開放條件下外源技術(shù)對中國發(fā)明專利的影響

胡小娟，胡雨瀟

(湖南大學(xué)經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院，湖南　長沙　410079)

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開放條件下外源技術(shù)對中國發(fā)明專利的影響

胡小娟，胡雨瀟

(湖南大學(xué)經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院，湖南長沙410079)

本文采用1996—2012年中國制造業(yè)行業(yè)面板數(shù)據(jù)，通過全行業(yè)總體、三種情形下的固定效應(yīng)模型及PVAR模型實證檢驗了在開放條件下技術(shù)引進、FDI與進口貿(mào)易外溢三類外源技術(shù)對發(fā)明專利的影響。結(jié)果表明，從總體來看外源技術(shù)有利于發(fā)明專利的產(chǎn)出，同時外源技術(shù)與發(fā)明專利也存在彼此相互作用，且具有顯著的長期影響；從分行業(yè)來看外源技術(shù)能有效促進高技術(shù)制造行業(yè)、傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)行業(yè)發(fā)明專利數(shù)量提升，而對于食品煙草、紡織造紙等行業(yè)則產(chǎn)生一定的“擠出效應(yīng)”。

發(fā)明專利；技術(shù)引進；FDI；進口貿(mào)易；技術(shù)溢出

1　引言

外源技術(shù)是指中國在開放條件下來源于國外的技術(shù)，具體而言主要有兩大類，一種是以國際技術(shù)貿(mào)易為主的直接技術(shù)進口，另一種則是通過外商直接投資和進口貿(mào)易等渠道以技術(shù)外溢為特征的間接引進技術(shù)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，1996—2012年中國技術(shù)引進合同金額增加了2.9倍、利用外資增加了2.7倍、進口貿(mào)易增加了13倍。在此期間，發(fā)明專利有效數(shù)增加了100倍(據(jù)相應(yīng)年份《中國科統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟年鑒》計算整理)。

開放條件下外源技術(shù)對發(fā)明專利的影響主要途徑有：第一，技術(shù)引進具有直接效應(yīng)。從國外購買的成熟技術(shù)或技術(shù)設(shè)備能夠直接投入到實際生產(chǎn)部門，由于使用先進技術(shù)和人力資本作用的發(fā)揮而提高了勞動生產(chǎn)率，促進了技術(shù)進步[1]；第二，外源技術(shù)外溢產(chǎn)生間接效應(yīng)。FDI通過行業(yè)內(nèi)水平外溢效應(yīng)和行業(yè)間前后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)來影響東道國技術(shù)進步。FDI行業(yè)內(nèi)水平關(guān)聯(lián)效應(yīng)主要包括示范效應(yīng)、競爭效應(yīng)和人員流動三種形式；產(chǎn)業(yè)間前后向關(guān)聯(lián)效應(yīng)指外商投資企業(yè)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)之間通過供應(yīng)鏈關(guān)系獲益的外部效應(yīng)[2]。第三，外源技術(shù)能提高知識的規(guī)模效應(yīng)。外源技術(shù)提供了新知識，增加了技術(shù)存量積累，從而推動創(chuàng)新研發(fā)能力更快發(fā)展[3]。

2　模型與數(shù)據(jù)

2.1模型建立

發(fā)明專利產(chǎn)出是由研發(fā)資本投入(RDSit)、勞動投入(RDPit)及技術(shù)水平聯(lián)合決定的，再借鑒被廣泛使用的柯布-道格拉斯函數(shù)形式。綜上引申，即有如下模型：

(1)

由以上分析發(fā)明專利的技術(shù)效率Ait會受到技術(shù)引進(TIit)、FDI外溢(SFDIit)和進口外溢(SIMit)三類外源技術(shù)的影響，即Ait=A0×eβ3In(TI)+β4In(SFDI)+β5In(SIM)。把該式代入式(1)中，等式兩邊再取自然對數(shù)，可得到如下計量模型：

(2)

為了檢驗開放條件下外源技術(shù)各自影響中國制造業(yè)發(fā)明專利的作用機制，我們在模型(2)的基礎(chǔ)上進一步引入消化吸收變量ADit、人力資本Hit和貿(mào)易開放度OPENit等變量，及其與前述變量的交互項，即：

(3)

