自主研发与知识积累：基于金融发展视角的门限模型研究

严太华，刘焕鹏

(重庆大学经济与工商管理学院，重庆 400044)



自主研发与知识积累：基于金融发展视角的门限模型研究

严太华，刘焕鹏

(重庆大学经济与工商管理学院，重庆 400044)

已有研究表明自主研发与知识积累具有密切的联系。随着我国信贷资源的配置效率不断提高，研究金融发展在自主研发影响知识积累中的作用机理十分必要。本文使用我国2002-2009年省级面板数据构建非线性面板门限模型，以金融发展为门限变量，研究自主研发对知识积累的非线性影响及金融发展门限效应；在此基础上分析各省份金融发展变化作用于自主研发对知识积累影响的变化趋势。研究表明：高技术产业数量和非国有经济发展均对地区知识积累具有较大的促进作用，技术引进对地区知识积累则不会产生显著的影响，自主研发对知识积累的影响显著存在基于金融发展水平的“单门限效应”；金融发展水平超过门限值后，自主研发对知识积累具有更大的促进效应；2008年以后，我国大部分省份跨过门限值进入高金融发展区域，自主研发对这些省份的知识积累都存在较高的促进效应。本文的研究有助于更好的理解金融发展与知识积累之间的关系，拓展了Ang(2011)对这一问题的研究外延，为政府部门制定相关政策提供了一定的参考基础。

金融发展；自主研发；知识积累；面板数据；门限效应

1 引言

技术进步是经济增长最持久的源泉[1]，而技术进步源于知识积累[2]。知识积累不仅是取得技术创新的关键性资源[3]，而且知识积累产生的溢出效应还可以抑制资本边际生产率下降。一般情况下，实现知识积累主要依赖于自主研发与技术引进。但是由于受到交易成本和制度差异等因素的约束，通过技术引进方式提高知识积累受到一定的限制，因而自主研发逐渐成为了提升知识积累的主要途径。

然而，自主研发需要大量的资金投入，如果资金供给不足可能导致自主研发活动中断甚至半途而废[4]。作为致力于建设一个“创新型”国家的转型经济体，我国自主研发长期以来一直面临着巨大的资金缺口。因此，在金融体系的急剧变革及对信贷资源的配置效率取得显著进步时期，考察金融体系变革是否能够缓解自主研发的资金约束，进而提高知识积累具有重要意义。但是，目前国内还没有文献关注金融发展在知识积累中的作用，以及金融发展是否能够通过自主研发对知识积累产生影响。本文试图以金融发展为切入点研究自主研发与知识积累之间的关系，在测算金融发展门限的基础上，分析自主研发影响知识积累的门限效应，明晰金融发展在自主研发影响知识积累中的作用机理。

国外学者对于知识积累的研究主要集中在以下几个方面：一是知识积累与经济增长关系的研究。Zhang Weibin等[5]通过建立知识发展模型研究了发达国家经济系统知识积累的动态过程。Padoan[6]通过建立具有知识积累性质的动态非均衡模型，分析了不同国家知识积累对经济增长影响的差异。Meckl[7]通过建立创新-增长模型研究了技术知识积累对经济增长的影响。Kobayashi[8]研究了地区工业中知识积累与工业增加值之间的关系及知识积累从中心城市到周边地区的溢出效应。

二是企业层面知识积累的研究。West和Iansiti[9]研究了半导体工业中经验积累和实验对企业绩效的交互作用，发现经验积累和实验对企业绩效的作用可以部分相互替代。Doraszelski[10]通过建立包含知识积累的R&D竞赛模型发现，企业知识积累与它们R&D竞争期间的行为无关，但知识积累会对企业发展产生长期影响。Cassidy等[11]使用爱尔兰制造业企业面板数据研究了企业知识积累对生产率的影响，发现知识积累会促进国内企业生产率，但对跨国企业没有作用。Chang Suchao和Lee[12]使用1000份调查问卷定量分析了知识积累能力对企业组织创新的影响，发现外部环境和组织文化显著影响知识积累对组织创新的影响。Sosa[13]研究发现更好的技术平台可以帮助企业提升知识积累，从而帮助企业保持技术领导地位。

