我國科技金融對制造業創新發展影響研究
——基于中國省際面板數據的門檻回歸分析

徐文篆，趙俊，宋秋平

（安徽外國語學院 國際經濟學院，合肥 231201）

1 引言

制造業是國民經濟的主體，是立國之本、興國之器、強國之基。當前，我國制造業發展問題已引起社會各界的廣泛關注，并成為諸多學者探討的焦點。其中，工業和信息化部發布的《2022中國制造強國發展指數報告》數據顯示，2021年我國工業增加值已達31.4萬億元，占全球比重約30%，已經連續12年位居世界第一制造業大國。雖然中國是一個制造業大國，制造業體系完備，但是中國的生產方式至今仍未完全擺脫傳統的生產模式，與世界發達的制造強國的先進水平相比，中國制造業的自主創新研發能力尚存在較大差距[1]。為了突破我國制造業發展的瓶頸，扭轉我國制造業面臨的“大而不強，全而不優”的窘境，中央經濟工作會議定調的2023年重點工作任務指出要大力發展制造業，著力提升制造業創新發展水平，夯實國民經濟發展根基。

踐行制造業創新發展戰略，離不開強有力的金融支持及配套政策支撐。2019 年11 月15 日，國家發展改革委和15部門聯合印發了《關于推動先進制造業和現代服務業深度融合發展的實施意見》（發改產業〔2019〕1762號），提出要創新金融支持方式，提升金融支持制造業創新發展的能力和效率。2022 年7 月4日，銀保監會印發《關于進一步推動金融服務制造業高質量發展的通知》（銀保監辦發〔2022〕70 號），明確為進一步推動金融機構完善制造業金融服務，更好支持制造業高質量發展，要增強以創新與科技為核心要素的科技金融的支撐。科技金融是促進創新研發、成果轉化及高科技產業發展的一系列金融政策工具、金融制度、金融政策、金融服務，是由向創新活動提供融資資源的各種主體及其行為活動共同構成的系統[2]。因此，實證分析科技金融對制造業創新發展的影響，對促進科技金融與制造業深度融合發展顯得尤為重要。

國內外學者關于科技金融與創新發展的研究主要集中于兩個方面：一是金融發展與科技創新之間的關系，以King 等[3]、Foster 等[4]、Samila 等[5]、Czarnitzki等[6]、Po-Hsuan 等[7]、Karwowski 等[8]為代表的學者通過實證研究得出金融發展對科技創新起著顯著促進作用的結論。二是科技金融與創新水平之間的互動關系，以杜江等[9]、馬凌遠等[10]、侯世英等[11]為代表的學者提出科技金融可提高地區創新水平，而蘆鋒等[12]、周才云等[13]為代表的學者則指出科技金融能促進產業創新發展。三是關于創新發展水平的度量，以聶國卿等[14]、程銳等[15]為代表的學者將專利申請數作為衡量創新發展水平的指標，而以李健等[16]、王世強等[17]、郭炳南等[18]為代表的學者則將專利申請授權量作為衡量創新發展水平的指標。

從對上述文獻的梳理不難發現，既有文獻為本研究提供了重要的參考借鑒，然而鮮有學者聚焦制造業這一具體產業視角來研究科技金融對制造業創新發展；同時現有文獻主要是以專利申請數或專利申請授權量作為制造業創新發展水平的代理變量，無法全面衡量制造業創新發展水平。為此，本文以制造業這一獨特的產業視角為切入點，從全新維度構建了制造業創新發展水平的綜合指標評價體系，由分別體現制造業的研發階段、成果轉化階段、技術擴散階段的創新發展水平指標——人均專利申請授權數、新產品產出率、技術市場成交額構成，并采用熵值法測度我國各地區制造業創新發展水平，進而利用門檻回歸模型檢驗科技金融對制造業創新發展的影響，為促進科技金融與制造業深度融合發展提供重要依據。

2 研究設計

2.1 模型構建

由于科技金融與制造業創新發展之間可能存在非線性關系，故本文采用面板門檻模型對其研究。在借鑒Hansen[19]的面板門檻模型的基礎上，構建以科技金融水平為門檻變量，科技金融與制造業創新發展之間非線性關聯的面板門檻模型如下：