其中，下標(biāo)i和t分別代表制造業(yè)行業(yè)和時間；μi是不隨時間變化的個體效應(yīng)，主要衡量不同行業(yè)由于自身特征在創(chuàng)新績效上的差異；εit為隨機擾動項。

2.2變量設(shè)計

(1)本文采用有效發(fā)明專利數(shù)這一指標(biāo)來衡量制造業(yè)各行業(yè)發(fā)明專利的績效水平。

(3)技術(shù)引進合同金額使用固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)，按照永續(xù)盤存法平減后存量作為技術(shù)引進的指標(biāo)。

(5)消化吸收采用消化吸收經(jīng)費指標(biāo)來衡量。

(6)人力資本水平采用各行業(yè)當(dāng)年R&D研發(fā)人員占行業(yè)內(nèi)從業(yè)人數(shù)的比率表示。

(7)貿(mào)易開放度選取常用的進出口貿(mào)易額與GDP比重來度量，即OPENit=Tradeit/GDPit。

2.3數(shù)據(jù)來源

本文選取1996—2012年27個制造業(yè)行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)來進行實證分析。其中發(fā)明專利、資本、產(chǎn)值方面的數(shù)據(jù)來源于歷年《中國科技統(tǒng)計年鑒》《中國統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟年鑒》以及中國知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)；而涉及進出口貿(mào)易等的數(shù)據(jù)則來源于OECD、世界銀行和聯(lián)合國數(shù)據(jù)庫等途徑。本文將不同渠道來源的數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的口徑進行合并處理，制造業(yè)產(chǎn)值、R&D資本存量等指標(biāo)均以1996年為基年進行平減，以增強數(shù)據(jù)的可比性。進出口貿(mào)易等原始數(shù)據(jù)通過當(dāng)年的平均匯率折算成人民幣，再進行平減。

3　描述性分析

3.1制造業(yè)按技術(shù)要素密集程度分類

根據(jù)OECD的技術(shù)密集度行業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn)，將制造業(yè)行業(yè)按照技術(shù)密集度對應(yīng)進行分類，見表1。

表1　制造業(yè)技術(shù)密集度分類

續(xù)表1

3.2發(fā)明專利及外源技術(shù)的變動態(tài)勢

(1)專利發(fā)明。中國發(fā)明專利自2004年以來增長迅速，年平均增長率為34.4%；發(fā)明專利的層次與引進技術(shù)層次高低具有一致性，即高技術(shù)產(chǎn)業(yè)最快，中高、中低技術(shù)產(chǎn)業(yè)次之，低技術(shù)產(chǎn)業(yè)較低的態(tài)勢，見圖1。

圖1　1996—2012年制造業(yè)發(fā)明專利變化趨勢

(2)技術(shù)引進。制造業(yè)技術(shù)引進存量年均增長率為1.76%，其中，中低、中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)引進存量均保持平穩(wěn)的增長速度；高技術(shù)產(chǎn)業(yè)增長十分迅猛，年均增長率為10.5%；低技術(shù)產(chǎn)業(yè)則呈現(xiàn)出逐年遞減的趨勢，年均增長率為負數(shù)，見圖2。

(3)FDI、進口貿(mào)易技術(shù)外溢。制造業(yè)FDI外溢年均增長率為6%，其中高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的FDI技術(shù)外溢更為明顯；而低于均值的有18個行業(yè)，大多屬勞動密集型，見圖3。在進口貿(mào)易技術(shù)外溢變化中，與FDI技術(shù)外溢不同的是中高技術(shù)行業(yè)超過了高技術(shù)行業(yè)，而其他行業(yè)由于對外關(guān)聯(lián)程度不高，對引進技術(shù)的要求也不高，見圖4。

圖2　1996—2012年制造業(yè)技術(shù)引進存量變化趨勢

圖3　1996—2012年制造業(yè)FDI技術(shù)外溢變化趨勢

圖4　1996—2012年制造業(yè)進口貿(mào)易技術(shù)外溢變化趨勢

4　實證分析

4.1外源技術(shù)對發(fā)明專利影響的估計結(jié)果

根據(jù)上文所建立的理論分析框架，利用Stata 12.0進行計量分析。表2報告了混合最小二乘法、固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型回歸估計的結(jié)果。

