על אף הישגיה, ישראל ניצבת בפני שלוש בעיות עיקריות בתחום החדשנות.

ראשית, ישראל נמצאת בתחרות עם מדינות רבות המתאמצות מאוד בשנים האחרונות לחזק את נושאי החדשנות והיזמות על ידי הקצאת אמצעים מגוונים לעידוד יזמות, השקעות מסיביות במחקר ופיתוח ועוד.

שנית, בעוד ישראל מצטיינת ביצירת חברות הזנק בעלות טכנולוגיות חדשניות, היא מתקשה להצמיח מספר מספיק של חברות טכנולוגיות גדולות.

שלישית, המובילות הטכנולוגית של ישראל מתרכזת במספר תחומים מצומצם ולא זולגת למספר רחב יותר של ענפים בהם נדרשים כישורים שהם יותר mid skill ו-low skill. 

שלוש בעיות אלו שלובות כמובן זו בזו ומעלות מספר שאלות מהותיות הנוגעות בעתיד החדשנות והיזמות בישראל.

שאלה אחת עוסקת ביכולת של ישראל לשמר את מעמדה המוביל בעולם בתחומי החדשנות והיזמות. סוגיה זו מתייחסת לתחומים הספציפיים בהם יכולה מדינה קטנה ליצור ולשמר יתרונות יחסיים, להשפעה שיש למצב מערכת ההשכלה בישראל (היסודית, התיכונית והאקדמאית) על מובילות בתחומי חדשנות וטכנולוגיה בעשורים הבאים ולהיקף ההשקעות הממשלתיות והפרטיות במחקר ופיתוח. 

שאלה שניה עוסקת באתגרים של הצמחת חברות עתירות ידע גדולות בישראל. שאלה זו מעוררת ויכוח ער בשני העשורים האחרונים, כאשר מצד אחד יש מי שטוענים שאין כלל בעיה ושעל ישראל להתמקד ביצירת חברות טכנולוגיות ולא בהצמחתן, ומצד שני יש אלו שטוענים שללא מספר משמעותי של חברות רב לאומיות טכנולוגיות שמרכזן בישראל אין לישראל יכולת ארוכת טווח לשמר את מובילותה בתחומי החדשנות והטכנולוגיה.

שאלה שלישית עוסקת באמצעים הנדרשים להגברת הגלישה של ידע לתחומי תעשיה נוספים בישראל וכתוצאה מכך גם לקבוצות חברתיות ואזורים גיאוגרפיים רחבים יותר. השאלה העולה בהקשר זה היא כיצד ניתן ליצור יותר ממשקים בין חברות טכנולוגיות לחברות מתחומים אחרים בישראל ובכך להעלות את הפריון והשכר בתחומים אלו וכיצד לחבר אוכלוסיות נוספות (כגון ערבים, חרדים ופריפריות) לתחומים עתירי הידע.