中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性及影響因素研究

王成東，李光斌，蔡淵淵

(哈爾濱理工大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150080)

0 引言

隨著中國技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提升以及歐美等發(fā)達國家對中國技術(shù)打壓與封鎖持續(xù)加劇，模仿創(chuàng)新和跟隨創(chuàng)新的邊際貢獻越來越小，實現(xiàn)從技術(shù)引進到自主創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變，加強自主創(chuàng)新已經(jīng)成為中國經(jīng)濟社會發(fā)展到一個特定歷史時期的必然選擇[1]。黨的十九大以來，中國高端裝備制造業(yè)不斷拓寬自主創(chuàng)新道路，通過自主創(chuàng)新深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，不僅提升了中國高端裝備制造業(yè)國際競爭力，而且保障了中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新集中體現(xiàn)為行業(yè)內(nèi)生技術(shù)的積累和爆發(fā)，并逐步實現(xiàn)國家和地區(qū)層面的自主技術(shù)突破及商品化。如中國高鐵通過戰(zhàn)略布局—正向設(shè)計—自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新及標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的自主創(chuàng)新模式，實現(xiàn)高鐵發(fā)展“彎道超車”，引領(lǐng)全球高鐵行業(yè)發(fā)展；華為也通過類似的戰(zhàn)略布局，憑借在電子高端裝備制造業(yè)多年的自主技術(shù)創(chuàng)新積累，突破發(fā)達國家技術(shù)封鎖，甚至反制發(fā)達國家。可見，中國高端裝備制造業(yè)在自主創(chuàng)新領(lǐng)域已經(jīng)邁出關(guān)鍵一步，并取得大量自主創(chuàng)新成果。然而，雖然中國高端裝備制造業(yè)體量繼續(xù)保持全球領(lǐng)先，但在底層基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新能力方面與發(fā)達國家尚存在較大差距[2]，中國高端裝備制造業(yè)整體自主創(chuàng)新水平仍然相對較低。因此，中國高端裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新成果的取得到底是由大量創(chuàng)新資源投入簡單堆積而成，還是得益于自主創(chuàng)新體系的整體性改善，即當(dāng)前中國高端裝備制造業(yè)能否進行持續(xù)且穩(wěn)定的高效率自主創(chuàng)新，已成為一個亟待研究的課題。

通過梳理國內(nèi)外相關(guān)研究成果發(fā)現(xiàn)，一方面，自主技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為中國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，落實創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇；另一方面，中國產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新進程受到宏觀技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新資源等多重因素制約，能否進行持續(xù)性的高效率自主創(chuàng)新存在較大不確定性。進一步梳理發(fā)現(xiàn)，目前缺乏針對產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新穩(wěn)定性的研究，少量創(chuàng)新穩(wěn)定性研究成果多集中于創(chuàng)新主體領(lǐng)域，尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性的系統(tǒng)研究，導(dǎo)致不僅無法準(zhǔn)確評價產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系質(zhì)量，亦無法為中國高端裝備制造業(yè)等各類產(chǎn)業(yè)高效自主技術(shù)創(chuàng)新實踐提供針對性理論支持與策略指導(dǎo)。

針對相關(guān)領(lǐng)域研究成果的缺失，本文聚焦中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性及影響因素，基于創(chuàng)新資源的稀缺性，從多維效率視角展開系統(tǒng)研究。首先，基于效率內(nèi)涵，從投入、產(chǎn)出和環(huán)境影響因素3個維度構(gòu)建中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新評價指標(biāo)體系，設(shè)計評價模型，分別對產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率、效率穩(wěn)定性和效率影響因素進行評價，構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性及影響因素評價體系；其次，基于數(shù)據(jù)時效性和可得性，以2006—2016年行業(yè)面板數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新多維效率進行測度和分析，揭示其變化規(guī)律及穩(wěn)定性特征；最后，測度各影響因素對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新多維效率的影響強度、方向和顯著性。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率提升策略。本文研究成果可為提升中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率和創(chuàng)新資源利用率提供針對性理論支撐與策略支持。

