中國工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差距及其影響因素研究

尹 秀，劉傳明

(1.南開大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究所，天津 300071；2.中央財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100081)

一、引言及文獻(xiàn)綜述

工業(yè)企業(yè)是重要的科技創(chuàng)新平臺，也是走中國特色自主創(chuàng)新道路以及實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的重要主體。要實(shí)現(xiàn)我國“工業(yè)強(qiáng)國”以及“創(chuàng)新型國家”的偉大目標(biāo)，就必須深刻分析我國工業(yè)創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀以及其影響因素，為我國工業(yè)創(chuàng)新能力的提升掃清障礙。近年來，我國各行業(yè)創(chuàng)新投入不斷增長，如2015年，我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)R＆D經(jīng)費(fèi)支出為10013.933億元，R＆D人員全時(shí)當(dāng)量為263.829萬人/年。在此高投入的基礎(chǔ)上，我國創(chuàng)新產(chǎn)出也不斷增加，如2015年，我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)有效發(fā)明專利達(dá)到5.738萬件，新產(chǎn)品銷售收入為150856.547億元。然而，各行業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新投入與產(chǎn)出差異較大，計(jì)算機(jī)、電子與通信設(shè)備制造業(yè)的R＆D經(jīng)費(fèi)支出約為水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的247倍，而新產(chǎn)品銷售收入約為水生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的1523倍。工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力的差距不僅僅表現(xiàn)在投入與產(chǎn)出之上，更有其深層次的原因。因此，對于工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力差距來源以及影響因素進(jìn)行研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。

現(xiàn)有對工業(yè)創(chuàng)新能力的研究主要集中在以下幾個(gè)方面:

一是對我國工業(yè)整體創(chuàng)新能力影響因素的分析。R＆D資金投入和科技人員是影響企業(yè)創(chuàng)新能力的首要因素[1]。工業(yè)創(chuàng)新能力受外部政策影響較大，例如知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)[2]、經(jīng)濟(jì)增加值考核[3]、環(huán)境規(guī)制[4]、信息化指數(shù)[5]、國家補(bǔ)貼[6]等因素，對于工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力具有較大的促進(jìn)作用。沙文兵等[7]研究表明，外資企業(yè)R＆D活動對中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生了一定的知識溢出效應(yīng)。另外，行業(yè)特征例如R＆D密集度、技術(shù)密集度、行業(yè)開放程度、行業(yè)競爭程度[8]、外資企業(yè)規(guī)模比重[9]以及企業(yè)異質(zhì)性[10]等因素對技術(shù)創(chuàng)新能力的影響比較顯著。這些研究致力于我國工業(yè)行業(yè)整體創(chuàng)新能力影響因素的分析，但是我國工業(yè)創(chuàng)新能力有著顯著的區(qū)域以及行業(yè)差異。要提高我國工業(yè)行業(yè)整體創(chuàng)新能力，就要分析我國工業(yè)創(chuàng)新能力差距的來源，找到行業(yè)創(chuàng)新能力的短板。

二是對不同地區(qū)工業(yè)創(chuàng)新能力的研究。李婧等[11]證明了我國區(qū)域創(chuàng)新存在顯著的正向空間相關(guān)性。曹勇等[12]的研究表明，地區(qū)間差異以及東部地區(qū)內(nèi)部差距是造成區(qū)域創(chuàng)新能力的主要來源。劉艷等[13]以廣東省為例，證明了工業(yè)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的主要差異發(fā)生在制造業(yè)內(nèi)部。這些研究著重對我國工業(yè)創(chuàng)新能力區(qū)域差異及影響因素的探究，為區(qū)域工業(yè)創(chuàng)新能力提升提供了重要的借鑒。然而，我國創(chuàng)新能力的差異不僅僅體現(xiàn)在地區(qū)間，還體現(xiàn)在行業(yè)之間。

三是對不同行業(yè)創(chuàng)新能力的研究。寧連舉等[14]在全面創(chuàng)新的視角下構(gòu)建了國有大中型工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力評價(jià)指標(biāo)體系。陳芳和穆榮平[15]以及黃澄清等[16]分別對汽車行業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的創(chuàng)新能力進(jìn)行了相關(guān)研究。部分學(xué)者研究了我國工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差距。吳一平[17]認(rèn)為我國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力差距是逐年上升的。李勃昕等[18]認(rèn)為我國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新效率有著顯著的行業(yè)異質(zhì)性。這些研究驗(yàn)證了工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力差距的存在性以及其相關(guān)影響因素，但是未能說明我國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力差距的來源。

