸び率をみると（図表１−14）、80 年代はマイナスの産業はないものの、90 年代は
11 産業がマイナス成長となっている。

― 11 ―

80 年代は、出版・印刷が非常に高い成長となっているほか、通信・電子、パルプ・紙、建設、
電気機械器具などが高い。しかし、いずれの産業も 90 年代に伸び率は鈍化している。90 年代に高い成長をみせた産業は、運輸・通信、精密機械である。

次章では、本節で分析した産業ごとの動きについて、研究開発における多角化という観点か
ら分析を行う。また、多角化に伴う産業間の技術の結び付きについても分析を行う。

― 12 ―

第２章

研究開発における多角化の推移

１．多角化を分析するにあたって
前章では、主として、研究開発費のマクロ的推移や産業別の動向をいくつかの観点から概観した。研究開発費について、90 年代には伸び率の低下、基礎研究比率の低下、後半には研究開
発集約度の上昇などを確認することができた。また、産業別のばらつきが顕著であることも確認できた。
本章では、90 年代に入り、研究開発費の増加が全体的に鈍化している中、多角化は進展しているのかを把握する。多角化することの利点は同一企業内で異なる技術との融合機会を生み出すことにあり、こうした技術融合がかつては日本企業の技術革新の強みとさえ言われていた。
しかし、他方で研究開発に限らず、日本企業は「選択と集中」という言葉に代表されるように、近年、自社の強みのある分野に事業分野を集中する動きが活発である。新規事業分野は新
たな利益をもたらす可能性もあるものの、新たな設備、新たな研究開発を行う必要があり、結果として収益悪化を招く可能性もある。90 年代に入り、バブル崩壊以降、日本企業が多角化の方針を研究開発面でも変更しているのではないかと推察される。そこで本章では、90 年代に入り、こうした多角化に変化が生じているのかに焦点をあて、分析を行う1。
分析の原データは、科学技術研究調査報告、「産業，製品分野別社内使用研究費（支出額）（資本金１億円以上の会社等）」による2。ここでは、資本金１億円以上で研究開発を２つ以上の分野において行っている会社が、どの製品分野にどの程度研究開発費を投資したかを集計している。実際の分析の際には、原データ記載の産業分類、製品分類を一部集約化するなど加工している（図表２−１）。
具体的には、産業分類では総合化学は化学（化学肥料、化学繊維、油脂、その他化学の合計）と医薬品の２つの分野に分け、電気機械器具と通信・電子・電子計測器工業は別の産業とし、全部で 23 産業とした。製品分野では、化学肥料、化学繊維、油脂、その他化学の合計を化学に、
船舶、航空機、鉄道車両、その他輸送機械をその他の輸送用機械に、家庭電気製品とその他の電気機械を電気製品にまとめ、24 分野で分析した。
また、85 年度にその他工業からプラスチック製品が分離され、96 年度調査からソフトウェア
業が調査対象産業に加えられている。調査対象産業を統一するため、85 年度以降、プラスチッ
ク製品はその他の工業と合計し、その他の工業として分析した。ソフトウェア業は時系列の分
析では対象に加えていない。

1

日本の多角化及びそれに伴う技術融合を論じた代表的なものとして、鈴木・宮川（1986）、後藤（1993）がある。
2
以下の分析は、会社の自己申告による産業分類、製品分野分類に多くを依存する分析とならざるを得ないた
め、留意が必要である。

― 13 ―

図表２−１
元の産業名
農林水産業
鉱業
建設業
食品工業
繊維工業
パルプ・紙工業
出版・印刷業
化学工業
医薬品工業
石油製品・石炭製品工業
ゴム製品工業
窯業
鉄鋼業
非鉄金属工業
金属製品工業
機械工業
電気機械器具工業
通信・電子・電気計測器工業
自動車工業
輸送用機械工業
精密機械工業
その他の工業
運輸・通信・公益業

主業対応一覧

本稿での産業名
農林水産
鉱業
建設
食品
繊維
パルプ・紙
出版・印刷
化学
医薬品
石油・石炭
ゴム製品
窯業
鉄鋼
非鉄金属
金属製品
機械
電気機械器具
通信・電子
自動車
輸送用機械
精密機械
その他の工業
運輸・通信

