技術創新對經濟增長驅動作用差異性實證研究

柴國生

摘 要：基于1985—2016年的專利、經濟相關數據，結合計量經濟學實證研究和專利情報檢索分析方法，以專利產出測度技術創新，實證研究河南省技術創新與經濟增長的關系及作用差異，探究原因，提出政策建議。研究結果表明，河南省技術創新與經濟增長呈正相關，授權專利驅動作用強弱依次為外觀設計、實用新型和發明專利，但彈性系數均小于資本和勞動力投入，反映出模仿創新驅動經濟增長的作用強于原始創新，河南省當前經濟增長表現為粗放型增長的階段性特征。技術創新水平與質量不高，原始創新能力不強，成果實施轉化率較低，高技術產業結構優勢不明顯等是主要原因。提升技術創新水平，強化原始創新，提高成果轉化率，推動產業結構優化升級，是河南省經濟轉型發展的根本路徑。

關鍵詞：專利；經濟增長；技術創新

中圖分類號：F124.3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0037（2018）1-25-6

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.01.007

A Difference Empirical Study on the Driving Effects of Technical Innovation on Economic Growth

—— Taking Henan Province as an Example

Chai Guosheng

（China University of Political Science and Law， Beijing 102249）

Abstract： Empirical studies on the relationship between technical innovation and economic growth of Henan Province and their effects difference were conducted， combining econometrics empirical study and patent information searching and analyzing methods， based on the relevant patent and economic data between 1985-2016， the reasons were explored， and policy suggestions were proposed. The research results show that there is a positive correlation between technical innovation and Henan's economic growth. Among those effects， the roles played by design patents， utility model patents and inventive patents are gradually decreased， while the elasticity coefficients are less than capital investment and labor input. These results show that imitative innovation effect on Henan's economy is stronger than an original innovation one， and the current Henan's economy increase is extensive. The level of technical innovation and quality is not high and the original innovation ability is still not strong. The rate of achievement transformation is relatively low. The structural advantage of the high technology industry is not obvious. Those are the main reasons. Promoting technological innovation level， paying attention to the original innovation， increasing the achievement transformation rate and optimizing the industry structure upgrading will be the fundamental route of Henan's economy transformation and development.

Key words： patent； economic growth； technological innovation

黨的十九大報告指出，創新是引領發展的第一動力。世界經濟發展史證明，專利制度通過激勵技術創新、技術擴散促進經濟增長，推動經濟增長方式轉變。作為技術創新的主要成果且涵蓋90%以上創新活動信息的專利，其申請和授權狀況通常被用于測度技術創新的水平和質量。我國專利申請已連續多年居世界首位。因而，厘清專利產出、技術創新與經濟增長的關系及其作用，探究其原因，為國家或區域經濟發展、技術創新、專利產出等相關政策適時調整提供依據，是學術研究根本之責，也是時代發展重要之需。本文結合計量經濟學實證研究與專利情報檢索分析方法，基于1985年我國《專利法》實施以及2016年的河南省專利、經濟增長相關數據，以專利授權量作為技術創新測度指標，對技術創新與經濟增長關系及其作用差異性進行實證研究，探究原因，提出建議，為河南省進一步提升技術創新對經濟增長的驅動作用提供決策依據與路徑參考。

1 文獻評述

20世紀80年代，以羅默（Paul Romer）、盧卡斯（Robert Lucas）為代表的“新增長理論”，在新古典經濟增長理論的基礎上，將技術進步內生化，強調了技術進步對經濟增長的內生性決定作用。國內外學者以經濟內生增長理論為基礎，用專利作為技術進步測度指標，對技術創新與經濟增長的關系進行了大量實證研究，基本認同技術進步與經濟增長呈正相關且促進作用顯著的觀點（Gould & Gruben，1996；徐竹青，2004；錢琨等，2007；崔鑫生，2008；陳雨柯，2012；張優智等，2013；張振剛，2014；趙黎晨等，2017）；也有部分研究認為促進作用不太顯著（Thompson & Rushing，1996；馬大勇，2013；等）。

