知识产权保护、技术差距与后发地区经济增长：一个分析框架

屈晓娟

（1.西安交通大学经济与金融学院，陕西西安710061；2.渭南师范学院管理学院，陕西渭南714000）

知识产权保护、技术差距与后发地区经济增长：一个分析框架

屈晓娟1.2

（1.西安交通大学经济与金融学院，陕西西安710061；2.渭南师范学院管理学院，陕西渭南714000）

文章基于水平创新的内生经济增长模型，通过构建一个内生技术进步模型，探讨了知识产权保护在技术差距、模仿能力、模仿技术比重等因素对后发地区经济增长作用中的调节效应。结论表明：后发地区存在最优知识产权保护强度，其临界状态受到技术差距、模仿能力、模仿技术比重等多种因素共同作用的影响；同时，揭示了适度知识产权保护对中间研发部门人力资本积累存在正向促进关系，其与技术差距、模仿能力、模仿技术比重和本土研发投入结构对经济增长的影响存在交互作用。因此，我国当前供给侧改革和创新驱动战略应该制定适应性的知识产权保护政策，深层次释放“创新红利”、“制度红利”，使各种促进经济增长的要素物尽其用，提升经济增长质量。

知识产权保护；技术差距；技术创新；内生经济增长；供给侧改革

［DOI］10.3969/j.issn.1007-5097.2016.10.008

进入21世纪以来，随着经济全球化的持续深入，技术进步正在代替传统的劳动与资本，使经济增长的驱动力要素发生了根本性变化。而知识产权制度作为激励技术创新、优化知识资源配置的重要制度安排，成为一个国家能否克服短期技术困境、促进经济长期增长的关键因素。随着经济的全球化，必然导致知识产权保护制度的一体化，而在一体化的知识产权保护制度下，严格的知识产权保护制度是否有利于后发地区的技术创新与经济增长？相关的技术创新机制在不同地区是否存在差异？更进一步地，不同地区技术水平、经济发展水平的异质性与知识产权保护制度之间有着怎样的内生关联？在后发地区与发达地区存在技术差距的前提下，如何针对不同地区的异质性设计最优的知识产权保护制度？这些都是本文要着重探讨的问题。

一、文献综述

经济增长是最古老的经济学议题之一，经济学界围绕驱动经济增长的因素进行了极为广泛的研究。现代经济增长理论的起点可以追溯到Ramsey（1928）的有关家庭跨期可分效用函数［1］。在Ramsey之后，Harrod（1939）、Domar（1946）、Solow（1956）、Swan（1956）分别构建了Harrod-Domer模型与Solow-Swan模型，但是Harrod-Domer模型忽视了技术进步在经济增长中所起的巨大作用，只能实现所谓的“刃锋上的均衡”，而Solow-Swan模型虽然修正了Har⁃rod-Domer模型，也只是将长期的经济增长归结于外生的技术进步［2-5］。Schumpter（1934）从技术与经济结合的角度，探讨了技术创新在经济发展过程中的作用，他提出，创新就是经济增长的内生因素即“生产要素的重新组合”，正是这种所谓的“创造性破坏”推动了经济的长期增长［6］。Arrow（1962）、Uzawa（1965）、Sheshinski（1967）认为知识积累与教育是内生技术进步的源泉，提出了非竞争性的知识具有外部性，即所谓的“干中学”模型［7-9］。但是上述模型所提出的均衡的经济增长率均决定于外生的人口增长率，并没有真正将技术进步内生于经济系统中。20世纪80年代，美国经济学家Romer（1990）提出了技术进步内生增长模型，认为经济增长源于内生的技术进步，解释了全要素生产率提升中技术进步的因素［10］。Nadri（1993）、Grossman与Helpman（1991）、Dinopoulos与Thompson（1998）通过实证研究，提出R&D的溢出效应所产生的外部性可以解释50%的全要素生产率以及劳动生产率的提高［11-13］，也恰恰符合了熊彼特所提出的技术创新是经济增长动力的创新理论。

