建筑業上市企業科技創新效率及影響因素研究
——基于數據包絡分析和托賓模型

吳翔華，儲心怡

（南京工業大學經濟與管理學院，江蘇南京 211816）

1 研究背景

建筑業作為我國國民經濟的支柱產業，2020 年建筑業生產總值占國內生產總值的26%，建筑業增加值占國內生產總值的比例達到7.2%的歷史新高，為五千多萬人提供就業機會［1］。建筑業作為我國新發展格局中穩就業、拉內需、保增長的重要板塊，現面臨著信息化基礎薄弱、資源利用效率低和整體生產效率持續增長緩慢的問題。與此同時，在新基建體系的大環境下，建筑行業面臨著數字化轉型、智能化升級、綠色制造和創新融合等方面的挑戰，這些問題和挑戰都需要科技創新作為驅動力量，因而對建筑業科技創新效率情況與其影響因素的探究極具研究意義。在國家政策推動和企業提升自身核心競爭力的內在需求背景下，建筑企業對科技創新的重視程度不斷加強，而科技創新產出狀況如何？哪些因素會影響建筑企業科技創新效率？上述問題的答案對于中國建筑業的高質量發展有重大現實意義。

在科技競爭激烈的今天，科技創新是提升社會生產力和增強國家實力的第一動力，如何提高產業科技創新效率成為亟需關注的問題。人工智能、機器人行業等高新技術產業的技術創新效率的評價分析固然重要，但作為可以有效增強國家綜合競爭實力的建筑業，其科技創新亦具有較高研究價值。近年來部分學者開始對建筑業的科技創新效率開展相關研究，主要集中在行業、區域和企業三個層面。一是行業研究層面，如陳珂等［2］從科技創新投入、產出和經濟效益三個角度構建評價指標體系，對2009—2018 年中國建筑行業的科技創新水平評價分析，并將建筑業與制造業、農業進行橫向對比，針對橫向行業間的研究和縱向時間的對比研究發現的問題，對建筑行業提出發展建議。二是區域研究層面，如李佳等［3］運用因子分析法，對我國31 個省份建筑業技術創新能力的現狀及差別進行分析，進而尋求提升建筑業技術創新的辦法。三是企業研究層面，如陳興海等［4］運用DEA-Tobit 模型對我國31 個省（區、市）的特級資質建筑企業的科技創新效率進行分析，發現人力資源投入和科技財力投入的資源匹配度更為重要；金媛等［5］運用序關系分析和物元可拓理論建立建筑業企業的科技水平評價體系，對2019 年部分建筑業上市企業的科技水平進行評價分類，從企業、政府和國際角度對企業提升科技創新能力提出建議。在科技創新效率的影響機制研究方面，余泳澤［6］分析發現市場化程度、企業規模、政府政策支持和企業經營績效對高技術產業技術創新效率具有不同程度的影響。吳健［7］和張煒等［8］人從企業、政府、市場和環境等視角來分析探究企業內創新效率的影響因素。

總體而言，現有文獻研究大多集中于建筑業科技創新水平指標的篩選和建立，對于建筑業科技創新效率的影響因素研究不足；其次，研究視角多著眼于區域對比和行業對比，企業層面的微觀研究較少。企業是科技創新的核心單元，企業研究是行業和區域研究的基礎，而上市企業作為行業的領頭羊，其科技創新效率研究對于行業整體的科技創新提升有重要意義。因此，本文從靜態和動態兩個方面對建筑業上市企業科技創新效率進行研究。為了進一步探析建筑業上市企業的真實運營狀況，采用托賓（Tobit）模型分析科技創新效率的影響因素，以期為“十四五”期間建筑業科技創新的產業政策提出建議并給出定量依據。

2 研究方法

2.1 DEA-BBC 模型

DEA 模 型 是 由Charnes 等［9］共 同 提 出，是對同類型決策單元進行投入產出有效性評價的方法。考慮到本文的研究對象可能在規模報酬變動的情形下，因此本文選用BCC 模型進行建筑業企業科技創新效率的測度。BCC 模型假設有n個同類型的決策單元，決策單元的輸入和輸出向量為：表示第j個DMU 的權重系數；為非阿基米德無窮小量；為剩余變量，表示投入方面的冗余；為松弛變量，表示產出方面的不足；θ為DMU 的評價值，當時，DMU 為DEA 有效，當時，DMU 為DEA 無效。測算公式如下：

