專利對經濟增長影響的實證研究
——以上海為例

邵興東，余志鵬

（上海應用技術大學經濟與管理學院，上海 201499）

1 問題的提出

在知識經濟時代，知識產權建設已經上升至國家戰略的高度。作為知識產權的核心組成部分，專利也決定著一國創新水平的發展高度，漸漸成為推動經濟發展的重要動力來源。專利與經濟增長之間存在必然聯系，這已經成為學術界的共識［1］。我國專利長期存在轉化率較低，大部分專利不能直接轉化為現實生產力，專利質量不高的問題。為此，對某一國家或區域專利產出水平對經濟增長的影響進行研究和分析顯然具有重要的現實意義。

作為我國的經濟中心和金融中心，專利是促進上海市技術創新與提高核心競爭力的必然選擇。上海市是我國創新最為活躍和經濟最為發達的地區之一。上海市專利總量和經濟總量長期處于我國第一梯隊，但目前上海經濟面臨著經濟轉型升級的困境，2018 年1—8 月上海市規模以上工業企業利潤增速（-19.6%）落后于全國平均水平（-1.7%）17.9 個百分點。面對這樣的經濟困境，我們不禁要問，促進上海市經濟增長的關鍵因素到底是什么？專利對經濟增長的影響到底有多大？不同類型的專利上海市GDP 增長的影響是否顯著？上海的不同類型產業經濟增長主要受哪些類型的影響？

2 文獻回顧

最早開始研究專利對經濟增長的影響主要是國外學者。Gould 通過數據分析認為，專利對經濟增長具有內生影響，經濟快速發展與專利關系密切［2］。Grosby［3］主要通過對澳大利亞1901—1978 年專利申請量的數據，分析澳大利亞本國居民與外國居民的專利申請量是否與經濟增長和勞動生產率存在相關性，最后得出結論不同類型的專利申請對澳大利亞經濟增長與勞動生產率提高影響顯著。Kim 等［4］研究了韓國經濟增長與專利的數據，實證分析認為，實用新型專利對于一些技術水平不高的企業具有提高績效的促進作用，對于韓國GDP 增長影響顯著。Hu 等［5］通過研究72 個國家54 個制造業部門的面板數據，專利與技術進步和經濟發展息息相關，特別在一些科技含量高的行業，較多的專利擁有量與企業銷售額快速增長關系密切。Hsu 等［6］分析了11個國家經濟與專利的相關數據，研究結論認為專利授權與投資之間存在顯著的關系。Christodoulou 等［7］分析了中國1191 家上市公司的數據，發現企業專利申請和專利授權量越多，企業財務績效增長也越快，對中國經濟增長也產生了顯著效應。

中國專利數量井噴式增長帶來的經濟持續發展現象，也吸引了眾多國內學者的關注和研究。張英［8］運用回歸分析法對中國1991—2010 年各省面板數據進行分析，結果發現發明專利是我國經濟增長的推動力量。陳永清等［9］認為廣西省專利產出與經濟增長具有很強的相關性，不同類型的專利對國民經濟增長影響具有明顯的差異。曾鵬等［10］利用了中國各省份2000—2013 年的面板數據，分析表明隨著專利數量的增加，GDP 也會隨之增加，但專利數量也不是越多越好。張優智［11］研究認為實用新型專利和外觀設計專利對中國經濟增長具有抑制作用。朱芳芳［12］通過計量模型分析了廣東省1985—2014 年的數據，發現3 種不同類型專利中，發明專利對經濟增長的貢獻最大。潘紅玉等［13］研究了中國1996—2015 年31 個省市區的面板數據，結果表明專利產出對經濟增長具有正向作用，但存在1～3 年的滯后期，且專利對西部經濟增長的促進作用大于對東部與中部地區的影響。姬鵬程等［14］通過實證分析，論證了知識產權會促進消費，拉動投資，增加政府支出和對外出口，間接推動GDP 增加。溫軍等［15］認為專利作為衡量技術創新的主流指標，有利于促進行業技術擴散，對國家經濟增長起到了促進作用。操龍升等［16］從專利保護的角度出發，研究了我國1987—2013 年相關統計數據，得出了專利制度有利于提高技術創新績效，間接推動經濟增長的結論。李曉燕［17］構建了專利績效評價系統和模型，實證研究認為專利對江蘇省經濟增長具有正向作用，但存在需要優化專利結構，提高發明專利授權質量的問題。

