基于DEA-BCC模型的河南科技金融效率分析

张伟强 赵 飞 李怡君 陈庆丰 乔国栋 王 炫 张宏峰

（1.河南省科研平台服务中心，河南 郑州 450008；2.河南工程学院土木工程学院，河南 郑州 451191）

0 引言

随着我国社会产出要素水平的提高，以往国家在人口红利等方面的相对优势已经逐步消失。为了摆脱中等收入陷阱，实现经济社会发展方式的转型，推动国家经济社会高质量发展，需要把改革和创新作为根本动力。党的十九届五中全会明确提出，要发挥科学技术在国家现代化建设工作中的突出作用，建设科技强国。因此，需要加强科技创新，提高自主创新能力，推动科技成果转化和应用，促进科技与经济深度融合。同时，还需要加强人才培养，吸引和培养高水平的科技人才，为科技创新提供强有力的支撑。在建设科技强国的过程中，还需要加强国际合作，积极参与全球科技创新合作，推动我国科技创新水平不断提升。总之，科技创新是实现经济社会高质量发展的必由之路，需要不断加强科技创新，建设科技强国，为实现中华民族伟大复兴提供有力支撑。

科技研发需要人才和基础设施投入，而科技创新往往需要较长的周期和大量资金［1-2］。然而，科研活动的特殊性和科技型公司面临的抵押物数量不足问题导致融资困难和高成本一直是制约科技创新发展的重要因素［3-4］。为了解决这个问题，金融服务在科学技术创新活动中的支撑作用变得尤为重要。为了促进科技和金融业的深入融合，我国经济政策不断发力。河南积极响应党中央的政策举措，坚持以技术创新驱动发展，稳步推进科技金融工作的发展。2022年，河南省印发了《河南省“十四五”科技创新和一流创新生态建设规划》，增加对科技创新的金融投入力度，以推动科技和金融的深度融合，促进科技创新和经济发展的良性循环。

国内外学者对科技金融研究的方向存在差异，但都认识到科技金融对经济社会发展的重要性［5-7］。国内研究者更加关注科技金融服务的绩效状况，通过实证研究方法对科技金融服务的绩效进行评估和分析，为科技金融服务的进一步发展提供了策略意见［8-10］。相比之下，海外研究者则更加关注金融机构的创新性发展及其对技术市场和经济社会发展的影响，强调金融与技术的融合发展［3-4］。因此，科技金融的研究需要从多个角度进行探讨，既要关注科技金融服务的绩效状况，也要关注金融机构的创新性发展及其对技术市场和经济社会发展的影响。

近年来，河南省政府、金融机构和各界人士共同努力，推动科技金融服务的发展，初见成效。2019年，河南省在一般公共预算支出中投入211.07亿元用于科学技术费用投资，同比增长35.59%；企业技术开发费用投入达到793.04亿元。同时，河南省政府还积极与其他金融机构合作，推出了“科技贷”和知识产权质押融资等服务，为科技型中小企业提供贷款支持。然而，河南省各类科技金融服务主体仍然广泛关注河南科技金融资源的投放是否产生了一定的科技金融产出，以及河南科技金融服务的投入产出效益水平。因此，本研究将通过系统分析河南科技金融的投入产出状况，并采用DEA方法衡量河南省在2010—2019 年度的科技金融发展情况，剖析河南科技金融发展效果的主要影响因素，并提出具体意见，为河南未来科技金融的发展趋势提供支持，以期为河南科技金融水平的提升作出贡献。

1 河南省科技金融的投入现状

1.1 科技金融政策

科技金融政策的制定和实施对于促进科技创新和经济发展具有重要意义。河南省政府通过制定相关政策，加强财政支持、信息平台等基础设施的完善，科技贷款、科研环境等方面的支持，促进科技金融资源的优化配置，提升河南省科技发展环境，促进行业的发展提升。这些政策的实施，不仅为科技创新企业和项目提供财政支持补贴，提高研发费用补助，还引导金融机构加强对科技的支持，支持开展科技信贷业务，鼓励产品创新，增加知识产权等质押融资。同时，政府还加强知识产权的保护力度，建立高层次的人才体系，完善人才配套设施留住人才，加强基础科研设施建设，完善科技创新平台的建设。这些政策促进了河南省科技发展的稳定增长和规模扩大，科技人才队伍也日益壮大，为科技金融的发展营造了良好的生态环境。