本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于:第一，以往對工業(yè)創(chuàng)新能力的研究大多集中在影響因素、區(qū)域差距以及某一具體行業(yè)的創(chuàng)新能力等方面，較少文獻(xiàn)專注不同行業(yè)間創(chuàng)新能力的差距。而已有行業(yè)間創(chuàng)新能力的研究主要關(guān)注創(chuàng)新能力差異測度，沒有分析差異來源，本文將引入Dagum基尼系數(shù)分析工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力差距，并利用其子群分解方法對工業(yè)創(chuàng)新能力差距的來源進(jìn)行剖析。第二，以往對工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力的研究指標(biāo)相對單一，將創(chuàng)新的評價(jià)指標(biāo)局限在專利授權(quán)量或行業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)量上，部分研究將兩者同時(shí)使用以作對比。然而如果用專利件數(shù)來衡量創(chuàng)新，則不能顯示創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；如果用行業(yè)新產(chǎn)品產(chǎn)量來衡量創(chuàng)新能力，則不能充分顯示工藝創(chuàng)新。盡管國內(nèi)一些研究致力于構(gòu)建工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力評價(jià)指標(biāo)體系，但是大部分評價(jià)指標(biāo)體系主要是基于地區(qū)、行業(yè)的特殊性，構(gòu)建針對某個(gè)地區(qū)、某個(gè)行業(yè)的評價(jià)指標(biāo)體系，缺乏適用于所有行業(yè)的綜合指標(biāo)。本文將基于主成份分析法構(gòu)建衡量我國工業(yè)創(chuàng)新能力的綜合指標(biāo)，并以此為基礎(chǔ)分析我國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力差距以及其影響因素。第三，已有對工業(yè)創(chuàng)新能力影響因素的研究多采用普通線性回歸，而普通線性最小二乘法對于樣本數(shù)據(jù)有著嚴(yán)格的假定，因此，為解決樣本數(shù)據(jù)存在的組間異方差以及組內(nèi)自相關(guān)等問題，本文將利用FGLS方法對面板數(shù)據(jù)進(jìn)行估計(jì)，以保證回歸結(jié)果的穩(wěn)健性。

二、方法與數(shù)據(jù)

(一)主成份分析方法

本文用主成份分析法(Principal Component Analysis，PCA)對行業(yè)創(chuàng)新能力的綜合發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行定量評價(jià)。鑒于原始數(shù)據(jù)間存在量綱不同和指標(biāo)值的顯著差異，在利用SPSS軟件進(jìn)行分析前，需要對指標(biāo)變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。利用SPSS16.0軟件對標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行主成份分析，得到相關(guān)矩陣的特征值、各指標(biāo)的方差貢獻(xiàn)率、累計(jì)貢獻(xiàn)率。根據(jù)1960年Kaiser提出的Kaiser準(zhǔn)則，只保留特征值大于1或者累計(jì)貢獻(xiàn)率大于90%的前m個(gè)因子作為主成份的個(gè)數(shù)。在此情況下選擇的m個(gè)主成份基本反映了原變量的主要信息。將標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)代入公式(1)求得各主成份的得分。然后由各主成份的方差貢獻(xiàn)率，根據(jù)公式(2)計(jì)算系統(tǒng)綜合得分，求得各年的系統(tǒng)綜合評價(jià)指數(shù)。

其中，Yi為第i個(gè)主成份得分，Uj為第j個(gè)主成份的載荷值(j＝1，2，…，n)；Pj為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值；Z為綜合評價(jià)指數(shù)，Wi為第i個(gè)主成份的方差貢獻(xiàn)率(i＝1，2，…，m)。

由于主成份分析得到的數(shù)值會出現(xiàn)負(fù)數(shù)，為了便于以后的動態(tài)計(jì)量分析，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的3σ原則，運(yùn)用坐標(biāo)平移以消除負(fù)數(shù)影響，得到各行業(yè)創(chuàng)新能力在各年的綜合評價(jià)指數(shù)。

(二)基尼系數(shù)方法

本文從整體上描述了中國工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差異。根據(jù)Dagum[19]提出的基尼系數(shù)及其按子群分解的方法，基尼系數(shù)G的計(jì)算公式如(3)式所示。

其中，yji(yhr)是j(h)任一行業(yè)的創(chuàng)新能力，ˉy是工業(yè)各行業(yè)創(chuàng)新能力的平均值，n是行業(yè)的個(gè)數(shù)，k是不同類型行業(yè)劃分的個(gè)數(shù)，nj(nh)是j(h)組內(nèi)行業(yè)的個(gè)數(shù)。

在進(jìn)行基尼系數(shù)分解時(shí)，先要依據(jù)組間創(chuàng)新能力的均值對分組進(jìn)行排序，如式(3)所示。按照Dagum的基尼系數(shù)分解方法，可以將基尼系數(shù)分解為三個(gè)部分:組內(nèi)差距的貢獻(xiàn)Gw、組間凈值差距的貢獻(xiàn)Gnb和超變密度(Intensity of Transvariation)的貢獻(xiàn)Gt，他們之間的關(guān)系滿足G＝Gw＋Gnb＋Gt。