三是知识积累影响因素的研究。Melissa[14]考察了知识积累在供应链企业中的作用，发现知识积累可以通过设备升级获得。Singh等[15]研究了模仿对知识积累的影响，发现通过模仿策略可以有效的促进知识积累。Steinmetz[16]通过建立动态历史依赖创新模型，发现企业能够通过投资R&D积累知识。Ang[17]使用印度1919-2006年数据探索了印度金融自由化对知识积累的影响，发现金融系统只有充分自由化才会对知识积累发挥正向影响。Shafiei等[18]还研究了不同国家R&D技术研发人员的努力程度对知识积累的影响。Vu[19]则从方法论角度研究了知识积累与方法工具、理论及实证数据等知识资源的关系，发现知识积累过程中会消耗知识资源。Mgmt[20]则研究发现知识的广度和深度取决于知识在市场中的获取和共享方式。

国内学者也对知识积累进行了相关的研究。刘刚[21]认为知识积累质和量的差异决定了企业之间具有不同的竞争优势和成长潜力。陈亮等[22]研究了企业员工在当前企业工作年限与以前工作经历对企业员工知识积累的影响。江旭和高山行[23]运用结构方程模型对全国226份企业数据研究了知识的内部积累与外部获取对企业创新的影响。刘凤良和郭杰[24]通过内生经济增长模型分析了知识积累与资源可耗竭性对经济持续增长制约作用的关系。翁逸群[25]通过在新增长理论框架下建立动态模型研究了中间投入部门知识积累与产业结构的相关性。许治和周寄中[26]将知识积累引入总产出方程及使用AH模型，从知识积累的角度分析了我国科技投入强度偏低的原因。秦剑[27]研究了研发的跨职能整合对新产品开发绩效的影响。陈国权等[28]则研究了企业环境下个体获取知识的能力与输出知识能力之间的关系。

纵观国内外现有文献，关于知识积累的研究涉及不同的经济领域，但是鲜有文献研究金融发展在自主研发影响知识积累中的作用。改革开放以来，我国金融系统经历了巨大变革，信贷资源的配置效率不断提高，各地区金融发展状况得到极大改善，研究金融发展对自主研发影响知识积累的影响和作用十分必要，通过这一课题的研究，将有助于深化对知识积累的理解，并进一步丰富现有知识积累的理论成果，同时为我国统筹国家和地区知识积累，提高经济高增长质量提供一定的理论参考。基于此，本文拟以我国省级面板数据构建非线性面板门限模型，以金融发展为门限变量，考察自主研发对知识积累的非线性影响。

2 模型设定与估计方法

2.1 门限模型设定

本文根据Jaffee[29]提出的知识生产函数框架，将知识积累的生产函数设定为如下柯布-道格拉斯形式：

klait=ait(rdit)α(ftiit)β

(1)

其中，klait表示知识积累；rdit表示自主研发水平；ftiit表示技术引进；α与β分别表示自主研发与技术引进对知识积累的产出弹性；ait表示内生化的技术进步因素；i表示不同的截面单位；t为年份。对方程(1)两边取自然对数可以得到如下方程：

lnklait=lnait+αlnrdit+βlnftiit

(2)

假设影响全要素生产率ait的因素受到金融发展、非国有经济发展和高技术产业的影响，进一步假设：

ait=f(finit,nostit,highit)=(finit)χ(nostit)γ1(highit)γ2eμi+εit

(2)

对上式两边取自然对数，并将其代入方程(2)式可得：

lnklait=αlnrdit+βlnftiit+χlnfinit+γ1lnnostit+γ2lnhighit+μi+εit

(3)

其中，finit表示地区金融发展水平，nostit表示非国有经济发展，highit表示高技术产业数量，μi为个体效应，εit为随机误差项，且服从均值为零的正态分布。

