技术创新资本结构演化与技术进步<br/>——基于高技术产业的实证分析

技术创新资本结构演化与技术进步
——基于高技术产业的实证分析

2015-05-04千慧雄

学习与探索 2015年8期

关键词：高技术存量测算

千慧雄

(江苏省社会科学院经济研究所，南京 210013)

·经济学理论与思潮新探索·

技术创新资本结构演化与技术进步
——基于高技术产业的实证分析

千慧雄

(江苏省社会科学院经济研究所，南京 210013)

技术创新资本结构是指企业技术引进、消化吸收、产品创新、工艺创新等创新活动中R&D投入物化的技术设备、内化的知识储备等创新资本的构成及比例关系。不同的技术创新路径，或者同一路径的不同阶段技术创新资本结构演化有其各自的特征，优化技术创新资本结构、推动创新结构高级化是推动产业技术进步的关键。今后，推动产业技术进步的政策应以优化技术创新资本结构、推动技术创新资本结构高级化为抓手。技术创新资本结构的优化与高级化也应该根据各个产业所处的技术创新路径，以及在路径中所处的阶段因地制宜、因时制宜。

技术创新资本结构；技术进步；高技术产业

一、问题的提出

技术创新是指新产品、新过程、新系统和新服务的首次商业性转化(Freeman，1982)，其中产品创新(新产品)和工艺创新(新过程)在技术创新中居于核心地位。技术引进以及对引进技术的消化吸收，对于技术引进国而言，也是技术的首次应用，因此从广义上来讲，技术创新应该包括产品创新、工艺创新、技术引进和消化吸收四种创新行为。在各种创新活动中，企业进行的R&D投入，多数不是当年耗尽的，它们会物化到设备中，以及形成企业的知识储备，这些设备和知识储备在后续的创新活动中会持续地发挥作用，当然这些设备每年都会折旧，储备的知识也会逐渐过时，这些属性与生产中的物质资本相似，因此称之为技术创新资本。技术创新资本结构是指各类创新资本在总资本中的比例关系及变化。一个先进的创新结构，从自主创新和技术引进的关系来看，应以自主的产品创新和工艺创新为主；从产品创新和工艺创新的关系来看，应以产品创新为主；从技术引进和消化吸收的关系来看，应更加注重消化吸收。创新结构的合理化和高级化是自主创新能力不断增强的必要条件，因此研究创新结构演化规律及影响因素对发展创新型经济、建设国家创新系统有重要的战略意义。

从中国高技术产业的技术创新资本结构来看，1995年，产品创新、工艺创新、技术引进和消化吸收的投入比重分别为17.9%、64.7%、16.1%和1.3%，工艺创新(技术改造)支出占据了大部分的创新资源，是产品开发支出的3.6倍，关键技术主要依赖进口，而对引进技术的消化吸收支出非常有限，创新结构非常不合理。但从动态演化过程来看，高技术产业的创新结构在不断趋于合理化，自1995年起，产品创新比重不断上升，到2004年与工艺创新大体持平，2012年时产品开发支出比重达到78.3%，已上升到主体地位，但技术引进与消化吸收的关系始终不合理，依然处于“重技术引进、轻消化吸收”的状态。

作为技术追赶型国家，在激烈的国际竞争中，我们既要发挥劳动等要素成本的比较优势，也要迅速完成从技术引进、消化吸收，到自主创新的过程，获取技术的竞争优势，占据产业价值链的顶端，最终建立国家竞争优势。在实际的产业演化中，技术引进、消化吸收、自主的产品创新和工艺创新对产业技术进步必然是融合的，并共同发挥作用。那么，当前中国高技术产业的技术进步是主要依赖于国外技术，还是已经走上了自主产品创新和工艺创新的道路？抑或消化吸收这一知识获取的创新中介行为在技术进步中起主导作用？围绕这些问题，本研究拟以高技术产业为研究对象，首先用DEA方法测算出1995—2012年的技术进步率，然后再根据知识生产函数，用回归的方法测算出技术引进、消化吸收、产品创新和工艺创新这四种创新活动在技术进步中各自的贡献率，从而获取对高技术产业技术进步源泉的正确认识，为今后高技术产业政策的制定提供理论依据。

