资源型城市产业创新模式选择 ——基于随机前(6)

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1 研究综述产业创新理论可分为产业创新和产业创新系统两个部分。最早系统地提出“产业创新”概念的英国学者 Freeman［1］认为产业创新应该包括5个方面的内容，即技术和技能的创新、产品创新、流程创新、管理创新和营销创新。Rothwell 等［2］编写的《创新聚集：产业创新手册)》对产业创新的本质、源头和产出、创新的部门和行业特征、影响创新的关键因素等方面进行了较深入的研究, 并提出以并行工程为基础的综合创新模型。这一著作是目前最有影响的产业创新论著。产业创新系统理论源于国家创新系统理论和区域创新系统理论,最早可追溯到Freeman［3］出版的《技术和经济运行：来自日本的经验》一书，而当时产业创新系统还孕育在国家创新系统理论中，没有独立出来；真正将创新系统理论独立出来，并结合演化论和系统理论提出“产业创新系统”概念的是Breschi等［4］，他们认为产业创新系统可以被定义为开发、制造产业产品和产生、利用产业技术的公司获得的系统集合。事实上，对于产业创新理论研究的内容并不多，学者们更倾向于从产业创新系统理论来看待产业创新问题，因而在一些研究中也并没有明确地区分产业创新理论与产业创新系统理论，这在某种程度上也造成研究的混乱。对于产业创新理论与产业创新系统理论两者的区分还是非常有必要的，这是因为两者理论根源不一样，产业创新源于产业革命理论，而产业创新系统理论源于国家创新系统理论和区域创新系统理论，而且产业创新系统理论研究主体是多方面的，它更多从系统论、演化理论去研究创新主体之间的活动与联系。产业创新模式与路径的研究一直是产业创新系统研究的热点问题之一。Gary［5］通过研究国际商品网络来研究产业升级的路径，发现企业的自主创新是产业升级的核心动力。Readman［6］的研究发现，基于外商直接投资的技术引进有利于本土产业技术创新能力的提升，快速推动产业技术体系创新。白俊红等［7］以1998—2012年我国部分省份面板数据研究协同创新对区域创新效率的影响，结果表明协同创新对区域创新效率有显著正向影响。蒋开东等［8］研究了企业的自主研发与创新绩效的关系，研究表明企业的自主研发贡献率最高、协同创新效率较低，而技术引进不利于创新效率的提升，需要谨慎处理好这三者间的关系。文玉春［9］以我国工业企业为研究对象，研究了自主创新、协同创新与技术引进的创新效能，结果表明自主创新与技术引进更有利于工业企业创新。李鹏等［10］对我国30个省份企业的科研投入对产学研的影响进行了研究，研究表明企业科研投入能有效增加协同创新的效能。对于产业创新模式的研究大都停留在省级面板或是工业、企业层面，从城市角度尤其是资源型城市产业创新角度展开的研究相对较少。资源型城市大都处于产业转型期，因而寻求更为合理的产业创新模式对于城市发展而言就显得尤为重要。本文研究自主创新、协同创新以及技术引进创新效率及其影响因素，寻找更有利于资源型城市产业创新的模式和路径。2 资源型城市产业创新的主要模式资源型城市的产业发展离不开技术引进，尤其在城市形成发展初期，国内还不具备生产大型机械设备的能力，大量的生产、挖掘设备主要倚靠技术引进。1962年我国确立了技术引进的发展思路，争取从资本主义国家进口制造化学纤维、化学肥料和石油裂解的成套设备，引进国外的先进技术，以满足国家工业、产业发展的需要［11］。我国开展技术引进节约了大笔研发费用，缩短了生产周期，减少了技术开发风险，使得一批资源型城市的石油、煤炭化工企业迅速发展起来，技术引进带来了极大的好处，但同时也加剧了资源型城市对技术引进的严重依赖，引发了一系列问题，如盲目追求国外技术设备，认为国外设备优于国内设备，忽视对国内设备的采购、严重抑制自主研发能力的提升；引进大量的先进设备但不重视设备的吸收和消化，使得很多先进设备没有得到有效利用，造成了大量的资金和设备的浪费；技术引进的成本越来越高，企业负担过重等等。可以看出技术引进的红利正在逐渐消失，弊端问题越来越凸显，正成为影响资源型城市产业发展的主要问题。协同创新在资源型城市创新中发挥了极大的作用。