产业科技竞争力的形成机理、指标构建及实证检验——以我国高新技术产业为例

葛和平，陆岷峰

（1.南京信息工程大学 欧美再工业化战略研究中心，江苏 南京 210044；2.南京财经大学 中国区域研究中心，江苏 南京 210005）

产业科技竞争力的形成机理、指标构建及实证检验
——以我国高新技术产业为例

葛和平1，陆岷峰2

（1.南京信息工程大学 欧美再工业化战略研究中心，江苏 南京 210044；2.南京财经大学 中国区域研究中心，江苏 南京 210005）

金融危机后，美国重提大力发展高新技术战略。目前，一个国家或地区经济发展速度的快慢和发展效果的好坏，在很大程度上取决于高新技术产业科技竞争力的强弱。在分析我国提升高新技术产业科技竞争力的形成机理后，从投入——产出的分析视角构建我国高新技术产业科技竞争力的评价指标体系，最后综合考察构建的指标体系，选取影响我国高新技术产业科技竞争力的决定指标进行实证检验。结果表明，国内研发经费投入对我国高新技术产业科技竞争力提升效果最为显著，国外研发经费投入贡献较小；有效发明专利对我国高新技术产业科技竞争力作用较为明显，但人力资本和新增固定资产对我国高新技术产业科技竞争力提升作用可以忽略不计甚至是负面的，这可能是我国科技成果转化率低的原因。

高新技术产业；科技竞争力；机理；指标构建

一、引言

进入20世纪90年代，我国高新技术产业取得了快速的发展，已形成相当大的规模。尤其是1999年全国技术创新大会召开以来，我国高新技术产业不断创新，逐渐步入一个全面发展的新时期。目前，我国高新技术产业正逐渐成为国际市场上具有发展潜力的重要力量，产业规模持续扩大，拥有强大的竞争力。但是我国高新技术产业与其他国家尤其是欧美发达国家相比，存在缺乏创新意识、高端研发人才严重不足、科技成果转化率低等弊端。这些弊端导致了我国高新技术产业的创新能力不强和创新效率不高（见表1、表2）。

《2013年全球制造业竞争力指数》指出，中国在每百万人口中的研究人员数目、创新指数等方面，均低于全球的平均水平。江成山等研究人员（2013）利用世界上25个国家1996—2009年的相关数据进行面板分析，采用DEA和DEA-Tobit两步法对世界各国的创新效率进行了较为详细的剖析。研究结果表明，中国的创新效率处于较低的水平，而且呈现出较为严重的技术倒退现象，［1］中国的科技成果转化率远低于发达国家的水平（张晓强，2014)。

表1 中国与其他国家Ramp;D经费占GDP比重的比较

表2 中国与其他国家发明专利占专利授权数的比较（授权数）

然而，高新技术产业科技竞争力反映了一个国家的科技发展水平和科技创新能力。因此，研究高新技术产业科技竞争力具有深层次的理论价值和重大的现实意义。那么，如何评价我国高新技术产业科技竞争力呢？通过哪些指标可以体现我国高新技术产业科技竞争力呢？这些问题正是本文的研究所在。

二、文献回顾与简要述评

要讨论科技竞争力，不得不说Porter建立的竞争力指标体系，即钻石模型。［2］该模型建构了产业科技竞争力决定指标的分析框架。然而，钻石模型以“母国基地（home base）”为核心，简单分析了一国的产业科技竞争力，却忽略了世界其它国家及其跨国公司带来的影响。Rugman（1992）弥补了这一缺陷，将美国和加拿大的相关产业、要素及企业结构、竞争状态紧密相连，从而形成双钻石体系(double diamond model)。［3］1993年Dunning在这个模型中引入了跨国公司商业活动的外在因素，从而形成“Porter-Dunning”模型，［4］是对Porter提出的以母国基地为核心的理论延伸。Moon、Rugman和Verbeke（1995）在比较新加坡和韩国的高新技术产业时，建立了一般化的双钻石模型(Ageneralized double diamond model)，［5］并把Dunning提出的跨国公司活动纳入到该体系中。后来Dunning将这一竞争力分析框架的分析触角延伸，从企业、产业和国家三个层次分别对竞争力进行了分析。进行Porter理论应用研究的机构主要是世界经济论坛和瑞士洛桑国际管理发展学院，它们从全球的竞争关系出发，对以国家及地区为对象的竞争力评价指标体系做出了系统性设计。关于产业竞争力指标体系的研究是从粗放的少指标发展到错综复杂的多指标，再回到集约的少指标的研究脉络。

