国外专利申请溢出、传导与中国区域技术进步——基于全国29个省市面板数据的实证分析

张经强

（北方工业大学经济管理学院，北京 100144）

国外专利申请溢出、传导与中国区域技术进步
——基于全国29个省市面板数据的实证分析

张经强

（北方工业大学经济管理学院，北京 100144）

本文在CH模型的基础上，对变量进行扩展，构建了国外专利申请溢出的传导模型，并采用全国29个省市1990—2007的数据，运用计量回归方法，实证研究了国外专利申请溢出对我国区域技术进步的影响。结果表明，国外专利申请在中国各区域都产生了技术溢出，这种溢出促进了地区技术进步，但由于国外专利申请溢出在各区域之间的传导存在差异，则对区域技术进步的影响也存在着一定的差异，其中这种技术溢出对中部地区的技术进步影响最大，其次是东北地区，对东部和西部地区技术进步的影响最小。

国外专利申请；技术溢出与传导；区域技术进步；实证研究

Abstract:Based on the CH model and by the expansion of variables,the author builds the transmission model of foreign patent applications spillover.The author carries out the empirical research on the effect of foreign patent applications spillover on the regional technological progress of China using the 1990-2007 data of 29 provinces and cities by the measurement regression method.The results showes that the foreign patent applications in China have produced regional technology spillovers,and the spillover can promote regional technological progress.But,because of the differences in the conductivity of the overflow of foreign patent applications among all regions,the effect of regional technological progress are also different.The technology spillovers are most influential in the technological progress of the central region,are less influential in the northeastern region,and the effects of the technological spillovers on the technology progress of the eastern and western regions are the least.

Key words:technology spillover and conduction;regional technological progress;empirical research;foreign patent applications

1 引言

技术进步是国家经济发展的源动力，技术水平的提高主要依赖该国的国内研发和对国外研发溢出的吸收。由于发展中国家和地区的技术发展水平与发达国家差距很大，而国内用于研发的投入有限，因而引进先进技术逐渐成为很多国家和地区提升自身技术进步水平的重要渠道。对于一个国家而言，国内各地区之间的经济发展水平、技术发展水平、基础设施建设等参差不齐，国外先进技术的引进对于不同地区将会产生不同的效果，因此，从国际技术扩散的角度来分析国外专利申请溢出对我国各地区技术进步的影响情况，以利于各地区制定不同的经济技术发展政策。

国际先进技术主要通过进口、输入型外商直接投资和国外专利申请三条途径向发展中国家扩散，促进当地技术进步。在这三条路径中，进口和FDI对地区技术进步的影响国内外学者已经进行了大量的研究［1-2］，而国外专利申请溢出对地区技术进步的影响所进行的实证研究较少，并且对其研究主要是将专利申请和专利引用作为国际知识流动和技术扩散的指示器。Eaton和Kortum(1996)对19个OECD国家专利申请进行了实证研究，发现国外专利对其生产率增长的作用就越为重要［3］；Hu和 Jaffe(2001)利用专利引用考查了美日对韩国和我国台湾的知识扩散［4］；李平、刘建(2006)从国际技术扩散的视角研究了FDI和国外专利申请对中国各地区技术进步的影响［5］。

2 方法与模型

2.1 基本模型

为了定量研究国外专利申请溢出对我国各区域技术进步的影响状况，本文的研究采用了Coe&Helpman（1995）［6］的贸易溢出模型（简称 CH 模型）。则CH模型的基本表述形式如下：

其中，Fit代表第i国在第t期的全要素生产率；Sdit为第i国在第t期的国内研发资本存量；Sf(CH)it表示通过贸易路径溢出到第i国的国外研发资本存量；α0i为常数项；α1i、α2i分别表示第 i国的国内研发资本存量、国外研发资本存量对本国全要素生产率的弹性；εit表示随机干扰项。

2.2 模型扩展

根据研究对象的不同，对CH模型的变量重新定义，并对CH模型进行扩展。首先，国内研发资本存量的改进：在研发资本存量单一路径下，再将人力资本存量、发明专利申请受理量引入模型。其次国外研发资本存量的改进：把贸易进口路径改为国外专利申请溢出路径。研究国内外研发存量对区域技术进步的影响，这种影响力主要表现在横截面（区域）的不同个体之间，所以假定时间序列参数齐性，且参数满足时间一致性，即参数值不随时间的变化而变化。

则扩展模型为:

其中，TFPit是指我国各省市在第t年的全要素生产率，衡量广义的技术进步状况；Srdt是指我国在第t年的研发资本存量，假定中国的研发存量在各省市区间得到传导；Shit是指各省市在第t年的人力资本存量；Spatit是指各省市在第t年的发明专利申请受理量；Sf－patt表示国外在华发明专利申请受理量；αi为截距项（常数项）；β1i、β2i、β3i、β4i分别表示研发资本存量、人力资本存量、发明专利申请受理量、国外在华发明专利申请受理量对各省市全要素生产率的弹性；εit表示随机干扰项。