式（1）中，MIit為被解釋變量制造業創新發展水平；TFit為科技金融水平，既是核心解釋變量又是門檻變量；γ為特定門檻值，γ1和γ2分別表示第一門檻值和第二個門檻值①模型構建時，為了便于說明模型結構，假設存在兩個門檻值，但實際并非一定是兩個門檻值，需根據模型估計結果確定門檻數。；I(·)為指示函數；qit為控制變量；μi、λt和εit分別為地區固定效應、時間固定效應和隨機擾動項。

2.2 變量設置

2.2.1被解釋變量

本文被解釋變量，即制造業創新發展水平（MIit）。為了較全面地衡量制造業創新發展水平，本文選定分別體現制造業研發、制造業成果轉化、制造業技術擴散這三個階段的創新發展水平的指標——人均專利申請授權數、新產品產出率、技術市場成交額作為制造業創新發展水平的綜合指標評價體系，指標具體含義如表1所示，指標權重采用熵值法測定。

2.2.2.解釋變量

本文的解釋變量，即科技金融水平（TFit），借鑒汪淑娟等[20]和谷慎等[21]的研究，考慮數據的可得性，選取科技人力資源、財政撥款力度、研發經費力度、政府支持力度、企業支持力度、科技貸款力度這六個指標共同構建科技金融水平指標體系，指標具體含義見表2所示，指標權重采用熵值法測定。

表2 科技金融水平的指標評價體系

2.2.3.控制變量

為避免遺漏變量誤差的出現，本文引入控制變量如下：（1）人力資本（HR），以“每千萬人口高等學校平均在校生數”來反映。（2）城鎮化水平（URB），借鑒潘雅茹[22]的做法，以“年末城鎮人口比重”來衡量。（3）產業結構高級化（UPG），借鑒劉榮增[23]的做法，以“第三產業產值與第二產業產值之比”衡量。（4）市場化水平（MAR），借鑒王小魯等[24]的做法，以“市場化指數”來衡量。

2.3 樣本選擇與數據來源

考慮到數據的可得性，本文選取2011—2021年中國30個省、市、區（不包括西藏及港、澳、臺地區）的面板數據作為實證研究樣本。樣本數據來源于2012-2022年的《中國統計年鑒》、《中國工業統計年鑒》和《中國科技統計年鑒》。由于自2008年起不再以金融機構科技貸款統計口徑進行統計，故本文借鑒相關研究，采用“金融機構貸款余額”數據替換“金融機構科技貸款”數據[25]。

2.4 指標測度

2.4.1指標測度方法

為了得到更加客觀的權重系數，本文采用熵值法計算制造業創新發展水平和科技金融水平。熵值法確定指標權重系數的計算過程如下：

(1)無量綱化處理

設xij(i= 1,2,…,n;j= 1,2,…,m)為第i個評價對象的第j個指標的觀測數據，為了消除原始數據不同量綱的影響，對原始數據進行極差標準法無量綱化處理，由于制造業創新發展水平和科技金融水平的各評價指標都是正向指標，故標準化公式為：

(2)平移處理

為了使后續運算有意義，必須消除零的影響，故對無量綱化處理后的數據進行整體平移，且為了不破壞原始數據的內在規律，需盡可能小幅度的平移，故本文選擇將所有數據整體向右平移0.0001，故平移處理的公式為：

(3)歸一化處理

歸一化處理即計算第i個被評價對象在第j個評價指標上的指標值比值，公式為：

(4)計算熵值

第j個評價指標的熵值計算公式為：

(5)計算差異性系數

第j個指標的差異性系數計算公式為：

(6)計算權重系數

第j個指標權重系數的計算公式為：

(7)計算綜合評價值

n個被評價對象的綜合評價值的計算公式為：

2.4.2制造業創新發展水平和科技金融水平的測度

將制造業創新發展水平的各指標數據和科技金融水平的各指標數據分別代入上述權重系數的計算公式（7），得到制造業創新發展水平和科技金融水平的各指標權重系數，以及2011 年-2021 年各地區的制造業創新發展水平和科技金融水平的數據。囿于篇幅，本文僅給出制造業創新發展水平的各指標權重系數（見表3）和科技金融水平的各指標權重系數（見表4），沒有列示2011 年-2021 年各地區的制造業創新發展水平和科技金融水平的數據，但留存備索。