主業製品分野
農林・水産
鉱業製品
建築・土木
食料品
繊維
パルプ・紙
出版・印刷
化学
医薬品
石油製品
ゴム製品
窯業製品
鉄鋼
非鉄金属
金属製品
一般機械器具家庭電気製品
通信・電子・電気計測器
自動車
その他の輸送用機械
精密工業製品その他の工業製品
電気・ガス

２．多角化の推移
図表２−２は、企業合計の研究開発費（実質）伸び率を、主業部門3と多角化部門に寄与度分
解し、時系列推移をみたものである4。80 年代前半は、主業部門の伸びが高いことに加え、多角化部門も貢献していることが確認できる。一方、90 年代に入ると、全体の伸び率が低くなる
ことに伴い、多角化部門による寄与も低調となっている。
全体に対する増減だけでは各産業の多角化の拡大度合いを捉えることは難しい。そこで、後藤（1993）に倣い、多角化ハーフィンダール指数を算出し、各産業の動向を分析していく5。ハーフィンダール指数とは、一般に個別企業の市場占有率の２乗の総和で算出され、市場の寡占度を測定する指標である。ここでは、同様に、多角化の程度を計る指標として、１つの産業内における各製品分野の占有率の２乗の総和を算出し、１から差引くことで、多角化ハーフィン
ダール指数を作成する。これにより、多角化の推移を経年比較、産業横断的に分析することが3

対応は図表２−１を参照。主業部門は、１産業につき、１製品分野を対応させるように決めた。
図表２−２は、「産業，製品分野別社内使用研究費（支出額）（資本金１億円以上の会社等）」のデータを用いているため、図表１−２と同一ではない。
45

第ｉ産業の多角化ハーフィンダール指数 Di は、 Di = 1 −24∑ F により算出。
j =1

2
ij

ただし、 Fi = ( Fi1 , Fi 2 ,L, Fij ,L, Fi 24 ) であり、 Fi は第ｉ産業における研究開発支出の製品分野の分布を表すベクトル。図表２−１に表示されている分野に加えて、「その他」がある。

― 14 ―

出来る。また、主業比率（研究開発費のうち、主業部門の占める割合）が同じ場合でも、より広範な分野に多角化している方が指数は高くなる。

図表２−３は、分析対象となる 23 産業の多角化ハーフィンダール指数を 10 年毎にみたものである。上の図は、各産業の多角化ハーフィンダール指数を、80 年度を横軸に、90 年度を縦軸にとっている。45 度線より上方にある産業は、80 年度よりも 90 年度時点の方が多角化が進展していることを示しており、下方にある産業は多角化が逆に縮小していることを示している。
同様に、下の図は、90 年度を横軸に、2000 年度を縦軸にとっている。各産業をみると、鉱業、繊維といった産業では多角化が拡大しており、自動車、医薬品といった産業では多角化は低調である。
両図を比較すると、80 年代では、鉄鋼、精密機械、出版印刷等は多角化の拡大が著しい一方、
運輸・通信、通信・電子等は縮小している。80 年代では、上昇が 14 産業、低下が９産業となっている。90 年代では上昇した産業は 10 業種に留まる。
次に、新規研究開発分野への参入や既存製品分野からの退出を分析していく。データは、これまでの分析と同様、「産業，製品分野別社内使用研究費（支出額）（資本金１億円以上の会社
等）」を用いる。前年度に研究開発費が投資されていなかったが当年度に投資が行われている分
野を参入とみなし、逆に前年度に研究開発費が投資されていたが当年度にはゼロとなっている
分野を退出とした。これら、参入、退出をそれぞれ集計することで、参入・退出の動きを分析した6（図表２−４）。

6

研究開発における参入・退出については、MacDonald（1985）を参考にした。

― 15 ―

― 16 ―

推移をみると、95 年度に純減に転じた後、96、97、98、99 年度と５期連続で純減となっている。80 年代にも純減となっている期間はあったものの、５期間連続というのは 80 年代以降、初めてのことである。また、80 年代では退出が拡大する分、参入も拡大しており、研究開発においてのダイナミズムが示唆されるが、それと比較すると、90 年度以降は比較的落ち着いた推移となっている。