资源型城市高度重视协同创新发展，能够帮助企业寻找合适的产业升级项目，有效地促进了社会创新资源的有效融合，助推了产业孵化园区的发展，充分实现了科学技术与市场经济的对接与融合，因而备受资源型城市推崇。以我国最典型的资源型城市——大庆市为例，市政府相续出台了《关于促进产业项目发展的意见》《关于强化实施创新驱动发展战略进一步推进大众创业万众创新深入发展的实施意见》等政策文件支持协同创新发展，明确提出建立更加顺畅的科技成果转化机制，下放科技成果使用权、处置权和收益权，为协同创新的顺利开展奠定了基础［12］。在认识到技术引进的弊端后，资源型城市加大了自主创新的投入力度。以大庆市为例，2015 年大庆市 R&D经费支出达 22.6 亿元，全社会R&D 投入强度达 0.76，地方财政科技拨款达1.2 亿元；高新技术产业增加值至达 698.3 万元，比上年提升 6.5%；高新技术企业达 132 家，比上年增加了4 家。全市科技人力资源迅速增加，科研人员素质与水平也不断提高，2016 年科技人员总数达 1.1 万人，逐步形成了有一定规模和能力的科技人才队伍［13］。自主创新能有效促进资源型城市产业创新，但同时因其投入周期长、投入资本多、创新风险大等原因，并不被多数资源型城市所接受。要自主创新，科技人才和科研硬件以及持续的科研资金投入是关键，但对于很多资源型城市而言，这些正恰恰是其所缺乏的，大多数资源型城市对于自主创新的投入不多，自主创新能力匮乏。目前我国资源型城市产业创新模式仍然是以技术引进和协同创新为主、自主创新为辅，这种产业创新模式是否有利于资源型城市产业创新还需通过实证分析。因此，本文利用知识生产函数模型考察了在市场导向型和技术导向型下3种创新方式的效能，以期寻找更适合资源型城市产业创新的模式。3 资源型城市R&D资本存量测算本研究对我国资源型城市进行逐一筛选，选取数据结构完整、指标体系较为统一的资源型城市，对那些数据指标不完整、缺失，统计指标差异较大、不连续的资源型城市予以舍弃，保留了9个具有一定代表性的资源型城市（以下简称9市或样本城市），包括湖南省的衡阳和邵阳市，安徽省的宿州市，广东省的韶关与云浮市，黑龙江省的大庆市，吉林省的辽源和白山市，新疆维吾尔自治区的克拉玛依市。从9市的地域分布看，其涵盖了我国东北、东部、中部和西部的资源型城市，因而?R&D资本存量的测算方法科技投入与产出存在滞后期，因而需要计算R&D资本存量。对于R&D资本存量的计算，大部分学者采用永续盘存法［14-15］。永续盘存法是指t期R&D资本存量可以用过去所有时期的R&D支出现值与t-1期的R&D资本存量现值之和来表示，公式如下：式（1）中：K为R&D资本存量；E为R&D支出；t为滞后期；μ为R&D支出滞后的贴现系数；δ为折旧率。通常在计算工业企业R&D滞后期时，假定滞后期t=1，μk=1，则式（1）可以转化为：为了计算出最终的R&D资本存量，需要确定以下4个变量的值：R&D当期支出流量；以R&D价格指数构造的不变价格的R&D支出；折旧率δ的取值；基期R&D的基本存量K0。首先，R&D当期支出流量以工业企业R&D支出经费为主；其次，R&D价格指数构建的方法多样，考虑到资源型城市的有关数据获取困难、各地区差异较大，因此本文采用各市生产总值（GDP）指数作为当地 R&D 支出的价格指数；第三，综合参考相关文献，本文以12%的折旧率进行计算；第四，R&D基期存量由式（3）给出，其中g为2009—2016年工业企业R&D支出的算术增长率，之后代入式（2）进行存量 R&D资本存量的测算结果以2009年为基期计算9市工业企业R&D经费内部支出、外部支出以及国外经费的资本存量（如表1至表3）。从表1来看，各市工业企业R&D经费内部支出的资本存量之间差异较大。其中，一些开发年代久远的资源型城市工业企业R&D经费内部支出的资本存量较高，如大庆市、克拉玛依市。表1 2009—2016年样本城市工业企业R&D经费内部支出资本存量 单位：亿元注：以2009年为基期计算的R&D资本存量。下同。