科研經費投入與高校專利創新關系的研究

傅衛東

摘? 要：以2006-2016年我國本科院校作為研究樣本，采用多元線性回歸方法檢驗了科研經費投入對于高校專利創新的影響。研究發現我國持續不斷增加的科研經費投入顯著促進我國高校專利申請和授權數量的增長。不過，西部地區當期科研經費投入并未顯著引起高校專利申請和授權數量的增加，而是在滯后的第二期才顯著促進高校專利數的增加。在理論上證實了科研經費投入對于高校專利創新能力提升的有效性，為制定下一階段的科研經費分配政策提供了一定的借鑒作用。

關鍵詞：科研經費;科研創新;專利申請;專利授權

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）24-0027-04

Abstract： Taking 2006-2016 Chinese undergraduate colleges as a research sample， the multivariate linear regression method was used to test the impact of research funding on university patent innovation. The study found that China's continuous increase in research funding has significantly increased the number of patent applications and authorizations in China's universities. However， the current investment in scientific research in the western region did not significantly increase the number of patent applications and authorizations in universities， but in the second phase of the lag， it significantly promoted the increase in the number of patents in universities. This paper theoretically confirms the usefulness of research funding， and draws lessons for the formulation of the next phase of research funding allocation policy.

Keywords： research funding; research and innovation; patent application; patent authorization

一、概述

我國研究與試驗發展（R&D）經費投入逐年增加，2016年和2017年分別為1.57萬億和1.75萬億，年增長率分別為10.6%和11.6%。從橫向來看，中國研發經費投入總量目前僅次于美國，居世界第二位。大力投入科研經費會改善基礎研究、應用研究和試驗發展的科研環境，提高科研工作者的待遇，激發科研創新的活力。高校作為科研創新基地之一，也是科研經費投入的直接受益對象。科研經費投入會在一定程度上提高和改善高校科研環境，有助于高校引進人才。那么，科研經費投入的增加會顯著促進高校專利創新嗎？現有的研究主要圍繞企業科研經費投入與科研創新之間的關系展開（溫珂，張敬和宋琦，2013;俞立平，2015），鮮有文獻研究高等院校科研投入與科研產出之間的關系。由于高校科研數據難以獲取，現有的相關研究多以個別高校作為研究對象，研究高校科研投入與產出的關系，但是相關研究缺乏普遍性，難以得出整體的研究結論。鑒于此，本文以省級行政單位作為研究樣本，研究省級行政單位科研經費投入對該區域所有本科院校專利創新能力的影響。不僅揭示了科研經費投入對高校專利創新的作用機理，以便更好地促進我國高校科研創新;而且還可以深入認識到科研經費對于高校科研的重要性，為下一階段制定更為科學的科研經費投入和分配政策提供理論上的借鑒。

過往研究為科研經費投入對于科研創新的影響提供了豐富的經驗證據。一方面，科研經費投入會促進微觀主體的科研創新。面對外部競爭壓力，企業需要升級原有產品和研發新產品的方法來保證甚至是擴大市場份額。研發經費的投入則可以有效地提升企業研發能力，增加企業專利的數量，促進企業新產品的研發，提高企業的經濟效益（Griliches，1981;Lev and Sougiannis，1996; Rousseau，1997; 李濤，傅新紅和蔣謙，2008）。科研經費投入的另一類受益主體是高校等科研機構。我國高校等科研機構一般都為非盈利性質的事業單位，其自身不具備盈利能力。所以科研機構的科研經費主要來自于政府的科研經費撥款以及來自于橫向課題。科研經費投入可以顯著增加科研機構的專利申請與授權數、著作數、論文數、被采納的報告數和獲獎成果（謝亞蘭，2008;俞立平和彭長生，2013）。另一方面，科研經費投入還可以促進區域科研創新。國家間的科技競爭依然十分激烈，美國、中國和歐盟等國家逐年增加科研經費投入，使得這些國家和地區的科技創新能力都有較大幅度的提升（National Science Board，2016）。張治河，馮陳澄和李斌等（2014）通過研究科技投入對國家創新的影響，發現科技資金的投入可以通過科研人員來提高企業和高校科研創新。基于以上文獻，本文通過研究各個省級行政區域科研經費投入來進一步探究區域科研經費投入對微觀主體高校專利創新的影響。

