創新投入對股票收益的影響
——基于產品市場競爭視角

裘海杰，張 凱，周新苗

（寧波大學 商學院，浙江 寧波 315211）

一、引言

2021 年習近平總書記在二十國領導人峰會上指出創新是經濟新常態下推動經濟發展、應對人類共同挑戰的決定性因素。新經濟增長理論認為研發投入是評價創新能力的重要指標。十三五期間，我國研發強度（RD/GDP）從2.06%增長到2.23%，2021 年研發投入強度為2.44%，但與以美、日、德等傳統創新強國（3%左右）之間仍舊存在較大的差距。以2020 年航空航天行業為例，研發投入只占全部企業研發投入的3%左右，存在巨大的研發資金的缺口。研發投入的不足不僅制約了行業的發展，還影響我國現代化強國的建設進程。由于資本市場融資在利益激勵機制和投資退出機制等方面更具優勢，有利于企業開展期限長、風險高的投資活動[1]，不少企業的研發融資源于資本市場。因此，資本市場的發展程度以及對研發資本的定價效率在很大程度上決定了研發行為的成敗。但我國資本市場仍處于初始發展階段，資本市場價格發現功能的有效性能否引導研發資源流向邊際效益更高的產業？資本能否賦能企業創新？對于這些問題的回答不僅需要檢驗資本市場對企業研發的理性估值，還需要厘清企業研發行為與其價值的內在邏輯。

另一方面，市場導向是企業運營管理的基石，競爭是強化資源配置作用的重要手段。產品市場上的競爭能否以及如何強化資本市場上的資源配置效率？對這一問題分析不僅有助于從根源上化解研發投入不足、行業分布不平衡難題，還有助于構建企業與投資者、產品市場與資本市場的良性循環，推動我國經濟的高質量發展。基于以上考慮，本文站在行業競爭性的視角建立一個企業研發與企業股票收益的理論模型，分析研發投入合理性的問題，并通過資本市場數據去驗證理論模型的邏輯真偽。

二、相關研究

Lev 和Sougiannis（1996）[2]首先在美國資本市場發現高研發投入的公司具有較高的股票收益率，隨后不少國內外學者對研發溢價效應進行了研究。從風險補償角度來看，研發項目的技術風險是企業個體風險，可通過多元化投資分散，無須予以風險溢價，但是Berk 等（2004）[3]、陳昆玉（2017）[4]、（劉柏和王馨竹2021，2019）[5-6]等學者認為市場需要對研發項目的未來現金流中蘊含的系統性風險給予一定溢價，所以研發投入與股票收益率之間存在正相關。Manry 等（2004）[7]、Cazavan 和Jeanjean（2006）[8]、郭志勇和楊文培（2018）[9]等學者認為研發投入溢價源于資產的錯誤定價，投資者的短視低估了初期研發投入所帶來的潛在增長價值，研發溢價效應僅是對初期定價的估值回歸，并相繼在韓國、法國和我國資本市場上得到了驗證。Lin（2012）[10]從績效提升角度出發，強調無形資本對全要素生產率的提升作用和對實物資本重置成本的降低作用，從而提高經營績效和股票收益。陳國進等（2017）[11]在Lin 的基礎上引入了調整成本，發現研發投資與股票收益的關系受研發產出彈性影響。方先明和那晉領（2020）[12]的研究表明綠色創新通過價值增長和市場關注兩個機制形成創新溢酬。

產品市場競爭是指市場經濟中企業為爭取優勢地位而排斥同類產品的表現。吳昊旻等（2012）[13]學者研究發現相對集中的行業結構與顯著的市場勢力能有效緩解公司特質性風險進而提升公司的股票收益。Gu（2016）[14]的研究表明產品市場競爭放大了研發密集型公司對系統風險的敞口，研發與股票收益的正向聯系只存在于競爭行業中。田高良等（2019）[15]與Gu（2016）[14]觀點基本一致，認為業務競爭激烈的企業具有更高的創新風險和破產風險，理應得到更高的風險補償。許良超和王志強（2019）[16]認為產品市場競爭通過企業固定資產投資策略影響股票收益，且產品市場競爭與股票收益呈“倒U 型”關系。張信東和宋佳（2018）[17]的研究表明市場競爭也會強化研發投入與股票收益之間的關系。

