我國區域技術創新的效率測度及動態比較

王家庭，單曉燕

（南開大學中國城市與區域經濟研究中心，天津 300071）

我國區域技術創新的效率測度及動態比較

王家庭，單曉燕

（南開大學中國城市與區域經濟研究中心，天津 300071）

本文基于技術創新的階段性特點，將技術創新劃分為試驗創新與產品創新兩階段，并利用DEA方法和Malmquist指數法對2002-2007年我國區域技術創新兩階段的效率變動趨勢進行了實證分析，結果顯示：整體來看，試驗創新效率基本穩定，產品創新效率提升幅度較大，技術進步是創新效率提升的關鍵；分區域來看，東部地區整體效率基本保持不變，中部地區產品創新效率提升，但試驗創新效率下降，西部地區兩階段創新效率都有較大提升；各省域創新效率變動差異較大，存在的問題也不盡相同，應因地制宜地制定政策，提升區域技術創新的綜合效率。

區域技術創新；創新效率；DEA；Malmquist指數

Abstract:This paper divides technology innovation into two stages:test innovation and product innovation,then evaluates and analyzes the variation of innovation efficiency about the two stages of different regions in China from 2002 to 2007 year by using DEA and Malmquist index approach.The results show that:overall,test innovation efficiency keeps almost stable,while product innovation efficiency raises;from a perspective for different regions,both efficiencies of two stages of the eastern region remain stable,in the central region,product innovation efficiency improves obviously,while test innovation efficiency declines,the western region has a large progress in innovation efficiency of both stages;and there are different changes in innovation efficiency among different provinces,the problems are also different,every province should develop policies suited to local conditions,so as to enhance the comprehensive technical innovation efficiency.

Key words:technological innovation；innovation efficiency；DEA；Malmquist index

1 引言

內生經濟增長理論認為，技術創新是一國經濟增長的源泉和動力，發達國家的創新實踐已經證明了這一點。同樣，對于一個特定地區或區域的發展，技術創新也起著決定性的作用。由于各方面條件的同一性及要素良好的流動性，區域內往往會形成一個有效的創新系統，即區域創新系統（Regional Innovation System，RIS），各種與創新相聯系的主體要素（創新機構和組織）、非主體要素（創新所需要的物質條件）以及協調各要素之間關系的政策制度相互聯系，共同實現該區域內的技術創新，推動區域經濟的可持續發展。但是由于創新系統的完善程度、管理水平、資源配置等個方面存在差異，各區域的技術創新效率水平不一，以致各區域的綜合競爭力高低有別，這恰是導致我國區域發展不平衡的一個重要原因。因此，比較研究我國各區域的技術創新效率及其差異，對于縮小區域差距，促進區域協調發展具有重要的現實意義。

在科技全球化和區域發展一體化的背景下，區域創新對于區域經濟的發展愈來愈重要，國內外學術界對于區域創新系統的創新效率也日趨關注。現有文獻中對創新效率的評價方法，大致可以分為三種：一是利用計量的方法，分析區域創新對經濟增長的影響，以此評價區域創新的效率；二是建立評價區域創新效率的系統指標，利用灰色關聯、層次分析等方法，全面系統地評價區域創新績效；三是利用參數或非參數的投入產出分析法，通過分析投入與產出之間的關系評價區域創新效率。相比前兩種方法，投入產出分析法由于其分析的簡易性與全面性而得到越來越多的應用，特別是隨著非參數的數據包絡分析法（DEA）的不斷發展和完善，該方法已成為測度區域創新效率最主要的方法。Luis Diaz-Balteiro（2006）、Astrid Cullmann （2009）、Akihiro Hashimoto（2008）、V.J.Thomas（2010）、Fang-Ming Hsu（2009）分別應用不同的DEA模型測度了西班牙、OECD、日本、美國、臺灣等不同國家和地區的技術創新效率［1-5］。