公式(4)和(5)分別表示j行業(yè)的基尼系數(shù)Gjj和組內(nèi)差距的貢獻(xiàn)Gw，公式(6)(7)分別表示j和h行業(yè)的組間基尼系數(shù)Gjh和組間凈值差距的貢獻(xiàn)Gnb，公式(8)則表示超變密度的貢獻(xiàn)Gt。Djh為j、h組間創(chuàng)新能力的相對影響，其定義如公式(9)所示。Fj(Fh)為j(h)行業(yè)的累積密度分布函數(shù)。djh為組間創(chuàng)新能力的差值，可以理解為j、h各組中所有yjh-yji＞0的樣本值加總的數(shù)學(xué)期望。pjh為超變一階矩，可理解為j、h各組中所有yhr-yji＞0的樣本值加總的數(shù)學(xué)期望。

(三)數(shù)據(jù)來源

本文選取中國工業(yè)36個(gè)兩位數(shù)行業(yè)作為樣本，時(shí)間跨度為2003—2014年，具體如下:(1)煤炭開采和洗選業(yè)(2)石油和天然氣開采業(yè)(3)黑色金屬礦采選業(yè)(4)有色金屬礦采選業(yè)(5)非金屬礦采選業(yè)(6)農(nóng)副食品加工業(yè)(7)食品制造業(yè)(8)飲料制造業(yè)(9)煙草加工業(yè)(10)紡織業(yè)(11)服裝業(yè)(12)皮革毛皮羽毛制品業(yè)(13)木材加工業(yè)(14)家具制造業(yè)(15)造紙及紙制品業(yè)(16)印刷業(yè)(17)文教體育用品制造業(yè)(18)石油加工及煉焦業(yè)(19)化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(20)醫(yī)藥制造業(yè)(21)化學(xué)纖維制造業(yè)(22)橡膠制品業(yè)(23)塑料制品業(yè)(24)非金屬礦物制品業(yè)(25)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(26)有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)(27)金屬制品業(yè)(28)通用設(shè)備制造業(yè)(29)專用設(shè)備制造業(yè)(30)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(31)電氣機(jī)械及器材制造業(yè)(32)計(jì)算機(jī)、電子與通信設(shè)備制造業(yè)(33)儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)(34)電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)(35)燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)(36)水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。本文所采用的R＆D全時(shí)當(dāng)量和R＆D經(jīng)費(fèi)數(shù)據(jù)均來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。

為具體分析我國工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差距，本文根據(jù)不同產(chǎn)業(yè)對資源依賴程度的差異，并參考韓燕和錢春海[20]的產(chǎn)業(yè)分類方法，將中國工業(yè)36個(gè)兩位數(shù)行業(yè)分為勞動密集型、資本密集型和資源密集型三大產(chǎn)業(yè)。其中，資源密集型產(chǎn)業(yè)包括煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、飲料制造業(yè)、煙草加工業(yè)、木材加工業(yè)、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)；勞動密集型產(chǎn)業(yè)包括黑色金屬礦采選業(yè)、有色金屬礦采選業(yè)、非金屬礦采選業(yè)、紡織業(yè)、紡織服裝、鞋、帽制造業(yè)，皮革、毛皮、羽毛(絨)及其制品業(yè)，家具制造業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制、橡膠制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、金屬制品業(yè)；資本密集型產(chǎn)業(yè)包括文教體育用品制造業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、塑料制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)，通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)，儀器儀表及文化、辦公用機(jī)械制造業(yè)。

三、中國工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差距

為了進(jìn)一步刻畫中國工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差距，根據(jù)Dagum提出的基尼系數(shù)及其子群分解方法，本文測度了2003—2014年中國工業(yè)創(chuàng)新能力的基尼系數(shù)并按照勞動密集型、資本密集型、資源密集型三種不同產(chǎn)業(yè)類型進(jìn)行分解。

(一)中國工業(yè)創(chuàng)新能力的總體差異

圖1清晰的展示了中國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差異的演變趨勢。中國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差異呈現(xiàn)波動上升趨勢，工業(yè)創(chuàng)新綜合指數(shù)年均增長率為0.506%。2003—2010年，中國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差異變化較為平穩(wěn)，2010年總體基尼系數(shù)為0.305，與2003年基本一致。該考察期內(nèi)，2004—2005年，基尼系數(shù)出現(xiàn)小幅下降，工業(yè)創(chuàng)新能力總體差異有所減小。2007—2009年，基尼系數(shù)出現(xiàn)小幅上漲，年均增長率為1.595%。2010—2011，總體基尼系數(shù)大幅度提高，增幅達(dá)到5.350%，中國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差距迅速拉大。2011以后，基尼系數(shù)總體平穩(wěn)，年均變化率僅為0.104%。但基尼系數(shù)維持在較高的水平上，年均值為0.318，說明2011年以來我國工業(yè)創(chuàng)新能力差異較大。