方程(3)为不考虑“门限效应”的计量模型。然而，由于各地金融发展等因素存在较大差异，自主研发与知识积累之间可能并非简单的线性关系。为了真实发现金融发展水平在自主研发影响知识积累中的作用，基于模型(3)建立如下非线性面板门限模型：

lnklait=α1lnrditI(lnfinit≤η)+α2lnrditI(lnfinit>η)+βlnftiit+γ1lnnostit+γ2lnhighit+μi+εit

(4)

其中,金融发展水平指标lnfinit为门限变量，η为门限值，I(·)为指示性函数；通过比较门限变量lnfinit与门限值η的大小，可以将样本观察值分成两个样本区域，两样本区域之间的差异主要表现为回归系数α1与α2的取值不同。如果定义:

则模型(4)可以表示为以下形式:

lnklait=θ′Xit(η)+μi+εit

(5)

2.2 模型估计及检验方法

对于非线性面板门限模型，不仅需要联合估计门限值η和参数θ，而且需要进行门限效应的相关性检验。为了对模型(5)进行参数估计，首先借鉴Hansen[30]通过消除μi将模型变换为:

(6)

对所有观察值进行累叠,则式(6)可以表示为矩阵形式:

lnkla=X(η)θ+ε

理论表明，门限值η可以是门限变量lnfinit取值范围内的任何值，从中任意选定一个值lnfin1作为初始值η后，便可以运用最小二乘估计(OLS)得到参数θ的估计值：

北岛，原名赵振开，1949年生于北京，做过建筑工人、编辑和自由撰稿人。其诗歌写作始于1970年，1978年在北京创办地下文学杂志《今天》，担任主编至今。自1987年起在欧洲和北美居住并任教。

然后，需要进行两方面的检验。一是门限效应的存在性检验。原假设H0:θ1=θ2，备择假设为H1:θ1≠θ2。相应的统计量为：

3 变量与数据

3.1 被解释变量

知识积累按照Ang[32]使用永续盘存法测算，测算公式为：

(7)

式(7)中klait为各地区第t年的知识存量，Δklait为各地区第t年的专利申请量，折旧率δ取值为10%。计算知识积累之前，需要计算各地区的基期知识积累，计算方法为：

(8)

方程(8)中klai0为第i地区在2002年的知识积累水平，Δklai0为第i个地区在2002年的专利申请量，gi为第i地区在2002-2009年专利申请数量的年均增长率，δ为折旧率。计算出各地区基期知识积累后，再使用式(7)可以计算出各地区2002-2009年的历年知识积累水平。

3.2 解释变量

(1)金融发展水平(finit)：由于在我国M2/GDP、金融机构贷款/GDP、存贷款/GDP及非国有经济获取银行贷款比率等常用指标不能准确衡量我国金融发展水平[33]，因此，本文使用樊纲等[34]构造的金融市场化指数(markit)和银行信贷分配市场化指数(alloit)来测量我国各省(市、区)的金融发展水平。

(2)自主研发(rdit)：本文借鉴吴延兵使用R&D存量表示各省(市、区)区自主研发水平。计算方法是首先使用2001年为基期的居民消费价格指数将2002-2009年各省(市、区)R&D经费内部支出平减为实际值，然后使用式(1)和式(2)的方法计算历年R&D资本存量。此时折旧率为15%[35]。

(3)技术引进(ftiit)：使用各省(市、区)国外技术引进费用存量表示技术引进水平。首先使用2002-2009年人民币兑美元汇率将国外技术引进费用换算成人民币，并使用2001年为基期的居民消费价格指数将其平减成实际值，然后使用式(1)和式(2)的方法计算历年国外技术引进存量，此时折旧率为15%。

(4)高技术产业(highit)：以各省(市、区)高新技术产业个数表示。由于高新技术产业对于促进科技成果转化和专利申请数量具有重要影响，会在一定程度上影响基于专利申请量计算的知识存量，因此将该指标作为控制变量。

