開放式創新、專利保護與創新績效

蘇 平（教授），黃 丹

一、引言

2020年9月，我國提出了“雙碳”目標，將綠色技術創新置于核心位置，其中新能源汽車成為推動汽車產業低碳轉型的重要方向。《2030 年前碳達峰行動方案》等政策文件強調加速綠色低碳科技革命，明確了綠色技術創新方向，突顯了其在實現“雙碳”目標中的關鍵作用。中國電動汽車產業作為低碳科技重要組成部分迅速發展，截至2022年，新能源汽車銷量達687萬輛，占全國汽車新車總銷量的25.6%。預計到2026 年，中國電動乘用車銷售將達到約1227 萬輛，幾乎是2022 年的兩倍。然而，新能源汽車面臨一定的技術挑戰，如電池續航問題、充電基礎設施不足和動力系統效能需要提升。這些問題均需解決以推動新能源汽車技術進步，助力實現“雙碳”目標。

在數字技術背景下，企業的創新知識加速流動，傳統的封閉式創新模式已不再適應企業發展的需求。開放式創新模式的最顯著特征是積極借助來自外部的創新資源，包括技術和市場信息等。其有助于企業擺脫自身在創新過程中所面臨的創新動力不足以及難以自擔創新風險等困境（萬驍樂等，2022），企業通過開放式創新，與外部行為者合作，能夠獲取關于新的復雜技術的知識，在共擔創新風險的同時減少風險成本，進而從傳統走向創新。

知識產權作為獨占性權利，以其私有性、排他性和獨占性特征，幫助創新產品在一定時期內實現市場壟斷，為企業帶來競爭優勢（蔡雙立和馬洪梅，2023）。現有研究主要關注開放式創新和專利保護各自對企業創新績效的影響，缺少從“開放—保護”角度出發的研究，即在何種范圍的開放式創新程度與專利保護程度內促進企業創新績效提升。在數字經濟時代，推動基于新基建的數字經濟發展成為國家戰略，為我國實現創新驅動發展提供了戰略價值。因此，研究新能源汽車上市企業的開放式創新程度與專利保護程度的最優區間，為智能網聯企業在數字經濟時代選擇合理的開放式創新與專利保護程度提供有益參考。

二、文獻回顧與研究假設

（一）開放式創新與創新績效

近年來，開放式創新作為新興創新模式備受研究關注。史青春和徐慧（2022）指出通過與外部合作伙伴共享知識和資源，企業能夠提高創新速度、獲取更多創新機會，從而提升創新績效。建立研發者聯盟社區、共同開放權利給顧客的雙贏策略不僅創造了經濟價值，還激發了顧客購買欲望，提升了企業績效（吳先明等，2017）。開放式創新促進了產業鏈的集聚，組織間研發合作為持續創新提供動力，使知識得到更充分的技術轉化，進一步豐富了企業的技術知識（金珺等，2020），拓展了企業對新興技術領域的探索，提升了企業整體創新實力（石俊等，2022）。技術合作網絡對企業產品創新也起到了顯著的促進作用，特別是持續性合作與合作網絡構建對產品創新績效的影響更為顯著（María 和Lluis，2007）。綜上所述，從知識共享到研發者社區建設，再到產業鏈的集聚和技術合作網絡的搭建，構成了開放式創新對企業績效的積極影響。

開放式創新對創新績效的影響并非一味擴大開放式創新程度就有利。研究發現，開放式創新廣度與創新績效存在倒“U”形關系，即外部搜尋廣度不是越大越好（魏啟迪和蘇文，2023）。市場競爭導向的開放創新比政策促進的開放式創新更有利于創新績效的提升（蔡雙立和張曉丹，2023）。在合作研發與數字創業企業績效之間存在U形關系，與競爭對手的合作可能導致不利影響，如技術泄露（Becker 和Dietz，2004）。開放式創新可能導致企業過度依賴外部技術（尚勇敏等，2021），尤其在核心技術能力不足時，可能出現吸收能力不足、創新時機不當和注意力分散等問題，影響企業創新能力。因此，開放式創新對企業創新績效的影響是復雜的，既有正向影響也有負向影響。因此，本文提出：