表3 制造業創新發展水平的各指標權重系數

表4 科技金融水平的各指標權重系數

2.5 描述性統計

變量描述性統計結果見表5 所示，由表5 可知，制造業創新發展水平與科技金融水平的標準差分別為0.0044 和0.0021，極差分別達0.0324 和0.0111，表明2011-2021年間中國30個地區的制造業創新發展水平與科技金融水平均存在顯著差異；此外，控制變量人力資本、城鎮化水平、產業結構高級化、市場化水平的分布也具有明顯差異，為進一步分析提供了恰當的數據基礎。

表5 變量描述性統計結果

3 實證結果分析

3.1 門檻效應檢驗和門檻值的確定

為了檢驗科技金融對制造業創新發展的影響是否存在門檻效應，本文以科技金融水平為門檻變量進行門檻估計。借鑒Hansen[19]的bootstrap 法，運用Stata16.0 統計軟件，首先建立單一門檻模型，若通過顯著性檢驗，則繼續建立雙重門檻模型，若未通過顯著性檢驗，則確定采用單一門檻模型，反之則繼續建立三重門檻模型檢驗。

門檻效應檢驗結果見表6所示，由表6可知，單一門檻檢驗的P值為0.0833，在10%的水平上顯著；雙重門檻檢驗的P值為0.0233，在5%的顯著性水平下通過檢驗；三重門檻檢驗的P值為0.0567，在10%的顯著性水平下通過檢驗，故本文應建立三重門檻模型。

表6 門檻效應檢驗結果

確定三重門檻面板模型后，需進一步對門檻估計值及其置信區間進行分析，結果見表7 和圖1 所示。由表7 可知，門檻變量（科技金融水平）的三重門檻值分別為0.0036（第一門檻值）、0.0059（第二門檻值）和0.0080（第三門檻值）。與表7相對應，圖1為門檻估計值LR圖。門檻值是似然比函數檢驗統計量LR等于0時門檻變量的取值，即LR 圖中的最低點，當門檻估計值對應的LR 小于臨界值7.3523 時即可通過檢驗。由圖1可直觀地看出，三個最低點均小于臨界值，故認為三個門檻估計值均是有效的。

圖1 門檻估計值LR圖

表7 門檻值估計結果及其置信區間

3.2 門檻回歸分析

三重門檻面板模型回歸結果見表8 所示。由表8 可知，當科技金融水平低于第一門檻值0.0036 時，科技金融對制造業創新發展的影響系數僅為1.4386，且在1%的水平上通過了顯著性檢驗，這是因為在科技金融水平過低時，科技金融受制于落后的科技手段而無法為制造業創新活動提供高效且豐富的金融服務，致使其對制造業創新發展的促進作用很小。當科技金融水平在[0.0036，0.0059]時，其影響系數增至2.0598，且在1%的水平上顯著，因為科技金融具有長期積累性，隨著科技金融水平不斷提高，科技金融對制造業創新發展的促進作用也得到增強。當科技金融水平跨越第二門檻值0.0059 時，其影響系數進一步增至2.6445，且通過了1%的顯著性水平檢驗，因為隨著科技金融的發展并逐漸成熟，科技金融對制造業創新發展的促進作用逐漸顯著增強。當科技金融水平進一步跨越第三門檻值0.0080時，其影響系數陡增至6.8767，且通過了1%的顯著性水平檢驗，因為科技金融水平處于合理區間內會實現金融服務投入的最優化，能最大程度地促進制造業創新發展。因此，在研究區間內，科技金融對制造業創新發展存在正向促進效應，且這種正向促進影響一直在增強。