需要指出的是，由于發展階段、創新基礎等因素的不同，技術創新驅動經濟增長作用存在的階段、區域、類型等差異是普遍存在的，展現差異性并探究其原因應是此類研究的重點，也是難點。對于差異性，國內外學者已有一定的研究。

1.1 階段性差異

Falvery，Foster & Greenaway（2006）利用79個國家面板數據實證研究表明，知識產權保護對高收入和低收入國家經濟增長產生正的影響，對中等收入國家經濟增長沒有影響。趙彥云等（2011）運用我國1988—2008年省級面板數據的實證研究表明，以1997年為斷點，發明專利在1997年前對全要素生產率沒有顯著影響，但在1998—2008年的影響遠大于實用新型和外觀設計專利。張英（2014）運用多種模型對我國1991—2010年省級面板數據回歸分析表明，以1998年為拐點，1991—1998年實用新型、外觀設計對經濟增長起主要促進作用，1999—2010年發明專利對經濟增長促進作用不斷增強。

1.2 區域性差異。

朱勇等（2006）對2000—2003年我國區域相關數據的實證研究表明，區域技術創新能力對經濟發展有較高的貢獻度，但我國欠發達地區的技術創新水平與發達地區的差距越來越大，且對經濟增長的貢獻度均小于發達地區，由此加劇了區域間不平衡。陳衍泰（2006）利用計量聯立方程方法的研究認為，專利產出對工業發展具有區域差異。

1.3 類型性差異

劉華（2002）運用我國31個省市面板數據的實證研究表明，實用新型、外觀設計專利對國內生產總值的貢獻率高于發明專利。隋廣軍（2005）對31個省、自治區、直轄市面板數據進行聚類分析后指出，我國高科技產業發展地區非均衡性嚴重，推動我國高科技產業發展的主要力量不是原創型技術，而是模仿型技術。張繼紅等（2007）研究指出，驅動我國31個省域經濟增長的專利產出構成因素中，發明和實用新型專利對區域經濟增長的貢獻超過了外觀設計專利。黃智淋等（2007）運用省域面板數據對技術創新與經濟增長的關系實證研究認為，專利授權量對經濟增長有正影響，影響作用大小依次是實用新型、外觀設計和發明專利。高文杰（2014）認為，對我國經濟增長影響最顯著的是外觀設計和發明專利，實用新型專利實際產出效果不大。朱芳芳（2017）對廣東省三類專利與經濟增長的影響實證研究表明，發明專利產生的影響遠大于實用新型專利和外觀設計專利，原創型創新成為現階段廣東省經濟轉型升級的核心因素。

上述通過計量經濟學相關方法的實證研究，較好論證了專利產出、技術創新與經濟增長的關系，指出了存在的階段性、區域性和類型性差異，澄清了技術創新與經濟增長關系“是什么”的問題。以此為基礎，進一步探究導致差異性的原因，弄清“為什么”的問題，進而提出具有針對性的措施建議，為“怎么做”問題的解決提供理論和決策參考，這是相關研究的最終目的。然而，探究差異性原因，需要運用情報學的專利情報信息檢索分析方法，通過受理、授權、結構、生命周期等專利指標及其發展規律，來分析和展現差異性原因。限于學科界限與方法，已有成果多止步于“是什么”，對于“為什么”，以原因為基礎的“怎么做”，則鮮有深入探究。因此，本文借鑒已有成果，以河南省為例，嘗試綜合運用兩種研究方法對技術創新與經濟增長關系、作用及其原因進行研究，進而提出對策建議。