― 17 ―

補足のために、各産業の研究開発製品分野数（各産業がそれぞれいくつの製品分野に研究開
発費を支出しているか）の平均の推移をみると（図表２−５）、83 年度にかけてひとつのピークをつけた後、90 年度までほぼ横這いで推移し、96 年度をピークに減少基調となっている。2000
年度では平均で 80 年度よりも製品分野数が減少していることが分かる。図表２−６は、90 年
代の各産業別の動向を確認するために、90 年度から 96 年度、96 年度から 2000 年度にかけての産業別分野数増減を見たものである。96 年度は平均多角化分野数が最も多い年度である。
90 年度から 96 年度にかけて、多角化分野数が増加している産業は特定の産業に集中しており、こうした産業では 2000 年度にかけて減少数も著しい。このことは、90 年代に研究開発費の伸びが鈍化するなかにあっても、新たな研究開発分野への進出が模索されたのではないかと考えられる。このことが、90 年代前半の参入を支えたとも考えられる（図表２−４）。しかし、
96 年度以降では、多角化分野の削減の傾向が強く見られる。

以上、多角化の進展について、多角化ハーフィンダール指数の推移と、研究開発における参入と退出の２点からみてきた。いずれの分析からも、80 年代に活発であった多角化は、90 年代にはその動きが鈍化していることがうかがえた。

３．産業間の研究開発における結び付き
多角化することで技術の融合が生じ、それが新たな技術革新につながるというのが 80 年代までの日本の技術開発の強みと言われた。前節までは、各産業個別の多角化の推移を概観してきたが、本節では各産業の多角化の結果、研究開発における産業間の結び付きがどのように変化― 18 ―

してきたかに焦点を当て分析を行うことにしたい。
産業間の結び付きは、技術距離7という概念を用いて各産業間の研究開発分野の類似性を計る
ことにより、分析を行う。産業レベルでの分析では、一つ一つの産業の研究開発内容を個別に確認することは難しい。そのため、技術距離を算出することにより、産業間の結び付きを定量的に把握していく。技術距離は具体的には、

rij =Fi F j′1

 F F ′  F F ′  2
 i i  j j を算出する。 rij は０から１の値をとる。例えば、２つの産業間で研究開発の支出分野、支出割合が同じ場合（ Fi = F j ）、 rij = 1 となる。研究開発の支出分野、割合が同様であるほど、数値は１に近くなる8。一例として、2000 年度の精密機械の各産業との技術距離をみてみよう（図表２−７）。
図表２−７
農林水産
0.0
出版・印刷
0.6
鉄 鋼
0.1
自動車
0.0

鉱

精密機械と各産業との技術距離（2000 年度）

業

建

設

0.5
化

食
0.0

学

医薬品

0.2
非鉄金属
0.5
輸送用機械
0.1

0.0
金属製品
0.1
精密機械
−

品

0.0
石油・石炭
0.1
機 械
0.3
その他の工業
0.2

繊

維

0.1
ゴム製品
0.0
電気機械器具
0.7
運輸・通信
0.8

パルプ・紙
0.0
窯 業
0.4
通信・電子
0.8

（備考）総務省「科学技術研究調査報告」より作成。

精密機械は、通信・電子や電気機械器具とは技術距離が近く、食品、医薬品とは遠いことが分かる。このように、各製品分野への総額に占める支出割合が近ければ技術距離も近くなる。
前章の最後に、研究開発は 80 年代、90 年代を通じて、通信・電子産業が中心となっていることが確認できたが、同産業の他産業との技術距離について確認していく。
図表２−８では、45 度線よりも上にある場合、その産業が通信・電子と技術距離が接近した
ことを示している。90 年代に入っても、精密機械、鉱業、非鉄金属、窯業、出版・印刷とは技術距離がより近くなっていることが分かる。ただし、こうした産業で 90 年代の研究開発費増加率をみていくと、必ずしもプラスとなっている産業ばかりではない（図表１−14 参照）。通信・電子がその他の産業を成長の面でも牽引することは、90 年代においては確認できなかった。

7

鈴木・宮川（1986）、後藤（1993）など参照。
23 産業の中から２産業を選ぶ組合せになるため、各年度ごとに 253 組の組み合わせが出来る。例えば鉄鋼であれば、農林水産業、鉱業、‥、運輸・通信というように、その他の 22 産業との組み合わせができる。この組合せが 23 産業分ある。ただし、鉄鋼−鉱業、鉱業−鉄鋼は同一であるから、年度ごとに 253 の組合せとなる。
8― 19 ―

