新興經濟體技術國際化與發達經濟體技術外溢研究
——國際專利數據分析

張玉梅,吳先明

(1.深圳大學 中國海外利益研究院,廣東 深圳 518000;2.武漢大學 經濟與管理學院,湖北 武漢 430072)

0 引言

伴隨著無人駕駛、智慧城市以及物聯網等新一代技術的快速發展,越來越多的國家積極參與國際技術合作,技術資源國際化屬性日益明顯。尤其是2019年新冠疫情暴發后,人類命運共同體的愿景使各國之間的技術合作與知識共享愈發緊密,實現數字抗疫變得更加迫切,國際技術合作意義深遠,在一定程度上外顯了技術國際化發展的蓬勃趨勢。新興經濟體國際化是近年來海外投資出現的一個新現象,不同于傳統貿易國際化,新興經濟體國家更偏好于在海外投資市場尋求技術戰略資產,是技術國際化活動的重要參與者,獲取發達經濟體技術外溢并實現創新追趕是其海外擴張的主要目的。

在國際化發展早期階段,國際貿易是國際化的主要形式,以技術為交易標的的國際貿易是技術溢出效應的主要來源。其中,以許可證、合作生產為主的國際技術貿易是形成技術溢出效應的主要源泉,對技術貿易引進國創新發展大有裨益。這種技術溢出效應通過技術商品跨境流轉產生有形溢出,通常被稱為物化型技術溢出[1]。盡管圍繞傳統貿易國際化與物化型技術溢出效應的討論較多,但國際貿易發展勢頭并非一直強勁。2018年7月6日,中美貿易戰正式打響,國際貿易發展勢頭被強力打壓;2019年末新冠疫情暴發,全球幾乎陷入“停擺”,國際進出口貿易配貨、運輸等環節在嚴格的防疫要求下遭遇不同程度撞擊,依附于傳統有形技術貿易的國際技術溢出效應受阻。同時,新興經濟體跨國公司正在打破由發達國家傳統跨國公司所圈定并占據絕對優勢地位的海外投資市場,迫使國際化內涵在新國際商務環境下作出更新[2]。與早期國際化發展階段不同,技術資源傳輸成為新興經濟體國際化的一個顯著特征,技術國際化的概念應運而生[3]。創造發明的人開始頻繁跨越地理邊界,以國際貿易和投資為代表的傳統國際化形式逐漸過渡至由國際專利技術合作引發的技術國際化形式,其不再局限于有形技術貿易,來源于發明人層面的知識交流使國際技術溢出形式更加多元。

本文基于優先權專利設計思路,延展國際商務理論中關于新興經濟體國際化的研究邊界,指向形式更新穎的技術國際化,使研究更具有前瞻性。本文的可能貢獻在于:①在傳統國際化與技術溢出效應研究中,研發支出是測度貿易國際化有形技術溢出的重要指標,但并非所有研發支出都能轉化為技術,本文采用專利后向引文作為技術國際化溢出指標,能夠更好地說明知識來源和去向;②不同于傳統宏觀國際化視角,本文以技術為錨點,將新興經濟體國際化測度分解至技術層面,使新興經濟體國際化研究粒度更具象,底層反饋性更強;③技術國際化能夠揭示國際技術創新的地理中心,是新興經濟體國際技術投資的“風向標”。

1 關鍵概念、理論基礎與研究假設

1.1 關鍵概念與理論基礎

1.1.1 關鍵概念——技術國際化

全球化時代的一個顯著特征是不同國家之間的相互聯系正在頻繁跨越國家地理邊界,技術全球化現象的出現將不可避免[4]。這之前,研發和技術活動國際化概念常共同出現,對世界經濟政策發展及模式探討起關鍵作用[5]。盡管技術國際化被認為是一種必然出現的新現象,但鮮有研究對其進行明確定義。Guellec 等[3]借助專利數據的技術屬性,明確提出“技術國際化”的概念。作者指出,技術國際化的出現一方面意味著創造發明的人頻繁跨越國界,另一方面也意味著一項發明的所有權隸屬于多個國家。伴隨著知識經濟時代的到來,技術國際化外延不斷拓展,開始指向更微觀的知識生成過程。為更好地獲取技術資源優勢,越來越多的跨國公司需要從更加分散的地點汲取知識[6],技術國際化能夠將不同國家的獨特知識匯聚起來?？鐕炯夹g國際化存在多種表現形式,來自不同國家的專利合作行為是最主要的技術國際化形式[7],專利技術發明人與申請人合作信息能夠反映國際化合作進程。例如,一項專利技術發明由跨越國界的多個發明人共同參與,其可以反映技術國際化合作內容[8]?；谏鲜龇治?本文所界定的技術國際化主要是指發生在國家層面的不同國家發明人之間的專利合作行為。