1 高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性及影響因素評價體系構(gòu)建

1.1 產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率評價指標(biāo)體系

自主技術(shù)創(chuàng)新是相對技術(shù)引進和模仿而言的一種創(chuàng)新活動，是依靠技術(shù)創(chuàng)新主體自身創(chuàng)新資源與能力，獨立創(chuàng)新從而獲得創(chuàng)新產(chǎn)出的創(chuàng)新形態(tài)。高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率可表示為一段時間內(nèi)產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入與產(chǎn)出的比值，反映產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新過程中資源要素投入產(chǎn)出轉(zhuǎn)化情況。因此，高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率主要由其自主技術(shù)創(chuàng)新投入與產(chǎn)出決定。同時，作為開放性創(chuàng)新體系，高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新必然還會受到市場因素、政策因素和外源性技術(shù)創(chuàng)新因素影響[30]?；诖?，本文從高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入、產(chǎn)出及環(huán)境影響因素3個方面構(gòu)建其效率評價指標(biāo)體系。

1.1.1 高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入評價指標(biāo)

高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入主要包括資金投入和人力資源投入兩大方面[30]。資金投入作為技術(shù)創(chuàng)新的后盾，其支出不足可能會導(dǎo)致技術(shù)研發(fā)無法順利進行，進而影響自主技術(shù)創(chuàng)新效率提升。自主技術(shù)創(chuàng)新最終要實現(xiàn)產(chǎn)品和服務(wù)升級的創(chuàng)新目標(biāo)，就需要加大新產(chǎn)品研發(fā)投入。相關(guān)研究表明，新產(chǎn)品研發(fā)投入能夠有效加快自主技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出迭代，進而持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力[31]。此外，自主技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展還需要在固定資產(chǎn)等方面持續(xù)投入，以保障自主技術(shù)創(chuàng)新穩(wěn)步推進[32]。人力資源投入是自主技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的重要基石，其可以細化為人力資源投入質(zhì)量和人力資源投入數(shù)量兩個方面。在數(shù)量方面，人力資源投入增加有助于達到規(guī)模閾值，實現(xiàn)從量變到質(zhì)變的跨越，從而促進中國高端裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率提升；在質(zhì)量方面，人力資源質(zhì)量改善可邏輯性地增加單位人力資源創(chuàng)新產(chǎn)出，從而提升高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

1.1.2 高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出評價指標(biāo)

高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出主要通過專利產(chǎn)出和新產(chǎn)品產(chǎn)出衡量[33]。專利產(chǎn)出能夠有效反映企業(yè)自主知識產(chǎn)權(quán)的豐富程度，選取有效專利產(chǎn)出數(shù)量衡量自主創(chuàng)新技術(shù)迭代能力，有效產(chǎn)出數(shù)量越多，企業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力就越強。新產(chǎn)品銷售情況能夠反映市場對新技術(shù)的接受程度，新產(chǎn)品銷售收入提高對自主技術(shù)創(chuàng)新具有正向影響，從而有效反哺自主技術(shù)創(chuàng)新投入，更好地激勵企業(yè)加大自主技術(shù)創(chuàng)新投入[31]。

1.1.3 高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境影響因素評價指標(biāo)

通過綜合分析自主技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境的影響因素發(fā)現(xiàn)，中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新主要受到外源性創(chuàng)新、市場環(huán)境和政策支持3個方面環(huán)境因素影響[33]。在開放式創(chuàng)新環(huán)境下，外源性創(chuàng)新一方面能帶來創(chuàng)新理念、方法、技術(shù)和成果，從而有效促進中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新，另一方面又會對行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新造成較為嚴(yán)重的沖擊。借鑒已有研究成果，本文采用外商直接投資衡量外源性創(chuàng)新[31]。在市場環(huán)境方面，一方面，適度的市場競爭能夠有效刺激企業(yè)加大自主技術(shù)創(chuàng)新投入，從而通過提升自主技術(shù)創(chuàng)新效率進一步提高企業(yè)競爭力。同行業(yè)企業(yè)數(shù)量越多，代表競爭越激烈，因此本文選取行業(yè)企業(yè)數(shù)作為市場環(huán)境的衡量指標(biāo)[33]。另一方面，企業(yè)規(guī)模大小直接決定其市場競爭力高低，因而市場環(huán)境的相對狀況一定程度上還取決于企業(yè)規(guī)模，借鑒已有研究成果，本文采用企業(yè)平均固定資產(chǎn)原值衡量市場環(huán)境[30]。自主創(chuàng)新離不開政策支持，政府通過對企業(yè)進行直接或間接扶持，能夠有效緩解企業(yè)自主創(chuàng)新過程中面臨的資金等問題，從而有效幫助企業(yè)開展自主技術(shù)創(chuàng)新活動。借鑒已有研究成果，本文選取創(chuàng)新資本投入中政府資金投入作為政府支持的衡量指標(biāo)[34]。