二、技术创新资本结构与技术进步关系实证分析

1.变量与数据来源

首先要用DEA方法测算高技术产业的技术进步率，根据数据的可得性，我们选择高技术产业中的医药制造业、航空航天器制造、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业五个行业进行测算，后面的实证分析都是基于这五个行业的，不再赘述。TFP测算的投入变量是两个：一是资本存量(K)，取行业年末固定资产原价，由于折旧的原因，这一价值比实际使用的固定资产价值要大，但考虑到每年新增投资占总资本存量的比例比较小，再加上折旧后，每年的差异就更小，因而从效率的测算来看，这一偏差对测算结果基本没有影响；二是劳动投入(L)，取行业年平均从业人员。产出变量(Y)取行业当年价总产值。根据这些投入产出变量可以测算出行业TFP。

测算出行业TFP后，需要测算各项创新资本投入以及研发人员对技术进步的贡献率，研发人员(H)取行业R&D活动人员当量，各项创新资本用的是存量值，但高技术产业的统计中是流量值，因此需要根据每年的投资数量估算出存量值，这里我们用永续盘存法来估算，以技术引进投入(KI)为例，行业i第t年的资本存量为：

KIit=RIit+(1-δ)KIit-1

(1)

其中，RIit是行业i第t年的新增技术引进投资，根据这一公式，只要能够获取每年的技术引进投资和基期的创新资本存量，就可以估算出每年的资本存量，每年的新增投资在统计年鉴中可以直接获取，基期的资本存量可以借鉴Hall等(1995)的估算方法，即：

(2)

其中，基期的基本存量是基期投资，以及全部投资形成的，从(2)式的算法中可以看到，由于不可能得到基期之前的全投资额，这里假设基期之前的投资年均增长率为g，那么就可以得出(2)所示的基期资本存量。根据Hall等(1995)的算法，g=5%，δ=15%,据此可以估算出历年的技术引进资本存量。同样，根据这一算法，可以估算出消化吸收资本存量(KAit)、产品创新资本存量(KPit)、工艺创新资本存量(KGit)。其中，消化吸收资本存量用高技术产业历年消化吸收投入来估算，产品创新资本存量用新产品开发经费支出来估算，工艺创新资本存量用技术改造经费支出来估算。这些数据的时间跨度为1995—2012年，因此1995年为基期，数据来源于2002—2013年的《中国高技术产业统计年鉴》，其中2002年包含1995—2001年的数据。

2.技术创新资本结构演化

根据(1)式和(2)式的估算方法，可以计算出高技术产业技术引进、消化吸收、产品创新和工艺创新四类技术创新资本的存量，继而可以计算出历年各个行业这四类资本的比例关系，图1就是根据测算出的数据绘制而成的，从中可以清楚地观察出各行业四类技术创新资本的演化趋势。

图1中共有六个子图，其中，子图Ⅵ是五个行业加总的情况，即高技术产业技术创新资本结构总体演化趋势。可以看出，1995年时高技术产业的技术创新资本结构中的技术改造，即工艺创新资本最多，占全部创新资本的56.35%，产品创新资本和技术引进资本大体相当，分别占总资本的23.33%和19.16%，消化吸收资本最少，占1.5%左右。从演化的趋势来看，1995年后，工艺创新资本和技术引进资本存量持续下降，而产品创新资本存量则持续上升，消化吸收资本的比重基本不变。从各种创新资本间的关系来看，产品创新资本在2004年超过工艺创新资本，此后产品创新资本的主体地位逐步确立，到2012年已接近80%。从技术引进和消化吸收的关系来看，中国高技术产业对消化吸收一直处于忽视状态，不过由于技术引进资本的比重在逐渐减小，技术引进与消化吸收资本比重之间的差距也有所减小。从自主创新和技术引进的关系来看，1995年起中国高技术产业的自主创新资本比重已经超过技术引进资本比重，而且之后自主创新资本的比重持续上升，目前已居于主导地位。

图税收政策下的战略性新兴产业自主创新系统熵变原理

从具体的细分行业来看，各个行业的技术创新资本结构又各具特色。医药制造业更注重工艺创新，产品创新资本超越工艺创新资本的时间比较晚；航空航天器制造业技术创新的独立性比较强，从最开始自主创新资本(产品创新和工艺创新)就远多于技术引进资本；电子及通信设备制造业的产品更新换代比较快，因而产品创新资本的增长速度是最快的；我们目前还没有掌握计算机的核心技术，因而该产业对国外技术的依赖比较强，技术引进资本的比重相对来说比较高；医疗设备及仪器仪表制造业的自主创新资本比重也比较高，这与该行业的进口限制有关。

