高新技术产业间技术溢出效应探析

佘伟军，吴宁宁

(西北大学 经济管理学院，西安 710127)

高新技术产业在中国经济发展中有着举足轻重的地位。对于高新技术产业而言，技术是企业存续和发展的必要条件，这就要求高新技术产业必须持续支持企业技术研发。技术作为一种资源具有非竞争性和非排他性的特点，对其他高新技术行业具有一定的技术溢出效应。那么如何充分利用高新技术产业间的溢出效应，进而提高企业技术创新利润和企业技术创新效率就成为亟需解决的重要问题。

一、相关文献综述

国内外学者对技术溢出的研究较多，研究成果多集中在以下几个方面：(1)关于技术溢出效应的研究。首先，Romer将技术溢出引入到生产函数中，构造了技术溢出内生的经济增长模型，从而证实了技术溢出的存在。[1]1002—1037随后，Malecki、Combes、Agrawal等从人才流动、合作研发、投资贸易三个角度对技术溢出机制进行了研究。[2]57—118[3]329—355[4]3—6接着，惠宁从正经济效应和负经济效应论证了技术溢出对经济的效用。[5]25—29(2)关于不同产业间的技术溢出研究。学者们通过不同方式研究都认为不同产业间存在着溢出效应。理论方面，綦良群等认为“共性”和“势差”是高新技术产业对装备制造业技术溢出的原因，并且这种溢出不仅仅依赖于高新技术产业的溢出途径而且受到装备制造业吸收能力的影响。[6]57—61实证方面，黄莉芳、黄良文、郭玮等运用1999—2008年面板数据发现生产性服务业对制造业有明显的前向技术溢出效应，后向溢出效果不显著，这种技术溢出效应效果受到制造业技术密集度和区域的影响。[7]29—37除此之外，关于多个产业间技术溢出研究，张艳等运用1994—2002年中国制造业、生产者服务业、消费者服务业的数据研究了三个行业之间的技术溢出，三个产业间的技术溢出以产品贸易为媒介的产品内涵型技术溢出为主, 而以技术的模仿和传播、人力资本的流动为媒介的资本内涵型技术溢出不明显。[8]273—275从研究的结果来看，技术溢出的效果与双方行业特点有较强的相关性。(3)关于同一产业间的技术溢出研究。潘文卿等将产业间技术溢出指标引入到生产函数中，研究发现产业部门间的技术溢出效应明显，随着时间推移这种溢出效应呈扩大趋势，同一类型的产业间溢出效果更好。[9]18—29关于制造业的研究，尹静等运用Spence模型得出相似结论，制造业间的技术溢出使得制造业专利申请数上升。[10]1—10随后，吴庆艳运用1995—2012年中日两国制造业10个行业数据研究了不同国家同一产业间的技术溢出效应，发现中国与日本双边产业内贸易的技术溢出效应为正，且来自日本的进口占优产业间贸易带来正的技术溢出效应。[11]11—21整体而言，国外研究多以本国数据为基础，并不一定适合中国现状，国内研究更多聚焦于制造业相关的溢出效应，而关于高新技术产业的溢出效应研究较少，尤其缺少对高新技术产业内部的技术溢出效应研究。

基于此，本文先对高新技术产业间技术溢出效应机制进行分析整理，然后采用中国高新技术产业分行业数据实证研究高新技术产业间的技术溢出效应是否提高产业的效益，通过进一步探究技术溢出效应对行业产出的线性、非线性关系，验证技术溢出是否存在溢出的极大值。

二、技术溢出机制分析

高新技术产业之间的技术溢出效应主要通过两个主体之间直接或间接的交流产生，不同主体的技术在交流过程中的无意识传播会对另一主体产生影响。与其他产业比较而言，更高技术含量的高新技术产业的技术溢出更容易发生。高新技术产业之间的技术溢出机制主要包括以下几个方面：

其一，基于人才流动产生的溢出效应。通过人才流动而产生的溢出是技术溢出效应的主要溢出方式。人才是承载新思想、新技术、新专利的主体，通过人才的流动，这些新的思想技术会传播到新的产业当中，结合新的实际情况带来创新。这种溢出包含两个层面：一方面，人才流动使得接收行业直接得到了其他行业的新的思想与技术，使得企业在管理、研发等多个方面享受技术溢出效果；另一方面，人才的流入不仅带来新的思想与研发机制，新流入的人才与企业原有的技术条件结合产生新的成果，结合新的形式带来创新。人才流动程度越高，溢出效应越强。

