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研发投入对企业基础研究和产业发展的阶段影响

分类:(四) 发表时间:2019-08-07

根据全球知名专业信息服务提供商汤森路透2017年发布的《2017全球创新报告:进无止境》 (The State of Innovation 2017:The Relentless Pursuit of Advancement) 显示, 全球创新活动仍保持增长, 但中国发明
 
根据全球知名专业信息服务提供商汤森路透2017年发布的《2017全球创新报告:进无止境》 (The State of Innovation 2017:The Relentless Pursuit of Advancement) 显示, 全球创新活动仍保持增长, 但中国发明专利增长速度放缓、研发投入缩减[1]。美国国家科学基金会 (NSF) 2016年1月发布的《科学与工程指标》统计结果显示, 在研发支出指标上, 2012年中国研发资金的5%用于支持基础研究, 美国这一比例为17%。同时, 中国将84%的研发资金用于支持开发, 美国这一比例为62%。由于基础研究缺乏明确的应用目标, 因此, 一般大量基础研究需要政府的支持。从各国对基础研究、应用研究和试验开发的相对重视程度的角度分析, 中国对基础研究支持相对不足可能反映了企业在研发投入方面发挥的作用较大[2], 企业是研发投入主体, 但很少投入基础和应用研究, 企业具有重大突破意义独立的研发活动并不活跃。那么, 在对基础研究特别是应用基础研究投入中, 政府投入与企业投入之间究竟应存在何种关系, 两者究竟应如何加强与产业应用的联系, 成为政策制定者和研究者共同关注的一个重要问题。
 
 
至今, 关于政府、基础研究、产业发展关系的讨论仍是一个研究主题, 对这一问题的政策含义和理论解读内容较多, 但将产业导向的应用基础研究作为研究对象进行深入分析的研究成果较为有限, 专门针对政府、企业在应用基础研究发展中的作用影响方面的实证研究则更为缺乏。一方面, 以往研究表明学者们对政府支持基础研究政策含义的认识经历了一个变化的过程, 已经从简单地纠正市场失灵演化为保证经济的长期增长[3,4,5,6,7,8]。尤其是20世纪70年代到80年代后期, 如何促进技术开发和商业化成为重要的政策议题, 要求考察科技投入实用价值的呼声不断高涨[9]。特别是随着综合国力的竞争逐渐前移到基础研究领域, 基础研究和产业应用的关系愈来愈密切, 以柳卸林为代表的学者们越来越关注面向产业的基础研究发展, 将其视为促进科技与经济结合的重要途径之一[10], 并逐渐被人们所认知与接受。正如Mansfield和Griliches的研究表明[11,12,13], 企业投入基础研究的发展对于传统理论以及政府资助基础研究的管理方式都提出了新的挑战。
 
 
另一方面, 学术界至今仍未就政府与企业在研发投入配置中的影响作用达成一致共识。从理论上来说, 政府研发投入对企业研发投入会产生挤出和互补两种不同的效应, 考虑到知识的非竞争性和可排他性, 学者们从宏观层面上发现政府投入对企业研发投入行为两者之间的杠杆作用大于挤出效应[15][16], 企业始终视政府资助的金额来决定其对研发投入的行为, 且实证研究结果表明两者关系采用“工具变量法”测度呈挤出关系, 采用“固定效果法”测度则呈互补关系。学者们从微观层面上测度政府研发投入给企业研发行为的影响作用, 认为政府研发投入会降低企业 (厂商) 基础研究投入强度, 但对试验开发和应用研究则具有促进作用[14]。
 
 
基于此, 本文试图从产业宏观层面入手, 集中对应用基础研究投入中政府与企业之间的作用机理进行探讨。基于2000-2015年我国制造业和高技术产业数据, 借助多元线性回归和交叉相关分析模型, 对不同技术创新阶段中政府、企业对应用基础研究和产业创新绩效之间的影响作用机制进行了实证分析, 以期为进一步推动科技强国建设和实施创新驱动发展战略提供政策启示。
 