(二)中國工業(yè)創(chuàng)新能力的組內(nèi)差距

在將中國工業(yè)分為勞動密集型、資本密集型、資源密集型三種產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，圖2給出了中國工業(yè)創(chuàng)新能力的組內(nèi)差異。如圖2所示，在樣本考察期內(nèi)，資本密集型、資源密集型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)內(nèi)部差距呈穩(wěn)定變化趨勢，而勞動密集型產(chǎn)業(yè)的基尼系數(shù)相對變動較大，表明該產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)內(nèi)部差距變動較大。其中，資本密集型產(chǎn)業(yè)的基尼系數(shù)最高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于資源密集型和勞動密集型產(chǎn)業(yè)，其均值為0.309，表明樣本考察期內(nèi)資本密集型產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的創(chuàng)新能力差距較大。但近年來有下降的趨勢，2010—2014年，年均變動率為1.150%。資源密集型產(chǎn)業(yè)基尼系數(shù)均值為0.125，總體上呈下降趨勢，年均變動率為0.878%。勞動密集型產(chǎn)業(yè)的基尼系數(shù)呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢，表明勞動密集型產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力差距呈現(xiàn)先縮小后擴(kuò)大的趨勢。2003—2007年，勞動密集型產(chǎn)業(yè)的基尼系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢，年均變動率為5.737%。2007—2014年，勞動密集型產(chǎn)業(yè)的基尼系數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢，年均變化率為8.419%。自2011年始，勞動密集型產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力差距超過資源密集型產(chǎn)業(yè)。

圖1 中國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差異的演變趨勢

圖2 中國工業(yè)創(chuàng)新能力組內(nèi)差異的演變趨勢

(三)中國工業(yè)創(chuàng)新能力的組間差距

為了展示三大產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)間差異，本文繪制了三大產(chǎn)業(yè)間創(chuàng)新能力差距的演變趨勢圖。如圖3所示，樣本考察期內(nèi)，中國工業(yè)創(chuàng)新能力的產(chǎn)業(yè)間差距均呈現(xiàn)小幅擴(kuò)大的態(tài)勢。具體而言，資源密集型與勞動密集型產(chǎn)業(yè)間創(chuàng)新能力差距較小且變化趨勢較為平緩，基尼系數(shù)均值為0.128，在考察期內(nèi)年均變化率僅有1.296%。但就總體趨勢而言，兩產(chǎn)業(yè)間創(chuàng)新能力差距在近幾年有擴(kuò)大的趨勢。資源密集型與資本密集型、勞動密集型與資本密集型產(chǎn)業(yè)間的創(chuàng)新能力差距較大，基尼系數(shù)均值分別為0.396和0.404，主要原因可能是資本密集型產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力遠(yuǎn)高于勞動密集型產(chǎn)業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)。2003—2011年，勞動密集型與資本密集型產(chǎn)業(yè)間的創(chuàng)新能力差距大于勞動密集型與資本密集型產(chǎn)業(yè)之間的差距；2011—2014年，資源密集型與資本密集型產(chǎn)業(yè)間的基尼系數(shù)超越勞動密集型與資本密集型產(chǎn)業(yè)間的基尼系數(shù)，表明在該考察區(qū)間內(nèi)，資源密集型與資本密集型產(chǎn)業(yè)間的創(chuàng)新能力差距出現(xiàn)不斷擴(kuò)大的趨勢。

圖4 中國工業(yè)創(chuàng)新能力差異來源解析

(四)中國工業(yè)創(chuàng)新能力差距的來源及貢獻(xiàn)

為了揭示中國工業(yè)創(chuàng)新能力差距的來源，本文測算了組內(nèi)、組間以及超變密度的貢獻(xiàn)率，如表1所示。樣本考察期內(nèi)，中國工業(yè)創(chuàng)新能力差異的主要來源按貢獻(xiàn)排名分別為產(chǎn)業(yè)間差距、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部差距、超變密度，平均貢獻(xiàn)率分別為0.647、0.278、0.075。這表明產(chǎn)業(yè)間創(chuàng)新能力差距是我國工業(yè)創(chuàng)新能力差距的主要來源，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力差距的貢獻(xiàn)率次之。由圖4所示，在樣本考察期內(nèi)，組內(nèi)、組間、超變密度的貢獻(xiàn)率較為穩(wěn)定，變動較小。

表1 工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差異來源及貢獻(xiàn)

四、工業(yè)創(chuàng)新能力的影響因素分析

文章第三部分證明了中國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差距呈現(xiàn)出顯著的上升趨勢，總體差距的主要來源為產(chǎn)業(yè)間差距。為進(jìn)一步分析影響我國工業(yè)創(chuàng)新能力的主要因素，本部分采用FGLS估計(jì)方法對行業(yè)創(chuàng)新能力的影響因素進(jìn)行研究。

(一)模型設(shè)定及數(shù)據(jù)說明

1.模型設(shè)定

為分析諸多因素對中國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力的影響，本部分設(shè)定兩個(gè)模型，分別研究多種因素對行業(yè)R＆D經(jīng)費(fèi)投入以及工業(yè)行業(yè)綜合創(chuàng)新指數(shù)的影響。在綜合考慮行業(yè)數(shù)據(jù)可得性等因素的基礎(chǔ)上，模型設(shè)定如下:

