정부연구개발예산은 정부의 재정건전성 확보가 화두로 등장하면서 기존처럼 지출규모를 대폭 확대하기 어려운 상황에 직면하고 있다. 이에 따라 하향식의 거시적 예산결정과 중장기적 접근이 중요해지고 있다. 이에 본 연구에서는 경제사회목적별 재정수요의 관점에서 계층화분석법과 시나리오 기법을 접목하여 2011년∼2020년까지 정부연구개발예산의 중장기 재원배분 방안을 모색하였다. 분석결과 정부연구개발예산의 재정소요는 중립적 시나리오를 기준으로 2011년∼2013년까지 안정적인 재원관리 규모를 유지하다가 2014년 이후부터 2020년까지 공급(수입)보다 수요(지출)가 총 4.6조원이 더 많게 추정되었다. 또한 정부연구개발예산 중 기초연구 부문과 공공복지 R&D 부문에 대한 재정수요가 매우 높게 나타났다. 따라서 정부연구개발예산의 안정적인 재원을 확보하려 투자효율성 제고와 함께 기초·원천연구의 연구성과 개선방안 강구, 공공·복지 R&D 분야의 체계적인 수요 발굴, 국가재정운용계획 수립 시 수요자 의견 반영을 정례화 할 필요가 있다. 본 연구는 기존 상향식으로 수립되는 R&D 분야의 지출한도와 국가재정운용계획 수립에 대한 새로운 접근방법을 제시해서 정부연구개발예산의 중장기 재정소요를 처음으로 제시하였다는 데 의의가 있다.