國內半導體產業創新能力影響因素研究
——基于上市企業數據實證分析

張晴晴

半導體產業作為信息產業的基石，影響著整個電子信息產業的發展。從全球視角來看，半導體產業走過了快速增長的爆發期，目前已經進入存量競爭的成熟期，作為行業“追隨者”的中國成為全球最大的半導體市場，但卻出現供需和結構失衡情況：一方面嚴重依賴進口，另一方面國內公司中低端市場扎堆，核心領域沒有話語權。“后摩爾定律”時代的來臨，為國內半導體產業降低成本、實現技術趕超提供了機會。新的發展機遇面前，國內半導體企業需要借鑒行業先進，找準定位，尋求產業的創新和升級，探討屬于自己的創新之路。因此，科學定量地評估我國半導體企業創新能力的影響因素，精準識別和分析發展制約因素，對于國內半導體產業提升創新能力和市場競爭力有很重要的現實意義。

一、文獻綜述與研究假設

（一）文獻綜述

企業創新能力就是企業在市場行為中將自身資源要素進行有效的內在變革，從而掌握核心技術，降低產品成本，贏得市場競爭先機的能力，是企業可持續發展的根本保障。國內外研究人員對企業創新能力影響因素進行了很多研究。海本祿、聶鳴（2012）基于湖北省工業企業數據實證研究國際化程度對企業創新能力的影響，發現國際化程度高的企業可以獲得較高的創新活動回報，國際化因素對企業創新能力有顯著的正向激勵作用。應郭麗（2013）認為企業可以通過跨國并購來提升自身創新能力，并通過理論結合實際案例進行研究和驗證，給出相應的發展對策建議。李江濤等（2017）將企業創新能力劃分為投入、研發、生產、營銷、管理保障五個方面，基于家用電器行業上市公司數據進行數據分析，認為企業可以通過重視人才培養、加強研發投入力度等來提高企業的綜合創新能力。Marino（2016）認為創新是屬于市場競爭的商業行為，政府的干預會導致畸形的激勵機制，財政的補助會對企業原有的研發投入行為有擠出的效應，國家層面的參與對創新能力的提升不存在顯著的有效性。Paulose（2015）提出政府的研發補助可在企業間形成良性的競爭，對企業自身以及行業本身的創新能力都會有很大的提升。Howell（2016）認為政府稅收政策對企業的創新能力提升有負面作用，主要是因為稅收無可避免地存在制度缺陷的問題，一定程度上會導致部分企業為迎合政策而操控經營數據，對企業創新能力提升產生負面作用。但陸國慶等（2014）圍繞財政補貼與企業創新能力進行理論和實證研究發現，政府財政補貼可以幫助企業解決融資困難問題、降低產品成本、分散資本投入風險，顯著地有利于企業創新能力的提升。張煒等（2021）建立人工智能企業創新效率影響因素評價模型，認為政府扶持對企業創新效率具有持續促進作用。楊洋等(2015)將企業制度差異考慮至創新能力影響因素當中，發現企業內部的結構、管理制度均對企業創新能力有顯著影響。勵挺（2017）通過文獻研究法對前人研究做出總結，構建企業創新能力影響因素理論體系，并提出相應的政策建議。張振鵬（2021）構建企業管理創新影響因素整合模型，探討了政治、社會方面因素對企業管理創新的理論層面的影響。

已有文獻研究主要是通過對不同行業人才、企業自身制度、財政補貼、國際化等各種單方面因素為主導入手對企業創新能力影響程度進行分析，但并未得到統一性的結論，如在財政補助對企業創新能力影響方面，研究人員得出了截然相反的研究結論。此外，多數文獻僅建立指標體系，從理論層面對企業創新能力影響因素進行評價，并未做定量的數據分析。同時，筆者發現目前少有針對半導體行業創新能力影響因素相關的研究文獻，更未有依據半導體行業的發展特征來進行有針對性的創新能力影響因素分析的研究，本文恰好彌補了這點，通過對2016—2020 年中國半導體上市企業的面板數據構建回歸模型，定量地研究我國半導體產業創新能力的影響因素，并根據實證分析結果提出相應的發展對策建議。