由以上理论可以看出，无论是新古典增长理论，还是内生增长理论，均认为技术进步是促进经济增长的一个重要因素。但是，经济增长率以及创新活动的潜在数量在模型中不会趋于帕累托最优，长期的经济增长率取决于政府行为，因此经济学家们逐渐放弃要素积累论和产业结构决定论，转而开始研究如何为经济持续增长创造必需的技术条件，并建立相应的技术创新机制，对于知识产权保护影响技术创新与经济增长的研究越来越成为众多学者关注的研究课题。

早期大量文献分别从专利对技术扩散的影响、受保护专利技术许可证的激励效应、模仿活动引起的技术扩散等方面讨论了知识产权对创新的影响（Scherer，1976；Tandon，1982；Gallini和Winter，1985；Katz和Murphy，1992；Dasgupta，1988；Siebeck等，1990）［14-19］。之后众多学者开始进行经济增长理论、知识产权保护及其两者关系的研究，普遍的认知是知识产权保护对经济增长的影响是通过影响技术创新、技术扩散进而促进技术进步来影响经济增长，但是知识产权保护对经济增长的影响受制于一定的时间、空间和经济发展水平，由此，就知识产权保护对经济增长的影响存在着两种观点，一方面，以Barro和Sala-i-Martin（2004）为代表的学者构建的产品种类扩张（水平创新）模型中，认为知识具有累积性与互补性，跟随国的模仿成本随模仿种类的增加而增加，并最终达到条件收敛［20］。之后的学者沿袭Barro和Sala-i-Martin的分析框架，得出了加强知识产权保护强度能够激励创新，创新导致技术进步进而引起全要素生产率的提高，从而促进经济增长（Lai，1998；Gould和Gruben，1996；Thompson和Rushing，1995；Branstetter和Saggi，2011；Gancia和Bonfiglioli，2008；Parello，2008；王华，2011；吴凯和蔡虹，2010；董雪兵和朱慧，2012）［21-29］。另一方面，以Helpman（1993）为代表的学者构建了南北贸易动态一般均衡模型，证明了严格的知识产权保护导致垄断、削弱市场竞争及研发的利润激励，对全球范围内的技术模仿与技术扩散起到一定的阻碍作用，降低了国家之间资源配置效率，从而又会阻碍经济增长（Griliches，1957；Nelson和Phelps，1966；Glass和Saggi，2002；韩玉雄和李怀祖，2003；Furukawa，2007；Horii等，2007）［30-36］。随着研究的深入，有学者开始关注技术的“适宜性”，提出技术变化是“干中学”形式，并会影响目前正在使用的资本-劳动比率的生产率，后发地区的技术创新能力依赖于后发地区的资源禀赋条件，包括后发地区与领先地区技术需要相匹配的技能的可获得性、合适的组织管理等专业化投入（Atkinson和Sti⁃glitz，1969；Markusen，1995；Basu和Weil，1998；Ace⁃moglu和Zilibotti，2001）［37-40］。

虽然以往文献均肯定了知识产权保护强度对于区域经济增长效应取决于一个区域与世界技术前沿水平的差距，当一个区域的技术水平与前沿技术水平差距较小时，知识产权保护的强度与区域经济增长呈正相关关系，反之两者之间呈现负相关关系。但是通常采用的是实证研究的方法，并没有将技术差距内生于模型当中，求出均衡条件下的经济增长率，建立最适知识产权保护的分析框架。基于此，本文的创新点在于：第一，在水平创新思想下，构建了中间产品种类扩张内生技术创新模型，但本文模型与以往文献所构建的模型又有所不同，增加了模仿技术比重、本土研发投入结构这两个因素，并考虑了旧技术的贡献度；第二，在求解知识产权保护对稳态经济增长的影响基础上，分析了知识产权保护在技术差距、模仿能力、模仿技术比重、中间品研发人力资本、本土研发投入结构等因素影响后发地区经济增长中的调节作用，并揭示了上述因素对经济增长的作用存在交互影响。

