中國裝備制造業技術創新效率及影響因素研究

王江+陶磊

內容提要：在全球價值鏈重構背景下，改變中國裝備制造業“大而不強”的現狀，加強產業自主創新研發能力， 提升裝備制造業技術創新效率成為國家實施強國戰略亟待解決的重大問題。本文運用DEA-Malmquist方法分階段測算裝備制造業各行業技術創新效率，應用面板數據構建Tobit模型對影響中國裝備制造業技術創新效率的因素進行分析，旨在為該問題的描述及研究提供一個可能有價值的視角。研究表明：中國裝備制造業技術創新效率整體偏低，明顯存在投入冗余和產出不足的現象，裝備制造業內部各行業技術創新效率嚴重不均衡；研發階段與成果轉化階段技術創新效率投入產出不匹配，成果轉化效率低的短板明顯；技術創新效率對全要素生產率提升的作用明顯小于技術效率與規模效率的貢獻；外部影響因素中，外貿依存度對技術創新效率的提升產生了抑制效果。

關鍵詞：裝備制造業；技術創新效率；技術創新過程；影響因素

中圖分類號：F224.0；F424.3 文獻標識碼：A 文章編號：1001-148X（2017）12-0175-06

一、引言

價值鏈已經成為全球經濟循環中最為關鍵的鏈條之一，占據價值鏈核心環節就可掌控整條價值鏈的財富流向。根據“微笑曲線”理論，歐美發達國家占據價值鏈左右兩端的高附加值環節，而中國制造處于“微笑曲線”的中部或底部，長期面臨“高端封鎖”與“低端鎖定”的發展模式[1]。

隨著經濟危機后美國“再工業化”浪潮悄然開始，世界各國正在開展一場大范圍而深刻的產業戰略調整與價值鏈重構。中國是世界裝備制造業大國，未來全球產業在價值鏈上競爭必定會對中國裝備制造業的發展產生較為深遠影響。推動裝備制造業技術創新，建立研發、生產和銷售的完整體系，占據全球價值鏈有利環節，構建以中國為主的包容性GVC治理體系，以此促進全球經濟的結構均衡，通過創新驅動戰略的實施和發展加快中國制造業轉型升級，培育中國參與新一輪全球競爭的新的動態競爭優勢，成為中國實施制造強國戰略的路徑選擇。本文運用改進DEA模型對我國裝備制造業及其內部各行業的技術創新效率的整體及研發與成果轉化兩個階段情況進行測算，采用DEA-Malmquist方法評價裝備制造業技術創新效率對其全要素生產率變動的貢獻，構建Tobit面板回歸模型實證分析影響裝備制造業技術創新效率的外部因素，以期豐富我國裝備制造業技術創新效率的研究視角，并對我國裝備制造業技術創新能力提升提出相應建議。

縱觀國內外技術創新效率的研究文獻，數據包絡分析（DEA）與隨機前沿生產函數（SFA）是常用的測度方法，均能測算產業技術創新效率，但筆者認為研究中國裝備制造業技術創新效率，數據包絡分析（DEA）更具有一定的優越性。例如，DEA能夠實現多投入多產出的實際問題，且不需要細化了解生產函數、μ的概率密度分布對于測算結果的影響以及ε的偏度問題等[2-3]；部分學者研究認為DEA方法得到的結論更具有可靠性，能夠合理解釋現實問題[4-5]。因此，本文將選用數據包絡分析（DEA）評價中國裝備制造業技術創新效率。

二、裝備制造業技術創新效率研究

（一）模型選取

（二）指標選取說明及數據來源

表1中將裝備制造業整個技術創新過程分為研發階段和成果轉化階段，對應這兩個階段分別選取了投入指標和產出指標。其中裝備制造業包括金屬制品業、通用設備制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業七大之類。

選取的數據來源于《中國統計年鑒》和《中國高新技術產業統計年鑒》（2008-2016）中高技術產業企業的R&D及相關活動情況所對應裝備制造業7大行業的指標數據。由于技術創新是一個投入產出的過程，產出在技術創新過程中存在滯后性，因此本文數據的處理以2008年為基準年，該年的相關數據將會作為要素的初始投入；研發階段的投入期為2008-2013年，產出期為2009-2014年；成果轉化階段投入期為2009-2014年，產出為2010-2015年。計量軟件為DEAP2.1，計算結果見表2至表8。

