湖北省技术创新推动产业结构升级问题研究

宋来胜

（湖北经济学院 经济与贸易学院，武汉430205）

自2004年3月时任国务院总理温家宝首次提出促进中部地区崛起以来，湖北省成为我国经济发展第二梯队的省份之一。历经十五年，湖北省经济高质量发展取得显著成效，产业结构不断合理化，但是仍然存在初级产品过剩、高新技术产品不足等问题，在经济转型的关键时期，产业结构升级中极其重要的微观途径就是技术创新。通过技术创新，企业改进原有的产品生产方法，资源将得到合理配置，产出将更好迎合市场的需要，改造传统产业部门和培育新兴产业部门，引致产业结构变迁。在双循环格局下，湖北省作为中部地区的重要省份和扩大内需的重要支点，如何使技术创新成为经济发展的新常态，让技术势能为产业素质提升提供强劲动力将是一个必须直接面对的问题。

一、文献综述

自熊彼特提出“创造性破坏”理论，意识到技术创新进程伴随着传统产业的改造、新兴产业的创立以及产业结构演进后，国内外诸多学者围绕这一关系展开许多理论研究并获得丰硕的研究成果。Arthur（1989）研究发现，技术创新可以削减企业生产成本、提升产品质量以及整体经济效益，并在产业升级过程中起着举足轻重的作用[1]。Desmet等（2014）认为企业的技术创新活动不仅能够降低生产成本，带来规模收益递增，而且能够使得制造业比重减少，服务业聚集以及劳动生产率提高，产业结构亦出现跃升[2]。Lucchese（2011）认为各个行业之间技术创新方面的差别是欧洲国家产业结构变迁及其优化的重要诱因[3]。Bogliacino等（2013）把技术创新、R&D 投入和企业盈利三者融合，发现技术创新和产业演变存在相互促进作用[4]。筱原三代平（1957）认为技术的进步会改善产业的组成结构[5]。Rostow（1963）[6]和Arthur（1989）[1]等发现，适应市场选择的新技术逐渐替代原有技术并发展成为主导技术，进而在产业结构转变进程中起着至关重要的作用。Antonelli（2006）认为，技术革新对产业结构转型升级发挥着直接推动作用[7]。Utterback 等（1975）证实，产品创新或过程创新活动引起产业内部多样化竞争压力提升，推动产业结构演进[8]。Andersson 和Fredriksson（2000）发现技术间断跃升和主导设计的形成带来产业变革性升级[9]。Porter（1980）指出技术创新是促使产业结构变动的关键因素[10]。显然，国外诸多学者侧重于探索与研究技术创新推动促使产业结构升级的原理及其实际效应，而对于在产业结构升级中技术创新投入效率方面的相关研究比较欠缺。

国内学者也进行了广泛的研究。在技术创新和产业结构升级的关系方面，孔曙光和陈玉川（2008）研究得出，产业结构升级是技术结构从低层次均衡向高层次均衡的一种过渡，高新技术向传统产业的渗透和创新技术产业化是增强技术创新实力与助力产业结构调整升级的主要途径[11]。赵惠芳等（2008）认为，产业结构变动源于技术结构变动，技术创新是产业结构优化升级的核心动力[12]。章仁俊（2001）指出，技术创新带来科学技术进步，科学技术进步使旧的产业衰退、新兴产业形成和发展，新旧产业的更替导致产业结构优化升级[13]。渠海雷等（2000）认为技术创新的生命周期左右着产业的更迭、兴衰[14]。高俊光等（2007）指出，产业技术创新和深圳市高新技术产业集群发展助推深圳产业结构升级，是解决资源匮乏问题的必由路径[15]。王元地等（2007）研究发现，推动产业结构升级必须依靠自主创新，要全力进行技术攻关，加大对关联技术和共性技术开发的投入力度，打通各个产业之间的技术障碍[16]。闫联飞（2012）为了提高自主创新能力，建议加强产学研合作，利用好全球科技资源，积极推动国际科技交流与合作[17]。季良玉（2018）研究表明，在有充裕资金支持的情境下，技术创新活动能够推动我国制造业优化升级[18]。向自强和韦鸿（2019）将产业结构归结于技术创新选择的路径，经济实力弱的地区可选择技术引进，经济实力强的地区可选择自主创新和模仿创新[19]。在技术创新投入效率方面，余泳泽（2009）认为，技术开发和技术成果转化两个阶段中技术创新的效率都不高，且仍在不断下降，科学技术进步促进技术创新生产率的提升[20]。周剑（2018）通过实证分析发现，我国高新技术产业效率偏低，2005-2015年呈先下降后上升的U型变动趋势。技术效率和技术变动不断开倒车，技术倒退是malmquist 指数持续走低的主因，且创新效率再现“东高西低”的典型特征[21]。林志扬和从奎（2014）研究发现，我国绝大部分省（市、自治区）高新技术产业技术效率较低，且规模效率的省际差异是技术差异的主因[22]。金曼（2015）认为资源配置失当是纯技术效率和技术效率负向变动的主要原因[23]。沈琼和王少朋（2019）建议增加创新资源投入和出台更多技术创新支持政策[24]。在区域技术创新政策方面，张建清等（2017）选用长江经济带相关数据深入探究产城融合发展对我国高新技术产业开发区技术创新绩效的影响，提出有效的政策建议[25]。汪亚莉（2013）研究影响湖北省大中型企业技术创新能力的因素，提出增加企业研发投入、加大政策扶持力度来提高创新能力的建议，由此也可得出政策扶持力度增加能够鼓励技术创新，促进经济增长的结论[26]。易明和刘航（2009）采用湖北省相关数据实证研究科技政策对产业R&D空间结构的影响，认为积极扶持政策会加快产业发展、优化产业的空间结构[27]。杨娥（2018）建议建立湖北省自主创新政策定期评估和长期跟踪机制以及优化评估信息反馈机制，加强部门间协调合作，增强省际间自主创新合作，实现创新要素的互联互动[28]。