國內也有不少學者對我國區域技術創新的效率進行了研究，采用的方法也主要是投入產出分析法，如 DEA （數據包絡分析）、SFA （隨機前沿分析）、Malmquist指數等，其中以DEA方法應用最為普遍。池仁勇（2004）利用DEA方法測度了浙江省11個地區的技術創新效率［6］；官建成（2005）將區域創新活動分為技術產出階段和經濟產出階段，并運用DEA方法分別對創新活動的技術有效性、經濟有效性以及綜合有效性進行評價［7］。張宗益（2006）用 C-D 生產函數采用SFA方法實證分析了我國1998—2003年的區域技術創新效率，結果發現東、中、西部之間區域技術創新效率差距明顯［8］。 史修松（2009）采用SFA方法以省級區域為樣本，測算并分析了中國區域創新效率及其空間差異，表明區域創新效率總體水平不高， 區域差異較為明顯［9］。 袁鵬 （2007）用Malmquist指數對1998—2002年期間我國區域創新績效進行了動態分析，結果表明，大部分省份的創新績效是改進的,而平均創新績效的提高主要得益于平均技術效率的提高［10］。 劉鳳朝（2007）用 Malmquist指數方法測算了我國科技創新效率的變動趨勢，表明20世紀90年代以來我國科技創新效率的增長主要是由技術進步推動［11］。

由上述研究我們可以看出，無論是從研究方法還是從研究范圍上，國內學者對我國區域技術創新效率問題都已進行了較全面深入的探索。但是，在以下方面還需要進一步深入研究：（1）技術創新是一個多階段過程，每一階段的投入產出的表現形式是不同的，而以往的研究多把專利產出與新產品產出作為技術創新產出同時進行分析，缺乏一定的系統性。（2）技術創新的不同階段所需要的資源、技術等條件是不同的，只有對各階段分別分析，才能發現技術創新存在的問題，有效地促進技術創新效率的提升。基于此，本文將技術創新劃分為試驗創新與產品創新兩階段，其中試驗創新是指新知識、新技術的形成，其表現形態為專利、論文、專著等；而產品創新階段是批量化的新產品、新服務的產生，其表現形態為新產品。然后應用Malmquist指數方法從實證角度對我國2002—2007年區域技術創新兩階段的效率進行測度和動態比較。

2 指標選取與數據處理

根據技術創新的階段性和系統性，本文將技術創新劃分為兩階段——試驗創新階段與產品創新階段，各階段投入產出變量指標的選取如下：

2.1 試驗創新階段

（1）產出變量指標：三種專利申請授權數——發明（F）、實用新型（S）和外觀設計（W）。試驗創新是指新知識、新技術的形成，其表現形式主要為專利、論文和專著等形式。我國各省市的論文、專著等未分別統計，因此我們采用專利數據來近似度量試驗創新的產出。專利數據的統計主要有申請受理數與授權數，從創新的效果來說授權數更能反映創新的效率。

（2）投入變量指標：三大創新主體的R&D人員與R&D經費——研究與開發機構R&D人員全時當量（LR）、內部經費支出（FR）；高等學校R&D人員全時當量（LS）、內部經費支出（FS）；大中型工業企業R&D人員全時當量（LE）、內部經費支出（FE）。當前，高校、工業企業和研究機構已成為我國技術創新的主體，2008年三大創新主體的R&D人員及經費支出分別占全國總數的85%左右，所以我們用三大主體R&D的投入度量試驗創新階段的投入。需要說明的是相對大中型工業企業，小型工業企業由于資金、人員等的缺乏，創新活動往往很少，特別是自主研發式的試驗創新活動，所以我們采用大型工業企業的數據來代替工業企業的數據。

2.2 產品創新階段

（1）產出變量指標：新產品的價值——新產品產值（VP）。依然采用大型工業企業的數據來代指全部企業的數據。以往的研究大多采用新產品的銷售收入或者利潤衡量產出，但是我們認為銷售收入與利潤等經濟指標都會受到市場環境、企業管理等多種因素的影響，并不能準確反應新產品的價值。而新產品的產值是指以貨幣形式表現新產品的最終產品的總價值量，更能反應新產品的價值。

