技术创新对经济增长驱动作用差异性实证研究

柴国生

摘 要：基于1985—2016年的专利、经济相关数据，结合计量经济学实证研究和专利情报检索分析方法，以专利产出测度技术创新，实证研究河南省技术创新与经济增长的关系及作用差异，探究原因，提出政策建议。研究结果表明，河南省技术创新与经济增长呈正相关，授权专利驱动作用强弱依次为外观设计、实用新型和发明专利，但弹性系数均小于资本和劳动力投入，反映出模仿创新驱动经济增长的作用强于原始创新，河南省当前经济增长表现为粗放型增长的阶段性特征。技术创新水平与质量不高，原始创新能力不强，成果实施转化率较低，高技术产业结构优势不明显等是主要原因。提升技术创新水平，强化原始创新，提高成果转化率，推动产业结构优化升级，是河南省经济转型发展的根本路径。

关键词：专利；经济增长；技术创新

中图分类号：F124.3 文献标识码：A 文章编号：1671-0037（2018）1-25-6

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.01.007

A Difference Empirical Study on the Driving Effects of Technical Innovation on Economic Growth

—— Taking Henan Province as an Example

Chai Guosheng

（China University of Political Science and Law， Beijing 102249）

Abstract： Empirical studies on the relationship between technical innovation and economic growth of Henan Province and their effects difference were conducted， combining econometrics empirical study and patent information searching and analyzing methods， based on the relevant patent and economic data between 1985-2016， the reasons were explored， and policy suggestions were proposed. The research results show that there is a positive correlation between technical innovation and Henan's economic growth. Among those effects， the roles played by design patents， utility model patents and inventive patents are gradually decreased， while the elasticity coefficients are less than capital investment and labor input. These results show that imitative innovation effect on Henan's economy is stronger than an original innovation one， and the current Henan's economy increase is extensive. The level of technical innovation and quality is not high and the original innovation ability is still not strong. The rate of achievement transformation is relatively low. The structural advantage of the high technology industry is not obvious. Those are the main reasons. Promoting technological innovation level， paying attention to the original innovation， increasing the achievement transformation rate and optimizing the industry structure upgrading will be the fundamental route of Henan's economy transformation and development.

Key words： patent； economic growth； technological innovation

黨的十九大报告指出，创新是引领发展的第一动力。世界经济发展史证明，专利制度通过激励技术创新、技术扩散促进经济增长，推动经济增长方式转变。作为技术创新的主要成果且涵盖90%以上创新活动信息的专利，其申请和授权状况通常被用于测度技术创新的水平和质量。我国专利申请已连续多年居世界首位。因而，厘清专利产出、技术创新与经济增长的关系及其作用，探究其原因，为国家或区域经济发展、技术创新、专利产出等相关政策适时调整提供依据，是学术研究根本之责，也是时代发展重要之需。本文结合计量经济学实证研究与专利情报检索分析方法，基于1985年我国《专利法》实施以及2016年的河南省专利、经济增长相关数据，以专利授权量作为技术创新测度指标，对技术创新与经济增长关系及其作用差异性进行实证研究，探究原因，提出建议，为河南省进一步提升技术创新对经济增长的驱动作用提供决策依据与路径参考。

1 文献评述

20世纪80年代，以罗默（Paul Romer）、卢卡斯（Robert Lucas）为代表的“新增长理论”，在新古典经济增长理论的基础上，将技术进步内生化，强调了技术进步对经济增长的内生性决定作用。国内外学者以经济内生增长理论为基础，用专利作为技术进步测度指标，对技术创新与经济增长的关系进行了大量实证研究，基本认同技术进步与经济增长呈正相关且促进作用显著的观点（Gould & Gruben，1996；徐竹青，2004；钱琨等，2007；崔鑫生，2008；陈雨柯，2012；张优智等，2013；张振刚，2014；赵黎晨等，2017）；也有部分研究认为促进作用不太显著（Thompson & Rushing，1996；马大勇，2013；等）。