通過相關(guān)面板F統(tǒng)計量檢驗和Hausman檢驗，可以在統(tǒng)計意義上選擇合適的模型。在Pooled OLS與固定效應(yīng)模型之間通過Wald檢驗，拒絕了N-1個個體效應(yīng)全部為0的原假設(shè)，表示采用固定效應(yīng)模型比較合理。而在固定效應(yīng)模型和隨機效應(yīng)模型的選擇問題上，Hausman統(tǒng)計量檢驗的統(tǒng)計量值為384.90，相對應(yīng)的概率是0.0000，仍然表明建立固定效應(yīng)模型更加有效。

表2　面板模型估計結(jié)果

以固定效應(yīng)模型的結(jié)果為例，進口貿(mào)易對發(fā)明專利有著非常顯著的正效應(yīng)，由此說明進口外溢能幫助進口國學(xué)習(xí)、激發(fā)和模仿創(chuàng)新活動；技術(shù)溢出的發(fā)生能促進進口國技術(shù)創(chuàng)新水平的提升，也能通過與出口國在硬軟件條件上的差距刺激進口國的發(fā)明專利或適應(yīng)性創(chuàng)新。然而，國外技術(shù)的直接引進、FDI外溢并未促進發(fā)明專利，它們的估計系數(shù)分別在1%的水平上負顯著和不顯著，原因是對國內(nèi)研發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)生了“擠出效應(yīng)”或者抑制作用。然而，交互項In(TIit)×In(ADit)的估計系數(shù)為正，且在5%的水平上顯著，這就說明中國對技術(shù)引進通過“消化吸收再創(chuàng)新”最終提高了的技術(shù)水平以及發(fā)明專利產(chǎn)出能力。交互項In(SFDIit)×In(Hit)、In(SIMit)×In(OPENit)的估計系數(shù)在1%和10%的水平上顯著為正，分別說明了人力資本更有利于中國吸收FDI、壁壘解除貿(mào)易開放度擴大對于進口后學(xué)習(xí)與模仿技術(shù)的重要性，以及由此產(chǎn)生的外溢效應(yīng)能有效促進發(fā)明專利產(chǎn)出。

4.2外源技術(shù)對發(fā)明專利影響的具體行業(yè)分析

本文將27個制造業(yè)行業(yè)按照外源技術(shù)和發(fā)明專利變化之間的關(guān)系分為三種情形。第一種：發(fā)明專利多，外源技術(shù)高，模型估計結(jié)果見表3(1)。第二種：發(fā)明專利少，外源技術(shù)低，模型估計結(jié)果見表3(2)。第三種：發(fā)明專利和外源技術(shù)關(guān)系不確定，模型估計結(jié)果見表3(3)。三個模型都在1%的顯著性水平下通過F檢驗。通過對各模型中變量顯著性的分析，得出以下結(jié)論。

表3　外源技術(shù)對發(fā)明專利分行業(yè)固定效應(yīng)模型估計結(jié)果

從技術(shù)引進、FDI和進口貿(mào)易技術(shù)外溢三類外源技術(shù)為主要變量與發(fā)明專利有效數(shù)的關(guān)系分析，有三種情形：①上述第一種情形三類外源技術(shù)和發(fā)明專利的指標(biāo)均高于整個制造業(yè)平均值。這一情形所涉及的產(chǎn)品主要包括化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品、汽車與計算機及其零部件、電氣機械器材和其他技術(shù)含量較高的通用設(shè)備等。這類產(chǎn)品的共同特點是企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模經(jīng)濟型強，資本需求強度大，生產(chǎn)技術(shù)含量高，國際化程度高，對科技人員及優(yōu)秀人力資本的要求也高[6]，因此在這一情形下，技術(shù)引進后消化吸收、FDI外溢結(jié)合優(yōu)秀的人力資本、進口外溢在適當(dāng)貿(mào)易開放度的作用下，對發(fā)明專利正向影響顯著。②上述第二種情形中各行業(yè)具有發(fā)明專利相對較低、外源技術(shù)水平也低于總體平均值的特點。這一情形的行業(yè)以傳統(tǒng)工業(yè)為主，技術(shù)要求相對簡單，對全球資源配置和產(chǎn)業(yè)組織生產(chǎn)要求較低。因此進口外溢及其與在貿(mào)易開放的作用下對發(fā)明專利影響為負，不排除產(chǎn)生“擠出效應(yīng)”的可能[7]。其中石油加工及煉焦業(yè)是資源、勞動依賴性行業(yè)，直接技術(shù)引進與后續(xù)消化吸收對發(fā)明專利產(chǎn)生的正向作用不明顯。③第三種情形較為復(fù)雜，外源技術(shù)與發(fā)明專利的關(guān)系不確定：既包含食品煙草、紡織造紙等輕工業(yè)，外源技術(shù)的引進并不利于發(fā)明專利；也包含高技術(shù)含量的專用設(shè)備、儀器儀表等行業(yè)，主要依靠國內(nèi)外先進技術(shù)來獲得行業(yè)的領(lǐng)先地位。從該情形的總體情況來看，進口外溢以及其貿(mào)易開放能顯著促進行業(yè)發(fā)展，這與其中高技術(shù)行業(yè)的發(fā)展特點密切相關(guān)。然而，人力資本豐富作用下的FDI外溢卻對發(fā)明專利的影響為負，造成這種阻礙的原因一方面是由于這類行業(yè)外源技術(shù)的“擠出效應(yīng)”突出，過多依賴外商投資會抑制國內(nèi)生產(chǎn)，最終導(dǎo)致要素配置的效率低下。另一方面，發(fā)達國家壟斷核心技術(shù)，東道國學(xué)習(xí)模仿的成本較高，導(dǎo)致技術(shù)溢出效應(yīng)為負。

