中国陶瓷产业集群技术创新效率测度研究

梁 祺，左和平

（1.同济大学 经管学院，上海200092；2.景德镇陶瓷学院，江西 景德镇333403）

0 引言

随着全球工业化进程的加快，尤其是发展中国家工业化进程的快速递进，立足于深厚陶瓷文化积淀的我国现代陶瓷工业迅速崛起，并逐步演化形成为包含广东佛山、广东潮州、福建德化、湖南醴陵、江西景德镇、江苏宜兴、山东淄博和河北唐山等在内的中国八大颇具规模又各具特色的陶瓷产业集群。而作为介于市场和企业之间的准市场或准科层组织形式的产业集群，其在决定企业、地区创新绩效中的重要性不可否认，以至于现代创新理论认为，产业集群是一个缩微的区域创新系统。沿着这一逻辑脉路分析，借助陶瓷产业集群创新，突破增长瓶颈、谋求集群所在区域可持续的经济增长与社会协调发展，可谓是顺理成章。然而现有针对陶瓷产业集群创新效率的研究几乎没有，即使在陶瓷产业集群创新方面的分析也很少，主要集中于纯理论性阐述。以往的研究成果的确存在值得借鉴的观点，但是却普遍缺乏对陶瓷产业集群创新效率的实证性研究，从而难以从陶瓷行业整体的视角出发，把握中国陶瓷行业生产率变化的特点。进而更加遑论通过各大陶瓷产业集群间的比较，了解区域间生产率的差异及其变动趋势。为此，本文试图利用2005～2009年的面板数据，对我国八大陶瓷产业集群的生产函数中效率因素进行测算和分析，在描述集群经济增长技术创新效率变化趋势的同时，刻画其与技术进步因素共同影响经济增长方式变化的过程，为探究陶瓷产业集群持续发展的政策含义和学术价值提供依据。

1 研究方法设计

本文在测算陶瓷产业集群技术创新效率时，选用SFA分析方法。根据Aigner、Battese、Lovell等的研究，测算技术创新效率的随机前沿模型(SFA)的一般形式为：yit=f(xit,t)⋅exp(vit-uit)。其中，yit表示集群i的实际产出，x代表投入，f(⋅)代表生产可能性边界上的确定前沿产出，t为时间趋势。至于误差项，其实由两个部分组成，一则随机扰动影响vit服从，另一部分uit=uiexp[-η(t-T)]，表示对个体冲击的影响，服从非负断尾正态分布，其中参数η为时间因素对技术费效率项的影响，两部分vit和uit相互独立。技术创新效率水平TEit=exp(-uit)表示由于生产无效率造成的实际产出与最大产出之间的距离，其值介于0～1之间，当TEit=1表示落在生产可能性边界上，即技术有效，否则技术无效。此外，Battese和Coelli(1992)设定了相关方差参数来检验复合扰动项中技术无效项所占的比例，一旦γ=0被接受，则表明实际产出与最大产出之间的距离均来自于不可控的纯随机因素，此时可以直接运用OLS估计。在具体选择生产函数时，常用的有柯布-道格拉斯和超越对数两种形式。相较于前者，超越对数形式在形式上更加灵活，能更好地避免由于函数形式的误设而带来的估计偏差。本文分析中采用的是面板数据，随着时间的推移，技术是否为中性，产出弹性是否固定，技术是否存在进步，研究中并不能事先确定，因此选用超越对数生产函数的随机前沿模型，具体形式如下所示：

