區(qū)域創(chuàng)新能力與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)研究

江一依

摘 要 本文以專利產(chǎn)出測(cè)度區(qū)域創(chuàng)新能力，以此探討其與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。本文在文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用理論模型進(jìn)行測(cè)度；并以四川省專利產(chǎn)出為例，搜集其專利產(chǎn)出與GDP的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)；得到若干有益結(jié)論，為提升四川區(qū)域創(chuàng)新能力提供決策建議。這對(duì)提高專利受理量和批準(zhǔn)量，專利產(chǎn)出的質(zhì)量，提升西部地區(qū)綜合競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。首先用樣本自相關(guān)圖法檢驗(yàn)變量的自相關(guān)性，并運(yùn)用ADF檢驗(yàn)法對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)，接著對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)整性檢驗(yàn)，最后通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析提出政策建議。

關(guān)鍵詞 專利產(chǎn)出 區(qū)域創(chuàng)新能力 誤差修正模型

中圖分類號(hào)：F062.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.04.075

Research on Regional Innovation Ability and Economic Growth

——Taking Sichuan Patent Output as an Example

JIANG Yiyi

（International College， China Agricultural University， Beijing 100083）

Abstract The patent output is an important measure of local science and technology competitiveness， and it is also an indicator of local integrative competitiveness. In this paper， the relationship between patent output and economic growth of Sichuan province have been studies using the Cooperate Reorganization Theory， which is important both theoretically and practically to increase the quantities of accepted and authorized patents as well as the quality of patents thus improve the local integrative competitiveness and promote technological innovation. At first， we exam the autocorrelation of variables using Sample Autocorrelation Chart， and take out a stable examination on the statistical data using ADF inspection procedure. Then we test the cooperative reorganization of the data， and establish a cooperative reorganization equation with an error correction model. Finally we draw some beneficial conclusions by the model.

Keywords patent output； regional innovation abiity； error correction model

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的不斷加快，創(chuàng)新型國(guó)家的建設(shè)變得越來越重要。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，就要特別強(qiáng)調(diào)自主創(chuàng)新，培育企業(yè)形成一批自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，最終成為擁有自主品牌和較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)企業(yè)。專利，是一種和技術(shù)創(chuàng)新、知識(shí)創(chuàng)新緊密聯(lián)系的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)措施，也是衡量一個(gè)企業(yè)、地區(qū)甚至國(guó)家創(chuàng)新程度的重要指標(biāo)。

在利用專利作為技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)的指標(biāo)時(shí)，雖然不完美，但還是可以較好地反映一個(gè)區(qū)域的技術(shù)活動(dòng)，而且其數(shù)據(jù)還具有易得、完整、時(shí)間序列長(zhǎng)等特點(diǎn)，一直以來都被作為技術(shù)創(chuàng)新的指標(biāo)應(yīng)用于各種分析。例如Kortum（1997）[1]等用專利數(shù)據(jù)來探究技術(shù)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系；Paci和Sassu（1997）[2]等則用其來估計(jì)一個(gè)國(guó)家的研究、創(chuàng)新過程；Liu 和Shyu（1997）[3]等還用于估計(jì)某特定企業(yè)和行業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平。隨著專利產(chǎn)出戰(zhàn)略地位的不斷凸顯，國(guó)家或者行業(yè)的關(guān)于專利產(chǎn)出的數(shù)量分析也不斷增多，綜合起來，這類分析主要聚焦在以下方面：一是用來檢驗(yàn)自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，如Abraham和Moitra（2001）[4]等；二是比較研究不同國(guó)家和地區(qū)的技術(shù)、創(chuàng)新能力以及技術(shù)擴(kuò)散的情況，如Jung和Imm（2002）[5]等。

Engel和Granger（1987）[6]運(yùn)用協(xié)整理論實(shí)證分析了專利產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。由于中國(guó)專利制度實(shí)施較晚，體系還不健全，所以其實(shí)證分析的數(shù)據(jù)主要基于全國(guó)的整體數(shù)據(jù)。鞠樹成（2005）[7]利用1985年到2002年的全國(guó)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用Granger Causality因果關(guān)系檢驗(yàn)法和回歸分析法，實(shí)證分析了我國(guó)專利產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。結(jié)論顯示我國(guó)專利產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)兩個(gè)變量間不存在顯著的因果關(guān)系；同時(shí)，專利產(chǎn)出對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率約為17.87%，顯示專利產(chǎn)出對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有一定程度的促進(jìn)作用，但是其作用還很有限。高雯雯，孫成江，劉玉奎（2006）[8]采用時(shí)間序列動(dòng)態(tài)均衡關(guān)系分析法，對(duì)我國(guó)同時(shí)期專利產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)整分析和因果關(guān)系檢驗(yàn)，建立兩變量間的誤差修正模型，揭示了兩變量的動(dòng)態(tài)均衡關(guān)系，結(jié)論顯示我國(guó)專利產(chǎn)出與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)間存在著較強(qiáng)的相關(guān)關(guān)系，雖然各自的增長(zhǎng)呈現(xiàn)出非穩(wěn)定的特征，但是長(zhǎng)期來看，兩者有著穩(wěn)定的均衡關(guān)系。同時(shí)謝湲等（2013）[9]運(yùn)用該實(shí)證方法研討了人民幣匯率對(duì)美債收益率影響的效應(yīng)。這些研究大多論證了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的正向促進(jìn)作用，我國(guó)各個(gè)地區(qū)專利產(chǎn)出等情況差異較大，尚可進(jìn)一步分析區(qū)域的不同特征，并探尋其有針對(duì)性策略。本文在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用理論模型進(jìn)行分析；并以四川省專利產(chǎn)出為例，搜集其專利產(chǎn)出與GDP的面板數(shù)據(jù)，進(jìn)行檢驗(yàn)；得到若干有益結(jié)論，為提升四川區(qū)域創(chuàng)新能力提供決策建議。

