第18卷第3期 2013年6月 工业工程与管理 Industrial Engineering and Management Vol_18 No.3 JurL 2013 文章编号:1007—5429(2013)03—0092—05 .___同 I一 口 新技术企业科技研发投入与新产品创新绩效 基于面板数据的比较研究 解学梅 ,戴智华 ,刘丝雨 (1.上海大学管理学院,上海200444; 2.上海交通大学安泰经济与管理学院,上海200030) 摘要:基于国内外相关研究成果,通过选取2005—2009年我国27个省市自治区高新技术企 业的相关数据,以CD生产函数为基础建立面板数据模型,对我国各地区高新技术企业研发投入与 新产品创新绩效的关系进行实证分析。研究结果表明:①研发投入与新产品创新绩效之间存在显 著的正相关关系;②从长期的角度对我国不同区域高新技术企业研发投入与绩效水平对比研究发 现,我国东部地区高新技术企业中的R&D人员得到了充分的利用,而中西部地区的人才不论从数 量还是质量上都亟待提高;③从我国高新技术企业研发投入对绩效水平的短期影响研究发现, R&D资本投入增加值具有滞后性,在创新过程中需要增加当年的R&D人员投入,相对减少R&D 资本投入,从而实现创新的总体效益最大化。 关键词:研发投入;创新绩效;高新技术企业;面板数据 中图分类号:F062.9 文献标识码:A R&D Input in Hi —Tech Industry and Technical Innovation ——a Comparative Study Based on Panel Data XIE Xue-mei,DAI Zhi—hua,LIU Si—yu (1.School of Management,Shanghai University,Shanghai 200444,Chian; 2.Antai College of Economics nad Management,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200030,Chian)Abstract:On the base of the reference to other researches at home and abroad,using the concerned data of 27 provinces and cities of China from 2005 to 2009,we build up a panel data model based on CD production function。and then study the impact of R&D input in high—tech industry on innovation performance of new products in China.The results of the study show that: ①the R&D input has a strong positive correlation with innovation performance;②the comparative results of different areas over a long period reveals that R&D personnel in high-tech enterprises in eastern China has been fully utilized,while the quantity and quality of talent of the central and western regions in China needs to be improved;and③from the short—term impact of R&D input of high-tech enterprises on the level of performance。R&D capital input increase in value with a lag.Thus,R&D capital input need to increase,and R&D personnel input need to decrease. Key words:R&D input;innovation performance;high-tech industries;pane1 data 收稿日期:2012—10—10; 修回日期:2013—01—10 基金项目:国家自然科学基金资助项目(71002053);高等学校博士学科点专项科研基金资助课题(2O1O3lO812O025) 作者简介:解学梅(1979一),女,山东青岛人,副教授,博士,主要研究方向为技术创新管理、区域创新。 一92— 工业工程与管理 第3期 1 引言 科技研发是国家经济发展的重要推动力,高新 技术企业在国民经济中的作用日益突出,当前我国 已将高新技术企业视为转型时期经济发展的重点。 