3 变量估算及模型检验

3.1 变量估算

（1）TFP 的估算。

我们采用索洛余值法测算各省的TFP，令

Yit、Kit、Lit分别表示第 i省第 t年的总产出、资本和劳动投入，α、β分别表示资本和劳动力的产出弹性。Yit用各省的GDP来表示，并采用商品价格零售指数将其折算成1990年不变价格计算的实际值；劳动投入Lit用各省的从业人数来表示；物质资本存量的估算可以采用永续盘存法，即：

其中，Iit用各省市的固定资本形成额表示，并采用各省市的固定资产投资价格指数进行平减，折算成1990年不变价格计算的实际值；经济折旧率δ直接取张军（2004）［7］计算得到的 9.6%；基年物质资本存量采用各省市1990年的固定资本形成额除以10%而得到。

（2）研发资本存量的估算。

国内研发资本存量的估算，仍采用永续存盘法，即：

其中，Srdt为中国第t年研发资本溢出的研发存量；Sdt－1为中国第t-1年的研发资本溢出的研发存量；RDt为中国第t年的研发资本支出，即R&D经费支出，并采用零售商品物价指数将其折算成1990年不变价格计算的实际值；δ为研发资本的折旧率，取5%；基年研发资本存量估算采用Griliches（1980）提出的方法来计算（g等于2.3%），即：

（3）人力资本存量的估算。

人力资本存量的测度方法有很多，有学者采用平均受教育年限作为人力资本存量的代理变量［8］，也有学者采用科学家和工程师数来代理人力资本存量［9］，还有学者采用中学在校生人数或大学在校生人数占该地区总人口的比例来代理人力资本存量［10］。根据数据的可获得性，采用了在校大学生总数占该地区人口总数的比例来代理人力资本存量。

（4）国内和国外专利申请溢出的研发存量估算。

国内专利申请溢出的研发存量采用1990—2007年的国内发明专利申请受理量；国外专利申请溢出的研发存量采用1990—2007年的国外发明专利在华申请受理量，并假定中国通过国外专利获取的国外研发存量在各地区之间传导。

3.2 模型的检验

采用协方差分析的F检验方法来判别回归分析的模型［11］，即在参数不随时间变化的情况下，截距和斜率参数给予如下两种假设：

假设1：斜率在不同截面样本点和时间上都相同，但截距不同，则模型设定为：

假设2：截距和斜率在不同截面样本点和时间上都相同，则模型设定为：

若采用假设2的模型，则为混合回归模型；若采用假设1的模型，则为固定效应模型；若采用（2）式所示的模型，则为变系数回归模型。经过检验，得到如表1所示的结果。

4 实证结果分析

将相关数据代入回归模型，运用Eviews6.0软件，可得国外专利申请溢出对四大区域全要素生产率的面板数据回归结果，如表2所示。

从四大区域的面板数据回归结果可以看出：

（1）国外专利申请溢出对各区域全要素生产率的弹性均为正值，而且对于中部和东北地区而言，该弹性在统计上显著，这充分表明国外专利申请对我国的区域技术进步有促进作用，对于中部和东北地区而言，这种促进作用还非常显著。从四大区域的横向比较来看，国外专利申请溢出对中部地区全要素生产率的弹性最大，其次是东北地区，对东部和西部地区全要素生产率的弹性最小，这说明国外专利申请溢出对中部地区技术进步的贡献最大。分析其原因，有以下几点：一是中部地区和东北地区实施了崛起战略和振兴老工业基地战略以来，技术创新能力有所增强，使得国外专利申请产生的技术溢出得到了充分利用，从而对当地的技术进步产生了显著地促进作用。二是东部地区改革开放比较早，对国外的先进技术吸收较多，通过国外专利申请的技术溢出获取国外最先进技术，从而进一步模仿创新，提升本地区的技术水平。但是发达国家已经意识到中国与其经济发展差距在逐渐缩小，而且中国的科技发展水平也正赶超发达国家，发达国家为了保证自身生存和产品的市场占有率，于是通过采取技术垄断、知识产权保护、独立研发等手段控制其核心技术，使其在中国的技术扩散难以正常进行，国外发达国家的先进技术在中国只起到了“应用”的作用，消化——吸收——创新的后续研发过程得到阻拦，从而使国外专利申请溢出对东部地区技术进步的促进作用减小。三是西部地区由于研发投入少、人力资本水平较低等原因而造成技术吸收和自主创新能力不足，国外专利申请溢出的国外研发存量难以促进当地的技术进步，因此国外专利申请的流入造成西部地区自主创新的空间减小，从而对当地技术水平的提高影响较小。

（2）国内研发资本存量对中部地区全要素生产率的弹性最大，其次是西部地区和东部地区，对东北地区全要素生产率的弹性为负值，这表明国内研发资本对中部地区技术进步的促进作用最大，而对东北地区技术进步起着阻碍作用。分析其原因，有以下两点：其一，自实施中部崛起战略以来，以电子信息、能源、新材料为核心的新兴产业呈现了良好的发展势头，形成了一批具有国际领先水平的高技术产业集聚区，技术创新能力得到明显提高，从而使得研发资本投入的技术溢出推动了中部地区的技术进步；其二，东北地区是我国的重化工业、矿产资源集聚区，产业结构相对单一，技术创新能力较弱，特别是高技术产业的技术创新能力相对落后，从而导致研发资本投入的技术溢出对全要素生产率的影响为负，阻碍了地区技术进步。