城市 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016大庆 168.04 169.18 177.10 180.19 185.74 188.97 195.38 195.07克拉玛依 58.80 58.9 59.83 60.98 61.91 62.55 62.95 63.05韶关 15.50 20.12 25.68 33.45 40.18 45.00 50.43 55.18云浮 1.29 1.63 2.61 4.00 5.83 7.89 9.63 10.84宿州 2.25 2.86 3.93 5.31 6.61 8.29 10.29 12.92辽源 4.30 4.77 4.78 5.46 6.55 7.17 7.97 8.57白山 0.18 0.27 0.72 1.38 2.10 3.20 3.83 4.65衡阳 7.55 9.85 13.36 19.72 26.57 34.90 43.18 54.10邵阳 16.09 18.76 21.22 25.07 24.83 25.30 27.59 33.40从表2来看，9市工业企业R&D经费外部支出的资本存量整体上少于内部支出的资本存量。其中，经济发达城市工业企业R&D经费外部支出的资本存量高于开发久远的资源型城市，如韶关、云浮市工业企业R&D经费外部支出的资本存量明显高于大庆、克拉玛依市。表2 2009—2016年样本城市工业企业R&D经费外部支出资本存量 单位：亿元城市 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016大庆 8.16 8.73 9.65 10.81 11.78 11.58 12.59 13.23克拉玛依 1.42 2.48 2.32 2.29 2.30 2.33 2.38 2.42韶关 7.77 10.09 10.87 15.41 20.05 24.85 26.78 32.23云浮 6.39 8.05 8.51 10.33 11.62 13.03 12.80 13.81宿州 1.29 1.64 2.30 3.08 4.22 5.62 7.40 9.36辽源 0.09 0.14 0.13 0.21 0.46 0.47 0.46 0.47白山 0.02 0.03 0.13 0.23 0.33 0.52 0.62 0.76衡阳 0.92 1.03 1.10 1.15 1.50 3.55 3.35 3.40邵阳 0.22 0.27 0.34 0.38 0.53 0.63 0.66 0.81从表3可以看出，9市工业企业R&D外部支出中的国外经费资本存量并不高，出现了与表2相同的情况，即发达城市工业企业R&D外部支出中的国外经费存量要高于其他资源型城市。表3 2009—2016年样本城市工业企业R&D外部支出中的国外经费 单位：亿元城市 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016大庆 0.13 0.14 0.22 0.38 0.48 0.53 0.63 0.72克拉玛依 0.15 0.16 0.15 0.14 0.13 0.13 0.12 0.12韶关 1.93 2.51 2.64 3.12 4.20 5.23 5.47 4.85云浮 1.74 2.19 2.28 2.65 3.18 3.71 3.97 4.52宿州 0.22 0.29 0.34 0.43 0.45 0.54 0.71 0.73辽源 0.53 0.54 0.47 0.43 0.45 0.41 0.38 0.35白山 2.15 2.77 2.57 2.30 2.06 1.86 2.12 2.49衡阳 0.01 0.02 0.07 0.07 0.09 0.35 0.74 0.95邵阳 0.01 0.02 0.04 0.14 0.95 0.90 0.98 0.909市工业企业R&D资本总量如图1所示，可以看出大庆市工业企业R&D资本存量整体较高，增势较为平缓；韶关市次之，并且增幅最快。可见开发久远的资源型城市以及发达地区的资源型城市，因其工业发展历程久远以及企业数量众多，积累了大量的R&D资本总量，具有厚积薄发的优势。除去大庆市外，东北地区的白山市与辽源市的R&D资本存量较少、增幅缓慢。总之，9市工业企业R&D资本存量呈现如下两个特点：一是开发久远的资源型城市与东部发达地区的资源型城市资本存量高；二是发达地区资源型城市的国外经费资本存量远高于其他资源型城市。