日本科學技術振興機構基於荷蘭學術資訊企業愛思唯爾（Elsevier）2015～2017年的資料，對被引用次數進入前10%的高質量研究論文進行了調查。計算出各國在不包括臨床醫學在內的151個研究領域所佔份額，結果顯示，美國在80個領域位居首位，中國在71個領域居首，第一的位置被兩國壟斷。
眾所周知在尖端技術的研究開發領域，中美兩國實力突出，不過從此次分析可以看出，兩國在具體各個領域的優劣情況。
美國佔據優勢的領域是生命科學。在具體46個領域中，「癌症研究」、「遺傳學」、「發育生物學」和「分子生物學」等40個領域佔據首位。在高效改變基因的基因組編輯和再生醫療等研究方面成為領頭羊，在初創企業等參與的産業應用方面也處於領先地位。
中國也在46個領域中的眾多領域位居第2，迅速追趕美國。中國在生命倫理和法規等層面限制比其他國家少，被認為易於推進研究。最近，中國研究人員使基因編輯雙胞胎女嬰誕生，引發全球學界震動。
在工程學、化學、材料領域，中國具有壓倒性的存在感。在具體39個領域中，中國在「航空航天工程學」、「電氣電子工程學」、「機械工程」和「金屬·合金」等31個領域位居首位。中國正在推進力爭實現製造強國的産業升級政策「中國製造2025」，在製造相關領域提高了實力。
在不停誕生技術創新的電腦科學、數學領域，中美展開激烈競爭。26個領域中，中美各奪得13個領域的冠軍寶座。美國在「軟體」和「資訊系統」等領域居首，而中國則佔據「人工智慧（AI)」領域的首位。美國總統川普簽署擴大對AI領域投資的總統令，美國也正在舉全國之力強化AI研發。
相比之下，日本的存在感十分薄弱。在151個領域中，只有18個領域的份額躋身前5。最高排名是癌症研究等領域的第3，未能登上冠亞軍。不僅落後於中美兩國，還被英國和德國超越，日本在各國大力開發的AI領域近排名第10。
與1995～1997年的資料相比較發現，韓國在眾多領域的排名有所上升，而日本的存在感則明顯下滑。受僱用不穩定和研究費短缺等影響，研究人員被迫注重眼前的成果，難以産生具有衝擊力的論文。在國際性共同研發方面也落後於人。
負責該調查的日本科學技術振興機構特別研究員伊藤裕子表示，「如果不拿出根本性措施克服課題，日本的情況很可能進一步惡化」。