2 河南省技術創新與經濟增長的實證研究

2.1 模型設定

Cobb-Douglas生產函數Y=AKαLβ是經濟學廣泛使用的經典模型之一，其理論基礎為經濟產出Y與全要素生產率A、資本投入K和勞動力投入L密切相關。其中，全要素生產率包含了除資本和勞動力投入以外諸多因素，技術水平是主要影響因素之一。因而，根據本文研究目的，以專利產出表征技術創新水平，選取勞動力投入、資本投入、專利產出3個變量作為經濟產出的解釋變量，將生產函數擴展為Yt=CKtαLtβPtγ，對方程兩邊取對數，獲得線性計量模型：

lnYt=C+αlnKt+βlnLt+γlnPt+ut

其中，Y為經濟產出，C為常數項，K為資本投入，L為勞動力投入，P為專利授權量，α、β、γ為彈性系數，t為第t年，u為殘差。

2.2 數據來源和變量選取

選擇1985—2016年時間序列數據。被解釋變量經濟產出Y取河南省年度實際GDP數據，單位為億元；解釋變量中，資本投入K選取全社會固定資產投資年度總額，單位為億元；勞動力投入L取3次產業年底就業總人數，單位為萬人；技術水平用專利年度授權量表征，我國專利分為發明、實用新型、外觀設計專利3類，授權量分別用IP、UP、DP表示，單位為件。其中GDP、K、L選取河南省統計年鑒相關數據；專利授權量選取國家、河南省知識產權局統計年報相關數據。

2.3 研究方法

對變量數據對數化處理，減少波動性與異方差。采用Eviews9.0軟件計算變量數據。首先，對數據序列進行ADF單位根檢驗，以檢驗序列平穩性；其次，確定最優滯后階數，進行Johansen多變量協整檢驗，探究被解釋變量和解釋變量間的均衡關系；通過Granger因果檢驗分析專利產出與經濟增長間的因果關系；最后，采用最小二乘法OLS對變量進行回歸分析，測算被解釋變量對解釋變量的彈出系數，研究專利產出對經濟增長的作用。需要指出的是，本文研究重點為一定的資本和勞動力投入條件下，分析不同類型專利產出對經濟增長作用的差異性，限于篇幅，以下實證數據以專利產出相關數據為主，輔以必要的其他變量數據。

2.4 ADF單位根檢驗

通過ADF單位根檢驗，確定時間序列是否平穩。采用SIC準則判定最大滯后階數。檢驗結果（如表1）表明，變量lnUP在1%的顯著水平下拒絕了存在單位根的原假設，變量lnL在5%的顯著水平下拒絕了存在單位根的原假設，變量lnGDP、lnK、lnIP、lnDP在10%的顯著水平下拒絕了存在單位根的原假設，變量序列平穩。

2.5 Johansen協整檢驗

通過Johansen協整檢驗確定變量間的協整關系是否存在。分別對發明、實用新型、外觀設計專利授權量與經濟增長、資本投入、勞動力投入建立VAR模型，對模型做AR特征根檢驗，發現VAR模型所有特征根倒數絕對值均小于1，模型穩定。然后，基于AIC、SC準則確定最優滯后階數，然后進行Johansen協整檢驗（如表2）。結果表明，3類專利與相關變量在5%的顯著水平都至少存在2對長期協整關系。

2.6 Granger因果檢驗

分別對發明、實用新型、外觀設計專利授權量與經濟增長、資本投入、勞動力投入進行Granger因果關系檢驗（如表3）。結果表明，外觀設計專利產出是經濟增長的Granger原因，發明專利、實用新型專利授權量不是經濟增長的Granger原因；經濟增長是發明專利、實用新型專利的Granger原因，不是外觀設計專利產出的Granger原因，這與當前河南省的專利財政支持政策相關。

2.7 變量彈性系數

采用OLS最小二乘法分別對變量IP、UP、DP與GDP、K、L進行回歸分析（如表4），DW值對比標準值表（dl=1.05；du=1.66）可以看出，DW值均小于dl，存在明顯自相關。采用迭代法消除自相關（如表5），DW值均大于du，小于4-du，自相關消除，3類專利授權量與變量GDP、K、L的回歸方程均通過顯著性檢驗，結果顯著。且從調整后R2值判斷，方程擬合度很好。