已有的文獻大多只是孤立的研究研發投入與股票收益的關系，關于廠商異質性的相關文獻大都基于風險補償視角探討了融資約束[18]、產品市場競爭[14]對研發投入與股票收益率關系的影響。區別于風險補償視角，本文將產品市場競爭、研發資本納入資本資產定價模型，從績效提升視角考察產品市場競爭在研發投入與股票收益的關系中的作用機制。其次，本文對產品市場競爭的作用路徑進行了探究。此外，以往文獻大多用研發投資來衡量創新投入，但研發投資會因項目成功而驟減，而股票收益會因項目成功而攀升，因此無法解釋股票收益與研發投資背離的現象，本文以研發資本衡量創新能更準確的解釋因研發創新所驅動的收益。余下內容安排如下：第3 部分，建立一個基于市場競爭的AK 模型分析企業研發與企業股票收益的內在邏輯；第4 部分，基于中國上市公司的實證檢驗；第5 部分，總結與政策建議。

三、理論與方法

（一）AK 模型

本文采用AK 模型，借鑒Lin（2012）[10]的做法將企業生產資料劃分為研發資本和生產資本，生產函數如式（1）所示，企業在t 時期的產出Yt主要由生產資本投入Kt、內生性的技術進步At和外部沖擊ext決定。其中，外部沖擊xt主要來源于系統性風險因素及企業異質性風險因素。

新經濟增長理論認為研發投入是評價企業創新能力的重要指標之一，若不考慮技術外溢和外國直接投資對技術的提升作用，創新投入決定了企業的技術水平，如式（2）所示，nt為研發資本，研發資本是研發活動的唯一投入要素。比例為θ 的研發資本致力于技術提升，1-θ 的研發資本會促進形成新的生產資本。α 為研發資本的產出彈性，通常認為0＜α＜1。可將企業的生產函數可寫成式（3）。

企業的研發資本遵循如式（4）所示的經典資本積累過程，δn為研發資本的會計折舊率，不隨時間改變，ot為研發投資。根據Lin（2012）[10]的觀點采取非對稱的資本積累方程，生產資本積累過程遵循式（5），δk為生產資本的會計折舊率，it為生產投資。

其中，

?[it，（1-θ）nt+1]為常數替代彈性函數，B、b、ρ 均為常數，B＞0，1＞b＞0，ρ＜1 且ρ≠0。

式（6）滿足偏導?11＜0，?22＜0，?12＞0。根據歐拉變換，式（5）變換為：

式（7）可改寫為：

（二）市場競爭視角下的AK 模型

考慮到行業競爭的異質性，本文聚焦產品市場，研究競爭對于創新投入與股票收益關系的影響。在壟斷競爭市場中，每個廠商擁有對價格的局部影響力，式（11）為代表性廠商的反需求函數，Pt為價格，εt為產品的需求價格彈性，εt＞0。產品的需求價格彈性與競爭程度密切相關[19]，產品市場競爭越激烈，消費者越能輕易購買到相關替代品，需求價格彈性也就越大。

投資者的當期股利dt如式（12）所示，采用股利貼現模型對企業進行估值，企業決策者遵循理性人假定，最大化企業市場價值Vt的目標函數如式（13）所示。對式（13）構建相應的拉格朗日方程，生產資本與研發資本對應的拉格朗日乘子分別為，對該朗格朗日方程關于it，ot，Kt+1，nt+1求導得式（14）～式（17）。式（14）和式（15）的左側表示實物資本與研發資本的邊際收益，右側表示邊際成本；式（16）和式（17）的左側表示實物資本和研發資本的有效邊際成本，右側表示未來有效收益的貼現值。

根據式13～式17 推導得企業價值Vt如式（18）所示。企業的除權股票價值和預期股票收益如式19～式20 所示。

為了進一步分析研發資本的股價效應，關于股票收益率對研發資本求偏導得式（21）。由式（21）可知，在εt+1＞1 的情況下，收益率是關于研發資本的增函數，這意味著研發資本能夠改善企業股票收益。這主要源于研發資本的投入使得企業的全要素生產率提升帶來的生產成本下降，雖然市場上供給增加會造成市場均衡價格下降，但均衡價格下降被成本下降帶來的好處完全抵消，進而改善經營績效和股票收益率。從式（21）可以看出其促進作用主要受研發資本的邊際經營績效MRRD和研發資本的留存率1-δn的影響。在0＜εt+1＜1 的情況下，從績效提升角度來說，研發資本可能使供給增加造成市場均衡價格下降過快，經營績效下降，進而對股票收益率起抑制作用。但從行為金融學角度來講，考慮到研發創新的成果具有外部經濟性，政府一般會采取財政補貼激勵研發，這變相為企業發展前景的背書，強化了投資者對研發驅動型企業的信心[20]，引導市場關注進而提升股票收益率。