其中，β0～β5、δ0～δ5分別表示回歸系數(shù)，μ為回歸誤差項(xiàng)。r＆d表示R＆D經(jīng)費(fèi)投入的對數(shù)，innova表示工業(yè)行業(yè)綜合創(chuàng)新指數(shù)，profit表示行業(yè)利潤率，asset表示行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模，foreign表示行業(yè)外資利用程度，owner表示行業(yè)所有制結(jié)構(gòu)，regu表示環(huán)境規(guī)制因素。

2.數(shù)據(jù)來源及處理

被解釋變量:工業(yè)創(chuàng)新能力。為保證結(jié)果的穩(wěn)健性，分別用行業(yè)R＆D投入經(jīng)費(fèi)和基于主成份分析法得到的我國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力綜合指數(shù)來表示。行業(yè)R＆D投入經(jīng)費(fèi)規(guī)模代表了行業(yè)內(nèi)部可投入創(chuàng)新資金，在一定程度了代表了行業(yè)的創(chuàng)新能力。我國工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力綜合指數(shù)則綜合考慮了R＆D投入經(jīng)費(fèi)和人員投入，能有效衡量行業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出。

解釋變量:

行業(yè)利潤率。用工業(yè)成本費(fèi)用利潤率來表示。數(shù)據(jù)來源為《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。行業(yè)成本費(fèi)用利潤率為行業(yè)一年內(nèi)總利潤與成本費(fèi)用的比率，該指標(biāo)衡量了行業(yè)為獲取利潤而付出的代價(jià)，指標(biāo)越高，表明行業(yè)為獲得一定收益所付出的代價(jià)越小，行業(yè)內(nèi)部的成本費(fèi)用控制能力越好，獲利能力越強(qiáng)。企業(yè)成本費(fèi)用控制能力取決于多種因素，例如生產(chǎn)要素價(jià)格、企業(yè)管理者決策能力等，從整個(gè)行業(yè)來看，獲利能力取決于主要產(chǎn)品市場供求狀況、下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的價(jià)格變化、國家政策調(diào)整以及全球經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況等。行業(yè)內(nèi)部企業(yè)利潤率越高，會使得企業(yè)有更多的資金用于創(chuàng)新從而提高企業(yè)創(chuàng)新能力，然而從另一個(gè)方面看，企業(yè)利潤率高也會使得企業(yè)喪失創(chuàng)新的動力，阻礙企業(yè)乃至整個(gè)行業(yè)創(chuàng)新能力的提高。

行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模。用各行業(yè)固定資產(chǎn)投資總和表示。數(shù)據(jù)來源為《中國固定資產(chǎn)投資年鑒》。固定資產(chǎn)是企業(yè)價(jià)值得以實(shí)現(xiàn)的重要保障。固定資產(chǎn)規(guī)模過大會影響行業(yè)的資金流動從而影響行業(yè)盈利，固定資產(chǎn)規(guī)模小則會抑制行業(yè)的生產(chǎn)能力。行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模是行業(yè)長期發(fā)展能力的重要指標(biāo)，行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模越大，其長期發(fā)展?jié)摿υ阶?，?chuàng)新投入也會增加。

行業(yè)外資利用程度。用行業(yè)外商固定資產(chǎn)投資與全行業(yè)固定資產(chǎn)投資總額的比值表示。行業(yè)創(chuàng)新能力的形成除了自主創(chuàng)新外，Nieto[21]認(rèn)為通過FDI引進(jìn)國際知識也是重要的方式。李長青等[22]也認(rèn)為外資企業(yè)創(chuàng)新能力較強(qiáng)，對我國的技術(shù)創(chuàng)新做出了巨大貢獻(xiàn)。外資企業(yè)的創(chuàng)新活動會通過多種方式影響我國企業(yè)的創(chuàng)新能力，因此行業(yè)的外資利用程度將影響其創(chuàng)新能力。

行業(yè)所有制結(jié)構(gòu)。用各行業(yè)國有企業(yè)就業(yè)人數(shù)與全行業(yè)年末就業(yè)人數(shù)之比表示。數(shù)據(jù)來源為《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。一方面，國有企業(yè)有著雄厚的資金和人才優(yōu)勢，可以承擔(dān)長期創(chuàng)新投入帶來的風(fēng)險(xiǎn)。Atkinson and Stiglitz[23]認(rèn)為從體制上來說，國有企業(yè)受國家政策干預(yù)，可以有效解決知識生產(chǎn)的市場失靈問題。同時(shí)，Shleifer and Vishny[24]以及Megginson[25]認(rèn)為國有企業(yè)也會面臨因管理者激勵(lì)不足而研發(fā)項(xiàng)目投資減少的情況。另一方面，私營企業(yè)投資靈活度高，雖然創(chuàng)新投入回報(bào)周期較長，且創(chuàng)新投資失敗的風(fēng)險(xiǎn)較高。但在競爭性環(huán)境下，私營企業(yè)也會有增加創(chuàng)新投入的激勵(lì)。因此，行業(yè)所有制結(jié)構(gòu)是個(gè)不確定因素。

