高新技术产业创新水平对经济发展的影响研究
2020-11-19张明斗霍琪炜
张明斗,霍琪炜
(东北财经大学 经济学院,辽宁 大连 116025)
引 言
在我国经济由中高速增长转向高质量发展的新时代下,创新驱动战略成为提升经济发展水平的重要推动力。如何全方位提高创新水平以实现经济高质量发展的目标成为理论界和政府部门关注的焦点。自“十一五”规划提出进入创新型国家行列的目标后,“十二五”规划又将提高自主创新能力作为增强国家竞争力的核心,而加强自主创新、建立创新型国家的重要一环就是优化产业结构,提升高新技术产业的创新水平。作为科技发展的中坚力量,高新技术产业具有不同于其他产业的绝对优势,其创新水平对于优化制造业链条及促进经济发展具有强劲的力度。国外对于高新技术产业的界定主要考虑研发经费占总产值的比重、高新技术产品的技术复杂度、研发支出经费占新产品销售额的比重、科研活动人员占从业人员总数的比重四个维度。国际通用的标准是由经济合作与发展组织(OECD)提出的,按照产业研究与开发集中度,凡是R&D经费占总产值的比例超过8%的产业就为高新技术产业。按此标准,高新技术产业由医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及办公装备制造业、医疗设备及仪器仪表制造业、信息化学品制造业六大产业组成。随着先进技术与人力资本的重要性在知识经济时代日益显现,为强化国家产业竞争力与综合实力,各国都在积极制定以高新技术产业为核心的先进制造业发展规划。基于这样的时代背景与发展导向,长期以来我国政府对于包括高新技术产业在内的先进制造业发展给予了极高的关注度。1986年3月“863计划”启动实施,旨在通过研发国际前沿的高新技术,布局一系列高新技术产业并应用于实际生产,以此来提升我国的自主创新能力。此后,《火炬计划》政策出台,意在通过加速高新技术的转化与应用来实现高新技术的商品化、产业化及国际化。新时代背景下,我国也适时制定并推出《中国制造2025》发展战略,加速推进产业结构的转型升级,积极培育自主创新能力,全面提升我国工业制造业现代化和智能化发展水平。据国家统计局相关数据显示,2016年我国高新技术产业主营业务收入高达153 796.3亿元,较2006年增幅达到258.19%。近年来我国经济社会发展迅速,科学技术对于经济发展的推动作用日益显现。作为新技术时代的先行产业部门,高新技术产业主导着区域及国家经济的发展方向(楚尔鸣、李勇辉,2005)[1],发展高新技术产业成为提升经济发展质量和增强经济效益的必经之路。
关于高新技术产业创新的相关研究,国内外学者主要集中于以下几个层面:在高新产业创新水平的测度方面,由于国内外还未形成比较统一的测度方法,目前大多着眼于建立一个较为全面的测度指标体系,通过熵值法、因子分析法、数据包络分析、空间自回归面板数据模型以及网络DEA方法等得到高新技术产业综合得分来评价其创新水平。Bernstein和Nadir(1988)[2]通过测度R&D溢出的生产力及生产要素等指标对于高新技术产业创新的影响,指出产业间的R&D溢出是产业间综合创新能力显著差异的重要来源;闫国庆等(2008)[3]从创新投入、服务、环境及绩效四方面考虑,设计构建了定量测度国家高新区创新水平的指标体系,以此为依据比较全国53个高新技术开发区的创新水平;TSENG等(2009)[4]利用模糊数学和层次分析法构建了台湾高技术制造业的创新绩效模型;周明、李宗植(2011)[5]则是从产业集聚的视角考虑,利用包含研发经费和知识存量的知识生产函数对区域高技术产业技术创新能力进行实证分析;王斌会、刘可(2011)[6]运用熵值赋权法得到对于高新技术产业整体及五大高新技术产业创新能力的综合评价,比较发现各产业的创新水平有较大差距,其中医药制造业和医疗设备及仪器仪表制造业处于成长期,电子产业尚处于幼稚期,而航空航天器制造业处于成熟期;赵炎、徐悦蕾(2017)[7]基于DEMATEL-ANP评价模型对上海市张江高新区的创新能力进行评价分析;Xiao和Du(2017)[8]利用空间自回归面板数据模型,发现我国高新技术产业的创新发展绩效存在明显的绝对收敛,中部地区的收敛速度明显快于其他地区;刘和东、陈雷(2019)[9]采用网络DEA方法测度创新过程中研发与商业化的效率,得到“一带一路”各省、市(区)研发效率分布不均衡且整体水平较低的结论。