H1：開放式創新與創新績效之間存在非線性關系，在不同開放式創新程度效應下對于創新績效呈現出不同程度的影響。

（二）專利保護與創新績效

專利保護在創新活動中發揮著重要作用，對企業創新績效有復雜且各異的影響。基于資源基礎觀，企業通過掌握專利可以實現可持續發展，抵御競爭對手的模仿。專利在企業的縱向邊界和技術市場中發揮著關鍵作用，促進知識積累，增強許可意愿，推動技術的擴散和創新，降低市場不確定性，最大化發明價值，實現技術創新帶來的收益（曹勇和趙莉，2013）。知識產權保護水平直接影響企業創新績效，同時通過影響研發投入和技術溢出，間接影響創新績效（方中秀，2022）。通過控制有價值的專利資源，企業能夠保護創新成果，強化競爭地位，并在知識傳播和技術創新方面產生積極影響。

專利保護與創新績效的關系并非一概而論。在高技術領域，低專利保護可能助長“搭便車”現象，增加了“護租成本”，有利于模仿創新；而在高專利保護情況下，模仿成本上升，則有利于自主創新（謝臻和卜偉，2018）。專利保護強度與企業技術創新積極性呈倒“U”型關系，過低或過高都不利于激發創新積極性（李爽，2017）。過度專利保護可能導致市場壟斷和技術壁壘，限制其他企業創新能力，產生正負兩種外部性效應（王鈺等，2021）。過于強調法律獨占性可能使企業陷入負回報，形成“企業保護短視行為”（Laursen 等，2013）。專利保護的復雜性和昂貴性可能成為中小企業參與創新活動的障礙，限制創新的多樣性和廣度，進而影響企業的創新績效。因此，本文提出：

H2：專利保護與創新績效之間存在非線性關系，在不同專利保護程度下對于創新績效呈現出不同程度的影響。

（三）開放式創新、專利保護與創新績效

當前，創新呈現出更加合作性的特征，尤其是在網絡環境下，合作創新促使組合式產品涌現，與此相關的專利活動變得緊密。因此，企業戰略的發展需要在專利保護與創新之間找到平衡，直接影響績效評估（Rylková 和Chobotová，2014）。開放式創新作為新興創新模式，強調企業與外部合作伙伴共享知識和資源，擴大創新范圍并提高創新質量。開放式創新通過引入外部知識直接推動創新績效提升。然而，它也可能通過影響企業的專利保護策略進一步影響創新績效。企業的知識產權保護機制是支持開放式創新的先決條件。對于更高程度開放的企業，其對知識產權保護機制的需求更為迫切（Henttonen等，2016）。盡管強化的專利保護機制可能阻礙企業間的知識交流，增加開展開放式創新的難度，但適度的保護有助于企業限制模仿行為，保持對知識交流的掌控，創造創新價值。在關注知識產權保護問題時，企業可能會更積極地促進創新合作，以便更易與競爭對手展開創新合作（Henttonen 等，2016）。然而，與外部合作伙伴分享知識和技術可能會降低創新成果的保密性，使企業更依賴專利保護來確保核心技術安全。因此，本文提出：

H3：開放式創新與專利保護之間存在非線性關系，在不同專利保護程度下對創新績效呈現不同程度的影響。

H4：開放式創新在專利保護和創新績效之間充當中介作用。

三、研究設計

（一）樣本選擇與處理

新能源汽車領域處于技術創新的前沿，需要不斷引入先進技術以提高能源效率和環保性。因此，該行業對創新的需求相對較高，研究該領域有助于了解創新對企業績效的影響。在技術密集的行業中，知識產權的保護尤為關鍵。新能源汽車領域涉及許多核心技術，如電池技術、電動驅動技術等，專利保護對于確保企業在市場上的競爭地位至關重要。

為了檢驗新能源汽車行業的開放式創新與專利保護對于企業創新績效的影響，本文選用中國研究數據服務平臺（CNRDS）、同花順（IFIND）、國泰安數據庫（CSMAR）的相關數據進行研究，其中：企業的聯合申請專利數據來自中國研究數據服務平臺，企業創新數據來源于同花順數據庫，其他企業數據來源于國泰安數據庫。鑒于專利授權時間具有一定的滯后性，因此本文使用2000 ～2021年新能源汽車上市企業的專利申請數量衡量企業創新績效，選用聯合專利及專利分類號數量分別衡量企業的開放式創新程度和專利保護程度。剔除數據嚴重缺失的企業，共計501家新能源汽車上市企業，5066條年專利申請數據。