Porter理论及其改进为后来的研究人员研究产业竞争力评价指标体系提供了研究范式。关于制造业竞争力的研究文献较多，就国外学者而言，较早的如Karnani（1982）采用均衡市场份额指标，［6］Enoch（1978）使用单位劳动成本指标(unit labor cost)，［7］Menzler-Hokkanen（1989）用单位产出所消耗的所有劳动成本这个指标来衡量一国第二产业的竞争力大小。［8］Marion and Kim（1991）［9］、Moreno Lourdes（1997）［10］分别建立数学模型研究了美国食品制造业和西班牙制造业的国际竞争力；Bessant和Francis（1999）通过比较过去和现在的制造业竞争力衡量体系，发现提升制造业竞争力的重要因素是某些非价格因素如质量、创新、设计等。这种比较分析为其他研究者建立适合现代制造业特点的竞争力衡量指标体系提供了理论性支持。［11］国内对制造业竞争力的研究，醒目的是邓海涛、任若恩（2004）比较了中国与德国制造业竞争力的强弱，［12］并运用Geary-Khamis方法和Theil-Tornquist方法进行了多国劳动生产率的比较，得出提升我国产品成本国际竞争力，就需要提高我国劳动生产率的结论。赵彦云（2005）利用我国1999—2003年相关制造业数据对我国制造业进行动态性基本面分析和区域制造业产业竞争力评价。［13］然而，因各层次指标之间存在着不可比性，无法综合这些指标而求得产业国际竞争力指数，难以进行综合性比较分析，同时也缺乏客观的、科学的赋权方法，而只能进行单方面竞争力研究。

国内外专家和学者对制造业竞争力的研究为高新技术产业竞争力的研究提供了扎实的理论方法和丰富的经验判断。Gustavsson等（1999）建构了技术、资源、要素价格和规模经济四类指标组成的指标评价体系，对1989—1991年12个OECD国家的科技竞争力进行了实证研究。［14］黄敬前、杨广青（2002）基于目前世界科技发展的新态势，指出了产业科技竞争力研究的价值，探析了产业科技竞争力的定义及相应的评价指标体系的构建。［15］朱有为等（2006）用SFA方法测算了中国高新技术产业的研发效率，认为我国高新技术企业研发效率很低且呈现出稳步上升的态势。这与叶文锦（2012）研究得出的观点相悖，其采用随机前沿（SFA）方法研究认为，在2000—2009年间，西方发达国家高新技术产业的平均创新效率呈现逐年增长的趋势，而创新效率年增长率正在不断下降。［16］王勇（2012）基于社会资本的视角，认为知识资源可以在知识创新网络中顺畅沟通、交流、扩散，提升知识创造的效率和能力，最终提升高新技术企业核心竞争能力。［17］姚文韵（2012）认为，我国高新技术企业应充分把握互联网模式的新机遇，通过国际智慧军团渠道来增强企业自主创新能力。［18］

张曦、赵国浩（2013）运用灰色关联投影模型，就我国制造业的科技竞争力现状进行了实证分析。［19］研究发现，各类制造行业之间的科技竞争力存在很大差异，其中，高新技术产业具有明显优势。陈文娟、任泽中（2014）以江苏省高新技术产业为研究对象，构建高新技术产业科技竞争力评价指标体系，运用因子分析方法对全国省际高新技术产业科技竞争力进行综合性评价和比较，发现需要通过营造良好的高新技术产业发展环境、提高研发资源利用率、优化研发人员结构、加强产学研合作和加快自主知识产权技术产业化进程来提升我国高新技术产业科技竞争力。［20］周艳菊等（2014）通过研究一百多家在上海证交所上市的高新技术企业，分析了高新技术企业技术创新能力与资本结构之间的关系，并重点考察了盈利能力对“关系”的影响，认为“激励动机”对高新技术产业具有提升作用。［21］这一成果有助于促进现有的相关研究，并为高新技术产业的融资决策提供了参考。从国内外大量资料来看，现有研究主要侧重于制造业国际竞争力，而高新技术产业科技竞争力的研究成果不够丰硕，还有待进一步系统研究。

