基于專利的山東省區域創新效率評價研究

摘摘要:本文基于隨機前沿分析(SFA)方法并利用山東省17城市面板數據，對山東省近年來基于專利的創新效率進行了實證分析。研究發現:(1)2004-2008年山東17城市創新效率都呈上升趨勢，總體效率提高約4個百分點;(2)各城市間效率差距較大，發展不平衡，且研發創新與各地經濟發展水平有一定的呈正相關性;(3)進行創新，需要各地在基礎設施、制度安排和管理創新上下功夫，政府的積極有效作為能夠起到關鍵的的作用。

關鍵詞:隨機前沿分析(SFA) 專利區域創新效率

中圖分類號F719文獻標識碼A

利是專利權的簡稱，即按法律規定授予的對于發明創造的獨占權。專利是一種知識產權，是一種所有權證書，它授予具有工業應用前景的發明成果以一定時期的獨占權力。其目的是為了保證發明人的創造活動得到一定數量的回報，來刺激科研工作者的發明研究工作。由于專利通常是具有創新性、實用性、效益性和獨占性的研究與開發的成果，數量和質量尤其是發明專利的數量和質量有代表性的反映一國或一地區的創新能力和創新效率的發展水平。國內外的研究表明，隨著經濟的發展，科技對經濟的推動力量越來越不容忽視，作為技術成果的專利也越來越顯得尤其重要，專利的技術的成熟度、應用性更強，更具有直接的經濟意義，專利數據在創新分析中越來越顯示出其重要性。

山東省正處于建設“創新型”省份、實現“率先發展”的關鍵時期，區域創新系統的健康發展是全省加快經濟增長方式轉變，實現經濟長期持續發展不可或缺的條件之一。在這樣的情況下，如何清楚地認識和提高山東省區域創新效率，其重要性和緊迫性不言而喻。因此，基于專利指標來研究區域創新效率具有十分重要的意義，對全省專利情況進行調查與綜合分析，評價山東在專利方面的區域創新效率，已是我省當前面臨的重大課題之一。

本部分借助現代計量經濟學的方法，在建立數學模型的基礎上，對近年來山東專利及科技數據進行分析，客觀評價全省的區域創新效率。

1.山東省專利發展概況

近年來，我省各級政府部門以鼓勵發明創造、促進技術創新和服務經濟建設為主線，以專利保護為核心，以提高自主創新能力為重點，大力支持專利事業發展，全省專利事業發展取得了比較突出的成績。

自專利法實施以來，山東專利申請與授權總量穩步增長。從專利申請量來看，到2009年，三種專利申請受理總量達66857 件(見圖1)，是十年前1999年的7倍多，年平均增長速度為22.8%。從山東省三種專利的授權量來看，發展速度也在不斷加快，2009年授權量達34513件。1999年至2009年平均每年也以18.1%的速度增長。

從專利產出按類型看，自1999年以來，山東省專利產出中無論是申請量還是授權量，發明專利的數量和所占比例均有了長足的進步。專利申請量中，發明專利總量十年間增長了13倍多，發明專利所占比例從1999年的11.53%，提高到2009年的20.91%，增長了近一倍。專利授權量中，發明專利總量十年間增長了15倍多，發明專利所占比例從1999年的2.63%，提高到2008年的8.30%，增長了兩倍多。

在職務專利中，2009年數據表明:在山東省24809件職務專利申請中，大專院校2087件、科研單位919件、工礦企業21485件、機關團體318件，分別占全年申請總量的3.12%、1.37%、32.14%和0.48%。在授權的職務專利中，大專院校898件、科研單位433件、工礦企業11316件、機關團體290件，分別占全省授權總量的2.60%、1.25%、32.79%和0.84%。在職務專利歷年來的數據中，山東省工礦企業的專利產出最多，說明山東省已經建立起以企業為主體的技術創新體系。

從全省各地區專利申請情況來看，呈現不均衡的特點。濟南、青島、煙臺、濰坊、淄博近5年專利申請總量占據了全省的前5名，占全省17城市總量的62.3%，濟南、青島兩市更是占了全省17城市總量的37.1%。不過，從近5年的專利申請量年均增長速度上看，一些前5名開外的城市增長速度較快，勢頭強勁，如濟寧、日照、濱州、菏澤、德州市，5年年均增長速度分別到到62.5%、46.6%、38.6%、37.1%、36.4%。全省各地區專利授權情況與申請情況類似，在地區分布上也呈現不均衡的特點。占據前5位的是濟南、青島、濰坊、煙臺、東營，專利授權總量占全省17城市總量的50.6%。