（二）變量測度與選擇

1.因變量。創新績效主要由創新產出表示，包括專利申請數和專利授權數。由于專利從申請到授權需要較長的時間，因此使用專利授權數表征企業的創新績效具有一定的滯后性，本文主要以每年的專利申請數加一取自然對數來表征企業的創新績效。公式如下：

invait=ln（applyit+1）

其中：applyit表示i企業在t時期的專利申請數，invait表示i企業在t時期的創新績效。

2.自變量。本文的自變量是企業的開放式創新程度（open）與專利保護程度（prot）。借鑒Brockman（2018）的研究，本文利用企業的聯合專利申請數表征企業的合作創新即開放式創新程度。公式如下：

openit=ln（apply1it+1）

其中：openit代表i企業t時期的開放式創新程度，apply1it代表i企業t時期的聯合專利數。

專利保護程度是指企業擁有的專利在法律上的保護程度和有效性。專利保護通常包括專利長度與專利寬度，相對于專利長度，專利寬度能夠更好地反映廠商之間的創新與模仿行為（楊夢泓和潘士遠，2015）。專利寬度可以通過創新組織的平均每項專利的國際專利分類（IPC）數量來衡量（段慶鋒，2019）。因此，本文主要通過計算專利分類號個數與專利總數的比值來表征企業專利保護程度。公式如下：

其中：protit代表i企業t時期的專利保護程度，ipcit代表i企業t時期的專利分類號大類總數。

3.控制變量。本文為了準確分析開放式創新與專利保護對企業創新績效的影響，引入了控制變量。對于控制變量的選擇，采用以下指標：企業年齡（Age）通過自企業成立以來的年數來度量；企業規模（Size）使用資產總額來衡量；財務狀況（Lev）通過計算資產負債率即總負債與總資產的比值來度量；盈利能力（Roa）是通過凈利潤與平均資產總額的比值來評估；流動比率（CR）用流動資產與流動負債的比例來衡量；研發投入（Ird）用年末企業研發投入的自然對數來反映。

相關變量及符號見表1。

表1 主要變量與描述性統計

（三）模型構建

為了驗證假設，本文運用Hansen 的門檻回歸方法對專利保護程度和開放式創新程度的門檻效應進行檢驗和分析，其基本模型為：

單一門檻模型如下：

雙門檻模型如下：

其中：開放式創新程度的影響系數取決于專利保護程度是否超過一個門檻值τ1，如果超過則為α2，否則為α1。此外，還有一些控制變量（control）、時間效應（year）、個體效應（id）和殘差項（eit）。其他門檻模型以此類推，不再贅述。

四、研究結果分析

（一）描述性統計

描述性統計分析如表1 所示。企業的創新績效在樣本中呈現出多樣性。其平均水平為3.1338，標準差為1.8770，顯示出一定程度的變動。而開放式創新程度的平均水平為0.0894，標準差為0.2146，表明新能源汽車上市企業的開放式創新程度普遍較低，呈現出相對穩定的趨勢。新能源汽車上市企業專利保護程度的平均水平為0.9014，標準差為0.2983，從0 到2.3448 的取值范圍呈現多樣性，反映了企業在保護創新活動方面的差異。各變量的VIF 值最大為3.6，排除了自變量之間多重共線性的影響，由此認為可以進一步進行回歸分析。

（二）專利保護、開放式創新與創新績效門檻回歸分析

本文利用非平衡面板門檻回歸方法，以開放式創新程度和專利保護程度為門檻變量和關鍵解釋變量，分析它們對創新績效的異質性影響。本文采用自助法進行500 次重復抽樣，對門檻效應進行檢驗和估計，結果如表2所示。

