知識產權與區域高質量發展耦合協調研究
——以我國省級行政區為樣本的實證分析

劉鳳朝， 林 原

(大連理工大學經濟管理學院， 大連 116024)

從實踐層面看，“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念的關系中，創新無疑是實現綠色發展和區域間協調發展的可行路徑，同時也是打破區域間的體制機制壁壘，實現開放發展和共享發展的必然要求[1].因而可以說，創新驅動是經濟高質量發展最核心、最具影響力的因素[2-3].為了從操作層面揭示創新驅動發展的實現機制，已有學者開始從知識產權視角研究經濟高質量發展[4]，使創新驅動下高質量發展的解釋機制向前更進一步.

近年來，圍繞“經濟高質量發展”的研究呈現出愈來愈熱的趨勢.從高質量發展概念內涵的討論[5]，到高質量發展目標與路徑研究[6-7]，高質量發展的測度與評價研究[8-10]，逐步深入到高質量發展影響因素的研究[3, 11].其中，圍繞創新驅動下高質量發展主題，學者們從理論、實證或系統論角度進行了廣泛探討[2-3].

《國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》將知識產權工作集中單獨部署，明確提出要“實施知識產權強國戰略”，并在“十四五”經濟社會發展主要指標中設置了“每萬人口高價值發明專利擁有量”.從國家圍繞知識產權工作的一系列部署來看，對知識產權的重視已被提升到前所未有的戰略高度.回顧2008年《國家知識產權戰略綱要》提出“到2020年，把我國建設成為知識產權創造、運用、保護和管理水平較高的國家”，如今目標任務都已基本實現：我國在知識產權創造方面實現了量質齊升，專利和商標等知識產權總量連續多年位居全球第一，正在向知識產權創造大國邁進.2020年世界知識產權組織發布的年度報告顯示，中國專利申請量再次排名全球第一.

那么，目前我國知識產權與區域經濟高質量發展的耦合協調關系如何？本文對此加以關注.從區域層面，圍繞除港澳臺和西藏(數據缺失較多)之外的30個省、自治區、直轄市知識產權與高質量發展耦合協調情況的測度，探討高質量技術(發明專利)與區域經濟高質量發展的協同關系現狀，彌補現有文獻不足，也為各地區優化技術資源配置提供決策參考.

由此，本文首先闡述知識產權與高質量發展的耦合協調關系機理；然后分別構建區域知識產權和高質量發展兩個子系統的評價指標體系，并測度兩個子系統的耦合協調度；最后根據測度結果提出相應政策建議.

1 知識產權與高質量發展的耦合協調關系

“耦合”(coupling)源于物理學，指兩個(或者兩個以上)系統或要素通過各種相互作用而彼此影響的現象；其相互影響的程度通過耦合度來反映[12-14].耦合發生的前提是耦合各方必須存在某種關聯，耦合的結果將導致耦合各方的原有屬性被放大或縮小[14].然而，耦合度在有些情況下很難反映出系統耦合后的整體功效以及系統之間的協同效應，比如兩個高耦合度的子系統也有可能存在低協同而導致整體系統功效不高的情況；為此，需要構造耦合協調度模型，以判斷系統之間交互耦合的協調程度[14].

“協調”源于協同學，該理論認為系統是由完全不同性質的大量子系統所構成的；開放性、相互影響以及自組織作用形成了系統的空間性、時間性或功能性結構[15-16].協調度是指子系統之間或系統組成要素之間在發展演化過程中彼此和諧一致的程度；系統由無序走向有序的關鍵在于系統內部各子系統間相互關聯的“協同作用”，協調度正是這種協同作用的量度[17].協同作用和協調度決定了系統在達到臨界區域時走向何種序與結構，或稱決定了系統由無序走向有序的趨勢與程度[14, 18].

