知識產權保護與我國高技術產業兩階段創新效率研究

王冰清 羅鄂湘

摘 要：為了探究知識產權保護與我國高技術產業兩階段創新效率的關系，文中運用DEA方法對我國2009—2016 年29個省市的高技術產業兩階段創新效率進行測算，同時運用Tobit回歸模型分析了知識產權保護對高技術產業兩階段創新效率的影響。研究發現，我國高技術產業創新兩階段效率存在著區域特征，可以通過聚類分析劃分為3類;知識產權保護對技術開發階段創新效率存在抑制作用，對經濟轉化階段創新效率作用不顯著。技術開發階段，知識產權保護促進高創新效率地區創新效率提升，而對低創新效率地區存在抑制作用。知識產權保護對低創新效率的經濟開發效率有顯著正向作用。結果表明：知識產權保護對不同地區高技術產業兩階段創新效率的作用存在著差異，且在高創新效率地區其正向促進作用更強。

關鍵詞：技術創新;知識產權保護;創新效率;數據包絡分析;聚類分析;高技術產業

中圖分類號：F 223

Abstract：To explore the relationship between intellectual property rights protection and the twostage innovation efficiency of Chinas hightech industry，DEA method was used to calculate the twostage innovation efficiency of Chinas hightech industry in 29 provinces and cities from the year of 2009 to 2016.Tobit regression model was also used to analyze the impact of intellectual property protection on the twostage innovation efficiency of hightech industry.It is found that the twostage efficiency of hightech industry innovation in China shows regional characteristics，which can be divided into three categories by cluster analysis.Intellectual property rights protection has a negative effect on innovation efficiency in the stage of technology development，but has no significant effect on innovation efficiency in the stage of economic transformation.In the stage of technology development，the protection of intellectual property rights promotes the improvement of innovation efficiency in regions with high innovation efficiency，and inhibits the improvement of innovation efficiency in regions with low innovation efficiency.Intellectual property protection has a significant positive effect on the economic development efficiency with low innovation efficiency.The results show that the effects of intellectual property protection on the twostage innovation efficiency of hightech industries in different regions are different，and the positive promotion effect is stronger in the regions with high innovation efficiency.

Key words：technological innovation;intellectual property protection;innovation efficiency;DEA;cluster analysis;hightech industry

0 引言

高技術產業作為我國戰略性支柱產業，是引領產業創新驅動轉型升級的重要戰略選擇。2019年國家統計局國民經濟核算顯示，我國高技術制造業增加值同比增長8.8%，其增速比規模以上工業高3.1個百分點。在我國高技術產業蓬勃發展的同時，也展現出了地區不平衡性。根據國家科學技術部歷年發布的《中國高技術產業發展狀況分析》可知，近年來，我國東部地區高技術產業R&D經費投入遠高于中西部地區，是全國高技術產業R&D經費投入的主要組成部分。同時《中國高技術產業創新能力評價報告2018》顯示，東部地區高技術產業發展在全國范圍內優勢突出。高技術產業只有全面提高創新能力與創新水平，才可以提升產業整體的國際競爭力。要積極開展創新工作，不僅是單一加大創新投入，還要注重創新效率的提升[1]，知識產權保護是重要的制度保障[2]。隨著我國高技術產業的飛速發展與知識產權保護水平的不斷強化，了解知識產權保護在高技術產業創新過程中的重要作用以及其發揮作用的方式和方向，有利于進一步促進高技術產業的創新與發展。

