外部知識源化驅動制造業高質量創新的影響機理:創新型人力資本視角

侯 建 ,李思雨 ,莊彩云 ,方宜亮

(1.河南農業大學 信息與管理科學學院,鄭州 450046;2.北京林業大學 經濟管理學院,北京 100083;3.龍巖學院 經濟與管理學院,福建 龍巖 364012)

《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標的建議》強調制造業要堅持走均衡發展的新道路,推動高質量發展,推動動力與效率變革,并不斷促進高質量創新。“高質量”創新是目前中國急需解決的問題。截止2018年底,制造業資產總計超過1 134 382 億元。然而,制造業傳統驅動創新的要素過度依賴資源的投入,能耗大且對環境產生了負的外部性影響。制造業創新陷入關鍵領域創新能力不足、創新效率不高的創新困境,制造業亟待向高質量創新轉型。所謂高質量創新是指具有較高自主性、較強創新主體包容性、更快創新速度的創新。高質量創新是實現經濟高質量發展的重要載體,是突破制造業發展瓶頸的“援助之手”,是實現制造業現代化的有效途徑,也是實現生態文明的源動力。

在開放式創新的時代背景下,為擴大企業的知識流與技術流,中國制造業企業積極進行外部合作[1],通過與大學、科研機構以及具有技術優勢的企業進行技術交流、知識共享、合作研發等來實現企業創新模式的轉型[2]。外部知識源化成為高質量創新范式迭代的重要路徑之一。研究表明,外部知識對企業的創新績效有正向影響[3],但隨著知識廣度的增加,外部知識源化與人才引入對創新卻存在著倒U 型關系[4]。事實上,創新型人力資本的累積可以推動知識的獲取、消化和運用,進而推動創新能力。由此,外部知識源化對中國制造業高質量創新究竟是推動作用還是抑制作用? 創新型人力資本之于外部知識源化推動高質量創新的增長路徑中扮演了怎樣的角色? 對高質量創新又產生了何種影響?

1 文獻綜述

現有研究對外部知識源化與高質量創新的關系并未取得完全一致的觀點:一方面,Medase等[6]強調了企業在創新的過程中利用外部知識和技術的重要性。制造業企業通過與用戶、供應商、競爭對手等進行合作,從而促進企業創新能力的提升[1,7]。在知識引進過程中,孫春曉等[8]的研究表明,知識異質性對創新績效的推動作用是積極且顯著的。企業通過引進知識與技術,能夠增加企業內外部不同元素組合的可能性,從而促進經濟發展[9]。有研究發現,外部研發源化能夠通過技術重組提升企業的創新績效[10-11]。國內外相關研究成果是一致的,研究、開發和知識外溢的利用已被確定為美國相對創新能力強的來源,知識溢出比研發對企業生產力更重要[12]。Hameed等[3]的研究表明,外部知識源化能促進制造業創新。進一步,技術引進具有更高的創新質量績效[13]。另一方面,外部知識源化對創新也存在不一致的作用效應。外部知識源化對企業創新有促進作用,但是在不同的制度背景下,外部知識源化與創新呈現出非線性關系[14]。同時,林周周等[15]從知識源異質性視角出發,發現知識溢出與創新績效存在非線性關系。此外,外部知識源化不利于企業的自主創新,對合作創新也始終起負向作用[16]。Ferraris等[17]通過對91家跨國公司子公司數據的實證分析發現,子公司對外知識資源開放程度與創新績效呈倒U 型關系。孫理軍等[18]通過層次回歸模型,探究中成藥制造業的自主研發能力和技術合作驅動創新績效的作用機理,通過實證研究發現,自主研發和技術合作與創新績效存在正U 型關系,當企業過度對自主研發和合作研發進行成本投入時,反而不利于企業的創新。這在很大程度上是由于企業不能很好地處理搜尋到的外部知識導致的。知識搜索與知識運用的能力影響了企業的成長和創新,而創新人力資本是將外部知識轉化為內在創新動力的重要一環[19-20]。由此可見,外部知識源化對創新績效的影響受到企業創新能力、知識吸收效率、研發投資規模以及政策環境等多元因素的非線性作用。

與已有研究相比,本文的創新點在于:①現有研究多集中于知識和技術引進對企業創新績效的影響,本文在制造業高質量轉型的時代背景下,將制造業高質量創新作為研究對象,區別于傳統的創新;②首次將創新型人力資本視角納入外部知識源化對制造業高質量創新的影響機制研究框架,揭示了不同水平的創新型人力資本如何影響外部知識源化與高質量創新之間的作用及差異;③通過改進回歸方法,不同于傳統的靜態回歸,利用動態門檻回歸考察不同創新型人力資本門檻下外部知識源化對高質量創新的異質性影響,從而探究其內在作用機理。