知識產權與經濟高質量發展可以視為區域層面技術-經濟系統下的兩大密切聯系的子系統.將知識產權作為對技術系統具有支配作用序參量的表征，經濟高質量發展作為對經濟系統具有支配作用序參量的表征.知識產權—經濟高質量發展系統是一個時空交互耦合的動態、高階、非線性且具有多重反饋結構的復雜系統，具有開放性、復雜性等特性.在這一系統運行中，以知識產權為表征的技術系統對經濟系統產生的反饋作用體現了邊際報酬遞增的特點[19].其實現機制包括使用中學、網絡外部性、生產的規模經濟、信息的報酬遞增、技術的相互關聯性等[20].也就是說，當一項新技術初期應用于市場后，隨著應用的增加，人們對該項技術的了解越來越多(使用中學)，該項技術被進一步開發、改進、利用也就越來越多；技術擴散使該項技術的使用者獲益并推動用戶數量增加(網絡外部性)，進而采用該技術的產品產量增加、成本趨于下降，形成經濟上規模收益遞增效應(規模經濟性)；隨著技術的認可度和市場接納度不斷提高，該技術的優勢也吸引更多的企業采用它(正反饋效應)；與此同時，該項技術廣為采用后也促進大量相關技術應運而生(技術的關聯性)，共同帶動經濟高質量成長，形成技術-經濟系統的正向反饋并彼此加強.

由此可見，知識產權與經濟高質量發展之間存在著耦合協調關系.在技術-經濟系統內，知識產權子系統與經濟高質量發展子系統不斷進行物質、能量及信息交換.知識產權子系統為經濟高質量發展子系統提供持續的源頭技術供給；反過來，經濟高質量發展子系統又為知識產權子系統提供了充足的R&D保障和市場需求，兩者之間相互促進、耦合協調.當新技術應用于市場，或市場高層級需求激發新技術的出現時，技術—經濟系統就會產生局部突變，推動整體系統從有序過渡到局部無序，并產生擾動，逐步令整體系統出現振蕩乃至階段性無序狀態.直至系統內子系統完成自我重組，形成內生變量，同時又在其他外生變量共同作用下，整個技術—經濟系統才會重新回到有序狀態.技術—經濟系統內部從有序到無序，再到新的更加優化的有序過程，推動了技術—經濟系統的持續演化.

2 知識產權與高質量發展的系統耦合協調模型構建

知識產權與經濟高質量發展兩個子系統之間通過各自的耦合元素產生相互作用的程度可以通過耦合度模型進行分析評價；而知識產權與經濟高質量發展兩個子系統之間的耦合作用及其協調程度，可采用耦合協調度模型進行分析評價.模型構建步驟如下.

首先，確定功效函數.當系統達到發生質變的臨界點時，變化慢的狀態參量的數目就會越來越少，這些為數不多的參量將決定系統的宏觀行為及有序變化程度,故稱為“序參量”(在后文中以具體指標來體現)，它主導系統向著更為高級、有序的結構發展.設變量ui(i= 1，2，…，m)為技術-經濟耦合系統的第i個子系統的綜合序參量，uij為第i個序參量的第j個指標，其值為Xij(i=1，2，…，m).αij和βij分別是系統穩定臨界點序參量的上、下限值.則序參量對耦合子系統有序的功效函數可表示為：

(1)

式中，uij為變量Xij對子系統有序的功效貢獻大小，反映各指標達到目標值的滿意程度，取值范圍為[0,1].uij趨近于0為最不滿意，趨近于1為最滿意.

其次，測算子系統的有序度.序參量的測度值稱為有序度.有序度值越大，表明該項指標對子系統或子系統對整體系統的貢獻越大，系統的有序程度也就越高.運用上述功效函數模型，通過其下的序參量有序度進一步加權求和可以求得子系統有序度，方法如下.

(2)

式中，λij為各個指標(序參量)的權重，通過熵值法[21]求出.

再次，測算耦合度.借鑒物理學中的容量耦合概念及容量耦合系數模型，推廣得到m個子系統相互作用的耦合度模型[14]：

(3)

若是求兩個子系統之間的耦合度，則為：

(4)

式中，耦合度C的值理論上應該在0～1之間，即C∈[0，1].

