專利制度對區域技術創新績效影響的實證研究
——基于專利保護視角

操龍升，趙景峰

(西北大學 經濟管理學院，陜西 西安 710127)

一、引言

構建相對完備的專利制度，對于激發人類創造熱情，加快先進技術的創新與引進、消化與吸收具有至關重要的作用。技術創新作為專利保護的價值起點，毫無疑問的與專利保護制度之間存在著密切關系，即技術創新促成了新事物、新技術、新發明的衍生，推動了專利技術和先進知識的傳播利用；反過來，專利保護制度則通過規范技術市場、營造良好市場環境，促進了技術信息的匯集與交流，加速了技術創新成果的實際轉化并產生了巨大經濟和社會效益。但這是否意味著專利制度越嚴格，將會更加有助于技術創新和區域經濟增長？對技術創新績效而言，專利制度的影響是否存在區域異質性？是否需要再優化？這些諸多問題受到我國社會各界眾多學者的廣泛關注。基于此，本文綜合運用隨機前沿模型(Stochastic Frontier Analysis，SFA)和三次函數的庫茲涅茨曲線模型相結合的研究方法，借助1987-2013年相關統計數據經驗分析我國專利保護水平與各區域技術創新績效之間的關系，以期為我國區域科技發展提供參考。

二、文獻述評

學術界圍繞專利制度與區域技術創新的關系開展了深入的研究。從國外研究來看，關于二者之間關系的研究大致可分為三類：一是專利制度促進技術創新。學者們從國家角度進行分析之后，發現產權保護制度對于維持國家經濟的增長和非均衡發展具有重要的作用，如發達國家以法律形式來保護其產權利益，并將其強加給發展中國家。而發展中國家更易倡導比較寬松的專利制度，這樣有利于進行模仿、復制和學習先進科技，進而利于發展該國國民經濟[1-2]。從產業發展的角度來分析，認為制定嚴格的知識產權保護制度將在一定程度上增加部門壟斷、可能阻礙經濟持續增長[3]。通過構建演化模型，結果發現趨于溫和的專利制度將會帶來更快的技術進步和更好的社會福利[4]；從基于實物期權投資理論研究了專利制度對企業技術創新的影響，實證發現專利制度對企業的投資決策具有顯著影響，它可以規避市場不確定性以刺激企業研發投入的增加[5]。有人以美國和德國多個行業的158家技術型公司為樣本探討了專利管理與企業績效之間的關系，研究發現專利管理對企業績效有顯著的促進作用，專利管理可顯著提升企業銷售收入和專利許可收入[6]。又有人選取美國13個產業從行業層面實證分析了專利保護、研發投入對企業技術創新績效的影響，研究發現研發強度與企業新產品引入比率之間呈顯著的正相關關系[7]。二是專利制度阻礙技術創新。學者們首先探討了專利制度與基因技術之間的關系，發現專利保護制度會阻礙基因技術的持續發展[8]，其次基于1980-1999年行業面板數據研究了戰略性專利申請對計算機軟件行業的影響，實證發現戰略性專利將導致以累積創新為特征的行業創新成本的提高[9]。最后有研究認為在市場競爭機制作用下，專利保護制度對企業的后續創新不利，且在互補創新和累積創新環境中，專利保護會進一步互相阻礙企業創新[10]。三是專利保護受具體制度的制約對技術創新呈非線性關系。有學者引入內生增長模型，對經濟體在封閉環境下的產權保護和國家經濟增長進行實證分析，認為知識積累對經濟生產效率將產生強烈影響，并有可能促使產權保護水平與創新呈現一種“倒U”型關系[11]。與此相同，有研究也發現二者之間存在顯著的非線性關系[12-13]。

從國內研究來看，學者代表性研究，有以外商投資的技術外溢研究為切入點[14-15]，有圍繞企業規模對其創新激勵的作用進行探討[16]，有從知識產權保護角度對不同行業出口技術進步的影響進行研究[17]，有從產權激勵角度對國家層面專利制度與技術創新績效的影響進行了研究[18]。

