高端裝備制造產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入與創(chuàng)新績效的實證研究

王玉榮，高 菲，張皓博

（對外經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué) 國際商學(xué)院，北京100029）

0 引言

裝備制造業(yè)是“生產(chǎn)機器的機器制造業(yè)”，裝備制造業(yè)尤其是高端裝備制造業(yè)是一個國家整體實力的體現(xiàn)。高端裝備制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟發(fā)展提供基礎(chǔ)保障，它是促進(jìn)整個國家經(jīng)濟技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。雖然，經(jīng)過30多年的努力，我國成為世界上最大的裝備制造業(yè)國家，但整體水平上仍是“大而不強”。目前，中國裝備制造業(yè)技術(shù)對外依存度超過50%。其中，80%的發(fā)電設(shè)備所使用的優(yōu)質(zhì)大型鑄鍛件、90%的高擋數(shù)控機床及機器人和近100%的高鐵軸承等產(chǎn)品都要依賴國外進(jìn)口。高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的提升關(guān)系到中國未來經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和工業(yè)基礎(chǔ)的升級。

本文數(shù)據(jù)來自1995～2011年《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)年鑒》，選取其中航空航天產(chǎn)業(yè)作為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)代表,研究研發(fā)投入對產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的影響，并實證檢驗技術(shù)選擇對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)。

1 變量設(shè)計與模型構(gòu)建

1.1 變量設(shè)計

因變量：創(chuàng)新能力最終體現(xiàn)在新產(chǎn)品上，而新產(chǎn)品是衡量研發(fā)活動產(chǎn)出的有效指標(biāo)之一。因此，本文選取新產(chǎn)品銷售收入（NS）作為因變量。

解釋變量：一般衡量研發(fā)投入水平可以從人力和資金兩個方面考慮，本文選取研發(fā)經(jīng)費（RD）作為衡量研發(fā)投入水平的解釋變量，并設(shè)置研發(fā)費用的平方項（RD2），考察研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間是否存在線性關(guān)系。

調(diào)節(jié)變量：我國在產(chǎn)業(yè)追趕和技術(shù)創(chuàng)新過程中，技術(shù)選擇方式多種多樣，并存在技術(shù)同源情況。因此，本文采用因子分析方法，將技術(shù)引進(jìn)、國內(nèi)技術(shù)購買、消化吸收和技術(shù)改造等四個選擇指標(biāo)進(jìn)行降維處理，以找到技術(shù)選擇方式的潛變量作為調(diào)節(jié)變量。分析過程中采用主成份分析方法提取因子，有效性指標(biāo)選用KMO數(shù)值和Bartlett球形檢驗值。結(jié)果顯示KMO數(shù)值為0.648，Bartlett球形檢驗值在0.1水平顯著，證明本文所選取的指標(biāo)適合作因子分析。所提取的兩個因子解釋方差變異累計達(dá)到70.80%。根據(jù)指標(biāo)性質(zhì)和因子分析結(jié)果，將因子1和因子2分別命名為外源技術(shù)（TD）和內(nèi)源技術(shù)（TI）。其中，外源技術(shù)表示高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)以引進(jìn)和消化吸收為主，即技術(shù)選擇是從外部（國外）引入；內(nèi)源技術(shù)表示高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)以國內(nèi)自主技術(shù)購買和改造為主，即技術(shù)選擇是從內(nèi)部（國內(nèi)）引入。

表1 因子分析結(jié)果

1.2 模型構(gòu)建

根據(jù)研究問題，本文構(gòu)建模型如下：

研發(fā)投入對創(chuàng)新績效的影響往往存在時滯性，考慮創(chuàng)新績效滯后1年的回歸模型如下：

本文主要研究研發(fā)投入對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的影響及技術(shù)選擇對研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng),因此層次回歸模型是適合本研究的。