第四，測算耦合協調度.由于存在兩個或多個序參量低層次的耦合也會產生較高的耦合度值的現象，會對判斷產生誤導，因此需要在測算耦合度基礎上進一步測算耦合協調度[12-13]，公式為：

(5)

式中，D為子系統之間的耦合協調度，取值范圍為[0,1]；C為耦合度；T為綜合協調指數，反映兩個子系統總體發展水平對協調度的貢獻，T=a×u1+b×u2；其中，u1和u2為子系統對整體系統的功效(有序度)，由功效函數模型求出；a、b是待定系數，通過子系統在整體系統中的權重確定，且設定a+b=1，此處分別以u1和u2各自的權重系數值占二者權重系數和的比例來設定.T取值范圍為[0,1].

最后，耦合協調度的等級判別.關于耦合協調度(用D表示)等級劃分，不同學者根據所研究的對象做了不同設定[12, 14, 22-24].對這些標準加以融合并根據技術-經濟耦合系統實際情況，將耦合協調度等級劃分標準設定為：以0.5為臨界值，低于0.5為失調，高于0.5為協調；其中0≤D<0.2時為嚴重失調；0.2≤D<0.3時為中級失調；0.3≤D<0.4時為初級失調；0.4≤D<0.5時為瀕臨失調；0.5≤D<0.6時為初級協調；0.6≤D<0.8時為中級協調；0.8≤D≤1時為高級協調.根據前一步驟測算的耦合協調度值，比照此等級劃分標準，便可對區域知識產權-經濟高質量發展系統耦合協同情況做出相應判別.

3 知識產權與區域高質量發展評價指標體系構建

3.1 區域高質量發展評價指標體系構建

如何進行“高質量發展”的測度是一個復雜的課題[5]，諸多學者進行了探索.馬茹等[8]用高質量供給、高質量需求、發展效率、經濟運行和對外開放五個維度構建了中國區域經濟高質量發展評價指標體系并進行了測度；李金昌等[9]從我國新發展階段的社會主要矛盾兩個方面“人民美好生活需要”和“不平衡不充分發展”著手，構建了由經濟活力、創新效率、綠色發展、人民生活、社會和諧5個部分共27項指標構成的高質量發展評價指標體系；魏敏等[10]則構建了涵蓋經濟結構優化、創新驅動發展、資源配置高效、市場機制完善、經濟增長穩定、區域協調共享、產品服務優質、基礎設施完善、生態文明建設和經濟成果惠民10個方面經濟高質量發展水平測度體系；張軍擴等[6]針對國內現有的高質量發展測度體系、指標存在的問題，指出高質量發展的本質內涵，應當是以滿足人民日益增長的美好生活需要為目標的高效率、公平和綠色可持續發展.該文從這三個方面構建了由16項指標構成的高質量發展指標體系框架.本文在上述研究成果基礎上，從經濟運行、協調、綠色、開放、共享五個方面構建高質量發展評價指標體系如表1所示.

表1 高質量發展評價指標體系Tab.1 Evaluation indicators of high-quality regional economic development

3.2 知識產權評價指標體系構建

“知識產權”在理論和實踐中有著多元屬性和諸多概念界定[25-26].完整的知識產權概念的界定應當建立在“技術-經濟-法律”的分析框架下，因為技術創新中的知識產權關系及其利益機制需要從技術的變化、法律的界定與經濟收益的分配角度確定[27].本文主要基于知識產權的技術屬性和經濟屬性，并且知識產權系統的一個重要機制是專利的獨占性[28].因此，界定“知識產權”為具有市場價值或經濟收益的專利技術的創造和運用，并在此基礎上構建知識產權評價指標體系.

已有研究表明[29-31]，從投入產出分析的角度來看，知識產權只是中間產品，其評價指標的選取必須涵蓋知識產權活動的全過程.基于此，本文從知識產權創造和知識產權運用兩個方面構建知識產權評價指標體系，如表2所示.其中，知識產權創造過程包括知識產權成果形成之前的先期投入和知識產權成果產出；知識產權運用過程包括知識產權成果的維持和知識產權成果的交易.需要特別說明的是，知識產權的維持表明知識產權處于運用狀態，是知識產權高質量的表現，以發明專利維持時間的長度評價發明專利質量已為國際學術界所公認[32-35].