根據高技術產業技術含量高、創新過程復雜[3]的相關特點，大量學者將高技術產業創新效率劃分為技術開發階段與經濟轉化階段兩階段效率，且創新投入與產出指標的選取能夠全面充分反映其創新能力[4-7]。同時，一些研究表明我國高技術產業的創新效率兩階段效率不平衡且存在著區域差異性。葉丹等[8]認為我國高技術產業整體科技水平不高，東部地區創新效率下降，而中、西部地區創新效率提高。陳瑩文等[6]研究也發現類似的結論，且區域內各省市的差異性從東到西逐漸增大。XIA等[9]得出區域差異的驅動因素主要包括經濟發展水平、產業結構差異等。知識產權保護對創新的影響與初始水平與發展階段相關[10]，因此這種差異性可能會導致知識產權保護作用的差異，在不同地區中展開比較是必要的[11]。

部分學者研究了我國高技術產業兩階段創新效率的影響因素，主要考慮產業結構、對外開放水平、勞動力素質和金融環境等綜合要素，整體分析了其在高技術產業兩階段創新效率中產生的影響[12-15]，而極少數學者對某個具體影響因素展開深入研究與分析。知識產權保護貫穿高技術產業創新過程的始終[16-17]，且可以引導創新方向和有效配置創新資源[18]，因此研究知識產權保護分別在兩階段創新效率中所發揮的作用具有重要性和必要性。

在技術開發階段，知識產權保護為高技術產業營造了良好的自主創新和研發環境，創新主體可以通過公開的、詳細的專利信息獲得有價值的技術知識來源，持有更多的知識產權有利于增強競爭力[19]。吳超鵬等[20]研究發現，知識產權保護可以通過減少研發溢出損失、緩解研發階段外部融資約束促進企業創新。而經濟轉化階段，知識產權保護可以通過保障創新主體的新技術、新產品收益促進技術成果轉化，增加新產品生產銷售。同時知識產權所有者也可以通過專利轉讓或專利授權獲取利潤。當知識產權保護薄弱時，企業從投資中獲取收益能力會受到限制，從而降低對創新的投資動機[21]。為此，文中在測算高技術產業兩階段創新效率的基礎上，深入探究知識產權保護分別在兩階段創新過程中產生的不同影響;同時考慮到我國高技術產業發展存在著地區差異性，基于聚類分析結果，對知識產權保護在不同地區對創新效率的作用展開研究。

1 兩階段創新效率及聚類分析

1.1 模型構建與指標選取

在傳統的DEA評價模型中，將技術創新（decision making unit，DMU）視為一個“黑箱”，僅僅使用最初的創新投入與最終的創新產出來評價決策單元，而忽視了系統內部結構與不同階段的中間過程。在高技術產業的技術創新過程中，人力與經費的投入并無法直接轉化為經濟效益，而是需要先產出專利與新產品，再通過進一步的研發最終實現經濟收益。專利與新產品在整個創新過程中擔任的角色既是第1階段的創新產出，又是第2階段的創新投入。因此，為了進一步探究與評價不同階段的創新效率，文中采用改進后的兩階段鏈式DEA模型來測度高技術產業技術創新效率，如圖1所示。

其中，I1與O2為整個創新過程中的初始投入與最終產出;O1同時為階段1產出與階段2投入，被稱作中間變量;I2為階段1結束后，除O1之外對階段2新的投入。假設在技術創新過程中的兩階段的評價對象均基于規模報酬不變（constant returns to scale，CRS）的前提下，文中使用CCR（CHARNES A & COOPER W W & RHODES E）模型來評價測算綜合技術效率（Crste）。借鑒馮鋒等[22]學者的方法，將二階段鏈式DEA系統改進為由錐性前沿面投影組成的虛擬鏈式系統，且確定一個鏈式系統生產可能集T，見式（1）。

借鑒以往研究，可以將高技術產業創新過程分為技術開發階段和經濟轉化2個階段，而技術開發階段的技術成果產出即為經濟轉化階段投入部分。在初始的研發階段，高技術產業的創新投入主要包括人員投入與經費投入2部分，而創新產出則可以表現為專利以及開發中的新產品等技術成果。參考孟維站等[23]用R&D人員折合全時當量來體現人員投入，而經費投入則包括R&D經費內部支出與新產品開發經費支出2部分。同時采用專利申請數與新產品開發項目數來衡量該階段創新產出。

