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研发支出、竞争程度与我国区域创新能力研究
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技术创新是现代经济增长的重要动力。在经典的solow模型(1956)中，外生的技术变迁是人均产出不断增长的唯一源泉。在二十世纪八九十年代兴起的新增长理论中(如Romer 1986；Grossman和Help-man，1991；Aghion和Howitt，1991，1998)，企业为了追求利润最大化而进行研发活动，由此带来的内生技术进步克服了资本对产出的边际报酬递减带来的影响，人均产出得以持续增长。反之，如果一国经济中没有创新活动，从长期来看该国的经济将陷于停滞(Barro和sala-I-Manin，1995)。二十世纪九十年代以来美国经济的突出表现使创新再次成为焦点，对创新行为的研究开始从单个企业创新转向某个地区或区域的网络化创新行为的研究，区域创新能力的条件和决定因素成为研究的重要课题。 专利数据是研究技术创新的重要资源，近年许多文献以专利数量来评估全国以及各省、自治区与直辖市(简称省区)创新产出或创新能力(如范丽娜，2005；李志刚等，2006；朱月仙、方曙，2006)。普遍的看法是我国技术创新能力总体上在提高；研究与实验发展(R&D)支出是决定专利数量的重要解释变量，并且R&D支出越多专利越多。不少研究是运用某一年的省区横截面数据或是全国时间序列数据进行分析，难以避免忽略重要的解释变量带来的估计问题，或是没有研究为什么省区创新能力存在巨大差异，而且这一差异并不仅仅归因于R&D支出。由于采用综列数据(panel data，又称面板数据)进行计量分析能够获得相对更多地观测值，增加自由度，避免忽略重要解释变量带来的估计问题等(Baltagi，1995；Greene，2001；Wooldfidge，2003)，本文根据相关综列数据，从省区层次上对专利申请量(计量分析中采用发明申请量)的分布不均提供更好的解释与分析。 二、国内三种专利申请数的省区分布相差悬殊 随着我国经济的高速增长，以及在研发投入不断增加等因素影响下，国内三种专利申请受理数量由1991年45686项上升到1995年的69535项，又于2000年翻了一番多，达到140339项，而2005年专利申请受理数更是陡升至383157项。从1985年专利法实施到2000年年初的15年间，我国专利申请总量达到第一个100万件，到2004年底，我国专利受理总量累计已达到22.849万件，显示了我国技术创新能力在不断提高(郭文娟、黄非，2006)。 但是在提出申请的专利中，“外观设计”仍占绝大多数比重，并且其比重由1998年的33.4%上升到2005年的39.6%，超过了原先数量上占半壁江山的“实用新型”专利。“发明”占的数量比重仍是最小，这是一个普遍的现象，例如技术创新大省广东2004年专利申请受理量为52201项，其中外观设计20561项，占全国比重高达27.9%，发明专利申请仅3819项，占全国9.6%。可喜的是发明专利申请量占专利申请总量的比重逐年提高，由1998年的14.45%跃升为2005年的24.4%，提高了近十个百分点。近年我国国内三种专利申请数量以及每种类型专利所占比重见表1。  在国内三种专利申请与授权数量迅速增长的同时，专利的地区分布不均衡有所提高。李志刚等以Theil熵指标衡量我国各省区专利授权水平的不均衡性，发现在1990-2004年之间专利授权有向少数几个省区集中聚集的趋势。范丽娜通过对1998-2002年各省区专利申请量的绝对量和人均量进行分析，发现专利的空间分布具有集中性和沿海性的特点，广东省已经成为我国专利产出的中心；近五年的专利基尼系数反映出区域创新能力的差距不断扩大。本文从年平均发明申请量分布的角度观察地区创新的非均衡性。由表2可见东部省区在发明专利申请量上占了绝对优势且省区间差距悬殊。