從變量彈性系數來看，專利產出與經濟增長均呈正相關，3類專利授權對經濟增長的彈性系數與促進作用強弱依次為外觀設計（0.079 9）、實用新型（0.010 6）、發明專利（0.007 6），表明模仿創新對河南省經濟增長的驅動作用強于原始創新，但總體不太顯著。與資本投入、勞動力投入的彈性系數比較，3類專利授權對經濟增長的驅動作用均小于資本和勞動力投入，反映出當前河南省經濟發展處在勞動集聚、資本驅動的粗放增長階段。因而，提高技術創新水平，強化原始創新，成為河南省增強技術創新驅動經濟增長作用的關鍵。

3 專利產出對經濟增長作用差異性原因分析

3.1 技術創新水平與質量不高

1985年以來，河南省技術創新產出的專利授權量增加與GDP增長，基本保持了同趨勢增長的態勢（如圖1），表明專利產出與GDP增長存在正相關的關系，這與3類專利授權對GDP的彈性系數為正的結論一致。但是，從專利授權結構看，技術創新水平最高的發明專利占比較少，近五年授權量占比保持在11%左右，遠低于實用新型授權量50%以上的結構比例。與2016年全國平均水平相比，河南省國內發明專利受理量、授權量占比30.2%和13.9%，低于全國平均水平的36.5%和18.5%。從專利密度看，2016年河南省每百萬人有效發明專利擁有量為2.4件，同期全國平均水平為每百萬人8件，遠低于全國平均水平，反映出河南省原始創新能力弱，技術創新水平與質量不高，且低于全國水平的狀況。技術創新水平與質量不高成為其對經濟增長促進作用不顯著的基礎性原因。

3.2 技術創新成果實施轉化率低

專利價值在于有效實施及其覆蓋的制造和銷售產品數量。有效實施的專利，實施主體通常會保持其法律有效性。當前尚未有統計指標能較好反映專利實施轉化狀況，因而，專利壽命（專利權維持時間）、專利轉讓許可狀況就成為專利實施轉化狀況的有效反映。根據我國專利保護期限（發明專利20年、實用新型和外觀設計專利10年）的規定，按照申請日對專利有效性和許可轉讓備案情況進行檢索分析（文中專利檢索數據均為來源于Incopat技術創新情報平臺的檢索統計），河南省授權專利總體上呈現為壽命不長、許可轉讓量不多的特點。

3.2.1 專利壽命不夠長。截至2016年12月31日，河南省1997—2016年國內發明專利共授權3.7萬余件，有效專利占74.21%，申請日在2012年的有效專利占當年授權量的79.88%，申請日在2008年的有效專利占當年授權量的52.48%；2007—2016年國內實用新型授權量為18.4萬余件，有效專利占54.86%，申請日在2014年的有效專利占當年授權量的52.19%；外觀設計專利授權量為5.6萬余件，有效專利占43.6%，申請日在2015年的有效專利占當年授權量的68.9%，申請日在2014年的有效專利占當年授權量的37.8%。以上統計反映出河南省專利壽命，發明專利為6～9年，實用新型為1～3年，外觀設計專利為1～2年，總體低于湖南等中部省份。

3.2.2 許可轉讓專利不多。對河南省1985—2016年授權專利進行檢索，其中許可、轉讓、質押、海關備案的專利共2萬余件，占授權專利量的6%。

與專利授權量趨勢增長相比，專利壽命不長、許可轉讓量不多的狀況，反映出河南省有效實施的專利成果數量不多。成果實施轉化率不高，相較專利創造、申請、授權、維持等環節資金、勞動的高投入，成為技術創新對經濟增長驅動作用不顯著的重要原因。大量的專利申請與授權及較低的轉化實施率，正是我國專利申請量連續多年居世界首位但創新能力仍落后于歐美發達國家的原因。