三、科技竞争力的形成机理分析

按照历年来的我国《高新技术产业统计年鉴》，可以发现我国高新技术产业一般分为医药制造业、航空航天器制造业、电子及通讯设备制造业、电子计算机及办公设备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业。毫无疑问，技术创新能力是高新技术产业科技竞争力的重要影响因素。知识经济时代的技术创新活动是通过产业内部的生产厂商企业之间和产业外部与其它部门之间交流显性知识和隐性知识的互动过程中不断向前推动的。从内外部环境来看，制造业技术创新是通过企业内外知识的识别、获取、积累、流动转化形成的。总而言之，在具备经济、政治、政策条件下，营造一个有利于科技创新发展的良好环境，制造业就可以充分创造、利用和扩散组织内外隐性与显性知识。

图1 高新技术产业科技竞争力的形成机理框架

因此，这里着重于从高新技术产业外部环境提供的条件这一角度分析，一国高新技术产业不可能拥有技术创新所必要的全部能力，需要通过国与国之间、产业与产业之间、企业与企业之间的通力合作，实现共赢局面。作为高新技术产业而言，从其自身知识技术储备看，有时认知会滞后于外部环境的变化和发展。而与此同时，外部环境中的其它企业和社会相关部门可能恰好具备与其互补的知识集合或领先的知识空间。因此，一旦高新技术产业技术创新的复杂性超过了高新技术产业自身知识积累和转化的上限，高新技术产业必须向外部环境寻求资源。高新技术产业可以与高等院校、科研机构、政府部门、信息机构、培训机构甚至国外能够提供技术的部门之间紧密联系，通过经费投入和技术合作推动制造业技术创新完成，从而提高高新技术产业技术创新效率和创新能力以及盈利能力，防范制造业在国内外市场上技术落后的风险（见图1）。

表3 高新技术产业科技竞争力指标体系

高新技术产业一方面要申请新技术专利，另一方面要把新技术转化为现实生产力，形成企业的技术创新效率和创新能力，进而获得较强的盈利能力。高新技术产业的研发机构通过从国内和国外获得的新技术（国外先进技术需要引进、吸收消化、技术改造三道程序）变为制造业的新产品，由生产部门生产交给销售部门销售到国际市场（国内外市场），通过产能扩大，逐渐占领市场。

四、科技竞争力的评价指标体系构建

本文以瑞士洛桑国际管理开发研究院（IMD）在《世界竞争力年鉴》中的科技竞争力指标体系为基础，结合国内研究者的相关研究成果，选取能够反映我国高新技术产业科技竞争力的评价指标。

（一）我国高新技术产业科技竞争力评价指标选取的原则

1.目的性与主要性原则。竞争力的评价要有具体的目的，因此，评价指标的选取应有研究的目的性。对于不同产业，因素有主次之分，既然科技竞争力只是高新技术产业竞争力的一个反映，不可能罗列所有的指标因素，因此选取主要因素即可。

2.科学性与必要性原则。选取的指标应充分、准确无误地反映科技竞争力的内涵科学性，应从理论上的合理性和实际上的可行性两个角度进行商榷。同时，选择的指标应该是能够反映科技竞争力的不可或缺的条件。

3.全面性与独立性原则。指标的选取要力求全面，把能体现高新技术产业与竞争力有关的各个重要方面都罗列出来，不要遗漏，但在全面的基础上又要求独立，指标之间不能重复。

4.可量化与可操作原则。如果指标选取非常准确，但指标所需要的数据无法取得，那么所选取指标的意义就会大打折扣，因为解释竞争力缺乏精确性，但同时也要从可操作的层面来考虑如何描述该指标所反映的科技竞争力。

总之，指标的选取和指标体系的构建是一个权衡的过程，要在定性指标与定量指标之间，绝对指标与相对指标之间、过程指标和状态指标之间兼顾。

（二）高新技术产业科技竞争力评价指标体系

在日新月异的国内外科技发展环境处于动态稳定状态的前提下，可借助于产业投入——产出分析法进行分析。表3给出的是高新技术产业科技竞争力评价指标体系，采用这三类指标基本上可以反映出制造业竞争力。通过与现存的一般产业科技竞争力评价指标体系进行比较分析，同时结合高新技术产业的基本特征，可以认为上述指标是较为详实的。

五、我国高新技术产业科技竞争力的实证检验

（一）科技竞争力模型构建

沿着Porter钻石模型的研究思路，根据上述评价指标体系，综合考察我国高新技术产业科技竞争力的现状，将我国高新技术产业科技竞争力的决定指标分为投入指标和产出指标。本文参照Gustavsson对1989—1991年间12个OECD国家的国际科技竞争力设计的数量模型、Marion B，D Kim（1991）以及魏博通（2003）采用的模型，［22］对高新技术产业科技竞争力决定模型的设计如下：