經濟轉化階段則是一個將技術成果轉化為經濟效益的過程。除去研發階段的創新產出外，還需要一定的經費支撐來實現成果的轉化，因此我們選取技術改造經費支出來表示這一階段的資金投入。最終的產出則表現為具體的經濟指標，故選取新產品銷售收入與出口交貨值，具體說明見表1。

文中關于高技術產業創新效率所采用的數據均來自《中國科技統計年鑒》及《中國統計年鑒》。從觀測值中去掉數據嚴重缺失的西藏自治區與青海省后，共收集了2009—2016年全國29個省（市、區）的數據。

1.2 我國高技術產業兩階段創新效率現狀分析

文中采用基于規模報酬不變條件下的CCR模型，運用DEAP 2.1軟件對2009—2016年我國高技術產業各省份技術開發階段及經濟轉化階段的綜合技術效率進行分析，如圖2所示。

由圖2（a）可知，我國高技術產業技術開發階段的綜合技術效率整體水平不高，且東、中、西部地區的變化趨勢大致相同。2009—2013年，我國東部地區的平均綜合技術效率均高于中、西部地區，但2012年以來，這種差距在明顯縮小。2014年后，東、中、西部地區每年的綜合技術效率波動程度減小，意味著綜合技術效率逐步趨于平穩，隨著技術逐漸成熟，技術開發階段的綜合技術效率維持在一個較為穩定的水平上。

由圖2（b）可知，經濟轉化階段的綜合效率存在著明顯的地區差異性，東部地區的效率遠遠高于中、西部地區，且東、中部地區效率波動較大，但西部地區長期處于一個低效率的水平。2009—2012年，東、中部地區的經濟轉化效率呈上升趨勢，但2012年后開始降低，且東、中、西部的差距在逐漸縮小。綜合圖3、圖4，可知我國兩階段的綜合技術效率均處于一個偏低的水平，但技術開發階段的平均綜合階段效率高于經濟轉化階段。

同時，根據我國各省份高技術產業2009—2016年兩階段技術創新效率的具體平均值繪制了散點圖，如圖3所示。目前我國各省份高技術產業兩階段創新效率不平衡的現狀，僅有天津、北京、重慶的兩階段效率均處于一個偏高的水準。我國整體技術開發階段的創新效率高于經濟轉化階段，且大部分省份存在著經濟轉化階段效率偏低的問題。我國共有16個省份的經濟轉化階段技術創新效率介于0.2～0.5之間，而技術開發階段創新效率在此區間內的僅有陜西、黑龍江與湖北3個省份，大部分省份創新效率密集分布在0.5～0.8之間，明顯高于經濟轉化階段效率。江蘇、福建有較高的經濟轉化效率，但其技術開發效率只達到了中游水平;于此相反的是安徽、海南和寧夏高技術開發效率、經濟轉化效率卻極低，這可能與該地區市場開拓寬度及開放程度有關。這揭示了目前我國各省份高技術產業兩階段創新效率不平衡的現狀，且不同省份差異較大。

1.3 聚類分析

為了進一步分析我國高技術產業技術創新效率的區域差異，運用SPSS軟件對29個省份2009—2016的兩階段創新效率進行聚類分析，具體結果如圖4。

經過整理分析可知，我國各省份高技術產業兩階段創新效率可以劃分為高、中、低水平3大類，具體分類見表2。在高創新效率地區中，江蘇、福建、上海、廣東均具有較高的經濟轉化效率，且明顯高于其技術開發效率，其他省份則是兩階段效率均處于一個相對高的水平。河北、內蒙古、遼寧等中創新效率地區，有著偏低的兩階段創新效率值，但技術開發階段與經濟轉化效率較為相似，大致在0.5的水平上波動。而低創新效率地區的兩階段效率極為不平衡，其技術開發階段效率值中等甚至偏高，然而卻有極低的經濟轉化效率，這可能是由于現階段相對成熟的技術水平及當地高技術產業較弱的市場化程度。