二、模型构建

（一）基本假设

（1）本文沿用Barro&Sala-i-Martin的产品种类扩张（水平创新）分析框架，以领先地区对后发地区的技术扩散为基础，构建一个包含最终产品部门、中间产品部门和研发部门的产品种类扩张内生技术进步模型。领先地区处于技术创新的前沿，主要通过自主创新实现技术进步。后发地区在进行自主研发和模仿本土创新的同时也吸收学习领先地区的先进技术，以实现成本节约与技术追赶。

（2）从技术进步实践看，本土企业的相互模仿在后发地区技术进步中仍然占据一定地位，尤其在技术创新初期。本文沿用易先忠、张亚斌（2006）的本土企业彼此模仿的模型构建思路，认为本土模仿竞争对研发新技术具有一定贡献，但其贡献度小于新技术或模仿先进地区技术的贡献度。

（3）假设市场结构（包括劳动力市场、资本市场、研发部门和最终产品生产）是充分竞争的，允许自由进出。根据Romer（1990）的设定，人力资本总量保持不变，分别投入到研发部门和最终产品部门。研发部门的技术创新产出主要取决于研发投入和人力资本存量。

（二）模型构建

依据上述假设，后发地区最终产品部门的总量生产函数具有Barro&Sala-i-Martin的生产函数形式：

Y表示后发地区最终产品总产出；H=HR+HY为社会人力资本总量，HR和HY分别表示研发部门人力资本总量与最终产品生产人力资本总量；Xi表示中间产品i的数量，并假定各中间产品具有独立边际产出和同一种实物单位计量；N表示后发地区中间产品的种类数，依据Barro&Sala-i-Martin的内生经济增长模型，技术进步表现为产品种类的不断增加，N被看作是衡量生产过程技术复杂性的一个简单指标或者代表生产要素专业化程度的指标，因此，N越大意味着后发地区技术水平越高。令Pi为中间产品i的价格，最终产品的价格标准化为1。WR和WY分别为研发部门和最终产品生产部门的单位人力资本价格，则最终产品生产部门利润πY为：

最终产品生产对中间产品i的需求满足利润最大化原则，得到：

根据Rome和Barro的研究结论，中间产品生产部门生产1单位中间产品所耗费的最终产品数量正好为一单位，则均衡时中间品的边际生产成本等于最终产品的销售价格。因此，新的中间产品在该中间品被成功模仿之前可获得持续的正向垄断利润πiR=（Pi-1）Xi，从而得到使πiR最大化的中间产品垄断定价。

研发部门投入人力资本开发新中间产品，并将设计方案出售给中间产品生产部门。依据Mondal和Gupta（2006）对知识资本的定义，定义研发部门的总量生产函数为N·，表示如下：

（5）式中，η、IP、NA、u、λ分别为研发部门的生产效率参数、后发地区知识产权保护强度、领先地区技术水平、后发地区模仿能力和企业拥有的旧技术相对新技术对技术进步的贡献，其中0＜IP＜1，0＜λ＜1，N＜NA。IP×N代表后发地区拥有的未被其他企业模仿的新技术，（1-IP）N为已被其他企业模仿的技术，体现了强化知识产权保护一方面对自主研发有正向激励作用，另一方面提高了对新技术专利的保护程度，形成模仿创新的障碍和制约。NA-N为技术领先地区与后发地区的技术差距，u（1-IP）（NA-N）表明在技术差距一定的情况下，后发地区获取的先进技术与模仿能力和知识产权强度有关。后发地区模仿能力越强，后发地区技术吸收量越大。而知识产权强度越大，对后发地区的技术限制性越大，创新成果构成专利侵权的可能性也越大，存在技术扩散的潜在阻碍。

