河南省研发投入水平及影响因素研究

（河南科技大学 经济学院，河南 洛阳 471000）

《河南省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》在发展目标部分，明确提出要“转型升级和创新驱动实现新突破”。在“十三五”经济社会发展主要指标部分，提出研究与试验发展（R&D）经费投入强度达到2%，位列“创新驱动”各指标之首。为响应国家《建设创新型省份工作指引》的指标要求，在《河南省科技创新“十三五”规划》中，将这一指标提高到2.5%。

国家统计局、科学技术部、财政部于2020年8月27日公布的《2019年全国科技经费投入统计公报》显示，河南省2019年全省研究与试验发展（R&D）经费投入水平为793亿元，研究与试验发展（R&D）经费投入强度为1.46%。因此，2020年要完成R&D经费投入强度为2%的“十三五”既定目标几无可能，R&D经费投入强度为2.5%的创新型省份的考核目标，更是难以企及。

因此，对河南省研发投入水平及影响因素进行研究显得尤为必要。应在认清河南研发投入实际水平与河南“十三五”规划研发投入目标之间差距的基础上，客观认识提升河南创新驱动发展水平的压力与紧迫性。本文通过对河南省研发投入水平、效率及影响因素的分析，提出设定河南“十四五”研发投入目标的合理化建议。

一、“十三五”以来河南研发投入现状分析

（一）研发投入增长状况与规模强度变化态势

1.研发投入。从全国范围看，研发经费投入已经由2015年的14169.88亿元增长到2019年的22143.60亿元，整体增幅较高，“十三五”期间年度同比增长速度均在10%以上，2019年的研发经费投入水平较2015年增长了56.3%（见表1）。

表1 2015—2019年全国研发经费投入及增长情况

从河南省的整体情况看，全省研发经费投入由2015年的444.25亿元增长到2019年的793亿元，整体上有了很大的增长，“十三五”期间年度同比增长速度保持在15%左右，2019年的研发经费投入水平较2015年增长了78.5%。“十三五”期间，河南省高于全国的研发经费投入增长率保证了研发经费投入额度的大幅度提升，也提高了河南研发经费的全国占比水平，这一占比由2015年的3.1%提高到2019年的3.6%（见表2）。

表2 2015—2019年河南省研发经费投入及增长情况

2.规模强度。R&D经费投入强度是衡量地区自主创新水平的核心投入指标。2015年，全国R&D经费投入强度为2.07%，河南省R&D经费投入强度为1.18%，河南的R&D经费投入强度较全国水平低0.89个百分点，是全国水平的57%。2019年，全国R&D经费投入强度为2.23%，河南省R&D经费投入强度为1.46%，河南的R&D经费投入强度较全国水平低0.77个百分点，是全国水平的65.47%。显然，在进入“十三五”时期后，伴随河南研发投入的大幅增长，河南研发经费投入强度与全国水平同步上升，而且绝对差距逐年缩小（见表3）。

表3 2015—2019年全国和河南省R&D经费投入强度 单位：%

（二）投入体系状况与分布结构特征

1.投入体系。从研发费用的资金来源看，主要由政府资金、企业资金、境外资金和其他资金四方面构成。2016—2018年，河南省上述资金来源的研发经费资金投入呈现出逐年增长态势。其中，企业资金一直是研发费用投入的主要构成，政府资金次之，境外资金投入较少，但2018年出现了超常规跃升（见表4）。

表4 2016—2018年河南省研发经费不同资金来源投入情况 单位：万元

2.分布结构。从活动主体视角考察全国研发经费支出的分布状况，可以发现企业、政府所属研究机构和高等学校的研发经费支出均有较大幅度增长，企业的研发经费支出额度已经由2015年的10881.3亿元增加到2019年的16921.8亿元；政府属研究机构的研发经费支出额度已经由2015年的2136.5亿元增加到2019年的3080.8亿元；高等学校的研发经费支出额度已经由2015年的998.6亿元增加到2019年的1796.6亿元。研发经费支出在三类主要活动主体之间的分布结构稳中有变，即企业的经费支出占比基本稳定在76.5%—77.5%之间，政府所属研究机构的经费支出占比呈现缓慢下降的态势，逐渐由15%左右下降到14%左右，高等学校的经费支出占比呈现缓慢提高态势，逐渐由7%左右上升到8%左右（见表5）。