表2 知識產權評價指標體系Tab.2 Evaluation indicators of regional intellectual property rights

孟猛猛等[4]研究表明，知識產權保護正向調節專利質量和經濟高質量發展的正向關系.本文之所以沒有將知識產權保護納入評價指標體系，是因為知識產權保護是一個與立法、司法和執法等有關的復雜問題；對于轉型期國家，立法與司法可能并不同步，而執法力度更是影響知識產權實際保護水平的重要因素[40].鑒于知識產權保護在為知識產權創造和運用提供法制環境過程中作用機制的爭議性[28, 40-44]，本文暫不將知識產權保護納入評價指標體系.

3.3 指標賦權方法

本文采用客觀賦權法中的熵值法作為知識產權和高質量發展的指標賦權方法.運用熵值法賦權步驟主要包括建立系統的初始全局測度矩陣；計算指標信息熵；估算評價指標權重；計算指數值等[45].各步驟方法如下.

(7)

(8)

j=1，2，…，n;

(9)

(10)

4 實證分析

本文研究視角為省級行政單元的區域層面，選取我國30個省級區域為樣本(西藏因數據缺失較多不納入分析范圍).數據來源于國家統計局官網、《中國統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《中國能源統計年鑒》和國家知識產權局《專利統計年報》.

4.1 主要指標測度

本文所使用的部分指標通過計算獲得，解釋說明如下.

單位用地面積GDP.用GDP÷(城市建設用地面積+農用地面積)求得.由于目前數據僅到2017年，故2018年和2019年數據用前三年數據取均值滾動擬合得出.

知識密集型服務業占比.指地區知識密集型服務業增加值占地區GDP的比重.參照OECD標準，知識密集型服務業包括信息傳輸、軟件和信息技術服務業，金融業，租賃和商務服務業，科學研究和技術服務業4個行業[8].根據所能得到的統計數據，本文采用軟件和信息技術服務業，金融業兩個行業作為知識密集型服務業的表征.

高技術產業占比.通過地區高技術產業主營業務收入與地區規模以上工業企業主營業務收入之比獲得.

萬元GDP能耗.即單位GDP能耗，通過地區能源消費量(萬噸標煤)與地區GDP之比得出.

居民家庭教育文化娛樂消費支出.用地區(居民人均教育文化娛樂消費支出÷居民人均消費總支出)×平均家庭戶規模計算得出.

人均文教醫療衛生財政支出強度.用地區(人均文教醫療衛生財政支出÷人均GDP)×100%得到.其中地區人均文教醫療衛生財政支出=地區文教醫療衛生財政支出÷地區總人口.

專利維持率.用地區(國內三種專利有效量÷國內三種專利申請授權總累計量)×100%得到.

4.2 指標賦權結果分析

運用熵值法得到各層次指標權重結果如表3所示.

表3 評價指標賦權結果Tab.3 Results of evaluating index weights

從表3中可以看到，在高質量發展指標中，經濟表現的權重最大(0.47)，其次為開放(0.32)，而綠色和協調的權重十分偏小，反映目前我國高質量發展仍然是經濟因素為主導，而協調發展和綠色發展方面尚存在較大拓展空間.在知識產權指標中，知識產權產出的權重最大，知識產權維持的權重十分偏小，反映目前我國知識產權成果較為豐富，在知識產權系統中發揮著主導作用，但知識產權維持在系統中偏弱，表明我國知識產權大量成果產出卻放棄維持.充分暴露出知識產權整體質量不高的嚴峻現實.

4.3 耦合協調度評價結果分析

根據耦合協調度評價模型，計算得到考察期初(2015年)和考察期末(2019年)國內30個省、自治區、直轄市知識產權與高質量發展的耦合協調度評價結果如表4所示.