綜合國內外研究文獻，我們得出經驗假設：比較溫和的專利保護制度更容易對技術創新產生激勵作用、促進創新的發展。然而從先行文獻來看，卻鮮有從專利保護角度對我國專利制度與區域技術創新績效關系的實證研究文獻。所以本文的著力點是：(1)在注重科學劃分專利保護制度標準的基礎上，從區域層面對我國不同時間段專利保護與區域技術創新績效的影響進行深入探討；(2)借助三次函數的庫茨涅茨曲線模型實證檢驗專利保護水平對區域技術創新績效的影響。

三、理論模型的構建

(一)理論模型

文章選用參數方法中隨機前沿分析方法(即SFA方法)對技術創新的績效進行度量，同時采用Battese和Coelli(1995)提出單階段估算利潤函數模型，即：

πit=f(Kit,Lit)+(vit-uit)

(1)

其中，i表示不同的區域；t表示時間，其取值為1到T，其中T表示所采用的時間段的數目，單位是年；πit表示i區域在第t年的產出利潤，也可以為技術創新的績效；f表示所采用的函數形式；K表示所投入的資本矢量；L表示所投入的勞動矢量；vit表示函數中的隨機誤差，用于表示能夠對技術創新績效產生影響的非可控因素，其值既可為正、亦可為負；uit表示非負的無效率項，一般都假設uit的分布為單邊正態分布。

所以，研究最終目標可簡要概括為：假設已知經濟狀況和技術條件Xit，在投入和產出量變化的情況下，若能夠使無效率項uit的值達到最小，就可以使技術創新績效達到最大化。同時本文采用SFA模型中關于創新績效的概念EFFit，具體形式如式2所示：

(2)

其實質表示實際產出量和最大潛在產出量的比例，通過對我國1987-2010年期間區域技術創新績效進行計算，可以實現隨機誤差項的平均，并可以充分體現那些不可控的外界因素所產生的顯著效應，其最大的比值為1。

(二)計量模型構建

本文借鑒國內學者常用三次函數擬合庫茨涅茨曲線模型來對區域創新績效、經濟增長與環境質量等方面的研究經驗，將其模型框架引入專利保護程度與區域創新績效關系領域進行研究，所采用的函數形式主要為：

(3)

其中，i表示區域，t表示時間，而yit則表示在i區域第t年的技術創新績效；xit表示i區域第t年的專利保護程度；Zit表示i區域第t年能夠對技術創新績效產生影響的控制變量；α1、α2、α3表示相應變量的系數，εit表示隨機的誤差項。

利用式3的參數模型，根據先行研究，可以簡要歸納出專利保護程度和技術績效創新間存在關系表，詳見下表1：

表1 專利保護程度和技術績效創新之間關系匯總表

四、數據說明與描述性統計分析

(一)指標選取與數據來源

我們參考部分學者的研究成果，將技術創新投入(即R&D人員和R&D支出，單位分別是萬人和億元)和產出的指標(即專利申請量，單位是件)作為研究的投入指標[19-20]。其中因發明專利的數量和質量可以較好反映出一個國家和地區的創新能力，因此文章將發明專利申請量占所有專利的比例作為影響技術創新績效的其他控制變量來使用。通常一個國家的專利保護程度與研究開發投入強度有緊密的關系，所以用R&D的國內總支出占GDP的比例來表示研究開發投入強度，進而間接反映一國專利保護程度的強弱。

文章分析數據主要來自《中國統計年鑒》(1988-2014)、《中國知識產權年鑒》(2001-2014)以及《中國律師年鑒》(2000-2013)。這里需要說明的是：(1)選擇研究時間及區域。盡管我國早在改革初期就制定了《中華人民共和國專利法》，然而出于本文變量數據的統一和可獲得性考慮，最終選擇1987～2013年我國三大區[注]這里全國區域指的是除港、澳、臺、海南、西藏和重慶之外的28個省市；其中東部地區包括遼寧、河北、北京、天津、山東、江蘇、浙江、上海、福建和廣東；中部地區包括黑龍江、吉林、山西、河南、湖北、江西、安徽和湖南；西部地區包括陜西、甘肅、青海、寧夏回族自治區、新疆維吾爾族自治區、四川、云南、貴州、廣西壯族自治區和內蒙古自治區。相關原始數據；(2)選取創新產出指標，采用專利申請量、而非專利授權量，其主要考慮它們之間存在非常強的線性關系、以及授權專利數量遠遠滯后于申請量時間等兩方面的原因。