表5 2015—2019年全国分活动主体研发经费支出情况

与全国相比，河南省三类主要活动主体的研发经费支出也均有较大幅度增长，不过研发经费支出在三类主要活动主体之间的分布结构变化规律有所不同。即企业的经费支出占比呈现稳中有升的基本态势，由87.5%缓慢提高到88.5%，科研机构的经费支出占比呈现缓慢下降的态势，逐渐由7.5%左右下降到6.4%左右，高等学校的经费支出占比基本稳定在4.3%—4.4%之间（见表6）。

表6 2015—2018年河南分活动主体研发经费支出情况

（三）财政经费投入状况

财政科学技术的支出是支持和撬动全社会研发经费投入的重要资金来源和手段。从全国来看，国家财政科学技术支出由2015年的7005.8亿元增加到2019年的10717.4亿元，财政科学技术支出占当年国家财政支出的比重，也由2015年的3.98%提高到了2019年的4.49%；比较而言，河南省财政科学技术支出实现较大幅度增长，由2015年的83.25亿元增加到了2019年的211.07亿元，财政科学技术支出占当年省财政支出的比重，由2015年的1.2%提高到了2019年的2.1%（见表7）。但是，进入“十三五”时期后，尽管河南财政对科学技术的支出大幅增长，科学技术支出占当年省财政支出的比重与全国水平相比差距越来越大。

表7 2015—2019年全国与河南省财政科学技术支出额度及占比情况

二、河南研发投入特点分析

（一）研发投入的区域特点

1.分地市投入状况分析。研发投入的区域特点无论从全国看，还是分析河南省各地市的情况，都呈现地域不均衡的特点。《2019年全国科技经费投入统计公报》显示，2019年全国R&D经费投入超千亿元的省（市）只有6个，分别是广东省（3098.5亿元）、江苏省（2779.5亿元）、北京市（2233.6亿元）、浙江省（1669.8亿元）、上海市（1524.6亿元）和山东省（1494.7亿元）。R&D经费投入强度超全国平均水平的省（市）只有7个，分别为北京市、上海市、天津市、广东省、江苏省、浙江省和陕西省。从河南省各地市研发经费投入水平和强度看，2018年河南省R&D经费投入超50亿元的省辖市只有4个，分别是郑州市、洛阳市、新乡市和许昌市，其中郑州市和洛阳市的R&D经费投入分别为191.73亿元和101.36亿元，是全省仅有的两个R&D经费投入突破100亿元的市。上述4个省辖市的R&D经费投入额度合计403.37亿元，占全省R&D经费投入额度总量的58.6%（见表8）。

表8 2018年河南省R&D经费支出前十位省辖市概况

2.R&D经费投入的区域俱乐部收敛。由表8可知，河南省各省辖市R&D经费投入存在区域不均衡现象。2018年河南省各省辖市中，单是R&D经费支出排名前十的地市就可以分为三个梯队。郑州市和洛阳市构成第一梯队，郑州市作为省会，R&D经费投入额度和占全省的比例都稳居第一，洛阳市R&D经费投入额度超百亿，投入强度省内第一；许昌市、信阳市和焦作市R&D经费投入额度介于45亿元到60亿元之间，R&D经费投入强度均在2.0%及以上，构成第二梯队；第三梯队为平顶山市、南阳市、安阳市、开封市和商丘市，这5个省辖市R&D经费投入额度介于20亿元到30亿元之间，投入强度介于1.0%—2.0%，占全省R&D经费投入比例介于3.0%—5.0%。

（二）研发投入的行业特点

R&D经费投入的行业特点与河南省制造业主导产业类型和传统产业比重紧密相关。“十三五”以来，河南省致力于巩固提升装备、食品、新型材料、汽车、电子信息等五大制造业主导产业的优势地位，钢铁、铝工业、水泥、煤化工、煤电等传统产业比重占比又相对较高。所以，河南省R&D经费投入从行业分布看，以2018年全省R&D经费投入数据为例，这些投入主要集中在汽车制造业和电器机械及器材制造业、非金属矿物制品业等行业，这3个行业的R&D经费投入共计160.47亿元。从执行部门角度来看，2018年各类企业R&D经费576.37亿元，所占比重达到83.69%。所以，R&D经费集中分布在传统制造行业。2018年，河南省规模以上工业企业研发费用投入总规模为542.14亿元，其中R&D经费占比超过10%的行业为汽车制造业、电器机械及器材制造业，分别为10.8%和10.7%，非金属矿物制品业占比8.1%（见表9）。