環(huán)境規(guī)制。用行業(yè)大氣污染治理投資表示。Porter[26-27]提出“波特假說”，認(rèn)為環(huán)境規(guī)制會產(chǎn)生創(chuàng)新補(bǔ)償效應(yīng)，即合理的環(huán)境規(guī)制強(qiáng)度會通過刺激企業(yè)創(chuàng)新產(chǎn)生長期收益，從而彌補(bǔ)甚至超過環(huán)境規(guī)制帶來的成本增加，進(jìn)而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益的雙贏。因此，本文引入行業(yè)環(huán)境規(guī)制，分析外部政策變量對行業(yè)創(chuàng)新能力的影響。

(二)回歸結(jié)果分析

本文首先對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行了OLS回歸，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了組間異方差和組內(nèi)自相關(guān)的Wald檢驗(yàn)，表2為檢驗(yàn)結(jié)果。檢驗(yàn)結(jié)果均拒絕原假設(shè)，表明樣本數(shù)據(jù)存在著組間異方差和組內(nèi)自相關(guān)，為保證估計(jì)結(jié)果的穩(wěn)健性，本文選用FGLS估計(jì)方法。

表2 自相關(guān)和異方差檢驗(yàn)

表3給出了行業(yè)整體創(chuàng)新能力影響因素的FGLS估計(jì)結(jié)果。模型一中，行業(yè)利潤率對R＆D投入的影響為負(fù)，但是統(tǒng)計(jì)上并不顯著。短期內(nèi)，高的行業(yè)利潤率會導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)部企業(yè)創(chuàng)新激勵(lì)減少，因而對R＆D活動投入減少，行業(yè)整體的創(chuàng)新能力變?nèi)酢Ｔ摻Y(jié)果也反映在模型二中，行業(yè)利潤率對行業(yè)整體創(chuàng)新能力的影響為負(fù)，高的行業(yè)利潤率會阻礙行業(yè)整體創(chuàng)新能力的提高。行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模對行業(yè)創(chuàng)新投入和行業(yè)整體創(chuàng)新能力有著顯著的促進(jìn)作用。模型一中，行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模每提高1%，行業(yè)R＆D投入提高0.966%，行業(yè)創(chuàng)新能力綜合指數(shù)則會提高0.001%。行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模是一個(gè)行業(yè)長期發(fā)展的重要保障，代表著一個(gè)行業(yè)的長期發(fā)展?jié)摿?。長期內(nèi)，行業(yè)內(nèi)部企業(yè)為維持長期發(fā)展優(yōu)勢，必須進(jìn)行創(chuàng)新，搶占市場優(yōu)勢地位。同時(shí)，固定資產(chǎn)增加也為企業(yè)創(chuàng)新提供了基礎(chǔ)。

表3中，外商投資占比的系數(shù)顯著為正，表明外商投資企業(yè)占比的提高顯著促進(jìn)了行業(yè)創(chuàng)新投入以及整體創(chuàng)新能力的提高。一方面，外商投資企業(yè)本身的R＆D投入較多，創(chuàng)新能力較強(qiáng)，外商投資企業(yè)在行業(yè)中占比的提高會拉高整個(gè)行業(yè)的平均創(chuàng)新投入以及創(chuàng)新能力。另一方面，“學(xué)習(xí)效應(yīng)”的存在也使得內(nèi)資企業(yè)積極向外商投資企業(yè)學(xué)習(xí)，引進(jìn)、消化吸收新知識、新技術(shù)，并在引進(jìn)新知識、新技術(shù)的同時(shí)提高自主創(chuàng)新能力，增加創(chuàng)新投入，進(jìn)而提高行業(yè)整體創(chuàng)新能力。這也與沙文兵等[8]的研究結(jié)果一致，外資企業(yè)的創(chuàng)新活動存在一定的“知識溢出”效應(yīng)，外資企業(yè)的R＆D活動會在一定程度上促進(jìn)內(nèi)資企業(yè)創(chuàng)新能力的提高。國有企業(yè)占比的提高對行業(yè)R＆D經(jīng)費(fèi)投入的影響顯著為負(fù)，對行業(yè)整體創(chuàng)新能力的影響為正，但統(tǒng)計(jì)上并不顯著。國有企業(yè)雖然資金雄厚，但是相較于在激烈競爭中求利的私營經(jīng)濟(jì)，其創(chuàng)新動力較小。一方面，國有企業(yè)占比高的行業(yè)，國有企業(yè)通常占據(jù)壟斷地位，創(chuàng)新動力不足。另一方面，創(chuàng)新投入的回報(bào)周期較長，投資失敗的風(fēng)險(xiǎn)較高。在現(xiàn)有的任職和激勵(lì)機(jī)制下，國有企業(yè)的管理者缺乏投資長期創(chuàng)新的動力。國有企業(yè)占比提高對行業(yè)整體創(chuàng)新能力的推動作用可能表現(xiàn)在國有企業(yè)的創(chuàng)新人才優(yōu)勢。國有企業(yè)憑借其雄厚的資金優(yōu)勢以及社會地位吸引了眾多的海內(nèi)外優(yōu)秀人才，創(chuàng)新人才的投入也會提高行業(yè)的創(chuàng)新效率，進(jìn)而提高行業(yè)的創(chuàng)新能力。這也部分驗(yàn)證了李長清等[22]的研究結(jié)論，在大多數(shù)行業(yè)中，國有企業(yè)的創(chuàng)新投入和產(chǎn)出都不及私營企業(yè)。國有企業(yè)在壟斷性行業(yè)表現(xiàn)良好，但是在競爭性行業(yè)創(chuàng)新能力較差，創(chuàng)新效率較低。