2.技術方法與模型

目前，創新效率研究的主要方法基本分為兩類:一類是參數技術，如隨機前沿分析法(SFA);一類是非參數技術，如數據包絡分析法(DEA)、指數法等。但是，兩類方法各有優勢與不足，隨機前沿技術充分考慮了隨機誤差和無效率因素對創新效率的影響，但其前提是正確設定函數模型;數據包絡分析法有效地揭示了技術創新效率的內涵，但存在一些無法克服的弱點，如指標的敏感性問題、不考慮隨機誤差等問題。本文將采用隨機前沿分析法(SFA)，以近年來山東省17城市面板數據為樣本，對山東山東省區域創新效率空間差異進行測度和分析。

隨機前沿方法的基本模型為:

其中，yit表示被研究對象i在t時期的產出，xit表示i在t時期的要素投入，β為待估參數向量。F(·)是生產函數，表示i的技術前沿。Vit為觀測誤差和其他隨機因素。則:就是隨即前沿。uit為一個非負的隨機向量，exp(-uit)表示技術無效率。非負誤差項反映的事實是每個i產出必須位于其前沿生產函數下面，任何這樣的偏差都是由于管理、控制因素造成的，如技術和經濟無效、生產者和其員工的努力程度等。因此，這稱為管理誤差項。以上模型的基本含義為:企業不能達到生產函數前沿，是因為受到隨機擾動因素和技術無效率兩個因素的影響。盡管這兩個因素均是不可觀測的，但是恰當定義的隨機擾動僅僅是一個白噪聲，多次觀測的均值為零，因而個別生產者的技術效率可以用樣本中該生產者產出的期望與隨機前沿的期望的比值來確定。Battese和Coelli(1995)提出了進一步分解影響技術非效率的非平衡面板隨機前沿模型，將技術非效率表示成其影響因素的函數，與之前的模型相比，對技術非效率的解釋更加清晰。其模型假設衡量技術非效率的變量Uit具有截尾正態分布N(mit，σ2)，mit表示為:mit=zitδ+Wit。其中，zit為影響技術非效率的變量，體現了個體的跨時技術非效率;δ為待估系數;Wit為隨機變量，并服從截尾正態分布Wit～N(0，σ2)。則技術非效率TE(technical inefficiency)為:TE=exp(-uit)=exp(-zitδ-Wit)。

3.模型構建

本文借鑒Battese和Coelli(1995)的模型設定方法，構建基于專利的山東區域床新效率Trans-log生產函數形式，模型如下:

ln (Yit) =β0+β1ln (Ki(t-1)) +β2ln (Li(t-1))

+β3ln (Ki(t-1))2+β4ln (Li(t-1)) 2+β5ln (Ki(t-1)) ln (Ki(t-1))+ (Vit-Uit)

Uit={Uiexp[-η(T-t)]}～iidN(μ，σU2)

其中，Yit代表專利產出，下標i、t分別代表區域(城市)和觀察樣本年份，K、L分別代表政府科技經費支出和科技活動人員。β1、β2、β3、β4、β5均為待沽參數，β0表示待估常數項。(Vit-Uit)代表方程的隨機誤差，具有復合結構，其中，Vit指經濟系統不可控制因素沖擊的噪聲誤差，假定其服從正態分布，且獨立于Uit;Uit為非負隨機變量，考察研發活動中的技術無效率，假定其服從截尾正態分布N(mit，σ2)，則e-Mit表示區域i在t時期的創新效率。

4.數據說明

考慮到投入產出的周期性，本部分所有投入指標均采用了平均滯后一期。實際上，投入到底何時能夠發揮作用以及不再發揮作用是非常難以界定的，即使能夠確定一個“時滯”，也無法將之運用到各個行業中。很多文獻默認這種創新投入產出的時滯為1年。同時，我省科技研發應用性研究較多，基礎性研究較少，一般開發周期也相對較短。因此，本文取時滯為1年，即產出指標GDP相對于要素指標滯后1年。yit為各城市2005-2009年的專利申請量;Li(t-1)為各城市2004-2008年科技活動人員;Ki(t-1)為各城市2004-2008年科技投入。