（2）投入變量指標：三種專利授權數——發明（F）， 實用新型 （S）， 外觀設計 （W）； 國內技術引進——國內技術市場技術流向地域技術開發類合同金額（TD）、技術轉讓類合同金額（TT）；國外技術引進——國外技術引進技術費用（VT）。產品創新階段主要是指對現有技術進行批量化的產品生產，也就是將技術轉化為產品的階段，而一個區域的企業所需的新產品的技術來源不外乎本地技術與外地技術，其中外地技術又分為國內其他地區技術與國外技術。本地技術我們采用三種專利授權數衡量，國內技術引進我們采用技術開發合同金額與技術轉讓合同金額度量。技術交易的統計中也包括本區域內的技術交易，與本地專利授權數有一定的交叉，但是一般而言本區域內的技術交易較之本區域與其他地區的技術交易比重應該較小，因此我們采用這兩個指標近似衡量國內的技術引進情況。國外技術引進方面，選取技術費用而非技術與設備的總費用，依然是考慮到設備的引進主要使用的是較為成熟的技術，所包含的技術創新較少。

圖1 技術創新兩階段投入產出指標的選取

綜上所述，技術創新兩階段的投入產出指標如圖1所示。

基于數據的統一性和完整性，我們選擇2002—2007年全國30省市（西藏除外，數據缺失嚴重）作為分析樣本，由于內蒙古與青海兩地區國外技術引進合同存在數據缺失，所以產品創新階段的分析只采用剩余28省市的數據。所用數據全部來源于《中國科技統計年鑒》（2003—2008）與《中國統計年鑒》（2003—2008），與價值因素相關的各變量均處理為2005年的不變價。

3 實證分析

我們采用規模報酬可變的產出導向的DEA模型，利用DEAP2.1軟件測算了2002—2007年我國區域技術創新的效率及Malmquist指數，分階段分區域地對我國技術創新效率的變化進行比較分析。

3.1 我國區域創新效率的總體變化

Malmquist指數，即全要素生產率，表征了考察期內技術創新效率的變化情況，如果該指數大于1，則表示與前期相比，本期的創新效率有所提升；反之，則表示創新效率有所下降。由圖2，我們可以看出總體上，我國技術創新效率在試驗創新與產品創新階段的變化并不一致：產品創新階段，創新效率提升幅度較大，平均每年提升12.7%；而試驗創新階段的創新效率基本穩定，呈微波浪式變化。兩階段效率的變化不一致一方面說明，近年來我國產品創新發展很快，這與我國工業、高科技產業的迅速增長密切相關；另一方面也暴露出我國自主創新的節奏跟不上產品創新的速度和工業增長的速度，需要大量的引進國外技術來支撐國內產業的發展，我國國外技術引進合同數由2003年的7130件上升到2007年的9773件，引進合同金額由1345121萬美元上升到2541535萬美元，因此只有加強自主研發創新，提高自主創新效率才能保障我國經濟的平穩可持續發展。

圖2 我國區域技術創新兩階段的Malmquist指數比較

為進一步考察創新效率的變化原因，我們將Malmquist指數（Tfpch）分解為資源配置效率的變化（Effch）與技術進步的變化（Techch），如表 1 所示。技術進步,即生產前沿面的向外移動，其經濟含義是在不增加投入要素的條件下，僅僅由于技術進步而增加的產出［10］。通過表1可以清楚地看到，不管是試驗創新階段還是產品創新階段，創新效率的提升都主要來源于技術的進步，這與涂正革 （2005）、白俊紅（2009）、王志剛（2006）的研究結果是基本一致的［12-14］。技術進步主要得益于兩方面：一方面，國家對科技創新的高度重視,2006年全國R&D經費支出占GDP的比重已達到1.42%,接近1.5%的向自主創新國家邁進的轉折點［13］；另一方面，隨著我國市場化進程的加快,市場競爭逐步加劇,以致企業不斷加大研發力度,積極開發新產品，有效地推動了技術進步。

表1 2002—2007年兩階段Malmquist指數及分解

3.2 東、中、西部創新效率動態比較

改革開放以來，我國經濟一直呈現出東、中、西階梯式發展的現象，為加快中西部發展，縮小區域發展差距，國家出臺了一系列政策與規劃，其中發展科技、推動創新，以科技創新帶動區域經濟的發展是重要的發展方向。