表3 行業(yè)創(chuàng)新能力影響因素FGLS回歸結(jié)果

最后考慮環(huán)境規(guī)制這一外部因素對行業(yè)創(chuàng)新能力的影響。環(huán)境規(guī)制水平對于行業(yè)創(chuàng)新投入以及整體創(chuàng)新水平有著顯著的推動作用，在一定程度上驗(yàn)證了“波特假說”。環(huán)境規(guī)制在短期內(nèi)會提高企業(yè)的成本進(jìn)而影響企業(yè)利潤，而在長期內(nèi)，環(huán)境規(guī)制會促使企業(yè)增加創(chuàng)新投入，促進(jìn)企業(yè)工藝以及新產(chǎn)品創(chuàng)新，以補(bǔ)償環(huán)境規(guī)制帶來的成本損失。因此，環(huán)境規(guī)制作為外部政策因素，會促使企業(yè)增加創(chuàng)新投入進(jìn)而提高整個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新能力。

表4給出了分產(chǎn)業(yè)的行業(yè)創(chuàng)新能力影響因素分析結(jié)果。如表4所示，行業(yè)利潤率對勞動密集型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的影響顯著為負(fù)。勞動密集型產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中主要依靠大量勞動力，而對技術(shù)和資源的依賴程度相對較低。在我國人口優(yōu)勢得以發(fā)揮的條件下，勞動密集型產(chǎn)業(yè)憑借低廉的勞動力獲利；而在勞動力要素價(jià)格不斷上漲的大背景下，勞動密集型企業(yè)也會增加創(chuàng)新投入，提高新工藝設(shè)備的利用率，以減少勞動力成本。行業(yè)利潤率對資本密集型產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新投入影響顯著為正。在分類上，資本密集型產(chǎn)業(yè)包含技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，行業(yè)利潤率的上升必然會推動技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新投入，以推動產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展。而固定資產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大對幾乎所有產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新投入以及創(chuàng)新能力都有顯著的推動作用。一方面，固定資產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大為創(chuàng)新活動提供了重要的物質(zhì)保障。另一方面，固定資產(chǎn)規(guī)模也反映了產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的投資能力，固定資產(chǎn)規(guī)模越大，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部投資能力越強(qiáng)，對創(chuàng)新的投入也越充足。

表4 分產(chǎn)業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力影響因素FGLS回歸結(jié)果

表4中，外商投資占比對三大產(chǎn)業(yè)的整體創(chuàng)新能力都有著顯著的推動作用，意味著外資企業(yè)R＆D活動的知識溢出效應(yīng)明顯。外資企業(yè)占比對資本密集型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活動的推動作用尤為明顯，外資企業(yè)占比每增加一個(gè)單位，資本密集型產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新指數(shù)增加6.250個(gè)單位?？赡艿脑蚴?，從樣本數(shù)據(jù)來看，資本密集型產(chǎn)業(yè)的外商投資占比最高，樣本考察期內(nèi)資本密集型產(chǎn)業(yè)的外商投資占比均值達(dá)到了8.852%，而資源密集型與勞動密集型產(chǎn)業(yè)的外商投資占比均值僅有3.555%和5.842%。產(chǎn)業(yè)內(nèi)部外商企業(yè)的增加會促進(jìn)外資企業(yè)和內(nèi)資企業(yè)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和競爭，因而更利于各企業(yè)之間的相互學(xué)習(xí)，技術(shù)外溢和知識外溢效應(yīng)更為明顯。另外，資本密集型產(chǎn)業(yè)涵蓋了技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)對技術(shù)創(chuàng)新的需求更為旺盛，因而技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)的內(nèi)資和外資企業(yè)在技術(shù)差距上更小，在競爭環(huán)境中更益于外商企業(yè)示范效應(yīng)以及內(nèi)資企業(yè)學(xué)習(xí)效應(yīng)的發(fā)揮。