此外,也有学者考虑从两阶段价值链视角分析高新制造业创新水平,GUAN和CHEN(2010)[10]将创新活动分解为研发和商业化过程,利用两阶段DEA模型分析中国各省份高技术制造业创新效率值;LIU等(2015)[11]采用两阶段关联型网络DEA模型测度并比较分析了40个国家和地区的创新效率。在高新技术产业创新水平的空间差异方面,彭向(2009)[12]利用因子分析法研究发现我国高新技术产业创新水平区域发展不平衡,并且创新实力雄厚的地区少;洪嵩等(2014)[13]研究发现我国高新技术产业与区域经济两系统的总体演化水平较低且东西部差距明显。在高新技术产业创新驱动发展的影响机理方面,史清琪、尚勇(2000)[14]指出高新技术产业的创新水平就是将高科技知识转化为高技术新产品或新工艺进而推动高技术产业发展的能力,即高新技术产业利用高科技成果,推进科技进步,产出比其他竞争对手更多财富的能力;侯健、陈恒(2019)[15]构建了创新驱动发展的路径结构体系,从知识积累异质性的视角研究指出,适度的知识积累水平更有利于创新路径充分发挥正向促进效应。在创新对高新技术产业增长极的作用机理方面,根据佩鲁的增长极理论,在向知识经济过渡的过程中,我国要从产业关联和创新努力角度培育产业增长极(孙茜,2000)[16];产业创新的作用路径主要体现在知识经济的先导效应(韩小明,2000)[17]、优化传统产业结构的辐射效应(胡志强,2005)[18]、改革的示范效应(桂黄宝,2013)[19]、对区域经济发展的带动效应(Manjinder和Lakhwinder,2016)[20]四方面。以上研究表明,现有关于高新技术产业创新水平的研究成果大多集中在创新水平的测度、空间差异及提升路径等方面,鲜有研究涉及高新技术产业创新水平与经济发展之间是否存在直接的关系,而实证分析高新技术产业创新水平对经济发展的影响,在如何有效率地提高地区产业创新水平以促进经济发展方面具有重要的意义。
从1987年到21世纪初,我国高新技术产业得到较快发展,但发展质量却差强人意,主要表现在以下两个方面:一是高新技术产业缺乏自主创新意识,产业的创新方式实质上以模仿为主,核心专利申请以及关键技术基本被国外企业垄断;另一方面,政府对于高新技术产业的扶持政策虽然名目众多,但真正落实到相关产业并呈现出较好扶持效果的政策很少,高新技术产业的发展很大程度上依赖于产业自身。而在“十一五”规划着重强调发展成为创新型国家后,自主创新能力逐渐成为高新技术产业发展的核心,政府部门开始将高新技术产业的扶持政策落到实处,通过高新技术产业创新水平推动经济发展。本文利用自“十一五”时期以来也就是2006—2016年间31个省、市(区)的高新技术产业数据,分析高新技术产业创新水平对经济发展的影响,明确影响方向和力度,为经济高质量发展的政策制定提供实证参考依据。
一、理论分析与研究假设
(一)高新技术产业创新水平与地区经济发展
高新技术产业的创新水平就是产业将高科技知识转化成为高技术新产品或新工艺的能力(史清琪、尚勇,2000)[14],在一定程度上,创新水平代表着地区的生产力发展水平和经济社会的发展方向。高新技术产业作为结合了最高科技知识水平的产业类型,其生产过程和最终产品建立在坚实的创新技术基础之上,产业的发展离不开知识技术的不断创新,创新水平的高低直接决定高新技术产业的发展程度和经济发展速度,也影响着经济发展效率的优化。高新技术产业的创新产品通过市场向生产生活领域渗透,新产品和新技术在不同地域、产业得到应用和推广;随着这种渗透的程度不断加深,劳动生产过程中的消耗逐渐降低,相关产业提高了投入产出比,低附加值产业逐渐转变为高附加值产业。高新技术成果以更快的速度转化为现实生产力和经济效益,通过对其他产业及地区的技术外溢效应(Rumiantsev,1997)[21]、传统产业的结构优化效应(胡志强,2005)以及产业产出的总量增长效应(黄智淋、余培果,2007)[22],深刻推动着经济发展。基于以上分析,本文提出如下假设:
假设1:高新技术产业创新水平对经济发展具有显著的促进作用,即产业创新水平越高,经济发展状况越好