2 面板門檻模型構建

2.1 門檻模型設計

本文所采用的研究方法是改進的動態門檻回歸模型。Hansen[21]的門檻估計方法較為傳統,不利于現有研究的開展[22],本文在其基礎上進行了改進,基于人力資本的差異性,同時考慮到知識源化對高質量創新的影響受人力資本水平的調節,故在模型中加入因變量滯后項,并依據門檻值劃分不同的門檻區間,再通過GMM 法[23]對參數區間進行計算。

本文的被解釋變量為高質量創新(HQI),解釋變量為外部知識源化(ERD),門檻變量為創新型人力資本(IHC),并加入滯后項、外商直接投資(FDI)、要素稟賦結構(END)、行業出口導向度(EXP)以及政府支持(GOV)等控制變量,探究不同創新型人力資本門檻視角下外部知識源化對制造業高質量創新的作用。設定如下動態面板門檻模型(以單一門檻為例)和動態面板多門檻模型(以雙門檻為例):

其中:L1和L2為滯后項;I(·)是指示函數;γ為變量門檻值;μi為個體在一定狀態下的特定效應;V t為時間的特定效應;εit為隨機干擾項。在實證研究測算過程中發現,滯后二階動態模型方程較為顯著,其擬合度也最好,故選擇其進行下一步的實證研究。

2.2 變量設置

被解釋變量。高質量創新(HQI)。高質量創新不同于傳統的技術創新,高質量創新更加突出技術創新的速度和質量,其創新主體具有多樣性、自主性[24],現有研究多以專利申請總量表示創新數量,本文則以發明型專利申請數量表示高質量創新。

核心解釋變量。外部知識源化(ERD)。外部知識源化是指企業通過與外部知識源進行互動,吸收并利用新的知識來幫助企業進行創新[1],企業主要通過向研究所、其他企業及高校進行知識付費,以此來獲得外部知識源,用于企業的創新。因此,外部知識源化選用工業外部研發經費支出來衡量[25]。

門檻變量。創新型人力資本(IHC)。創新型人力資本是指具有一定創新能力和創新潛力、能夠為企業帶來創新效益的人力資源,但該衡量方式無法將創新型人力資本進行量化,其針對性不強。為明確創新型人力資本的測量方法,在王玉燕等[26]的研究基礎上,綜合其他學者的研究,可知R&D 人員作為主要從事科技活動的人員,其創新基礎和創新潛力高于一般的從業者,由此,創新型人力資本的測算方式為R&D 人員比行業從業人員。

1815年，在比利時的滑鐵盧，拿破侖率領法軍與英國、普魯士聯軍展開激戰，法軍慘敗。隨后，拿破侖以退位結束了其政治生涯。

控制變量:

(1) 外商直接投資(FDI)。外商直接投資程度對中國制造業各行業創新能力都有著顯著正向的推動作用,資金是企業進行創新的經濟基礎,外商投資直接正向推動創新,但對于不同行業,外商直接投資對創新的作用機制存在顯著的異質性[27]。本文以港澳臺投資商和各行業外商對中國制造業企業的投資額與本行業工業總資產的比值來衡量FDI[28]。

(2) 要素稟賦結構(END)。制造業企業的發展命脈是資本和勞動力,同時,資本和勞動力也是企業進行生產經營最重要的投入要素,其比例和結構顯著影響創新績效。因此,本文以制造業行業總資產與行業年平均從業人數的比重表示要素稟賦結構[22]。

(3) 行業出口導向度(EXP)。在全球化背景下,行業出口是制造業企業擴大生產規模、擴張國際市場、提高經濟效益的重要方式,出口額也成為衡量制造業企業發展狀況的重要指標。企業在進行出口過程中,產品的流通也伴隨著知識的流通,越重視進出口的企業,其知識流通的頻率和速度更快,更利于企業的外部知識源化和企業的技術創新[29-30]。行業出口導向度也間接表明中國企業正在積極與世界貿易接軌,與國際標準看齊,成為企業創新績效新的風向標[25]。因此,行業出口導向度用高技術產業出口交貨值表示。

(4) 政府支持(GOV)。政府的稅收優惠政策和創新支持制度為企業營造了良好的創新環境,同時為企業創新提供了有利的支持[31]。本文采用高技術產業研發經費中政府資金比例來表示。

2.3 數據來源

本文選取2009～2018年制造業分行業的數據,變量描述性統計如表1所示。原始數據來自《中國科技統計年鑒》《中國工業經濟統計年鑒》《工業企業科技活動統計年鑒》和《中國統計年鑒》。