其二，基于产业关联的溢出效应。高新技术产业之间的关联性溢出主要通过产品交易完成。这种溢出机制主要包括前向关联溢出和后向关联溢出。前向关联溢出主要表现在上游产业新的技术或者服务通过产品对下游产业带来溢出效应。一方面，来自上游产业的新技术给下游产业提供了更好的资源与平台，提高了下游产业的研发、管理等能力，进而带给下游企业技术溢出；另一方面，从长期效果来看，新的技术会使下游企业转变管理经营方式、淘汰落后产能，进一步促进了上游企业的溢出效应。高新技术产业之间上游企业的技术溢出会给下游产业带来较强技术溢出效应。后向关联溢出效应主要体现在下游产业对上游产业技术研发的要求，当下游产业技术或服务水平高于上游技术或服务水平时，就会导致下游产业的技术或服务发挥不到其价值而造成资源浪费，这就要求上游产业不断提高其新技术开发水平，进而推动下游产业后向关联溢出。

其三，基于合作的溢出效应。高新技术产业是高技术含量和新技术研发的引领者。首先，高新技术产业的新技术一旦投入使用，高新技术产业之间通过合作可以直接观察到，进而模仿创新消化吸收，产生溢出效应；其次，合作可以让双方实现信息共享、优势互补、共享知识技能和硬件基础设施共同促进新技术研发。最后，这种思想与技术直接碰撞会在新的条件下直接促进技术研发。基于此我们提出：

假设1：高新技术产业之间存在技术溢出效应，提高了产业效益。

当高新技术产业接受其他产业技术溢出的初期，该产业技术水平和产出水平都将大幅提高，这种低成本的利益驱使该产业进一步优化接受其他产业技术溢出环境，当其他产业技术溢出带来的边际收益等于本产业接受技术溢出的边际成本时，产业间的技术溢出效果达到峰值，此时，如果高新产业为了进一步接受产业间技术溢出而进行投入时，不仅面临单位投资效用下降，而且会抑制其他产业技术研发及技术溢出意愿，进而导致高新技术产业间的技术溢出效果降低。基于此我们提出：

假设2：高新技术产业间的技术溢出与行业产出之间呈倒U型关系。

三、实证模型与变量设计

(一)计量模型

本文通过建立生产函数模型的方法来研究中国高新技术产业之间的技术溢出效应。在此我们将知识作为一种要素添加到生产函数中，由于知识投入并没有简便可行的衡量方法，因此用R&D支出来替代知识投入。基于知识溢出效应建立中国高新技术产业间的生产函数：

Yi=A(IRDi)f(Ki,Li,RDi)

(1)

其中，Yi表示第产业的产出；RDi、IRDi分别表示第i产业的R&D直接投入和通过技术溢出获得的间接R&D投入；Ki、Li分别表示第i产业的资本和劳动的直接投入。为了考察IRDi对第产业生产率的影响，以乘积的形式把IRDi引入到生产函数中。

假设生产函数f(ki,Li,RDi)为C-D函数形式，A(IRDi)为幂函数形式，且规模报酬不变，则(1)可变成：

(2)

对(2)取对数并且加入时间维度可得中国高新技术产业的面板数据计量模型：

lnYit=lnδ+ηlnIRDit+αlnKit+βlnLit

+(1-α-β)lnRDit+μi+εit

(3)

(二)数据说明与变量设定

本文采用2000—2015年5个中国高新技术产业分行业面板数据，由于信息化学品行业数据缺失较多予以剔除。研究所采用的数据均来源于《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》和《中国高技术产业统计年鉴》。关于本文的变量设定如下：

(1)产出Y：高新技术产业间的溢出效应会使得产业效益得到提高，新产品销售收入直接反映受到技术溢出的影响效果，因此选取高新技术产业部门的新产品销售收入来衡量高新技术产业的产出。

(2)资本K：采用中国高新技术产业部门各产业新增固定资产数据。

(3)劳动L：用中国高新技术产业各行业平均就业人数表示。

(4)R&D：采用中国高新技术产业各行业科技活动经费内部支出。

(5)技术溢出效应IRD：对于一个产业获得的技术溢出效应，现有研究大多通过其他产业R&D投入加权求和得出。产业i通过溢出效应获得的间接R&D投入为：

(4)