首先，從表4中的得分變化一列可以看出，自2015年五大發展理念提出后，各地區知識產權與高質量發展的耦合協調度均有不同程度的提高.其中，廣東分值提高幅度最大(0.18)，北京(0.12)、浙江(0.10)提高幅度位列第二、三位；天津、新疆、海南、青海、內蒙古、黑龍江、甘肅7個省區市提高幅度偏小.其中，天津、新疆為最低，分值僅提升0.01.

其次，從表4中可以看出，2019年30個省、自治區、直轄市中耦合協調度高于臨界值0.5的一共有北京、廣東、上海、江蘇、浙江、山東(天津為0.497)6個地區.這些地區處于協調區間，耦合協調度值在0.50～0.81之間.具體而言，根據前述耦合協調度評價等級劃分標準，北京進入高級協調區間(0.8≤D<1)，廣東、上海和江蘇位于中級協調區間(0.6≤D<0.8)，浙江和山東位于初級協調區間(0.4≤D<0.6).也就是說，這些地區的知識產權與經濟高質量發展之間呈現出不同程度的相互促進局面.

表4 各地區耦合協調度評價結果Tab.4 Evaluation results of coupling coordination degree in different regions

再次，2019年30個省級區域中，耦合協調度低于臨界值0.5而進入失調區間的地區數量高達24個，占比為80%.具體而言，瀕臨失調(或輕度失調，0.4≤D<0.5)的是天津(0.497)、湖北、陜西、四川、安徽、福建、遼寧7個省、直轄市(重慶為0.398)，初級失調(0.3≤D<0.4)的為重慶、湖南、河南、河北、廣西、江西、吉林、貴州、海南、黑龍江和山西等11個省、自治區、直轄市(云南為0.299).其余6個省、自治區為中級失調(0.2≤D<0.3)，包括云南、甘肅、寧夏、青海、內蒙古和新疆.位于失調區間的省級區域占比偏高，反映了我國目前大部分地區的知識產權與經濟高質量發展之間尚不能做到相互促進.

第四，從期初與期末的對比情況看，期初(2015年)僅有北京和上海達到中級協調(江蘇為0.596)，江蘇和廣東也只是初級協調狀態，失調省、自治區、直轄市多達26個.其中，落入中級失調區間的省級區域達到12個(海南為0.297，河北為0.296).但到期末(2019年)時，已下降到6個；北京則率先躍入高級協調區間.反映各地區貫徹新發展理念的成效明顯.

最后，從期初與期末位次變動幅度看，變動最大的是陜西、貴州和遼寧.其中陜西、貴州兩省位次提升了5位，分別由期初的第14位上升為期末的第9位(陜西)、由期初的第26位上升為期末的第21位(貴州)；而遼寧則由期初的第8位下降為期末的第13位，下降了5個位次.

5 結論與討論

本文側重知識產權視角研究區域經濟高質量發展，將知識產權創造、運用、維持、交易的全過程展開，分別測度并加以集成，形成完整的知識產權運行系統與區域經濟高質量發展系統耦合協調分析，從而使區域創新驅動下經濟高質量發展的解釋機制更進一步，也使知識產權管理促進區域高質量發展已有文獻的內容更加多元化.基于相關分析，得出主要結論如下.

1) 根據耦合協調度評價等級劃分標準，截至2019年共有北京、廣東、上海、江蘇、浙江、山東6個省級區域進入協調區間.這些地區知識產權與經濟高質量發展之間呈現出不同程度的相互促進局面.與此同時，位于失調區間的地區數量占比仍然較高(80%)，反映我國知識產權與經濟高質量發展之間相互促進總體格局的形成仍然任重道遠.

2) 其在知識產權與經濟高質量發展之間已形成相互促進良好局面的地區中，北京做出了表率，先期進入高級協調狀態；廣東、上海預期也會在不久的將來進入高級協調狀態.這些地區的做法可以為全國其他地區提供良好示范.值得關注的是，從年度發明專利申請量看，北上廣三地均為居于前列地區；從經濟發展水平看，三地也在全國位列前茅.研發投入與經濟發展相互促進是三地共同的特征，而改革開放以來政策最富集、受惠最多的也是這三個地區.