1.3 數(shù)據(jù)處理

鑒于研究中調(diào)節(jié)變量為連續(xù)變量，在進(jìn)行調(diào)節(jié)效應(yīng)驗證前，首先要對相關(guān)變量進(jìn)行中心化處理，然后再構(gòu)造乘積交互項。經(jīng)過中心化處理后，將解釋變量、調(diào)節(jié)變量和二者乘積交互項分步放入多元層次回歸方程中。第一步放入解釋變量—研發(fā)投入；第二步放入調(diào)節(jié)變量—技術(shù)選擇；第三步放入調(diào)節(jié)變量與解釋變量的乘積交互項，以對解釋變量的直接效應(yīng)和調(diào)節(jié)變量的調(diào)節(jié)效應(yīng)分別進(jìn)行檢驗，重點關(guān)注乘積交互項系數(shù)是否顯著。若乘積交互項系數(shù)顯著，則說明調(diào)節(jié)變量對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系有調(diào)節(jié)效應(yīng)。

2 實證結(jié)果分析

從模型估計結(jié)果（見表2）來看，研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間呈倒U型關(guān)系，技術(shù)選擇對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效基本沒有直接影響，但技術(shù)選擇對研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間的關(guān)系具有調(diào)節(jié)作用。

表2 模型估計結(jié)果（標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)）

2.1 研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的關(guān)系

與已有關(guān)于研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間呈直線關(guān)系的研究結(jié)論不同，從模型估計結(jié)果來看：研發(fā)經(jīng)費項系數(shù)通過統(tǒng)計檢驗，且系數(shù)為正，而研發(fā)經(jīng)費平方項系數(shù)通過統(tǒng)計檢驗，且系數(shù)為負(fù)，說明研發(fā)經(jīng)費與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間存在倒U型關(guān)系，即研發(fā)經(jīng)費與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間存在一個最優(yōu)關(guān)系，隨著研發(fā)經(jīng)費投入規(guī)模的增加，創(chuàng)新績效會提升，但在研發(fā)經(jīng)費投入達(dá)到一定規(guī)模后將對創(chuàng)新績效產(chǎn)生抑制作用，可見研發(fā)經(jīng)費投入不足或是投入過度都無法實現(xiàn)創(chuàng)新績效的最大化。

從模型估計結(jié)果看：技術(shù)選擇對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的直接影響微弱，僅在考慮創(chuàng)新績效存在時滯性的模型2中，外源技術(shù)項系數(shù)通過統(tǒng)計檢驗，且系數(shù)為正，說明外源技術(shù)可以提高創(chuàng)新績效，并對創(chuàng)新績效的影響存在一年滯后期。

2.2 技術(shù)選擇對研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)

模型估計結(jié)果顯示：技術(shù)選擇變量對研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間關(guān)系有調(diào)節(jié)效應(yīng)，但創(chuàng)新績效的時滯性對模型估計結(jié)果產(chǎn)生較大影響。模型1（不考慮創(chuàng)新績效的時滯性）中，外源技術(shù)與研發(fā)經(jīng)費的乘積交互項系數(shù)通過統(tǒng)計檢驗，且系數(shù)為負(fù)，即外源技術(shù)選擇方式對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系存在負(fù)向調(diào)節(jié)效應(yīng)；而在模型2（考慮創(chuàng)新績效的時滯性）中，外源技術(shù)與研發(fā)經(jīng)費的乘積交互項系數(shù)通過統(tǒng)計檢驗，且系數(shù)為正，即外源技術(shù)選擇方式對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系存在正向調(diào)節(jié)效應(yīng)。這一結(jié)果說明，外源技術(shù)選擇方式對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)存在一定的時滯性，外源技術(shù)需要經(jīng)過一段時間的轉(zhuǎn)化才能夠?qū)崿F(xiàn)對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系的正向影響。