(二)我國區域技術創新績效與專利保護的事實描述分析

我們采用Frontier4.1軟件重點對我國1987年到2013年間東部、中部、西部以及全國范圍內的技術創新績效進行評估，結果如圖1中所示。可以看出，在這個時間段，我國技術創新績效發展總體上處于上升趨勢，僅在個別年份出現小幅波動。這種波動明顯與我國對專利法的三次修改有著密切的關系；例如從區域層面來看，東部地區技術創新績效波動情況與全國保持高度的耦合性，中部和西部分別出現不同的時滯效應，其原因可能在于中西部地區受區位、經濟、文化等因素影響而導致的專利制度變革效果滯后。

圖1 1987-2013年我國區域技術創新績效數據來源：作者整理Frontier4.1軟件計算結果而得

正如圖2有關我國1987-2013年發明專利申請量占總專利申請量的比例折線圖所示，大體在1993和2000年出現兩次較大下降趨勢、以及2008年之后出現小幅回落的趨勢，究其原因，可能與我國1992年、 2000年以及2008年 對《專利法》進行修改有關。有人將這一現象稱為“馬鞍”現象，他將其原因歸結為受專利保護時間的延長而造成變相保護假冒潛力行業所致[21]。

與此同時，本文參考國內學者對中國知識產權保護水平定量分析時所采用的方法[22]，根據前文數據采集對1987-2013年間統計數據為研究對象，來測算我國三大區域在這期間內專利保護水平，具體結果如圖3所示。

圖2 1987-2010年發明專利 申請量占專利申請總量比例資料來源：發明專利占總專利比例是作者按發明專利申請量與總專利申請量比值計算整理而得，發明專利申請量和總專利申請量數據來源于《中國統計年鑒》(1988-2011)

圖3 1987-2013年我國專利保護水平圖

根據圖3所示，自1987-2007年間，我國三大區域專利保護呈現出快速發展的增長趨勢，之后專利保護開始步入平穩期。從表2可以看出，我國在2001-2009年研發投入強度較其它國家發展迅猛。因此，我們將1987-2007年作為專利保護溫和期，2008-2013年為專利保護嚴格期。另外，為了更好地印證我國專利保護程度的劃分，我們采用國際上Ginarte—Park方法[注]Ginarte—Park方法：以知識產權范圍評估各國專利制度的差異和差距。(簡稱GP方法)以衡量其他國家專利保護水平來作為比較[23]，如表3所示，我國專利保護水平在2008年后達到4以上的水平(圖3的數據)，超越很多發達國家1995年的水平，且位居發展中國家首位。

表2 主要國家的研發投入強度

資料來源：主要數據根據OECD《主要科學技術指標》、世界銀行WDI數據庫和中國科學技術部科技統計資料匯編整理

表3 歐美和亞洲部分國家的專利保護水平(G-P指數)

資料來源：Ginarte J.C.,Park W.G.,Determinants of Patent rights:A cross-national study. Research Policy, 1997,26(3):283-301.

五、實證分析結果及解釋

本文運用前文三次函數的庫茨涅茨曲線模型來分析我國1987-2013年間三大區域專利保護水平對技術創新績效的影響，結果如表4所示。

根據表4中回歸(1)結果我們可以看出，在專利保護溫和期內，在其他條件不變的情況下，專利保護程度每增加1%，技術創新績效增加0.865%；而在專利保護嚴格期內則出現相反現象。從回歸(2)結果我們可以得到：通過相關系數的判斷，無論是東部地區、中部地區、西部地區還是從全國來講，雖然系數大小上有所差別，即圖形的陡峭度有所區別，但整體上專利保護水平和技術創新績效的關系都滿足α1>0，α2<0，α3=0的條件，即呈現出“倒U”型關系，假若對專利的保護超過一定的限度，會導致技術創新績效的降低。這一定程度上從實證角度上驗證了之前的經驗假設。

表4 專利保護水平對區域技術創新 績效的影響效應檢驗結果

注:括號內為t統計量，雙尾檢驗的顯著水平。*表示在10%水平下顯著。表中回歸(1)采用東、中、西三個區域組成的面板數據的固定效應模型，其中專利保護溫和期和嚴格期分別代表時間為1987-2007與2008-2013；回歸(2)采用1987-2013年各地區時間序列數據的OLS。