據此，本文提出假設H1：在壟斷競爭市場，研發資本會促進股票收益率。

將式（21）關于產品市場競爭求偏導得式（23），在εt+1＞1 的情況下，研發資本對股市收益的促進作用受所在產品市場競爭程度的影響，產品市場需求價格彈性越大，促進效果就越佳。競爭激烈的產品市場上，需求價格彈性大，產品可替代性強，因此創新型廠商由研發資本帶來邊際經營績效會更大，績效高增長帶來股票高回報。研發資本、股票收益、產品市場競爭、邊際經營績效之間的關系如圖1 所示。而在0＜εt+1＜1 的情況下，產品市場競爭無法通過作用于研發資本的邊際經營績效，其調節作用也可能并不存在。

圖1 研發資本、股市收益、產品市場競爭、邊際經營績效關系圖

基于此本文提出如下假設：

H2：在高競爭的產品市場中，研發資本對股票收益率促進作用受到產品市場競爭的調節；

H3：在高競爭的產品市場中，產品市場競爭可以通過影響邊際經營績效調節研發資本的促進作用。

四、實證分析

（一）數據來源與樣本選取

本文選取2012—2020 年滬深兩市A 股（不含科創板）上市公司為研究樣本，數據均來自國泰安和萬得數據庫。剔除了ST、*ST、金融業、房地產業、披露不全、數據缺失以及當年上市的數據，為研究壟斷競爭市場上研發資本的表現，因此剔除行業中公司數量少于15 家的樣本，本文共得到3 159 支個股信息。為避免異常值對回歸分析的影響，本文對所有數據在1%水平上進行縮尾處理。本文主要采用軟件R4.1.0 進行數據處理分析。

（二）變量選取

本文采用考慮現金紅利再投資的年收益率作為被解釋變量。對于核心解釋變量研發資本，本文借鑒吳延兵（2006）[21]、郭文等（2018）[22]的普遍做法，采用永續盤存法構造（公式24～公式25），其中，n0為基期研發資本，本文以2011 年為基期，g 為行業研發資本年平均增長率，研發資本折舊率為δn，國內學者多采用15%的折舊率。

赫芬達爾指數（HHI）和勒納指數（PCM）是衡量產品市場競爭程度的逆向指標，值越小，競爭越激烈。赫芬達爾指數計算如式（26）所示，xi代表該產業中第i 個企業規模，k 代表該產業內的企業數。HHI指數對規模大的企業比小企業賦予更大的權重，因此其對頭部企業的市場份額反應更敏感。

勒納指數通過對價格與邊際成本偏離程度的衡量壟斷力量的強弱，對小企業的競爭程度的衡量更貼切，如式（27）所示，其中，salesi，t為企業營業收入，costi，t為營業成本，s&m expensei，t為企業的銷售和管理費用?？紤]到行業效應，采用經行業利潤率調整的勒納指數APCM，計算公式如式（28）所示。

由于邊際報酬遞減規律，研發資本的邊際經營績效MRRD會先升后降，帶動研發資本的平均經營績效先升后降，因此，研發資本的平均經營績效能在一定程度上反映出邊際經營績效的變化趨勢，本文采用當年研發資本的平均經營績效衡量當年的邊際經營績效，計算公式如式（30）所示。

在控制變量的選取上，以資產負債率lever 來表征企業的風險因素；以主營業務增速growth 來衡量企業的發展前景；BM 表示企業的相對價值；參考康力和李振飛（2012）[23]學者做法，以企業市值在行業中的占比刻畫相對規模size；換手率turnover 來代表股票交易的活躍程度。以高管持股比RES 衡量代理成本，高管持股比例越高，委托代理成本越小。行業的劃分以證監會2012 年的行業分類為基礎，考慮到制造業企業數量眾多，且不同二級行業的制造業公司基本面差距大，因此將制造業的二級行業與其他一級行業并列。相關描述性統計分析如表1 所示。

表1 描述性統計分析

（三）實證模型

我國上市企業于每年4 月底前公布上一年財報，鑒于資本市場上普遍存在的“價值漂移”現象，為使研發信息有充分時間反映在股價中，采用滯后一期的研發資本構建如下模型檢驗研發資本對股票收益率的影響：