西方國家國情與我國差別很大，因此研究結論對于我國經濟發展沒有太多的借鑒意義。國內多數文獻主要探討省份專利產出對經濟增長的影響，很少有學者從不同專利類型對不同產業經濟增長影響大小展開研究。本文主要探討上海不同類型專利對不同產業增長的影響，并據此提出相關政策建議。

3 研究設計

3.1 生產函數模型

已知傳統的柯布-道格拉斯生產函數Y=AKαLβ，其中Y為社會總產品產量，A為常數項，L表示社會勞動總量，K為社會資本總量。國內外學者普遍認為一個國家經濟發展的主要因素包括資本投入和勞動力投入［18］。索洛進一步用專利來表示核心的技術進步，概括為經濟增長的其它影響因素。因此本文在原有生產函數的基礎上，引進專利P來測算專利對經濟增長的貢獻度大小。公式轉化為：

兩邊求對數得:

α、β、γ分別代表勞動力、資本和專利的產出彈性系數。

3.2 變量選取和數據來源

本文以上海市為研究對象，選取1989—2018 年專利與經濟增長的相關統計數據，數據來源于歷年上海市統計年鑒與上海市專利統計年鑒。具體的變量說明如下：

（1）GDP（Y）。本文選取國內生產總值GDP（Y）來代表社會總產品產量，表示經濟增長。

（2）專利授權量(P)。采用專利授權量而非申請量，主要因為專利授權數量能真正反映地區的創新能力。從專利類型的角度來劃分，專利授權（P）可以劃分為發明專利（x1）、實用新型專利（x2）、外觀設計專利（x3）。從發明人種類來分，專利可以分為職務發明（m）和非職務發明（n）。其中職務類發明又可以分為大專院校（n1）、科研單位（n2）、工礦企業（n3）、機關團體（n4）。單位為件［19］。

（3）勞動力投入（L）。由于我國官方沒有對其進行統計，所以本文用上海市各行業從業人員數來代替。單位為萬人。

（4）資本投入（K）。我國目前沒有對資本總量進行官方統計，本文用上海市固定資產投資來代替。單位為億元。

本文的變量選取和數據來源總結見表1。

表1 變量說明表

4 實證研究

4.1 GDP 與K、L、P 關系分析

將上海市1989—2018 年勞動力、資本和專利授權量各因素帶入（2）生產函數模型，進行回歸分析如表2 所示。

表2 回歸分析

由上表可以得到：

lnY=-1.386+0.581LnK+0.392LnL+0.327LnP

從顯著性來看，K、L、P三者sig＜0.05,具有統計學意義。說明勞動力、資本、專利授權對經濟增長影響都顯著。但專利授權對經濟增長的影響要小于勞動力與資本投入。影響上海經濟增長的主要因素是資本投入和勞動力投入，其回歸系數分別達到了0.581 和0.392，值得注意的是，專利授權每增長1%，會給經濟帶來0.327%的增長，接近勞動力投入對經濟增長的影響。

4.2 GDP 與專利授權關系分析

上海市自改革開放以來，積極貫徹國家知識產權戰略，專利授權數量不斷上升，也促進了上海市經濟的持續增長。如圖1 所示，專利授權量與GDP可能存在正相關的關系，但不能直接推出專利推動經濟增長的結論。因為根據生產函數模型，影響經濟增長的因素還包括勞動力和資本投入。因此本文將勞動力和資本投入作為控制變量，研究專利授權對經濟增長的影響。

圖1 GDP 與專利授權散點圖

對上海市1989—2018 年GDP（因變量）、專利授權量（自變量）、從業人員（控制變量）和固定資產投入（控制變量）原始數據進行線性回歸分析，結果見表3.

表3 回歸分析

表3（續）

由表3 可得，專利授權sig=0,通過了顯著性檢驗，具有統計學意義。在控制了資本投入和勞動力投入后，專利授權的回歸系數有所降低，為0.174。說明與資本和勞動力相比，專利授權雖促進了上海市經濟增長，但存在專利轉化率低，大部分專利未能真正轉化為生產力的問題。

4.3 GDP 與不同類型專利關系分析

由上可知，專利授權對上海市經濟增長影響顯著，但專利有發明專利、外觀設計專利和實用新型專利3 種類型。因此本文繼續在控制從業人員、固定資產投入的情況下，將3 種類型專利授權量作為自變量，研究對GDP 的影響。結果見表4。

表4 回歸分析

由表4 可得，發明專利和實用型專利sig＜0.05，具有顯著性。而外觀設計專利sig＞0.05,不具有統計學意義。發明專利和實用新型專利對經濟增長具有明顯的促進作用，回歸系數分別為0.387 和0.144。其中發明專利每增加1%，，會推動經濟增長0.387%。說明上海專利質量較高，專利技術水平較高。