所有制結(jié)構(gòu)對三大產(chǎn)業(yè)的影響各異。具體而言，國有企業(yè)占比增加對各產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新支出的影響為負(fù)，對創(chuàng)新能力的影響則為正。與上述分析一致，國有企業(yè)因?yàn)閯?chuàng)新動力不足以及管理者決策偏好等原因，創(chuàng)新投入較低。從樣本數(shù)據(jù)來看，資源密集型產(chǎn)業(yè)的國有企業(yè)占比最高，樣本考察期內(nèi)，均值達(dá)到39.474%，而勞動密集型產(chǎn)業(yè)與資本密集型產(chǎn)業(yè)的國有企業(yè)占比均值為15.791%、15.547%。國有企業(yè)占比對勞動密集型產(chǎn)業(yè)與資源密集型產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力影響最為顯著。這與產(chǎn)業(yè)性質(zhì)有著緊密的聯(lián)系，勞動密集型產(chǎn)業(yè)勞動力眾多，有著雄厚的人才優(yōu)勢，創(chuàng)新人才的引進(jìn)以及勞動群眾的“干中學(xué)”都會在一定程度上提高勞動密集型產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。而資本密集型產(chǎn)業(yè)中的國有企業(yè)有著明顯的體制優(yōu)勢，例如知識產(chǎn)權(quán)的保護(hù)和壟斷等。

環(huán)境規(guī)制因素對三大產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力影響并不顯著，而對整個(gè)工業(yè)行業(yè)的創(chuàng)新能力具有明顯的正向作用，這意味著環(huán)境規(guī)制對工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新能力的作用機(jī)制較為復(fù)雜，需要工業(yè)行業(yè)內(nèi)部上下游產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動，而不僅僅是簡單的刺激企業(yè)創(chuàng)新。例如，環(huán)境規(guī)制影響下游企業(yè)，增加下游企業(yè)的成本，下游企業(yè)成本的增加會反映到產(chǎn)品價(jià)格中，下游企業(yè)產(chǎn)品價(jià)格的上升又會影響到上游企業(yè)的生產(chǎn)要素成本，進(jìn)而為上游企業(yè)提供了工藝及產(chǎn)品創(chuàng)新的激勵(lì)。

五、主要結(jié)論

本文基于主成份分析方法，測算了中國工業(yè)2003—2014年36個(gè)兩位數(shù)行業(yè)的綜合創(chuàng)新指數(shù)，并根據(jù)Dagum基尼系數(shù)及按子群分解方法對工業(yè)創(chuàng)新能力的行業(yè)差距進(jìn)行分解，在此基礎(chǔ)上，對影響工業(yè)行業(yè)創(chuàng)新能力的主要因素進(jìn)行了分析研究。主要結(jié)論如下:

第一，Dagum基尼系數(shù)及子群分解結(jié)果表明，我國工業(yè)創(chuàng)新能力總體差距呈現(xiàn)波動上升趨勢，主要來源為產(chǎn)業(yè)間差距，其次為產(chǎn)業(yè)內(nèi)部差距。就產(chǎn)業(yè)內(nèi)部差距而言，資本密集型產(chǎn)業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新能力差距最大；就產(chǎn)業(yè)間差距而言，資本密集型產(chǎn)業(yè)與勞動密集型產(chǎn)業(yè)、資源密集型產(chǎn)業(yè)的差距較為明顯，主要原因可能是資本密集型產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力遠(yuǎn)高于勞動密集型產(chǎn)業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)。

第二，工業(yè)創(chuàng)新能力的影響因素方面，F(xiàn)GLS回歸結(jié)果表明，行業(yè)利潤率阻礙行業(yè)創(chuàng)新，可能的原因是高盈利行業(yè)缺乏創(chuàng)新激勵(lì)。而行業(yè)固定資產(chǎn)規(guī)模會為R＆D活動提供物質(zhì)基礎(chǔ)進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)創(chuàng)新。外資企業(yè)創(chuàng)新投入較多，技術(shù)溢出和知識溢出效應(yīng)明顯，對行業(yè)創(chuàng)新的推動作用顯著；而國有企業(yè)的創(chuàng)新投入不足，其創(chuàng)新能力可能主要受益于人才優(yōu)勢。環(huán)境規(guī)制會促使企業(yè)增加創(chuàng)新投入，促進(jìn)企業(yè)的工藝以及新產(chǎn)品創(chuàng)新，進(jìn)而提高行業(yè)整體創(chuàng)新能力。

第三，就具體產(chǎn)業(yè)而言，行業(yè)利潤率提高會促使勞動密集型產(chǎn)業(yè)增加創(chuàng)新投入，進(jìn)而提高創(chuàng)新能力。固定資產(chǎn)規(guī)模對所有產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新投入以及整體創(chuàng)新能力都有顯著的推動作用。資本密集型產(chǎn)業(yè)因外資企業(yè)占比較高而學(xué)習(xí)效應(yīng)明顯，其創(chuàng)新能力受外資企業(yè)影響較大。三大產(chǎn)業(yè)內(nèi)部國企創(chuàng)新投入不足，但勞動密集型產(chǎn)業(yè)和資本密集型產(chǎn)業(yè)憑借人才優(yōu)勢和體制優(yōu)勢，創(chuàng)新能力得以提高。環(huán)境規(guī)制因素在細(xì)分產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的影響并不明顯，可能的原因是環(huán)境規(guī)制對工業(yè)創(chuàng)新的作用機(jī)制需要各大產(chǎn)業(yè)之間的互動。