基于柯布—道格拉斯（Cobb-Douglas）生产函数的一般形式改写为：

基于前人的研究，得出高新技术产业竞争力主要表现在盈利能力和科技创新能力两个方面，其中Q为产业新产品销售收入，表现为盈利能力；A为产业科技状况，表现为由产业特点所决定的全员劳动生产率；用OLP表示全员劳动生产率；用Q/OLP反映产业科技竞争力，为因变量，本文这里简写为TC；K为货币资本投入，即研发资本投入；L为人力资本投入，即研发人员投入；α为研发资本产出弹性系数；β为研发人员劳动产出弹性系数；γ是技术产出弹性系数。因为本文研究的是我国高新技术产业科技竞争力，而产业技术进步是动态变化的，故α、β、γ是不确定的。

科技竞争力的资本来自国内和国外两个部分，国内部分是国内总投入，国外主要是对华直接投资部分，即

产业科技竞争力涉及到国外部门（国外资金和技术），因此汇率是必不可少的因素。产业固定资产投资可以扩大产业规模，专利可以作为推动科技竞争力的软件，两者也需要考虑在内，还有实际有效汇率对FDI的影响能力，即REERgFDI，同时新增固定资本和发明对科技竞争力也会发挥重要作用，因此（4）式可以转化为下式：

从（5）式可以转化为产业科技竞争力的数学模型，如下：

再者，这里还要考虑高新技术产业的研发经费投入与研发人员的交互项，表示研发人员对研发经费投入的影响能力，即HRamp;DgHRR。可以将模型（6）转化为模型（7）。

科技竞争力是一个动态发展过程，因此，可以将模型（7）转化为模型（8），显示动态化。

（二）指标的选择与说明

选取的数据主要来自历年《中国统计年鉴》和历年《中国科技统计年鉴》和《中国高新技术产业统计年鉴》以及BIS（国际清算银行网站）数据（见表4）。

1.Q OLP为高新技术产业的科技竞争力，用TC来表示，是衡量产业科技竞争力的综合性指标，体现新产品对产业研发活动的贡献；Q表示高新技术产业新产品销售收入，表明该产业的创新能力和创新效率；OLP表示全员劳动生产率，全员劳动生产率（OLP）=高新技术产业增加值/全部从业人员平均人数，全员劳动生产率是衡量产业生产技术水平、经营管理水平、从业人员科技活动能力及积极性的综合表现。

2.REER表示货币汇率，用本国的实际有效汇率，反映了剔除了通货膨胀因素以外一国货币对外的真实价值。

3.FDI为中国实际使用外资额，表明中国真实利用外资的数额；外商直接投资规模是增强高新技术产业科技竞争力的一种重要手段。

4.HRamp;D为国内研发支出，包括国内自主研发支出、国内技术购买、新产品开发费用、国外技术购买（技术引进、吸收消化，技术改造）。

5.HRR为中国高新技术产业研发人员投入/从业人员总数的比重。

6.NGZ表示新增固定资产，表明通过研发活动形成的新的固定资产的价值，即研发活动形成的新的固定资产价值。

7.IVR是专利，表示有效发明专利占专利申请总数的比重，在发明、实用新型和外观设计三类专利中，真正体现创新能力的是发明专利，用有效发明专利授权数比较真实。

表4 科技竞争力的各项指标

本文利用我国2004—2016年间的数据进行统计，为了消除初始水平对计算结果的影响，均以2000年的数据值为基期(即2000=100)对以后年份统计值进行处理（见表5）。通过实证研究我国高新技术产业科技竞争力的决定指标，并借助Eviews6.0软件进行多元一次回归分析。

（三）单位根检验

由于大多数的时间序列是非平稳序列，因此，进行协整检验时，必须进行单位根检验。只有当变量序列均为同阶单整序列时才能进行协整回归。在使用该方法前，要对被分析的各时序变量进行单整检验。检验单整时首先检验是否为I(0)，再检验是否为I(1)，依次类推。检验方法是单位根检验的ADF检验。本文采用ADF法检验变量的稳定性，所有变量的水平序列均为非平稳，而它们的一阶差分均为平稳，即均为I(1)序列，从而可以对六个变量之间的关系进行协整检验。