5.結果與分析

根據BatteseCoelli (1992)建議使用最大似然法，運用Frontier 4.1程序對模型進行估計，本文給出了2004～2008年間山東17城市的估計結果(見表1) 。

可以看出，單邊似然比統計量LR在1%水平下顯著，即拒絕了不存在技術非效率的零假設(Uit=0)，說明技術效率對創新進步的作用顯著;方差比γ通過了顯著水平為10%的顯著性檢驗;從經驗模型各參數的估計結果看，β0、β1、β2、β3、β4、β5均通過了1%顯著性檢驗，因此模型設定合理。同時，γ=0.70340811，說明模型中的隨機誤差項是包含無效率因素的復合結構。

其次，2004-2008年山東17城市投入產出效率都呈上升趨勢，總體效率提高約4個百分點。

第三，區域效率及變動情況。從計量結果看，全省17城市2004-2008年整體效率水平為0.931，無效率因素占了0.0689。從總體平均上看，地區間差距較大，最大值為菏澤的0.972，最小值為濱州的0.866，說明了區域效率的不平衡。菏澤、煙臺、濟南、日照、濰坊5個城市具有較高的績效水平，平均值都在0.95以上，全省東中西均有分布。濱州、德州、萊蕪、泰安四個地區績效相對較差，主要分布在中西部。總的來說，東部經濟發達城市績效水平高于中西部城市，說明我省經濟發展較好的地區效率普遍高于經濟較為落后的地區，這也從一定程度上說明我省研發創新與經濟發展水平有一定的正相關性。造成這一差距的原因可能有多方面，但一般來說，經濟先進地區在創新基礎設施、創新人才和制度建設等方面已經形成一套相對較為完備的體系，有效地支撐了研發效率，從而有效地支撐了經濟建設。落后地區由于經濟實力較弱，削弱了其在環境建設方面的能力，進而也制約了研發創新的有效發展。

但是，西部經濟較為落后的菏澤市績效水平是卻出人意料的排在了第一名。經過比對我們發現，之所以作為全省經濟發展較為落后的菏澤市能夠在專利申請工作上取得較大成績，我們認為主要在于菏澤市相關政府部門始終把專利申請工作作為一項重要工作來抓，加強宣傳引導，開展典型帶動示范，積極落實職稱評定專利加分和中考專利加分等政策，挖掘專業技術人員和學生的申請潛力，努力做好服務保障和考核督促工作。政府的積極有效作為彌補了硬件的不足，帶動菏澤市專利工作快速發展。當然，菏澤市本身專利發展起點還相對較低也是菏澤專利創新事業能夠快速發展的一個因素。

6.啟示

基于專利制度在區域創新和經濟發展中的諸多重要作用，進行創新，必須認真貫徹實施專利制度，充分發揮專利制度的作用，將專利工作納入創新的全過程。我省各城市在增加科技投入，推動前沿技術進步的同時，也需關注研發的效率改善，這就需要在基礎設施、制度安排和管理創新上下功夫，政府的積極有效作為能夠起到關鍵的、意想不到的作用，特別是在一些起點較低的地區，政府的引導作用更加能夠發揮出明顯的效果。

參考文獻:

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[2]Battese，E.，Coelli，T..A model for Technical Inefficiency Effects in a Stochastic Frontier Production Functions for Panel Data [J].Empirical Economics，1995，120:153-169

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Analysis of Regional Innovation Efficiency From Patent Angle of View ofShandong Province

CUI Kai-yuanYIN Ao

(School of Management Shandong University ，Shandong Institute for Development Strategy of Science and Technology)

Abstract: In this paper，We try to empirically analyze the Regional Innovation efficiency of ShanDong Province by SFA method with the panel data of 17 main cities in Shandong. The result are :(1) The efficiency of the 17 main cities have risen by 4 percentage points from 2004 to 2008;(2) The efficiency disparity among every city is relatively great，and there is straight relevance between innovation and economic development level .(3) The regional innovation efficiency need the improving of infrastructure and system arrangement and management innovation， and the positive behaviour of the government plays the key role too.

Key words: Stochastic Frontier Analysis;Patent;Regional Innovation;Efficiency