1 研究设计
 
1.1 假设提出
 
 
产业技术创新是在一个系统中实现的, 作为一个系统, 其意义不仅仅在于其内在组成要素和结构, 还有一个重要的内涵是系统的动态过程是怎样实现的, 即创新系统的动态过程性特征。学者们试图对产业创新过程的不同阶段进行划分界定。Roper等学者[17]根据要素流动方向及形态, 建立创新价值链, 将创新过程划分为知识资源获取、知识转化和知识开发三个阶段;冯锋等学者[18]根据要素投入产出关系, 将创新过程简化分为两个阶段, 即研发子过程与商业化子过程。庞瑞芝等学者[19]从创新过程要素流动方向及形态角度, 将创新过程分为创新资源转化和创新知识转化两个阶段, 第一阶段是新知识诞生阶段, 第二阶段是新知识扩散和价值实现阶段。基于文献分析, 本文将产业技术创新过程分为技术开发阶段和成果转化两大阶段。也就是说, 从狭义创新链的角度来看, 在技术开发阶段, 产业技术创新主要进行新知识、新技术的生产;在成果转化阶段, 产业技术创新主要利用新知识、新技术开发新产品、新工艺直至实现商业化应用。显然, 不同阶段产业技术创新所需要的要素投入结构存在明显差异, 不同阶段创新绩效的测度指标也会有明显区别。前一阶段主要采用拥有的发明专利数指标来体现创新在前期研发中的技术价值, 而后一阶段则主要采用新产品销售收入额来体现创新在后期应用推广中的市场价值。因此, 为了准确测度创新要素在不同阶段对创新绩效产出的影响, 本文采用发明专利数、新产品销售收入额作为不同阶段产业创新绩效的主导测度指标。
 
 
从创新产生的逻辑过程和以往经验证明来看, 基础研究是整个科技活动的基础和创新源泉。近年来, 学者围绕政府如何资助企业研发投入以及投入对创新绩效产生的效果开展了大量的理论和实证研究。大致分为两类:
 
 
一类是直接向产业或企业提供创新活动的资金资助, 进而实现对创新的影响。如, 王一卉[20]运用中国高技术企业的面板数据分析了政府补贴对企业研发创新活动的作用, 认为当存在环境和条件差异时, 政府补贴对创新绩效的影响也会有差异, 如在国有制企业中政府补贴会导致创新绩效下降, 而对较缺乏经验的企业, 政府补贴则会提高创新的绩效;Li、Tommy等[21][22]研究表明政府补贴对企业研发投入有显著促进的作用;但也有学者提出相反观点, 认为政府对企业研发投入存在挤出或抑制作用。如, Quevendo[23]研究发现政府资助对企业研发投入具有抑制作用;王俊的研究发现政府对企业的研发投入对专利产出并不显著;同时, 也有研究表明, 政府支持对中国高技术和制造业企业的创新绩效具有“正U型”关系。
 
 
另一类是采取税收、鼓励政策等间接的方式来提高创新成果的能力。如Koga[24]的研究表明, 日本政府对高技术企业创新投入的激励作用与企业的规模呈显著关系。此外, 在内生经济增长理论框架下, 高校和科研机构等基础研究主体是主要知识溢出源, 基础研究所产生的新知识通过溢出机制传递至企业, 进而通过相关技术创新产生专利等创新成果。葛朝阳和郑刚、陈劲等[25]研究国外有关基础研究的经济回报, Mansfield等[26,27,28]、Beise和Stahl等[29]通过实证证明了基础研究对企业溢出效应的存在。
 
 
基于对相关理论和实证研究成果的梳理分析, 本文从两阶段提出如假设 (如图1所示) 。
 
 
H1a:政府资金对企业基础研究具有显著正向影响。
 
 
H1b:企业资金对企业基础研究具有显著正向影响。
 
 
H2a:政府资金对促进技术开发阶段的产业发展具有显著正向影响。
 
 
H2b:企业资金对促进技术开发阶段的产业发展具有显著正向影响。
 
 
H2c:企业基础研究对促进技术开发阶段的产业发展具有显著正向影响。
 
 
H3a:政府资金对促进成果转化阶段的产业发展具有显著正向影响。
 
 
H3b:企业资金对促进成果转化阶段的产业发展具有显著正向影响。
 
 
H3c:企业基础研究对促进成果转化阶段的产业发展具有显著正向影响。
 
图1 假设模型  
图1 假设模型   下载原图
 
 
1.2 数据来源
 
 
本文将在以往相关研究基础上, 进一步考察揭示政府在加强基础研究与产业紧密关系的作用机制。实证分析拟采用2000-2015年中国大中型工业企业面板数据, 数据来源《中国统计年鉴》《中国科技统计年鉴》《中国工业企业科技活动统计年鉴》《高技术产业统计年鉴》和OECD.Stat数据库。研究过程需考虑两个计量模型, 一是考察政府资金、企业资金对企业基础研究影响的模型, 二是考察政府资金、企业资金、企业基础研究对不同阶段产业发展影响的模型。
 
1.3 变量测度
 
 
(1) 自变量———政府资金、企业资金、企业基础研究和人力资本。政府资金对产业发展的影响关系采用企业科技经费中政府研发投入;企业资金对产业发展的影响关系采用企业科技经费中企业研发投入;采用企业基础研究经费在企业研发经费中的比重测度企业基础研究投入变量;人力资本主要包括科技活动人员数量、研究人员数量和研发人员比重, 考虑到研究人员主要对产业基础性创新起到支撑作用, 本研究选择研究人员数量, 即研发人员折合全时当量来测度人力资本对产业发展产生的影响作用。
 