表9 2018年河南省经费投入占比5%以上的行业

（三）研发投入的企业特点

1.研发投入与企业规模分析。2018年，河南省大型企业研发投入占比高达55.6%，其中大中型企业合计占比76.9%。研发投入与企业规模呈正比，大型企业有更多的研发活动，比较而言，也更具研发实力，所以研发投入额度相对较多（见表10）。

表10 2018年河南省不同规模企业研发投入及占比情况

2.研发投入与企业性质分析。根据2019年河南经济普查数据，2018年河南企业研发投入中内资企业占绝对多数，有1060家，外商投资企业只有50家。在有R&D活动的内资企业中，有限责任公司472家，私营企业428家，股份有限公司151家（见表11）。

表11 2018年河南省分登记注册类型大中型企业基本情况 单位：家

三、河南研发投入效率及影响因素分析

（一）河南研发投入效率分析

1.研发效率分析指标设定。研发效率衡量研发投入与研发产出之间的转换关系。在研发投入方面，主要包括人力投入和财力投入两个方面，学者多采用研发人员和研发经费这两个指标衡量研发活动的投入；研发产出方面，主要包括直接产出和间接产出，学者多以专利、科技论文作为研发活动的直接产出，而研发成果的商业化代表研发活动的最终目的，因此多以新产品销售收入作为研发活动的间接产出。考虑数据的可获得性，构建河南研发投入产出效率测评指标体系（见表12）。

表12 河南研发投入产出效率测评指标体系

2.研发效率分析方法选择。数据包络分析（DEA）是前沿估计的非参数数学规划方法，由著名运筹学专家A.Charnes和W.W.Copper首次提出，是一种以“相对效率”概念为基础的多指标投入产出效益评价方法。通过构建DEA模型，不仅可以对决策单元的有效性进行排序和评价，还能进一步分析各决策单元非DEA有效的原因及改进方向。随着DEA方法的不断完善和广泛应用，现已成为管理科学、决策支持、评价技术等领域常用且重要的分析工具。

假定n个决策单元DMU，每个DMU都有m个非负输入指标和s个非负输出指标，分别可表示为Xi=（x1i，x2i，…，xmi），Yi=（y1i，y2i，…，ysi），对应的权重向量分别为V=（v1，v2，…，vm）T，U=（u1，u2，…，us）T，其中i=1，2，…，n，则构建的DEA模型如下：

为了便于求解，引入剩余变量s+和松弛变量s-，可得到相应的对偶规划模型：

3.实证结果分析。主要从河南总体研发效率和各地级市研发效率分别展开分析。

（1）河南总体研发效率分析。鉴于研发活动投入产出的滞后性，将滞后期选择1年，即第t-1年的研发投入对应第t年的研发产出。

通过查阅《河南经济普查年鉴》《河南统计年鉴》及河南省统计局网站、WIND数据库等，获取了河南省2009—2018年的研发投入、产出数据，评价年份为2010—2018年，每一年份为一决策单元，通过DEAP软件求解，可得到每一年的综合效率值、纯技术效率值和规模效率值（见表13）。

表13 河南研发投入产出效率表

从表13可以看出，随着时间的推移，河南省研发效率大体呈上升态势，平均值达0.894，从2013年以后，都处于DEA有效或DEA有效边缘，说明河南省研发资源配置在2013年以后基本处于相对最佳状态。

从技术效率和规模效率看，2010—2012年间，综合效率的无效主要因规模无效引发，说明投入产出转化率较好，但存在规模不匹配。从规模收益变化趋势看，这三年都属于规模收益递增，说明研发投入不足是导致研发效率低下的主要原因，增加一定量的研发投入可以带来更高比例的研发产出；2014—2016年间，综合效率处于有效边缘，研发投入数量和研发管理水平都有优化空间。

基于投入导向型DEA模型，可以通过投入指标的剩余变量值、产出指标的松弛变量值及达到DEA有效的目标值，得到河南省研发投入产出的优化调整方案，即在不改变产出数量的条件下，如何使投入最小化（见表14）。

表14 河南研发投入产出优化调整方案

从表14给出的DEA有效边缘年份的数据中，看出科研投入冗余和科研产出不足的量化值。从投入导向看，在给定产出数量的情况下，投入指标存在一定的冗余现象，其中人力投入的冗余程度高于财力投入。结合上文分析综合来看，因投入结构不够合理、利用效率不够高效而造成一定程度的研发资源浪费。因此，在人力、财力资源有限的条件下，应调整全职研发人员、兼职研发人员的配置结构，优化基础研究、应用研究、实验研究的人员结构和支出结构，强调资源利用效率的提升；在有条件的情况下，科研投入的增加应以探寻资源的最优配置状态为目标，进而提高产出数量和质量，提升研发效率。