1.2 科技金融平台建设

河南省科技金融在线服务平台的建设，为河南省的科技金融发展提供了重要支持和帮助。该平台集合了高科技企业、金融、政策法规等方面的资讯资源，为科技企业发布融资需求，帮助金融机构、创投机构等组织进行投融资信息对接，宣传科技金融政策法规，为中小企业提供信息咨询服务等。这有效推动了省内科技资源与金融资源的深度融合，改善了科技创新的融资环境。同时，河南省科技厅等部门充分发挥平台的信息资源优势，进一步强化与金融机构的协作，共同开展“科技贷”等业务，与16家银行形成了业务协作，带动金融机构进一步加大了对高新技术中小企业的扶持力度。截至2021年6 月底，该平台累计扶持了1 170 家高新技术企业，完成贷款多于58.64亿元，有效缓解了全省高新技术企业的融资难问题，促进了中小企业创新提质增效。可以看出，科技金融服务平台的建设对于促进科技创新和经济发展具有重要意义，为河南省的科技金融发展提供了重要支持和帮助。

1.3 财政科技支出情况

财政科技支出是地方政府和有关单位为促进科学技术发展而提供的专项经费。这些经费的投入可以推动科技创新项目发展，促进科技产业的发展和经济的增长。相比市场投资，政府的投入可以弥补不足，降低科技创新项目的风险，提高科技创新的成功率。此外，财政科技支出还可以促进科技资源的优化配置，提高科技创新的效率和质量，推动科技创新成果的转化和应用，给社会发展和人民生活带来更多的福利。

河南省政府对科技活动的财政扶持力度逐年加大，反映了河南省政府对科技创新和发展的高度重视。尽管河南省的财政科技支出增速存在波动，但总体呈现逐年增加的趋势。具体来说，2017年和2019年的增速较快，说明河南省政府在这两年更加注重科技创新和发展。河南省政府的财政科技支出增加，将有助于推动科技创新和发展，促进经济的增长和社会的进步。

由表1 可知，河南省地方财政科技支出占财政支出比重在观察期间内呈现波动上升和下降的趋势，整体水平相对较低，与国家财政科技支出占比相比存在一定差距。然而，从2017 年开始，河南省的财政科技支出占比有了较大幅度的增长，尤其是2019 年占比达到了2.08%，这表明河南省政府对科技创新和发展的重视程度在逐渐提高。虽然与国家财政科技支出占比还有一定差距，但这种差距正在不断缩小，这也说明河南省政府在加大对科技创新和发展的投入方面正在取得积极进展。

表1 河南省财政科技支出情况

1.4 科技贷款

除了政府支持外，商业性金融资源的发力也是科技金融发展的重要方面。目前，中国的投融资市场仍然是以商业银行为主体的金融市场体系，企业筹资主要依靠间接融资，银行贷款在融资总额中占比高，因此商业银行在科技金融发展过程中发挥着主体作用。科技信贷是商业银行专门面向高新技术公司发行的信贷，将知识产权等作为质押为公司提供融资保障，可以有效解决高新技术公司融资难的问题，是金融助力科技发展的重要手段，在科技金融发展中占有重要地位。商业银行可以通过科技信贷等方式，为科技创新和发展提供更多的金融支持，促进科技创新成果的转化和应用，推动科技创新和发展成果的实现和落地。

河南省科技厅、财政厅与辖区内的银行业金融机构开展协作，推出了“科技贷”服务来缓解科技型企业贷款难问题。该服务要求商业银行为科技型中小企业及高新技术公司提供信贷，利率不高于5.6%，实物资产抵押比例不高于贷款金额的30%。截至2020 年底，河南省“科技贷”服务范围已经扩展到全省18 个省辖市，参与科技贷服务的银行及经办分支机构达到333 个，累计为805 家高新技术企业放贷39.16 亿元。2020 年，河南省“科技贷”服务共扶持企业396 家，共计贷款19.5 亿元，同比增加了59.53%。这些贷款帮助科技型企业完成了销售收入279 亿元，投入研究开发支出18.96 亿元，研发费用占销售收入的比重高达7%。同时，受帮助企业的净利润为27.29 亿元，同比增长29.1%。这些数据表明，“科技贷”服务在缓解科技型企业贷款难问题、促进科技创新和发展方面发挥了重要作用。

为了提升全省科技创新活力，河南省内一批科技银行也相继设立，包括洛阳银行伊滨科技支行等。这些科技银行一般以科技支行的形态出现，不存在自己的实体法人资格。科技银行致力于为高科技企业提供融资服务，但由于发展得还不完善，产品和经营管理模式都有些流于表面，信用审批方面自主性不高，所能发挥的作用比较有限。因此，科技银行需要进一步完善自身的产品和服务体系，提高信用审批的自主性和科技金融的专业性，加强与科技企业的合作，提高科技企业的融资成功率，从而更好地发挥科技银行在促进科技创新和发展方面的作用。