4.4 GDP 與職務類及非職務類專利關系分析

我國專利也可從發明人種類上進行劃分，將專利分為職務發明和非職務發明兩大類。因此，本文繼續控制資本和勞動力投入，將職務發明和非職務發明授權量作為自變量，分析對GDP 的影響。這也是本文的一個創新點。回歸結果見表5。

表5 回歸分析

由表5 可得，職務專利sig=0,通過了顯著性檢驗，對上海市經濟增長具有明顯的促進作用，職務專利每增加1 個百分點，會促進經濟增長0.175 個百分點。但非職務專利未通過顯著性檢驗，不具有統計學意義。

4.5 GDP 與不同職務發明人專利的關系分析

職務發明按照申請單位可以細分為大專院校、科研單位、工礦企業和機關團體。國內區分職務發明4 種類型對經濟增長的影響研究，目前還鮮見研究報道。所以，本文將資本和勞動力投入作為控制變量，以4 種不同職務發明人專利為自變量，研究對經濟增長的影響。表6 為回歸分析結果。

表6 回歸分析

由表6 可得，機關團體和大專院校sig 均大于0.05，沒有統計學意義，科研機構和工礦企業sig=0,通過了顯著性檢驗，回歸系數分別為3.476 和0.151.說明科研機構和工礦企業一起有力的促進了上海經濟增長，尤其是科研機構專利每增加1%，會促進經濟增長3.476%。表明上海科研機構專利創造和產業化水平較高，和工礦企業，有效的實現了“研”“產”結合。

4.6 不同產業經濟與不同類型專利關系分析

經濟按不同產業可以劃分為第一產業、第二產業、第三產業。分別以第一、二、三產業GDP 為因變量，繼續控制各產業資本和勞動力投入因素，研究發明專利、外觀設計專利、實用新型專利對各產業GDP 的影響，分析不同類型專利對各產業GDP影響的差異。回歸分析結果分別見表7、表8、表9。

表7 回歸分析

表8 回歸分析

表9 回歸分析

由表7、表8、表9 可得，不同類型專利對不同產業GDP 存在差異。

（1）外觀設計專利對第一產業GDP 增長有促進作用，回歸系數為0.003。發明專利和實用新型專利無統計學意義，對第一產業GDP 無明顯促進作用。

（2）第二產業GDP 受發明專利影響明顯，發明專利每增加1%，第二產業GDP 就增加0.220%。實用新型專利與外觀設計專利未通過顯著性檢驗，對上海經濟增長無明顯作用。

（3）實用新型專利和發明專利對上海市第三產業GDP 增長有明顯的推動作用，回歸系數分別為0.084 和0.346。其中發明專利對第三產業GDP 影響明顯高于實用新型專利。外觀設計專利沒有統計學意義，對第三產業經濟增長無明顯作用。

5 結論與分析

本文通過實證分析，主要得出以下結論：

（1）專利授權對上海經濟增長具有明顯促進作用，但資本投入，勞動力投入對經濟增長的影響都大于專利投入的貢獻。自改革開放以來，上海市積極貫徹國家知識產權戰略，上海市2004 年就頒布了第一部《上海市知識產權戰略綱要》，這在全國各省市屬于首次。專利為上海市進行產業結構調整，加快經濟方式轉變做出了巨大貢獻。但上海市目前仍處在勞動密集型產業發展為主導的經濟增長階段，與資本投入，勞動力投入相比，可能還存在專利事業發展的資金投入不足，專利轉移與轉化率仍然不足，專利對經濟增長的貢獻率還有待進一步提升的問題。