不同高新技术产业创新水平对经济发展的影响程度不同。异质性高新技术产业因其创新效率差异明显,且各产业均存在不同程度的效率损失(肖仁桥,2018)[23],产业的创新水平同样存在差异。医药制造业、电子及通信设备制造业和医疗设备及仪器仪表制造业均属于知识密集型的高新技术产业,内部的企业竞争高度依赖研发的新产品或技术,产业的创新技术更新迅速且能够立即应用到经济生活当中,较高的创新水平明显促进了经济发展。现阶段,我国电子计算机及办公设备制造业的发展仍集中在产业链下游的制造加工部分。就创新水平来讲,产业还停留在合作创新、模仿吸收的阶段,缺乏拥有自主知识产权的技术和产品,自主创新能力弱且创新效率低,产业的创新水平相较其他高新技术产业偏低,对经济发展的影响较弱。作为国民经济和国防建设的重要组成部分,航天航空器制造业由飞机制造及修理、航天器制造、其他飞行器制造三部分构成,是国家出于实现制造业强国战略目标而选定重点发展的高新技术产业,提升其创新水平需要大量的研发投入以及有效的创新环境和动力。目前我国航天航空器制造业的创新水平相比发达国家明显不足(董洁,2012)[24],同时由于该产业是高端装备业的重要部门,在民用领域的应用比较欠缺,产业创新水平对经济发展的影响并不明显。但因其发展目的不仅是为了促进经济发展,更是出于提高国家综合竞争力的考虑。基于以上分析,本文提出如下假设:
假设2:异质性高新技术产业的创新水平对经济发展呈现不同程度的影响
(二)科技投入水平的调节效应
近年来,随着我国经济社会迅速发展,知识技术对经济发展的推动作用日益显现。马克思提出,现实财富的创造较少地取决于劳动时间和所耗费的劳动量,更多取决于科学水平和技术进步,或者说科学技术在生产上的应用。也就是说,科学技术可以高效地促进生产力的发展,增强经济效益和提升经济发展质量。作为科学研究和技术创新活动的物质基础,科技投入成为实现产业升级与经济高质量发展的重要前提(范柏乃等,2004)[25];产业创新水平提升的最终效果常常表现在经济发展当中。
以高关联度、高创新性为特征的高新技术产业作为科技活动的主要载体,其创新水平在很大程度上取决于科技投入水平。科技投入水平对创新产出有着显著的正向影响(方大春等,2016)[26],意味着科技投入水平越高,高新技术产业的创新水平就越高,对经济发展的推动作用就越强。也有学者提出,我国高新技术产业存在不同程度的投入冗余与产出松弛(陈程、刘和东,2012)[27],研发投入的规模效应使得研发投入对绩效较好的高新技术企业的影响更为显著(张同斌,2012)[28]。科技投入水平对研发效率较高的高新技术产业创新水平存在显著的正向影响,而研发效率较低的高新技术产业对投入资金利用度较低,容易出现资金冗余的现象。目前五大高新技术产业的研发效率显然处于不同水平,科技投入水平作为研发活动的源头,对不同高新技术产业创新水平的影响程度也会出现差异。间接地,在产业创新水平影响经济发展的过程中,科技投入水平对这种正向影响的调节效应也会不同。基于以上分析,本文提出如下假设:
表1 高新技术产业创新水平测度指标体系
表2 主要变量说明
假设3:科技投入水平在高新技术产业创新水平对经济发展的正向影响中存在调节效应,并且这种调节效应对异质性高新技术产业是不同的
二、变量选取与模型设定
(一)指标及变量选取
1.高新技术产业创新水平测度指标体系说明
本文主要参考了闫国庆等(2008)[3]建立的高新区产业创新水平综合评价指标体系,结合其他学者的研究成果并考虑了数据的可得性等条件,建立了可测量的指标体系。高新技术产业创新水平包括三层含义,分别是创新投入、创新环境和创新绩效。基于此,本文选取了10个指标,采取熵值法来衡量2006—2016年各省、市(区)的高新技术产业整体以及五大行业的创新水平(见表1)。
2.变量说明
本文利用指标体系测度得到了高新技术产业整体以及五大行业创新水平的综合得分作为解释变量,以人均GDP作为被解释变量,选取固定资产投资、劳动生产率、外贸依存度以及政府干预程度作为控制变量,以科技投入水平作为调节变量(具体变量说明见表2),实证分析高新技术产业创新水平对经济发展的影响。
被解释变量:经济发展水平。一般情况而言,人均GDP能够反映地区经济的实际发展状况(陈明星等,2010)[29],本文也以人均GDP来表示经济发展水平。
解释变量:高新技术产业整体及五大行业的创新水平。按照OCED的标准,高新技术产业可划分为医药制造业、航天航空器制造业、电子及通信设备制造业、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、信息化学品制造业六大产业。由于信息化学品制造业是近几年发展起来的新兴产业,其统计数据自2015年归入国家高技术产业统计范畴,故未将信息品化学制造业纳入研究框架。各个省、市(区)2006—2016年的高新技术产业创新水平根据熵值综合评价模型计算得到,综合得分作为解释变量。
