米国はどうすれば製造業の勢いを取り戻せるか

A researcher plants a semiconductor on an interface board.
Cutting-edge research, but not so many cutting-edge products.Image: REUTERS/Kim Kyung-Hoon
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すべての発明が人類にとって有用なものとなるわけではない。世界がイノベーションを認識し、その恩恵を受けるためには、アイデアを現実のものへと転換する必要がある。歴史的に見て米国はこの点に優れており、アイデアを実践へと転換した成功例は枚挙にいとまがない。カーネギーの圧延機を用いた鉄鋼加工、ベル研究所の電話および通信分野での成果、ジョージ・ミッチェルが水圧破砕法に応用した水平掘削技術、そしてマイクロプロセッサとソフトウエアの組み合わせによるパーソナルコンピュータの普及などがその例である。

しかし米国は、アイデアを実践へと転換し、消費者による広範な採用へと拡大していく点で遅れを取り始めている。米国の教育機関(米国は世界の上位25大学の過半数を占めており)が現在の最先端研究の大きな部分を生み出しているにもかかわらず、このような状況にある。

なぜ米国では、イノベーションや製造業において国内企業の存在感が小さいのか。なぜ研究成果が製造工場へと結びつかないのか。おそらく、転換のプロセスが発明そのものと同じくらい重要であることを、私たちが忘れてしまったからだろう。現在、いくつかの問題が私たちの前進を妨げている。

1. 実用化を可能にするための基礎研究が不十分である

2. 長期的な研究開発(R&D)への投資よりも短期的な収益性が優先されている

3. 政府による研究支援が横ばいまたは縮小している

4. 製造業およびイノベーション・エコシステムがR&Dから切り離されている

ソフトウエア、半導体、コンピュータ、インターネット産業(SSCI)以外では、米国の研究における優位性が産業分野に結びついていないように見える。2008年以降、米国企業による特許出願件数は、国内の全出願件数の50%を下回るまでに減少した。一方、米国の製造業の雇用者数は1790万人から1230万人へと減少した。これらの雇用喪失の一部は自動化や生産性の向上に起因するとはいえ、米国で新たなものを作る人が減っているという傾向は明らかである。

スライドに見るイノベーション

米国企業が報告した税引き後の利益総額は、1960年から2012年にかけて約1兆ドルから7.1兆ドルへと7.1倍に増加した一方で、連邦政府と企業の双方によるR&D予算は、1520億ドルから4360億ドルへと、わずか2.9倍の伸びにとどまっている。さらに、R&Dに対する連邦政府の拠出割合は41%から29%へと低下した。

2006年以降、米国企業はR&D支出の上位から後退しており、特にSSCI以外の分野でその傾向が顕著である。米国のエネルギー価格の低下や政府の試験的な取り組みにより、近年はいくらか改善も見られた。しかし、将来のR&Dの潜在力が低下している一方で、グローバルな競争は加速している。94の半導体製造工場のうち、米国にあるのは現在わずか17である。2016年、中国が独自に開発した新型スーパーコンピュータ「天河2号」の発表により、中国はスーパーコンピュータの性能で世界の上位2位を占めるようになった。

ハイテク産業は単独で成り立つものではなく、材料、化学、プロセス機器、ハードウエア、ソフトウエアなどにおける研究・製造のエコシステムを必要とする。スマートフォンの歴史は、発明から製品に至るまでの複雑な道筋を端的に示している。マイクロプロセッサ、リチウムイオン電池、タッチスクリーンなど、多くの階層における数多くの科学的・工学的な画期的成果が必要とされ、2007年にようやく市場に投入された。その基本的な概念は、米国と欧州に点在する数十の都市や機関において発展してきた。基礎研究は決定的な役割を果たしたが、応用工学も不可欠であった。政府機関と非政府機関、大学と非大学機関の双方が貢献した。企業も重要な役割を果たしたが、多くの画期的成果は直ちに事業上のニーズに結びついたわけではなかった。これらの主体はすべて、長年にわたり協調した努力を重ねてきた。それらは研究、発明、工学、そして何より、これらが相互に作用することを可能にするエコシステムに依存していた。