― 20 ―

技術距離の全体を概観しよう（図表２−９）。全体の分布を集計すると、技術距離が 0.2 未満
は 80 年度では 91％程度となっており、80 年代初めでは多くの産業同士は技術距離が遠いことが分かる。技術距離 0.2 未満の組み合わせは、85 年度（83％）、90 年度（75％）と年度を経るごとに減少しているものの、90 年代では再び上昇基調となっている。
0.4 以上〜0.6 未満、0.6 以上〜0.8 未満の分布は、80 年代に上昇したものの、90 年代には上昇が鈍化しており、ほぼ横ばいとなっている。80 年代では多角化の拡大とともに技術距離が接近していたものの、90 年代には、多角化の拡大が低調であったことから、産業間の研究開発における結び付きの動きも鈍化している。
図表２−９0.0‑0.2
0.2‑0.4
0.4‑0.6
0.6‑0.8
0.8‑1.0

1980
90.9
5.1
2.0
0.8
1.2

技術距離の分布

1985
83.0
11.1
2.8
1.6
1.6

1990
75.1
15.4
5.5
2.8
1.2

1995
77.9
14.6
3.6
2.8
1.2

単位：％
2000
79.1
10.3
6.3
3.2
1.2

（備考）総務省「科学技術研究調査報告」より作成。

以上、本章では、研究開発における多角化の推移を分析した。80 年代には、各産業が主業製品分野に加え、主業部門以外の多角化した分野への支出の伸びも顕著であった。また、多角化の変化を多角化ハーフィンダール指数という指標で評価した結果、80 年代は多角化が拡大していたものの、90 年代はその動きが鈍化していたことが確認された。研究開発分野における参入と退出の分析においても、80 年代は参入、退出がいずれも活発であったのに対し、90 年代では参入、退出が低調であり、95 年度以降、退出が上回っているという 90 年代の多角化の抑制傾向が示唆された。最後に、多角化による産業間の技術の結び付き（技術融合）を技術距離によって評価した結果、80 年代は産業間の結び付きが一律に高まっていたのに対し、90 年代は、多角化と同様、低調であったことが確認された。

― 21 ―

第３章

研究開発の生産性の実証分析

１．研究開発の生産性の分析について
本章では、前章までの分析を踏まえ、付加価値との関連で分析を行っていく。これは、企業が研究開発に対して支出を行うのは、新たな製品の開発や既存製品の改良もしくは、製品製造にかかるコスト削減を実現するためであり、結果として利益向上を実現するためだと考えられるからである。したがって、研究開発の結果が思うように出なければ、研究開発費の削減、重点分野の変更など支出の仕方にも変化が生じると考えられる。以上から、研究開発費を単独で分析するのではなく、付加価値との関連で分析を行うこととする。
日本の研究開発の生産性の実証分析は過去にも多数分析例があるが1、最近では（図表３−１）、絹川（1999）が製造業 12 産業の 82 年〜97 年のパネルデータを用いて実証分析を行っている。
絹川によれば、日本の製造業は、80、90 年代を通じた期間についても依然収益率が高い、という結果を得ている。また、日本経済研究センター（2002）は、1980〜99 年にかけての民間 17
産業と製造業 13 産業のパネルデータを用い、研究開発ストックが実質 GDP に有意にプラスに作用することを確認している。
図表３−１

絹川（1999）

研究開発の生産性の計測例
対象産業

対象年

製造業 12 産業

82〜97

対象産業

対象年

民間 17 産業80〜99

製造業 13 産業〃

日本経済研究センター（2002）

社会的収益率
0.590(2.26)
研究開発ストックの弾性値
0.298(10.25)0.400(9.99)（備考）1.各推計結果の下の（ ）の数値はｔ値。
2.絹川（1999）の数値は、Wallance and Hussain（1969）の推定方法による結果を表示。

これまでの実証分析は、いずれも研究開発ストックの生産性が高いという結果を得ている。
しかし、近年では、研究開発支出が売上高に比し高くなっているなか、90 年代の日本企業のパフォーマンスに照らして、その効果が十分に現れているとは考え難い。そこで、本稿では、91〜2000 年の期間で推計を行う。

２．推計式とデータセット
企業は、資本 K、労働 L に加え、研究開発ストック R&D により、付加価値 Y を生み出すと仮定する。各要素について、製造業 11 産業、91 年から 2000 年までの 10 年分を、パネルデー