表2 門檻估計結果及檢驗

首先，針對開放式創新程度作為核心（門檻）解釋變量的情況，單門檻值為4.4308，對應的P值為0，通過了門檻效應檢驗，表明存在單門檻效應。而對于雙門檻效應，P 值為0.2440，表明雙門檻效應不顯著存在。因此，可以得出結論，開放式創新程度對創新績效的影響呈現出單門檻效應。其次，針對專利保護程度作為核心（門檻）解釋變量的情況，單門檻值和雙門檻值對應的P值分別為0和0.004，而三門檻值對應的P 值為0.538。這些結果表明，專利保護程度對創新績效的影響存在雙門檻效應，而不存在三門檻效應。

表3 展示了以開放式創新程度和專利保護程度作為核心解釋變量和門檻變量的門檻回歸模型的結果。第（1）列呈現了以開放式創新程度為核心解釋變量和門檻變量的單一門檻模型。在此模型中，當開放式創新程度小于4.4308 時，開放式創新程度對創新績效的影響系數為0.128，該系數在顯著性水平為1%時顯著；而當開放式創新程度大于4.4308 時，開放式創新程度系數為0.053，同樣在1%的水平上顯著。這表明開放式創新程度對創新績效具有促進作用，而且隨著開放式創新程度的增加，在不同的開放水平下促進作用存在差異，從而驗證了H1。在控制其他變量后，企業規模和財務狀況對創新績效有著明顯的積極影響，而研發投入也對創新績效具有積極影響，企業年齡和流動比率對創新績效的影響則不顯著。

表3 開放式創新程度、專利保護程度對創新績效影響的門檻回歸結果（單門檻時［τ1=τ2］）

表3 中的第（2）列和第（3）列分別代表了以專利保護程度作為核心解釋變量和門檻變量的單一門檻模型和雙重門檻模型。在雙重門檻模型中，兩個門檻值（0.4923和0.9921）將專利保護程度對創新績效的影響分為三個階段，每個階段的系數在1%的水平上均顯著。在不同階段，開放式創新對創新績效的影響系數有顯著不同：當專利保護程度小于0.4923 時，專利保護程度對創新績效的影響系數為1.124，這表明專利保護程度在此階段對創新績效的影響最大；當專利保護程度介于0.4923 和0.9921之間時，影響系數為0.814，這意味著專利保護程度的提升減弱了開放式創新對創新績效的促進作用；當專利保護程度大于0.9921 時，影響系數為0.362，這表明開放式創新程度的增加進一步減弱了其對創新績效的促進作用。因此，開放式創新對創新績效的影響在不同的開放區間內存在顯著差異，從而驗證了H2。

（三）中介效應檢驗

1.檢驗結果。以開放式創新程度為被解釋變量、專利保護程度為核心（門檻）變量得到的門檻檢驗結果如表2 所示，存在單門檻值1.1818。根據表3 第（4）列的結果，當專利保護程度小于1.1818時，影響系數為-0.258，這一效應在10%的水平上顯著；然而，當專利保護程度大于1.1818 時，影響系數為0.532，這一效應在1%的水平上顯著。這表明，當專利保護程度和開放式創新程度都較低時，它們之間存在相互抑制的作用；但當專利保護程度達到一定水平時，開放式創新和專利保護程度之間呈現出相互促進的作用，從而驗證了H3。同時，在控制開放式創新程度的前提下，專利保護程度對創新績效的門檻效應回歸結果如表3第（5）列所示，其中的影響系數均在1%的水平上顯著。這表明存在中介效應關系。因此，H4得到了驗證。通過路徑作用研究，發現專利保護不僅可以通過開放式創新影響企業的創新績效，還可以直接對企業的創新績效產生影響。

2.中介效應分析。在創新過程的初始階段，專利保護程度可能會抑制創新，導致組織或團隊過于關注知識保護，限制開放性創新思維。員工可能因擔心風險或批評而不愿分享想法。隨著時間的推移，團隊逐漸適應保護措施，將其視為支持創新的手段，專利保護程度逐漸轉變為促進作用。員工意識到創新努力會受到保護和支持，團隊在更開放的環境中分享和交流創新想法。專利保護程度在這種情況下充當創新環境的穩定因素。隨著開放式創新程度的增加，對創新績效的影響可能遞減。增加開放式創新程度初始階段迅速提高創新績效，打破信息壁壘，促進新想法的產生。然而，隨著開放式創新程度的繼續提高，額外效益逐漸減少，邊際作用減弱，對創新績效的貢獻變小。該中介作用模型表明創新過程的動態特性和專利保護程度、開放式創新程度在不同階段的相互影響，為組織在促進創新時的管理決策提供深入洞察。