3.3 高技術產業占比低，創新能力不強

3.3.1 產業結構中高技術產業占比低。根據2016年河南省統計年鑒數據，2015年底河南省規模以上工業40個行業大類中規模超千億的有19類，高技術產業僅有醫藥制造業與計算機、通信和其他電子設備制造業兩類，占資產總規模的7.66%。其他門類主要為河南省傳統支柱產業的冶金、建材、化學、輕紡、能源，以及高成長性制造業的裝備制造業、食品、汽車及零部件、家居、服裝服飾等，基本為資源、勞動密集型產業。傳統產業結構優勢明顯、高技術產業占比低的狀況，與勞動力、資本投入對經濟增長的產出彈性大于技術創新的實證結果一致，也與河南人口大省、資源大省、農業大省的基本省情一致。相較高技術企業，勞動、資源密集型企業通常創新能力偏弱，技術創新多是對產品形狀、外觀、構造或其結合提出的實用的新技術方案，這是技術創新水平不夠高的地區或國家創新成果多為實用新型、外觀設計專利，且模仿創新促進經濟增長的作用強于原始創新的根本原因。

3.3.2 高技術產業技術創新能力弱。按照IPC（國際專利分類）大類，對1985—2016年河南省專利授權量前20類進行統計（如表6），對應的技術領域與高技術產業醫藥制造以及計算機、通信和其他電子設備制造業專利相關的分別為A61和G01、H01、H04等，占授權總量的15.78%。其他專利授權基本分布在資源或勞動密集型的傳統產業。河南省國民經濟和社會發展“十三五”規劃提出，要積極培育生物醫藥、先進材料、先進機器人、儲能和動力電池等戰略性新興產業，重點培育物聯網、基因檢測、智能微電網、增材制造（3D打印）、人工智能、頁巖氣等新興先導產業，除生物醫藥（A61）、智能微電網外（H02）外，其他產業專利儲備均不多，表明這些產業技術創新能力不強、支撐發展作用不太顯著。這種狀況與“十三五”規劃關于“當前河南傳統產業拉動力量逐漸減弱消退，新興產業尚未形成有效支撐，自主創新能力不足”的基本判斷一致，也是技術創新對經濟增長驅動作用不太顯著的重要原因之一。

4 結論與政策導向

綜上分析，主要結論如下：①河南省技術創新與經濟增長呈正相關，但總體不太顯著；專利授權對經濟增長促進作用強弱依次為外觀設計、實用新型和發明專利，表明模仿創新作用強于原始創新。②3類專利彈性系數均小于勞動力、資本投入，反映出當前河南省經濟增長處在勞動、資本投入為主要驅動的粗放型增長階段。造成這種狀況的主要原因：一是技術創新水平與質量不高，原始創新能力不強；二是專利壽命不夠長，成果轉化實施率低；三是傳統產業結構優勢明顯，高技術產業占比不高，技術創新能力不強，促進經濟增長作用有限。

強化原始創新，提高技術創新水平與質量，提升專利成果轉化率，優化產業結構是加快河南省經濟轉型升級關鍵。對此，提出如下政策建議：一是以政府為主導，以“市場導向、政策引領、司法保障、獎助補激勵、成果有效實施”為遵循，建立市場導向機制，加強政策統籌協調，健全保障法律法規，完善創新激勵體制機制，營造公平競爭創新環境，引領創新方向，激發創新活力，提升創新成效。二是鼓勵引導區域間優勢產業、產業內關聯企業構建技術聯盟，搭建產學研協同創新平臺，形成“需求為導向、企業為主體、資源有效整合、產學研深度融合”的協同創新格局，強化原始創新，加大基礎性研究和關鍵共性與前沿引領技術攻關，提升技術創新水平與質量。三是加強知識產權轉化運營服務人才培養，大力培育和發展各類知識產權中介服務機構，搭建技術創新主體與成果實施主體鏈接橋梁，暢通實施轉化渠道，形成創新成果產出與轉化鏈條，提升成果轉化實施率。四是結合區位資源、人才等優勢，科學規劃高技術和戰略新興產業發展與布局，加大支持力度，加強自主研發與成果引進、吸收、再創新，持續提升產業技術水平和核心競爭力，推動形成特色鮮明、布局合理、優勢互補的產業集聚區群，以高新技術與戰略新興產業良性快速發展推動河南省經濟轉型發展。

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