1.5 R&D经费内部支出

R&D 经费投入是指投资于科研和试验开发的支出，是衡量一个国家或地区科学技术能力和高新技术发展能力的重要指标，也是科技金融的必然内涵。为了贯彻我国科技创新核心驱动战略，积极推动供给侧结构性改革，河南省对科研技术创新活动越来越关注，并持续加大对科研工作的资金投入。河南省R&D 经费投入规模及资金投入强度逐年加大，河南省R&D 经费内部支出从2010 年的211.38亿元增加到2019 年的793.04 亿元，增加了2.75 倍。这表明河南省政府对科技创新和发展的投入不断增加，为科技创新和发展提供了更多的资金支持，有助于推动科技创新和发展成果的实现和落地，促进经济的增长和社会的进步。R&D 经费投入强度是反映一个国家或区域内科学知识与科学技术研究工作相对强度的指数。在2010 年到2019 年期间，河南省的R&D 经费投入强度逐年增加，从2010年的0.91%上升至2019 年的1.46%，提高了0.55 百分点。尽管如此，与全国R&D 经费投入强度相比，河南省仍存在一定的差距。

2 河南省科技金融产出现状

2.1 专利授权量

专利是反映一个国家或区域科技创新水平和科技发展潜力的重要指标，主要包括发明专利、外观设计专利和实用新型专利三类，其中发明专利最能体现科技创新水平。河南省的专利总授权量在2010年到2019年不断增加，其中2019年的专利授权量达86 247 项，同比增长约4.8%。其中，发明专利为6 991 项，同比下降了16.17%；实用新型专利为65 341 项，同比增加了9.97%；外观设计专利为13 915项，同比下降了4.44%。从不同种类的专利占比来看，河南省发明专利、实用新型专利、外观设计专利占比分别为8.11%、75.76%、16.13%。而2019 年我国三大专利有效量分别是：发明专利267.1万件，占专利总量的28%；实用新型专利526.2 万件，占比超过一半，为54%；外观设计专利179 万件，占比较少，只有18%。从河南省的专利情况来看，发明专利数量较少，实用新型专利占大部分，这说明河南省在设计发明和专利质量方面还有待提高。

2.2 技术市场成交合同金额

技术市场已成为促进科学技术和经济发展的重要场所，可以帮助科技创新成果向实际生产力转化。技术市场成交额是反映科技创新活力和成果转化效率的重要指标。在2019 年，河南省技术市场交易额呈上升趋势，共订立9 310个技术合同，同比增长27.57%。成交合同金额高达234.07 亿元，同比增长56.32%。这表明河南省的科技创新活力不断提升。

在过去的十年中，河南省的技术市场规模以较快的速度不断扩大，技术市场的成交合同金额从之前的16.04 亿元逐渐增长到234.07 亿元，年均增速高达34.7%。然而，从技术市场成交合同金额占所属年份GDP的比例来看，全国技术市场成交合同金额占GDP 的比例从2010 年到2019 年逐步提高，从0.95%增长到2.26%。而河南省技术市场成交合同金额占GDP 的比例在2017 年之前一直低于0.2%，2018年到2019年有了较大增长但仍低于0.5%。这表明技术市场交易对河南经济增长的贡献较小，也反映出河南在科技成果转化方面存在水平不高的问题。

2.3 高技术产业新产品销售收入

高技术产业新产品是指以新技术、新工艺、新材料等为基础研发生产的产品，具有高技术含量和高生产附加值，能够带来良好的经济效益和社会效益。高技术产业新产品的销售收入是衡量科技金融产出能力的重要指标。河南省高技术产业新产品的销售收入从2010 年的132.39 亿元增加到2019年的2 405.6 亿元，平均增长率为38.02%。2010—2012年期间，河南省高技术产业新产品销售收入增长速度较慢，但在2012 年之后开始快速增长，到2018 年达到3 653.7 亿元，说明近年来河南省对高技术产业的投入力度在不断增强。然而，到2019年，高技术产业新产品销售收入出现了较大回落，仅为2 405.6亿元。

3 河南科技金融效率评价

数据包络分析方法（Data Envelopment Analysis，DEA）是由美国学者A.Charnes、W.Cooper 和Rhode于1978 年提出的，该方法可以有效衡量多重投入和产出情况下的相对效率。随着后来研究者的完善和补充，DEA模型已经建立了一个完善的计算方法体系，并在效率测度方面得到了广泛应用。DEA模型主要利用线性规划进行计算，确定同类别决策单位（Decision making unit，DMU）的相对效率水平，从而对决策单位进行评价。DEA 模型可以分为投入导向型和投出导向型，本研究选择的是投入导向型模式，即在生产一定产出的情况下，最小化投入。