（二）研究假設

半導體是典型的人才密集型產業，“人才荒”問題一直是產業持續發展亟待解決的問題。尤其在數字化轉型的大背景下，半導體產業作為數字世界實現的物理基礎，需求爆發，對人才需求量更大，人才問題更是凸顯。作為半導體產業創新的主體，產業的發展興衰往往與關鍵人才相關，大批量的高技術研發人才是產業提升創新能力的基礎和保障。但目前來看，國內半導體產業人才結構性失衡，急缺可以從系統、應用的角度整體統籌的人才，但這類人才往往需要身處一線技術崗位至少十年的經驗，國內半導體發展起步晚，短期內產業人才斷層狀態很難改變。基于上述分析及對相關文獻的回顧，本文提出假設如下：

假設一：半導體企業研發人員占比與企業創新能力呈正向相關關系。

半導體產業資本密集，行業垂直分工模式便源于此，尤其晶圓代工行業，更是屬于重資產投資行業，目前7nm制程的投資金額已達百億美元的量級（其中約80%為設備投資），巨額的資本投入使得絕大多數企業無法支撐，致使全球具備7nm以下芯片制造能力的公司僅剩臺積電和三星。因此，企業的固定資產規模成為企業可持續發展的重要保證，尤其在先進制程競爭以及數字化轉型形勢下，固定資產投入越多，設備就越先進，競爭力越強。由此，可提出如下假設：

假設二：半導體企業固定資產規模占比與企業創新能力呈正向相關關系。

我國半導體產業發展可以追溯到新中國成立初期的1953年，被列入第一和第二個五年計劃的重點科技攻關項目，后由于國內和國際形勢變化，國家幾乎終止了對半導體產業的投入，此后產業進入停滯期。改革開放后，國家開始意識到國產半導體的重要性，但產業始終處于摸索階段，發展不盡如人意，與國際上半導體產業發展差距變得無法逾越。90年代后，國家開始進行大量投入以振興半導體產業，尤其2000年6月，《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》（俗稱18號文）的提出將半導體提升為國家戰略產業，才真正拉開了我國半導體產業繁榮發展的序幕。半導體產業具有重投資、高壁壘、長周期的發展特點，同時從我國半導體產業發展的歷程來看，政府扮演了重要的把控角色，產業發展需要政府的資金、稅收、政策方面的扶持，國內半導體企業多數帶有很強的國資屬性。正因為此，可以提出如下假設：

假設三：半導體企業國有持股比例與企業創新能力呈正向相關關系。

假設四：半導體企業股權集中度與企業創新能力呈正向相關關系。

假設五：半導體企業政府補助規模與企業創新能力呈正向相關關系。

國外半導體各龍頭企業起步較早，憑借資金、技術、客戶源、品牌等方面的優勢，在全球半導體領域處于寡頭壟斷的局面。對國內半導體企業而言，近幾年雖然發展很快，但普遍規模較小、融資渠道不暢，無法在主流市場與國外同行競爭。因此，與海外企業合作、設立海外研發機構等是實現自身快速成長和打入國際市場、樹立良好品牌形象的有效途徑。因此，提出如下假設：

假設六：半導體企業國際化程度與企業創新能力呈正向相關關系。

二、研究設計

（一）數據來源

本文以中國半導體上市企業為研究對象，以滬市、深市的A 股共72 家半導體企業2016—2020 年特征數據構建了一手的面板數據庫。本文所用財務數據來源于wind數據庫，其他基礎數據來源于企業年報公開數據、匯博數據庫、東方財富網、企業官方網站等。為保證數據的真實、準確、有效性，對相關數據樣本做如下處理：1.剔除ST、ST*類公司數據；2.剔除數據有缺項的公司；3.對于存在不確定的數據，通過公司年報、wind數據庫、官方網站的不同途徑進行核對，以確保數據的真實無誤。最終，本文選取48 家上市公司近五年共計240 組數據為研究樣本。

（二）變量定義

1.被解釋變量：創新能力

企業創新能力是企業生存與發展的動力，更是衡量企業可持續發展能力的主要標志。在創新理論相關的文獻中，一般采用專利相關的變量來測度企業的創新能力，如岳中剛（2014）便使用企業人均專利申請量來衡量汽車行業的創新能力。但對中國的半導體產業而言，多為“追隨者”發展模式，先模仿再創新，創新能力水平很多時候無法直接由專利來體現，另外，企業申請的外觀和實用新型專利無法真實反映企業的創新能力，因此本文選擇研發投入強度（RDinput）來測度企業的總體創新能力，企業研發投入強度越高，相應的創新能力越強。