北京、广东、上海的年平均专利申请数量之和占全国三分之一强。统计数据还显示2005年北京、广东、上海的发明专利申请数量首次超过一万项，同时广东省的申请数量比上年增长59%，首次超过北京跃居第一。由此可见广东不仅是移民大省、吸引大量外国直接投资的经济强省，而且还是技术创新大省。  三、数据说明、计量模型设定与分析结果 国内三种专利的申请与授权数量迅速增长的同时，专利的地区分布呈现高度不均衡。本节探索研发支出与竞争程度对创新能力的影响。每一省区在考察期内的专利发明专利申请数都是正的，因此我们借鉴Pindyck和Rubinfeld(1999)的方法设定综列数据模型进行回归分析，同时根据Hall等(1986)、Pakes与Griliches(1987)等文献的启发，考虑滞后的省区研发支出对发明专利申请数的影响。本文采集的发明专利申请数量与研发支出数据来自《中国科技统计年鉴》，其余来自《中国统计年鉴》。时间为1998-2004年，涵盖30个省区(西藏相关指标数值显著过小，数据未纳入计量分析)。文中符号与指标含义如下： Invention：各地区发明申请受理数，单位：项。 RND：为各省区研究与试验发展(R&D)经费内部支出，单位：亿元。研究与发展(R&D)经费支出是指用于内部开展R&D活动的实际支出，包括用于R&D项目(课题)活动的直接支出以及间接用于R&D活动的管理费、服务费、与R&D有关的基本建设支出以及外协加工费等。进行研发活动的组织有独立的研究开发机构、大中型工业企业、高等院校。为考虑物价变动的影响，我们用《中国统计年鉴》提供的各省区相应年份的固定资产投资价格指数对RND数据进行了平减。2004年当年价全国研究与开发机构活动经费内部支出为1966.3285亿元，研发支出超过100亿元的省市有北京(317.33亿元)、江苏(213.98亿元)、广东(211.21亿元)、上海(171.12亿元)、山东(142.12亿元)、浙江(115.55亿元)、辽宁(106.91亿元)。2004年研发支出的中位数为37.94亿元(安徽)。 N：为全部国有及规模以上非国有工业企业(下文简称规模以上工业企业)个数，本文中作为各地区市场竞争程度的代理变量。一项发明能被授权必须满足新颖性、实用性和适用性(简称“三性”)的要求。实用性简单地说是指发明申请的主题必须能够在产业上制造或者使用，并且预期能产生积极的经济、技术和社会效果。因此我们预计各省区产业经济的发展及竞争程度与发明专利申请数有密切关系。虽然规模以上工业企业个数这一指标表面上只涉及工业部门竞争程度，而没有包括诸如现代服务业部门竞争程度的衡量，但是正如后面计量分析结果显示，该指标对发明专利申请数有非常好的解释效果。2004年全国全部国有及规模以上非国有工业企业有219463家，个数超过10000的省区有浙江(31887)、江苏(27123)、广东(25956)、山东(20304)、上海(12557)、福建(10428)；中位数为4324(北京).平均数(30个省区)为7310。 由于使用的是30个省区1998-2004年的综列数据，按照实证经济学研究的一般做法与相关文献启发，下文设定综列数据模型并采用固定效应(fixed effect)法估计相关系数。具体而言，我们设定对数到对数线性回归模型，如式所示。 Ln(lnventionit)=β1lnRNDit+β2LnNit+ai+u1uit 回归模型中下标i代表省区，t表示年份。a1代表影响各省区创新且不随时间变化或大致不随时间变化的全部因素。这包括各省区的创新环境、人们的创新意识、市场化程度、风俗习惯等等。这些因素不一定毫无变化，但在1998-2004年的7年间可认为其变化不是很快，例如社会风俗改变、制度变迁一般都是在长期内实现的。u1代表年份效应，以控制各省区共同面临的宏观经济形势变化与国家创新政策变化对发明专利申请量的影响。误差uit为扰动项，期望值为零。回归分析采用横截面加权以及White-period稳健方法以校正各省区异方差以及时间异方差带来的影响。