（2）3 種不同類型的專利對經濟增長影響存在明顯差異。上海市經濟增長與外觀設計專利關系微弱，發明專利對經濟增長影響最大，且大于實用新型專利對經濟增長的促進作用。首先，從專利類型來看，外觀設計專利科技含量最低，也易被模仿，因此對經濟增長促進作用不明顯［20］；而科技含量最高，原創性最強的發明專利，有利于促進行業技術擴散與升級，從而刺激消費和投資，成為推動經濟增長的主力軍。而實用新型專利雖然科技含量低，但實用性強，可以擴大消費，刺激經濟增長。其次，從專利授權結構來看，改革開放30 多年間，上海市專利授權結構發生了很大變化，發明專利所占比例一直處于上升階段，從1989 年的11.39%上升到2018 年的23.07%，說明上海市專利質量在不斷提高；實用新型專利所占比例雖然從1989 年的79.83%下滑到2018 年的60.77%，但仍然是上海市專利的主體，依靠著龐大的數量優勢和規模效益，對上海市經濟增長依然有促進作用；外觀設計專利由最初的不足10%，不斷上升，于2003 年達到頂峰71%，而后不斷下降至2018 年的16.81%，由于其技術含量最低，占比最小，決定了其對經濟增長影響有限。最后，從經濟發展方式來看，改革開放早期，由于“底子薄”，上海市經濟發展主要依靠模仿和改進先進的技術來促進經濟發展，經過幾十年的改革開放，經濟發展所帶來的的財富積累，教育水平不斷提高，政府對于研究與實驗發展（R&D）方面的投入支出不斷增加，為原創性發明奠定了堅實的研究和財政基礎，使發明專利成為促進上海經濟發展的主要力量。

（3）職務專利對上海市經濟增長具有明顯促進作用，而非職務專利影響上海經濟增長有限。第一，非職務專利所占比例不斷下降，從最初1989 年與職務專利并駕齊驅的51.4%，下滑到2018 年的4.6%，變成了職務專利一家獨大的局面。第二，隨著改革開放的不斷深入，上海市企業逐漸成為創新主體，創新意識大大增強。此外科研院所和大學高校都加大了對專利發明的投入，專利產出也不斷增加。這些都增加了職務專利對經濟增長的貢獻。第三，由于非職務專利在信息交流、市場前景預測、專利推廣、專利轉化、專利維持等方面，與職務專利相比都處于劣勢。政府對于其投入也持續降低，造就了政府每年的科研投入主要投向職務類發明專利，因此職務類專利對經濟增長的影響會進一步加深。

（4）在職務類發明專利中，大專院校和機關團體對經濟增長無明顯影響，科研機構和工礦企業對經濟影響比較明顯，其中科研機構對上海市經濟增長影響做出了巨大貢獻。第一，工礦企業發明專利數量優勢明顯，占比達到88.84%，具有技術優勢的企業為上海市經濟增長作用明顯，這也符合經濟發展的需求。第二，雖然科研機構所占比例較低，但由于上海市政府R&D 投入逐年增加，為科研機構進行基礎性研究和應用型研究提供了充足的支持，使科研院所的專利轉化率大大提高；科研院所作為研究成果轉化的前沿陣地，上海市也培養了一批知識產權高端人才，大大促進了科研院所的專利轉化為現實生產力；上海市采取了一系列措施保證了科研院所專利創造與企業專利商業化的無縫對接。第三，機關團體對上海市經濟增長影響有限，可能與其在職務類專利占比最低（2018 年占比不到1%）有關。此外，機關團體特殊的體制原因也決定了其不追求經濟指標，對職務發明重視程度有限。第四，大專院所專利數量雖然有一定的規模，但對上海經濟增長促進不明顯，可能有以下原因。一是因為多數高校專利以基本專利為主，不能直接通過技術轉化變為產品和服務，高校自身也缺乏對市場需求的了解，無法將專利商業化，專利市場化。對于企業而言，引入技術進行直接消化吸收，開發出符合市場需求的產品，要求企業擁有強大的研發力量，所以技術水平低的企業從高校引進專利的熱情不是很高。二是因為高校多以單項專利為主，獲得專利授權后，無法通過專利組合對專利形成全方位的保護，在市場上易遭到侵權，所以單項專利無法吸引企業引進的興趣。

（5）不同類型專利對第一、第二、第三產業經濟增長影響具有明顯的差異。首先，外觀設計專利對第一產業經濟增長影響最大，可能與其專利轉化與專利應用難度相對最小所致。其次，發明專利對上海市第二產業經濟增長具有明顯促進作用，而外觀設計專利與實用新型專利促進作用不明顯。可能與以下原因有關：上海市不斷降低第一產業和第二產業在經濟結構中的比重，上海市不斷加快產業結構調整升級步伐，一方面大力發展專利密集型行業，另外一方面，上海市推出“負面清單”管理模式，重污染的制造型企業及時被淘汰。而我國發明專利大多應用于工業企業，尤其是高新技術領域，上海市產業結構調整升級，提高了發明專利的質量，為經濟增長做出了巨大貢獻。外觀設計專利和實用新型專利由于科技含量低，審核周期短，再加上政府積極推行的專利資助政策，在第二產業中，外觀設計專利和實用新型專利可能存在“專利泡沫”現象，政府按專利數量為量化指標的資助政策，已經異化為企業“跑馬圈地”的“套錢”游戲。大量“垃圾”外觀設計和實用新型專利對第二產業經濟影響有限也不足為怪。最后，目前上海已初步形成以服務經濟為主的產業結構，其中金融、互聯網等現代服務業發展迅速，隨著上海步入后工業化時代，這些行業的發明專利授權量逐年增多，對上海市第三產業經濟發展的貢獻也會越來越大；實用新型專利由于其實用性強，廣泛適用于第三產業，依靠其龐大的數量優勢，也會對第三產業GDP 產生促進作用；外觀設計專利由于科技含量最低，即使申請了專利保護，也容易被其他企業模仿甚至侵權。而在經濟發展新常態下，科技含量低，易被模仿的外觀設計專利對第三產業經濟增長影響微乎其微。