（三）裝備制造業技術創新效率分析與評價

1.總效率情況分析

（1）總效率偏低，但提升較快。從表2縱向來看，中國裝備制造業7大行業2013年技術創新總效率平均值僅為51.9%，總效率明顯偏低；但比2008年的42.8%高出9.1%，由此可知五年間裝備制造業技術創新總效率處于上漲趨勢。其中，通用設備制造業技術創新效率增長幅度最大為16.1%，其余行業處于緩慢波動增長態勢；尤其是2010-2011年間各行業技術創新效率均出現較大的上升，可能是因為裝備制造業技術創新出現極大的突破或者國家的重視程度有所加大所產生的現象。

（2）各行業技術創新效率差異較大。從表2橫向分行業研究發現，裝備制造業2008-2013年間技術創新總效率平均值為46%，金屬制品業效率最高，而通信設備、計算機及其他電子設備制造業最低僅為13.8%，而且只有金屬制品業和儀器儀表及文化、辦公用機械制造業遠遠超過行業平均水平，達到技術創新有效；其他行業均未達到仍然處于較低水平，存在投入冗余與產出不足的不利現象，行業技術創新效率分級化狀況較為嚴重。

2.非有效決策單元的效率改進分析

對我國裝備制造業各行業分階段投入冗余量和產出不足量結果進行分析。從表3研發階段創新效率數據測算結果與對表4成果轉化階段技術創新效率分析發現，金屬制品業和儀器儀表及文化、辦公用機械制造業創新效率研發階段和成果轉化階段能夠很好地協調統一發展，齊頭并進，其余行業成果轉化階段技術創新效率均有所下降，成果轉化階段各行業效率平均值大多低于研發階段，存在較大改進空間。

根據表5對兩階段比較分析可知，研發階段和成果轉化階段除金屬制品業技術效率為1，沒有投入冗余現象，具有效率有效性；其余行業均未達到有效性，研發階段的技術效率值均大于成果轉化階段。說明我國裝備制造業成果轉化階段能力更為不足，與研發階段存在明顯脫節，且行業效率基本維持在10%-30%左右。分階段來看：研發階段大多行業要素過量投入存在冗余現象，其中儀器儀表及文化、辦公用機械制造業技術效率相對較高近似100%，而通信設備、計算機及其他電子設備制造業技術投入冗余量過多，技術效率不足10%；研發階段R&D經費和人員投入量出現嚴重冗余現象，說明即使政府和企業加大了對裝備制造業技術自主創新研發的人員和經費的投入程度，但人員專業化程度不高、經費合理利用率低下，影響了行業的技術創新效率。對成果轉化階段投入冗余量分析發現，R&D全時當量人數和有效專利數投入冗余量較大，說明我國裝備制造業研發力度逐步在加大，有效專利數也增多，但可能由于成果轉化階段創新不足，很難在成果轉化階段將專利合理化地利用，制約著行業整體競爭力的上升。endprint

研發階段主要是知識成果的專利產出，而成果轉化階段則是商業價值的體現。結合表5與表6分析發現，各行業幾乎均存在投入過量現象，但產出卻不足，反映出技術創新過程中資源利用效率較低，投入產出不匹配。金屬制品業投入不存在冗余，但產出不足，可能是由于對該行業市場供需關注不夠，市場需求過剩而供給不足，說明該行業具有較大的潛力和市場，可以適當加大投入量以此提高產出量。通信設備、計算機及其他電子設備制造業研發和轉化階段均存在投入過量的現象，但產出沒有出現不足現象，說明該行業在海外市場具有一定的需求量，能較為合理地實現技術成果的轉化。交通運輸設備制造業成果轉化階段新產品銷售收入不存在產出不足，但投入卻過量，說明該行業的新產品成果得到了市場的認可，價值體現出高水平與高效率。其余行業即存在投入變量冗余又存在產出變量不足。