1 技術(shù)創(chuàng)新對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)貢獻(xiàn)分析

索洛[10]在對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的研究中提出了新古典經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論經(jīng)典的索洛模型，其具體形式是一個(gè)包含資本和勞動(dòng)兩大要素的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)：

（1）

其中，是產(chǎn)出，是資本投入，是勞動(dòng)投入，是一個(gè)常數(shù)。在索洛早期的研究中，技術(shù)進(jìn)步因素并未納入研究模型中，然而通過大量實(shí)證，其發(fā)現(xiàn)資本和勞動(dòng)投入并不能完全解釋經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，即存在余值。而這余值經(jīng)過分析其認(rèn)為是由經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中技術(shù)進(jìn)步因素造成的。因此，其在修改后的索洛模型中引入了外生技術(shù)創(chuàng)新因素。其修改后的模型如下：

（2）

其中，A代表技術(shù)進(jìn)步。索洛區(qū)分了引致經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的兩種不同的方式：一是由要素?cái)?shù)量增加而產(chǎn)生的增長(zhǎng)效應(yīng)；二是因要素技術(shù)水平提高而產(chǎn)生的水平效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，他認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步最終影響經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期增長(zhǎng)。

隨著20世紀(jì)80年代中后期，以羅默、格羅斯曼和赫爾普曼等人為代表，將技術(shù)內(nèi)生化，創(chuàng)立了內(nèi)生增長(zhǎng)理論。內(nèi)生增長(zhǎng)理論將知識(shí)、技術(shù)創(chuàng)新等因素內(nèi)生化，在眾多的內(nèi)生因素中，技術(shù)創(chuàng)新是促進(jìn)一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的決定性因素。內(nèi)生增長(zhǎng)理論大致是沿著兩個(gè)研究方向展開的。第一個(gè)方向以羅默、巴羅為代表的學(xué)者繼承阿羅模型思想，假定技術(shù)進(jìn)步來自對(duì)實(shí)物資本的投資，以在生產(chǎn)中的資本積累代表當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平并直接將技術(shù)進(jìn)步內(nèi)生化，這種模型被稱為知識(shí)積累的AK模型。第二個(gè)方向以盧卡斯、羅默、瓊斯等為代表的學(xué)者引進(jìn)人力資本，認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步取決于對(duì)非生產(chǎn)性的研發(fā)部門的資源投入，這一類模型被稱為人力資本模型。

2 理論模型

諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主恩格爾和葛蘭杰創(chuàng)造性提出了序列的平穩(wěn)性問題及建立在平穩(wěn)性基礎(chǔ)之上的單整、協(xié)整理論，為剔出OLS或者GLS方法引起的謬誤回歸問題提供了一個(gè)有效的分析方法。

本文從數(shù)據(jù)的平穩(wěn)隨機(jī)過程引入平穩(wěn)性的概念，接著介紹平穩(wěn)性檢驗(yàn)的方法，然后進(jìn)行協(xié)整理論和誤差修正模型，最后介紹揭示變量因果關(guān)系的葛蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。這些理論和模型為本論文的實(shí)證分析奠定了理論基礎(chǔ)。

2.1 平穩(wěn)隨機(jī)過程

任何時(shí)間序列數(shù)據(jù)都可以把它看作由一個(gè)隨機(jī)過程（stochastic or random process）產(chǎn)生的結(jié)果。在時(shí)間序列中，我們利用隨機(jī)過程的一個(gè)實(shí)現(xiàn)去引出有關(guān)這個(gè)背后的隨機(jī)過程的推斷，即所謂的平穩(wěn)隨機(jī)過程（stationary stochastic process）。