控制变量:经济发展的其他影响因素。经济发展受到多方面的影响,基于本文研究目的并参照相关研究文献,选取固定资产投资、劳动生产率、外贸依存度以及政府干预程度四个因素作为控制变量。
调节变量:科技投入水平。在考察高新技术产业创新水平对经济发展的影响后,将科技投入水平与高新技术产业创新水平的交互项纳入回归方程中。交互项作为解释变量考察科技投入水平的调节效应,若该项系数显著为正,则科技投入水平在高新技术产业创新水平对经济发展的影响中存在显著的正向调节效应。
(二)数据来源与处理
本文以全国31个省、市(区)为研究样本,考察高新技术产业创新水平对经济发展的影响,为有针对性地发展高新技术产业和提高地区创新水平进而促进经济发展提供参考依据。本文在测算高新技术产业创新水平综合得分时选取的指标数据均来自于2007—2017年《中国高技术产业统计年鉴》。在此需说明的是,由于海南、青海、宁夏及新疆在航天航空器制造业、电子计算机及办公设备制造业方面的数据严重缺失,故在计算这两类行业的综合得分时只选取了27个省、市(区)的数据;回归模型中变量的原始数据主要来源于国泰安CSMAR系列数据库及中经网统计数据库,部分缺失数据通过查询相关地区的统计公报已补充完整。
(三)模型设定
基于假设1,为了检验高新技术产业创新水平对经济发展的影响,基本计量模型如下:
gdpit=γ0+γ1industryit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(1)
(1)式中,若industry的影响系数显著为正,则假设1得到验证。
进一步地,由于不同的高新技术产业对经济发展的作用路径不完全相同,产业创新水平对经济发展的影响程度存在一定的差异。产业的创新绩效能够直接带动经济总量增长,同时其创新产品及技术会对地区的其他行业产生外溢效应,间接推动了经济发展。这其中,作用路径的差异就会体现在产业创新水平对经济发展的影响程度上。因此,为检验异质性高新技术产业创新水平对经济发展是否会表现为不同程度的影响,以验证假设2,本文建立以下模型:
gdpit=γ0+γ1medicalit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(2)
gdpit=γ0+γ1spaceit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(3)
gdpit=γ0+γ1electricit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(4)
gdpit=γ0+γ1computerit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(5)
gdpit=γ0+γ1treatit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(6)
基于假设3,为能够检验科技投入水平在高新技术产业创新水平对经济发展影响中的调节作用,进一步引入交互项“fund*industry”。同时,本文还引入了“fund*medical”“fund*space”“fund*electric”“fund*computer”“fund*treat”,以验证科技投入水平在五大高新技术产业创新水平对经济发展影响中的调节效应。模型设定如下:
gdpit=γ0+γ1fund*industryit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(7)
gdpit=γ0+γ1fund*medicalit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(8)
gdpit=γ0+γ1fund*spaceit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(9)
gdpit=γ0+γ1fund*electricit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(10)
gdpit=γ0+γ1fund*computerit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(11)
gdpit=γ0+γ1fund*treatit+γ2fundit+γ3fixit+γ4laborit+γ5tradeit+γ6governit+εit