1.1.2 理論基礎

新興經濟體后發國家常處于技術劣勢地位,發達經濟體與新興經濟體國家間的技術合作本質上是新興經濟體國家的一種技術模仿與追趕行為[9],這種技術模仿行為容易遭受強大利益集團的抵制。越來越多的學者開始研究制度差異對新興經濟體所產生的影響,并將制度理論引入新興經濟體研究。制度視角為新興經濟體后發國家技術追趕提供了理論支撐,主要表現為不同經濟體國家的資源調配方式不同。在技術追趕階段,發達經濟體國家借助先發優勢在資源配置與戰略選擇方面享有高度酌處權,而新興經濟體國家技術劣勢導致其市場監管制度運行低效,規范性制度對資源調配發揮關鍵作用。伴隨著新興經濟體市場經濟的穩步發展,組織知識、學習經驗等集體資源開始對新興經濟體市場發展產生作用[10],此時規范性制度的關鍵作用被削弱,認知制度成為新興經濟體國家調配資源的重要方式[11]。因此,制度差異能夠更好地解釋新興經濟體國家技術追趕行為,其是新興經濟體國家在全球市場進行技術國際化擴張的重要因素[12]。

對不同經濟體國家微觀技術關系進行討論是本文研究重點,知識基礎觀作為解釋技術知識創造、傳播與溢出的理論,能夠很好地詮釋新興經濟體背景下技術國際化現象。知識基礎觀將知識視為一種重要的戰略資源[13],認為異質性知識是建立競爭優勢的重要來源。新興經濟體后發國家只有薄弱的技術知識基礎,為在全球技術市場上迎頭趕上,其補充技術知識的愿望更強烈,本文所界定的國際技術合作是獲取發達國家技術外溢的重要形式[14]。綜上所述,本文結合制度理論與知識基礎觀,對新興經濟體技術國際化與發達經濟體技術外溢進行討論。

1.2 研究假設

新興經濟體技術國際化對發達經濟體技術外溢的影響主要體現在兩個方面:第一,本文所界定的技術國際化為來自中國與發達經濟體國家專利發明人的合作行為,技術外溢為跨越發達經濟體國家地理邊界的知識創造與傳播行為。新興經濟體與發達經濟體專利發明人合作會影響技術知識傳播速度,新興經濟體跨國公司在發達經濟體國家設立子公司和研發中心,能夠大幅降低國際交通和電信費用,減少專利發明人合作阻礙,控制技術知識傳播顯性成本[15]。國際技術知識傳播能夠有力規避技術知識創造和傳播中可能遭受的政治風險,使技術知識創造和傳播更好地嵌入東道國技術環境。同時,互聯網技術的大力普及,使專利信息檢索工作不再受制于人,“即時檢索”成為可能。發明人可以即時訪問遙遠地理位置的公開信息,技術知識創造和傳播速度大幅提升[16]。不同國家發明人之間的交流更加及時、便捷,技術知識創造和傳播速度加快,使東道國技術外溢成為可能。第二,本文中的技術國際化參與主體為新興經濟體與發達經濟體國家,新興經濟體為國際投資市場上的模仿者[17],往往面臨“資源匱乏”的窘境。新興經濟體國家與老牌發達經濟體國家在國際市場展開競爭時,新興經濟體國家更容易暴露知識資產匱乏的劣勢。為迎頭趕上,新興經濟體國家會在國際市場上廣泛搜索新技術知識[18],技術國際化是達成這一目標的重要途徑。新興經濟體國家在技術知識補充過程中充當知識目的國角色,發達經濟體國家借助先發優勢成為技術知識來源國,技術來源國與目的國之間存在絕對知識勢差,知識勢差為知識溢出提供了新動力[19],知識勢差越大,技術知識溢出概率越高[20]。此外,新興經濟體與發達經濟體國家差異化制度環境代表不同資源和能力,也是知識勢差形成的主要原因,有利于促進技術知識溢出。據此,本文提出如下假設:

H:技術國際化對技術知識溢出效應具有正向影響,新興經濟體技術國際化程度越深,獲取的發達經濟體技術外溢越多。

2 研究設計與變量測度

2.1 研究設計

本文以中國作為新興經濟體國家的典型代表,將發達經濟體產生的技術外溢界定為發達經濟體國家流向中國的技術知識。其中,知識來源國為發達經濟體國家,知識目的國為以中國為代表的新興經濟體國家。發達經濟體國家參考摩根士丹利資本發布的國際新興市場指數(MSCI Emerging Market Index)中所包括的法國、德國、美國等22個國家,以中國與國際新興市場指數界定的發達經濟體國家之間產生的專利后向引文為研究樣本,觀測區間為2008—2018年。

2.2 變量測度

2.2.1 被解釋變量——知識溢出(Back Citation)

專利引用是被引專利向施引專利傳遞知識的通道,是測度知識流動的近似指標[21]。本文采用特定區間內中國優先權專利引用發達經濟體國家專利所產生的后向引文數量測度技術知識溢出,主要是基于以下考慮:①優先權專利通用優勢可以緩解“本土偏見”對實證結果產生的干擾,同時只包含最重要的發明專利;②優先權專利可以緩解不同國家之間強大貿易關系所帶來的專利偏見[23];③優先權專利是獲取新技術知識的關鍵[24]。

2.2.2 解釋變量——技術國際化(Technology Internationalization)

(1)技術國際化界定與測度。本文采用國際專利技術合作程度作為技術國際化的代理指標,國際技術合作是影響技術知識溢出的重要渠道[25]。測度不同國家專利技術合作程度需要對一些關鍵性概念進行界定,如果某項專利只涉及居住在同一國家的發明人或申請人,本文將其界定為“國家專利”;如果至少有一個發明人或申請人居住在他國,則將其界定為“國際專利”[15],如表1所示。

表1 根據發明人與申請人標準組合產生的國際化類型Tab.1 Types of internationalization based on the standard of inventor and applicant

根據專利發明人與申請人標準,將不同國家間的專利合作劃分為3種類型:①發明人—申請人國際化(inventor-applicant),即一項專利至少有一位來自不同國家的發明人和申請人;②發明人—發明人國際化(inventor-inventor),即一項專利至少有兩個發明人居住在不同國家;③申請人—申請人國際化(applicant-applicant),即一項專利至少有兩個申請人居住在不同國家。國際技術合作程度測度步驟如下:

第1步:根據發明人標準,假設專利p被分配至國家a的份額為Invap;同理,根據申請人標準,假設專利p被分配至國家a的份額為Appap。

第2步:每個國家專利總分配額等于各專利分配份額之和。

(1)

(2)

公式(1)～(2)僅包含分配給國家a的單個專利p或全部專利的份額,未考慮兩個國家之間的專利合作程度。在此基礎上對國家專利合作程度進行測度,如式(3)～式(6)所示。

InvInvabp=Invap*Invbp

(3)

AppAppabp=Appap*Appbp

(4)

InvAppabp=Invap*Appbp

(5)

AppInvabp=Appap*Invbp

(6)

其中,a、b分別表示開展專利合作行為的國家a和國家b,根據專利p的申請人與發明人標準,式(3)～式(6)所呈現的專利合作程度測度方式能夠區分不同類型國際化,與本文研究內容匹配性較強,可測度單個專利p在國家a與國家b之間的合作程度。因此,對式(3)～式(6)加總,測量國家a與國家b之間全部專利的合作程度,如式(7)～式(10)所示。

(7)

(8)

(9)

(10)

進一步,對國家層面進行加總,測量國家a與全部國家的專利合作程度,如式(11)～式(14)所示。

(11)