2.解釋變量：研發人員占比、固定資產占比、國有持股比例、股權集中度、政府扶持、海外收入占比

作為人才、技術密集型產業，半導體產業競爭歸根結底是人才的競爭。本文選取研發人員占比（RDstaffpro）作為影響企業創新能力的一個因素。此外，借鑒張庭發（2017）的研究，企業固定資產是生產過程中的勞動資料，可代表企業的硬件投入，也是企業技術創新能力的關鍵影響因素，本文引入固定資產占比（Fixedasset）來作為企業固定資產的代替變量。

鑒于國內半導體企業較強的國資屬性，以及行業“政府扶持”的發展特征，同時借鑒及拓展仲東亭等（2021）對企業創新能力影響因素的研究方法，本文選用國有持股比例（Stateowned）、股權集中度（OwnershipCon）、政府扶持（GOVS）三個指標作為半導體企業創新能力的影響因素。

中國半導體產業發展一直走的是“跟隨式”路線，國外企業具有先發性和壟斷性優勢，長久以來，國內企業的國際化程度也被認為是企業創新能力的重要表征。本文選取海外收入占比（Revepro）來衡量企業的國際化程度，對企業創新能力影響加以驗證。

3.控制變量：企業規模、成立時間、負債規模、成長性

由于各企業間成立時間、企業規模、負債情況、成長情況的不同，創新能力分布相對不均衡。借鑒并拓展Hatzikian（2015）以及Yam（2011）的研究，本文分別引入企業總資產規模（Scale）、成立年限（Yoa）、資產負債率（Tdr）、營業收入增長率（Grow）來作為控制變量，其中企業規模用企業總資產的自然對數來表示。

（三）模型設定

為了實證分析半導體產業中企業創新能力的現實影響因素，本文構建如下的回歸模型：

其中，β為常數項，β、β、β、β、β、β、β、β、β、β為各變量對應系數，ε 為隨機擾動，i 表示企業，t 表示年份。同時，鑒于各變量的不同特征，對企業創新能力的影響具有一定的遲滯性，模型中也有具體的體現。上述各變量具體定義如表1所示。

表1 變量定義

三、實證分析

（一）描述性統計分析

由樣本數據描述性統計分析結果（表2）可以發現，中國半導體行業的研發投入強度平均值為13.02%，遠遠地高于我國規模以上企業約2%的研發投入強度，說明國內半導體產業的創新能力要顯著地高于其他行業，這也印證了半導體產業的高技術密集性特點。從研發人員占比情況來看，半導體產業整體研發人員占比可達37.89%，遠超高新技術企業研發人員占比應超過10%的認定條件，但標準差為23.61，各企業間差距相對明顯。半導體企業固定資產占比平均值為18.27%，說明行業固定投資較高，充分印證了行業資本密集的特點。半導體企業國有持股比例平均值為9.84%，從股權集中度來看，平均值為50.30%，相對較集中。從政府扶持來看，政府補助規模相對不大。國際化程度方面，國內半導體企業海外收入約為29.05%，但標準差為30.48，各企業間差別較大。

表2 樣本數據描述性統計

中國的半導體企業整體上成立時間較短，成立平均年限僅18.56 年，遠晚于國際上其他成立于20世紀70年代的廠商。從總的資產規模來看，國內企業規模相對較小，且標準差僅為0.92，說明行業整體的規模普遍較小。從資產負債率來看，國內半導體企業資產負債率平均值約為29.58%，相對保守，說明企業在資金籌措方面相對困難，或者對某些業務方面有些畏懼不前。在營業收入增長方面，企業營收增長率平均值可達26.74%，近幾年增長幅度大，成長性較好，但是標準差高達55.66，說明各企業間差別較大。

