中国制造业R&D经费、人力资本与技术创新的关系——基于技术开发和技术成果转化两阶段的分析

周泽炯, 陆苗苗

(安徽财经大学 经济学院, 安徽 蚌埠 233030)

技术创新是打造高端制造业,加快制造业培育和发展的重要途径。要在新的国际环境中保持竞争优势,中国制造业除了价格优势,还需要掌握核心技术优势,提升制造业技术创新能力。目前,国内外有关制造业技术创新的研究颇多,或是技术开发阶段的创新,或是技术转化成果阶段的创新。本文通过构建专利决定方程和新产品决定方程,研究R&D经费和人力资本投入在制造业技术开发和技术成果转化两阶段的具体作用效果及其差异。

一、研究逻辑

技术创新是制造业的产出,R&D经费和人力资本投入是影响制造业技术创新的重要投入要素。国内学者将技术创新作为一个整体变量进行处理,并未按照两阶段特点研究R&D经费、人力资本投入与技术创新之间的关系,研究结果存在差异,出现两种要素投入与技术创新存在正向关系、负向关系和相关关系不显著3种不同的结果。因为两种要素在制造业技术开发和技术成果转化阶段的作用不同,在两阶段的分配不明确,所以R&D经费和人力资本投入要素与技术创新的关系不具体。

R&D经费和人力资本是技术创新的重要投入因素,三者存在一定的逻辑关系。技术创新分为技术开发和技术成果转化两个阶段,技术开发是技术创新的初始阶段,依赖大量的R&D经费和人力资本的投入。技术成果转化阶段是在技术开发的基础上进行的,即将新技术转化成新产品,满足市场需求。技术成果转化阶段也需要R&D经费和人力资本的投入,以确保技术成果转化成新产品。

二、实证准备

1. 模型设立

改造形式的生产函数被广泛应用于实证研究。Griliches提出知识生产函数的概念,将创新过程的产出看作研发资本投入的函数[1]。Jaffe将R&D和人力资源作为企业新知识投入要素,构建柯布-道格拉斯函数形式的知识生产函数[2]。柯布-道格拉斯函数形式的知识生产函数逐渐成为Mikel等分析区域创新、知识创新、技术创新的理论模型工具[3-5]。郭国峰等认为知识生产函数与传统物质领域生产函数具有类似形式,采用改进的柯布-道格拉斯生产函数构建理论模型,研究研发投入与技术创新之间的关系[6-8]。

本文将制造业技术创新过程的创新产出看作R&D经费和人力资本投入的函数,采用改进的柯布-道格拉斯生产函数构建制造业技术创新生产函数。根据技术开发和成果转化两阶段的特点,制造业技术创新过程的创新产出由专利申请数量和新产品销售收入度量。为了消除可能存在的异方差影响,对所有变量原始数据取自然对数。构建制造业技术创新生产函数如下:

方程分别为专利决定方程和新产品决定方程。Pat和Pro分别表示专利申请数和新产品收入;R&D和H分别表示R&D经费和人力资本投入;Con表示其他影响制造业技术创新的控制变量集合;i和t分别表示各细分行业和时间;β表示对应变量的回归系数;μ表示不随时间变化的个体特质效应;η表示不随个体变化的时间效应;v为随机扰动项。2.变量选择

技术开发和技术成果转化是构成技术创新的子集,将技术创新分解成技术开发和成果转化两个阶段考察,实证研究R&D经费和人力资本对以上两阶段的影响程度,明确两种要素在两阶段的分配关系。考虑到其他变量对模型的影响,引入控制变量,增加模型稳健性和结果可靠性。计量过程增加行业和年份2个虚拟变量。各变量的定义和计算口径见表1。

表1 变量的定义和计算口径

3. 数据说明

研究数据源于《中国科技统计年鉴》(2002—2017)、《中国工业统计年鉴》(2002—2017)和国家知识产权局数据库。中国制造业有31个细分行业,因废弃资源综合利用、金属制品、机械和设备修理业3个行业数据缺失较为严重,在此予以剔除,选取28个行业的数据对R&D经费、人力资本与制造业技术创新的关系进行实证研究。

三、实证分析

1. 专利申请决定方程

技术开发阶段研究的是专利申请与R&D经费投入和人力资本之间的关系。在无约束条件下,Hausman检验统计量的P值小于显著性水平5%,拒绝原假设。选择固定效应模型分析各变量之间的影响关系,得到模型1,同时逐一增加控制变量,得到模型2、模型3和模型4。专利申请决定方程的回归结果见表2。

模型1只考虑R&D经费投入和人力资本对制造业技术创新的影响。R&D经费投入和人力资本对制造业有显著的促进作用:R&D经费投入每增加1%,行业专利申请增加3%;人力资本每增加1%,行业专利申请增加6.2%。R&D经费投入和人力资本的增加会大大提升制造业技术创新水平,且人力资本对技术创新的促进效果更大,人力资本在制造业技术创新中扮演着重要角色。

模型2在模型1的基础上加入了市场竞争控制变量,R&D经费和人力资本回归系数变大,模型的稳定性得到加强。市场竞争与制造业技术创新呈显著的负相关关系,市场竞争对技术创新具有抑制作用。中国的知识产权保护制度不够完善,一旦新产品研发出来,更多企业就会模仿盗用, 不需要R&D经费和人力资本投入也能获取一定的经济效益。 企业因此对研发创新的态度比较消极, 更多企业加入只会削弱制造业技术创新优势。