如果一個(gè)隨機(jī)過程的均值和方差在時(shí)間過程上都是常數(shù)，并且在任何兩時(shí)期之間的協(xié)方差僅僅依賴于該兩時(shí)期間的距離或滯后，而不依賴于計(jì)算這個(gè)協(xié)方差的實(shí)際時(shí)間，就稱它為平穩(wěn)的。平穩(wěn)時(shí)間序列具有如下性質(zhì)：

均值： （3）

方差： （4）

協(xié)方差： （5）

2.2 平穩(wěn)性檢驗(yàn)

2.2.1 基于相關(guān)圖的平穩(wěn)性檢驗(yàn)

平穩(wěn)性的一個(gè)簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)方法通過觀察不同滯后期的樣本自相關(guān)函數(shù)，進(jìn)而判斷變量是否為平穩(wěn)變量。樣本自相關(guān)函數(shù)得定義如下：

（6）

其中。根據(jù)定義，計(jì)算出，并描繪對(duì)的圖形稱為樣本自相關(guān)圖（Sample correlogram）。通過觀察不同的滯后所對(duì)應(yīng)的自相關(guān)系數(shù)，可以從總體上分析時(shí)間序列數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性。

2.2.2 平穩(wěn)性的單位根檢驗(yàn)

單位檢驗(yàn)（Unit Root Test）一般采用迪克富勒檢驗(yàn)法，迪克-富勒于1970年構(gòu)造了一個(gè)類似于t分布的統(tǒng)計(jì)量，該統(tǒng)計(jì)量的公式為：

（7）

其中，是統(tǒng)計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)差。若假設(shè)存在單位根，可以證明統(tǒng)計(jì)量不再是正常的t分布。但是，在大樣本情況下，統(tǒng)計(jì)量收斂于標(biāo)準(zhǔn)維納過程的泛函，并且采用蒙特卡羅方法可以模擬出結(jié)果，就得到了應(yīng)用十分廣泛的DF檢驗(yàn)法（Dikey-Fuler Test）。DF檢驗(yàn)法存在一個(gè)基本前提，即假定隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)不存在自相關(guān)，這與大多實(shí)際經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的情況是相違背的，而擴(kuò)展的迪克富勒檢驗(yàn)法（the Argument Dikey-FulerTest ），即ADF檢驗(yàn)法可以解決這個(gè)問題。在ADF檢驗(yàn)中，把DF檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷挠疫呥M(jìn)行擴(kuò)展，使之包含序列Yt變化量的滯后項(xiàng)，新的檢驗(yàn)?zāi)Ｐ妥優(yōu)椋?/p>

（8）

這里，=1，2，3……。其中表示差分項(xiàng)，也就是說，式8用到了滯后的差分項(xiàng)。在實(shí)際應(yīng)用中具體包含多少個(gè)差分項(xiàng)往往要從經(jīng)驗(yàn)方面決定。使用滯后項(xiàng)的目的是使式8中的誤差項(xiàng)是序列上獨(dú)立的，虛擬假設(shè)不變，模型8被稱作擴(kuò)展的迪基-富勒（Augmented Dickey—Fuller，簡(jiǎn)寫為ADF）檢驗(yàn)。

在檢驗(yàn)的過程中，分別計(jì)算上述模型中三種情況的統(tǒng)計(jì)量，然后與ADF檢驗(yàn)的臨界值逐個(gè)比較。只要出現(xiàn)一種不存在單位根的情形，就說明原模型是平穩(wěn)序列，當(dāng)且僅當(dāng)三者都存在單位根時(shí)，才能證明序列是非平穩(wěn)的。這時(shí)，可以利用差分技術(shù)這一處理方法考察變量的差分序列是否具有平穩(wěn)性，這一問題的解決需要利用序列間的單整和協(xié)整關(guān)系理論。

2.3 時(shí)間序列變量的協(xié)整檢驗(yàn)

在通常情況下，時(shí)間序列變量是非平穩(wěn)的。如果用傳統(tǒng)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)方法對(duì)一個(gè)涉及兩個(gè)時(shí)間序列變量的模型進(jìn)行回歸分析，往往會(huì)得到?jīng)]有意義的結(jié)果，即所謂的謬誤回歸問題，協(xié)正理論為解決謬誤回歸問題指明了方向。

2.3.1 單整與協(xié)整的含義

通常采用差分的處理方法使非平穩(wěn)序列轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)序列。如果一個(gè)非平穩(wěn)序列需要經(jīng)過次差分后才能變?yōu)槠椒€(wěn)序列，則稱該序列是階單整（integrated of order k）的，記為。顯然，用以表示平穩(wěn)序列。

、協(xié)整的更一般定義是：如果兩個(gè)時(shí)間序列是同階單整的，即，，并且其線性組合是（）階單整的，即：，則稱、是（）階協(xié)整的，記為：，其中線性組合系數(shù)（）稱為協(xié)整向量。[13]