(5)非国有经济发展(nostit)：使用樊纲等计算的非国有经济发展指数表示。因为市场环境好的地区，非国有经济发展程度相对较高，而只有在市场环境较好的地区，才能较为合理的为新知识和创新技术定价，从而为企业带来足够期望利润的情况，本地企业才会有激励进行技术模仿与吸收或加强自身的科研能力以应对加剧的市场竞争[36]。因此需要将非国有经济发展作为控制变量。

3.3 数据来源

本文采用的数据中专利申请数量、R&D支出、引进技术费用和高新技术产业等数据来自于《中国科技统计年鉴》；各省(市、区)相应年份的居民消费价格指数来源于《中国统计年鉴》和各省(市、区)历年《统计年鉴》；金融发展和非国有经济发展数据来自于樊纲和王小鲁等《中国市场化指数：各地区市场化相对进程2011年报告》。为了保证数据统计口径的一致性，只选取了2002-2009年共8年省级水平的面板数据。另外，从样本中剔除数据缺失较多的西藏自治区后，每年共30个省(市、区)进入样本，8年共240个观测值。表1报告了各变量的描述性统计结果。另外，表1还报告了方差膨胀因子的检验结果。结果显示，方差膨胀因子均在10以内，说明各变量间不存在多重共线性问题。

4 实证结果与分析

4.1 实证结果

根据面板门限模型的估计和检验方法，利用stata12.0进行实证分析。首先进行门限效应检验。表2给出了以金融发展为门限变量进行门限效应检验后得到的F值及相应的Bootstrap P值和10%、5%、1%显著性水平的临界值。从表2可以看出，无论是以金融市场化指数，还是以银行信贷分配市场化指数为门限变量，单门限效应都通过了1%显著性水平的检验，双门限效应均未通过10%水平的显著性检验，说明模型存在单门限效应，不存在双门限效应。这意味着金融发展对自主研发与知识积累的关系具有显著影响。因此，本文选用单门限模型进行实证分析。

门限效应检验后，需要对门限值进行估计和检验。表3给出了以金融市场化和银行信贷分配市场化为门限变量时门限值的估计结果及门限值95%和99%置信区间。图1、2分别为描述门限变量为金融市场化和信贷分配市场化时门限估计值与似然比值的关系图，图中虚线部分为似然比统计量在5%显著性水平的临界值。从图1、2可以看出，当单门限值为2.295和2.392时，似然比统计量值为0；当门限值分别处于95%和99%置信区间时，似然比值小于5%显著性水平下的临界值，处于原假设接受域内，即两个门限值与实际门限值相等。

表1 变量描述性统计

注：①②分别为门限变量为lnmarkit和lnalloit时的方差膨胀因子。

表2 门限效应检验

注：P值与临界值均为采用“Bootstrap 法”模拟20次后得到的结果。

表3 门限值估计结果及其置信区间

图1 门限估计值及95%置信区间(Ⅰ)

图2 门限估计值及95%置信区间(Ⅱ)

4.2 估计结果分析

门限值估计出来后，便可以对门限模型(5)进行参数估计。单门限模型实质上是依据门限值将样本分为低于门限值的低金融发展区域和高于门限值的高金融发展区域，通过比较两个区间内回归系数的差异检验门限效应的作用。分别以金融市场化和银行信贷分配市场化为门限变量估计模型，相应的门限参数估计值见表4和5。

从表4和表5中可以看出，在分别以金融市场化和银行信贷分配市场化为门限变量的单门限模型中，三个控制变量对地区知识积累均具有正向效应。其中，高技术产业数量对地区知识积累的促进作用最大，高技术产业数量每增加1%，地区知识积累将提高0.6%以上；非国有经济发展水平提升1%，地区知识积累将提高0.4%以上。说明高技术产业数量和非国有经济发展是促进地区知识积累的重要影

表4 金融市场化(lnmarkit)单门限模型参数估计结果

表5 银行信贷分配市场化(lnalloit)单门限模型参数估计结果

图3 金融发展水平及自主研发弹性变化趋势图

响因素，对于地区经济发展的持续性和竞争力具有重要正向效应。值得注意的是，技术引进对地区知识积累的进步作用没有通过10%水平下的显著性检验，说明我国知识积累能力较强，知识积累的主要来源于自主研发而非通过国际贸易等途径的技术引进。