3) 江蘇、浙江、山東、天津作為知識產權與經濟高質量發展相互促進、協調發展的重要后備力量，其知識產權與經濟融合發展的經驗和模式同樣值得深入研究和推廣.在本文知識產權的指標構成中，這4個省市2015年—2019年的5年間年平均R&D經費投入強度全國排名靠前，天津位列全國第二(4.0%)，江蘇(2.7%)、山東(2.5%)、浙江(2.4%)分別位列第四、第六、第七，均超過全國平均值2.1%.其同期年均技術市場交易合同金額中，江蘇、浙江、山東分別位列全國第一、第四和第六，研發投入力度大、技術市場需求高是三地共同特征.

4) 從高質量發展的指標構成看，綠色和協調兩個指標的權重偏低；從知識產權的指標構成看，知識產權維持指標權重偏低.這些目前偏低的指標權重反映其對所屬子系統的貢獻尚未充分發揮，因而在某種程度上可以作為區域知識產權與經濟高質量發展之間耦合協調度總體不高的解釋要因.

6 政策涵義

本文研究反映出的政策涵義主要包括以下方面.

1) 促進技術-經濟系統耦合協調發展的政策設計要體現區域間差別化.目前我國位于失調區間的地區數量占比較高，很大程度上是由于經濟發展動力向技術創新轉換尚有待實現.盡管技術-經濟系統耦合協調發展中，應將關鍵技術的持續開發和供給納入優先考慮目標，但技術開發需要投入大量的資金和人才，許多地區受條件所限，政策設計上應立足本地特色、優勢，避免從“GDP”競爭轉入“R&D”競爭的盲目性.

2) 因地制宜實施國家層面制度創新是促進區域高質量發展的重要選項.制度創新具有改變區域經濟結構、收入分配結構、資源配置結構的可能性[46].改革開放以來，廣東、上海都不同程度地率先享受了國家層面力度空前的政策紅利，成為帶動周邊地區乃至全國發展的龍頭.營造寬松的制度創新環境有利于促進區域創新績效提升，而潛在政策紅利的進一步釋放則有賴于國家層面的政治智慧.

3) 高度開放性和便利性應是區域政策工具的著力點.江浙地區自改革開放以來就以敢為天下先的勇氣和魄力帶來市場繁榮局面.理論和實踐都一再證明，市場需求是激發技術經濟活力的要因[47].市場需求源于高度開放性和便利性的營商環境，考驗的是地方政府的治理能力和自我革新的勇氣魄力.

4) 提高知識產權質量要以企業為主體，以完善市場機制為核心.盡管我國已連續多年成為全球發明專利申請數量第一大國，但專利維持年限普遍偏低反映目前專利質量仍然不高.政策層面應推動以市場需求為核心的區域創新管理體制，通過財稅政策、公平市場環境和完善創新機制，激發企業真正成為創新研發的主體[48].

5) 讓綠色發展盡快成為區域政策新的發力方向.未來40年，碳達峰、碳中和將驅動區域經濟發展向綠色轉型.政策層面應盡快突出綠色發展在經濟高質量發展中的地位、投入、力度、配置、定位等關鍵問題，并在城市建設、化解過剩產能、淘汰落后生產方式、推動節能減排技術創新、發展生態環保產業、改善環境質量中落到實處[49-51].

6) 從協調發展中獲益需要公共政策糾正市場失靈.城鄉一體化水平與經濟發展之間存在長期均衡關系，且互為因果，因此更多需要依靠政策制定與實施，來彌補當前城鄉差距大、資源配置不合理、經濟社會結構失調等問題[52]，釋放區域內協調發展的巨大潛力，單靠市場難以見效，需要國家層面公共政策彌補市場失靈缺陷，積極引導地方和企業參與協調區域發展[53].