综上所述，学者们比较赞同技术创新能够促进产业结构升级调整的观点，但对于不同类型专利对产业结构升级的差异性影响却没有给予关注和回答。因此，本文从发明专利、实用新型专利以及外观设计专利的细分视角分析湖北省技术创新对产业结构升级的影响，以拓展技术创新对产业结构升级影响的研究范畴，对于充分发挥研发投入效能和制定精准的技术创新支持政策具有重要意义。

二、湖北省产业结构与技术创新现状

（一）湖北省产业结构现状

从表1可见，2000年湖北省第一、二、三产业比重为18.7∶40.5∶40.8，同期，全国整体第一、二、三产业比重为14.7∶45.5∶39.8，湖北省产业结构低于全国整体水平。2000-2018年湖北省第一产业比重下降，第三产业比重起伏上升，这与发展中国家和地区产业结构转型历程中农业规模缩减、服务业扩张的特点完全一致。从产业结构升级进程来看，湖北省产业结构变迁与全国相比，具有明显的个体性特征。2000年湖北省第三产业比重首次超过第二产业比重；2000-2018年全国第二产业比重总体下降，第三产业比重总体上升，而湖北省2000-2012 年第二产业比重逐年稳步上升，第三产业比重总体下降，产业再工业化特征明显；2012-2018年湖北省第三产业比重缓慢提高，产业服务业化特征开始凸显，这说明湖北省产业结构升级进程比较曲折，产业结构升级速度总体落后于全国整体水平。

表1 2000-2018年全国整体和湖北省产业结构水平（单位：%）

（二）湖北省技术创新现状

技术创新是产业结构升级的前提条件和根本动力。产业结构升级的历史就是一部技术和制度不断创新的历史，创新使得产业结构形成了从低级到高级、从简单到复杂的演进路径。湖北省政府为了提高技术创新能力，提升产业结构水平，出台了一系列扶持技术创新的政策。例如，湖北省2000年4月和2016年7月分别出台的《2000-2002年湖北省技术创新行动计划》《湖北省创新型省份建设推进计划（2016-2020年）》明确提出，要加强技术创新领域建设，重点发展高科技产业。2002 年高新技术产业增加值增至300 亿元，2020 年湖北省率先进入创新型省份行列。专利授权情况方面，2000-2018 年专利授权由2198 项增长到64106项，年均增长3439.33项，其中，发明专利、实用新型专利和外观设计专利的比重由7.10：71.57∶21.33变化为17.77∶69.18∶13.05。这说明，湖北省实用新型专利的比重基本上稳定在70%左右，而发明专利的比重由7.10%提高到17.77%，外观设计专利的比重由21.33%下降到13.05%。2000-2008年湖北省研发经费支出增长比较缓慢，但2008-2018年湖北省研发经费支出增长非常迅速。从表2可以看出，2000-2018年，湖北省研发经费支出由348239万元增长到8220501万元，年均增长19.20%，研发投入强度由0.98%提高到2.09%，年均提高0.06个百分点。这说明，湖北省技术创新政策促进了R&D投入，但是湖北省企业实力偏弱，技术创新政策的出台在短期内的效果不是很明显，随着企业实力不断积累、实力连续提升、开展技术创新活动积极性的继续提高，企业技术创新投入会进入一个加速增长时期。