门限效应检验则表明，自主研发对知识积累的影响显著的存在基于金融发展的单门限效应。以表4为例，当金融发展水平未跨过门限值2.295时，自主研发对知识积累的弹性系数在1%显著性水平下为0.535，即自主研发水平提高1%，知识积累上升0.535%；金融发展水平跨过门限值后，自主研发对知识积累的弹性系数在1%显著性水平下变为0.617，此时自主研发水平每提高1%，知识积累水平上升0.617%。说明金融发展水平跨过门限值后，自主研发对知识积累的促进效应变大。同理，单门限效应在表5中也得出了类似的结论。这意味着我国自主研发对知识积累的影响在很大程度上取决于各地区的金融发展水平。自主研发固然会促进知识积累，然而自主研发对知识积累的影响程度受到金融发展水平的约束，更高的金融发展水平会提高自主研发对知识积累的促进作用。这可能是因为，自主研发在促进知识积累的过程中需要引进新的人才或购买新的设备，这都需要进行外部融资。当金融发展跨过门限值后，便可以为企业提供良好的外部融资环境，从而缓解自主研发活动的外部融资约束，提高自主研发对知识积累的促进作用。显然，与现有一些研究[13、15、16、18、20、28]忽略了金融因素对知识积累的潜在影响相比，本文结论有助于更好的理解金融发展与知识积累之间的关系，并进一步拓展了Ang[32]对这一问题的研究外延。

4.3 扩展分析

根据门限模型可以将我国30个省份划分为四个区域：低金融发展区域(lnmarkit≤2.295)、高金融发展区域(lnmarkit>2.295)和低金融发展区域(lnalloit≤2.392)、高金融发展区域(lnalloit>2.392)。表6给出了每年四个区域的省份数量。为了便于直观考察我国各省份金融发展的变化情况，结合表6绘制了我国不同金融发展区间省份数及自主研发对知识积累影响的变化趋势图(图3)。

表6 历年高、低金融发展区间省份数量

从表6和图3不难看出，2002-2007年我国大部分省份处于低金融发展区域，这个阶段我国大部分省份自主研发对知识积累的弹性系数较低。2008年以后，我国区域金融发展水平有了显著提高，大部分省份处于高金融发展区域，此阶段自主研发对知识积累的影响有了显著提高。出现这样结果，其原因可能是：2008年之前，较低的金融发展水平无法为企业的研发活动提供较好的外部融资环境，限制了自主研发的外部融资行为，导致自主研发对知识积累的影响弹性较低；2008年以后，金融发展水平提高，自主研发的外部融资环境得到改善，使得自主研发对知识积累的促进效应得到提高。

表7 高、低金融发展区域省份分布情况

为了进行对比分析，本文将处于不同区间的金融发展水平的省份情况列于表7。表7显示，金融发展水平跨过门限值的省份在不断增加。在2002-2007年间基本只有东部省份跨过了门限值进入高金融发展区域，2008年之后，大部分省份挤入高金融发展区域，而且西部省份逐渐增多。可以看出，我国金融发展水平是先由东部地区开始提高，然后中西部地区再逐渐提高，区域金融发展水平存在时间和空间上的不平衡状态，因而各省份自主研发对知识积累的影响也存在时间和空间的不平衡。而我国各地区之间不仅金融发展水平不平衡，从表7可以看出，较早挤入高金融发展区域的省份不仅金融发展水平较高，其经济发展水平和基础设施的完善程度等各方面也都处于较高水平。这说明自主研发对知识积累的影响除了金融发展水平的门限效应之外，还可能存在其他因素的门限效应。

