基于随机前沿生产函数模型的医药企业创新效率实证研究

洪 峰 徐慧芳 褚丹丹 王铁融 马 琳 刘 伟

北京中医药大学管理学院，北京 100029

随着我国医药产业地位的不断提升，国家出台了系列产业支持政策推动医药企业实现快速发展[1]。但相比欧美等发达国家，我国医药企业仍面临研发投入强度低和创新能力弱等问题，这些都与医药企业创新效率不高相关[2]。创新效率是一定创新环境和资源条件下科技创新投入的单位产出，能反映研究对象创新能力的强弱和创新活动的集约化水平，也是衡量医药企业创新活动投入产出比例的常用指标，合理评估该指标是目前研究的热点问题[3]。但现有研究的数据多集中于2016 年之前，同时缺乏针对不同类型医药企业创新效率的比较研究[4]。因此，本研究运用随机前沿生产函数模型，采用2009—2019 年我国化学药品制造、中成药生产和生物药品制造三类医药企业的相关数据，基于专利申请视角实证分析医药企业创新效率的实际情况及影响因素，为提升我国医药企业创新效率，增强医药企业自主研发能力和水平提供相应的对策建议。

1 研究设计

1.1 数据来源

本研究选取的测量时间段为2009—2019 年，研究对象为化学药品制造、中成药生产和生物药品制造三类医药企业。医药企业创新活动的人员、经费和专利等研究所需数据主要摘自《中国高科技产业统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》，其中三类医药企业专利申请情况见表1。此外，由于2018 年《中国高科技产业统计年鉴》未发布，为保持研究的连续性，该部分数据利用插值法补齐。

表1 2009—2019 年三类医药企业专利申请情况（件）

1.2 指标设计

根据创新效率测算的相关原理，借鉴Wang 等[5]对技术创新效率的研究成果，从创新资源投入和成果产出这两个维度构建模型的评价指标体系，同时基于医药企业研发机构的内外部环境分析设立创新效率的主要影响因素体系。随机前沿生产函数模型所需指标含义及其符号见表2。

表2 随机前沿生产函数模型所需指标含义及其符号

1.2.1 投入变量 人力及资本的持续稳定投入是科技创新的前提，人力及资本投入是代表科技创新投入的常用变量[6]。基于此，选择医药企业研发机构的研发人员数及经费数作为投入变量。

1.2.2 产出变量 专利作为现今医药企业应对多变的市场竞争环境的关键手段，是评估医药企业研发创新的重要指标，自主专利的多寡反映了市场竞争力的强弱[7]。因此，研究选择专利申请数作为医药企业的创新产出也较为合理。

1.2.3 影响因素变量 在总结现有研究成果的基础上，从影响专利产出的内外部环境出发，外部环境选择企业创新积极性和创新主体规模，内部环境选择研发人员规模和经费规模[8-11]。

1.3 模型方法

基于Translog 生产函数的优点[12]，本研究选择Translog 生产函数作为随机前沿生产函数的显示式，在参考Battese 等[13]模型的基础上，设定随机前沿生产函数模型，如公式（1）所示：

公式（1）中β 为待估参数，Yit表示医药企业的产出；Lit表示医药企业的研发人员数；Kit表示医药企业的研发经费数；T 反映时间的变化趋势，表示因时间造成技术的趋势性变化；其中Vit-Uit是函数中的随机干扰项；Vit表示随机变量，服从正态分布反映影响医药企业创新效率的随机因素，即表示技术效率损失之中无效率干扰项的部分，其服从单侧截断正态分布，并且与Vit为相互独立。公式（2）中Mit对应的函数即为技术效率损失函数。上述模型假设医药企业研发创新的投入产出符合Solow 增长分析框架，同时允许其创新效率随时间的变化而变化[14]。此外，判断上述模型设计是否合理，需要考察公式（3）中γ 的大小，γ 越趋近于1，越能说明随机前沿生产函数的误差主要源于随机变量Uit，采用随机前沿模型对函数进行估计也就越合适[15]。

2 实证结果与分析

2.1 模型验证

运用Frontier 4.1 软件对上述模型进行参数估计后的结果如表3 所示。δ2值为0.027（P ＜0.01），提示随机变量是显著存在的。γ 值为0.953（P ＜0.01），提示医药企业研发创新的技术无效率干扰项Uit明显存在，同时γ 值接近于1，提示主要是由于技术无效率因素导致了医药企业研发创新的成果产出偏差。LR值在显著性水平为0.01 的情况下通过了检验，进一步说明医药企业研发创新明显存在技术无效率因素的影响，充分说明本文构建的模型是可靠的。

2.2 医药企业创新效率的产出弹性分析

表3 为随机前沿生产函数模型的参数估计结果。就生产函数而言，研发人员数和研发经费数的产出系数分别为25.285（P ＜0.01）和-9.164（P ＜0.01）。研发人员数对医药企业专利产出为正向作用，而研发经费数对医药企业的专利产出为负向作用。就交互影响来看，研发人员与研发经费的交互项对医药企业专利产出具有正向作用，而研发人员的交互项及研发经费的交互项均对医药企业专利产出具有负向作用，且P ＜0.01。结果显示医药企业研发创新的人力投入明显不足，而资金投入则存在过剩，可能是限于医药企业管理能力导致了研发经费与人员的匹配程度不高或研发经费投入结构不合理等情况。就技术效率损失函数而言，企业创新积极性、研发人员规模及研发经费规模3 个影响因素在不同显著性水平下通过检验，其弹性系数分别为2.550、-0.018 和-0.001，而企业创新主体规模的弹性系数未通过检验且其弹性系数接近于0。进一步分析，一方面，企业创新积极性的弹性系数为2.550，提示其对医药企业创新效率具有明显的负向影响，进一步说明我国医药企业多以技术改造和引进等方式进行新产品开发，原创性的自主创新占比不高。这与国内医药企业以仿制药生产企业为主的现实情况相符合[16]。另一方面，研发人员规模及研发经费规模的弹性系数分别为-0.018 和-0.001，对医药企业创新效率具有正向影响，提示提升单个医药企业研发创新的投入强度将提高其创新效率，这也印证了医药企业资金及人力投入主要集中在一线头部企业，其余中小型企业研发投入薄弱，行业整体研发投入强度相对较低的现实[17]。