3.高技术产业TFP的测算

这里用DEA的Malmquist指数方法测算医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公设备制造业，以及医疗设备及仪器仪表制造业五个行业的TFP水平，投入变量为年平均从业人员(L)和固定资产原价(K)，产出变量是当年价总产值(Y)(具体测算的结果见文末表1)。

根据Malmquist对TFP的测算，可把第一年(1995年)作为基期，其值为1，若将测算的结构减1，可得出每年的技术进步率。从平均水平来看，医疗设备及仪器仪表制造业与航空航天器制造业的技术进步较快，虽然中国的电子及通信设备制造业发展迅速，但其技术进步比较慢，从测算的结果看，只有年均6.88%的技术进步率，因此中国电子通信产业近年来的发展更多的是水平扩张。

4.技术创新资本对高技术产业TFP贡献率的测算

根据前面DEA测算出来的技术进步率，下面通过回归方法来测算各类创新资本在技术进步中的贡献。回归前，首先对这些序列进行平稳性检验，通过ADF检验，发现取对数后这些序列都是平稳的，因而可以对其进行回归分析。另外，前面DEA测算出来的TFP是以1995年为基期，每年相对于前一年的技术进步率，我们将TFP序列进行如下变换，将1995年作为基期，可认为其技术水平为1，然后根据每年的技术进步率，算出其技术水平，这样回归后只需用回归系数乘以各自自变量的增长率，就可以得到其对TFP的贡献率。下面测算各创新资本的弹性系数，回归分析中发现，解释变量存在着多重共线性问题，经过逐步剔除后发现，将人力资本存量这一变量剔除后，多重共线性问题基本上不存在了。这是因为在各类创新资本投资中已经包含了人力资本的因素，因此在下面的回归中将剔除这一变量(回归结果略)。

从医药制造业的回归情况看，技术引进和产品创新这两项创新资本对技术进步有显著的促进作用，消化吸收的作用不显著，而工艺创新则有微弱的正向作用。这种情况反映了：一方面中国医药制造业的医药原始开发能力不足，对国外技术依赖性强，因而技术引进对TFP的贡献显著为正；另一方面，中国有全球最大的仿制药市场，当国外的原创药专利保护到期后，中国会进行大量的仿制，这种仿制的支出在统计上也归为产品开发，因此产品创新对中国医药制造业的技术进步也有显著的正向作用；医药制造业的消化吸收对技术进步的作用不显著，这是中国普遍存在的一个情况，对引进技术消化吸收不重视。航空航天器制造业的技术进步主要依赖于自身的产品创新，技术引进和消化吸收对航空航天器制造业的技术进步贡献都显著，这是因为航空航天器制造业涉及国家安全，多数都是军工企业，国外也不愿意将先进技术输出给中国，因而这一行业的技术进步主要靠自主研发，而且主要是产品开发，对技术改造并不太关注。从电子及通信设备制造业的回归结果看，技术引进对该行业的技术进步有一定的正向作用，但不显著，而自主的产品创新和工艺创新对该行业的技术进步起显著的推动作用。这表明中国电子及通信设备制造业已基本摆脱对国外的技术依赖，同时由于电子产品更新换代非常迅速，因此产品创新在电子及通信设备制造业的技术进步进程中处于主导地位。计算机及办公设备制造业的技术进步主要来源于技术引进和自主的工艺创新，消化吸收也有一定的正向作用，而产品创新则没有正向作用，这是因为中国没有掌握CPU、主板等核心元件的技术，因此很大程度上还依赖于国外技术，我们只能在工艺上有所改进，产品创新的投入还不能起到正向作用，反而挤占了科研经费，因而有反向作用。医疗设备及仪器仪表制造业的技术进步主要来自于自主的产品创新，国外技术引进也有微弱的促进作用，这主要是医疗产业的技术进口有严格的限制，因而技术引进的作用不显著，而办公设备的生产工艺是比较成熟的，主要是适应客户需求而进行的产品设计，因此该产业产品创新对技术进步的作用最为显著。