4.3外源技術(shù)和發(fā)明專利的動態(tài)系統(tǒng)分析

為了進一步動態(tài)刻畫四者之間的長期均衡關(guān)系以及交互影響，接下來將1996—2012年的技術(shù)引進、FDI、進口貿(mào)易技術(shù)外溢和發(fā)明專利四個指標(biāo)納入一個系統(tǒng)，進而分析其變化機制，需要建立動態(tài)系統(tǒng)PVAR模型進行分析。本文采用連玉君在世界銀行專家I.LOVE的PVAR模型的基礎(chǔ)上改進后的STATA軟件程序包PVAR2模型，將滯后回歸子作為工具變量，采用系統(tǒng)GMM方法估計方程。在序列穩(wěn)定的前提下進行面板向量自回歸估計，該方法可以很好地估計變量自身的滯后和其余變量的滯后對該變量的短期影響。在對模型中滯后項選擇時，本文綜合考慮AIC、BIC和HQIC三種標(biāo)準(zhǔn)，采用PVAR2進行滯后項選擇，考慮到模型的有效和穩(wěn)定性，滯后項選擇為2。

(1)格蘭杰因果檢驗。對模型進行格蘭杰因果關(guān)系檢驗，結(jié)果見表4，在滯后2期5%的臨界值水平下，不能拒絕FDI和進口技術(shù)外溢不是發(fā)明專利變化的格蘭杰原因。發(fā)明專利是技術(shù)引進的格蘭杰原因，企業(yè)為了在激烈的市場競爭中獲得優(yōu)勢，然而匱乏原始創(chuàng)新的現(xiàn)狀使中國大力發(fā)展發(fā)明專利從而產(chǎn)生了對技術(shù)引進的需求。同時，三類外源技術(shù)與發(fā)明專利均不存在雙向因果關(guān)系，二者之間的良性循環(huán)還未形成。

表4　PVAR2模型各變量間格蘭杰因果關(guān)系檢驗的結(jié)果

(2)脈沖反應(yīng)。為了分析該系統(tǒng)中各變量的沖擊對其他變量的影響，需要進行脈沖響應(yīng)函數(shù)的估計。因為脈沖響應(yīng)函數(shù)是通過PVAR參數(shù)構(gòu)造的，必須要考慮標(biāo)準(zhǔn)差，然而標(biāo)準(zhǔn)差又難以通過計算獲得，因此本文使用蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法模擬產(chǎn)生這些置信區(qū)間[8]，結(jié)果見圖5。

注：基于200次蒙特卡洛模擬的95%置信區(qū)間。圖5　 技術(shù)引進、FDI、進口技術(shù)外溢和發(fā)明專利的脈沖響應(yīng)

