基于技術軌道的專利產出效率研究

摘 要：運用技術軌道理論，將中國制造業行業劃分為供應商主導、規模密集型、專業化供應商及基于科學四種行業類型，解決了在專利效率研究中不同行業創新異質性問題。計量回歸發現，專利對產出具有促進作用，對專業化供應商行業尤其明顯。發明專利對于基于科學的行業貢獻要高于其他類型專利，并且中國發明專利的創新水平及持續獲益能力較低。政府應加強國家創新能力，針對不同技術軌道，實施差異化戰略。

關鍵詞：行業分類法；技術軌道；有效發明專利

中圖分類號：D92 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2013）30-0292-05

引言

在創新研究中，專利常被作為一種重要的創新投入要素，加入到生產函數中，通過計算產出彈性衡量創新績效。然而，隨著理論研究的不斷進步，學者們發現，不同行業專利對于生產的作用具有異質性，由于行業特點、獲得專利的途徑、專利種類等差異，不同行業專利的產出效率不盡相同。1986年，Edwin Mansfield使用美國100個制造業企業數據，研究了不同行業專利對誘發創新的作用、產業間和廠商內部專利申請傾向以及專利申請隨時間的變動差異。Richard C.Levin等（1987）比較了18個行業過程專利與產品專利的影響，認為除石油精煉外，其余行業產品專利比過程專利更能有效地防止復制模仿。France Malerba和Luigi Orsenigo（1997）根據國外創新活動集中度、對稱性、創新企業規模和創新企業制度穩定性，對不同行業進行了分類，并研究了不同行業的創新特點。

國內學者也著力于行業差異下專利性質的研究。李新波等（2011）基于1999—2008年中國8個制造行業的大中型企業數據發現，在高新技術行業，專利的作用大于標準；而在傳統的制造業行業，標準具有顯著優勢。王燕玲（2011）結合中國專利數據庫中1985—2007年的專利數據，分析了低技術制造業在專利總量發展變化上反映出的創新特征。祁延莉等（2012）單獨以中國醫藥制造業行業上市公司為例，證明了企業專利的申請、實施以及專利戰略管理對企業后續的營業利潤顯著正相關，但存在三四年的滯后期。

然而，精細的分行業研究雖然充分考慮了行業異質性問題，卻難以避免兩種風險：一種是基于某一個企業或是產業的經驗，具有行業特殊性和局限性，很多結論極有可能誤導讀者或是錯誤的；另一種是由于所有的企業和產業都不相同，難以尋找統一的經驗可以概括借鑒，不存在有用知識的積累和發展。尋找恰當的行業分類方式，在考慮到行業間專利產出異質性問題的同時，保證結論的準確性和適用性，成為有待解決的問題。

本文引入技術軌道理論，綜合考慮了企業規模、供應商關系、技術來源及技術戰略等四大特征。同時，以中國28個制造業行業數據為樣本，運用技術軌道理論劃分歸歸集，根據事實數據，總結了技術軌道內部企業的特點，測算了不同技術軌道下專利，特別是發明專利，對于制造業產出的影響，并結合各自的特點和創新戰略，提出政策建議。

一、技術軌道理論

（一）技術軌道分類

技術軌道理論是依據主要的技術來源、使用者、獲取途徑、戰略定位、技術路徑和行業特征等指標，結合創新管理和技術戰略，總結得到的部門分類體系。由Pavitt最先提出，并發展為供應商主導、規模密集型、專業化供應商、基于科學和信息密集型五條完整的技術軌道。在本文中，由于制造業本身的特點，并沒有符合信息密集型技術軌道特點的行業，所以只涉及供應商主導、規模密集型、專業化供應商和基于科學四種技術軌道（見下頁表1）。

根據Pavitt的分類，供應商主導行業中企業規模一般較小，RD投入能力和工程能力較差，創新主要來自于供應商提供的儀器和材料；規模密集型行業和專業化供應商行業均屬于生產密集型行業，隨著市場的不斷細分，市場容量增大，進而出現機械生產對于勞動投入的替代，而規模密集型行業，生產相似產品，創新多表現為過程創新，創新來自于機械工業商，自身創新較少，對于產出的影響相對較小；專業化供應商創新表現在產品創新，其通過大客戶對產品使用的經驗及反饋，主動進行產品的改進升級，產品創新對于企業盈利具有重要意義；基于科學的企業多為化學或電子電信行業，創新來源于企業的RD投入以及科學的快速發展，因而創新投入及創新產出水平高。

（二）技術軌道描述性統計

首先對四種技術軌道在中國的表現進行描述性比較分析，分別計算了各軌跡行業平均總產值、固定資產凈值、從業人員數量及專利相關數據的均值以及各指標的人均密度水平（見下頁表2）。

可以看到，供應商主導行業平均總產值最小，固定資產凈值及從業人員數量也處于四種軌跡的平均水平之下，專利相關數量均為四種軌跡中最小，整體實力較弱。相比之下，專業化供應商市場最大，資本投入最大，從業人數最眾，專利總量和人均專利密度為四種軌跡中最高，創新能力在四種軌跡中最強。基于科學行業是平均從業人數最少的行業，但其人均產出卻居于四種技術軌道首位，人均資產凈值居于第二位，人均專利水平也居于第二位，是高投入、高產出、高技術的產業。而規模密集型從總產出和固定資產投資來看，要高于其他技術軌道，但創新能力平平。

根據上述描述性分析，各技術軌道統計數據所表現出來的行業特點，與理論分析的軌跡特征基本吻合，反證了理論分析邏輯的有效性。下面運用面板數據分析及計量手段，詳細研究專利與產出之間的相互關系。