模型1（不考慮創(chuàng)新績效的時滯性）中，內(nèi)源技術(shù)與研發(fā)經(jīng)費的乘積交互項系數(shù)通過統(tǒng)計檢驗，且系數(shù)為正，即內(nèi)源技術(shù)選擇方式對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系存在正向調(diào)節(jié)效應(yīng)；而在模型2（考慮創(chuàng)新績效的時滯性）中，內(nèi)源技術(shù)與研發(fā)經(jīng)費的乘積交互項系數(shù)未能通過統(tǒng)計檢驗，即內(nèi)源技術(shù)選擇方式對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系不存在調(diào)節(jié)效應(yīng)。這一結(jié)果說明，內(nèi)源技術(shù)選擇方式對研發(fā)投入與創(chuàng)新績效間關(guān)系的調(diào)節(jié)效應(yīng)主要存在于當(dāng)期。

2.3 時滯性對模型估計結(jié)果的影響

模型估計結(jié)果顯示：在驗證研發(fā)投入對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的倒U型關(guān)系時，模型1（未考慮創(chuàng)新績效時滯性）的調(diào)整后R2值（0.764）要明顯小于模型2（考慮創(chuàng)新績效時滯性）的調(diào)整后R2值（0.862），即模型2的擬合程度更高，解釋能力更好，說明研發(fā)投入對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的影響是存在一定滯后性的。

3 研究結(jié)論

（1）研發(fā)投入對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的影響

研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間呈倒U型關(guān)系，意味著研發(fā)投入與高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效間存在一個最優(yōu)關(guān)系，過大的研發(fā)投入并不能帶來創(chuàng)新績效的增長。原因在于，受經(jīng)濟發(fā)展水平的制約，研發(fā)投入的資源要素是有限的，如果把過多的資源都投入到研發(fā)上，會導(dǎo)致在其他方面的資源投入不足，從而影響整體績效。同時，研發(fā)是一個長期的不確定過程，需要多要素的持續(xù)投入。一旦過度追求研發(fā)投入的規(guī)模，會使得研發(fā)的邊際成本和風(fēng)險加大，從而導(dǎo)致研發(fā)投入的增加并不會帶來創(chuàng)新績效的增長。

在產(chǎn)業(yè)培育初期，大量的研發(fā)投入有助于高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效的迅速提升，從而獲得產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心基礎(chǔ)。但隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新行為不能再單純追求研發(fā)投入要素量的增加，更要提高對研發(fā)投入要素質(zhì)的要求，以避免出現(xiàn)傳統(tǒng)制造業(yè)簡單粗放式增長，而未能形成產(chǎn)業(yè)核心競爭力的局面。

（2）高端裝備制造業(yè)的技術(shù)選擇方式

后發(fā)國家往往傾向于通過外對源技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收來實現(xiàn)本國技術(shù)追趕。從實證結(jié)果來看，在我國高端裝備制造業(yè)發(fā)展過程中，外源技術(shù)對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步起到了重要作用，仍是我國高端裝備制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要途徑。外源技術(shù)選擇方式對我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)能力提升產(chǎn)生了一定的外溢效應(yīng)。同時，外源技術(shù)最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效是需要一個過程的，這也符合我國技術(shù)“引進(jìn)—消化”傳統(tǒng)路徑的特征。通過對外源技術(shù)選擇，高端裝備制造產(chǎn)業(yè)不僅是掌握了引進(jìn)技術(shù)的顯性核心要素，更是在選擇過程中實現(xiàn)了對隱性技術(shù)及緘默知識的學(xué)習(xí)。外源技術(shù)對我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)核心能力的構(gòu)建有著積極的作用。

內(nèi)源技術(shù)是基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自主創(chuàng)新成果，也是我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新能力提升的重要方式。但與外源技術(shù)選擇方式相比，內(nèi)源技術(shù)對我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的持續(xù)影響力相對較弱，內(nèi)源技術(shù)對高端裝備制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力的溢出效應(yīng)主要產(chǎn)生在當(dāng)期。這一現(xiàn)象也從側(cè)面反映出在技術(shù)追趕過程中，產(chǎn)業(yè)整體自主創(chuàng)新能力較弱，內(nèi)源技術(shù)水平與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力提升尚未形成長期良性互動機制。

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