圖5顯示，技術(shù)直接引進沖擊對發(fā)明專利影響為負，后逐漸趨于0，或產(chǎn)生前文所述“擠出效應(yīng)”；而分別給FDI、進口外溢一個標(biāo)準(zhǔn)差的沖擊后，對發(fā)明專利均有逐步上升的正向效應(yīng)且4期后穩(wěn)定在0.05水平附近，這有利說明FDI和進口外溢的積累對發(fā)明專利有一個長期穩(wěn)定的影響。在本期給發(fā)明專利一個標(biāo)準(zhǔn)差的正向沖擊，對技術(shù)直接引進幾乎無影響，而對與FDI與進口外溢兩者在前2期有一個小幅正面作用后也表現(xiàn)出緩慢下降接近0的趨勢。三類外源技術(shù)間的沖擊也會相互產(chǎn)生一定的長期滯后影響，一般在前期作用較明顯，后逐漸減弱趨為0。

表5　各內(nèi)生變量預(yù)測誤差的方差分解

(3)方差分解。利用PVAR模型的方差分解，進一步說明影響因素的大小，得到不同方程的沖擊反應(yīng)對各個變量波動的方差貢獻率構(gòu)成，因此方差分解是脈沖響應(yīng)分析的互補分析，結(jié)果見表5。技術(shù)引進、進口外溢的變動對發(fā)明專利的影響都不足2%，而FDI外溢在3個影響變量中的作用相對較大，占6%～10%且逐期遞增，表明FDI外溢是影響發(fā)明專利變動的重要因素。在技術(shù)引進、FDI和進口外溢的變動中，大部分是由其自身的前期投入變動引起的，但發(fā)明專利對外援技術(shù)的影響隨著期數(shù)遞增，影響力會循序漸進有所加大，如到了第6期對FDI、進口外溢的貢獻率已分別達到23.2%和13.8%。

5　結(jié)論與創(chuàng)新

技術(shù)引進協(xié)同消化吸收才能促進發(fā)明專利增長，現(xiàn)階段消化吸收經(jīng)費遠遠不足，尤其在中、高技術(shù)行業(yè)，需通過培育技術(shù)吸收能力持續(xù)改進與產(chǎn)品升級逐漸演進成發(fā)明專利；人力資本充足條件下FDI外溢通過增強研發(fā)水平促進發(fā)明專利生成，因此提高勞動者綜合技術(shù)水平并大力培養(yǎng)研究型人才對提高人力資本水平從而促進發(fā)明專利至關(guān)重要；發(fā)達國家憑借技術(shù)、資本雙重優(yōu)勢控制了核心技術(shù)和本地市場，更抑制了中國研發(fā)創(chuàng)新行為，因此確定合適的貿(mào)易開放度對于中國進口貿(mào)易技術(shù)外溢能夠正向促進發(fā)明專利非常關(guān)鍵。

與國內(nèi)外同類研究對比，本文在技術(shù)外生貿(mào)易理論基礎(chǔ)上將技術(shù)引進、FDI和進口貿(mào)易技術(shù)外溢三類外源技術(shù)對發(fā)明專利的影響納入到統(tǒng)一分析框架中，細分到具體技術(shù)行業(yè)集中討論其影響效果；在原CH模型上加以改進，創(chuàng)新性地計算出基于細分行業(yè)層面的FDI與進口技術(shù)外溢指標(biāo)。

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(責(zé)任編輯沈蓉)

An Empirical Research on the Impacts of Foreign Technology on Invention Patent in China Under the Open Condition Based on Panel Data

Hu Xiaojuan，Hu Yuxiao

(School of Economics and Trade，Hunan University，Changsha 410079，China)

The paper uses China’s manufacturing industry’s panel data from 1996 to 2012，through the industry overall，three cases of fixed effects model and PVAR model,to test the influence of technology import，F(xiàn)DI and import trade spillover to the invention patent under the open condition.The empirical results show that，in the overall,foreign technology is conducive to China’s invention patent output.Foreign technology and invention patent are also interact with each other，and have significant long-term effects.From the survey，foreign technology can effectively promote high technology and traditional technology manufacturing industries invention patents，but for food and tobacco，paper and textile industries may produce certain crowding out.To this，the paper puts forward the corresponding policy recommendations.

Patent for invention；Technology import；FDI；Import trade；Technology spillover

國家社會科學(xué)基金“全球產(chǎn)業(yè)變革背景下自主創(chuàng)新推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展戰(zhàn)略研究”(13BJL076)。

2015-10-13

胡小娟(1963-)，女，湖南長沙人，湖南大學(xué)經(jīng)濟與貿(mào)易學(xué)院教授，博士；研究方向：國際貿(mào)易與經(jīng)濟增長。

F426

A