计量分析运用统计软件Eviews 5.0进行；考虑到研发支出、竞争程度对发明专利申请量的滞后影响，我们根据系数的显著性以及序列相关的程度最终对式(2)进行了估计。主要回归结果列于下表，解释变量是联合显著的。  从计量分析结果可知本文前述的两个经验命题在我国省区层次上得到检验。各省区研发投入对发明专利申请有正向影响，(滞后三期的)研发投入增加1个百分点，当期发明专利申请量增长0.1686个百分点；竞争程度对发明专利申请有显著积极影响，(滞后一期的)规模以上工业企业个数增加1个百分点，当期发明专利申请量增长0.5659个百分点。1998-2004年的省区数据验证了竞争程度与发明专利申请数呈显著正相关关系，背后的逻辑可能是，地区竞争程度越高，企业为了获取竞争优势，就会更加追求技术创新例如产品创新或是流程创新，以期获得更强的产品竞争力或是更好的成本优势等。而随着产学研关系的日益密切，企业的需求也会影响到研究机构与高等院校的研发，从而竞争程度与发明申请数正相关。 以上计量结果验证了中国省区层次上研发支出与创新产出的密切关系，并为一些省区如陕西研发支出多而发明申请量明显较少(我们称之为“陕西创新之谜”)提供了一种解释。如果按各省区当年价R&D支出数值由大到小排序，陕西省的排名为：1998，第六名；1999，第七；2000，第六；2001，第八；2002-2004，第九名。可见陕西省研发支出在国内属于较前面的位置，然而其发明专利申请量相对很少，各年排名为：1998、1999，第十五名；2000、2002，第十六名；2003，第十二名；2004，第十四名。这就出现研发投入与发明申请量的明显反差。我们可以将知识产权大省广东的情况作为对比。广东1999-2004年的R&D支出少于北京，排名稳居第二。与R&D支出排名非常吻合的是广东1999-2004年发明专利申请量稳居国内第二、三位。近些年广东的研发支出是陕西的两倍多，但是发明专利申请量大体上却是陕西的六七倍。如果考虑到规模以上工业企业个数，则广东是陕西的八九倍。这样上文提出的困惑可以得到解释，即同时用研发支出与竞争程度作为自变量时，我们对创新能力(此处为发明申请量)的省区差异可得到更好的理解。 四、结论性评述 本文对1998-2004年全国与各省区专利申请量等数据分析得到以下结果： (1)全国与各省区国内三种专利申请与授权数量增长迅速。全国2005年的专利申请量是1998年的4.4倍。这表明中国经济的创新能力和知识产权保护意识不断增强。但是这种创新能力的发展很不平衡，北京、广州和上海占了全国的比例超过三分之一。 (2)专利申请中“外观设计”仍占绝大多数比重，比重由1998年的33.4%上升到2005年的39.6%；“发明”占的数量比重仍是最小，但也由1998年的14.45%跃升为2005年的24.4%；2005年发明、实用新型和外观设计三种专利申请量的比重分别为：24.4，36，39.6。 (3)研发支出对省际之间发明专利申请量和区域创新能力有明显正向影响，但它不足以充分解释省际区域创新能力的差异。同时，这种作用具有滞后性。类似于一些运用企业层面的数据来分析专利申请和R&D投入之间关系的研究，本文计量结果显示用发明专利申请数去衡量创新活动产出是有意义的。 (4)竞争程度或者产业基础是区域创新能力的另一个重要因素。以规模以上工业企业个数衡量的省区竞争程度对发明专利申请量有显著正面影响。这一结果为一些省份如陕西省研发支出多而发明专利申请量明显较少，以及具有较好产业基础和市场比较完善，但是科技实力不如北京、上海，而发明申请超过北京和上海的广东提供了一种解释。同时，企业越来越成为创新的主体。政府如欲通过推动技术创新以支撑持续的经济增长，那么从催生发明专利的方面来讲，加大研究与试验发展经费的支出是必要的；而优化竞争环境，使得更多企业得以蓬勃涌现并进行公平竞争也是非常重要的。 |
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