綜上所述，本文從中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率內(nèi)涵及影響因素出發(fā)，在充分借鑒已有研究成果的基礎(chǔ)上，從自主技術(shù)創(chuàng)新投入、自主技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出和自主技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境影響因素3個方面建立一個寬覆蓋的自主技術(shù)創(chuàng)新效率評價指標(biāo)體系，如表1所示。

表1 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率評價指標(biāo)體系

1.2 評價方法選擇與模型構(gòu)建

1.2.1 產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率及穩(wěn)定性測度模型

DEA-Malmquist指數(shù)方法主要被用于測度動態(tài)效率變化趨勢，能夠有效克服DEA方法對面板數(shù)據(jù)對比不充分的問題[31]。因此，本文采用DEA-Malmquist指數(shù)方法對自主技術(shù)創(chuàng)新效率及穩(wěn)定性進行測度。

借鑒已有研究基于DEA的Malmquist指數(shù)模型，通過定向輸出方法，對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率進行測度[31,33]。定義輸出變量的距離函數(shù)如下：

D0(x,y)=inf{δ:(x,y/δ)∈p(x)}

(1)

式(1)中，x、y分別表示輸入變量和輸入變量矩陣，δ代表定向輸出效率指標(biāo)，p(x)表示生產(chǎn)可能性集合。如果y位于p(x)內(nèi)部，則函數(shù)值小于或等于1；若y在p(x)外部邊界上，則函數(shù)值等于1；若y在p(x)之外，則函數(shù)值大于1。

從t到t+1時期，度量全要素生產(chǎn)率增長的Malmquist指數(shù)可表示為：

MI0(xt+1,yt+1,xt,yt)=

(2)

以t時期技術(shù)Tt為參照，基于產(chǎn)出角度的Malmquist指數(shù)可表示為：

(3)

以(t+1)時期技術(shù)Tt+1為參照，基于產(chǎn)出角度的Malmquist指數(shù)可表示為：

(4)

根據(jù)Fare[35]的研究成果，在規(guī)模報酬不變的假定下，Malmquist指數(shù)可以分解為綜合效率變化指數(shù)(EC)與技術(shù)水平指數(shù)(TC)的乘積。

MI0(xt+1,yt+1,xt,yt)=EC0(xt+1,yt+1,xt,yt)×TC0(xt+1,yt+1,xt,yt)

(5)

(6)

TC0(xt+1,yt+1,xt,yt)=

(7)

式中，當(dāng)EC>1、TC>1時，決策單元效率提高，反之效率下降。

基于線性規(guī)劃對高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入與產(chǎn)出的各種距離函數(shù)進行測度，即可求得Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)。對于t到(t+1)時期第i種高端裝備制造業(yè)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新效率變化，需要計算以下4個基于DEA的距離函數(shù)：

(8)

(9)

(10)

(11)

1.2.2 產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率影響因素測度模型

以高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率為因變量，以各影響因素為自變量，構(gòu)建Tobit多元線性回歸模型。根據(jù)已有研究，當(dāng)DEA-Malmquist模型測算出的效率值大于0時，數(shù)據(jù)被截斷，若運用普通最小二乘法，會導(dǎo)致有偏性和不一致性[33]。因此，本文使用限值回歸模型Tobit模型進行回歸，具體形式為：

(12)