其中，ri，t為股票收益率，ni，t-1為滯后一期的研發資本，Controli，t表示控制變量，μt代表時間固定效應，μi表示行業固定效應，εit為隨機誤差項。

為檢驗產品市場競爭對研發資本促進作用的調節效應，構建模型如式（31）所示，competition 表示產品市場競爭程度。

為檢驗“產品市場競爭-研發資本邊際經營績效—研發資本溢價效應”這一機制，建立模型如式（32）～式（33）所示，若式（32）中α3不顯著則終止分析，否則進一步檢驗式（33）中α3，若α3顯著，則前述機制成立。

（四）實證結果

1.研發投入與股票收益率。基準模型回歸結果如表2 所示，第（1）列不加控制變量進行回歸，第（2）列加入控制變量進行回歸，回歸結果顯示研發資本系數均在1%的水平上顯著為正，說明研發資本能夠顯著改善股票收益率。根據基準模型的回歸結果，研發資本增加1%能夠提高3%的股票收益。假設H1得證。

表2 研發資本的促進作用及穩健性檢驗

2.穩健性檢驗。為檢驗結果的可靠性，分別替換解釋變量和被解釋變量做穩健性檢驗，結果如表2第（3）列～第（5）列所示。國外學者Pakes 和Schankerman（1984）[24]認為研發資本折舊在25%左右，因此以25%折舊率構造的研發資本做穩健性檢驗。2006 年我國頒布的新會計準則進一步規范企業研發費用的披露，企業研發費用披露開始逐年規范，因此以2007 年為基期重新估計研發資本。最后，用個股收益率減去大盤漲跌幅的超額收益率r2 作為新的被解釋變量進行回歸。研發資本系數均顯著為正，與前述回歸分析結果一致，回歸結果較為穩健。

3.產品市場競爭對股票收益的調節效應。本文按產品競爭程度前30%和后30%分成高、低兩個子樣本，表3、表4 分別是以HHI、APCM 代表產品市場競爭程度劃分的回歸結果。從結果可知，無論產品市場競爭程度高低，lnn 的回歸系數均顯著為正，研發資本對股票收益均存在顯著的促進作用。研發資本與產品市場競爭的交乘項lnn*HHI、lnn*APCM 系數均只有在競爭程度較高的樣本中顯著，說明產品市場競爭的調節作用只存在于高競爭性行業，而在低競爭市場上其調節作用并不存在。HHI 和APCM 值越小，市場競爭越激烈，研發資本lnn 與代表產品市場競爭的HHI 和APCM 的交互項系數均顯著為負，說明產品市場競爭能夠對研發資本的促進作用起到正向的調節作用，與假設H2 基本一致。

表3 產品市場競爭HHI 的調節效應回歸結果

表4 產品市場競爭APCM 的調節效應回歸結果

為檢驗“產品市場競爭—研發資本邊際經營績效—研發資本溢價效應”這一機制，對競爭程度高的行業樣本進行檢驗，回歸結果如表5 所示。第（1）列～第（3）列顯示研發資本與邊際經營績效的交乘項lnn*lnMRRD在回歸中均顯著為正，說明研發資本的邊際經營績效對研發資本溢價效應存在顯著的正向調節作用。第（2）列、第（4）列顯示lnn*lnMRRD回歸系數依舊顯著，說明產品市場的調節作用部分是通過研發資本的邊際經營績效來實現，基本符合假設H3。

表5 產品市場競爭、邊際經營績效的調節效應回歸結果

五、結論與啟示

本文通過將研發資本、產品市場競爭納入資本資產定價模型，從績效提升角度解釋了在壟斷競爭市場上研發資本對股票收益率的促進作用。同時還證明了產品市場的調節作用只存在競爭程度高的行業，且產品市場競爭可以通過影響研發資本的邊際經營績效實現部分調節作用，并利用2012—2020年的A 股數據進行實證，結果與模型結論基本一致。

鑒于此，政府部門可以以產品市場為抓手，構建有序的市場競爭體系，強化市場在資源配置方面的作用，激勵更多的企業參與研發創新，增進產品市場與資本市場良性互動，暢通國內大循環、實現產研融合。對投資者而言，理清研發資本、產品市場競爭與收益的關系有利于更好地構建投資策略。