表8 門檻模型回歸結果

通過描述性統計分析可知，科技金融水平高于0.0080（第三門檻值）的樣本較少，僅有12 個，說明基于加快推進制造業創新發展的視角，我國科技金融尚有較大發展空間。此外，根據回歸結果，控制變量對制造業創新發展的影響如下：（1）人力資本對制造業創新發展的正向影響顯著。人力資本水平是勞動力受教育水平的體現，高素質的勞動力能提高生產效率進而有效推動制造業創新發展。（2）城鎮化水平對制造業創新發展的負向影響顯著。隨著城鎮化水平不斷提高，地區發展不均衡問題日益凸顯，導致資源配置效率低下，從而在一定程度上阻礙了制造業創新發展。（3）產業結構高級化對制造業創新發展的正向影響顯著。產業結構高級化的趨勢是逐步向第三產業調整，第三產業的蓬勃發展帶來便利的交通和發達的物流，大幅提升了資源配置效率，從而有效促進制造業創新發展。（4）市場化水平對制造業創新發展的正向影響顯著。市場化水平越高，創新要素的流動和創新成果的轉化也隨之加快，進而促進制造業的創新發展。

3.3 穩健性檢驗

制造業創新發展水平除了受到科技金融水平、人力資本、城鎮化水平、產業結構高級化、市場化水平的影響外，還會受到經濟發展水平的影響。故本文進行穩健性檢驗時，在基準模型（1）中納入經濟發展水平這一控制變量重新進行門檻回歸，回歸結果見表9 中的“模型（2）”所示?；貧w結果顯示，模型（2）與基準模型（1）相比，門檻值的數量、門檻值的大小、變量的顯著性、變量的系數符號及系數值大小均與上述檢驗結果無甚差異，故前文的實證結論是穩健的。

表9 門檻模型的穩健性檢驗結果

4 結論與政策建議

基于2011-2021 年中國省際面板數據，利用門檻回歸模型分析科技金融對制造業創新發展的非線性影響，得到如下結論：（1）科技金融對制造業創新發展的影響存在基于科技金融的三重門檻效應，隨著科技金融水平閾值區間的提升，科技金融對制造業創新發展的正向促進效應逐漸增強。（2）科技金融水平高于第三門檻值（0.0080）的樣本較少，說明基于加快推進制造業創新發展的視角，我國科技金融尚有較大發展空間。（3）從控制變量來看，人力資本、產業結構高級化、市場化水平對制造業創新發展具有正向促進作用，而城鎮化水平對制造業創新發展則具有負向抑制作用?；谏鲜鼋Y論，提出以下政策建議：

（一）充分發揮政府對制造業創新發展的支持作用。政府應系統制定長期鼓勵科技金融助推制造業創新發展的戰略與規劃，對制造業企業給予減稅降費等優惠政策以激勵其技術創新并進一步促進制造業企業實現重大技術突破與研發成果落地。要通過政府投資和政策激勵有效帶動全社會對制造業創新發展項目的融資支持，鼓勵和吸引更多民間資本參與制造業創新發展項目建設。要持續發揮出口對制造業創新發展的支撐作用，提高制造業創新發展企業的貿易便利化水平，為制造業創新發展企業更好地走出去積極創造條件。

（二）著力提高制造業企業自身的自主創新研發能力。制造業企業要加大研發經費投入力度，提高制造業企業研發經費占銷售額的比重以優化研發經費投入結構，并自主將研發成果轉化為生產力以提高研發經費投入產出效率。同時，制造業企業應加大科技型人才的培育力度，利用資本激勵和培訓交流等方法大力引進與培養科技型人才，集聚各方面社會創新力量，加快建設科技型人才中心并建立健全科技型人才的激勵與提拔機制，以夯實制造業創新發展的人力保障。

（三）切實加大金融機構對制造業創新發展的支持力度。鼓勵商業銀行在提供傳統銀行產品的基礎上，創新科技信貸產品與服務為制造業創新發展提供資金支持；助推保險公司創新科技保險產品，預防制造業企業在創新發展過程中的資金鏈風險；引導風險投資基金加強與民間資本的密切聯系，加強對初創期制造業企業的關注，完善風險投資基金機制并積極參與制造業創新發展項目，拓寬制造業企業的投融資渠道；加快設立科技小貸公司、科技信貸機構，推廣制造業知識產權和股權質押貸款，提高民間資本對制造業創新發展項目的投融資力度。