表1 變量描述性統計

3 實證結果與分析

采用動態面板門檻模型探究外部知識源化驅動高質量創新的作用機理。F和P值均由門檻效果檢驗得出。表2結果表明,單一門檻與雙重門檻的F值均顯著,三重門檻不顯著,其自抽樣法得到的P值分別為0.030、0.047和0.287。根據Hanse的門檻模型可知,外部知識源化與制造業高質量創新的關系呈現出雙重創新型人力資本門檻效應。

表2 門檻效果檢驗

基于雙重門檻模型估計的結果表明,外部知識源化對高質量創新影響作用中的創新型人力資本雙重門檻值為21.782和18.585,兩個門檻估計值分別在95%置信區間[18.036,22.562]和[18.036,22.369]內,結果如表3所示。因此,根據兩個門檻數據可以劃分為低水平創新型人力資本(IHC≤18.585)、中等水平創新型人力資本(18.58521.782)3類。圖1結果充分表明,外部知識源化驅動高質量創新存在顯著的創新型人力資本雙門檻效應。

表3 門檻估計結果和置信區間

圖1 創新型人力資本門檻

根據不同區間的門檻值,用GMM 法對各個區間的斜率系數進行測量,研究創新型人力資本在不同水平差異下的影響機制和門檻效應[22],其測量結果如表4所示。由表4結果可知,整體上,在創新型人力資本視角下,外部知識源化對制造業高質量創新呈現倒U 型關系。隨著創新型人力資本水平的增強,高質量創新驅動機制存在差異。外部知識源化在高質量創新的創新型人力資本雙重門檻條件下,當創新型人力資本水平低于門檻值18.585時,外部知識源化對高質量創新具有顯著的促進作用;而在18.585和21.782之間時,外部知識源化對高質量創新的正向影響顯著減弱。隨著創新型人力水平的持續提升,當超過21.782 時,外部知識源化開始抑制高質量創新。由此可見,在創新型人力資本門檻效應下,外部知識源化對于高質量創新表現出倒U 型關系。即外部知識源化與高質量創新之間存在顯著的門檻效應,當低于門檻值時,外部知識源化的加強能夠促進制造業的高質量創新;當超過門檻值時,外部知識源化的增強反而抑制了高質量創新。

表4 參數估計結果

一方面,當企業處于較低創新型人力資本水平時,外部知識源化能夠促進高質量創新。中國大部分制造業行業的自身可調配資源有限,研發基礎薄弱,急需提高研發強度和整體創新水平,在當前的競爭環境中,制造業企業應積極建立新型經營模式、變革創新方法。外部知識源化通過激發原有知識和新知識之間的互動,有利于形成新的知識網絡,進而促進企業的創新水平。制造業的發展與創新離不開人力資本,在創新型人力資本的推動下,企業內部知識資源和結構得到合理調整,在一定程度上增強了企業創新的原動力[20]。

另一方面,創新型人力資本水平的提高意味著企業接受高等教育的高端人才增多,此時外部知識源化對高質量創新有抑制作用。這在很大程度上是因為創新型人力資本水平的提高加重了企業人力資本成本,且成本的增長率超過了創新增長率。與此同時,高外部知識源化水平會降低制造業對高質量創新的需求和進行技術創新的內在動力,增加制造業創新的“惰性”[32],進而無法充分提高高質量創新。創新型人力資本的創新屬性顯著,能夠實現生產要素的高效組合以及技術效率的顯著提升,進而推動創新效率[33]。當創新型人力資本水平較高時,企業應更好地利用創新型人力資本,此時過度關注外部合作反而會降低內部研發的自主性。作為科技進步和技術創新能力提高的關鍵,創新型人力資本能夠打破企業自主研發的瓶頸,從而提高企業的自主創新能力。

總之,在一定的創新型人力資本水平下,增加外部知識源化能夠激發制造業高質量創新。隨著創新型人力資本水平的提高,企業的自主研發能力得到提升,此時增加外部知識源化會給企業帶來過高的成本負擔,進而增加外部知識對內部知識的沖擊,從而抑制高質量創新。

對于高質量創新的其他驅動力,外商直接投資、要素稟賦結構和行業出口對于提高高質量創新能力都產生了顯著的正向影響。外商通過對制造業企業進行資金、技術、管理等方面的投資,為企業的創新提供保障,也能夠吸引其他資本的介入;制造業企業通過自身的發展優勢吸收各個方面的要素投入[28],進而形成較為完善的技術創新體系,從而提高企業的高質量創新能力。行業出口使得企業生產規模擴大,出現規模經濟效應,同時,制造業企業出口能夠優化國內資源的再分配,促進企業之間的交流與學習,進而促進創新能力的提升。此外,政府支持也有利于制造業高質量創新,政府引導下的科技資源的投入增強了創新能力。