3.中國裝備制造業技術創新效率評價

（1）研發階段技術創新效率對全要素生產率提升作用不大。從表7數據可知，中國裝備制造業研發階段5年間的全要素生產率TFP年均增長率變化極其微弱，僅0.4%，其余指數年均增長率也是微乎其微，甚至技術進步變化指數出現下降，技術效率變化與技術進步完全背離，由此可見技術效率變化、規模效率變化指數年均上升0.7%和0.5%是促進全要素生產率增長的主要因素。從裝備制造業分行業角度來看，通信設備、計算機及其他電子設備制造業全要素生產率相對增長幅度最大，年均增長率為13.4%，表明該行業能夠充分合理化地利用投入要素，實現創新資源高效配置，主要也是由于技術進步所推動的；通用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業全要素增長率處于年均下降，呈現技術倒退狀態，主要的原因是行業技術進步溢出放緩且創新力不足，以及投入要素未實現有效利用等因素造成，而推動技術進步是遏制技術創新效率下滑的關鍵因素。

（2）成果轉化階段技術創新效率負向影響了全要素效率提升。對表8實證結果分析發現，成果轉化階段裝備制造業新產品技術創新效率較低，全要素生產率變化均值為0.923，而從2009-2014年間技術創新效率不但沒提高反而每年平均降低7.2%，各項變化指標年均都小于1，尤其是技術進步變化值降低速度對全要素生產率增長率的影響最大。通過對比研發階段子行業分析來看，成果轉化階段TFP年均值明顯較低，只有通信設備、計算機及其他電子設備制造業兩個階段全要素生產率變化值大于1處于增長態勢；電氣機械及器材制造業TFP為0.768，是所有行業中最低，說明該行業對新產品技術創新關注程度遠遠不及專利技術研發階段；金屬制品業、專用設備制造業在研發階段的TFP均為1，但在成果轉化階段卻小于1，造成該現象發生的主要原因是技術進步變化指數和規模效率變化指數的年均值降低逐步衰退所引起的，說明這兩個分行業新產品的生產技術創新能力存在不足，生產技術出現后退跡象。

三、裝備制造業技術創新效率影響因素分析

（一）模型構建與指標選取

為了進一步深析影響中國裝備制造業技術創新效率的外部顯著因素，本文將在DEA模型的分析基礎上采用兩階段法進行影響因素分析。運用上文測算出的中國裝備制造業技術創新效率值作為因變量，以通過對文獻的閱讀與行業的分析選取的外部環境因素作為自變量構建回歸模型，由于因變量的取值范圍介于0-1之間，因此本文將采用面板數據Tobit模型（6）進行實證分析：

（二）實證結果分析

表9所選取的所有自變量都通過了顯著性水平檢驗，具體解釋如下：（1）研發階段和成果轉化階段R&D人員專業化程度的系數分別為0.274053和0.353413，該自變量對因變量具有正向影響效果。（2）裝備制造業發展程度兩個階段系數0.338416和1.026561，自變量對技術創新效率呈現正向影響且具有較強的解釋性；特別是成果轉化階段裝備制造業的規模擴大和推進高端裝備制造業的發展對技術效率的影響尤為重要。（3）外貿依存度系數均是負數-0.127472和-0.425272，原因可能是因為中國裝備制造業處于全球價值鏈較低的領域，裝備制造業的國際貿易主要是從發達國家引進技術進行消化吸收再創新出口至一些較為落后的發展中國家，雖然對外貿易不斷擴大，但企業的技術吸收能力較弱，知識物化程度較低，則會造成利用進口設備的技術溢出效應可能性較小，使得新產品的技術創新產出效率低下，甚至會形成長期進口高質量的設備而抑制了中國裝備制造業自身的技術創新水平、降低技術創新效率。（4）研發經費投入強度回歸系數為0.225069和0.694747，對技術創新效率起到正向促進作用。（5）政府投資力度系數為正。（6）外資引進系數為0.205609和0.215576，對技術創新效率產生正向影響。外資企業投資進入到裝備制造業，會帶來先進的技術，根據新增長理論可知，對于引進外資企業的技術成本遠遠低于企業自身進行技術創新的成本，并且最終會實現技術趨同效果，在一定程度上也會提高裝備制造業行業技術創新水平，直接或間接地提升技術創新效率。