6 對策與建議

（1）改進專利資助政策。為了鼓勵企業加大對專利研發的投入，輸出更多的專利產出，上海市制定并實施了一系列專利資助政策，而根據我們的分析，外觀設計專利和實用新型專利存在“專利泡沫”現象，因此政府可以改進現行專利資助政策，降低對外觀設計專利和實用新型專利的資助，提高對發明專利的資助額度，拉大發明專利與外觀設計、實用新型專利資助費的差距，利用資助政策的誘導作用來提高發明專利比例，優化專利類型結構。

（2）提升專利創造能力。對上海市專利授權量進行回歸分析，發現專利對經濟增長具有顯著效應，但在加入資本投入和勞動力投入控制變量后，專利對經濟增長的影響有所降低，說明上海市存在專利質量不高的問題。科技含量最高，技術創造性最強的發明專利雖然對上海市經濟增長促進作用顯著，但與發達國家還存在較大的差距，且在上海市專利授權專利占比中仍處于較低水平。因此上海市需要繼續擴大研發投入，加大對發明專利的扶持力度，進一步激發上海市專利發明創造者的發明熱情，增加上海市的專利輸出；此外上海市政府可以引導更多的資源進入專利分類比較密集的行業，如生物制藥、人工智能、電動汽車等符合上海市戰略規劃和需求的高新技術行業，提高企業的專利技術含量，提升上海市整體專利質量。

（3）鼓勵和促進專利轉化運用。1）推進產學研用結合。積極推進產學研用結合，有利于將專利轉化為生產力，提高對上海市經濟增長的貢獻度。第一，企業應積極加強與高校和科研機構的合作，了解最前沿的科技研究成果，構建有利于專利轉化的產學研用機制和體系。第二，作為技術創新的主體，企業內部可以實行專利與薪酬相結合的薪酬制度，加大對專利創造者和專利轉化者的獎金激勵，激發企業內部專利創造的積極性。2）推進專利價值實現。專利成果如果不能及時實現專利商業化、專利產業化，將會造成很大的社會資源浪費，所以加快推進專利價值實現也是很有意義的。首先，政府應進一步鼓勵企業進行專利申請和專利轉化，進一步強化企業在專利技術轉化中的主體地位，保證企業能夠將一批有重大應用前景的科研成果轉化為滿足市場需求的新產品和新服務。其次，上海市可以建立專利技術交易市場，優化專利技術交易的環境，健全專利技術交易配套服務體系，探索利用多種專利證券化的金融創新形式，實現專利價值的及時轉化。

（4）加強行政管理和服務能力建設。一般來說，專利申請到專利受理，再到后面的專利授權，往往要幾個月甚至幾年的時間，所以作為主管上海市專利工作，處理上海市所有專利申請、專利審查和專利授權等業務的職能部門，上海市知識產權局一方面需要加快審查機制改革，來提高工作效率，另外一方面，上海市知識產權局也需要加強與其他省份甚至國外知識產權部門的合作交流，學習先進的管理機制和經驗，全方位提高服務質量。

（5）加快專利人才培養。專利人才的短缺，在一定程度上也會限制上海市專利質量的提高和專利技術水平的提高。所以加強上海市人才培養是很有必要的。上海市高校資源豐富，可以依托眾多高校建設知識產權學院，開設相關專業，為上海市專利創造和專利轉化培養更多的專利人才。此外，政府可以鼓勵高校開設專利培訓機構，為有需求的企業進行基礎的專利理論和制度體系培訓，同時也需要加強與國外高校知識產權方面的交流與合作，為上海市經濟更好的發展培養一批理論基礎扎實、實務能力突出的人才。