图1 2009—2016年样本城市资源型城市工业企业R&D资本总量4 模型与变量解释4.1 模型知识生产函数是分析区域知识生产与溢出的具有代表性的一个模型。经过Jaffe［16］等学者的扩展与改进，此模型已成为区域创新研究中应用最为广泛的模型。模型如式（4）所示，等号的左边表示投入，A为常量，β为产出弹性系数。根据研究需要，在式（4）中引入自主研发、协同创新与技术引进,即：式（5）中：分别为产业自主研发投入、协同创新投入以及技术引进投入。为了便于研究，对式（5）进行对数处理，得到式（6）：式（6）中：分别为产业自主研发投入、协同创新投入以及技术引入投入的产出弹性系数。为了细化研究，引入变量之间的交互项，得到式（7）：式（7）中：为产业自主研发投入与协同创新交互项的产出弹性系数； 为产业自主研发与技术引进的交互项的产出弹性系数。若产出弹性系数为正，则表示产业创新能力与协同创新能力、技术引进正相关；如为负，则表示其负相关。投入并不都是能带来最大化的产出，在现实世界中总存在技术非效率变量影响着创新的产出，为了更为准确的定义产出，引入误差结构项来满足研究需求。式（9）中：为衡量技术非效率的所有解释变量 投入产出变量的解释本文的原始数据主要来自EPS数据平台中的县市数据以及样本各市的统计年鉴、科技统计年鉴、科技年鉴，以2009年为基期，利用原始数据计算9市工业企业各项投入产出的R&D资本存量以及非技术变量的指标数据，时间跨度是2009—2016年。本文以新产品销售收入以及发明专利数作为产业创新的产出指标，将自主研发、协同创新、技术引进的研发支出作为产业创新的投入指标。新产品销售收入用生产价格指数（PPI）换算成基期实际值。自主研发、协同创新、技术引进利用GDP总值指数换算基期价格，然后计算各自的R&D资本存量。样本城市产业创新投入产出变量具体如表4所示。表4 样本城市的产业创新投入产出变量指标 变量 变量的解释 变量的计算方法工业企业创新产出（被解释变量）新产品销售收入 体现产业创新成果的市场价值和商业化水平，看作市场导向型产业创新来自各省区市统计年鉴或科技统计年鉴、科技年鉴工业企业创新投入变量（解释变量）利用各市PPI指数换算城市基期实际值发明专利个数 体现产业创新的新知识和新技术，看作技术导向型产业创新自主研发 代表工业企业的自主研发能力 工业企业R&D经费内部支出，核算成基期值并计算存量协同创新 代表企业、高校、科研机构间的协同创新能力R&D经费外部支出中与高校、科研机构合作经费，核算成基期值并计算存量技术引进 代表企业引进国外技术的情况 R&D经费外部支出中国外经费，核算成基期值并计算存量4.3 技术非效率变量解释技术非效率变量分别采用企业规模、产权结构、政府干预、企业利润表示。企业规模对于产业创新的影响通常并不明确。Koeller［17］对企业样本进行了划分，将样本划分为小企业和大企业来研究创新与投入之间的关系，最终研究表明大企业的创新产出弹性为0.5、小企业为1，小企业的产出弹性优于大企业。产权结构对于创新也存在一定的影响。Baumol等［18］认为在高度的计划经济体制下，企业家的创新活动具有寻租行为，因而其很难从市场获得回报；而在市场经济下，企业可以充分享有市场对其创新的回报，这也进一步刺激了企业创新的意愿。因而在本文中采用国有企业资产占比来反映产权结构。事实上，政府干预对于创新的影响并不是很明确的。有些研究显示政府通过政策以及增加创新投入能有效刺激创新产出，但同时有一些研究表明政府的干预影响市场公平、降低企业创新的积极性。关于企业利润对于创新产出的大部分研究表明企业利润增加会有助于企业创新，企业会愿意拿出更多的资金投入创新；但同时也有一些研究表明企业利润提高但创新意愿并不强，可能与产业集群内模仿行为有很大关系。样本城市的产业创新技术非效率变量如表5所示。表5 样本城市的产业创新技术非效率变量变量 代码 计算方法企业规模 Siz 工业企业资本总额/企业数量产权结构 Own 国有及国有控股企业资产总额/工业企业资产总额政府干预 Gov 工业企业中政府R&D资金投入/工业企业R&D投入企业利润 Pro 企业利润/工业企业销售收入5 计算结果本文主要使用面板随机前沿模型的xtfrontier命令对样本城市的产业创新效率进行分析。