2.2 Malmquist 指數

Malmquist 指 數 由Malmquist［10］首 次 提 出，Caves 等［11］人采用t期和t+1 期的Malmquist 指數的幾何平均，從而構建可測算t期到t+1 期生產率變化的指數，可用來動態分析建筑業上市企業的科技創新效率的變化。測算公式如下：

2.3 Tobit 面板模型

采用DEA 模型測算出的建筑業上市企業科技投入產出效率值屬于左側截斷數據，若采用普通最小二乘法進行線性回歸會導致估計偏差。針對這種估計偏差問題，美國經濟學家Tobin［12］提出了托賓模型，Tobit 模型屬于受限因變量回歸的一種，能較好地解決因變量因為截尾、刪失等因變量受限問題［13］。因此，本文采用Tobit 模型對建筑業上市企業的科技創新效率進行影響因素的探究。其模型公式如下：

3 建筑業企業科技創新效率實證研究分析

3.1 指標選取

不失一般性，本文從投入、產出角度來測度建筑業企業的科技創新效率，考慮到評價指標的可操作性以及評價的精準性，并為了降低各指標之間的相關性，選擇的投入產出指標總數應少于研究的決策單元總數的一半［14］。因此文章在前人研究的基礎上，指標體系選取中，在投入層面，選取研發經費支出、研發財力投入強度、研發人員數量和研發人力投入強度作為科技投入指標；在產出層面，選取專利授權數量和營業利潤增長率作為科技產出指標。

以往的科技創新指標體系中，主要采用主營業務利潤率作為企業創新經濟效益指標，用主營業務利潤率衡量企業科技產出效率是合理的，但是建筑企業每年的主營業務利潤率值變化幅度不大，不能顯現科技投入帶來的變化。科技投入的目的一方面是為了給企業帶來盈利，另一方面是為了使得企業在市場競爭中更具有發展潛力，營業利潤增長率可以很好得體現出企業的盈利能力和發展潛力，因此本文采用營業利潤增長率作為科技產出指標之一。最后，構建建筑業上市企業科技創新效率評價指標，如表1 所示。

表1 建筑業上市企業科技創新效率評價指標體系

3.2 數據來源

根據中國證券監督管理委員會（CSRC）2020 年第四季度對上市企業的行業分類，建筑業的上市企業共有100 家，剔除在2016—2020 年期間的*ST、ST 企業。由于負值不利于DEAP2.1 軟件的運行，盡量剔除投入產出數據存在負值的企業，對于無法剔除的負值采用一個接近于零的數0.000 1 來代替。最后，根據數據的可行性，本文選定房屋建筑、基礎設施建設、建筑裝飾業等建筑業上市企業中的25 家企業（以下簡稱“樣本”），如表2 所示。科技創新投入產出指標相關數據來源于巨潮資訊網中上市企業年報和CNRDS 中國研究數據服務平臺，收集上述相關數據，形成面板數據。

表2 樣本企業名單

3.3 實證研究分析

3.3.1 靜態角度分析

利 用DEAP 2.1 對DEA-BCC 模 型 求 解，對2016—2020 年樣本企業的技術效率、純技術效率、規模效率和規模收益進行測算，得到樣本企業各類效率的均值情況如表3 所示，樣本企業的技術效率情況如圖1 所示。

圖1 2016—2020 年樣本企業技術效率變動情況

表3 2016—2020 年我國建筑業樣本企業各類效率均值

表3（續）

（1）技術效率分析。科技創新的技術效率表示的是科技創新的投入產出效率，可以體現科技創新資源配置情況。根據樣本企業的整體情況分析（見表3），25 個建筑業上市企業的技術效率平均值為0.665，說明上市企業內有33.5%的科技投入資源存在浪費或閑置的現象。25 家上市企業中，中國建筑、同濟科技、亞廈股份和中國電建4 個企業的技術效率值基本為1，屬于技術效率前沿面，其余21 家企業存在不同程度的效率不足問題，這說明建筑業大多數企業的科技創新效率偏低。從圖1 可以發現，企業間的技術效率存在極端化現象，整體上差異較大，說明建筑業上市企業科技投入資源的管理水平和轉化能力參差不齊。