由表2可以看出，東部地區的技術創新效率基本保持不變；中部地區試驗創新效率略有下降，而產品創新效率提升很快；西部地區兩階段創新效率都有所上升。東部地區在創新資源（人力資本、科研經費）上占據絕對優勢，而且其經濟環境、社會環境都優于中西部地區，技術層面較高，技術進步穩定，但是值得注意的是兩階段的資源配置效率都略有下降，應進一步改善創新管理體制及相關政策制度，防止創新資源的浪費。西部地區由于國家西部大開發戰略的影響，社會環境、基礎設施不斷改善，優惠政策不斷出臺，吸引了不少企業與專業人才，因此其技術進步明顯，創新效率大幅提升，這也在一定程度上驗證了我國西部大開發戰略的有效性；中部地區相對處于夾心階層，既沒有優勢的創新資源，又沒有吸引人才的優惠政策，相對來說自主創新能力較弱，但是中部地區的產品創新效率提升明顯，技術進步尤為顯著，這說明中部地區工業發展迅速，更需要強大的自主研發能力做支撐。

表2 東、中、西部兩階段平均Malmquist指數及分解

3.3 各省市創新效率動態比較

為了分析我國各區域技術創新綜合效率變動情況，我們根據新兩階段的Malmquist指數繪制出如圖3所示的二維分布圖（以1為劃分標準）。

由圖3可以看出，近年來各省市在技術創新能力提升上還是有很大差別的。

圖3 我國區域技術創新兩階段效率變動矩陣圖

（1）約一半省市的兩階段創新效率都有所提升，但是大多數省市的兩階段創新效率的提升幅度存在差異，這需要各省市分別制定相應的發展政策，使得試驗創新能力與產品創新能力相匹配，提高技術創新的綜合效率。特別值得注意的是，西部地區的省市在其中占了很大比例，而且甘肅、陜西、云南的創新效率提升幅度都比較大，這說明近年來我國西部地區各省市正處于快速發展階段，技術創新效率的不斷提升為其經濟的發展奠定了基礎。

（2）有13省市處于試驗創新效率下降但產品創新效率提升區間，說明這些省市的自主研發創新能力有待進一步增強，特別是福建、廣西、寧夏等省區。

（3）處于技術創新兩階段效率都下降區間的只有重慶市，其產品創新效率略有下降，試驗創新效率下降幅度較大，而且我們發現重慶市兩階段創新效率的下降都是技術退化所導致的，這需要引起當地政府的重視，進一步加強研發的投入和研發人才的培養，提高技術創新的能力，加快技術進步。

（4）上海市是唯一試驗創新效率提升高而產品創新效率下降的區域，這可能是因為上海市的第三產業比較發達，其相當一部分創新產品屬于第三產業，而我們僅用工業企業的新產品衡量產品創新階段的產出，可能在一定程度上低估了其創新效率。

4 結論及政策建議

本文利用DEA方法及Malmquist生產率指數方法，基于技術創新過程中的試驗創新與產品創新兩階段視角，對我國2002—2007年各區域的技術創新效率進行了測度和動態比較分析，得出以下主要結論：

（1）我國技術創新兩階段的生產率都有所提升，試驗創新效率基本不變，略有上升，產品創新效率提升幅度較大，平均每年提升12.7%，創新效率的提升均來源于技術進步。

（2）從三大區域來看，東部地區技術創新兩階段的創新效率都基本保持不變，資源配置效率略有下降；中部地區在產品創新效率很快，但是在試驗創新效率有所下降；西部地區近年來的兩階段的技術創新效率都有所提升，這主要得益于我國西部大開發戰略。

（3）各省市在技術創新兩階段的效率變動上具有較大差別，13省市位于兩階段創新效率都提升的區間，西部地區省市占比重較大；13省市位于試驗創新效率下降而產品創新效率提升的區間；重慶市兩階段創新效率都下降；上海市試驗創新效率有較大提升而產品創新效率有所下降。

根據上述結論，我們提出以下政策建議：

第一，加大教育投入，培養創新型人才。本文分析結果表明，整體上我國試驗創新效率落后于產品創新效率，自主研發創新能力較弱，而只有加大教育投入，培養創新型人才能從根本上改善我國的自主創新能力。各地應特別重視高等院校的內涵建設，建立鼓勵競爭、激發活力的科學管理機制，加強高校重點工程中心和重點實驗室建設，使之成為高層次創新人才和專業人才的培養基地，提升我國的整體自主創新能力，為企業創新和科技進步提供技術和人才支撐。

第二，規范創新制度，完善法律環境。進一步完善與區域創新活動相關的法律法規，如專利法、知識產權與貿易保護法、科技成果轉化法、技術合同法等，既要保障企業、高校等創新主體的創新地位，鼓勵其創新活動的進行，又要保障技術市場交易的有序進行，促進我國技術創新的綜合能力的提升。