其中，β为待估计系数，j,k代表投入变量，其余各项定义与前文一致。

2 数据与变量

本文所使用的样本为2005～2009年中国八大陶瓷产业集群的数据，原始数据来源于历年八大产业集群区域所在省市的统计年鉴。有关创新过程的产出，文中选取发明专利申请量作为考核指标。事实上，在创新产出指标的选择上，一些学者偏向尝试新的指标,比如新产品开发项目数(吴延兵,2008)、新产品销售收入(朱有为和徐康宁,2006)等。但本文认为，一方面，这些指标在反映创新成果的经济价值和商业化水平方面仍有缺陷，另一方面，在指标数据获取方面难度较大。比如，新产品销售收入虽然能够较好地衡量创新产出，但相关统计年鉴中并没有分省区的这一指标。而国外学者对专利与研发的关系进行了大量的实证研究后表明，即使考虑滞后效应在内，研发和专利之间仍然存在显著的相关性。因此，尽管专利在衡量创新产出时存在着诸多缺陷，但由于找到更好的替代指标还存在一定的困难，目前研究中依然被广泛使用。专利数据包括专利申请受理量和专利申请授权量两项指标。但专利授权量由于受到政府专利机构等人为因素的影响、不确定性较大，因而专利申请受理量比专利申请授权量更能反映研发产出的真实水平(张海洋，2000)。综上，本文选取专利申请受理量作为研发产出的衡量指标。

对于创新活动的投入，一般由R&D人员投入和R&D经费支出两个变量来表征。对于R&D人员投入，通常是采用R&D人员全时当量显性指标来衡量，其值为报告年内R&D全时人员数加非全时人员按工作量折算成全时人员数的总和。而对于另一项投入R&D经费投入，正如Griliches(1980)及吴延兵(2008)指出的，R&D活动对知识生产的影响不仅反映在当期，对以后的知识生产也将产生影响。因此，我们参考吴延兵的做法，采取永续盘存法来核算R&D存量，其计算公式为：Kit=(1-δ)Ki(t-1)+Eit，式子中Kit为i集群在第t期的资本存量，δ为折旧率，并依据Griliches等的估计，一般δ=15%，至于基期资本存量的估算，假设R&D资本存量的增长率等于R&D经费的增长率，g为考察期内实际R&D经费支出的平均增长率，则其估算公式：Ki0=Ei0/(g+δ)。而Eit表示第i集群在t期的实际R&D经费支出，显然，其与物价变动相关，因此有必要对其进行价格平减(以1998年为基准)。由于科技活动经费内部支出包含固定资产构建费和其他费用(主要包括劳务费、业务费等)，前者可以采用各地区固定资产投资价格指数平减，后者采用的平减指数为城市居民消费价格指数。为此，本文参照朱平芳和徐伟民构造的R&D支出价格指数=0.55×消费价格指数+0.45×固定资产投资价格指数对名义R&D经费支出进行平减(朱平芳、徐伟民，2003)。在确定了投入产出变量以后，可建立如下超越对数生产函数随机前沿经验模型：

式子中，yit、Kit、Lit分别是i集群在t期的专利申请受理量、R&D资本存量和R&D人员投入，β为回归系数。

3 实证结果

3.1 生产函数的估计

以2005～2009年面板数据为基础，利用Frontier4.1软件对模型进行估计。经验模型的极大似然参数估计结果如表1所示。

表1 随机前沿模型分析结果

从表1模型1给出的估计结果可以看到，r通过了显著性水平0.01的显著性检验，因此，本文使用SFA方法对效率进行分析是恰当的。另外，随机前沿生产模型的设定形式正确与否直接关系到对技术效率分析的有效性。为此，本文拟使用广义似然率统计量进行检验，以验证超越对数生产前沿模型的适宜性。其统计量的计算公式为：λ=-2ln[L(H0)/L(H1)]，其中L(H0)和L(H1)分别是前沿模型在零假设H0和备择假设H1下的似然函数值。如果零假设成立，那么检验统计量λ服从混合卡方分布，自由度为受约束变量的数目。本文假设限定为所有二次项系数均等于零，如果该假设成立，则分析中应采用柯布-道格拉斯生产函数。假设为与技术进步有关的系数均为零，而假设为投入要素R&D资本存量、R&D人员与技术进步的交叉项系数为零，表示技术进步与投入要素无关。假设则代表时变参数η=0，说明技术效率不具有时间趋势。