其中，Yk為樣本數(shù)據(jù)第k組觀察值的首先因變量，Xk為解釋變量，β為未知參數(shù)變量，μk～N(0,σ2)，k=1,2,3,…。

2 實證研究

2.1 研究對象與數(shù)據(jù)來源

根據(jù)國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼(GB/T 4754-2017)，借鑒黃魯成(2016)的研究成果，本文將屬于裝備制造業(yè)(A0)的34、35、36+37、38、39、40 等6個細分行業(yè)(通用設(shè)備制造業(yè)，專用設(shè)備制造業(yè)，汽車制造業(yè)及鐵路、船舶、航空航天和其它運輸設(shè)備制造業(yè)，電氣機械和器材制造業(yè)，計算機、通信和其它電子設(shè)備制造業(yè)，儀器儀表制造業(yè))定義為高端裝備制造業(yè)，并依次編號為A1、A2、A3、A4、A5和A6。

數(shù)據(jù)來源于2007—2019年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國科技統(tǒng)計年鑒》《中國工業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》。對于部分缺失數(shù)據(jù)，基于對各地區(qū)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)的綜合整理與分析，借鑒相關(guān)研究成果，本文采取相近兩年數(shù)據(jù)的均值進行插值處理?？紤]到研究發(fā)展具有一定滯后期，參考相關(guān)研究，本文滯后期為兩年[33]，選取2006—2016年投入數(shù)據(jù)和2008—2018年產(chǎn)出數(shù)據(jù)。在實證數(shù)據(jù)具體獲取過程中，采取產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新總投入減去技術(shù)引進、消化、吸收等費用的方法提取自主技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)數(shù)據(jù)，以更好地反映技術(shù)創(chuàng)新自主性，增強實證研究對研究主題的支撐作用，并提高策略建議的實踐指導(dǎo)價值。

2.2 產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新多維效率測度及穩(wěn)定性分析

2.2.1 產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率測度

采用前文模型和相關(guān)軟件對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率進行測度，得到其綜合效率值(CR)、純技術(shù)效率值(VR)和規(guī)模效率值(SC)，結(jié)果如表2所示。

表2 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新多維效率值

從產(chǎn)業(yè)維度看，中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新綜合效率為0.786，純技術(shù)效率為0.894，規(guī)模效率為0.877，純技術(shù)效率略高于規(guī)模效率，一方面說明中國高端裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新效率尚有一定上升空間，另一方面也說明其在創(chuàng)新資源投入方面尚未達到效率拐點，繼續(xù)加大自主創(chuàng)新資源投入有利于提高其創(chuàng)新效率。從子行業(yè)看，中國高端裝備制造業(yè)各子行業(yè)3種效率均在行業(yè)整體效率附近波動，其中交通運輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機械和器材制造業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)的綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率均穩(wěn)定在0.9以上，其自主技術(shù)創(chuàng)新效率較高；儀器儀表制造業(yè)自主創(chuàng)新效率相對較低。該結(jié)果與中國高端裝備制造業(yè)各細分行業(yè)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀基本相符。

2.2.2 基于絕對效率值的自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性分析

從時間維度看，中國高端裝備制造業(yè)及其子行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率隨時間出現(xiàn)一定波動，其波動曲線如圖1所示。

圖1 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率值變化情況

由圖1可知，2008—2010年，除電氣機械和器材制造業(yè)外，其它子行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率均出現(xiàn)顯著下降，原因可能是受到2008年全球金融危機的負面影響，而電氣機械和器材制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率為1.000，這可能是由于其技術(shù)研發(fā)周期較長所致(2011—2013年，其自主技術(shù)創(chuàng)新效率出現(xiàn)一定幅度下降)。2010—2012年，中國高端裝備制造業(yè)及其子行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率均出現(xiàn)明顯回升，這是金融危機后出臺各項經(jīng)濟促進政策短時刺激作用的顯現(xiàn)。2013年以后，中國高端裝備制造業(yè)部分子行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率出現(xiàn)一定下降，原因可能是經(jīng)濟刺激政策的負面效果開始顯現(xiàn)，但從中國高端裝備制造業(yè)整體看，其自主技術(shù)創(chuàng)新效率在高位維持穩(wěn)定。2016年以后，中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率又出現(xiàn)一定回升，說明隨著中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提升及創(chuàng)新成果持續(xù)累積，其自主創(chuàng)新體系已經(jīng)較為完善，產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新進入另一個高投入、高產(chǎn)出的良性發(fā)展軌道。