关于权重ωij的确定，现有研究较多的通过构造行业相似度矩阵来衡量。国内研究者对相似度矩阵的构建主要有两种。尹静和平新乔通过不同产业在各地区投资比例来构建行业技术相似度矩阵。[10]1—10潘文卿等通过投入产出表直接消耗系数计算行业技术相似度。[9]18—29由于中国投入产出表并没有统计中国高新技术产业各行业数据，因此我们借鉴不同产业在各地区投资比例来构建中国高新技术产业行业技术相似度矩阵。对于i、j两个产业而言，技术相似度是这两个部门在不同地区投入向量的角余弦：

(5)

其中aki、akj分别表示产业i与产业j在k地区投资比例。ωij越接近于1则表示产业i与产业j技术相似度越高。关于地区的选择，本文采用中国高新技术产业在中国各省份的投入，相应的行业在各地区投入比例为该行业在某一省份投资占该行业全国投资比例，香港、澳门和台湾的数据没有统计，内蒙古、海南、云南、西藏、甘肃、青海、宁夏和新疆数据缺失较多故而在计算中予以剔除。表1列出了中国高新技术各产业技术相似度矩阵。

表1 中国高新技术产业技术相似度矩阵

四、实证结果及其解释

(一)高新技术产业之间技术溢出效应分析

由于本文采用了中国高新技术产业面板数据，故而通过Hausman检验判断固定效应模型估计方法和随机效应模型估计方法哪种估计方法更适合用来估计模型(3)。运用stata14的Hausman检验结果为0.0000。支持用固定效应模型估计方法估计模型(3)。模型(3)的估计结果如下：

lnYit=2.531+0.191lnIRDit+0.515lnRDit+0.175lnKit+0.035lnLit

(6)

(8.30***) (1.90*) (4.33***) (3.06***) (0.43)

R2=0.9640F=120.64

从估计结果来看，中国高新技术产业的生产效益不仅与行业资本投入、行业投入有关，还受到了其他行业投入正向的影响。衡量技术溢出效应变量的参数估计为0.191，表明高新产业各行业投入增加1个百分点时，各行业的产出增加0.191个百分点。模型中资本投入的产出弹性为0.175，明显小于行业投入的弹性，甚至于资本投入给行业带来的收益不如各行业投入溢出效果，这恰恰说明了对中国高新技术产业而言，技术研发比资本投入更重要。

上述研究表明了技术溢出效应对高新技术产业产出的正向促进作用，那么随之而来的问题就是：中国高新技术产业技术溢出效果有没有达到最大值？随着中国高新技术产业人才引进、研发资金持续投入、产业集群等因素不断给高新产业技术溢出提供动力，这种产业间的溢出效应会不会无休止的增长？模型(7)给出了中国高新技术产业之间的溢出效应与行业产出之间的关系。

(7)

(5.34***) (-3.99***) (-0.00)

R2=0.3491F=29.28

模型(7)中回归系数为1.241，表明间接投入会促进行业产出水平。间接投入平方项为负说明间接投入对行业产出水平有度的限制。而且间接投入对行业产出水平影响呈现出先提高后降低的倒U型趋势，由模型(7)可知技术溢出效应最强的间接投入约为0.674。

(二)高新技术产业之间技术溢出效应的两点解释

1.从计量结果中可以看出，当前中国高新技术产业间的技术溢出效果明显小于其理论最大溢出效果。究其原因主要有以下三点：第一，中国高新技术产业技术研发还处于一个相对早期的阶段，由现阶段高新产业投入对产出促进效果明显高于产业间的溢出效应可以看出，中国高新技术产业的专利技术等积累较少，技术溢出效果没有完全发挥其作用。第二，中国高新技术产业位置较为分散，中国各高新区之间联系较少，高新区内产业间技术相似度较低，降低了技术溢出效果。第三，产权与专利不合理的界定在一定程度上限制了技术溢出效果。与其他产业相比，高新技术产业技术更新换代更快，但是产权与专利时效却与其更新换代速度不匹配，增加了其他产业受到技术溢出的难度。

2.当前阶段高新技术产业间的技术溢出效果小于投入带来的效果，然而理论上的技术溢出效果却高于投入带来的效果。一方面，随着中国高新技术产业的发展，高新技术产业间的合作会越来越多，这种合作不仅降低了产业内的投入而且还会在无形之中享有合作方技术成果。另一方面，高新技术产业发展到一定阶段，技术积累更加雄厚，产业研发与接受其他产业技术溢出机制更加成熟，降低了产业内投入需求，提高了接受其他产业技术溢出转化能力。