1

鈴木・宮川（1986）など。

― 22 ―

タとして分析した。研究開発ストックに加え、付加価値、資本、労働のデータを揃える必要か
ら、分析対象産業は製造業の 11 産業とした。その 11 産業とは、繊維、パルプ・紙、化学、石油・石炭、窯業、一次金属、金属、一般機械、電気機械、輸送機械、精密機械である。これまでのフローの分析と異なっている点として、一次金属は鉄鋼と非鉄金属、電気機械は電気機械
器具と通信・電子・電子計測器のそれぞれの合計によりデータを作成した。
推計は、コブ＝ダグラス型生産関数を想定し、下記の式を推計した。

ln(Yit / Lit ) = α ln( K it / Lit ) + β ln R & Dit + ε it
下付き文字のｉについては産業を、ｔは時系列を示している。推計方法は、パネルデータの特殊性や経済主体特有の効果は考慮されない単純な OLS 推定か、各産業ごとの個別効果を考慮した推定のいずれかを、統計的検定を踏まえた上で選択する。個別効果パネル分析が正当化された場合、個別効果が産業ダミーの形で定数項に現れると考える固定効果モデル（fixed effectmodel）か、誤差項に現れると考える変量効果モデル（random effect model）のいずれかを用いることになる。この場合のモデル選択に関しても、統計的検定を行ったうえで適切な方を選択することにした。
推計に使用するデータは、以下のように作成した。

（１）研究開発ストック
ストックの算出方法は、恒久棚卸法により作成した。研究開発費は、これまでの分析同様、総務省「科学技術研究調査報告」による。前章までのフローの分析では年度ベースで分析を行っていたが、ここでは年ベースに換算している2。前章までの分析では国内での研究開発を主眼としてきたが、研究開発ストックを作成する際には、海外からの技術輸入も考慮する。数値は、海外からの技術導入に対する対価支払額による。研究開発費は、その年に支出したものが、すぐに結果となって現れるという性格のものではないので、ストックとなって付加価値の生産に効果が顕在化するまでの期間のラグをとる。ラグ、陳腐化率については、品田（2002）に倣って、各種調査から作成した3。陳腐化率は、社団法人経済団体連合会の調査から分かる 98、98
年より５年前、10 年前の製品ライフサイクル年数より推計した。技術知識ストックの陳腐化率
を、定率法による減価償却パターンと同等とした（残存価値は原価の 10％と仮定）4。
（２）付加価値
内閣府「国民経済計算年報」の経済活動別国内総生産（実質ベース）を使用した。

2

当年度の４分の３と前年度の４分の１を足し合わせることで近似的に年ベースに換算した。
社団法人経済団体連合会「産業技術力強化のための実態調査」（1998）、日本開発銀行設備投資研究所「民間企業の研究開発に関するアンケート調査」（1987）を参考にした。
34

陳腐化率 δ = 1− n 1 / 10 となる。

― 23 ―

（３）資本
資本は、内閣府「民間企業資本ストック」（資本ストック・取付ベース）を使用した。原デー
タは期末値のため、使用の際は前期末値と今期末値の平均値を用いた。また、資本ストックに稼働率を乗じることで、稼働率修正済みベースとした。稼働率は、経済産業省「鉱工業生産・出荷・在庫及び生産能力稼働率」（製造工業稼働率）の月次データを年平均して用いた。

（４）労働
労働は、内閣府「国民経済計算年報」「経済活動別の就業者数・雇用者数、労働時間数」から
産業ごとの就業者数を用いた。厚生労働省「毎月勤労統計調査」の「総実労働時間（事業所規模・30 人以上）」を乗じることで、マン･アワーベースとした。

（５）二重計算の回避
いわゆる二重計算を避けるため、資本、労働のいずれからも研究開発ストック分を差し引いている。研究開発ストックの資本は、研究開発支出のうち、土地・建物と機械・器具に支出された費用を研究開発ストックと同様の算出方法でストック化し、ここでは「研究開発使用分資本ストック」として算出した。実質化を行うデフレータは、土地・建物については国土交通省「建設工事費デフレータ（非住宅）」、機械・器具については日本銀行「卸売物価指数（機械器具）」（現・企業物価指数）の年平均を用いた。研究開発関連の労働は「科学技術調査研究報告」の「研究関係従事者」の「総数」から「社外兼務者」を差引いた人数に、厚生労働省「毎月勤労統計調査」の「総実労働時間（事業所規模・30 人以上）」を乗じ作成した。