從細分效率維度看，中國高端裝備制造業(yè)及其大部分細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新純技術(shù)效率與規(guī)模效率變化趨勢較為相近(見圖2、3)，兩種效率除在2008—2010年出現(xiàn)顯著下降外，其它年份均維持相對穩(wěn)定，這與綜合技術(shù)創(chuàng)新效率一致。

圖2 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新純技術(shù)效率變化情況

圖3 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新規(guī)模效率變化情況

在純技術(shù)效率方面，與其它子行業(yè)不同，2008—2010年，電氣機械和器材制造業(yè)純技術(shù)效率呈現(xiàn)出顯著上升態(tài)勢，結(jié)合其產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實踐可以推斷，主要是由于研發(fā)回報周期較長所致。在規(guī)模效率方面，交通運輸設(shè)備制造業(yè)規(guī)模效率在整個測度期內(nèi)較為穩(wěn)定，而專用設(shè)備制造業(yè)規(guī)模效率受到經(jīng)濟形勢影響，波動最大。2013年以后，通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)及電子設(shè)備制造業(yè)規(guī)模效率仍在持續(xù)下降，結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實踐可以推斷，可能是市場競爭日趨激烈，行業(yè)向高精尖轉(zhuǎn)型等原因造成的?？傮w而言，中國高端裝備制造業(yè)及其細分行業(yè)純技術(shù)效率和規(guī)模效率除在2008—2010年出現(xiàn)小幅下降外，基本維持穩(wěn)定。

2.2.3 基于Malmquist指數(shù)的產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性分析

為進一步揭示中國高端裝備制造業(yè)及其細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性，本文采用投入導(dǎo)向的BCC模型對產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率Malmquist指數(shù)進行測度，結(jié)果如表3所示。

表3結(jié)果顯示，通用設(shè)備制造業(yè)、專用設(shè)備制造業(yè)和交通運輸設(shè)備制造業(yè)年均自主技術(shù)創(chuàng)新效率分別增長2.1%、1.3%和2.6%。從細分效率看，得益于技術(shù)水平提升，通用設(shè)備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率增長2.1%；專用設(shè)備制造業(yè)和交通運輸設(shè)備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率值增長主要來源于規(guī)模效率值變化，分別增長1.4%和4.7%。電氣機械和器材制造業(yè)、電子設(shè)備制造業(yè)及儀器儀表制造業(yè)年均自主技術(shù)創(chuàng)新效率分別下降8.4%、12.3%和3.5%，通過分解Malmquist指數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，這3類行業(yè)主要受到規(guī)模效率變化指數(shù)的負向影響。進一步觀察高端裝備制造業(yè)6個細分行業(yè)規(guī)模效率變化指數(shù)發(fā)現(xiàn)，僅有通用設(shè)備制造業(yè)技術(shù)水平變化指數(shù)增長2.1%，其余細分行業(yè)均有不同程度下降，其中電子設(shè)備制造業(yè)下降幅度最大(12.3%)。這說明中國高端裝備制造業(yè)細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率增長正在逐漸放緩，自主技術(shù)創(chuàng)新效率將面臨瓶頸期考驗。該結(jié)果與近些年中國高端裝備制造業(yè)開展大規(guī)模創(chuàng)新資源投入，但創(chuàng)新成果產(chǎn)出周期相對較長，目前尚未形成創(chuàng)新涌現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新現(xiàn)狀相符。因此，加快中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新進程，進一步改善自主技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境和管理機制勢在必行。中國高端裝備制造業(yè)細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率Malmquist指數(shù)及其分解情況如圖4所示。

表3 中國高端裝備制造業(yè)及其細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率Malmquist指數(shù)測度結(jié)果

圖4 中國高端裝備制造業(yè)細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率Malmquist指數(shù)及其分解情況

從圖4可以看出，除純技術(shù)效率變化指數(shù)幾乎保持在1附近，表現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性外，各細分行業(yè)其它指數(shù)表現(xiàn)各不相同，尤其是Malmquist指數(shù)波動較大，表明各細分行業(yè)綜合效率變化指數(shù)、技術(shù)水平變化指數(shù)、規(guī)模效率變化指數(shù)、Malmquist指數(shù)存在較大差異，同時也說明中國高端裝備制造業(yè)各細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展現(xiàn)狀存在差異。例如，A2、A3、A4的Malmquist指數(shù)大于1，表明這3個細分行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率提高，其它行業(yè)的Malmquist指數(shù)小于1，表明其自主技術(shù)創(chuàng)新效率下降。因此，可以認為中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率內(nèi)部存在差異，即未在細分行業(yè)維度表現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率的內(nèi)部穩(wěn)定性。