5 结语

本文利用我国省级面板数据构建非线性面板门限模型，以金融发展为门限变量，实证分析了自主研发对知识积累的非线性影响，得到如下结论：高技术产业数量和非国有经济发展均对地区知识积累具有较大的促进作用，技术引进对地区知识积累则不会产生显著的影响。自主研发对各地区知识积累的影响程度受到金融发展水平的影响，只有金融发展水平跨过了相应的门限值后，自主研发对知识积累的促进效应才会变大，即自主研发对知识积累的影响存在基于金融发展水平的单门限效应。说明金融发展水平的提高会为企业自主研发活动提供良好的外部融资环境，从而有利于自主研发活动对知识积累的影响。2008年以后，我国大部分省份金融发展水平已经跨过门限值进入高金融发展区域，且金融发展水平表现出由东部向西部地区传递的趋势。

根据研究结论我们提出了以下政策建议：(1)政府应当加大对高技术产业的支持力度，同时改善市场环境，促进地区非国有经济的发展，为提升地区知识积累水平创造良好的条件。(2)政府应当制定针对性的税收优惠政策。对企业自主研发投入实行税收抵免，引导和鼓励企业加大自主研发力度，帮助企业变为自主研发活动的主体；(3)政府应当建立健全对自主研发活动的财政补贴制度。加强对重点行业和重点企业自主研发活动的财政补贴；(4)政府应当继续深化金融体制改革。大力扶持中小型商业银行的发展，促进银行间公平竞争，提高金融机构服务水平和运作效率，为企业自主研发活动的外部融资提供良好的金融环境；(5)政府应当继续推进资本市场发展，引导资本市场等直接融资渠道对自主研发活动的支持。当然，企业自身也应当建立良好的诚信机制，提高自身信用等级，以获取商业银行的信用支持，而且要强化内部财务管理，健全财务制度，为自主研发活动的内部融资创造基础条件。

本文主要贡献是：通过建立非线性面板门限模型考察了中国各地区自主研发对知识积累的促进过程中金融发展的门限效应，丰富了国内该领域的研究成果，有助于更好的理解金融发展与知识积累的之间的关系，拓展了Ang[32]对这一问题的研究外延，为政府部门制定相关政策提供了一定的决策参考。当然，研究表明自主研发对知识积累的影响除了基于金融发展水平的门限效应外，还可能存在基于其他因素的门限效应，限于篇幅我们并没有对此做进一步的分析，这可为我们提供进一步研究的方向和研究空间。

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Independent Research and Accumulation of Knowledge: Research on the Threshold Model from the Perspective of Financial Development

YAN Tai-hua, LIU Huan-peng

(School of Economics and Business Administration,Chongqing University，Chongqing，400044，China)

Recent studies show that there are intimate connections between independent research and knowledge accumulation.With continuously improve of efficiency of credit allocative in China,it is necessary that analysis the impact of independent research on knowledge accumulation.The nonlinear panel data threshold model consisting of China’s provincial panel data during 2002 and 2009 is constructed,and financial development is taken as the threshold variable,studing the nonlinear impact of independent research on knowledge accumulation and the threshold effect of financial development. On this basis, we analysis the trend of financial development is analyzed,which has an effect on the impact of independent research on knowledge accumulation. The results show: the effects of independent research on knowledge accumulation have a significant single threshold effect. When the degree of financial development exceeds the threshold value, the independent research has a bigger promotion effect on the knowledge accumulation. After 2008, most of the provinces in China cross the threshold value and reached the regional of the higher degree of financial development. Independent research has a bigger promote effect on the knowledge accumulation.A better understanding of the relationship between independent research and knowledge accumulation is provided, the extension of this problem by Ang expanded,and a reference for government departments formulate relevant policies is provided.

financial development；independent research；knowledge accumulation；panel data；threshold effect

1003-207(2015)05-0073-09

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2015.05.010

2013-08-16；

2014-03-10

重庆市社会科学基金规划项目(2012YBJJ020)；重庆市社会科学规划一般项目(2014YBJJ032)

严太华(1964-)，男(汉族)，重庆璧山人，重庆大学经济与工商管理学院教授，博士生导师，管理学博士，研究方向：数量经济学.

F830.1

A