(12)
三、实证结果与分析
(一)描述性统计
利用我国31个省、市(区)高新技术产业整体和五大行业2006—2016年的相关数据,根据熵值赋权的原理,分别计算出高新技术产业整体与医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、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的创新水平综合得分(1)由于篇幅所限,综合得分不再详细列出。。
回归模型中主要包含12个变量。由于测度的是2006—2016年31个省、市(区)的产业创新水平的经济影响系数,所用到的数据共有341组样本。高新技术产业创新水平的样本均值为0.352。与整体的创新水平相比较,医药制造业的创新水平最高,医疗设备及仪器仪表制造业的创新水平次之,电子计算机及办公设备制造业的创新水平最低(见表3)。其余变量的分布均在合理区间内,这里不再描述。
表3 主要变量的描述性统计
(二)高新技术产业创新水平对经济发展的影响
分别以高新技术产业创新水平与医药制造业、航天航空器制造业、电子及通信设备制造业、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的创新水平综合得分作为解释变量,对人均GDP进行回归。在进行回归之前,需要先确定影响形式,这里利用Hausman检验来选择固定效应还是随机效应,检验结果如表4所示。
高新技术产业创新水平对经济发展影响的回归方程如表5所示。模型的R2较高,说明模型的拟合优度较好。可以看出,高新技术产业创新水平对经济发展的影响系数在1%的水平下显著为正,高新技术产业创新水平每提升1个百分点,经济发展水平将提升0.3651个百分点,假设1得到验证。这种显著的影响源于产业创新对经济发展的作用途径。所谓产业创新就是产业不断研发新的产品和技术以满足生产生活的需求,其结果形成了一个具有高创新性特征的产业。高新技术产业通过产业内部的企业或企业集群实现产品创新并由此带动实现相关的技术创新及管理创新,产业的创新水平得到提升,高附加值的产品和技术提高了产业自身的经济效益,拉动了经济总量增长。同时,这种高附加值的产品和技术通过技术外溢效应以及结构优化效应,促使相关产业优化其结构体系,产业的投入产出比提高,增加了产业整体的附加值,促进了经济发展。
新时代背景下,经济发展以高新技术产业作为主导产业,其结构性特征是知识化、信息化和经济全球化。在这样的发展趋势下,通过提升高新技术产业的创新水平,传统的产业结构不断优化升级,高附加值产业增加的同时低附加值产业减少,国民收入必然不断增长,进而转化为要素收入和购买力的增长,市场规模不断扩张,需求水平不断上升(张耀辉,2002)[30],经济发展水平得到全面提升。如何最大限度的发挥高新技术产业对经济发展的促进作用,需要综合考虑市场的需求规模、产业的情况以及技术成熟程度等,通过产业自身的经济效益以及新产品或技术对相关产业的技术外溢效应拉动经济总量增长,同时推动地区产业结构优化,全面提升经济发展水平。
表4 Hausman检验结果
表5 高新技术产业创新水平对经济发展的影响结果
在经济发展的影响因素中,劳动生产率的回归系数为0.5248,且在1%的水平下显著为正,说明劳动生产率明显促进了经济发展,符合经典的经济增长理论。现阶段我国的经济发展已经从要素投入为主转变到以提高劳动生产率为主,劳动生产率作为经济发展最关键的动力,也是产业提升经济效益的重要途径。政府对经济的干预也表现出对经济发展的正向影响,这是由于“十一五”时期以来,政府的公共政策更多的定位于调整产业结构、调节收入分配、熨平经济波动,且较少涉足微观的资源配置领域;同时,政府在有意识地降低干预市场的力度,相较于之前的政府为主,现在更倾向于市场为主,政府部门对经济的调控效率提升,显著促进了经济发展。
外贸依存度对经济发展的影响系数显著为负,意味着外贸依存度的提升会阻碍经济发展。过高的外贸依存度使得我国与世界经济形成相互依存的关系,但也暴露出贸易地点集中、贸易商品种类不合理以及战略性资源进口依存度上升的短板。我国的高外贸依存度主要来源于在劳动密集型产品的出口方面所拥有的比较优势,虽然经济总量提高,但这种低附加值的劳动密集型行业的不断扩容实质上拖滞了我国产业结构的优化升级进程,第三产业的发展增速仍落后于世界平均水平,过高的外贸依存度阻碍了经济发展。
(三)异质性高新技术产业的创新水平对经济发展的影响