需要指出的是，由于发展阶段、创新基础等因素的不同，技术创新驱动经济增长作用存在的阶段、区域、类型等差异是普遍存在的，展现差异性并探究其原因应是此类研究的重点，也是难点。对于差异性，国内外学者已有一定的研究。

1.1 阶段性差异

Falvery，Foster & Greenaway（2006）利用79个国家面板数据实证研究表明，知识产权保护对高收入和低收入国家经济增长产生正的影响，对中等收入国家经济增长没有影响。赵彦云等（2011）运用我国1988—2008年省级面板数据的实证研究表明，以1997年为断点，发明专利在1997年前对全要素生产率没有显著影响，但在1998—2008年的影响远大于实用新型和外观设计专利。张英（2014）运用多种模型对我国1991—2010年省级面板数据回归分析表明，以1998年为拐点，1991—1998年实用新型、外观设计对经济增长起主要促进作用，1999—2010年发明专利对经济增长促进作用不断增强。

1.2 区域性差异。

朱勇等（2006）对2000—2003年我国区域相关数据的实证研究表明，区域技术创新能力对经济发展有较高的贡献度，但我国欠发达地区的技术创新水平与发达地区的差距越来越大，且对经济增长的贡献度均小于发达地区，由此加剧了区域间不平衡。陈衍泰（2006）利用计量联立方程方法的研究认为，专利产出对工业发展具有区域差异。

1.3 类型性差异

刘华（2002）运用我国31个省市面板数据的实证研究表明，实用新型、外观设计专利对国内生产总值的贡献率高于发明专利。隋广军（2005）对31个省、自治区、直辖市面板数据进行聚类分析后指出，我国高科技产业发展地区非均衡性严重，推动我国高科技产业发展的主要力量不是原创型技术，而是模仿型技术。张继红等（2007）研究指出，驱动我国31个省域经济增长的专利产出构成因素中，发明和实用新型专利对区域经济增长的贡献超过了外观设计专利。黄智淋等（2007）运用省域面板数据对技术创新与经济增长的关系实证研究认为，专利授权量对经济增长有正影响，影响作用大小依次是实用新型、外观设计和发明专利。高文杰（2014）认为，对我国经济增长影响最显著的是外观设计和发明专利，实用新型专利实际产出效果不大。朱芳芳（2017）对广东省三类专利与经济增长的影响实证研究表明，发明专利产生的影响远大于实用新型专利和外观设计专利，原创型创新成为现阶段广东省经济转型升级的核心因素。

上述通过计量经济学相关方法的实证研究，较好论证了专利产出、技术创新与经济增长的关系，指出了存在的阶段性、区域性和类型性差异，澄清了技术创新与经济增长关系“是什么”的问题。以此为基础，进一步探究导致差异性的原因，弄清“为什么”的问题，进而提出具有针对性的措施建议，为“怎么做”问题的解决提供理论和决策参考，这是相关研究的最终目的。然而，探究差异性原因，需要运用情报学的专利情报信息检索分析方法，通过受理、授权、结构、生命周期等专利指标及其发展规律，来分析和展现差异性原因。限于学科界限与方法，已有成果多止步于“是什么”，对于“为什么”，以原因为基础的“怎么做”，则鲜有深入探究。因此，本文借鉴已有成果，以河南省为例，尝试综合运用两种研究方法对技术创新与经济增长关系、作用及其原因进行研究，进而提出对策建议。