面板随机前沿模型根据 是否随时间变化，分为技术效率不随时间改变的模型和随时间改变的模型。在技术效率不随时间改变的模型中，根据是否与有关，可分为固定效应模型和随机效应模型。在进行固定效应分析时，可直接使用LSDV进行估计，即引入（n-1）个虚拟变量进行OLS估计，来考察面板模型是否具有个体效应。对于随机效应模型，不相关，且相互独立，服从正态分布。在进行随机前沿模型分析之前，先来检测面板模型适合进行哪种回归方式，即是直接进行混合回归还是固定效应回归，亦或是随机效应回归。在市场导向型面板中（如表6），混合回归的R2值为0.607 3，拟合效果不好，且大部分变量不显著；固定效应模型的F值为30.61，P值为0.000 0，故而强烈拒绝原假设，显然固定效应分析要优于混合回归。并且在固定效应模型中rho=0.873，继而复合扰动项主要来自个体效应。由于个体效应也可能来自随机效应，因而进行随机效应分析。进行Hausman检验，检验值为3.01，P值为0.698 9，故而接受不相关”的假设，应选随机效应模型。表6 样本城市产业创新效率的市场导向型面板回归结果注：1）***、**、*分别表示1%、5%、10%的显著性水平；2）括号内为t统计量。下同。变量 混合回归 固定效应回归 随机效应回归Constant variable 1.583***(5.31)1.128*（2.90）1.294*（2.00）0.420(1.70)0.717***（4.80）0.615***（3.07）0.239(1.13)-0.239*（-1.61）-0.123（-0.64）-0.917*(-3.13)0.257（1.54）0.199（0.98）0.075(0.98)0.066*（2.56）0.073*（1.94）-0.105*（-1.53）0.199（5.31）-0.118*（-1.81）在技术导向型模型中，混合回归的R2仅为0.373 4，拟合效果不好；固定效应的F=34.3，P=0.000 1，故而强烈拒绝原假设，显然固定效应分析要优于混合回归。并且在固定效应模型中rho=0.965 7，继而复合扰动项主要来自个体效应，但固定效应变量t值显著不多，拟合状态并不好；进行Hausman检验，检验结果为134.29，P=0.000，故而拒绝“与 不相关”的假设，应选固定效应模型。Schmidt等［19］提出FE-SFA模型，即将视为非随机变量（n-1）个虚拟变量。则样本城市的技术导向型面板回归结果如表7所示。表7 样本城市产业创新效率的技术导向型面板回归结果变量 混合回归 固定效应回归 随机效应回归Constant variable 2.668 0***(8.08)1.530 0**（2.85）1.949 0***（4.46）0.598 0**(4.07)0.496 0*（2.03）0.880 0***（5.17）-0.309 0*(-1.94)0.500 0*（2.15）-0.322 0*（-1.88）-0.022 0(-0.12)0.020 1(0.07)0.096 9（0.35）0.050 0*(1.90)0.299 0***(7.51)0.095 0*（2.04）0.008 0(0.11)-0.130 0(-0.19)0.054 0（0.59）由于本研究采用的面板是时期为8的短面板，故而假设技术效率不随时间变化，对市场导向型面板进行随机前沿分析，结果如表8所示。表8 样本城市产业创新效率的随机前沿面板模型分析结果函数 变量 市场导向型 技术导向型0.625 0***(3.05)0.593 0***（3.51）随机前沿知识生产函数-0.128 0(-0.64)0.330 0*（1.66）0.184 0(0.92)0.047 0（0.26）0.073 0*(2.01)0.273 0***（6.95）-0.001 0（-0.01）Constant variable 3.660 0***(4.81)-0.101 0(-1.52)4.050 0***（7.45）-0.031 0（-1.38）Own -0.311 0(-0.49)Siz 0.030 7*(2.36)技术非效率函数3.701 0***（3.31）Gov 0.603 0(0.670)13.994 0*（2.62）Constant