總體而言，從上述描述性統計結果來看，作為技術、人才、資本密集型行業，中國企業進入較晚，規模偏小，企業間發展不均衡，同樣有國外行業所具有的寡頭壟斷特征。

（二）回歸方法

面板數據分析有固定效應和隨機效應模型兩種，模型中有一部分不隨時間改變的不可觀測的效應，如果這部分效應與自變量相關，則是固定效應，反之，這部分效應與自變量無關，則是隨機效應。本文選擇Hausman檢驗來確定選擇使用哪種模型，如果檢驗結果通過了5%的顯著性檢驗，則選用固定效應模型，如未通過，則選用隨機效應模型。本文使用stata 軟件進行Hausman 檢驗，結果如下表所示：

表3 Hausman檢驗結果

由上表可知，Hausman 檢驗中的卡方統計量為30.34，相應的伴隨概率P 值為0.0014，小于0.01，因此Hausman檢驗拒絕隨機效應的原假設，選用固定效應模型進行回歸分析，也就是說在半導體企業創新能力決定因素中，存在某些不隨時間改變，并且與10個變量相關的因素，且可以進行實證分析。

（三）回歸結果分析

本文的回歸分析采用固定效應模型，選擇stata軟件對國內48家半導體上市企業2016—2020年的數據，對企業創新能力相關因素進行分析，結果如表4所示。

由表4的回歸分析結果可知：

表4 中國半導體企業創新能力影響因素回歸結果分析

研發人員占比與企業創新能力在10%水平下顯著，且指標為負值，說明半導體企業創新能力與研發人員的數量占比呈負相關關系，與我們通常認為的研發人員占比越高研發能力越強相矛盾，假設一不成立。筆者認為，半導體屬于技術密集型產業，對于經驗積累至關重要，高端人才是產業成長的關鍵點，也是創新能力的重要來源，尤其在先進工藝和技術方面，高端人才的引領可以少走很多的彎路。因此，研發人員的數量占比并不能顯著地表征企業創新能力，反而有時可能會因研發人員的技術性積累及經驗不足而影響企業的創新能力。

固定資產規模占比與企業創新能力在5%水平下顯著，且指標為正值，說明半導體企業創新能力與企業的固定資產規模成正相關關系，固定資產規模越大，創新能力越強，假設二成立。企業進行創新活動，固定資產投資是基礎性、必備性投資，較少的固定資產投資無法支撐創新活動的進行。對于半導體產業而言，企業固定資產方面的投資主要是半導體設備的投入，包括先進設備的引進以及舊設備的更新換代。同時，在目前數字化轉型的大背景下，企業在工藝流程等方面的數字化系統的引進也是固定資產的投資范疇。

國有持股比例與企業創新能力在5%水平下顯著，指標為正值。說明半導體企業創新能力與國有持股比例有正向相關關系，國有持股比例越高，企業創新能力越強，假設三成立。半導體屬于資本密集型行業，國有持股尤其大基金的注入會為企業帶來強大的資金支持，提升企業本身的創新能力。目前大基金已進入二期，很好地激發了相關企業的活力和創造性，帶動了產業鏈的協同、持續發展，加快了國內半導體企業追趕和超越的步伐。

前十大股東的持股比例與企業創新能力在10%水平下顯著，相應指標為負值，表明半導體企業股權集中度與企業創新能力呈負相關關系，股權集中度越高，企業創新能力越差，假設四不成立。半導體屬于資本密集型產業，技術的更迭及演進對資金的需求量都很巨大，股權結構對于企業研發投資的決策影響重大。筆者認為導致這種現象存在主要有兩方面原因：一方面，股權越集中越會導致對企業信息了解的不對稱，外部投資者對企業信息了解較少，外界資本的介入較難，對企業創新能力有負面影響；另一方面，投資者尤其是大股東直接參與企業的研發決策，股權的過度集中一定程度上會導致決策的私利化，基于投資理性的角度出發，大股東多會規避風險，不愿過多地投資創新性活動，影響企業的創新能力提升。

政府補助與企業創新能力指標值為正，且在10%水平下顯著，政府扶持對企業的創新能力有正向激勵作用，假設五成立。中國半導體企業進入時間短，發展不夠充分，處于核心技術“卡脖子”的狀態。同時，由于行業自身的特征，單靠企業單打獨斗的市場行為很難實現企業的實質性突破。因此，政府的政策及資金的扶持對企業的發展就起到至關重要的作用。