2 河南省技术创新与经济增长的实证研究

2.1 模型设定

Cobb-Douglas生产函数Y=AKαLβ是经济学广泛使用的经典模型之一，其理论基础为经济产出Y与全要素生产率A、资本投入K和劳动力投入L密切相关。其中，全要素生产率包含了除资本和劳动力投入以外诸多因素，技术水平是主要影响因素之一。因而，根据本文研究目的，以专利产出表征技术创新水平，选取劳动力投入、资本投入、专利产出3个变量作为经济产出的解释变量，将生产函数扩展為Yt=CKtαLtβPtγ，对方程两边取对数，获得线性计量模型：

lnYt=C+αlnKt+βlnLt+γlnPt+ut

其中，Y为经济产出，C为常数项，K为资本投入，L为劳动力投入，P为专利授权量，α、β、γ为弹性系数，t为第t年，u为残差。

2.2 数据来源和变量选取

选择1985—2016年时间序列数据。被解释变量经济产出Y取河南省年度实际GDP数据，单位为亿元；解释变量中，资本投入K选取全社会固定资产投资年度总额，单位为亿元；劳动力投入L取3次产业年底就业总人数，单位为万人；技术水平用专利年度授权量表征，我国专利分为发明、实用新型、外观设计专利3类，授权量分别用IP、UP、DP表示，单位为件。其中GDP、K、L选取河南省统计年鉴相关数据；专利授权量选取国家、河南省知识产权局统计年报相关数据。

2.3 研究方法

对变量数据对数化处理，减少波动性与异方差。采用Eviews9.0软件计算变量数据。首先，对数据序列进行ADF单位根检验，以检验序列平稳性；其次，确定最优滞后阶数，进行Johansen多变量协整检验，探究被解释变量和解释变量间的均衡关系；通过Granger因果检验分析专利产出与经济增长间的因果关系；最后，采用最小二乘法OLS对变量进行回归分析，测算被解释变量对解释变量的弹出系数，研究专利产出对经济增长的作用。需要指出的是，本文研究重点为一定的资本和劳动力投入条件下，分析不同类型专利产出对经济增长作用的差异性，限于篇幅，以下实证数据以专利产出相关数据为主，辅以必要的其他变量数据。

2.4 ADF单位根检验

通过ADF单位根检验，确定时间序列是否平稳。采用SIC准则判定最大滞后阶数。检验结果（如表1）表明，变量lnUP在1%的显著水平下拒绝了存在单位根的原假设，变量lnL在5%的显著水平下拒绝了存在单位根的原假设，变量lnGDP、lnK、lnIP、lnDP在10%的显著水平下拒绝了存在单位根的原假设，变量序列平稳。

2.5 Johansen协整检验

通过Johansen协整检验确定变量间的协整关系是否存在。分别对发明、实用新型、外观设计专利授权量与经济增长、资本投入、劳动力投入建立VAR模型，对模型做AR特征根检验，发现VAR模型所有特征根倒数绝对值均小于1，模型稳定。然后，基于AIC、SC准则确定最优滞后阶数，然后进行Johansen协整检验（如表2）。结果表明，3类专利与相关变量在5%的显著水平都至少存在2对长期协整关系。

2.6 Granger因果检验

分别对发明、实用新型、外观设计专利授权量与经济增长、资本投入、劳动力投入进行Granger因果关系检验（如表3）。结果表明，外观设计专利产出是经济增长的Granger原因，发明专利、实用新型专利授权量不是经济增长的Granger原因；经济增长是发明专利、实用新型专利的Granger原因，不是外观设计专利产出的Granger原因，这与当前河南省的专利财政支持政策相关。

2.7 变量弹性系数

采用OLS最小二乘法分别对变量IP、UP、DP与GDP、K、L进行回归分析（如表4），DW值对比标准值表（dl=1.05；du=1.66）可以看出，DW值均小于dl，存在明显自相关。采用迭代法消除自相关（如表5），DW值均大于du，小于4-du，自相关消除，3类专利授权量与变量GDP、K、L的回归方程均通过显著性检验，结果显著。且从调整后R2值判断，方程拟合度很好。