variable 2.120 0***（6.88）2.828 0*（1.8）Pro 1.349 0（0.44）4.120 0***（7.67）在市场导向型随机前沿模型中，自主研发的效率是显著的，协同创新与技术引进的效率都不显著，说明对于资源型城市而言，产业创新绩效的提高更多源于自主研发的投入，协同创新与技术引进所发挥的作用有限；在两个交叉项中，自主创新与协同创新的交叉项效率显著，而与技术引进交叉项效率则不显著，说明在市场导向下，资源型城市与高校、科研院所的合作还是发挥了一定的作用，但是这种效应并不突出，这种协同创新方式还需进一步增强、巩固。值得注意的是，在资源型城市中，技术引进并不能带动创新效率提高。虽然对于很多资源型城市而言，技术引进是提升产业技术水平的一条捷径，但其对产业整体创新能力提高的作用并不大。从技术非效率函数的估计结果来看，企业规模与创新效率存在负向效应，并不是企业规模越大越有利于创新，小企业似乎更适合进行技术突破、带动创新效率的提高；产权结构、政府干涉、企业利润对市场型的产业创新效率影响不大，可能是在市场结构中，小企业为了自身的生存与发展，更注重市场的变化、更有意识通过技术创新获得在市场中的立足之地；政府干预和企业利润的效率也是显著的，但其作用也是负向的。在技术导向型模型中，产业创新效率的提升依然以自主研发为主，但协同创新的效应好于在市场导向型创新模型中；不仅协同创新效应是显著的，自主创新与协同创新交互项的效率也显著，这可能是因为在技术导向型产业创新模式中，更注重技术的突破，技术攻关更需要多方合作、多方共同努力；技术引进效应依然不突出，可能是因为企业技术引进的投入较少，技术引进所发挥的效应赶不上其他两种创新方式。从技术导向非效率函数估计结果来看，企业产权结构的影响是显著的，但是其影响效应是负向的，即国有产权比例过高不利于技术型的产业创新，对于资源型城市而言，过高的国有产权比例不利于技术突破，更需要调整产权比例、刺激私营企业发展，促进市场活力更有利于创新产出；政府干预与企业利润也是显著的，但其效能是负向的，对于资源型城市而言，政府应该减少对企业的干预，给企业更多的自主空间，让企业拥有更多的自主权；企业利润并不会刺激创新的产出，这与市场导向型创新模式下的估计结果相同，可能是因为对于资源型城市而言，企业利润更多用于其他方面，较少转化成创新投入。6 结论与建议通过以上分析可以发现，无论是市场导向型还是技术导向型创新模式下，自主创新都能极大地刺激创新的产出，其次发挥效能的是协同创新以及自主创新与协同创新的交互项，相反资源型城市重视的技术引进创新模式则在效能提升方面发挥作用较小；从对非技术效率项的分析来看，企业规模和企业利润是负向的，并不是企业规模越大、利润越高就越会投入更多的资源用于创新，相反小企业更倾向于通过创新来提高盈利、获得更多的生存和发展的空间；政府也应该减少对企业创新的干预，提供更多的服务而不是管理。对于资源型城市而言，还应该调整产权结构，过高国有产权比例不利于创新产出。资源型城市应该走自主研发和协同创新为主的产业创新道路。对于自主创新而言，资源型城市可以走产业链视角的自主创新，以创新思维为导向，细致规划技术创新的核心的任务，在产业链升级关键技术上进行突破，以关键技术为基础形成上下游的产业技术创新联盟。技术创新离不开创新平台建设，可以考虑建立产业共性技术平台，帮助一些企业实现上下游产业链创新，也帮助一些资源型城市从产业链的末端升级到前端。就协同创新而言，资源型城市可以走市场导向型的协同创新道路，以企业的需求作为协同创新的目标，从而推动整个协同创新联盟的运转，找准企业成果需求定位，提高协同创新效率，最终实现由市场跟随者向市场引领者的转变。对于技术引进而言，资源型城市应该注重技术引进后的吸收与消化，走“引进—吸收—二次创新”的道路。在大力拓展产业创新模式的同时，注意一些非效率因素的影响，如资源型城市应该加快产权结构调整；对一些连年亏损的国有企业进行清理，以有效的政策刺激私营企业的活跃；加快国有企业改革，以更为灵活、多样的产权结构形式去面对资源型城市的创新需求。参考文献：［1］FREEMAN C. 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