表2 被解释变量(lnPat)回归结果

注: ***、**、*分别代表1% 、5%和10%的显著性水平;括号内为参数估计值对应的t值;C为常数项,下同

模型3添加了制造业盈利能力变量,盈利能力通过了5%的显著性检验,盈利能力与技术创新存在显著的正向关系。企业创新必须有雄厚的资金支持,企业盈利能力会对创新能力产生正向影响。

模型4加入政府支持,政府支持未通过10%的显著性检验。政府支持对制造业技术创新促进作用不显著,有些政府支持并没有真正落实到技术开发阶段。

2. 新产品决定方程

技术成果转化阶段研究的是新产品与R&D经费投入和人力资本之间的关系。同样使用固定效应模型进行分析,得到模型1,通过逐一加入控制变量得到模型2、模型3和模型4。新产品决定方程的回归结果见表3。

表3 被解释变量(lnPro)回归结果

模型1只考虑R&D经费投入和人力资本对制造业技术创新的影响。R&D经费投入和人力资本对制造业有显著的促进作用:R&D经费投入每增加1%,行业专利申请增加约4.2%;人力资本投入每增加1%,行业专利申请增加约4.8%。与表2对应模型相比,表3中R&D经费投入和人力资本回归系数差别不大,因为在技术创新转化为新产品的过程中,生产成本、销售费用成为决定技术创新成果转化的关键,所以R&D经费投入成为制造业技术创新成果转化的重要影响因素。

模型2加入市场竞争控制变量,R&D经费投入和人力资本回归系数变大,模型的稳定性得到加强。市场竞争对技术成果转化具有抑制作用,与技术开发阶段的归回结果相同。在技术成果转化阶段,很多企业生产仿制产品,无需承担研发成本,新产品的销售定价相对较低,研发企业经济效益降低,阻碍技术成果转化。

模型3、模型4加入制造业盈利能力和政府支持控制变量,盈利能力通过了5%的显著性检验,政府支持通过了10%的显著性检验。盈利能力、政府支持与技术创新存在显著的正向关系。盈利能力作为企业经济实力的表现,是制造业技术创新的内在支持;政府支持作为政策支持,对制造业技术创新具有一定引导作用,能够激发企业技术创新的积极性。

3. 基本结论

基于制造业技术创新两阶段的特点,实证研究中国制造业R&D经费、人力资本和技术创新在技术开发和技术成果转化两阶段中的关系,得到以下结论: ①R&D经费、人力资本在技术开发和技术成果转化两阶段的促进效果存在差异, R&D经费在技术成果转化阶段的促进效果更佳, 人力资本在技术开发阶段促进效果更佳。 ②由于对知识产权的保护欠佳, 中国制造业的市场竞争不利于技术创新, 无论是在技术开发阶段还是在技术成果转化阶段,市场竞争都会抑制制造业技术创新的提高, 造成制造业的恶性竞争。 ③政府支持制造业技术创新效果在技术开发和技术成果转化阶段存在差异, 政府支持在技术开发阶段作用不明显, 而在技术成果转化阶段存在显著的促进效果。

四、对策建议

1. 合理分配两阶段的R&D经费投入,加强R&D经费管理

中国制造业技术创新活动的开展需要R&D经费的支撑,尤其是技术成果转化阶段,但也不能忽略技术开发阶段的R&D经费投入。应合理分配R&D经费,最大程度上满足技术创新两阶段的经费需求,实现新产品转换,为企业带来更多的经济效益。企业应构建一套合理有效的R&D经费管理体系,做好风险防范,保证经费能够及时、有效地投入到企业研发创新活动中,在技术开发和技术成果转化两阶段得到良性运作,提高技术创新能力。

2. 强化人力资本积累,建立有效的技术创新奖励机制

人才紧缺是中国制造业技术创新发展的最大制约因素,高层次技术创新型人才缺口尤为严重,在一定程度上制约了制造业技术创新和制造业转型升级。制造业各行业核心竞争已由比较优势产业转向人才资源,力争通过人才优势提高企业核心竞争力。制造业要不断强化人力资本积累,对于具有技术背景、贡献力度大的技术性人才给予保护和培育。建立长期的技术创新奖励机制,激发研发人员的积极性和创造性。

3. 强化保护知识产权意识,完善专利保护机制

由于知识产权意识薄弱,专利保护的相关法律还不够完善,中国制造业企业“不劳而获”的情况多次出现,创新型企业经济损失严重。企业应积极申请专利保护,尽可能防止其他企业的恶意模仿。政府相关部门要大力宣传知识产权保护,强化企业知识产权保护意识。政府也要不断完善专利保护机制,优化企业创新环境。

4. 完善政府支持政策,促进制造业做大做强

政府对制造业企业研发创新投入给予一定的价格、税收优惠和资金资助,可以激励企业技术创新,实现重大技术突破,但是政府不能过度干预企业,要坚持市场主导,政府引导的创新路径。政府要转变传统“一刀切”的支持方式,针对制造业内部涉及到的不同行业、不同领域实施定向的财政政策。同时,完善政府研发资金补助支付方式和程序,通过财税政策鼓励企业加大对新工艺、新设备和关键技术的研发投人,提高生产和制造能力,促进制造业做大作强。