近十几年来,我国的高新技术企业发展迅猛,其增加 值占GDP的比重不断提高。在市场经济条件下,科 技研发已成为企业竞争优势的决定因素,是高新技 术企业生存的关键所在。由此,如何合理配置科技 研发支出的各项指标,优化利用各项资源,从而加快 企业技术创新水平,已经成为高新技术企业关注的 热点。 根据企业技术创新系统理论,技术创新系统是 把创新投入资源转化为产出的系统。技术创新活动 的投入主要包括R&D资本投入和R&D人力资源 投入等,而技术创新的产出包括新产品产值、新产品 销售收入、专利申请量、专利授权量等。以往研究表 明,科技研发支出与创新绩效之间存在相关关系,包 括正向关系l_1 ̄ 、负向关系[ ]以及投入规模效应[ ] 等。而研发投入对创新绩效到底存在正相关关系还 是负相关关系还有待于进一步探究。总的来说,现 有文献所采用的数据多是基于各行业或各企业的数 据,鲜有从区域比较的视角对高技术企业科技研发 投入与新产品创新绩效的影响差异进行分析。因 此,本文从这两个问题出发,旨在运用实证研究方 法,探究科技研发投人与新产品创新绩效的关系,通 过对我国东部、中部和西部三个地区共计27个省市 的面板数据进行测度与比较,剖析长期均衡下各地 区技术创新产出弹性的特点,并根据短期的误差修 正模型测度全国高新技术企业研发投入对绩效水平 的影响,在此基础上对高新技术企业提高创新能力 和实现可持续发展提出相关对策建议。 2研究设计 2.1指标与样本选取 科技研发投入指标基于投入对象可以分为 R&D人员投入与R&D资本投入两类。本文选取 《中国科技统计年鉴》各地区高新技术产业研究与实 验发展中的(R&D)人员全时当量①和R&D经费两 个指标来衡量R&D人员投入和R&D资本投入。 对于新产品创新绩效的测度,学术界存在着许 多不同的理解,综合国内外已有文献_8q 。本文选 取与新产品技术创新能力密切相关的三个指标:新 产品产值、新产品销售收入、拥有发明专利数。从统 计年鉴数据中可以看出,新产品产值与新产品销售 收入的数值大小非常近似,本文选取两者的算数平 均值来表示对应变量“新产品产出0’’。广义的新产 品又可以包括发明专利,因此本文选取“拥有发明专 利数P”作为衡量新产品绩效的又一指标。 图1和图2分别是2005—2009年全国及各地 区高新技术企业创新产出和发明专利数的变化曲 线。结果显示,我国高新技术企业创新绩效连年增 长,在2007年增长速度显著提高;从区域角度来看, 各区域间的创新绩效相差较大,东部地区创新绩效 显著高于中西部地区,为此,本文将重点研究不同区 域间研发投入对创新绩效的影响。 +全国 +东国 O 8 6 4 2 O 0 O 0 O 0 O O O 0 +中国 O O 0 0 O O 0 O O O *西国 O 0 O O 0 O 0 0 O O O 2005 2006 2007 2008 2009 图1 2005--2009年全国及三大地区高新技术企业 创新产出(万元) 3500 3000 2500 2000 +全国 +东国 1500 +中国 1000 *西国 500 0 图2 2005--2009全国及三大地区高新技术企业发明 专利数(件) 本文选取我国27个省市自治区(由于青 海、、、海南四省市数据缺失,剔除这个四个 地区)2005--2009年度共计5年的135组数据进行 研究。本文所用数据来源于2006--2010年《中国科 技统计年鉴》及《中国高新技术企业统计年鉴》,部分 数据由统计数据整理计算而得。 2.2基本模型设定 在已有的关于研发投入对创新绩效影响的实证 研究中,通常采用生产函数作为基本研究模型,本文 引用经典的Cobb—Douglas生产函数作为基础,分析 研发投入与新产品创新绩效之间的关系。 ①中国科技统计年鉴》人员全时当量即指全时人员数加非全时人 员按工作量折算为全时人员数的总和。 2 OOOOOO 第18卷 解学梅,等:高新技术企业科技研发投入与新产品创新绩效——基于面板数据的比较研究 y,—, AK;, /4. ( 一0,1,2,3;i一1,2,…,27; t一2005,2006,…,2009) (1) 其中y表示新产品创新绩效,即研发投入的产出结 果,K表示R D资本投入,L表示R&D人员投 入,ym表示t时点下区域J中i省市的新产品绩效 ( 一0,l,2,3分别表示全国、东、中、西部区域)。a 和 分别代表R&D资本投入和R&D人员投入的 弹性系数,其中可用a+ 一1是否显著为正或为负 来衡量规模效应。脚为随机误差项,表示影响区域 中第i省市的新产品创新绩效R&D的其他因素。 为使方程线性化,对研发生产函数两边取对数,得到 本研究的基本模型为 in(y )一C+aln(Ki, )+/?in(Lm)+e (2) 其中,式(2)中的c为式子(1)中系数A的自然对 数,£ 表示式(1)中 的自然对数。在模型(1)的基 础上,分别关于因变量0和P对全国、东部、中部和 西部地区建立面板形式的模型,分别记做 和rf2, 即被解释变量分别为创新产出、发明专利数量的两 个回归模型。 