（2）河南区域研发效率分析。为进一步了解河南各地市研发状况，通过查阅《河南经济普查年鉴》《河南统计年鉴》及河南省统计局网站、WIND数据库等，获取河南省全部省辖市2018年研发投入产出数据，因各市大中型工业企业新产品销售收入数据无法获得，替换为发表科技论文数指标。通过DEAP软件求解，可得到河南各地市2018年研发综合效率值、纯技术效率值和规模效率值（见表15）。

表15 河南各地级市研发投入产出效率表

从表15可以看出，河南各地级市研发效率存在梯度分化，郑州、洛阳、开封、新乡、鹤壁的研发效率处于相对领先地位，其中郑州、洛阳、开封为DEA有效，主要是由于这些地级市经济发展较好，高校、科研院所较集中，加之郑洛新国家自主创新示范区的建设，聚集较多高质量的研发资源；处于第二梯队的为信阳、南阳、濮阳和焦作，研发效率为0.7—0.8之间，从纯技术效率和规模效率来看，这四个地级市研发效率的提升关键在于适度增加研发投入的同时，充分利用研发投入资源，提高投入产出转化率；处于第三梯队的为平顶山、安阳、许昌、漯河、商丘和驻马店，三门峡、周口和济源的研发效率相对最低，第三梯队无论是研发投入规模方面，还是研发投入利用方面，都与其他地级市存在较大差距。因此，一方面要加大研发投入力度，通过规模效益提高研发产出；另一方面，要加强对投入经费、人员的管理，提高经费利用效率，激发人员工作积极性，通过实现研发投入产出的最优组合提升研发效率。

（二）河南研发投入影响因素分析

1.研发投入效率影响因素指标体系构建。R&D活动的主要参与主体是政府、企业和高校科研院所，其中，企业是最直接、最活跃的参与主体，高校科研院所是科技创新的主力军，政府主要通过政策引导、资金支持参与R&D活动；R&D活动的主要类别为基础研究、应用研究和试验发展，研发资源在不同研发活动执行主体、不同活动过程之间的分配和使用对R&D活动效率具有重要影响。另外，研发投入强度反映一个地区对研发活动的重视程度，是国际通用的衡量地区科技创新能力的重要指标。因此，主要从研发投入强度及研发资源配置结构两个维度构建河南研发投入效率影响因素指标体系（见表16）。

表16 河南研发投入效率影响因素指标体系

2.构建Tobit回归模型。基于数据的可获得性，及通过变量相关性分析剔除可能引起严重多重共线性的指标，最终选取研发经费投入强度即R&D支出占GDP比重（X1）、研发人员投入强度即R&D人员占从业人员比重（X2）、规模以上工业企业R&D经费占比（X3）、规模以上工业企业 R&D人员占比（X4）、科学技术支出占一般公共预算支出比重（X5）5个影响因素作为解释变量，以DEA方法测算的河南研发投入效率（Y）作为被解释变量，建立如下回归分析模型：

3.实证结果分析。运用Eviews8.0软件对河南研发投入效率的影响因素进行Tobit回归分析，结果如表17。

表17 Tobit回归结果

研发经费投入强度、研发人员投入强度对河南研发投入效率的影响未通过显著性检验，说明河南研发经费和人员的投入使用效率不高，不能有效相互促进、完全转化为现实生产力，导致研发资源的浪费和效率损失。

规模以上工业企业R&D经费占比、规模以上工业企业R&D人员占比、科学技术支出占一般公共预算支出比重分别在10%、1%、5%的显著性水平下通过显著性检验。其中，规模以上工业企业R&D经费占比、科学技术支出占一般公共预算支出比重对河南研发投入效率具有明显的正向影响，说明企业作为技术创新的主体，R&D经费支出的提高对于河南研发投入效率的提升具有显著促进作用；政府作为促进科技进步的主要推动者，科学技术支出的增加同样对于河南研发投入效率的提升具有显著促进作用，财政支持的撬动作用明显；规模以上工业企业R&D人员占比对河南研发投入效率具有负向影响，说明对研发人员创新能力激发不够，研发人员配置结构可能存在失衡。