2.3 產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新多維效率影響因素

為揭示中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入要素和環(huán)境影響因素對其創(chuàng)新效率的影響，本文在效率測度的基礎(chǔ)上，采用Tobit模型進行測度，構(gòu)建如下Tobit回歸模型：

CRi,t=α0+α1RDi,t+α2REi,t+α3NFi,t+α4CDi,t+α5ESi,t+α6ERi,t+α7FIi,t+ε1

(13)

VRi,t=β0+β1RDi,t+β2REi,t+β3NFi,t+β4CDi,t+β5ESi,t+β6ERi,t+β7FIi,t+ε2

(14)

SCi,t=γ0+γ1RDi,t+γ2REi,t+γ3NFi,t+γ4CDi,t+γ5ESi,t+γ6ERi,t+γ7FIi,t+ε3

(15)

式(13)～(15)中，α1～α7、β1～β7、γ1～γ7為各自變量的回歸系數(shù)，α0、β0、γ0為截距項，i表示行業(yè)(i=A1,A2,…,A7)，t代表時期(t=1,2,3,…,11)，ε1、ε2、ε3為殘差項。上述模型中，各變量含義及評價指標(biāo)如下：RD表示技術(shù)創(chuàng)新資金投入，用R&D經(jīng)費內(nèi)部支出表示，國內(nèi)外學(xué)者普遍認為R&D經(jīng)費內(nèi)部支出具有積極作用，即加大R&D經(jīng)費投入可以提高技術(shù)創(chuàng)新效率[36-37]；RE表示技術(shù)創(chuàng)新人力資源投入，用R&D人員全時當(dāng)量表示，經(jīng)費投入必將伴隨研發(fā)人員投入，考慮到人員投入中與自主技術(shù)創(chuàng)新效率聯(lián)系最緊密的是研發(fā)人員，因而選取R&D人員全時當(dāng)量作為自主技術(shù)創(chuàng)新效率的人力資源投入[38]；NF表示新產(chǎn)品開發(fā)投入，用新產(chǎn)品開發(fā)費用表示，技術(shù)開發(fā)的最終目的是產(chǎn)品，只有形成具象的產(chǎn)品，技術(shù)才有價值[39]；CD表示政策支持，用資本投入中政府資金表示，一般而言，政府資金投入越多，代表政府對該行業(yè)的支持力度越大；ES表示企業(yè)規(guī)模，用行業(yè)總固定資產(chǎn)作投入項，細化后用企業(yè)平均固定資產(chǎn)原值表示，一般情況下，企業(yè)規(guī)模越大，抗風(fēng)險能力越強，越有利于獲取資源進行技術(shù)開發(fā)[38]；ER表示市場競爭，用行業(yè)企業(yè)單位數(shù)表示，企業(yè)單位數(shù)越多，市場競爭越激烈，一般情況下，激烈的競爭會促進企業(yè)提升自主技術(shù)創(chuàng)新能力，以獲取更多市場份額；FI表示外源性創(chuàng)新，用行業(yè)固定資產(chǎn)投資中外資引進表示，一般情況下，外資企業(yè)技術(shù)水平高于國內(nèi)企業(yè)，需要通過引進外資促進自主技術(shù)創(chuàng)效率提升。

基于前文模型，本文利用相關(guān)軟件對Tobit回歸模型進行測算，得到投入因素和環(huán)境影響因素對中國高端裝備制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率的影響，結(jié)果如表4、5、6所示。

表4 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新綜合效率影響因素Tobit回歸分析結(jié)果

表5 中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新純技術(shù)效率影響因素Tobit回歸分析結(jié)果