表3 随机前沿生产函数模型估计结果

2.3 医药企业创新效率的差异分析

医药企业创新效率均值及年均增长率如表4 所示，结果显示存在较为明显的行业差异，其中尤以年均增长率最为突出。分行业来看，化学药品制造业创新效率的均值及年均增长率均为最高；其次为生物药品制造业；最低为中成药生产业。原因在于中成药生产企业受新药审评审批及专利审查政策的影响，中药新药研发获批率低，且难以获得强有力的专利保护，一定程度上导致中成药生产企业研发创新动力不足，创新效率增长较缓慢[18]。

表4 2009—2019 年医药企业创新效率均值及年均增长率

2.4 医药企业创新效率的变化趋势分析

医药企业创新效率随时间的变化趋势如图1 所示，整体呈上升趋势。其中三类医药企业创新效率均在2015 年出现了下降，原因是国家在2015 年密集出台了多项医药卫生体制改革政策控制药品价格，同时新药审评审批政策持续趋严，医药企业的研发创新回报率降低，抑制了医药企业研发创新的积极性[19]。此外，化学药品制造业的创新效率在2012 年出现大幅上升主要得益于国内医药市场的持续扩容，特别是2009 年以来我国医保覆盖范围的持续扩大以及报销比例的持续上升极大程度地促进了医药产业的发展[20]。而中成药生产业和生物药品制造业的创新效率在2012—2014 年出现大幅上升的原因在于《医药工业“十二五”发展规划》明确将推动中成药和生物医药产业发展作为重点工作，中成药生产业和生物药品制造业获得了更多的资源倾斜和政策优惠[21]。

图1 2009—2019 年医药企业创新效率值年度变化趋势图

3 结论与建议

本研究运用随机前沿生产函数模型测算了2009—2019 年医药企业的创新效率，重点考察了创新效率的影响因素及行业差异，主要研究结论包括：①医药企业创新效率总体呈现波动上升趋势，且易受国家政策影响；②医药企业研发创新过程中的人力投入明显不足，资金投入存在过剩；③医药企业研发人员及资金规模是创新效率的促进因素，但企业创新积极性反而是创新效率的抑制因素；④三类医药企业的创新效率差异较为明显，其中中成药生产业创新效率年均增长率处于低水平。针对医药企业研发创新中存在的问题，本研究为提高医药企业自主研发能力和水平提供以下对策建议。

3.1 加大研发资源投入强度，合理配置资源

实证结果显示医药企业研发创新存在人力投入不足和资金投入过剩的现象，同时新产品开发经费支出占比越高将抑制创新效率提升。这说明一方面要继续增加医药企业研发创新的资源投入，另一方面也要注重资源配置以发挥协同增效作用[22]。政府要发挥整体统筹引导作用，资源向新药创制领域倾斜，优化资源配置实现规模效应，并适当制定优惠性政策激发医药企业自主创新积极性，重点加大中成药研发创新的支持力度；医药企业应合理配置内部资金以开展各类研发活动，同时积极争取政府资金支持，并创新资本运营方式引导社会资本支持创新药物研发，拓宽医药企业自主研发资金来源[23]。

3.2 完善医药产业发展政策，实现系统管理

实证结果显示我国医药企业创新效率受政策影响较大，并随着政策变化呈波动上升趋势。因此政府应基于医药产业长期发展目标制订系统政策助推医药产业结构调整升级和高质量发展。一是落实创新药物自主研发的配套政策，通过优化完善药品审评审批制度来提高审批效率，支持中药经典名方及院内制剂转化为中药新药，同时加大知识产权保护力度，逐步完善药品专利期补偿制度，形成符合医药产业发展需求的知识产权保护制度；二是强化与医疗、医保改革的协调程度，医药产业发展政策兼顾国家药品采集、医保控费等工作要求，推进医疗、医保、医药联动改革，实现医药卫生体制改革的系统管理[24]。

3.3 转变运营管理思路，提升管理质量

实证结果显示医药企业研发人员及资金规模是创新效率的促进因素，但医药企业新产品开发经费支出占比越高却抑制创新效率提升。这说明医药企业应转变发展理念，坚持以技术创新驱动利润增长，既要注重经营利益的获取，也要关注企业的持续健康经营[25]。一是要提升内部管理质量，强化研发人员与资金的匹配程度，整合各部门职能对研发创新形成系统管理，确保人财物等资源相互促进，同时建立合理的绩效考核机制，激发研发人员积极性；二是要不断提升研发人员质量及数量，创新人才招引方式，强化与科研院校的产学研合作，不断吸纳各层次人才充实研发创新队伍，同时注重各层级、各类别人才培养的协同推进，尤其重视青年人才的培育，搭建更加完备合理的人才梯队。