表2 模型假设检验结果

3.2 创新效率测算结果

进一步依前文确定的模型测算各个陶瓷产业集群创新的技术效率，结果如表3所示。

表3 样本的平均技术创新效率

从全部样本来看,八大陶瓷产业集群2005～2009年技术创新效率的均值为0.838，说明我国陶瓷产业集群研发创新中存在技术无效率，尚有接近17%的提升空间。由于八大陶瓷集群基本代表我国陶瓷行业的技术研发水平，所以实证检验结果也从一个侧面反映我国陶瓷行业自主创新的技术效率还有待提高。而从各个集群的数据表现来看，地处区域经济发展较好的佛山、、潮州、淄博、德化、醴陵等地则具有较高的研发技术效率，这些集群的技术效率均在0.8以上，而相比之下，地方经济发展较慢的景德镇、宜兴、唐山的技术效率均不足平均水平。

3.3 聚类分析

为了更加清晰地描述各集群的技术创新模式，本文将各集群技术创新效率与创新投入均值进行聚类分析，将其分为以下四种模式，结果如表4所示。

表4 聚类分析结果

第一类模式为高投入高效率模式，此类模式包括佛山、淄博两个陶瓷集群在创新基础设施、创新人才和制度建设等方面已然形成一套较为完备的、良性运作的体系，从而有效支撑研发效率的提高。

第二类模式为高投入低效率模式,此类模式包括潮州、景德镇两个集群。此类集群具有较高的研发投入,但效率并不理想。因此，为提高研发资源的利用效率，两大陶瓷产业集群应转变以大规模投入为基础的粗放式创新发展模式，在有效调整研发投入的同时，适当进行制度变革和管理创新。

第三类模式为低投入高效率模式，此类模式包括德化陶瓷产业集群。相对于前两类，此类集群创新投入较少，但效率却较高。显然，此类陶瓷产业集群应是创新发展重点支持的区域，应加大创新投入，以充分发挥其效率优势获得更多的有效创新产出。

第四类模式为低投入低效率模式，此类模式包括唐山、醴陵、宜兴。此类集群的特点是投入较少，相应的效率也不高。因此，为提高其创新效率，一方面，应合理安排创新投入，集中有限资源解决创新发展的关键问题，另一方面也应适当给予资金及政策扶持以改善创新环境，增进创新效率。

4 结论

本文基于内生增长模型的生产函数理论，应用随机前沿分析方法，构建超越对数生产函数，实现对中国陶瓷产业集群生产函数的估计与技术创新效率的实证测度。主要研究结论在于，首先集群技术创新中存在技术无效率，其平均技术创新效率为0.8381，创新的技术效率尚有近17%的提升空间。再则，我国陶瓷产业集群各集群创新效率存在差异，从样本期间数据表现来看，佛山、淄博两大陶瓷产业集群处于创新的良性互动中，其他产业集群的创新模式有待改进。第三，样本期内集群技术创新的效率并没有表现出随时间提升的趋势。基于研究结论，启示在于，各大陶瓷产业集群在增加创新投入，推动前沿技术进步的同时，也需关注技术创新的效率提高，这就需要在制度安排及管理创新方面给予足够的关注。

[1]李海东.基于社会网络分析方法的产业集群创新网络结构特征研究[J].中国经济问题,2010,(6).

[2]杨建仁.论产业集群绩效评价指标体系构建——以陶瓷产业集群为例[J].江西财经大学学报,2010,(4).

[3]朱玉林.醴陵陶瓷产业集群发展研究[J].中南林业科技大学学报,2009,(6).

[4]于君博.前沿生产函数在中国区域经济增长技术效率测算中的应用[J].中国软科学,2006,(11).

[5]何枫.SFA模型及其在我国技术效率测算中的应用[J].系统工程理论与实践,2004,(5).