從企業性質角度分析，2016—2020 年內25家建筑業上市企業的綜合技術效率的平均值在0.605 ～0.740 范圍內浮動，呈先下降后穩步上升的趨勢，如圖2 所示。其中，民營企業的綜合技術效率均值逐年呈波動式下降，國有企業的綜合技術效率均值逐年呈波動式上升。2019 年民營企業的科技創新效率值高于國有企業，這可能是由于當年政府采取了進一步擴寬市場準入、緩解民營企業融資困難、積極清收拖欠民營企業債務等措施，給民營企業營造了輕松的發展環境，促使民營企業科技創新效率得到有效提高。國有企業整體態勢的穩定性高于民營企業，原因在于國有企業具有強大的融資能力、豐富的項目資源、優越的政策支持環境、與高校和科研機構協同創新而產生的規模效應的優勢，從而具有一個完整的創新體系。民營企業面對優勝劣汰的市場競爭環境，具有較高的創新意識和危機感，但囿于其融資能力、人力資源和規模效應方面的不足，在生產前沿面上落后于國有企業。

圖2 2016—2020 年樣本企業技術效率均值變動情況

（2）純技術效率分析。由于技術效率=純技術效率×規模效率，為了更清晰地分析技術效率的主要影響方面，將3 個效率值進行相關性分析，結果如表4 所示。由表4 可見，建筑業樣本企業的技術效率與純技術效率在1%水平呈顯著性強相關性，與規模效率在5%水平呈顯著性中度相關性。

表4 樣本企業效率相關性分析

純技術效率是假定規模不變的情況下，企業通過提高管理水平和能力來影響科技創新效率。由表3 可知，25 家樣本企業的純技術效率均值為0.731，有21 家企業純技術效率處于無效狀態，占比84%。其中，隧道股份、航天工程、中國海誠和華設集團等企業在財力和人力方面的綜合投入處于高水平，但其平均技術效率僅0.342、0.538、0.254 和0.307，其投入和產出產生存在較大的水平差異，原因在于隧道股份、航天工程、中國海誠和華設集團等企業的純技術效率偏低。這種情況說明，單一的人力和財力要素投入并不能取得有效結果，企業需要在管理水平和資源配置方面下功夫。企業的管理水平的提升會拉動純技術效率對科技創新效率的關鍵貢獻作用，相反，管理水平停滯不前會致使純技術效率反方向抑制科技創新效率的提高。

（3）規模效率分析。規模效率是指企業的規模發展對企業科技貢獻效率產生的影響。由表3 可知，2016—2020 年各上市企業規模效率平均值為0.896，說明我國建筑業上市企業的規模效率一直處于穩定狀態，因此進一步說明純技術效率是制約科技創新效率的關鍵因素。對樣本企業的科技創新規模收益進行分析，結果如表5 所示。

表5 2016—2020 年樣本企業科技創新規模收益分析結果

由表5 可知，5 年內，25 家上市企業中規模收益穩定的企業占比均值為32.8%，規模收益遞增的企業占比均值為44.0%，說明這些企業的科技創新邊際效益產出要高于平均成本投入，因此這些企業可以通過擴大科技研發投入規模達到規模效應；規模收益遞減的企業占比均值為23.2%，說明在現有技術水平下，這些企業科技創新的平均收益產出無法覆蓋平均成本投入，投入規模較大，存在資源浪費。

3.3.2 動態角度分析

前文采用DEA 方法中的BCC 模型，對2016—2020 年25 家建筑業上市企業的科技創新效率進行每個單獨年份的靜態研究分析。為了從動態的角度了解2016—2020 年25 家建筑業上市企業的科技創新效率變化及其原因，本文采用全要素生產率視角下DEA 模型的Malmqusit 指數，分析2016—2020 年建筑業上市企業科技創新投入和產出的動態效率變化情況，并根據全要素生產率值對民營企業和國有企業分別進行排名，結果如表6 所示。

表6 2016—2020 年樣本企業的DEA-MALMQUIST 指數分析

全要素生產率代表了企業技術、管理水平和生產力的升級的變化情況，若TFPCH ≥1，說明企業的技術、管理水平和生產力升級方面處于進步狀態，反之，則處于退步狀態。由表6 的結果可知，2016—2020 年25 家建筑業上市企業的全要素生產率平均值為1.037，整體投入產出效率呈進步趨勢。其中，全要素生產率最大值是陜西建工的2.298 和江河集團的1.368，率值高于1 的民營和國有企業共計15 個，全要素生產率進步的企業占總體比重60%。全要素生產率進步的企業中，大多數企業的純技術效率和規模效率均大于1，結合前文的研究進一步說明企業管理水平和資源配置優化能力對企業科技創新效率提升的重要性，同時規模效率也是企業科技創新效率的一大促進力量。

為了更清晰地看出25 家上市企業在科技創新效率方面存在的問題和需要改進的方面，由TFP=Effch×Techch=Pech×Sech×Techch，將技術效率值1 作為臨界點，技術進步值1 作為臨界點，將25 家上市企業劃分為四種科技創新進展類型，如表7 所示。