(12)

(13)

(14)

專利層面與國家層面專利合作測度如表2所示。

表2 國家a與國家b之間專利合作程度測算(發明人與申請人標準)Tab.2 Measurement of patent cooperation degree between country a and country b (the standard of inventor and applicant)

本文選取以專利發明人標準為基礎的專利合作程度作為解釋變量,主要基于以下考慮:①被解釋變量為后向引文數量,當一項專利引用另一項專利時,表明發明人使用被引專利的可用知識并產生新專利[26],其技術含義更傾向于發明人標準,為保證變量測度的一致性,解釋變量測度仍以發明人標準為基礎;②專利技術溢出往往產生于發明人之間的社會聯系,通常與知識流出現概率相關[25]。根據專利發明人標準測度國際技術合作在現實中存在較大困難。由于專利發明人地理信息存在大量缺失值,為保證專利合作程度測度更完整、更精確,需要對缺失值進行“填補”。Rassenfosse等[27]設計了一種精度優良的專利發明人地理信息缺失值“填補”算法,本文借鑒這一算法原理對變量進行測度。

(2)發明人地理信息缺失值“填補”。在圖1左半部分,tem-pf存儲了全部待“填補”地理信息的優先權專利申請編碼(appln_id),通過7個補充來源依序對優先權專利地理信息缺失值進行“填補”。①考慮優先權專利與發明人信息關聯表格中是否已經含有優先權專利發明者的地理信息,若包含則將其界定為優先權專利發明人地理信息缺失值的第1個直接補充來源;②若優先權專利地理信息缺失值不存在第1個直接補充來源,則考慮采用優先權專利第二份申請中的發明人地理信息進行“填補”,并將優先權專利第二份申請劃分為優先權專利的直接等價物(nb_priorities=1)和間接等價物(nb_priorities>1),若優先權專利發明人地理信息缺失值“填補”源于直接等價物發明人地理信息,則將其界定為優先權專利發明人地理信息缺失值“填補”的第2個來源;③若優先權專利地理信息缺失值不存在第2個補充來源,則考慮采用間接等價物中發明人地理信息進行“填補”,并將其界定為優先權專利發明人地理信息缺失值“填補”的第3個來源,至此,圖1左半部分完成遍歷,發現仍存在待“填補”的優先權專利申請編碼(appln_id);④對圖1右半部分進行“填補”,將補充來源1、2、3中的發明人地理信息替換為申請人地理信息,以此作為優先權專利發明人地理信息缺失值的后續補充來源,如圖1右半部分所示,繼續采用源自優先權專利的申請人地理信息(來源4)、直接等價物申請人地理信息(來源5)、間接等價物申請人地理信息(來源6)作為后續來源;⑤上述“填補”操作完成后若仍存在待“填補”的優先權專利申請編碼(appln_id),則將該優先權專利申請機構所在地(appln_auth)作為第7個來源,最終完成所有“填補”操作。

圖1 優先權專利發明人缺失值信息“填補”操作流程Fig.1 Operation flow of "filling" missing value information of priority patent inventor

2.2.3 控制變量——技術與國家特征

本文共設置11個控制變量,其中7個為技術特征控制變量,4個為國家特征控制變量。限于篇幅,本文僅選取獨特性指數(Originality)和專利技術距離(Techdistance)兩個技術特征控制變量進行說明,其余控制變量測度原理如表3所示。

表3 研究變量測度Tab.3 Measurement summary of research variables

(1)專利獨特性指數(Originality)。獨特性指數測度與專利后向引文相關[28],如式(15)所示。其中,被引專利A隸屬于技術領域j的IPC(國際技術分類簡稱,下同)數目為CAjn,被引專利A全部技術領域的IPC數目為CAn,被引專利A隸屬于技術領域j(j=1……n)的IPC數目在全部技術領域IPC數目中的占比為CAjn/CAn。對單個技術領域j的技術分布平方進行測算,將其作為被引專利隸屬于技術領域j的技術分布最終測度形式。同理,對被引專利A隸屬于j之外技術領域的技術分布進行加總,完成專利獨特性指數測度。

(15)