in(Om)一C+aln(K . )+/?ln(L , )+e (3) in(PⅢ)一C+aln(K )+/?ln(LⅢ)+e (4) 3面板模型建立与分析 本研究选取我国27个省市自治区2005— 2009年共计五年的地区年度数据。为判断其具体 面板模型,对其进行面板模型选择的Hausman检 验,通过对全国面板数据的Hausman检验结果可 知,研究模型 和T2分别在1 和10 9/6的显著性 水平下为固定效应面板模型(Fixed Effects Mode1),详见表l。因东部、中部和西部三个地区的 数据相对较少,本文假定各区域内部的经济结构一 致,故本文所有模型均为固定效应面板模型。 表1 全国所有地区面板数据模型的Ha唧珊检验结果 3.1单位根检验 在计量经济学中,为避免序列的不平稳造成的 “伪回归”问题,通常应对数据进行平稳性检验_g]。对 于面板模型,应采用单位根检验(Unit Root Test)。 常用的单位根检验方法包括U£、IPS、ADF_Fisher、 PP~Fisher和Hadri五种,其中LLC(Levin Lin Chu)与 ADF-Fisher(Augmented Dickey Fuller Fisher)分别是 94一 相同单位根检验和不同单位根检验的代表方法,本文 选取这两种方法对序列进行单位根检验。结果表明, 各序列水平值的LLC和ADF-Fisher检验结果都接 受了“存在单位根”的原假设,即序列是不平稳的,但 是经过1阶差分变换后都是平稳序列,即所有序列都 是一阶单整的。 3.2协整检验与误差修正模型 对于同阶单整的一组序列可以考察各序列彼此 之间是否存在长期均衡关系,即协整检验 (Cointegration Test),本文选取被广泛应用的 Engle-Granger两步法进行协整检验。检验结果表 明,由协整得到的各回归模型的残差序列是平稳序 列,所以各变量之间具有协整关系,即研发投入与新 产品创新绩效之间存在着长期的均衡关系,见表2。 表2 E-G两步法残差序列平稳性检验结果 注:回归基于eviews5.0完成;“*”表示通过显著水平为1O 的t 检验。 3.3模型估计结果及分析 3.3.1研发投入对创新绩效的长期均衡方程 上述两个模型均是长期均衡情况下的方程,考 虑到残差项可能存在同期相关和截面异方差,为了 得到更稳健的系数协方差矩阵估计值,本文在做回 归时采用怀特横截面加权法(White Cross Section Weighting)E ],结果见表3所示。 (1)各区域间参数比较分析 从全国整体来看,研发投入中的R&D资本投 入和R&D人员投入均与新产品创新产出和专利数 成较强的正相关关系,对于以创新产出为被解释变 量的模型T 来说,R&D资本和R&D人员的弹性 系数分别为0.43和0.40,即每增加1单位的R&D 资本和R&D人员投入,对应的创新产出将对应增 加0.43和0.40个单位,对于丁2模型结论类似。全 国总体R&D资本弹性大于R&D人员弹性,这一 点与国内很多学者研究结论一致【7]。结果表明,西 工业工程与管理 第3期 注:回归基于eviews5.0完成;系数下括号内的数值是该系数的t值;“***,**,*”分别表示通过显著水平为1%,5 和1O%的t 检验。 部 模型的R&D人员投入系数为负(--0.96),主 3.3.2研发投入对创新绩效的短期均衡方程 要解释可能归结于对西部地区技术创新的扶持 力度较大,但对发明专利的影响并不显著,扶持 更侧重于实际新产品绩效即技术创新最终成果的转 化,区域内研发人员的自主专利研发水平有待提升。 从东、中西部三个区域各自来看,东部地区R&D资 本弹性较大,中部地区R&D人员弹性较大,西部地 区R&D人员和资本弹性相差不多,由此看出东部 协整关系模型只是反映了变量之间长期的均衡 关系,而在短期内,这些变量可以是不均衡的。在计 量经济学中,通常采用建立短期动态模型的方法来 弥补长期静态模型的不足。Engle与Granger在 1987年提出了著名的Granger表述定理(Granger Representation Theorem):即如果变量X与y是协 整的,则它们之间的短期非均衡关系总能由一个误 差修正模型表述,即 △ —lagged(AY,△X)一 c 1+ ,0< <1 (5) 地区研发人员数量已达到一定水平,技术创新绩效 水平偏重于资本拉动,而中部地区研发人员的素质 与数量亟待提升,西部地区无论是R D人员还是 R&D资本投入都有待进一步加强。 (2)T 和 模型间参数比较分析 其中,ecmH是非均衡误差项或称为成长期均衡偏 差项, 是短期调整参数I1 。据此,本文分别对被解 释变量新产品产出0和拥有发明专利数P构建全 对于模型T 而言,无论是全国或是东、中、西 部各地区中a+p-1均小于0,即R&D人员投入和 R8LD资本投入对新产品产出存在规模报酬递减。 该结果表明,高技术企业在实现创新产出过程中还 没有形成规模经济,因此,企业在实际的生产运营过 国总体的面板数据误差修正模型T。