整體來看,中國制造業大部分行業的創新型人力資本處于中等水平。在2009～2011年,相較于其他年份,處于低創新型人力資本水平的行業較多,而高創新型人力資本水平的行業較少,部分行業自2012年開始增加創新型人力資本的投入。2012年十八大的召開為企業創新提供了政策環境,政府開始引導企業創新,呼吁企業通過培養創新型人才來提高創新能力。局部來看,計算機、通信和其他電子制造業的創新型人力資本水平一直保持較高水平。煙草制品業作為傳統行業創新型人力資本水平并未發生較大變化。總之,制造業絕大部分行業已經意識到創新型人力資本的重要性,即使人力資本目前處于中等水平,但有向高水平發展的趨勢,各行業應該高度重視創新型人力資本帶來的自主創新,不應盲目進行外部知識源化。

最后,研究結果表明,因變量滯后項在1%水平上顯著,證實了采用動態面板門檻模型進行實證研究的合理性。由Sargan 檢驗可知,Prob>chi2=0.943,沒有拒絕工具變量有效原假設。表5中AR(1)和AR(2)的檢驗結果再一次證實了GMM 法的合理性。

表5 AR(1)和AR(2)檢驗

4 結論

本文運用動態面板門檻回歸模型的計量方法,考慮制造業不同行業創新型人力資本水平差異的門檻情境,系統探究外部知識源化路徑對制造業高質量創新的創新型人力資本動態門檻效應,得到以下結論:

(1) 外部知識源化對制造業高質量創新的影響受限于創新型人力資本水平的異質門檻效應。較低水平的創新型人力資本能夠促進外部知識源化發揮其推動作用,創新型人力資本水平的提高意味著企業的機會成本不斷增加,一旦突破臨界值,外部知識源化在一定程度上抑制了制造業的高質量創新。

(2) 對于高質量創新的其他驅動力,外商直接投資、要素稟賦結構、行業出口與政府支持都能夠推動高質量創新。其中,政府對高質量創新政策和資金支持的強度和結構有待進一步加強。

(3) 整體來看,大多數中國制造業行業的創新型人力資本處于中等水平,需要警惕創新型人力資本帶來的負向門檻效應。部分行業自2012年開始增加創新型人力資本的投入。局部來看,交通運輸、計算機、通信等行業保持著較高水平的創新型人力資本,此時需要合理運用外部知識源化的創新驅動路徑。

現有研究忽視了制造業高質量創新的多元化創新路徑,本文在創新型人力資本的視角下,結合創新型人力資本異質門檻機制建立多樣化的技術創新路徑和創新發展模式,推動中國制造業的高質量創新。基于此,提出如下實踐建議:

(1) 在實踐中,制造業進行高質量創新需要綜合考慮自身的人力資本情況,將創新型人力資本的門檻影響效應納入創新規劃,針對不同行業創新型人力資本差異分布狀況選擇最優的外部知識源化驅動路徑。企業的自主研發不斷地被外部知識源化替代,過度依賴外部合作嚴重降低了企業自主創新的動力和活力。同時也要預防外部知識源化對自主研發替代過程中的副作用,通過提高外部知識源的消化吸收能力來減輕外部知識源化的副作用。

(2) 多方發力,積極吸引外商投資,響應政府號召,優化要素結構,加大出口力度,共同推動高質量創新,激發企業創新動能。通過吸引外商投資來加大對創新要素和創新型人才的支持,加快資本要素在行業間的流通,利用外商的資本投入來不斷提高創新質量。同時,通過不斷提高行業發展水平,依托于良好的經濟基礎吸引創新型人力資本。此外,政府應根據行業發展的不同階段制定相應的激勵政策,出臺相關規定,發揮好政府的催化劑作用。企業要積極響應政府號召,提高企業創新活力。

(3) 重視外部知識源化的行業異質性影響。對于發展前景可觀的制造業,要辯證地看待外部知識源化對高質量創新的作用力,關鍵核心領域要加強創新型人力資本的投入,不斷提升行業的自主研發,避免僅僅依靠單一知識源化路徑。具體而言,低創新型人力資本水平的行業例如煙草行業、工藝品制造業和其他制造業應注重外部合作,通過原有知識和新知識之間的互動,形成新的知識網絡,發揮外部知識源化對創新的推動作用;相反地,以計算機、通信等為代表的高創新型人力資本水平的企業要注重人才的開發,發揮企業的自主創新能力,避免過度依賴外部知識源化。