（四）穩健性檢驗

為了驗證研究結果的穩健性，本文采用了三種方法：改變抽樣次數、補充變量和分樣本回歸。這些方法被用來評估門檻回歸分析在不同條件下的一致性和可信度。以下對這些方法進行詳細闡述，以展現研究結果的穩健性。首先，通過減小樣本抽樣次數至300次，本文對研究結果進行了檢驗。結果顯示，在較小的樣本容量下，回歸結果與之前的分析基本保持一致。這表明，樣本抽樣次數的減少并沒有對分析的主要結論產生顯著影響，驗證了分析結果的相對穩健性。其次，引入了控制變量，具體為企業的發展狀況（growth）。在加入這一控制變量后，回歸結果與前文的分析結果基本一致，僅在影響系數以及門檻值等方面存在細微差異。這種一致性在引入更多控制變量時的實驗中，顯示了分析結果對于外部因素的較好穩定性。最后，通過分樣本回歸將樣本分為國企和非國企分別進行檢驗，即國企為soe=1，非國企為soe=0。在非國企中專利保護程度對于創新績效的影響僅存在單門檻效應，單門檻值為0.9954，隨著專利保護程度的增強，對于創新績效的影響減弱，與前文的影響機制一致；整體結果與前文僅存在微小差異。

綜合考慮，本研究通過以上穩健性檢驗，認為所得到的門檻回歸分析結果在不同條件下具有可靠性和可重復性。

五、結論、建議、研究局限與展望

（一）結論

本文采用我國新能源汽車上市企業2000～2021 年的數據，以開放式創新程度和專利保護程度為門檻變量、創新績效為被解釋變量進行相應的實證分析，得到如下結論：

1.開放式創新對于創新績效具有單門檻效應。在較低的開放式創新程度下，開放式創新對創新績效產生積極影響，并且隨著開放式創新程度的增加，創新績效逐漸提升。然而，當開放式創新程度超過某一特定門檻值后，開放式創新對創新績效的促進作用逐漸減弱。在初期較低的開放式創新程度下，新能源汽車上市企業通過采納外部創新和技術合作，取得了顯著的創新績效提升。在新能源汽車技術尚處于發展初期時，引入外部先進技術能夠快速提高企業的創新水平。然而，隨著行業逐漸成熟，過高的開放式創新程度可能導致創新資源擴散，使得企業在應對激烈競爭時難以保持獨特的創新優勢，從而減弱創新績效的增益。

2.專利保護對于創新績效具有雙門檻效應。初始階段，較低的專利保護水平鼓勵新能源汽車上市企業更加積極地保護其創新成果，推動創新績效顯著提升。因為在初期，企業需要確保其在技術上的獨特性和市場競爭力，通過專利保護來防范競爭對其創新的侵害。然而，隨著專利保護的逐步加強，新的專利產生遞減邊際效應，即專利數量的增加對創新績效的額外貢獻逐漸減少。這反映了高水平的專利保護并非一味增加創新績效，而需要更為智能的專利管理和戰略。此外，創新資源的稀缺性以及企業在不同門檻下的創新策略和適應性也是影響雙門檻效應的重要因素。

3.開放式創新對于專利保護具有單門檻效應。初期，隨著開放式創新水平的提高，專利保護對創新績效產生抑制效應，可能是由于過高的開放式創新程度導致創新資源擴散，削弱了創新成果的獨特性和保護性。在技術初期發展階段，企業可能更注重創新的內部保護，以確保技術成果的獨特性和市場競爭力。然而，隨著開放式創新水平的持續提高，專利保護逐漸轉變為促進創新績效的因素。在一定的開放式創新程度下，專利保護可以確保創新成果得到有效保護，鼓勵企業更多地進行開放式創新。在新能源汽車領域，這或許反映了隨著技術成熟度的提高，企業更愿意在開放的環境中進行創新，同時依然注重專利保護以確保在競爭中的地位。因此，企業在制定開放式創新策略時需要謹慎權衡開放式創新程度和專利保護的關系，適度的專利保護可以在一定程度上抑制創新資源的擴散，保護創新成果，為開放式創新提供支持，促進新能源汽車領域的可持續創新。