设定研发部门专利价格为PR，研发部门总收入表示为。然而，由于其他研发企业存在侵权和模仿技术专利的可能，每项技术专利所能获取的收益受到知识产权保护强度的影响，因此，每项中间品生产技术专利所得修正为IP×PR。

由于研发部门是自由进出的，每项专利价格PR应该等于中间品垄断生产者所获利润πiR在当期的贴现值Vi（t）。假设平均利息率r¯一定，参考韩玉雄、李怀祖（2003）的研究，引入先进地区技术创新成功率δ，得到贴现值表达式：

当δ越大，先进地区生产的技术越多，“提升标准效应”也越明显，使得后发地区生产新技术的难度更大，所获取的技术收益贬值影响也越大。

Romer和Barro假设研发市场是充分竞争的，各研发企业能够自由地进入或退出研发市场，各研发企业在长期仅获得正常利润，它们的经济利润为零。依据上述假定，均衡时研发部门总收入与总投入WRHR相同，则人力资本工资为：在充分竞争的市场结构下，资源是可以充分流动的，因此人力资本可以在最终产品生产部门和研发部门之间自由流动，均衡时最终产品部门和研发部门的人力资本报酬应相等，即WR=WY，由式（4）和式（7）可得：

令K=NA/N，当K越大，技术差距也越大。由此得到HR：

假定经济中的代表性家庭是无限期生存的Ramsey家庭，效用函数U表示为：

其中，C代表家庭消费，ρ为消费者的主观时间偏好率，1-θ为跨期替代弹性。由于经济增长率，推出r=θg+ρ，代入（10）式可以求各经济变量的稳态增长率g：

由式（11）可以看出，稳态经济增长率的大小取决于技术差距、知识产权保护、人力资本、模仿能力等因素。

三、比较静态分析

（一）知识产权在技术差距与经济增长之间的作用

考虑技术差距对经济增长的影响，先对式（11）中的技术差距求偏导，得到：

说明技术差距有利于后发地区的经济增长。随着技术差距的增大，表明后发地区可获得的技术选择范围也越大，利用模仿获得的模仿收益也越多，因而促进了经济增长。

接着对知识产权强度求偏导，分析知识产权的调节作用：

命题1：后发地区与先进地区的技术差距有助于后发地区经济增长。在技术差距一定的情况下，当知识产权保护强度小于0.5时，知识产权保护在技术差距与经济增长关系中起着正向调节作用；当知识产权保护强度超过0.5时，在技术差距与经济增长关系中起着负向调节作用。

（二）后发地区模仿能力

式（11）对模仿能力求偏导，得到：

式（14）表明模仿能力有效地促进经济增长。下面考虑知识产权强度在模仿能力对经济增长中的影响。继续对IP求偏导，得到：

命题2：在一定技术差距条件下，后发地区模仿能力越强，越有利于经济增长。知识产权保护在模仿能力与经济增长关系之间的影响存在临界拐点，只有当知识产权保护强度小于0.5时，才能起着正向调节作用。

（三）模仿技术比重

令后发地区模仿技术种类所占比重为ο=1-IP，得到：

命题3：后发地区技术结构中模仿研发比重对经济增长的影响存在非线性作用。当技术差距较小时，模仿研发比重越大，对经济增长的消极效应就越凸显；而当技术差距较大时，模仿比重增大有利于技术进步与经济发展。模仿研发比重与对经济增长的影响与知识产权保护之间呈负相关关系，模仿研发比重较大，较强的知识产权保护会恶化模仿对经济的促进作用；模仿研发比重较小时，知识产权保护在二者之间起着正向调节作用。

（四）中间品研发人力资本

命题4：当后发地区技术水平较高，与先进地区技术差距较小时，增大知识产权保护有利于R&D人力资本由产业链低端向更高端的研发设计环节流动，加强产业链中高端环节人力资本的积累；而当技术差距较大时，知识产权保护强度对中间品人力资本积累的影响并非简单的线性关系。只有在知识产权保护强度不超过临界值的条件下，才具有正向促进影响。