(2)專利技術距離(Techdistance):技術空間“專利對”間距離。本文參考Jaffe等[28]的基準測度做法,將技術距離測度修正為:

(16)

測度流程為:①重新標識3個臨界點,在第一個臨界點,4位數IPC代碼代表技術小類,若“專利對”的IPC代碼隸屬于同一個技術小類,則將TECHBi賦值為0;②在第二個臨界點,在IPC技術小類的基礎上繼續放大技術外延,3位數IPC代碼代表技術大類,若“專利對”的IPC代碼隸屬于同一個技術大類,則將TECHBi賦值為0.33;③在第三個臨界點,在IPC技術大類的基礎上再次放大技術外延,一位數IPC代碼代表技術分部,若“專利對”的IPC代碼隸屬于同一個技術分部,則將TECHBi賦值為0.66。

3 實證結果分析

3.1 相關性分析

本文在對變量數值分布進行描述性分析前,首先對各變量間是否存在多重共線性問題進行檢驗,結果如表4所示。從中可見,各變量間的皮爾森(Pearson)系數均小于0.7,各變量方差膨脹因子(vif)均小于10,表明各變量間不存在嚴重的多重共線性問題,模型回歸條件基本得到滿足。

表4 變量相關性分析結果Tab.4 Correlation analysis results of variables

3.2 模型設定

本文被解釋變量為后向引文數量,數據類型為非負整數。參考Almeida 等[26]的做法,采用負二項回歸模型進行實證檢驗,如式(17)所示。

(17)

其中,β0為常數,β1～β12為解釋變量、技術特征及國家特征控制變量的估計系數,ε為殘差。

3.3 基準回歸結果

專利數據已經成為評估技術變革、技術策略和市場趨勢的重要指標,但同時也存在一些弊端[31]。專利數據迅速積累導致其攜帶了較多“噪音”。出于專利數據“純度”考量,結合專利數據生成與檢索原理,本文逐次逐序對“噪音”數據進行剝離,最大程度上獲取“純度”較高的專利數據,以降低專利“噪音”的干擾。

3.3.1 “混合”效果分析

為方便對照,本文對未經降噪處理的混合專利樣本進行基準分析,該混合樣本包括優先申請和二次申請專利。其中,專利優先申請是指為保護一項發明而提交的第一次專利申請,優先申請產生的專利被稱為優先權專利。為將發明專利保護范圍延展至其它司法管轄區,依據1883年生效的《巴黎公約》,申請人可在優先權專利申請后規定日期內在其它司法管轄區就同一發明提起“二次申請”[27]。

表5模型估計結果顯示,技術國際化對技術知識溢出具有正向影響,假設得到驗證(β=0.291 8;p<0.01)。在技術特征控制變量層面,專利授予滯后對技術知識溢出具有正向影響,表明施引專利預留的引文時間窗口越長,產生的后向引文數量越多,技術知識溢出效應越明顯;專利范圍對技術知識溢出具有正向影響,表明施引專利技術基礎越豐富,越能夠與更多專利建立引文聯系,“專利對”間產生技術知識溢出效應的概率就越高;專利獨特性對技術知識溢出具有正向影響,表明施引專利獨特性水平較高時,其所施引的被引專利可能源自多個不同技術領域,被引專利技術分布越廣泛,對施引專利產生的技術知識溢出效應越明顯;非專利文獻測度的科學性水平對技術知識溢出具有消極影響,表明施引專利發明更多依賴科學知識而非技術知識;技術距離對技術知識溢出具有消極影響,表明“專利對”在技術空間上所處位置越遠,技術距離越大,被引專利對施引專利產生的技術知識溢出效應越不明顯。在國家特征控制變量層面,中國與發達經濟體國家在文化、制度、國家競爭力、營商環境方面的差距均對技術知識溢出具有消極影響。

表5 負二項回歸結果(混合專利樣本)Tab.5 Negative binomial regression results (mixed patent samples)