4.專利保護對于創新績效的影響有直接作用和間接作用兩條路徑。一方面，作為一種知識產權保護機制，專利保護在直接層面確保企業創新成果不受侵犯，激勵其投入更多資源進行創新活動，尤其是在提高創新成果獨特性和市場競爭力方面發揮著直接推動作用。這意味著企業通過專利保護鞏固核心技術在市場上的卓越地位，獲取更大的競爭優勢。另一方面，專利保護在間接層面通過降低知識外溢和信息共享風險，鼓勵企業更積極地參與創新活動，并為其創造出一個穩定的創新環境，激勵企業提升創新能力和技術水平。企業可通過專利保護保障知識產權的同時，為內部創新提供相對穩定的環境，鼓勵員工投入更多精力和資源進行技術創新。這兩個關鍵路徑強調了專利保護在新能源汽車領域中塑造創新生態和提升創新能力方面的關鍵作用，企業在制定戰略和政策時應全面考慮這兩方面，以更有效地推動新能源汽車領域的創新和技術進步。

（二）建議

當下，我國正積極探索以科技創新為引領的高質量經濟發展和產業升級道路。然而，由于歷史上過于依賴外部技術的發展模式，使得我國在核心技術領域面臨受制于人的困境。然而，開放式創新雖然有助于獲取外部技術，但同時也帶來了核心知識的泄露風險。因此，為了平衡開放創新與知識保護，必須將開放式創新與專利保護策略相融合，重新審視二者之間的關系。

一是在行業發展初期，政府鼓勵企業采用開放式創新策略，引入外部創新和技術合作以快速提升創新水平。然而，中后期需要謹慎權衡開放式創新程度，防止創新資源擴散，制定政策以確保企業在競爭中仍能保持獨特創新優勢。

二是針對專利保護策略，政府初期提供適度的專利保護支持，鼓勵企業強化對創新成果的保護。中后期強調智能專利管理，避免過度追求專利數量而忽視質量，通過提供相關的培訓和咨詢服務支持企業進行有效專利管理。

三是針對開放式創新與專利保護的協同策略，在技術初期，政府鼓勵企業注重內部創新保護，以確保技術成果的獨特性。中后期提倡適度專利保護，政府可通過培訓和法律支持幫助企業在開放的環境中進行創新，同時注重專利保護，確保競爭中的地位。

四是政府在制定創新政策時應全面考慮專利保護的直接和間接作用，通過支持知識產權培訓、設立創新基金等方式，全面推動新能源汽車領域的創新和技術進步，強調專利保護在塑造創新生態和提升創新能力方面的關鍵作用。

綜上所述，這些政策建議旨在幫助中國新能源汽車上市企業充分發揮開放式創新和專利保護的優勢，實現技術創新績效最大化，促進環保型交通的發展，以應對“雙碳”目標所帶來的挑戰和機遇。政府、企業和研究機構的協同合作將在這一進程中發揮關鍵作用，為行業的未來增長和可持續發展提供堅實的學術基礎。

（三）研究局限與展望

盡管本文得出了以上結論，但也存在一些局限性。一是樣本局限于中國新能源上市企業，可能無法完全代表其他行業的情況。二是所使用的數據也可能存在一定的偏倚，影響了研究結果的準確性。例如企業的創新包括多方面，而本文主要通過專利技術表征企業創新，有一定的局限性；此外，本文著重于開放式創新和專利保護，然而實際上創新活動受到多種因素的影響，如組織文化、市場需求等，并未在研究中充分考慮這些因素，未來研究可以進一步拓展。如：可以擴大研究樣本，涵蓋更多的產業和國家，以驗證本研究結論在不同背景下的適用性；可以采用更多樣化的數據和方法，以增強研究的可靠性和有效性；可以考慮引入其他影響創新的因素，以更全面地理解創新績效的形成機制。總之，盡管本文存在局限性，但也能為未來的研究提供有益的方向。通過克服這些局限性，可以更深入地理解開放式創新和專利保護對創新績效的影響機制，從而為企業和政策制定者提供更加準確的指導和建議。

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