表2 2000-2018年湖北省研发经费支出和专利授权情况

三、湖北省技术创新对产业结构升级影响的实证分析

（一）湖北省技术创新对产业结构升级影响的GMM分析

1. 模型建立及变量说明

范德成等（2020）采用2009-2017年我国内地30个省（市、自治区）统计数据，借助PVAR模型，就自主创新、合作创新、技术引进对产业结构合理化和高级化的影响进行了实证分析[29]。本文借鉴其分析方法建立方程（1），试图从研发投入结构的视角，分析湖北省发明专利、实用新型专利和外观设计专利对产业结构升级的影响。

李晓峰和陈凤林（2012）[30]依据王智慧（2016）[31]提出的评价产业结构优劣经验标准的人均收入指标的产业特征（第三产业＞第二产业＞第一产业）发现，三产业间的层次高低取决于其结构演变规律，且将与地区产业结构水平正相关的产业结构层次系数计算公式定义为W=3q(3)+2q(2)+q(1)（q(1)、q(2)、q(3)为第一、二、三产业增加值比重）。因此，本文中产业结构升级指标（CYJGSJ）采用产业结构层次系数表示；发明专利（FMZL）是发明专利指标，为了规避异方差，采用当年授权发明专利项数的自然对数来表示；实用新型专利（SYZL）是实用新型专利指标，为了规避异方差，采用当年授权实用新型专利项数的自然对数来表示；外观设计专利（WGZL）是外观设计专利指标，为了规避异方差，采用当年授权外观设计专利项数的自然对数来表示。ui为个体效应，ηi为时间效应，εit为随机误差项，ui～iid（0,σu2），εit～iid（0,σ2ε），E[ui,εit]=0。下标i 表示湖北省的武汉、襄阳、宜昌、荆州、黄冈、孝感、荆门、十堰、黄石、咸宁、鄂州、随州、恩施、仙桃、潜江、天门、神农架17个地市州，t 表示2010-2018年9个时期，其中2018年湖北省17个地市州产业结构层次系数和专利授权情况见表3。

为了采用GMM分析方法，我们在方程（1）的右侧添加因变量产业结构升级（CYJGSJ）的一阶滞后项，得到方程（2）：

表3 2018年湖北省17个地市州产业结构层次系数和专利授权情况（单位：项）

2. GMM回归结果分析

从表4可以看出，发明专利的估计系数为0.0015905，t值为0.57，在统计上不显著，说明湖北省发明专利对产业结构升级没有显著性影响。外观设计专利的估计系数为-0.0005523，t值为-0.24，在统计上不显著，说明湖北省外观设计专利对产业结构升级也没有显著性影响。实用新型专利的估计系数为0.0139973，t值为4.88，在1%水平上显著，说明湖北省实用新型专利对产业结构升级产生了促进作用，有显著性影响。相对于外观设计专利，实用新型专利具有审查周期短、授权速度快、与发明专利保护力度相同、更加注重实用性、容易授权且费用较低等特点，因此在不能选择技术创新的发明专利和研发经费不足的情况下，湖北省的企业被迫选择投入小、见效快的实用型模仿性技术创新。

表4 湖北省技术创新对产业结构升级影响的GMM分析结果

（二）湖北省产业结构升级进程中技术创新投入效率的DEA分析

DEA分析方法是评价投入和产出相对效率最有效的分析方法。在产出导向和VRS的假设前提下，本文运用Deap2.1软件计算了2010-2018 年湖北省17个地市州综合效率、纯技术效率和规模效率平均值，具体计算结果如表5 所示。从表5 可以看出，湖北省17 个地市州2010-2018 年纯技术效率平均值在0.990 和1.000之间，这说明湖北省的技术创新资源技术水平和管理效率比较高，但在人力资源培训和技术创新资源有效配置方面仍存在一定的提升空间；综合效率平均值比较低，在0.529 和0.837 之间，存在极大的提升空间；规模效率平均值偏低，在0.532和0.838之间，规模效率普遍偏低。