3.3.2 “純凈”效果分析

如圖2所示,本文設計一個包含五步驟的混合專利剔除流程。具體如下:①第1步將“二次申請”專利從混合數據中剔除,獲取真正代表原始發明信息的專利,即優先權專利;②專利能否被授予受多種因素的影響,一項專利從申請到最終被授予往往會經歷很長時間,未被授予專利在申請總數中也占有一定比重,但這類專利風險水平較高、價值屬性較低,專利在正式授權前有可能被“駁回”或“撤銷”,因此剔除未得到授權的專利,進一步壓縮樣本范圍;③本文數據來源于歐洲專利局,在歐洲專利局中存在一批特殊的“人工專利”,故將其剔除;④自我引用與來自其他申請者的專利引用存在很大不同[35],引用來源混雜會對估計結果造成偏差,故第4步剔除產生自我引用關系的施引專利樣本;⑤絕大多數被引專利在檢索過程中會添加一個或多個引文類別,其中,引文類別“X”與引文類別“Y”被稱為“壞引文”,會對專利申請造成威脅,因此剔除引文類別為“壞引文”的施引專利樣本,最終獲取“純凈”專利樣本。

圖2 混合專利逐步剔除流程Fig.2 Flow for gradual elimination of mixed patents

混合專利逐序剔除估計結果如表6所示,在經歷5次數據剔除操作后,樣本觀測數目由1 585 698條銳減至522 750條,原樣本67%的觀測值被剔除。可見,技術國際化回歸系數逐漸變小,盡管回落幅度有限,但對隱性知識創造與傳播仍十分重要。解釋變量、技術特征、國家特征回歸系數均呈現出一定程度的收縮態勢,間接說明本文所設計的逐步剔除過程起到“凈化”專利樣本“噪音”的作用。

表6 負二項回歸結果(逐步剔除樣本)Tab.6 Negative binomial regression results (stepwise elimination of samples)

3.4 穩健性檢驗

進一步,本文將引文區間分別調整至3年和5年,將樣本數目分別收縮至208 999條和366 174條。估計結果顯示,回歸系數進一步變小,但顯著性水平幾乎未發生改變。此外,對部分實證指標測度方式進行替換,如利用專利激進性指數對專利獨特性指數進行替換。表7模型9結果顯示,專利激進性指數對技術知識溢出具有消極影響。激進性指數強調施引專利與被引專利技術分類相同性,與獨特性指數技術機理相反,故實證估計結果符合預期。另外,采用霍夫斯泰德文化指數對文化距離測度方式進行替換,估計結果基本保持穩定,表明模型估計結果比較穩健。

4 結語

4.1 研究結論

本文以典型的新興經濟體國家中國為例,選取2008—2018年歐洲專利局的優先權專利作為研究樣本,討論我國技術國際化水平對發達經濟體技術外溢的影響,得出如下結論:①在國際專利大數據環境下,通過對專利數據“去噪”與“填補”,發現技術國際化始終對發達經濟體國家技術外溢具有積極影響;②當采用的專利數據“純度”更高時,技術國際化對發達經濟體技術外溢的影響更接近真實水平;③技術特征是檢驗技術外溢的重要變量,其中,專利授予滯后、專利獨特性、專利技術周期、專利顯性技術優勢均對技術外溢具有積極影響,專利科學性、專利技術距離對技術外溢具有消極影響。

4.2 政策建議

技術使國家之間的聯系愈發緊密,越來越多的國家開始積極參與全球技術合作。新興經濟體國家存在先天技術劣勢,獲取發達國家技術外溢是新興經濟體國家補充技術知識的重要途徑。因此,我國應積極倡導專利發明人參與國際技術合作,出臺國際技術合作流程規范性文件,保障技術合作發明人的基本權益,提高技術合作的合規性;同時,還應提高從全球市場搜索、補充技術資源的能力,完善全球技術市場風險補償與對沖機制,有力規避技術投資風險。

4.3 不足與展望

本文存在如下不足:①相較于傳統國際化研究,技術國際化構念仍屬于一個較新的研究領域,未對其中的作用機制進行深入探討;②僅挑選中國作為新興經濟體典型代表,未對其它國家技術國際化行為與發達經濟體技術外溢關系進行討論,缺少對比分析。未來將采用科學視角,對技術國際化與發達經濟體技術外溢作用機制展開深入討論,進一步擴充新興經濟體國家研究樣本,增強研究結論的多樣性和普適性。