基于以上背景，本文以2006～2016年中國內地31個省級行政區域的本科院校為研究樣本，研究各個省級行政區域科研經費投入對于高校專利創新的影響。研究發現：（1）從全國總體情況來看，全國各個省級行政區域科研經費投入可以顯著促進高校專利創新;（2）從分樣本來看，出現了區域差異。東西部地區科研經費投入對于高校專利創新的促進作用較為顯著，而西部地區則不顯著。進一步研究發現，西部地區的科研基礎較差，科研經費投入會出現滯后的顯著促進效應。西部地區科研經費投入會在滯后兩期才能對高校創新產生顯著的促進作用。本文采用實證方法證實各個省級行政區域科研經費投入顯著促進高校科研創新，但是區域間的科研基礎不同導致西部地區出現滯后的促進效應。

本文的主要貢獻如下：（1）補充增加了相關文獻。本文從區域科研投入與創新角度研究，發現科研投入會顯著促進區域內高校專利的增加。同時也發現西部地區科研投入存在滯后的促進作用。（2）將宏觀的科研政策與微觀的受益主體相聯系。本文將科研經費投入的宏觀政策與高校微觀主體相聯系，證實了科研投入政策可以有效刺激科研創新，在一定程度上為下一步制定科學合理的政策提供理論借鑒。

余下結構安排為：第二部分是理論分析與研究假設;第三部分是研究設計;第四部分是實證檢驗;第五部分是本文的研究結論。

二、理論分析與研究假設

我國目前面臨著產業技術升級的困境，企業需要由最初的資源密集和勞動力密集的發展模式轉向知識密集型發展模式。而科技創新是促成產業技術升級的重要手段。高校知識創新能力較強，在科研創新體系中的地位最為突出，是國家科研創新的原動力（游小珺，杜德斌和張斌豐等，2014），可以有效地為社會提供科技創新。高校作為非營利性事業單位，其科研經費需要組織外部的投入：1. 政府投入的科研經費。政府每年會向高校投入一定量的經費用于學校的科研創新活動，這是高校科研經費的主要來源渠道。2. 來自企業等組織的社會資本。企業等社會組織也具有產品研發、專利創新和技術升級等需求，高校可以與社會組織合作，利用社會資本來實施科研創新活動。3. 銀行科技貸款。從銀行貸款獲得科研經費來緩解科研經費緊張的局面。不過待貸款期限到期時需要高校及時償還貸款，對于高校而言具有還款壓力以及科研失敗的壓力。

高校科研經費與地區科研經費投入相關。地區科研經費投入較多，高校科研經費投入也較充足，有利于高校科研創新。自中共十八大以來，中國研發經費投入強度持續提升。2014年中國研發經費投入強度達到2.02%，首次突破2%;2016年為2.11%，2017年進一步上升至2.12%后，已經比2012年提高了0.21個百分點，高達1.75萬億元。在此背景下，我國高校獲得的科研經費也在逐年增加。所以各地區科研經費總投入越多，高校獲取的科研經費也越多，可以從科研資金上保證專利創新的開展。國外大量研究已經證實了科研經費投入會促進專利產出（Arrow，1962;Romer，1986;Griliches，1979，1986）。國內學者也找到了各地區政府大力投入科研經費會顯著促進提高科研創新能力的證據（李惠娟和朱福興2008;江濤，傅新紅和蔣謙，2008）。因此，我國各個省級行政區域科研經費投入越多，該地區高校專利創新能力也會越大。鑒于以上分析，本文提出假設H。

假設H：我國各省、市、自治區科研經費投入會顯著促進該地區高校專利創新能力的提升。

三、研究設計

（一）研究樣本與數據

本文選取2006-2016年中國內地31個省級行政區域的本科院校作為研究樣本，研究區域科研經費投入對于各地區高校專利創新的影響。數據來源于國泰安數據庫，部分缺失的數據從《中國教育統計年鑒》手工補齊。最終，得到連續11年，343個截面數據。此外，本文對有效連續的截面數據進行了首尾1%水平上的Winsorize處理，選用Stata14作為統計軟件。