海外收入占比與企業創新能力并未通過顯著性水平的驗證，半導體企業的國際化程度并未對企業的創新能力有顯著的影響，假設六不成立。這與我們此前秉持的半導體企業應該“走出去”的認知相悖，筆者認為這與我們目前所處的國際形勢和選取的企業數據對應時間有關。半導體屬于國際化程度高、國際協同很強的產業，加之國際龍頭廠商進入較早、占據核心話語權等，國內企業走向國際應該是得到更充分的發展，創新能力更強。但是，本文選取的是2016—2020 年的企業數據，正值中興、華為事件后，中美貿易摩擦不斷，國際對國內半導體產業的反制過程中，導致出現國際化程度越高對企業創新能力并沒有顯著影響的實證結果。

公司成立時間與企業創新能力指標為負，在5%水平下顯著，企業成立時間越長，創新能力呈下降趨勢。筆者認為，企業成立時間越長，運作流程固化，對新技術新發現的反應靈敏度會下降是形成對企業創新能力負面影響的主要原因。

公司規模與企業創新能力指標為正，在5%水平下顯著，企業規模越大，創新能力越強。半導體行業頭部企業壟斷特征明顯，呈現強者恒強的狀態，因此，規模較大的企業有相對更優秀的研發團隊、更高的研發投入，可以集中力量突破創新過程中的難題，有利于企業創新能力的進一步提升。

資產負債率和營收增長率與企業的創新能力沒有通過顯著性水平的驗證，說明企業的資產杠桿作用并不能對企業的創新能力產生顯著的影響。企業的營收增長情況也不會對創新能力有顯著作用。

四、政策建議

第一，加強高端人才隊伍建設。縱觀半導體產業發展史，國內外龍頭企業的發展和行業地位的提升都與重要人員的變動有很大關系，重大技術的突破也與關鍵人員調整有關，行業歸根結底靠的是高端人才的競爭。半導體高端人才培養是一個相當漫長的過程，經驗積累也需要長期的積淀，尤其在先進制程的工藝突破方面，高端人才可以帶領行業少走很多的彎路，這是花錢所無法達到的效果。因此，企業應該利用自身優勢，著力完善人才培養規劃及薪酬激勵機制，構建國際化、市場化的用人體系，以吸引全球化的高端人才。同時，探索中長期激勵模式，并通過企業文化建設等措施，提高員工的歸屬感，讓員工享受公司發展帶來的福利，為人才培養創造條件、營造環境，以提升企業的創新能力。

第二，加強半導體裝備投入。半導體產業發展離不開資本的大力投入，本文實證分析也證明了半導體企業固定資產對企業創新能力有正向激勵作用。作為固定資產關鍵所在的半導體裝備是上游基礎性支撐環節，也是目前被國外壟斷嚴重的產業鏈環節。先進制程研發過程中，裝備投入的占比不斷提升，工藝技術也不斷挑戰半導體裝備能力的極限。因此，要想保持在先進技術領域的領先性，國內必須加強半導體裝備投入，力爭在核心技術方面實現自主可控的突破，同時，半導體制造企業應加大設備國產化的力度，扶持國內設備發展，形成國內產業鏈的協同發展。

第三，加大政府扶持力度。作為技術、人才、資本密集型產業，國內半導體企業單純地依靠商業運作行為無法實現可持續的發展，本文的實證分析結果也驗證了這點。因此，為提升國內半導體企業的創新能力，在政策方面，需國家給予更多的政策傾斜，助力產業的結構調整和升級。在資本方面，進一步加大財政引導和扶持力度，整合現有各類半導體產業基金以提高使用效益，激活企業的活力和創新性。

第四，降低股權集中度。本文實證分析結果證明股權的過于集中不利于企業創新能力的提升。從公司治理的角度來看，合理的股權結構設置有利于提升企業的創新能力，過高的股權集中會降低企業創新活動的主動權，但國有控股如大基金參與可有效地提升半導體企業的創新能動性。因此，建議企業可以優化所有制結構，提升國有控股比例，提高股權的相互制衡程度，從而使企業決策更具科學性、創新性，為企業創新活動開展營造良好的內部環境。