 
(2) 因变量———产业创新绩效。以往研究关于产业创新绩效产出测度的变量选择, 学者们通常采用新产品数或专利申请 (发明) 数或新产品销售额等单一指标变量, 但这些变量所反映的侧重有所不同, 本文将产业技术创新过程分为技术开发和成果转化两个阶段, 发明专利数代表的是创新成果的产出绩效, 新产品销售额反映的是创新成果转化或产业化的绩效。因此, 发明专利数是技术开发阶段产业创新绩效的主导产出变量, 新产品销售额是成果转化阶段产业创新绩效的主导产出变量。
 
1.4 研发方法
 
 
本文采用多元线性回归和交叉相关分析方法, 通过多元线性回归度量政府资金对企业基础研究以及的影响, 通过交叉相关分析度量政府资金、企业基础研究对不同阶段产业发展影响的滞后性。同时, 本文所有数据均采用Stata12.0和Eviews6.0软件完成。
 
2 实证分析
 
2.1 描述性统计分析
 
 
首先, 通过观察和统计分析2000-2015年各国企业投入基础研究经费的数据, 各国特色鲜明, 研究发现:加强产业导向的基础研究是这些创新型国家的一致选择, 图2结果显示, 企业不仅是国家研发投入的第一主体, 而且企业基础研究投入是其中非常重要的部分。各国企业对基础研究投入的总量, 占全社会基础研究投入的比例很大, 且呈稳定增长的态势。从2000-2015年, 美国企业基础研究投入占全国基础研究投入比例一直呈稳步增长趋势, 2015年这一比例为26.18%。日本企业基础研究投入占全国基础研究投入的比例一度高达43.82% (2008年) 。韩国的这一比例更高, 长期保持在50%左右, 并在2003年后超过50%, 2015年韩国企业基础研究投入占全国基础研究投入的比例为56.00%, 显然企业已成为韩国的基础研究中心。正是这种产业导向的基础研究, 加快了日本、韩国等后发国家的企业追赶创新的步伐, 进而实现领先创新。而中国企业基础研究投入占全国基础研究投入的比例却从2004年的13.48%下降为2015年的1.59%, 造成这一现象的原因在于我们认知上忽略了基础研究的应用价值和长远价值, 带来了政策导向的偏差, 导致目前中国基础研究资源结构不仅总体规模不协调, 2015年中国对基础研究的投入比例仅为5.1%, 而且内部结构也不协调, 大部分的基础研究资源主要集中在高校和公共科研机构。
 
 
其次, 通过观察和统计分析2000-2015年中国大中型企业中政府资金、企业资金、研发人员数量、企业基础研究、发明专利申请数以及新产品销售额各个变量的数据, 研究发现:从2000年以来, 中国企业研发经费、企业基础研究经费、政府资金, 以及研发人员数量均呈现逐年上涨的趋势;但在这个过程中企业基础研究, 即中国企业基础研究投入占企业研发经费中的比率却呈现先升后降的趋势, 2000年至2004年呈现缓步上涨的趋势, 2005年至2009年该比率快速下降, 2010年以后该比率稳定在0.1%左右 (见图3) 。结果表明, 企业对基础研究的投入后劲不够, 技术来源仍难以靠自身的储备来实现。这也反映出靠企业或市场的现有力量, 难以支撑起企业对应用基础研究的热情, 需要外部的引导和支持。
 
图2 2000-2015年主要创新领先国家企业基础研究投入变化趋势  
图2 2000-2015年主要创新领先国家企业基础研究投入变化趋势   下载原图
 
 
数据来源:OECD.Science, Technologyand R&D Statistics 2001-2016
 
 
表1 描述性统计分析     下载原表 
表1 描述性统计分析  
数据来源:《工业企业科技活动统计资料2001-2016》。
 
图3 中国企业基础研究变化趋势 (2000-2015年)  
图3 中国企业基础研究变化趋势 (2000-2015年)   下载原图
 
 
数据来源:《工业企业科技活动统计资料2001-2016》
 
2.2 政府资金、企业资金对企业基础研究的实证结果分析
 
 
以企业基础研究为因变量, 以政府资金、企业资金、企业主营业务收入为自变量构建回归方程, 结果如表2所示。在计算过程中, 由于政府资金、企业资金变量相关系数接近于1, 同时处于回归方程中时会存在多重共线性, 因此, 将因变量与各个自变量分别回归, 来观察各变量对企业基础研究的影响。从计算得出的结果来看, 政府资金、企业资金、企业主营业务收入的估计系数分别为-0.3907、-0.3277、-0.2752, 这说明当期的政府资金、企业资金对企业基础研究的影响作用显著负相关, 政府资金和企业资金均没有扩大企业在基础研究上的投入, 特别是从图4可以看出, 政府资金对企业基础研究具有明显的滞后性, 滞后1-5年政府资金对企业基础研究的影响为负, 6年以上这个影响为正, 且第9年时正向影响达到最大, 这也在一定程度上说明, 目前政府在推动企业基础研究投入方面的作用很不到位。
 