和丁4: dln(0m)一c4-a1dln(Ko, )+ dln(L )+ 口2dln(Ko. 一1)+fl2dln(Lo, 1)+ 7din(Oo. 一1)+Acemo, 一1 4-E(6) dln(Po, )一c+0/1dln(K0, )+ dln(L0, )+ 程中应注意资源的合理配置,避免造成资本的浪费 和人员的冗余。对于模型T2而言,a+ 一1显著大 0 ̄2dln(Ko. 一1)+ ̄dln(Lo, 1)+ ln(P㈨一1)+Acemo, 一1+E (7) 于0,即R&D人员投入和R&D资本投入对发明专 利数规模报酬递增;该结果表明,企业可以通过引进 研发人才和筹集研发资本的方式来持续增加发明专 利的数量水平。而就两个模型下三个区域的弹性系 计算结果如表4所示,模型T3和T4中的ecru 的回归系数均为负且通过了1 9/6的显著性检验,可 数比较而言,东部地区的R&D资本弹性明显大于 中西部地区,而R&D人员弹性又明显低于中西部 地区,其主要解释可能归结于中西部地区的研发人 以说明反向误差修正机制的形成。结果表明,在短 期,R&D资本投入增加值和R&D人员投入增加值 对当年的创新绩效增加值有显著的正向影响,尤其 是对创新产出增加值的影响分别达到了0.38和 0.57,即R&D资本投入增加值每提高一单位则当 年创新产出增加值对应提高0.38个单位;同样, R&D人员投入增加值每提高一单位则当年创新产 出增加值对应提高0.57个单位。然而,结果表明, R&D资本投入增加值对当年发明专利数的增长影 才短缺,相较东部地区亟待提高。现阶段我国正处 于经济转型时期,各地区经济发展水平不平衡,创新 绩效驱动力各有不同;由此,各区域高新技术企业与 应结合本地区特点,有针对性地制定相关 与措施;对全国整体而言,应统筹规划以实现总 体效益的最大化。 响并不显著,但R&D人员投人增加值对当年发明 一95— 第18卷 解学梅,等:高新技术企业科技研发投入与新产品创新绩效——基于面板数据的比较研究 专利数的影响系数为0.39。从滞后项系数来看,当 人员投入增加值对次年的创新产出增加值也存在显 年的R&D资本投入增加值对次年的发明专利数存 在显著的负影响,影响系数为一0.33,绝对值大于对 当年的影响系数0.10,说明R&D资本投入增加值 著的负影响,影响系数为一0.55,绝对值与当年的影 响系数0.57相差不大。由此看来,根据模型结果, 在总体资源有限的前提下,短期内应以增加当年 R&D人员投入为主。 有1年的滞后性,且有较强的负影响;当年的R&D 表4研发投入对创新绩效的短期影响 注:回归基于eviews5.0完成;系数下括号内的数值是该系数的t值;***,**,*分别表示通过显著水平为1 ,5 和1O%的t检验。 4 结论 本文选取2005—2009年五年间我国27个省市 入到模型中,后续研究需要进一步完善和深化。 参考文献: r1]Hanel P,Pierre A S Effects of R&D Spillovers on the 自治区高新技术企业相关的数据,从长期均衡角度 对我国各地区高新技术企业研发投入与新产品创新 绩效的关系进行实证分析,并建立了误差修正模型, 对短期均衡下的全国高新技术企业研发产出弹性进 行研究。主要得出以下结论:①高新技术企业科技 研发投入与新产品创新绩效存在显著的正相关关 Profitability of Firms[J].Review of Industrial Organization, 2002,20(4):305—322. 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[8]池仁勇,虞晓芬.我国东西部地区技术创新效率差异及其原因 综上所述,我国各地区经济发展水平与特点存 在较大差异,研发资本及研发人员弹性有所不同,因 此,相关企业及有关部门应采取因地制宜、差别对待 的与措施,以实现全国各地区高新技术企业技 术创新更快更好的发展。 分析口].中国软科学,2004,(8):121—131 [9]陈劲,陈钰芬.企业技术创新绩效评价指标体系研究[J].科学 学与科学技术管理,2006,(3):86-91. [1O]单红梅.企业技术创新绩效的综合模糊评价及其应用EJ].科研 管理,2002,(11):120-124. [11]陈钰,陈劲.开放度对企业技术创新绩效的影响[J].科学学研 究,2008,(2):94—102. 然而需要指出的是,本研究仍存在一些不足之 处:解释变量R&D投人只选取了最为相关的两个 [12]高铁梅.计量经济分析方法与建模:Eviews应用及实例(第2 版[M].北京:清华大学出版社,2009. 变量,即R&D资本与R&D人员,基于数据在现实 中的难以获取性以及统计数据的不完善性,暂没有 考虑将技术改造经费、购买国内技术经费等因素纳 [13]李子奈,潘文卿.计量经济学(第三版)[M].北京:高等教育出 版社,2010.