第三，建立符合市場規律的科技創新體制，促進產學研深度結合。需要進一步建立重大科技項目決策機制，完善項目評審、監督管理和獎勵制度，加快創新體制的市場化建設；加強對產學研聯合申報項目的審查，防止產學研結合的形式化和表面化，設立產學研結合研發專項計劃或基金，支持大學和科研機構的技術成果向企業尤其是中小企業轉移，促進創新成果的轉化，提升試驗創新與產品創新鏈接與轉化的有效性。

總之，各地應因地制宜地制定相關政策來提升綜合區域創新能力，例如試驗創新階段效率有所下降的地區應當優先考慮試驗創新能力的提升，而兩階段創新效率都有所提升的地區則需 “兩手都要抓”，以更快地提高綜合技術創新能力，充分發揮技術創新在區域經濟發展中的重要作用。

［1］ Luis Diaz-Balteiro．An analysis of productive efficiency and innovation activity using DEA:An application to Spain’s wood-based industry ［J］．Forest Policy and Economics,2006（8）:762-773．

［2］ Astrid Cullmann．Innovation,R&D Efficiency and the Impact of the Regulatory Environment– A Two Stage Semi-Parametric DEA Approach［J］．Discussion Papers,Berlin,May 2009．

［3］ Akihiro Hashimotoa．Measuring the change in R&D efficiency of the Japanese pharmaceutical industry ［J］．Research Policy,2008（37）:1829-1836．

［4］ V.J.Thomas．Using patents and publications to assess R&D efficiency in the states of the USA ［J］．World Patent Information,2010．

［5］ Fang-Ming Hsu．Measuring relative efficiency of government-sponsored R&D projects:A three-stage approach［J］．Evaluation and Program Planning,2009 （32）:178-186．

［6］ 池仁勇．基于投入與績效評價的區域技術創新效率研究［J］．科研管理，2004，（7）：23-27．

［7］ 官建成．基于 DEA 方法的區域創新系統的評價［J］．科學學研究，2005，（4）：265-272．

［8］ 張宗益．基于 SFA 模型的我國區域技術創新效率的實證研究［J］．軟科學，2006，（2）：125-128．

［9］ 史修松．中國區域創新效率及其空間差異研究［J］．數量經濟技術經濟研究， 2009，（3）：45-55．

［10］ 袁鵬．我國區域創新績效動態變化的 Malmquist指數分析［J］．科學學與科學技術管理，2007，（1）：44-49．

［11］ 劉鳳朝．基于 Malmquist指數法的我國科技創新效率評價［J］．科學學研究，2007，（5）：986-990．

［12］涂正革．中國的工業生產力革命——用隨機前沿生產模型對中國大中型工業企業全要素 生產率增長的分解及分析［J］．經濟研究，2005，（3）：4-15．

［13］白俊紅．中國地區研發創新的相對效率與全要素生產率增長分解［J］．數量經濟技術經濟研究，2009，（3）：139-151．

［14］ 王志剛．地區間生產效率與全要素生產率增長率分解（1978-2003）［J］．中國社會科學，2006，（2）：55-66．

［15］余泳澤．我國高技術產業技術創新效率及其影響因素研究——基于價值鏈視角下的兩階段分析［J］．經濟科學，2009，（4）：62-74．

［16］ 吳延兵．自主研發、技術引進與生產率——基于中國地區工業的實證研究［J］．經濟研究，2008，（8）：51-64．

［17］張宗和，彭昌奇．區域技術創新能力影響因素的實證分析——基于全國30個省市區的面板數據［J］．中國工業經濟，2009，（11）：35-44．

（責任編輯 劉傳忠）

Evaluation and Dynamic Analysis of Technological Innovation Efficiency of Different Regions in China

Wang Jiating,Shan Xiaoyan
（Research Center of China Urban and Regional Economies,Nankai University,Tianjin 300071,China）

F061.5

A

2010-05-25

王家庭（1974－），男，山東諸城人，南開大學中國城市與區域經濟研究中心副教授，經濟學博士，碩士生導師；研究方向：城市與區域經濟、土地與房地產經濟。