結(jié)果顯示，研發(fā)資金投入在中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新綜合效率回歸分析中的估計系數(shù)為0.092 960，在5%的水平下通過顯著性檢驗，表明研發(fā)經(jīng)費投入與高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率正相關(guān)，各行業(yè)持續(xù)加大自主技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)經(jīng)費投入，可以提升自身自主技術(shù)創(chuàng)新能力；研發(fā)投入未通過純技術(shù)效率和規(guī)模效率的顯著性檢驗，估計系數(shù)分別為0.050 975和0.043 163，說明研發(fā)投入對純技術(shù)效率和規(guī)模效率的促進作用并不顯著。綜合來看，需持續(xù)加大高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新資金投入，以提升其自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

人力資源投入在3種效率的回歸分析中均未通過顯著性檢驗，但其系數(shù)均為正，表明高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新與人力資源投入正相關(guān)。可能是因為，中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新活動中，人力資源投入尚未到達拐點，未能使自主技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)出形成質(zhì)的突破。但綜合來看，提升人力資源投入質(zhì)量和數(shù)量，為高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新提供高精尖人才，有利于提升高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

新產(chǎn)品開發(fā)投入在綜合效率和純技術(shù)效率的回歸分析中未通過顯著性檢驗，估計系數(shù)分別為0.042 401和0.045 152，但在規(guī)模效率的回歸分析中系數(shù)為-0.087 572，在5%的水平下通過顯著性檢驗，說明新產(chǎn)品開發(fā)與規(guī)模效率負相關(guān)?？赡苁且驗?，高端裝備制造企業(yè)加大新產(chǎn)品開發(fā)投入雖然能擴大產(chǎn)出規(guī)模，但由于新產(chǎn)品開發(fā)的高投入特征，反而會抑制規(guī)模效率提升，即持續(xù)開發(fā)新產(chǎn)品難以獲得規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。從綜合效率視角看，加大新產(chǎn)品開發(fā)投入有利于提升高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

政策支持在綜合效率和規(guī)模效率回歸分析中的估計系數(shù)分別為-0.146 196和-0.177 488，分別在10%和5%的水平下通過顯著性檢驗，表明政策支持對高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新綜合效率和規(guī)模效率具有顯著抑制作用。政府支持力度越大，自主技術(shù)創(chuàng)新效率越低，可能是由于政府以資金形式直接介入行業(yè)自主創(chuàng)新活動，滋生企業(yè)“等靠要”的低效率行為，從而抑制企業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

企業(yè)規(guī)模在3種效率回歸分析中的估計系數(shù)只有規(guī)模效率為正，其余為負，說明企業(yè)規(guī)模僅與規(guī)模效率正相關(guān)，與綜合效率、純技術(shù)效率負相關(guān)，表明高端裝備制造企業(yè)規(guī)模擴大一定程度上會增加其自主技術(shù)創(chuàng)新綜合效率和純技術(shù)效率的無效性。高端裝備制造業(yè)資本密集程度較高，企業(yè)往往利用其復(fù)雜的資本結(jié)構(gòu)優(yōu)勢分?jǐn)傦L(fēng)險，但是冗余的資本環(huán)境反而不利于自主技術(shù)創(chuàng)新活動開展。因此，適當(dāng)放緩高端裝備制造企業(yè)規(guī)模擴張速度，有利于提升高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

市場競爭對3種效率的估計系數(shù)均為負且通過顯著性檢驗，一定程度上說明當(dāng)前市場環(huán)境不利于高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率提升。原因可能是，當(dāng)前中國高端裝備制造業(yè)市場競爭仍處于較為混亂的局面，市場壟斷和價格戰(zhàn)等低效率市場競爭行為仍較為普遍。因此，改善市場競爭環(huán)境，規(guī)范市場參與者的競爭行為，有利于提升高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

外源性創(chuàng)新在綜合效率和規(guī)模效率回歸分析中的估計系數(shù)分別為0.210 745和0.237 553，均在1%的水平下通過顯著性檢驗，說明外源性創(chuàng)新對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率具有顯著正向影響。結(jié)合具體評價指標(biāo)可以看出，外商投資等外源性創(chuàng)新比例越高的行業(yè)，其自主技術(shù)創(chuàng)新效率越高。推斷其成因如下：外源性技術(shù)創(chuàng)新的介入，不僅會帶來先進的創(chuàng)新理念、方法、技術(shù)和成果，同時帶來更為充分和規(guī)范的市場競爭，從而促進中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率提升。因此，適度放寬市場準(zhǔn)入，吸引更多優(yōu)質(zhì)外源性創(chuàng)新進入中國高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域，有利于提升中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。