四、结论与建议

（一）研究结论

产业结构升级是技术创新的展开过程和逻辑终点，技术创新推动产品创新，促进新兴产业发展壮大，提升新旧市场竞争强度，继而促使产业结构变迁升级。本文研究表明：（1）湖北省原创性、技术含量高的发明专利对产业结构升级的推动效应在统计上不显著，很大程度上是因为湖北省原创技术基础比较匮乏，先进基础工艺基础能力薄弱，关键制造技术和核心元件技术比较缺失。（2）湖北省实用新型专利是产业结构升级的助推器，但外观设计专利对产业结构升级的贡献为零。研发成本低、周期短的小创造能够快速适应社会需求的变动，进而助力产业结构升级。而外观设计专利是对产品的形状、图案、色彩等做出的新设计，其对产业结构升级的影响不大。（3）湖北省17个地市州2010-2018年综合效率还有极大的提升空间，纯技术效率普遍较高，规模效率较低是造成湖北省技术创新促进产业结构升级综合效率较低的主要原因，湖北省提升综合效率的重点应该放在扩大研发投入规模继而提高技术创新投入的效率方面。

（二）政策建议

技术创新推动产业结构升级是一项长期且系统性工程，需要政府引导与塑造有利于产业结构升级的政策环境，而且高效益的技术创新政策体系不能仅仅局限于单一的科学技术政策，还应该包括税收政策、财政政策、人才政策和中介服务政策等，确保有充足的人、财、物和信息等研发资源支持技术创新活动，激活技术创新潜能，推动产业结构跨越式升级。

1. 持续推进减税降费。减税降费制度创新能够增强技术创新的底气和信心。湖北省应切实减轻技术创新企业税费负担，积极降低技术创新企业经营成本；提高R&D费用加计扣除比重，提升发展内生动力和增强发展后劲；提升科技成果转化收入免征个人所得税比例，促进科学技术与实体经济深度融合；对认定或建设成绩斐然的技术创新平台，给予资金重点扶持；提高技术创新减税降费政策的立法层级，增强税收优惠政策的稳定性和减税降费政策红利释放的持续性；建立专利风险准备金，允许创新企业依据销售额的相应比率提取发明创造专利和实用新型专利准备金，以填补专利攻关可能造成的损失。

2. 提高财政支持创新资金利用效率。提高财政资金利用效能可以进一步发挥财政资金对技术创新的杠杆作用。湖北省应加大基础研究R&D经费投入比例，最大限度激发科研院所和高等学校创新创造的巨大潜能；完善和提高科技奖励的结构和力度，调动技术创新企业及其科研人员技术创新的积极性和创造性；强化财政支持创新资金使用监管与绩效评价，规范财政支持创新资金的使用方式，确保财政支持创新资金用在刀刃上；提高财政支持创新资金的使用透明度和投入产出效率，避免财政技术创新资金浪费的现象发生；建议专利资助政策由帮助专利申请主体向发明创造专利和实用新型专利人才队伍建设、技术转化、监控预警等方面拓展延伸，通过扩大资助范围，提高专利资助政策整体效能。

3. 强化科技人才建设目标。R&D人才和专利队伍是技术创新的根基。长期以来，湖北省R&D人才外流较为严重。湖北省应加强对创新企业的补贴力度，资助其加大对R&D人才外部引进力度、内部培育力度和薪金待遇保障力度；创造尊重和优待R&D人员、有利于高层次R&D人才或团队落户和发展的制度环境；为了挖掘R&D人员的创新潜力，落实围绕知识价值的产权制度和分配政策，明晰R&D人员与实际贡献相匹配的科技成果所有权、使用权和科技成果转化收益分配机制，R&D人员开展技术开发、技术咨询、技术服务等活动获得的收入不纳入总量基数；在加强内部专利队伍短期技能培训和知识系统培训的基础上，积极吸引优秀专利人才的加入，提升湖北省发明创造专利和实用新型专利队伍的业务素养和专业水平。

4. 促进产学研合作共赢。产学研合作是促进技术创新的重要支点。建议成立由湖北省政府部门牵头，科技、产业、投资、智库等领域专家参与的政产学研合作促进办公室，建立联席会议和推进会议制度，在产学研战略规划与合作创新支持政策制定、产学研协同创新投入与退出机制、科技人才在产学研之间流动或兼职等方面，开展常态化对接与积极推进活动；政府部门强化统筹，集中财力支持湖北省产学研深度融合，高校、科研院所与企业加强合作，一起围绕产业、技术融合尤其是新技术、新产业融合做文章；开展校企联合招生、联合培养的模式，实现科技人才资源共享，提升湖北省技术创新水平；帮助高校、科研院所与企业联合申请专利，促进发明创造专利和实用新型专利数量迅猛增长和质量持续提高。