造成中國裝備制造業技術創新效率低的主要原因有以下幾點：首先，長期以來中國裝備制造業投資分散、重復布局較為嚴重，且多數企業按“大而全”和“小而全”建設，致使裝備制造企業規模普遍較小，中國裝備制造業集中度較低；與此同時，一些裝備制造企業過度追求發展速度，紛紛將投資重點轉向一些新興裝備制造行業的投資，造成某些裝備制造業行業出現產能過剩隱憂，投入冗余現象較為嚴重，產業整體效率低下。其次，我國裝備制造業缺乏核心技術和關鍵技術，存在技術的“瓶頸”制約，多數行業創新動力來自技術引進，長期對技術含量高的基礎性生產設備制造業面臨著引進-落后-再引進-再落后的狀態；我國制造業企業面臨代工生產與自創品牌的選擇時，由于后者需要大量的資金投入且存在風險，大部分企業放棄了自主創新和品牌建設，只是單方面不斷的引進國外先進技術，自主創新能力落后，高端創新型產品的制造能力嚴重不足等問題。再次，由于目前我國生產性服務業組織創新能力不足和專業化分工水平不高，對裝備制造業企業的服務覆蓋面具有一定的局限性，服務質量不高將不能使裝備制造業企業將其內部服務進行外包，企業無法將精力和資源全部放在開發并維護其核心競爭力上，因此將會產生裝備制造業技術創新效率不高的現象。與此同時，由于全球金融危機爆發，中國裝備制造業企業受到了不同程度的影響，訂單縮水和裁員減薪的現象并不鮮見，技術人員的數量和質量大幅下降，企業生產停滯不前，使得裝備制造業產業創新效率降低。endprint

四、結論

通過上文對中國裝備制造業技術創新效率及影響因素分析得出以下可能有價值的結論：（1）總體看我國裝備制造業技術創新效率偏低，明顯存在投入冗余和產出不足現象；制造業內行業的技術創新效率嚴重不均衡，但效率提升明顯。（2）研發階段與成果轉化階段技術創新效率投入產出不匹配，成果轉化效率低的短板明顯。（3）裝備制造業技術創新效率對全要素效率的提升作用不大，且明顯小于技術效率和規模效率的貢獻。（4）裝備制造業外貿依存度對其技術創新效率起到了抑制作用。

提升中國裝備制造業技術創新效率是一個龐大的系統工程，涉及企業層面的體制、機制、戰略及宏觀層面的環境、政策等等因素，相關的研究文獻也極為豐富，期望本文能對該問題的描述及研究提供一個有價值的視角。

參考文獻：

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[5] SvetlanskaT.，TurcekovaN.， Adamickova I.Efficiency Of Biomass Production -Methodological Approaches[J].Visegrad Journal on Bioeconomy& Sustainable Development， 2015，4（1）：2-6.

Abstract：Under the background of global value chain reconstruction， changing the current situation of China′s equipment manufacturing industry “big but not strong”， strengthening the independent innovation R&D capability to upgrade the technological innovation efficiency of equipment manufacturing industry has become a major problem to be solved urgently for the country to implement the strategy of “great power”. The paper uses DEA-Malmquist method to measure the technological innovation efficiency of equipment manufacturing industry in different stages， and builds Tobit model with panel data to analyze the factors that influence the technological innovation efficiency of China′s equipment manufacturing industry， aiming at providing a potentially valuable perspective for the description and study of the problem. Results show the overall technological innovation efficiency of China′s equipment manufacturing industry is low， there being obvious phenomenon of redundant input and insufficient output， and the technological innovation efficiency of various industries in the equipment manufacturing industry is seriously unbalanced； the R&D phase is not matched with the achievement transformation stage in input and output of technological innovation efficiency， and the short board with low efficiency of achievement transformation is obvious； the effect of technological innovation efficiency on the promotion of total factor productivity is obviously less than the contribution of technical efficiency and scale efficiency； among the external factors， the degree of dependence on foreign trade has an inhibitory effect on the improvement of technological innovation efficiency.

Key words：equipment manufacturing industry； technological innovation efficiency； technological innovation process； influence factors

（責任編輯：維翰）endprint