三、结论与政策建议

主动的产品创新、工艺创新、技术引进和消化吸收，以及其他各种技术获取行为，是现代经济条件下企业技术进步的主要源泉。在各种技术创新活动中，企业要进行大量的R&D投入，其中许多R&D投入物化为技术设备，或者形成企业的知识储备，这些技术设备和知识储备称为技术创新资本。对于不同的技术发展路径，或者同一技术路径的不同发展阶段，各种创新资本对企业技术进步的作用是不同的，通过对中国高技术产业技术创新资本的演化分析，以及各种技术创新资本对技术进步贡献的回归分析，我们发现：

首先，从总体上看，中国高技术产业自主创新资本已超越技术引进资本，成为主导的技术创新资本；在自主创新资本中，产品创新资本逐步超越工艺创新资本成为自主创新的主要形式，这些都是技术创新资本结构高级化的表现。与此相反的是，消化吸收资本相对于技术引进资本则过少，不利于对引进技术中隐含知识的获取。从分行业看，航空航天器制造业、医疗设备及仪器仪表制造业更加注重自主的技术创新，计算机及办公设备制造业对国外技术的依赖要强一些，医药制造业长期重视工艺创新，电子及通信设备制造业的产品创新投入显著高于其他行业。其次，技术引进资本在医药制造业、计算机及办公用品制造业、医疗设备及仪器仪表制造业的技术进步中起显著的正向作用，其中，医药制造业的贡献率最高。这表明中国高技术产业对国外技术还有一定的依赖性，如医药的原始开发、计算机核心元件生产技术、精密仪器仪表制造技术等的研发能力不足。再次，消化吸收资本在各个行业的技术进步中都不显著，一方面这是中国对消化吸收长期忽视的结果，一直处于“重技术引进，轻消化吸收”的状态；另一方面也是消化吸收能力不足所致，由于人力资本、资金等不足，不能有效吸收引进的技术。再次，产品创新资本在航空航天器制造业和电子及通信设备制造业的技术进步中贡献率最高，航空航天器制造业是非市场因素在起作用，而电子及通信设备制造业的表现一方面反映了中国在该行业自主创新能力的增强，另一方面也表明该行业处于产业生命周期的成长阶段，创新非常活跃。最后，工艺创新资本在计算机及办公设备制造业、电子及通信设备制造业的技术进步中贡献率最高，这在一定程度上解释了中国近年来电子产品价格不断下降的原因，在产品更新换代的过程中，生产工艺得到了大幅度的提升。

基于这些研究，为进一步优化中国高技术产业技术创新资本结构，推动高技术产业技术创新和技术进步，我们建议如下。

第一，在大多数行业，中国走的是一条技术引进、消化吸收、再创新的技术路径，因此，技术创新资本结构的演化也必然遵循着这样一条路径，同时中国经济技术区域发展非常不平衡，不同的产业、不同的区域可能处于这一路径的不同阶段，因此技术创新资本结构优化的产业政策应该因地制宜、因时制宜。第二，从当前的实际情况来看，中国在不少行业的关键领域仍无法摆脱对国外技术的依赖，因而应该避免过分强调独立的自主研发，从而避免浪费不必要的科研经费和科研人员，这些领域还应该坚持必要的技术引进，在实际的应用中加快吸收和学习，这样才能较快地缩小技术差距。第三，推动企业重视消化吸收，这是今后优化技术创新资本结构的一个重要内容。企业轻视消化吸收的原因：一是消化吸收的效率低，投入产出不成比例；二是技术进步的速度快，消化的速度跟不上技术更新的速度，从而不愿意消化吸收。因此，政府一方面应加大教育科研投入，培养适合企业需求的工程技术人员；另一方面可以在一些关键领域进行公共的“逆向工程”投资，以弥补企业的不足。第四，推动企业、高校，以及科研机构的协同创新，在计算机、医药研发等领域中国单个企业的研发能力不足以进行技术上的突破，因而应该协同各种创新资源进行攻关，这样才能加快技术的追赶。第五，对于一些重大的基础技术研究，以及那些外部性较强的技术开发，应该推动公共研发部门进行研究，或者设立专门的公共基金进行重大技术的攻关和开发，以弥补市场的短期性和自利性。

[1] FREEMAN C. The Economics of Industrial Innovation[M].Cambridge : MIT Press, 1982.

[2] HALL, MAIRESSE J. Exploring the Relationship Between R&D and Productivity in French Manufacturing Firms[J].Journal of Econometrics, 1995，(65): 263-293.

[3] 程惠芳, 陆嘉俊. 知识资本对工业企业全要素生产率影响的实证分析[J].经济研究，2014, (5): 174-187.