2知識產權保護對兩階段創新效率的影響分析

2.1 變量說明與模型選擇

知識產權保護（intellectual property rights protection，IPP）。考慮到技術市場的特點，且涉及知識產權的合法交易均通過技術市場開展，故某地的技術轉讓市場規模可以一定程度上反映當地的知識產權保護水平。參考靳巧花等[24]的方法，選取技術轉讓市場規模來衡量各省知識產權保護水平，具體用技術市場成交額占當地GDP的比重來表示。

兩階段創新效率（INNO1、INNO2）。根據前文對兩階段創新效率的測算值，包括技術開發階段效率（INNO1）與經濟轉化階段效率（INNO2）。

根據目前學者對高技術產業創新效率影響因素的研究，文中最終確定了以下控制變量，包括外商直接投資（FDI）、金融發展（FIN）、開放水平（OPEN）、城鎮化水平（UR）。其中外商直接投資用各省實際利用外資中外商直接投資額衡量;金融發展用各地區銀行金融機構存貸款之和與該地區GDP的比重表示;開放水平用進出口貿易額與該地區GDP的比重表示。同時，考慮到地區間可能存在的差異，根據東、中、西部的區域劃分，加入2個虛擬變量（D1、D2）。

由于DEA方法估計的效率值均介于0到1之間，且會有一個或以上的DMU處于DEA的效率邊界（即效率為1），故文中采用Tobit回歸模型。

2.2 整體回歸

基于Tobit回歸模型，運用Stata軟件，知識產權保護對高技術產業技術開發階段與經濟轉化階段創新效率進行回歸分析，結果見表3。

由表3可知，在技術開發階段，知識產權保護對創新效率有顯著的負向作用，知識產權保護水平每提高1個單位，我國高技術產業技術開發階段的創新效率降低0.066個單位。這可能是由于隨著知識產權保護水平的強化，在技術研發過程中投入更多的資金學習新技術從而導致該階段效率的降低。同時外商直接投資與創新效率呈顯著的負相關，金融發展與創新效率呈顯著的正相關，對外開放與城鎮化水平對該階段的創新效率沒有顯著影響。

經濟轉化階段，對外開放與城鎮化水平均對創新效率有顯著的正向影響，這意味著更廣闊的市場有助于高技術產業的經濟成果轉化。市場為技術成果提供經濟轉化渠道，促使創新主體獲得更多經濟效益。外商直接投資、金融發展對該階段的創新效率作用不顯著。同時我們可以觀察到在經濟轉化階段，知識產權保護對創新效率的作用系數為正，但這種作用是不顯著的，這可能是由于強化知識產權保護有利于技術成果向經濟效益的轉化。為了進一步探究知識產權保護在高技術產業不同地區創新水平的作用，我們將分地區進行回歸分析。

2.3 分地區回歸

根據上文通過聚類分析所劃分的不同高技術產業兩階段創新效率水平的地區，運用Tobit回歸模型分別對3個區域類別知識產權保護與兩階段創新效率的關系進行分析，回歸結果見表4。

由表4可知，對高創新效率地區而言，知識產權保護與技術開發效率呈顯著正相關。在技術開發階段，該地區知識產權保護水平每提高1個單位，高技術產業的技術創新效率提高0.148個單位，有著較強的促進作用。這可能是由于高創新效率地區的高技術產業已經形成了相對成熟完整的創新過程，嚴格的知識產權保護可以為高技術產業創新提供充分的制度保障，從而對技術創新效率的提高產生顯著的積極影響。經濟轉化階段該地區知識產權保護對創新效率的作用不顯著。這可能是由于影響經濟產出的因素較多且具有較強的不確定性。