因高校、科研院所研发经费、人员数据无法获取，未将高校、科研院所研发资源对河南研发投入效率的影响纳入实证分析。

四、“十四五”期间河南提高研发投入水平的对策建议

（一）“十四五”研发投入目标设定的数值建议

河南在制定国民经济和社会发展“十四五”规划时，研发投入的代表性指标即研究与试验发展经费支出占GDP比重，建议设定在2.1%—2.3%这一区间。

选择设定在这一区间具有一定的标志性意义。因为，欧盟最发达15国的这一数值的平均水平在2018年为2.13%，如果河南省研究与试验发展经费支出占GDP比重能够达到或超过2.13%，意味着河南省的研发投入强度接近或达到了同期欧盟最发达15国平均水平，对河南省而言，这是一个里程碑意义的水平。

选择设定在这一区间具有一定可行性。按照前文分析的“十三五”期间全国与河南研发投入强度的发展态势，“十四五”全国研发投入强度的指标值有可能设定在2.8%—3.0%这一区间；如果按照河南省研发投入强度的提升态势，“十四五”末有可能达到全国水平的75%，或者较全国水平低0.7—0.8个百分点，经测算，河南省这一指标设定在区间2.1%—2.3%具有一定的可行性。

当然，实现这一目标是具有挑战性的。因为，实现这一目标需要河南研发投入增长速度连续高于全国水平，不断缩小与全国的研发投入水平差距，于2025年把研发投入强度占全国的比重由2019年的65.47%提升到75%左右。

（二）“十四五”提升河南研发投入水平的着力点

“十四五”期间，河南省提升研发投入水平，可以从区域特征、产业选择和国家布局等方面着手，区别对待、综合施策、精准发力，谋求提升河南全省研发投入水平。

首先，构建河南高质量发展的梯次区域创新布局，增强各地市创新发展水平。突出郑洛新国家自主创新示范区示范引领作用，进一步提升郑州市、洛阳市和新乡市研发投入强度，打造河南省赶超全国研发投入强度指标水平第一梯队；抓好河南科技金融试点地区建设，努力形成以开封、许昌、鹤壁和焦作为主体的研发投入提升第二梯队；制定激发其他地市增加科技投入的政策，充分用好提升科研投入水平的空间。

其次，形成河南创新驱动发展的产业创新布局，提升主要产业科技转化水平。抓住河南省培育壮大十大新兴产业、做强做优五大制造业主导产业和改造提升钢铁、铝工业、水泥、煤化工、煤电等传统产业的契机，持续激励、保护和发挥好各类企业的科技转化主力军作用，进一步扩大试验发展投入的企业面，提升企业试验发展的投入水平。通过提升河南各产业链条企业的试验发展投入的水平和质量，提升新兴产业、主导产业和传统产业的创新链科学技术转化水平。

最后，搭建河南承接国家关键领域技术攻关的创新平台布局，提升基础和应用研究投入水平。积极对接科技部优化创新基地布局这一契机，谋划申建一批国家实验室、技术创新中心、制造业创新中心、技术转移中心等国字号重大创新平台与产业转型升级平台。依托国字号平台，在河南建设大科学设施，承接国家大科学计划，汇集国内外顶尖科学家，开展前沿性科学技术研究，解决主导产业“卡脖子”的关键技术，引领河南省提升基础研究和应用研究研发投入水平。

（三）“十四五”提升河南研发投入效率的关键举措

“十四五”期间，河南省需要通过完善研发投入激励机制提升研发投入效率，打通研发经费投入、研发人员投入向研发产出转化的途径，切实提升科技支撑制造业高质量发展的作用。

首先，用好减税降费的财政税收政策激发企业提升研发投入效率。要充分利用“十四五”期间国家实施的大规模减税降费的契机，努力将各类企业减税降费这一红利有针对性地放到企业的R&D经费投入上。对于河南而言，可以结合各地企业所有制实际情况，有针对性地制定国有企业或科技型中小企业R&D经费投入积极性的研发补助政策。鼓励国家科研院所、大中型国有企业与中小型科技企业共同提升技术成果转化水平。

其次，建立健全河南省R&D经费投入产出统计指标体系。通过建立健全R&D经费投入产出统计指标体系，不断规范R&D统计方法，不断完善统计范围，进而全面反映R&D经费的投入产出实际情况，让河南的研发投入和产出状况真真切切地反映到统计指标中。

最后，完善经费保障和评价制度，激发各类科研人员的积极性。致力于提高科研机构和企业中专职科研人员稳定的支持经费比例；充分利用大数据等信息技术工具，特别是以人工智能等现代化手段为支撑，改进评审考核机制；建立健全有助于激发各类科研人员积极参与的评审机制；营造出重视基础研究、应用研究的氛围，为前沿性尝试提供宽容的容错机制，促进科研人员充分迸发创造活力。