二、回歸模型設計及實證分析

本文模型擴展了傳統的柯布—道格拉斯函數，在投入要素中加入專利相關變量，擴展后的道格拉斯生產函數為：

Qi=AKαiLβi·patentγi·eεi （1）

Q、K、L、patent分別代表產出、物質資本投入、勞動資本投入及專利數量。A為常數。α、β、γ分別代表資本的產出彈性、勞動的產出彈性和專利的產出彈性。ε為隨機誤差項。對數化后得到回歸方程為：

qit=a+αkit+βlit+γpatit+εit （2）

其中q、k、l、pat分別代表相應變量的對數形式。

我們重點關注的是專利的產出彈性γ。在對γ的估計中，作者分別加入了專利申請量、發明專利申請量和有效發明專利量進行回歸。考慮到發明專利是一種根本型創新，表征了一個國家或地區的技術發明能力和水平，本文特別關注了發明專利對于制造業的影響。由生產函數設定知，若發明專利系數高于總專利系數，則三種類型專利中，發明專利對于產出的作用高于其他兩種專利，占有更重要的地位，反之，發明專利對產出的作用較低。此外，為估量專利對經濟增長的滯后性影響，本文直接選用有效發明專利，作為發明專利存量，通過比較發明申請與有效發明專利量的產出彈性，研究專利對產出的累積影響。

生產函數中，產出用制造業各行業大中型企業總產值表示，資本投入用固定資產凈值表示，勞動投入以從業人員數量來表示，其中制造業行業產值及固定資產凈值用工業產出品出廠價格指數折算到2006年的物價水平，分別加入專利申請量、發明專利申請量及發明專利有效量進行回歸分析。總共包括了28個制造業2006—2010年五年間大中型工業企業主要指標及專利數據。下頁表3為回歸結果。

從四種技術軌道回歸結果看，專利申請數的回歸系數均顯著，專利對于制造業產出具有推動作用，但影響程度較低。其中，專業化供應商的專利產出彈性最大，為0.18，專業化供應商的專利產出彈性最小，為0.097。

從發明專利申請回歸中看，除規模密集型行業外，發明專利申請數彈性與專利申請總數的彈性大小相當，專利類型對于產出的作用無明顯差異。規模密集型行業發明專利申請彈性明顯減小且不顯著，表明了對于此技術軌道，產出的增長幾乎不依靠發明專利。這與規模密集型行業主要依靠過程創新及供應商提供生產設備創新的特點一致。

從有效發明專利量回歸中看，除基于科學的行業外，其他三種技術軌道的有效發明專利量的回歸系數均不顯著，這一結論可以用技術軌道理論進行充分解釋。第一，從技術軌道的技術來源和創新戰略定位來看，供應商主導企業創新主要來自于行業外部供應商供給，行業內部創新對于生產的推動力較小；規模密集型企業創新來源于生產需求和經驗積累，主要為流程創新，對于發明創新的依賴程度低；專業化供應商企業雖然創新能力較強，發明專利對于行業生產也很重要，然而，由于技術創新成本高、風險大，而國家對于專利保護力度不足，更多的企業采取的是模仿跟隨領先企業的做法，這種“山寨”策略，在降低跟隨企業成本的同時，也大大削減了創新者從發明中獲得的利益。此外，中國發明專利的技術水準及創新性普遍較低，技術更新快，發明專利開發不足，一項發明的產生難以充分帶動其相關產業的發展，導致專利對于經濟增長缺乏持續的推動力。

值得關注的是，在基于科學行業的回歸中，有效發明專利彈性不僅顯著，且要高于專利申請系數，其回歸的F值與殘差也比專利申請回歸高，充分說明了對于基于科學的行業來說，發明專利對于產出的貢獻遠大于其他兩種類型專利，且其持續效應更強。這也印證了其以基礎研究開發專利為主，利用基礎科學開發技術相關產品的技術軌道特點。

結論

根據以上的分析論證，技術軌道理論通過對不同行業的綜合分類，不僅能夠解決專利異質性帶來的產出效率差異問題，而且運用技術軌道理論，能夠合理解釋這種行業差異產生的原因，并提出相關政策建議。本文在技術軌道分類基礎上，統計回歸結果表明，專利對中國制造業產出具有推動作用。對于通用設備制造業，專用設備制造業等專業化供應商行業的影響尤其顯著，而發明專利對于化學化工、醫藥制造業等基于科學的行業貢獻要高于其他類型專利，專利對于供應商主導和規模密集型行業的推動作用較小，尤其是發明專利，對于產出沒有顯著貢獻。

根據以上的分析論證，技術軌道理論通過對不同行業的綜合分類，解決了專利異質性帶來的產出效率差異問題，得到了具有普遍適用性的結論，根據技術軌道理論的闡述，政府應針對不同的技術軌道，實施差別化的專利政策，提高對供應商主導行業和規模密集型行業的創新投入和創新水平，加快產業升級，加強對專業化供應商的專利來源的控制，建立對產品反饋的快速反應機制，加強基于科學的行業與高校、研究所的溝通合作，產學研共同發展，不斷提高國家創新能力，通過科技進步實現富民強國的理想。

參考文獻：

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The Output Efficiency Analysis of the Patents Based on Technological Trajectories

YAO Qiu-shuang

（ Nanjing University，Nanjing 210093，China）

Abstract：In order to solve the heterogeneity problem and find a common conclusion when we estimate the relationship between patents and the productivity，the author classify China’s 28 industries into four categories，supplier dominated，scale intensive，specialised suppliers and science based，using technological trajectories.According to the measurement，patents can promote the productivity，especially for specialised suppliers.Invention is much more important for science bused companies than the others.The government should enhance its Innovation capacity，implement different strategies for different category.

Key words：Taxonomy；technological trajectories；effective invention patent