3 結(jié)論與啟示

3.1 研究結(jié)論

本文聚焦中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性及影響因素，基于創(chuàng)新資源的稀缺性，從多維效率視角展開系統(tǒng)研究，主要得到以下研究結(jié)論：

(1)從自主技術(shù)創(chuàng)新投入、產(chǎn)出和環(huán)境影響因素3個維度構(gòu)建中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率評價指標(biāo)體系，分別選擇產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率、效率穩(wěn)定性及影響因素評價方法并構(gòu)建相應(yīng)評價模型，從而形成完善的產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性及影響因素評價體系。

(2)從不同維度測度和分析中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率。從行業(yè)整體看，中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新綜合效率、純技術(shù)效率和規(guī)模效率呈現(xiàn)出趨同的演進趨勢，3種效率在樣本期出現(xiàn)多次高位波動。一方面表明中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境和創(chuàng)新資源約束問題得到持續(xù)改善；另一方面也說明中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新體系仍較為脆弱，易受國際金融危機等外部因素影響。因此，改善技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境及管理機制，進一步穩(wěn)定自主技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略地位和發(fā)展勢頭勢在必行。從細分行業(yè)看，除電氣機械和器材制造業(yè)外，其它細分行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率變化趨勢與產(chǎn)業(yè)整體效率基本一致。

(3)在樣本期，中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率穩(wěn)定性存在一定波動性，且各細分行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率離散性較高、內(nèi)部穩(wěn)定性低，因此中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率整體穩(wěn)定性不高。

(4)揭示出中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率影響因素的影響水平與方向。本文研究表明，研發(fā)資金投入對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率具有顯著正向影響；人力資源投入對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率具有正向影響，但不顯著；新產(chǎn)品開發(fā)投入對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率的影響具有異質(zhì)性，對規(guī)模效率具有負向影響，對其它效率具有正向影響；企業(yè)規(guī)模對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新規(guī)模效率具有正向影響，對其它效率具有負向影響；政策支持對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率具有顯著負向影響，市場競爭則具有非顯著的負向影響；外源性創(chuàng)新對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新具有顯著正向影響，且影響強度較大。

3.2 策略啟示

基于中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新投入及環(huán)境影響因素的影響方向、強度和顯著性，提出促進產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率提高的策略建議。

(1)在自主技術(shù)創(chuàng)新投入方面，繼續(xù)加大對中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新的資源投入，同時優(yōu)化資源投入結(jié)構(gòu)，加大研發(fā)資金投入，改善研發(fā)人力資源質(zhì)量，并根據(jù)市場需求規(guī)模有選擇地加大新產(chǎn)品開發(fā)投入。

(2)在自主技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境影響因素方面，應(yīng)轉(zhuǎn)變政府職能，讓企業(yè)成為中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新的主力軍，改變政府對高端裝備制造業(yè)創(chuàng)新的支持模式，變直接資金支持為間接政策支持；適度擴大企業(yè)規(guī)模、提升行業(yè)集中度，鼓勵企業(yè)兼并與合并，通過大企業(yè)推動行業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新進程；改善市場競爭環(huán)境，規(guī)范市場參與者的競爭行為，營造能夠保護自主技術(shù)創(chuàng)新者利益的制度體系和市場機制；適度放寬市場準(zhǔn)入，吸引更多優(yōu)質(zhì)外源性創(chuàng)新資源和要素進入高端裝備制造業(yè)領(lǐng)域。

本文研究成果揭示了中國高端裝備制造業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率及其穩(wěn)定性的演變規(guī)律，測度了各影響因素對產(chǎn)業(yè)自主技術(shù)創(chuàng)新效率影響的顯著性、強度和方向。本文研究結(jié)論為中國高端裝備制造業(yè)高效開展自主技術(shù)創(chuàng)新實踐提供了針對性理論支撐與策略支持。需要指出的是，由于統(tǒng)計口徑差異及統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺失，造成本文研究結(jié)果可能存在一定偏差，一定程度上影響了結(jié)論指導(dǎo)實踐的效果，該問題將在后續(xù)研究中逐步予以解決。