對于技術開發效率與經濟開發效率極不平衡的低創新效率地區，知識產權保護對高技術產業技術開發階段的創新效率有一定的抑制作用。該地區知識產權保護水平每提高1個單位，技術開發效率降低0.116個單位。在高技術產業整體創新水平不高的情況下，知識產權保護強度的增加會導致技術開發過程中更多的投入，抑制了初始階段的技術開發效率。而在經濟轉發階段，知識產權保護水平每提高1個單位，創新效率提高0.041個單位。知識產權保護為該地區高技術產業技術成果市場化起到了良好的推動作用。

知識產權保護與創新是密切相關的，然而在高技術產業中創新效率地區，知識產權保護未能發揮其對創新效率的作用。對于該類地區來說，通過加大資金、人才投入來提升地區創新水平才是當務之急。

3 結語

高技術產業是國家科技進步與核心競爭力的重要支撐。文中對我國29個省份2009—2016 年間的高技術產業兩階段創新效率進行了測度，并對其與知識產權保護之間的關系展開研究，得出我國高技術產業兩階段技術創新效率整體水平不高，且經濟開發階段效率低于技術開發階段，地區間存在著明顯的差異，可以通過聚類分析劃分為3個類別;技術開發階段，知識產權保護對創新效率有一定的抑制效應，外商直接投資、金融發展與創新效率均顯著相關;經濟轉化階段，這種抑制效應消失，且知識產權保護對創新效率的作用的系數為正，同時對外開放與城鎮化水平均對創新效率有顯著的正向影響;高創新效率地區的知識產權保護與技術開發效率呈顯著正相關，對低創新效率地區存在著一定抑制作用，但可以促進該地區經濟轉化效率提升。

1）考慮到地區間高技術產業發展現狀的差異性，各地區應根據實際情況，制定適合的發展戰略。文中研究表明我國高技術產業創新效率不高且可以根據其兩階段效率特征劃分為3類。因此在全國范圍內持續強化技術創新的同時，中低創新效率地區尤其要對經濟效益的提升予以重視。對低創新效率地區而言，城鎮化水平提高1個單位，經濟轉化效率提高0.437個單位，因此加速城鎮化進程是十分重要的。同時高技術產業應逐步完成從低附加值環節到高附加值環節的轉化，充分利用開拓國內外市場，在全球價值鏈分工中占據優勢地位。

2）知識產權作為國家發展戰略資源的核心要素，要充分發揮知識產權保護對高技術產業創新的積極作用。知識產權保護與高創新效率地區技術開發效率系數為0.148，與低創新效率地區經濟轉化效率系數為0.041。知識產權保護是貫穿高技術產業創新發展始終的核心制度。要完善我國知識產權保護體系、提升知識產權保護能力，就要注重知識產權人才培養，建立適宜的地方法律法規，加大知識產權侵權處罰力度，使知識產權維權過程高效化，推進知識產權系統協同發展[25]。同時，知識產權的市場化建設也是必不可少的。大力發展健康的金融市場平臺以提供資金支持，同時提高對外開放與城鎮化水平以開拓國內外市場獲取經濟效益，保障高技術產業創新成果的轉化孵化渠道。

3）對中低創新效率地區而言，加快高技術產業建設的步伐是當務之急。研究顯示，該地區知識產權保護的積極作用尚未能夠有效發揮。知識產權保護與中創新效率地區兩階段創新效率的系數分別為-0.006、-0.019且不顯著，而低創新效率地區系數分別為-0.116、0.041，抑制作用大于促進作用。這意味著政府需要通過高端技術人才引進，加大研發經費投入等措施來從整體上提高該地區高技術產業創新水平。當地知識產權保護的強化，有利于為高技術產業的生存與發展營造良好的環境，吸引創新主體與科技人才的聚集，激發創新活力。隨著其高技術產業創新效率逐步提升，知識產權保護正向促進作用得以日益凸顯，最終形成良好的發展閉環。

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（責任編輯：王 強）