DEA 模型是一种非参数效率评估方式，具有许多优点。首先，DEA 模型没有采用权重假设，而是通过对实际输入的投入和产出数据自动给出最优预测权重，因此具有较强的客观性；其次，DEA模型没有采用效率函数的设定，减少了因人为设定函数产生的误差，消除了较多主观因素；再次，使用DEA模型计算效率时与投入产出指标的量纲无关，不需要进行无量纲化处理。因此，本研究将使用DEA模型来测量河南省科技金融效率，使用DEA-BCC模型对河南省科技金融的投入产出效率进行静态测量。

3.1 BCC模型

DEA 模型有两个基础性模型，分别是CCR 模型和BCC 模型。CCR 模型的前提条件是假设决策单位（DMU）的输入规模处于最佳状态且不发生改变，即规模报酬不变。然而，在实际生活中，DMU并非总是保持在最优规模状态，因此CCR模型并不适用。为了解决这个问题，学者们以CCR模型为前提做出了改良，提出了BCC 模型，其前提假设是规模报酬可变（Variable Returns to Scale，VRS）。由于在对河南科技金融效率的测量中，规模报酬是可变的，因此本研究将使用BCC模型来进行静态测量。

假设需要对n个决策单位进行计算，每个决策单位都有m种投入和s种产出。因此，每个DMUj（1≤j≤n）所对应的投入变量和输出变量可以表示为式（1）。

CCR 模型投入产出测度的线性规划模型见式（2）至（6）。

式中：s+是松弛变量，用于说明达到最优状态需要降低的投入，而s-则是剩余变量，表示达到最优状态需要提高的投入；ε代表非阿基米德无穷小量，而θ则代表综合效用值，当θ等于1 时，表示DMU有效。

BCC模型是在CCR模型的基础上发展而来的，它在CCR模型中添加了一个额外的限制条件，表示为式（7）。

这样就得到了BCC模型。

3.2 指标选取

在构建科技金融的投入指标时，需要同时从人力和财力两个角度考虑。人力方面，使用R&D 人员全时当量来表示；而财力方面，则分为政府投入、金融机构投入和企业自身投入。政府投入通过地方财政科技支出来表示，企业自身投入则通过R&D 经费内部支出来表示。由于数据统计口径的改变，自2008 年起，金融机构科技贷款的数据不再公布。因此，本研究借鉴了金浩等学者（2017）的做法，使用金融机构中长期贷款余额来描述金融机构的投入情况。在构建科技金融产出指标时，需要从直接产出和间接产出两个角度考虑。直接产出的指标使用专利申请授权数来表示，而间接产出的指标则使用高技术产业新产品销售收入来描述。

3.3 科技金融效率静态分析

通过将河南省2010—2019 年科技金融投入作为输入变量，包括政府科技经费、企业科技投入、高等教育科技经费等。将科技创新的产出作为输出变量，包括专利申请数量、高新技术企业数量、科技成果转化收益等。使用BCC 模型计算的河南省2010—2019年科技金融效率水平见表2。

表2 2010—2019年河南省科技金融效率水平

由表2 可以看出，综合效率是对各市科技金融资源配置能力的综合反映与评估。纯技术效率则是衡量决策单元在产出水平确定的情况下实现最小投入的能力，其取决于DMU 的管理能力和技术水平。规模效率则指在生产制度和管理水平一定的情况下，现行规模与最优规模之间的差距。

4 结论

①河南省的科技金融效益总体水平不高，同时各市之间的科技金融效率存在较大差异。根据DEA 模型的测度结果，2010—2019 年间，河南科技金融的效率值一直低于0.9，处于非有效状态。

②通过数据模型的计算，可以看出，2010—2019 年，河南省的科技金融综合效率均值分布在0.8～0.86之间，总体呈先降后升的趋势。然而，效率值一直低于0.9，属于非有效状态，这表明河南省的科技金融效率总体不高，未处于有效生产前沿面，金融资本转化为科技创新的效率不高，存在着资源浪费。河南省科技金融的纯技术效率大致分布在0.85～0.92 之间，规模效率则主要分布在0.9～0.97 之间。总体来说，河南省的规模效率大于纯技术效率，这说明河南省的科技金融效率值较低，主要是受管理制度及技术水平的约束。

③河南省科技金融效率水平的高低受到多种因素的影响。其中包括政府支持力度、金融市场发展程度、企业创新成效、人力资本、地区科技创新水平及贷款支持力度，都会对河南省科技金融效率产生影响。