进一步地,本文分析了不同高新技术产业的创新水平对经济发展的影响,如表5的模型2-6所示。模型2考察了医药制造业创新水平对经济发展的影响,可以看到,在1%的水平下影响系数显著为正,医药制造业创新水平每提升1%,经济发展水平将提升30.8%。医药制造业的产品能够直接运用到医药行业当中,迅速对社会医疗机构等部门产生影响,大幅度提高地区医疗水平,居民综合生活水平提升,间接影响了劳动生产率,有效促进了经济发展。
模型3考察了航天航空器制造业创新水平对经济发展的影响,可以看到回归系数并不显著。航空航天器制造业发展是由重大科技创造驱动的(刘春晖、赵玉林,2016)[31],从现有水平来看,我国航空航天器制造业目前比较依赖规模扩张(陈伟、周文,2014)[32],整体的创新水平不高(董洁,2012)[24],自主创新的质量仍有待提高。各部门在航天航空器制造业的资金投入规模比较大,虽然产业的创新产出比较可观,但对经济发展的促进作用并不明显。究其原因,主要在于航天航空器制造业是从国家安全和发展战略全局的角度考虑重点发展的战略性高新技术产业,其创新产品或技术主要应用在军工领域,能够大幅促进我国的军事国防实力。但这种创新在民用领域的应用相对来说比较欠缺,市场化程度偏低,现阶段航天航空器制造业的创新水平并不能显著促进经济发展。
模型4考察了电子及通信设备制造业创新水平对经济发展的影响。在1%的水平下影响系数显著为正,电子及通信设备制造业创新水平每提升1个百分点,经济发展水平将提升0.2265个百分点。电子及通信设备制造业是为了实现电子通信,依靠电子和信息技术进行硬件、软件、系统和设备制造的产业,提升其创新水平能够迅速影响地区的科技及创新水平,同时提供大量的就业岗位,推动经济发展。
模型5考察了电子计算机及办公设备制造业创新水平对经济发展的影响,在10%的水平下影响系数显著为正,创新水平每提升1个百分点,经济发展水平将提升0.1787个百分点。相较于其他高新技术产业,电子计算机及办公设备制造业创新水平对经济发展的促进作用不是特别明显。从目前的产业发展状况来看,电子计算机及办公设备制造业主要集中在产业链下游的劳动密集型的制造加工部分,随着产业规模扩大,对于劳动力的需求也在不断增加,提高了就业水平。就创新方面来讲,产业内部的研发投入持续快速地增加,创新方式逐渐由模仿转向自主,但技术水平和产品附加值还有待提高(李磊等,2006)[33],对相关行业发展的带动作用不是很明显,对经济发展的促进作用也比较弱。
模型6考察了医疗设备及仪器仪表制造业创新水平对经济发展的影响,在1%的水平下影响系数显著为正且达到0.3752,明显高于其他高新技术产业创新水平对经济发展的影响程度。我国正在大力发展医疗卫生服务,同时工业化发展迅速,对于医疗设备、机械器材以及各类仪器仪表的需求量非常大(李磊等,2006)[33],现阶段的医疗设备及仪器仪表制造业以市场为导向并且已经形成了一定的市场规模。我国医疗设备及仪器仪表制造业已经形成了明显的产业集聚,而且相邻省份之间具有显著的空间相关性(王家庭,2012)[34]。此外,医疗设备及仪器仪表制造业具有很高的集中度,并且产业对于地区经济存在着溢出效应和集聚效应,这意味着该产业能够在带动本地区经济发展的同时影响周边地区的经济。
(四)科技投入水平的调节效应检验
为了研究科技投入水平在高新技术产业创新水平对经济发展影响中的调节效应,对其进行实证检验,回归结果如表6所示。在引入调节变量后,模型7-12中交互项的系数依然显著为正,说明提高科技投入水平能够强化高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用。从模型8-12中能够看出,科技投入水平能够强化五大高新技术产业创新水平对经济发展的正向影响,并且这种强化程度表现出异质性,假设3得到验证。
科技投入水平作为科技活动的源头,是提升产业创新水平的前提。高新技术产业所具有的高投入性特征决定了科技投入与其创新水平高度关联,即一定的研发效率条件下,科技投入水平越高,高新技术产业的创新水平就会越高。观察表6中医药制造业、电子及通信设备制造业、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的交互项系数,可以发现,科技投入水平对于医疗设备及仪器仪表制造业创新水平的调节效应表现最好。这是由于在这四类高新技术产业中,医疗设备及仪器仪表制造业在高投入性上表现最明显。医疗设备产业关系到医疗卫生安全,是民生领域的重要产业,而仪器仪表对于装备工业具有重要意义,在国民经济的发展中起着重要的作用。在医疗设备及办公设备制造业中,投入科技研发活动中的资金规模越大,产业的创新产出越可观。同时由于医疗设备和仪器仪表两类制造业在经济活动中的作用路径比较快捷,科技投入水平在其产业创新水平对经济发展影响中的调节效应较其他高新技术产业表现更好。