（五）本土研发投入结构

由于R&D投入是影响经济增长的重要变量，下面分析研发投入结构（即自主研发投入所占比重ω）在知识产权保护与经济增长中的作用。

表明技术差距较小时，本土研发投入比例越大，越有利于经济增长；当技术差距较大时，本土研发投入比例增大对经济增长的影响并非简单的线性作用，受制于模仿能力、知识产权保护、旧技术贡献度等多种因素共同作用的影响。

命题5：技术差距较小时，本土研发投入比重越大，越有利于经济增长。

四、结论及政策含义

（一）结论

通过对知识产权保护、技术差距与后发地区经济增长关系的研究，本文得出5个命题，运用数理方法阐述了知识产权保护、技术差距与经济增长的变量关系，并分析了知识产权保护与经济增长相关影响因素的相互影响。得到以下3点结论：

（1）当本土地区技术水平较高、与先进地区技术差距较小时，技术进步主要依赖自主创新，模仿吸收对经济增长的贡献较少，本土技术提升竞争也更为激烈。因此，提升知识产权保护强度虽然在一定程度上减少了先进地区对后发地区的技术溢出，但是能够有效保护本土R&D投入，产生激励作用和保障创新权益，提高R&D部门进行技术投资的积极性，对经济增长带来更大的促进。

（2）当后发地区与领先地区的技术差距较大时，较弱的知识产权保护强度在技术差距与经济增长中起到正向调节作用，反之亦然。也就是说，只有当后发地区技术水平较高，与先进地区技术差距缩减到一定临界值时，知识产权保护的完善和严格执行才能有效促进经济增长。当技术差距较大时，知识产权保护增加了后发地区技术创新的成本，阻碍了技术扩散的正外部性，因而对经济增长带来负向影响。因此，应制定什么程度的知识产权保护制度需要依据一个地区的技术发展水平，是否接近国际技术发展前沿决定着知识产权制度的宽严程度。

（3）严格的知识产权保护对后发地区的自主创新以及领先地区与后发地区的总体效应依赖于后发地区初始技术水平、模仿能力、中间品研发人力成本、国内研发投入结构等因素，在上述因素一定的水平下，后发地区存在一个最优的知识产权保护强度，在这个最优的知识产权保护强度下，后发地区的自主创新才会存在。知识产权保护在上述因素对经济增长起到了一定的调节作用，但是知识产权保护的调节作用并非简单的线性关系，只有在知识产权强度不超过临界值的条件下，才具有正向调节作用。

（二）政策含义

根据模型得出的核心命题，当后发地区与领先地区的技术差距较小时，知识产权保护强度越大，越能够激励后发地区进行自主创新，促进技术进步，进而实现后发地区的经济增长；但是当两者的技术差距较大，此时后发地区的模仿成本小于其创新成本，较小的知识产权保护强度则有利于后发地区的模仿创新，有利于技术进步，促进后发地区经济增长。对于我国这样一个区域经济发展不均衡的发展中国家应该如何制定适应性的知识产权保护政策？在制定知识产权保护政策时，是鼓励自主创新还是鼓励模仿？如何在两者之间权衡取舍以实现资源的优化配置？