长远来看，高新技术产业间的技术溢出不仅对行业产出具有较大的推动作用，而且在一定程度上缓解了产业内资金投入的压力。除此之外，技术溢出在保持中国高新技术产业稳定性、提高在国际高新技术产业中的竞争力具有重要作用。因此，优化中国高新技术产业间的溢出环境，降低溢出门槛是当前中国进一步发展高新技术产业的必经之路。

五、主要结论及政策建议

本文采用2000—2015年中国高新技术产业分行业面板数据，利用中国高新技术产业在中国各省份的投入建立中国高新技术产业间技术相似度，基于技术内生生产函数研究了高新技术产业间技术溢出效应。主要结论有：中国高新技术产业间存在明显的技术溢出效应，并且这种技术溢出效应距离最佳理论溢出有较大差距；中国高新技术产业间的技术溢出对行业产出有倒U型的溢出效果；当前中国高新技术产业技术溢出效果不如R&D投入带来的产业产出，当高新产业发展到一定阶段高新技术产业间的溢出效果更好。本文研究结论具有以下几点政策启示：

第一，全面提高高新产业技术累积水平。一方面积极促成高新产业间的合作，促进产业间技术交流，提高产业间技术溢出效率，降低产业接受技术溢出门槛，进而全面提高产业内的技术水平；另一方面健全人才流动机制，建立人才与产业间的对接平台，降低信息不对称等因素造成的人才流动阻力。

第二，大力发展高、精、尖技术。缩小高新技术与发达国家的差距，打破技术封锁的壁垒，提高中国高新技术产业的核心竞争力；利用好高、精、尖技术溢出“势差”，延伸高新技术产业链，带动相关产业发展，有层次、有目标的全面提高高新产业技术水平，促进技术溢出效率。

第三，制定适合中国高新技术产业现状的产权专利措施。其一，给予专利产权保护，维护专利所有者的权利，保持专利持有者的积极性。其二，给予专利产权研发者奖励，进一步激发专利申请的积极性，吸引更多高科技人才。其三，根据高新技术产业情况制定合适时限的产权保护期限，适当运用税收补贴等方式保护研发者的积极性，促进高新技术产业间的技术溢出效应发挥。

第四，积极推动高新产业融合与产业集聚。首先，产业的融合与集聚降低了接受其他产业技术溢出的空间成本；其次，产业融合促进了产业间的技术与人才的交流，不仅促进了技术溢出效应，而且一定程度上促进了新技术研发；最后，产业的融合与集聚使得各产业间信息传递更方便，产业间更能及时迅速地接受最新、最有力的技术溢出。

参考文献：

[1] Paul M Romer. Increasing Returns and Long-Run Growth[J]. Journal of Political Economy,1986,(5).

[2] Malccki EJ. Entrepreneurs, Networks, and Economic Development: A review of recent research[J]. Advances in Entrepreneurship, Firm Emergence and Growth,1997,(3).

[3] Combes PP. Economic Structure and Local Growth: France[J]. Journal of Urban Economic,2000,(3).

[4] Agrawa A. Innovation, Growth Theory and the Role of Knowledge Spillovers[J]. Innovation Analysis Bulletin,2002,(4).

[5] 惠宁.知识溢出的经济效应研究[J].西北大学学报(社会科学版)，2007,(1).

[6] 綦良群，刘淑华.高新技术产业对装备制造业知识溢出过程的机理分析[J].科技进步与对策，2010,(2).

[7] 黄莉芳,黄良文,郭玮.生产性服务业对制造业前向和后向技术溢出效应检验[J].产业经济研究，2011,(3).

[8] 张艳，苏秦，陈婷.制造业、生产者服务业及消费者服务业之间的技术溢出效应分析[J].科技管理研究，2008,(6).

[9] 潘文卿，李子奈，刘强.中国产业间的技术溢出效应：基于35个工业部门的经验研究[J].经济研究，2011,(7).

[10] 尹静，平新乔.中国地区(制造业行业)间的技术溢出分析[J].产业经济研究，2006,(1).

[11] 吴庆艳.中日制造业产业内贸易技术溢出效应研究[J].国际经贸，2016,(7).