六、結論與建議

我國專利保護制度和區域技術創新績效在1987-2013年間呈現出“倒U”型的關系，特別是在1987-2007年間，專利制度處于相對溫和狀態下，其技術創新產生激勵作用尤為明顯，但之后隨著專利保護處于嚴格期反而有可能造成技術創新績效下降。具體而言，隨著我國專利保護制度的日趨完善，促使區域技術創新績效也在不斷提高，但創新能力以及創新激勵并不一定能隨之提升，而且呈現出明顯的區域差異性和發展不平衡性，例如東部地區整體技術創新績效明顯高于中西部地區，東部地區受專利制度變革影響也很顯著，而中西部都有一定的時滯效應。

針對得到的結論，本文可形成以下重要性的政策建議：

(1)增強專利保護關注力度，深化專利保護制度建設。一方面，政府應根據當前經濟社會發展的現實境況，審時度勢、加大專利保護的關注力度，及時改進和完善知識產權保護政策設計，從而不斷提升技術創新績效水平，同時努力增進公共資源服務均等化、以及提升專利保護服務水平的基礎上不斷增強專利保護的創新能力；另一方面，進一步完善專利保護立法執法工作，著力提升專利制度建設水平。首先從立法工作著手，健全專利保護相關法律法規的科學性、完備性，切實維護專利產權的公平性和有效性；其次從專利執法效果入手，加強行政執法和司法保護工作，完善知識產權交易中心等服務機構建設，促進專利產品實現跨區域高效配置，加快專利技術向實際生產力的轉化。

(2)正確把握技術創新績效的區域差異性，因地制宜的實行專利保護。對專利保護強度和技術創新績效水平較高的東部地區，應憑借其豐富的專利知識和人才儲備，充分挖掘專利保護的成功經驗，持續推進專利制度建設，以市場需求為導向營造良好的技術創新環境，強化高技術產業集聚發展，以提高研發成果的實際產出水平并形成全國范圍內復制推廣的普遍經驗。對專利保護強度較低的東部欠發達地區，需要加強對已有專利技術和人才的保護與重視并進一步完善專利知識產權、人才等相關法律建設，為專利研發提供完善的制度保障，使專利更好的發揮對技術創新的帶動作用。對專利制度建設已達一定水平的中部地區，由于大部分地區經濟增長快速啟動，未來重點是加強對區域技術創新活動的資金扶持和政策支持，在進一步完善專利制度建設的同時，著力整合社會資源，以市場化的專利保護機制為依托，搭建差異化的區域技術創新高低，提高創新產出。對專利保護強度和經濟發展較為落后的西部地區，一方面要加快國內外核心技術的引進與吸收，通過技術外溢或學習效應實現區域創新體系的便捷式發展，另一方面要加強專利制度建設，通過提供制度保障、環境保障、政策優惠等促進企業自主研發，實現以原始創新為主的區域創新體系轉型升級，并最終帶動西部地區經濟發展。

(3)實施動態專利保護機制。縱觀《中華人民共和國專利法》制定歷程，不難發現在1992年、2000年及2008年國家先后對《中華人民共和國專利法》進行了三次修訂，每次修訂都會造成我國發明專利申請量的回落，從而導致技術創新績效出現小幅波動。所以，在經濟發展新常態下，我國需要對專利保護實行動態調整機制。根據經濟發展的需求，適時、合理的調整《專利法》保護制度，激勵專利發明量的增長，提升區域技術創新能力，充分服務經濟發展的需求。

(4)科學制定專利保護標準。從研究結論看：專利保護水平和技術創新績效呈現出“倒U”型關系，對專利的保護超過一定的限度，會導致技術創新績效的降低。所以我國需要因時制定合理的專利保護標準。目前，我國專利保護水平達到GP4以上水平，超越很多歐美和亞洲部分國家專利保護水平，正處在專利保護嚴格期，影響了我國技術創新績效能力的創新。為此，政府需要做出充足的調研，及時調整專利保護水平，有效激勵技術創新績效能力的提升。