R&Dエコシステムの育成

米国において、こうした複雑な条件を再び育むにはどうすればよいか。2012年、私はこの難題について、インテル元CEOのアンディ・グローブ氏およびスタンフォード大学の戦略論教授であるロバート・バーグルマン氏と議論した。彼らの前提は、R&Dが単独でイノベーションを牽引するわけではないというものであった。製造は、R&Dを効果的かつ効率的にするための不可欠な要素である。彼らはまた、製品はコスト効率よく製造される必要があるため、「スケールアップ」には設計、工学、自動化における複数の創造的なアイデアが調和する必要があると主張した。グローブ博士が指摘したように、インテルは過去40年にわたり、この考え方に基づいて新技術を大規模化することに成功してきた。R&Dと製造は相乗的に互いを推進すべきである。発明と製造が物理的に近接していることは、イノベーションを持続させるための継続的なフィードバックのプロセスを維持するうえで極めて重要である。アンディ・グローブ、インテル元CEO、およびスタンフォード大学の戦略論教授ロバート・バーグルマン

短期的には、研究が直ちに収益につながらないことが多い。企業や連邦政府の予算は、利益に寄与しないかもしれないが将来的に見返りをもたらす可能性のあるリスクを、現時点で取る投資を行う必要がある。イノベーション・エコシステムが繁栄し、相互に作用するためには、その構成要素すべてが必要である。すなわち、科学と工学、大学と産業、R&Dと製造、スタートアップとスケールアップ企業、研究所と組立ラインが必要である。電子機器産業においてさえ、複雑な設計が登場したことにより、先進的な製造との緊密な連携が必要であることがますます明らかになっている。一方、アジアでは、ODM(相手先ブランド設計製造)企業が、複数の米国系および欧米系企業による先進設計の製造を吸収してきた。それにより、彼らはフィードバックを取り込み、学習プロセスに活用している。これにより、最終的には元の製品と競合する独自ブランドの製品を開発する機会を得ている。台湾と中国が、低コスト製造のための地理的なアウトソーシング拠点から研究大国へと成長を続けていることは、このことを明確に示している。コスト効率を確保し規模と結びつけるためには、企業は、低コストのアウトソーシング事業よりも、イノベーション拠点の近くに製造拠点を置くことで恩恵を受ける。たとえそれが短期的な利益の低下を意味するとしても、その方が有利である。

米国やいかなる国においても、イノベーションをより効果的に実現するためには、エコシステムのすべての要素が、協調的な規制、投資、税制、そして起業家精神によって刺激され、維持される必要がある。米国にとっては、いわば未来への回帰である。政府が以下の数段階の措置を講じることで、これを促進することができる。

1. 米国の大学および国立研究所に対する政府支援型研究を大幅に拡大する。推計はいくつか存在するが、5年から10年の間に、学術研究の規模をあらゆる分野にわたって少なくとも倍増させることを提案する。拡充された資金は、将来のイノベーションに向けた研究者間のアイデアと協働を引き続き生み出し、熟練した人材の育成を促すだろう。

2. 研究開発を補助するだけでなく、転換のプロセスを補助するための政策を用いる。すなわち、R&Dを米国内での持続可能な製造へと転換することに対する税額控除である。これにより、産業界が規模拡大に注力するよう促されるだろう。加えて、従業員の継続的な教育を促進する政策は、自動化やデジタル技術の革命に対応するため、現在の従業員の再教育に役立つだろう。

3. 企業の内外の起業家が主導する、R&Dから製造への橋渡しとなる取り組みに対して補助金を交付する。

産業革命と電化、そしてその後の世界経済の成長により、このような相互に結びついたエコシステムが発展した。これにより、コミュニティや都市で地域産業が繁栄するようになった。その例として、英国のマンチェスター、ニューヨーク州のロチェスター、ミシガン州のデトロイト、カリフォルニア州のシリコンバレーなどが挙げられる。相互依存性は一種の循環型経済をもたらし、エコシステムのすべての構成要素が、発明、製造への転換、そしてより広範な利用における長期的な成長を支えた。これは正のフィードバック効果である。

米国では、トップマネジメントによる自発的な取り組みが必要である。短期的な利益の誘惑を退け、転換のプロセスとそれを可能にするイノベーション・エコシステムへの、より深い理解を優先すべきである。これらの極めて重要な分野全体における私たちの総合的な努力により、米国は大学においてだけでなく、イノベーションを世界にもたらす能力においても、引き続きリーダーシップを示していくだろう。

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