我国自2012年以来，经济增长状况发生了显著变化，2014年，增长速度下降至7.4%，2015年经济增长只有6.9%，处于经济增长速度换档期、结构调整阵痛期、前期刺激政策消化期的三期叠加的“新常态”时期，进入以“结构性减速”、转型升级为特征的新阶段。面对当前的经济形势，习近平总书记在中央财经领导小组第十一次会议中提出的供给侧改革，为突破我国经济的“结构性减速”指明了方向。供给侧改革的核心是通过技术创新与全要素生产率的提高，改变长期以来我国以切割国际低端产业链方式的工业化，转换依靠要素粗放式投入的“低端嵌入”的经济增长方式，通过技术创新、全要素生产率提升的内生增长的发展轨道，培育新的发展动能。而知识产权制度作为激励创新的重要制度安排，已成为提升国家核心竞争力、维护国家利益和经济安全的战略性武器，在经济增长中的地位不断增强。因此，在目前我国供给侧改革背景下，一方面应该加强知识产权保护强度，注重提升自身的自主创新能力，另一方面也要考虑我国目前所处的技术水平，衡量我国与世界先进技术水平的技术差距，并结合目前的模仿能力与模仿技术比重、中间品研发人力资本、国内研发投入结构等条件，制定适宜的知识产权保护制度，结合经济发展所处的不同阶段，制定循序渐进、合理适度的知识产权保护政策，在确保技术创新者收益的同时，考虑知识产权拥有者的垄断性权利及在经济增长中所占份额，平衡创新与垄断之间的利益关系。

同时，根据本文的研究结论，在制定知识产权保护政策时，还应考虑到我国是一个区域经济发展不平衡的后发国家，不同地区、不同行业的技术水平具有很大的异质性，与领先地区的技术差距也存在异质性，对技术的吸收模仿能力与自主创新能力有明显的差异，知识产权制度对不同地区经济增长的影响也存在着很大程度的不同，因此需要根据不同地区、不同行业的技术水平制定不同的知识产权保护政策。如高新技术产业、信息产业等知识密集型行业，知识要素比物质要素更重要，知识的创造与累积对知识产权保护制度更加依赖，而处于产业链低端的行业，则主要依赖要素价格优势及对“通用技术”的大规模模仿与复制，对知识产权保护制度并没有太高的要求。因此，在我国目前统一的知识产权保护制度框架下，对于知识密集型产业应当严格执法，给予适当的研发补贴，激励这些行业的自主创新积极性，对于资源密集型行业，在知识产权执法过程中应当适度宽松，正如《国家知识产权战略纲要》中提出的“实现产业政策、科技政策、贸易政策与知识产权政策的有效衔接”。

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［责任编辑：余志虎］

An Analytical Framework：Intellectual Property Right Protection，Technology Gap and Economic Growth in Later-developing Regions

QU Xiao-juan1，2
（1.School of Economics and Finance，Xi'an Jiaotong University，Xi'an 710061，China；2.School of Management，Weinan Normal University，Weinan 714000，China）

This paper，based on the endogenous economic model for the innovation level，aims to construct an endogenous technological progressive modal so as to deduce the relationship among intensity of intellectual property right protection，tech⁃nology gap and economic growth in later-developing regions.In addition，this paper renders a discussion of the moderating ef⁃fect of intellectual property right protection in the influence of imitation capability，the proportion of imitation technology，la⁃bor cost of the research and development for Chinese products and the investment structure for local R&D on later-developing regions.Lastly，this paper points out that the certain factors discussed above in later-developing regions possess the optimal in⁃tellectual property right protection intensity，and combining the current Chinese tech-level as well as the background for sup⁃ply-side reform，the adjusted copyright protection policy should be made，the“innovation bonus”and“system bonus”should be released，and meanwhile various factors including tech-progress one for the promotion of the economy should be availed ful⁃ly in order to improve the quality of economy growth.

intellectual property right protection；technology gap；tech-innovation；endogenous economic growth；supply-side reform

F061.5

A

1007-5097（2016）10-0050-07

2016-03-24

陕西省社会科学基金项目（2014D14）；陕西省科技厅软科学计划项目（2015KRM030）；渭南师范学院特色学科项目（14TSXK003）；陕西省军民融合项目（15JRM02）；渭南师范学院人文社会科学项目（16SKZD08）

屈晓娟（1973-），女，陕西渭南人，副教授，博士研究生，研究方向：知识产权与经济增长。