因研究區域科研創新的需求，本文按照統計局2003年標準將北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東、廣西、海南12個省、自治區、直轄市劃分為東部地區;山西、內蒙古、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南9個省、自治區劃分為中部地區;四川、重慶、貴州、云南、西藏、陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆10個省、自治區、直轄市劃分為西部地區。

（二） 變量選取

1. 因變量：本文采用各個省、市、自治區總的高校專利申請數（Apply）和專利授權數（Auth）作為衡量高校專利創新的替代變量。

2. 自變量：科研經費投入（R&D）。各個省、市、自治區投入的科研經費總量。

3. 控制變量：本文還選取教育經費投入（Invest）、高校數量（College）、人均地區生產總值（GDP）、人口數（Popu）、企業單位數（Company）、科學技術支出（Scicost）、固定資產投資總計（Asset）和居民消費水平（Consume）八個指標作為控制變量。具體的變量定義見表1。

（三）模型設計

為了檢驗各地區科研經費投入對于高校專利創新的影響，本文將科研經費投入數量作為自變量，專利申請和專利授權數量作為因變量，考察自變量和因變量之間的相關關系，即檢驗回歸系數β1的符號。如果β1顯著為正數，說明科研經費投入可以顯著促進高校專利創新能力的提高;否則該促進效應失效。

其中，ε為誤差項。

四、實證分析

（一）描述性統計分析

表2的描述性統計結果表明，我國各個地區的平均專利申請數和授權數分別為3286.69件和1000.10件。但是它們的最大值和最小值之間的差距較大，專利申請的最大值為19766.00件，最小值僅1.00件;專利授權的最大值為8373.00件，最小值僅0.00件。各地的科研經費投入的平均值為206.20億元，但是投入最多的地區為1506.51億元，最少省份僅有0.07億元。從專利申請、專利授權和科研經費投入的標準差分別為4157.87、1649.45和332.56，再次說明我國各個地區科研經費投入差距較大，同時專利產出量也存在地區間的差異。那么，地區間科研經費投入的差異是否是引起各地區專利產出差異的原因呢？接下來本文進一步分析科研經費投入與高校專利創新之間的關系。

（二）科研經費投入與專利創新

為了提高本地區的科研創新能力，我國各個省、市、自治區都會投入科研經費來促進本地區研發能力的提升。其中，高等院校作為科研創新的重要部門，也會獲得科研經費的支助，以便更好地為社會提供科技支持。為了研究科研經費投入與高校科研創新之間的關系，本文采用2006-2016年的全國高校省級截面數據檢驗了科研經費投入對于高校專利產出的影響，結果見表3。從全國各地區總樣本來看，即表3的（1）和（5）列顯示回歸系數顯著為正，說明科研經費投入可以顯著促進專利申請數量和專利授權數量的增加，這與本文的研究假設一致。我國每投入一個單位的科研經費，可以有效促進1.64個專利申請數量的增加，0.94個專利授權數量的增加。總體上而言，我國科研經費投入可以有效地促進高校專利創新能力的提高。

我國幅員遼闊，教育資源和科研基礎存在較大的差異，科研經費投入對高校專利創新能力的影響效力存在差異。直接采用全國總樣本得到的回歸結果，暗含的假設是東中西各地區科研經費投入對于高校專利創新的影響系數大小一樣，強行回歸可能會面臨方程誤設的問題（黨力，楊瑞龍和楊繼東，2015）。參考相關文獻（周黎安，2007;胡旭陽，史晉川，2008）的做法，本文拆分全國總樣本拆分為東中西三個地區，采用分地區樣本再次檢驗科研經費投入對高校專利創新能力的影響。從（2）至（4）列的檢驗結果可以看出，東部地區和中部地區科研經費投入可以顯著提高高校專利申請數量的增加。但是西部地區回歸系數雖然為正數，但是并不顯著。從（6）至（8）列的檢驗結果可以看出，東部地區和中部地區科研經費投入可以顯著提高高校專利授權數量的增加。但是西部地區并不能顯著提高專利授權數量的增加。西部地區的科研經費投入并不能顯著促進西部高校專利創新的提升，這很可能與西部地區科研基礎有關，下文將深入研究其內在原因。