模型11的交互项系数偏低,说明在电子计算机及办公设备制造业创新水平影响经济发展的过程中,科技投入水平对这种影响的强化作用较弱。电子计算机及办公设备制造业处在产业链的最低端——生产制造,尽管其创新水平对于经济发展有正向影响,但这种创新产出很大程度源于借鉴国外行业的先进技术,研发效率低,自主创新能力较弱,缺少自主研发品牌,产业过分注重模仿而缺乏创新。与其他高新技术产业相比,科技投入水平对电子计算机及办公设备制造业创新水平的影响不显著,进而对其经济发展影响的调节效应较弱。
表6 科技投入水平的调节效应
四、稳健性检验与内生性检验
(一)稳健性检验
1.替换被解释变量
为了检验前文回归分析结果的可靠性,这里借鉴詹新宇、崔培培(2016)与师博、任保平(2018)构建的省际高质量发展综合评价体系[35-36],得到各省、市(区)经济发展质量综合指数作为被解释变量,其他变量不变,得到回归结果记录在表7及表8中。可以发现,高新技术产业整体及异质性高新技术产业的创新水平对经济发展影响系数的显著性与基准回归结果基本一致。此外,航天航空器制造业的创新水平对经济发展的影响系数仍不显著,再次说明航天航空器制造业的创新水平对经济发展的促进作用并不明显。表8的回归结果显示,在更换被解释变量后,科技投入水平仍能够强化高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用,调节效应依然显著,与前文的基准回归结果一致。本文实证结果的稳健性得到证实。
表7 替换被解释变量的稳健性检验结果
2.考察地区效应的检验
考虑到不同地区的资源禀赋、区位条件以及经济水平存在不可忽视的差距,可能会影响到研究结论,这里分别选取东部地区(包括北京、天津等十个省、市)、中部地区(包括山西等六个省份)、西部地区(包括四川等十二个省、市(区))、东北地区(辽宁、吉林、黑龙江)的数据,考察不同地区高新技术产业创新水平对经济发展的影响,结果报告在表9中。虽然高新技术产业创新水平对不同地区经济发展的影响程度不同,但其影响系数均显著为正,其中对东北地区的影响最为明显。科技投入水平在高新技术产业创新水平对不同地区经济发展的影响中表现出正向的调节效应,较高的科技投入水平能够强化高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用。回归结果中,东部以及中部地区科技投入水平fund的符号发生变化,出现正向的影响系数,说明东部及中部地区的科技投入水平能够促进经济发展,而西部及东北地区的科技投入水平阻碍了经济发展。区域层面在资源配置、科技研发意识等方面存在明显差距,不同地区科技投入水平对经济发展的影响也会出现差异,但造成这种差异的原因还需要细究,这里不再赘述。从表9中可以看出,虽然部分控制变量的显著性发生变化,总体上不同地区的回归结果与基准回归结果基本一致,本文研究结论的稳健性再次得到证实。
表8 调节效应的稳健性检验结果
(二)内生性检验
考虑到高新技术产业创新水平与经济发展之间可能存在一定的内生关系,即经济发展水平提高也可能会提升高新技术产业创新水平。为了排除可能存在的内生性关系以及遗漏关键变量对回归结果的干扰等问题,本文以国外市场接近度market作为工具变量进行2SLS回归。这里主要借鉴黄玖立、李坤望(2006)建立的国外市场接近度指标[37],以各省、市(区)到海岸线的距离与当年官方名义汇率的乘积作为各地的国外市场接近度,得到随时间变化的工具变量。一阶段将内生变量对工具变量和控制变量进行回归,得到内生变量的拟合值。表10中的回归结果显示工具变量在1%的水平下显著,并且F统计量大于10,表明工具变量market通过弱工具变量检验。二阶段将内生变量拟合值代入到模型中进行回归分析,表11结果显示,高新技术产业创新水平与经济发展之间的回归系数及其显著性与基准回归结果基本一致,使用工具变量后回归结果依然稳健,进一步稳固了本文的结论。
表9 考察地区效应的稳健性检验
五、研究结论与政策建议
(一)研究结论