从变量弹性系数来看，专利产出与经济增长均呈正相关，3类专利授权对经济增长的弹性系数与促进作用强弱依次为外观设计（0.079 9）、实用新型（0.010 6）、发明专利（0.007 6），表明模仿创新对河南省经济增长的驱动作用强于原始创新，但总体不太显著。与资本投入、劳动力投入的弹性系数比较，3类专利授权对经济增长的驱动作用均小于资本和劳动力投入，反映出当前河南省经济发展处在劳动集聚、资本驱动的粗放增长阶段。因而，提高技术创新水平，强化原始创新，成为河南省增强技术创新驱动经济增长作用的关键。

3 专利产出对经济增长作用差异性原因分析

3.1 技术创新水平与质量不高

1985年以来，河南省技术创新产出的专利授权量增加与GDP增长，基本保持了同趋势增长的态势（如图1），表明专利产出与GDP增长存在正相关的关系，这与3类专利授权对GDP的弹性系数为正的结论一致。但是，从专利授权结构看，技术创新水平最高的发明专利占比较少，近五年授权量占比保持在11%左右，远低于实用新型授权量50%以上的结构比例。与2016年全国平均水平相比，河南省国内发明专利受理量、授权量占比30.2%和13.9%，低于全国平均水平的36.5%和18.5%。从专利密度看，2016年河南省每百万人有效发明专利拥有量为2.4件，同期全国平均水平为每百万人8件，远低于全国平均水平，反映出河南省原始创新能力弱，技术创新水平与质量不高，且低于全国水平的状况。技术创新水平与质量不高成为其对经济增长促进作用不显著的基础性原因。

3.2 技术创新成果实施转化率低

专利价值在于有效实施及其覆盖的制造和销售产品数量。有效实施的专利，实施主体通常会保持其法律有效性。当前尚未有统计指标能较好反映专利实施转化状况，因而，专利寿命（专利权维持時间）、专利转让许可状况就成为专利实施转化状况的有效反映。根据我国专利保护期限（发明专利20年、实用新型和外观设计专利10年）的规定，按照申请日对专利有效性和许可转让备案情况进行检索分析（文中专利检索数据均为来源于Incopat技术创新情报平台的检索统计），河南省授权专利总体上呈现为寿命不长、许可转让量不多的特点。

3.2.1 专利寿命不够长。截至2016年12月31日，河南省1997—2016年国内发明专利共授权3.7万余件，有效专利占74.21%，申请日在2012年的有效专利占当年授权量的79.88%，申请日在2008年的有效专利占当年授权量的52.48%；2007—2016年国内实用新型授权量为18.4万余件，有效专利占54.86%，申请日在2014年的有效专利占当年授权量的52.19%；外观设计专利授权量为5.6万余件，有效专利占43.6%，申请日在2015年的有效专利占当年授权量的68.9%，申请日在2014年的有效专利占当年授权量的37.8%。以上统计反映出河南省专利寿命，发明专利为6～9年，实用新型为1～3年，外观设计专利为1～2年，总体低于湖南等中部省份。

3.2.2 许可转让专利不多。对河南省1985—2016年授权专利进行检索，其中许可、转让、质押、海关备案的专利共2万余件，占授权专利量的6%。

与专利授权量趋势增长相比，专利寿命不长、许可转让量不多的状况，反映出河南省有效实施的专利成果数量不多。成果实施转化率不高，相较专利创造、申请、授权、维持等环节资金、劳动的高投入，成为技术创新对经济增长驱动作用不显著的重要原因。大量的专利申请与授权及较低的转化实施率，正是我国专利申请量连续多年居世界首位但创新能力仍落后于欧美发达国家的原因。