表7 樣本企業科技創新進展情況

由表6 可見，全要素生產率進步的企業共計15 家，其中13 家企業的技術進步≥1，說明技術進步是企業科技創新效率提升的主要牽動力；全要素生產率退步的10 家企業中有9 家企業的技術效率≤1，其中8 家企業的純技術效率處于退步狀態，可見純技術效率在很大程度上限制了企業科技創新效率的進步，這也與前文靜態分析的結論形成一致。由表7 可知，科技創新先進型企業共計8 家，在技術效率和技術進步方面都處于領先位置，是行業內的學習榜樣；技術進步改進型企業共計3 家，這類型的企業擁有較好的資源配置能力和研發規模效應，但在技術創新能力方面存在劣勢；技術效率改進型企業共計10 家，占據總樣本企業很大比例，說明大部分企業需要重視在企業管理和研發規模效應方面的改善；科技創新落后型企業共計4 家，這類企業擁有很大的發展空間和潛力，不論是技術效率還是技術進步方面都需要進行調整和改善。

從企業性質分類的角度，將樣本企業分為民營企業和國有企業進行分析，其中，民營企業共計8 家，國有企業共計17 家。國有企業和民營企業的全要素生產率及其分解結果如表8 所示。

表8 樣本企業全要素生產率及其分解

根據表6 所示，全要素生產率進步企業中有10家屬于國有企業，5 家屬于民營企業，進步的國有企業占國有企業樣本數的58.8%，進步的民營企業占民營企業樣本數的62.5%，國有企業的達優率與民營企業的達優率相差無幾。由表8 可見，民營和國企在整體效率上均有進步態勢，其中，民營企業整體效率提升了0.54%，國有企業提升了0.83%，國有企業整體略優于民營企業。原因在于民營企業在規模效率方面無法與國有企業競爭，其次，為了更好地生存和盈利，民營企業集中研發資源到技術創新的提升上，于是在技術進步方面有較好的提升，然而在一定程度上忽略了對企業管理水平和能力的思考和完善，使得企業內科技投入資源無法高效配置，導致純技術效率處于退步狀態。國有企業技術進步方面的提升趨勢落后于民營企業，在國家政策傾斜和資金補助的情況下，國有企業產生了依賴性，因而在創新研發過程中自主創新積極性不強，導致技術進步的提升動力不足。

4 建筑業企業科技創新效率影響因素分析

4.1 影響因素選取

借鑒以往研究，將建筑業上市企業科技創新效率的影響因素分為企業內部、政府和經濟環境三個角度進行分析。企業內部方面，影響因素分為企業規模和股權集中度；政府角度，影響因素分為政府補助和稅收負擔；經濟環境角度，影響因素分為地區經濟和產業發展；科技創新效率影響因素研究的相關數據來源于巨潮資訊網中上市企業年報和國家統計局。變量選取如表9 所示。

表9 樣本企業科技貢獻效率影響因素

4.2 Tobit 模型構建

構建建筑業上市企業科技創新效率影響因素Tobit 面板回歸模型如下所示：

4.3 實證研究分析

通過Stata13.0 對面板數據進行處理，最終Tobit面板回歸結果見表10 所示。

表10 樣本企業科技創新效率影響因素Tobit 分析結果

表10（續）

根據表10 結果可見，企業規模對建筑企業科技創新效率具有正向影響，影響系數為4.43，在1%的水平下顯著。這一結論與“熊彼特假說”中的第一條假說相符，企業規模的發展有利于技術創新效率的提升。由于科技研發需要一定的現金儲備，同時研發成果具有滯后性和不確定性，因此研發創新是一個耗時耗力且具有風險性的過程。大型企業在規模經濟、風險承受力、融資渠道和人才儲備等方面具有優勢［15］，敢于不斷進行科技創新的研發，因而也擁有較高的科技產出能力；然而規模較小的企業面臨融資約束，對于研發成功與否的結果也不具有強大的抗風險能力，因而企業為了更好的生存和盈利可能不會重視科技研發。

政府補助對建筑企業科技投入產出效率具有抑制作用，影響系數為-2.91，在1%的水平下顯著。說明政府補助對于企業科技投入產出存在擠出效應［16］，一方面，政府和企業在研發活動方面存在信息不對稱的問題，政府為支持企業的研發活動而提供研發補助，但缺乏對企業研發活動信息的了解，可能會致使企業進行尋租行為，助長企業過度投資等不按規定使用資金的行為，因而降低了政府補助資金的使用效率；另一方面，企業可能會過度依賴政府補助，從而在研發過程中滋生了創新惰性，因而影響企業科技創新效率。