（三）西部滯后效應

上文的回歸結果顯示，只有西部地區當年科研經費投入并不能顯著促進高校專利創新。究其原因是因為，東中部地區的高等教育和科研基礎都明顯好于西部地區，這是導致西部地區科研經費投入不能在當年形成科研成果的原因之一。所以，西部地區科研經費投入可能會滯后影響高校專利創新。本文采用滯后兩期的專利申請和專利授權數作為因變量，檢驗西部地區科研經費投入對于它們的影響，結果見于表4。第（1）和（2）列的回歸系數顯著為9.53和5.95，這說明西部地區科研經費投入可以顯著促進西部高校專利創新能力的提高，只不過該促進效應會滯后兩期出現。換而言之，每投入一個單位的科研經費，會在兩期以后促進高校專利申請數量增加9.53個單位，專利授權數量增加5.95個單位。這與1996年lev和Sougiannis的研究發現一致，R&D費用的效益具有明顯滯后性，其效益持續期有明顯的不同。西部地區高校教育水平較落后，高校的科研基礎較差，科研經費投入難以在短期內轉化為科研產出。但是科研經費投入有利于高校前期提高其科研基礎，改善科研環境，在滯后兩期時才可以促進高校專利創新能力的提高。

五、研究結論

本文以2006-2016年我國省級高校專利創新作為研究對象，采用多元線性回歸的方法檢驗了科研經費投入對于高校專利申請和授權數量的影響。考慮到區域性的差異，本文將樣本分為東中西三個地區，檢驗各個地區的促進效應。具體而言，研究發現：1. 從全國總體而言，科研經費投入可以顯著促進高校專利創新。但是該促進效應在東中部地區顯著有效，西部地區則失效。2. 進一步深化研究西部地區科研經費投入不能顯著促進當期專利創新的原因，發現西部地區由于高校科研基礎較差，不能在短期內形成科研產出，但是會在滯后兩期顯著促進高校專利申請和授權數量的增加。總之，科研經費投入可以有效提升高校專利創新能力，但是會在西部地區形成滯后效應。

為了提高我國科研經費的使用效率，更好提高我國各地區高校專利創新能力，本文提出以下建議：1. 持續增加科研經費投入。雖然我國持續不斷地增加科研經費投入，但是總體上科研經費占國內生產總值的比率偏低。國家需要加大科研經費投入力度，持續促進科研創新能力的提高。2. 提升西部地區科研基礎。西部地區由于科研基礎較差，難以快速有效地將科研經費轉化為科研成果。一方面，西部地區應該大力引進科研人才，為高校帶去新鮮的血液來提升科研基礎;另一方面，定期委派教師去知名科研機構參加學習，建立長期交流學習關系，提升西部高校科研實力。3. 與企業等社會團體合作，利用社會資本增加科研經費。企業等社會團體也具有科研創新的需求，高校可以與其合作將其智力資本與企業的資金相結合激發科研創新活力。

參考文獻：

[1]Rousseau S， Rousseau R. Data Envelopment Analysis as a Tool for Constructing Scientometric[J]. Scientometrics，1997，40（1）：45-56.

[2]謝亞蘭.美國世界一流大學科研經費投入與產出相關性實證研究[J].高教探索，2008（5）：51-54.

[3]俞立平，彭長生.高校人文社科投入與產出互動關系研究——基于PVAR模型的估計[J].科研管理，2013（11）：147-153.

[4]張慧妍.“985”高校科技投入與專利產出實證分析[J].中國高校科技，2014（6）：12-16.

[5]溫珂，張敬，宋琦.科研經費分配機制與科研產出的關系研

究——以部分公立科研機構為例[J].科研管理，2013（4）：10-18.