（3）人力资本存量对东北地区全要素生产率的弹性最大，其次是东部地区和西部地区，对中部地区全要素生产率的弹性为负值，这说明东北地区的人力资本水平相对较高，极大地促进了地区技术进步，而中部地区人口众多，高等教育水平相对落后，导致人力资本水平降低，从而阻碍了地区技术进步。

（4）国内发明专利申请溢出对东部、西部及东北地区全要素生产率的弹性为正值，且在统计上显著，而对中部地区全要素生产率的弹性为负值，但在统计上不显著，这说明国内先进技术对于东部、西部及东北地区的技术进步有显著地促进作用，而对中部地区技术进步起着阻碍作用。分析其原因，其一，由于东部地区研发投入多，企业自主创新能力强，国民受教育程度高，从而使其研发资本、人力资本、专利技术对地区技术进步做出了较大的贡献；其二，西部地区在长期经济发展过程中缺乏必要的技术科研经费投入，经济发展水平落后，技术创新能力低，导致研发资本投入在最初的较短时间内显现出了较大的促进作用，但随着西部地区经济的不断提升，这种促进作用可能会逐渐变小；其三，中部地区在技术创新和经济发展过程中，加强了国外先进技术的引进、消化和吸收，从而使国外专利申请溢出促进了地区技术进步，但由于过多地依赖国外先进技术的引进和应用，忽视了本地区自主创新能力的提高，致使国内专利申请溢出阻碍了地区技术进步。

5 结论

基于以上实证结果，可得到以下结论：

（1）国外专利申请在中国各区域都产生了技术溢出，这种溢出促进了地区技术进步，但由于国外专利申请溢出在各区域之间的传导存在差异，则对区域技术进步的影响也存在着一定的差异，其中这种技术溢出对中部地区的技术进步影响最大，其次是东北地区，对东部和西部地区技术进步的影响最小。

（2）虽然国外专利申请溢出极大地促进了中国地区技术进步，但各地区技术进步仍主要依赖于国内研发投入。因此，加大国内研发支出和教育投入，提高企业自主创新能力是促进地区技术进步的根本措施。

（3）影响地区技术进步的因素有很多。国家应当充分发挥宏观调控职能，积极营造有利于区域技术创新的市场环境和人才环境，加大对国际先进技术的消化、吸收和利用，促进区域技术创新能力的提高。

［1］ Fosfusi A,Motta M， Ronde T.Foreign direct investment and spillovers through workers mobility［J］.Journal of International Economics,2001，（53）:205-223.

［2］李晓钟,张小蒂.外商直接投资对我国区域技术创新能力提升影响的分析［J］.国际贸易问题,2007，（12）:106-111.

［3］ Eaton Jonathan,Samuel Kortum.Trade in ideas:patenting and productivity in the OECD ［J］.Journal of International Economics,1996，（40）:251-278.

［4］ Albert G Z Hu,Adam B Jaffe.Patent citations and international knowledge flow:the case of korea and taiwan［C］.NBER Working Paper,2001，（10）:8528.

［5］李平,刘建.FDI、国外专利申请与中国各地区技术进步——国际技术扩散视角的实证分析 ［J］,国际贸易问题,2006，（7）:99-104.

［6］ Coe,David T,and Elhanan Helpman.International R&D Spillovers［J］.European Economic Review,1995,39(5)： 859-887.

［7］张军,吴桂英,张吉鹏.中国省际物质资本存量估算:1952—2000［J］.经济研究,2004，（10）:35-44.

［8］郝瑞.经济效率与地区平等：中国省际经济增长与差距的实证分析（1978—2003）［J］.世界经济文汇,2006，（2）:11-29.

［9］郭国峰,温军伟,孙保管.技术创新能力的影响因素分析——基于中部六省面板数据的实证研究［J］.数量经济技术经济研究,2007，（9）:134-143.

［10］刘星,赵红.外商直接投资对我国自主创新能力影响的实证研究——基于省级单位的面板数据分析［J］.管理世界,2009，（6）:170-171.

［11］李子奈,叶阿忠.高等计量经济学［M］.北京:清华大学出版社,2000.132-154.

（责任编辑 迟凤玲）

The Impact of Foreign Patent Applications Spillover and Conduction on Regional Technological Progress in China——Empirical Analysis on Panel Data of 29 Provinces and Cities

Zhang Jingqiang
（School of Economics and Management,North China University of Technology,Beijing 100144,China）

F062.3

A

北京市属市管高等学校人才强教计划项目（200903）；北京市学科与研究生教育专项（9063）。

2009-08-11

张经强（1971-），男，山东淄博人，管理学博士，讲师；研究方向：技术创新、技术扩散、区域经济。