本文采用上述模型和数据，对我国高新技术产业科技竞争力的决定指标进行实证检验，使用Eviews6.0软件进行处理。总体回归模型及其中包含的各个解释变量均具有统计显著性，模型的拟合度很高。经简化可以得到回归方程：

将系数保留三位小数，（9）变为（10）

表5 科技竞争力的各指标处理结果

六、研究结论

1.基于实际有效汇率的外资每增加1%，我国高新技术产业科技竞争力将提升0.045%。这表明改革开放以来，我国实施技术引进政策是正确的，我国实际使用外资规模的扩大，有利于对我国技术进步。

2.国内研发费用（包括国内自主研发支出、国内技术购买、新产品开发费用、国外技术的引进、吸收消化和改造）每增加1%，我国高新技术产业科技竞争力将提升0.960%。这表明国内研发费用支出对我国高新技术产业科技竞争力的提升是一个很重要的指标。

3.基于人力资本的研发资金的投入每增加1%，会对我国高新技术产业科技竞争力产生负面影响。这表明我国科技人员研发水平低，对我国高新技术产业的作用不大，或者说我国科技人员的研发科技成果转化率很低，所以，科技活动人员，尤其是研发人员要逐渐提高科技素质。可见，我国货币资本投入对技术进步的作用大于人力资本的投入。

4.我国高新技术产业固定资产的价值每增加1%，高新技术产业科技竞争力将提升0.019%。这反映了固定资产投资对我国科技进步作用不明显。

5.我国有效发明专利每增加1%，高新技术产业科技竞争力将提升0.134%。这说明发明专利的授权数增加对我国科技进步的正面影响是显著的。

七、研究启示

本文在研究我国高新技术产业科技竞争力形成机理的基础上，采用投入——产出分析法构建了高新技术产业科技竞争力的评价指标体系，具有一定的客观依据和准确性，并在此基础上，归纳总结我国高新技术产业科技竞争力提升的决定指标，并进行实证检验。结果表明，相对人力资本投入而言，研发经费投入对我国高新技术产业科技竞争力的作用更为显著。可见，我国要加大研发经费的投入力度，创造出更多的科技成果，尤其要重视有效发明专利以及科技成果的转化，实现专利申请从追求数量向追求质量的转变。同时，要切实加强我国科技活动人员的技术素养培养力度，提高我国科技人员的创新能力，但也不能忽视国外资金在华的投入对我国高新技术产业的贡献。

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［责任编辑：王 帅］

The Formation Mechanism,Index Construction and Empirical Test of Industrial Science and Technology Competitiveness——A Case Study of High Tech Industry in China

GE He-ping1，LU Min-feng2
(1.Strategic Research Center for Reindustrialization in Europe andAmerica，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044,China；2.China Regional Research Center，Nanjing University of Finances and Economics，Nanjing 210005,China)

After the financial crisis,the United States recalled the development of high and new technology strategy.At present,the speed of economic development and the effect of the development of a country or region,to a large extent,depend on the strength of science and technology competitiveness of high-tech industry.This paper firstly analyzes the formation mechanism of our country to improve the competitiveness of high tech industry,and then from the perspective of the construction of the input-output technology competitiveness of China's high-tech industry evaluation index system,the index system of the last comprehensive research of the construction of the index,decide the effect of science and technology competitiveness of China's high-tech industry for empirical research.The results show that domestic Ramp;D expenditure on science and technology competitiveness of China's high-tech industry to enhance the effect of the most significant,with less investment of foreign Ramp;D funding invention patents;role of high tech industry competitiveness in China is obvious,but the human capital and new fixed assets to enhance the competitiveness of science and technology of China's high-tech industries can be neglected.Even negative,this may be the reason for the low conversion rate of scientific and technological achievements in China.

high tech industry;scientific and technological competitiveness;mechanism;index construction

F276.44

A

2017－09－12

1671-6671（2017）06-0066-11

国家社科基金重大项目（14ZDA024）

葛和平（1974－），男，江苏南京人，南京信息工程大学经济管理学院副教授，南京信息工程大学人文社科省部级基地欧美再工业化战略研究中心副主任，研究方向：产业经济、金融工程与投资管理。陆岷峰（1962－），男，江苏金湖人，教授、博士，南京财经大学中国区域研究中心首席研究员，江苏省互联网金融协会秘书长，江苏银行总行董事办高级会计师，研究方向：宏观经济、商业银行、中小企业。