稅收負擔對于建筑企業科技創新效率具有激勵作用，影響系數為2.91，在1%水平下顯著。針對科技創新推出的稅費優惠政策中，規定企業開展研究開發活動產生的費用，未形成無形資產的可以在稅前加計扣除，形成無形資產的可以在稅前進行攤銷。這樣的稅收優惠背景下，為企業降低了創新投入成本和創新失敗成本，因而稅收負擔對企業的科技投入產出效率產生激勵效應。因此，國家支持企業進行科技創新和相繼出臺的稅收優惠政策環境，給企業加大科研投入力度的意愿方面注入了活力，因而促進了科技創新效率的提升。

5 結論與建議

5.1 結論

本文基于靜態和動態兩個角度，采用DEA 方法對“十三五”期間我國25 家建筑業上市企業進行科技創新效率研究，研究結果表明：“十三五”期間建筑業科技創新效率在企業間的差距較大，民營企業的技術效率均值呈逐年波動下降態勢，國有企業呈波動式上升態勢。25 家上市企業整體處于科技創新進步狀態，科技創新效率進步得益于技術進步的提升，科技創新效率的發展受制于純技術效率的下降。根據企業類型具體分析，管理水平和規模效益低是民營企業的提升短板，國有企業存在企業創新內生動力和能力不足的問題；其次，通過Tobit 模型探析建筑業上市企業科技創新效率的影響因素，得出企業規模和稅收負擔對提升建筑企業科技創新效率具有促進作用，而政府補助存在抑制作用。

5.2 建議

（1）提升民營企業的管理水平，調動國有企業的創新動力。構建信息化合作交流的平臺機制，為民營企業向國有企業“取經”提供平臺，便于民營企業學習成熟先進的現代化管理理念和方式。加強對民營企業的扶持政策，堅持民營和國有企業的市場平等性，為民營企業創造一個輕松的創新融資環境，使得民營企業在將資源投入科技創新的同時有余力兼顧管理水平提升、研發規模效應提升等方面。調動國有企業創新動力關鍵在于增強創新動力機制，在協同創新鏈的增效、風險投資機制的健全、人才激勵制度的完善等方面進行機制的重構，重視先進技術的引進、消化吸收、二次創新和自主創新的循序漸進，由內至外多角度地突破國有企業的創新惰性［17］。

（2）優化企業規模，提高資源配置效率。企業規模的調整是資源配置的一個環節［18］，企業可以根據外部條件和內部因素優化企業規模。“十三五”期間25 家建筑業上市企業大部分都處于規模遞增和規模穩定狀態，即規模越大，收益越高。規模收益遞增的企業可以通過擴大企業科技研發投入規模，從而達到規模經濟；對于部分規模收益遞減的企業，政府可以發揮“有形之手”的作用，制定合理的建筑業政策，促進企業實現規模經濟［19］。同時，企業應了解其所處的外在環境和內在環境，在此基礎上確定企業的有效規模，從而優化企業規模，提高資源配置效率。

（3）設立政府監督管理機構，建立政府精準化補助體系。政府補助對企業科技創新的投入產出既有促進作用，也有抑制作用［20］。當政府補助占企業研發支出比例超過一定的合理范圍時，企業會對政府補助產生依賴性，滋生創新惰性，即擠出效應。因此，政府應該建設一套精準化的動態補助體系，在補助對象識別、補助流程調控和補助產出效率評估的過程中采用精細治理和動態管理。其中，要重視政府補助資金產出效率的評估，政府可以通過建立第三方評估機構來設計科學完善可行的評估監管指標，同時設立相應的監督管理機構來保障指標的落實和績效的考核，并對不同類型的城市分類討論，因城施策。

（4）精準落實稅收優惠政策，促進企業創新活力。2016 年實施的“營改增”解決了重復征稅的問題［21］，真正做到了“還利于企”，同時在國家支持科技創新的稅收政策背景下，稅收轉移到企業創新研發投入的環節中，在一定程度上稅收負擔促進了企業的科技創新，因而應繼續落實稅收優惠政策，直接或間接地為企業的科技創新減負，促進企業的科技創新發展。然而研發投入稅前抵扣政策也存在產出風險，因為可能存在企業根據研發活動的信息不對稱特征增加報告的研發投入強度來進行避稅的現象，因此可以將對于研發投入的政策轉移到激勵企業創新效果上，激勵指標可以轉向企業新產品銷售收入等研發經濟轉化階段的成果［22］。