３．推計結果から
推計結果は表３−２のとおりである。研究開発の弾性値については 0.1 と推計された。ただし、符号条件は整合的であったものの、有意性は弱かった。今回の推計は、90 年代において研究開発ストックが有効に付加価値の創出に貢献していると結論付けるには弱い結果を示した。
これは、先行研究の多くが 80 年代を含んだ推計の結果、研究開発の高い生産性を結論付けているのとは異なる結果となった。
今後は、量的な面だけでなく、前章までの分析で明らかにした多角化の抑制や新規分野への参入の停滞、研究総額に占める基礎研究比率の低下といった、90 年代初めからの研究開発における質的な変化を明示的に取り込んだ形で、推計を行っていくことが必要となろう。

― 24 ―

図表３−２

推計結果

計測期間
α
β
採用されたモデル
個別効果の存在に関するＦ検定のＰ値
Hausman 検定のχ2 統計量のＰ値

91‑00
0.37＊＊(6.96)
0.10(0.81)
固定効果モデル
0.000
0.000

（備考）1.各数値は、上段が係数、下段の（ ）内はｔ値。係数の＊＊はｔ検定により１％水準で有意であることを示す。
2.採用されたモデルは、いずれもＰ値が 0.05 未満なら帰無仮説を棄却する。

― 25 ―

むすび
以上、本稿では、企業の研究開発動向を、そのマクロ的推移、多角化の推移、研究開発の生産性という観点から分析した。
第１章では研究開発のマクロ的推移を分析した。企業による研究開発費は 90 年代に入り成長が鈍化している。90 年代後半からは基礎研究比率の低下も確認された。また、80 年代に上昇した研究開発集約度（売上高に対する研究開発費）は、90 年代に入り横這いで推移していたが、90 年代後半には再び上昇していることが確認された。
第２章では、研究開発における多角化について分析した。研究開発における多角化は、研究開発費が高い成長率を示していた 80 年代には活発であったものの、90 年代には鈍化していたことが確認された。
第３章は、前２章の分析を踏まえ、90 年代における研究開発の生産性について分析を行った。
ここでは、資本、労働、研究開発ストックからなるコブ＝ダグラス型生産関数により、91〜2000
年の製造業 11 産業のパネルデータから推計を行った。結果は、研究開発が有効に付加価値の創出に貢献していると結論付けるには弱いものであった。
研究開発は即効性のある投資分野ではないが、中長期的な視野において、研究開発が付加価値の創出に結びつくよう、生産性の向上が必要となってこよう。研究開発の多角化の側面では、生産性のある研究開発分野への重点投資に加え、生産性の低い分野からの撤退という研究開発
分野を含めた事業再構築が重要となる。

― 26 ―

参考文献
金内雅人（1992）、「製造業における企業内多角化行動について」、『調査』No.161、日本開発銀行
絹川真哉（1999）、「日本の製造業における R&D 生産性の再検討」、『FRI 研究レポート』No.64、
富士通総研
後藤晃（1993）、『日本の技術革新と産業組織』、東京大学出版会
後藤晃（2000）、『イノベーションと日本経済』、岩波新書
鈴木和志、宮川努（1986）、『日本の企業投資と研究開発戦略』、東洋経済新報社
品田直樹（2002）、「日本企業の生産性と技術進歩」、『調査』No.44、日本政策投資銀行
日本経済研究センター（2002）、「新世紀の日本経済−新たな成長ビジョンの構築−」、（社）

日本経済研究センター
和田肇、春日義之（1995）、「最近のわが国企業の研究開発動向−高度な技術立国になるために−」、『調査』No.204、日本開発銀行
渡辺千仭（2001）、『技術革新の計量分析』、日科技連James M. MacDonald（1985）, R&D and the Directions of Diversification, The Review of Economics
and Statistics,Vol67,
内閣府「経済財政白書」
文部科学省「科学技術白書」― 27 ―

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ISSN 1345−1308

2004 年４月 28 日
調 査

第 63 号編

日 本 政 策 投 資 銀 行

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