3.3 高技术产业占比低，创新能力不强

3.3.1 产业结构中高技术产业占比低。根据2016年河南省统计年鉴数据，2015年底河南省规模以上工业40个行业大类中规模超千亿的有19类，高技术产业仅有医药制造业与计算机、通信和其他电子设备制造业两类，占资产总规模的7.66%。其他门类主要为河南省传统支柱产业的冶金、建材、化学、轻纺、能源，以及高成长性制造业的装备制造业、食品、汽车及零部件、家居、服装服饰等，基本为资源、劳动密集型产业。传统产业结构优势明显、高技术产业占比低的状况，与劳动力、资本投入对经济增长的产出弹性大于技术创新的实证结果一致，也与河南人口大省、资源大省、农业大省的基本省情一致。相较高技术企业，劳动、资源密集型企业通常创新能力偏弱，技术创新多是对产品形状、外观、构造或其结合提出的实用的新技术方案，这是技术创新水平不够高的地区或国家创新成果多为实用新型、外观设计专利，且模仿创新促进经济增长的作用强于原始创新的根本原因。

3.3.2 高技術产业技术创新能力弱。按照IPC（国际专利分类）大类，对1985—2016年河南省专利授权量前20类进行统计（如表6），对应的技术领域与高技术产业医药制造以及计算机、通信和其他电子设备制造业专利相关的分别为A61和G01、H01、H04等，占授权总量的15.78%。其他专利授权基本分布在资源或劳动密集型的传统产业。河南省国民经济和社会发展“十三五”规划提出，要积极培育生物医药、先进材料、先进机器人、储能和动力电池等战略性新兴产业，重点培育物联网、基因检测、智能微电网、增材制造（3D打印）、人工智能、页岩气等新兴先导产业，除生物医药（A61）、智能微电网外（H02）外，其他产业专利储备均不多，表明这些产业技术创新能力不强、支撑发展作用不太显著。这种状况与“十三五”规划关于“当前河南传统产业拉动力量逐渐减弱消退，新兴产业尚未形成有效支撑，自主创新能力不足”的基本判断一致，也是技术创新对经济增长驱动作用不太显著的重要原因之一。

4 结论与政策导向

综上分析，主要结论如下：①河南省技术创新与经济增长呈正相关，但总体不太显著；专利授权对经济增长促进作用强弱依次为外观设计、实用新型和发明专利，表明模仿创新作用强于原始创新。②3类专利弹性系数均小于劳动力、资本投入，反映出当前河南省经济增长处在劳动、资本投入为主要驱动的粗放型增长阶段。造成这种状况的主要原因：一是技术创新水平与质量不高，原始创新能力不强；二是专利寿命不够长，成果转化实施率低；三是传统产业结构优势明显，高技术产业占比不高，技术创新能力不强，促进经济增长作用有限。

强化原始创新，提高技术创新水平与质量，提升专利成果转化率，优化产业结构是加快河南省经济转型升级关键。对此，提出如下政策建议：一是以政府为主导，以“市场导向、政策引领、司法保障、奖助补激励、成果有效实施”为遵循，建立市场导向机制，加强政策统筹协调，健全保障法律法规，完善创新激励体制机制，营造公平竞争创新环境，引领创新方向，激发创新活力，提升创新成效。二是鼓励引导区域间优势产业、产业内关联企业构建技术联盟，搭建产学研协同创新平台，形成“需求为导向、企业为主体、资源有效整合、产学研深度融合”的协同创新格局，强化原始创新，加大基础性研究和关键共性与前沿引领技术攻关，提升技术创新水平与质量。三是加强知识产权转化运营服务人才培养，大力培育和发展各类知识产权中介服务机构，搭建技术创新主体与成果实施主体链接桥梁，畅通实施转化渠道，形成创新成果产出与转化链条，提升成果转化实施率。四是结合区位资源、人才等优势，科学规划高技术和战略新兴产业发展与布局，加大支持力度，加强自主研发与成果引进、吸收、再创新，持续提升产业技术水平和核心竞争力，推动形成特色鲜明、布局合理、优势互补的产业集聚区群，以高新技术与战略新兴产业良性快速发展推动河南省经济转型发展。

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