当今世界正处于经济格局被技术革命重新塑造的新经济时代,这是新兴经济体实现历史性赶超的关键窗口期(邓菁、肖兴志,2019)[38],而高新技术产业是推动经济格局变化的重要力量。“十一五”规划以来,我国经济的发展方向不再专注于总量增长,而是更多的关注经济发展质量。中共十九大提出我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,高新技术产业作为我国经济发展的重点产业,其创新水平成为推动经济发展的关键动力。基于考察高新技术产业创新水平对经济发展的影响,本文选取31个省、市(区)2006—20162016年的高新技术产业作为研究样本,通过熵值法得到整体及五大行业创新水平的综合得分作为解释变量,建立面板回归模型进行实证研究;在此基础上进一步探讨了科技投入水平在高新技术产业创新水平对经济发展影响中的调节效应。结论如下:
表10 一阶段回归结果
第一,高新技术产业创新水平对经济发展存在正向影响,创新水平每提高1%,经济发展水平会提升36.51%。科技发展情况已经成为决定一个地区经济发展的主要因素(刘凤朝,2006)[39],高新技术产业作为科技知识创新的主体,其创新产出通过信息扩散、知识外溢和品牌等效应,能够带动周边产业形成区域内优势产业集群,显著改善区域要素配置、推动产业结构优化以及加快转变发展方式。要想最大限度地利用这种正向影响,发挥高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用,还应考虑市场的需求规模、产业的发展状况以及产品的适用程度等因素,这也是当前实现经济高质量发展的关键。
第二,不同高新技术产业的创新水平对经济发展的影响程度表现出异质性,其中医疗设备及仪器仪表制造业的创新水平对经济发展表现出高度的正向影响,医药制造业次之,航天航空器制造业的创新水平对经济发展的影响最弱。出于国家综合安全的考虑,虽然航天航空器制造业创新水平对经济发展的影响程度较低,还是需要重点扶持发展。从经济发展的角度来看,对于高新技术产业,产品技术的更新速度明显快于一般产业,这就需要考虑资源配置的问题,如何立足于区域资源禀赋的结构优势,在产业内部有效率地分配资源以提高其创新水平,同时最大限度地利用其创新产出,提升经济效益,进而推动经济发展。
表11 二阶段回归结果
第三,科技投入水平在高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用中存在着正向调节效应,即提高科技投入水平会强化高新技术产业创新水平对经济发展的正向影响;此外,科技投入水平在异质性高新技术产业创新水平对经济发展影响中的强化程度不同,科技投入水平能够显著强化医药制造业、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这四类高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用。在四类高新技术产业中,科技投入水平对医疗设备及仪器仪表制造业创新水平的调节效应表现最好,医药制造业次之,电子计算机及办公设备制造业最弱。科技进步是在科技投入的前提下实现的,它与经济发展具有高度的相关性。提高科技投入水平使得高新技术产业在一定程度上实现产品创新或是技术进步,产业的创新水平得到提升,通过技术外溢效应影响了整体经济的投入产出效率,最终推动了经济发展。这种科技进步程度因高新技术产业的异质性而不同,最终科技投入水平的调节效应也存在差异。
(二)政策建议
根据上述研究结论,本文提出如下政策建议:第一,基于高新技术产业的创新水平对经济发展存在显著的正向影响,各地区应重点培育高新技术产业,提升其创新水平。充分挖掘和利用区域资源禀赋的结构优势,同时深化改革,不断优化高新技术产业发展环境,最大限度地发挥高新技术产业创新水平对经济发展的促进作用。第二,考虑到异质性高新技术产业创新水平对经济发展的影响程度,有必要加快技术变革的步伐,鼓励高新技术制造业之间联合研发创新,增加行业之间以及上下游的技术和管理经验交流,实现产品或技术的跨领域创新,形成区域产业集聚和协同创新溢出效应,带动提升地区高新技术制造业的创新水平。第三,由于科技投入水平能够强化高新技术产业对经济发展的正向影响,各部门应强化科技投入意识,合理提升资源配置效率。在区域层面使科技投入水平与经济发展水平匹配,政府部门加强对高新技术产业的支持力度,金融机构适当放宽对高新技术产业的贷款限制,产业内部增加在R&D活动的投入比重,多部门多途径扩大科技投入的规模以强化创新水平对经济发展的影响,更有力地推动经济发展。