 
表2 政府资金对企业基础研究的影响     下载原表 
表2 政府资金对企业基础研究的影响  
注:***, **分别代表在1%、5%水平下显著。
 
图4 政府资金对企业基础研究的影响滞后关系  
图4 政府资金对企业基础研究的影响滞后关系   下载原图
 
 
2.3 技术开发阶段的产业发展的实证结果分析
 
 
以发明专利申请数为因变量, 以企业基础研究、政府资金、企业资金、研发人员作为自变量构建回归方程, 在计算过程中, 由于企业基础研究、政府资金、企业资金、研发人员各变量相关系数接近于1, 同时处于回归方程中时会存在多重共线性, 因此, 将因变量与各个自变量分别回归, 来观察各变量对技术开发阶段产业发展的影响。从计算结果来看, 如表3所示, 企业基础研究、政府资金、企业资金、研发人员的估计系数分别为-2.0180、1.8128、1.7804、1.9701, 研究发现, 当期的企业基础研究负向显著影响技术开发阶段的产业发展, 政府资金、企业资金显著正向影响技术开发阶段的产业发展。特别是从图5、图6可以看出, 滞后6年以后的企业基础研究正向显著影响技术开发阶段的产业发展, 政府资金对企业基础研究具有明显负向显著影响技术开发阶段的产业发展。说明对于技术开发阶段的产业来说, 政府和企业对企业基础研究投入的行为, 两者之间总体上呈现替代关系, 政府增加对企业基础研究的投入会对企业对自身基础研究投入产生挤出效应, 并没有产生正的激励作用。
 
 
表3 政府资金、企业基础研究对技术开发阶段的产业发展的影响     下载原表 
表3 政府资金、企业基础研究对技术开发阶段的产业发展的影响  
注:***, **分别代表在1%、5%水平下显著。
 
2.4 成果转化阶段的产业发展的实证结果分析
 
 
以新产品销售收入为因变量, 以企业基础研究、政府资金、企业资金、研发人员作为自变量构建回归方程, 在计算过程中, 由于企业基础研究、政府资金、企业资金、研发人员各变量相关系数接近于1, 同时处于回归方程中时会存在多重共线性, 因此, 将因变量与各个自变量分别回归, 来观察各变量对成果转化阶段产业发展的影响。如表4所示, 从计算结果来看, 企业基础研究、政府资金、企业资金、研发人员的估计系数分别为-1.6976、1.5116、1.4690、1.6227, 研究发现, 当期的企业基础研究负向显著影响成果转化阶段的产业发展, 政府资金、企业资金显著正向影响成果转化阶段的产业发展。特别是从图7、图8可以看出, 滞后6年以后的企业基础研究正向显著影响技术开发阶段的产业发展, 政府资金对企业基础研究具有明显负向显著影响技术开发阶段的产业发展。说明对于成果转化阶段的产业来说, 政府和企业对企业基础研究投入的行为, 两者之间总体上呈现替代关系, 政府增加对企业基础研究的投入会对企业对自身基础研究投入产生挤出效应, 并没有产生正的激励作用。
 
图5 企业基础研究对技术开发阶段的产业发展的影响滞后关系  
图5 企业基础研究对技术开发阶段的产业发展的影响滞后关系   下载原图
 
 
图6 政府资金对技术开发阶段的产业发展的影响滞后关系  
图6 政府资金对技术开发阶段的产业发展的影响滞后关系   下载原图
 
 
 
表4 政府资金、企业基础研究对成果转化阶段的产业发展的影响     下载原表 
表4 政府资金、企业基础研究对成果转化阶段的产业发展的影响  
注:***, **分别代表在1%、5%水平下显著。
 
图7 成果转化阶段企业投入的滞后效应  
图7 成果转化阶段企业投入的滞后效应   下载原图
 
 
图8 成果转化阶段政府投入的滞后效应  
图8 成果转化阶段政府投入的滞后效应   下载原图
 
 
 
表5 政府与企业投入作用的检验结果     下载原表 
表5 政府与企业投入作用的检验结果  
3 主要结论及政策启示
 
 
本文以中国制造业和高技术产业为对象, 通过对政府资金、企业资金、企业基础研究、产业发展创新绩效等指标的实证研究, 将产业 (企业) 创新过程划分为技术开发和成果转化两阶段, 分别分析了政府、企业对加强基础研究与产业发展关系的作用。得出以下研究结论。
 
 
(1) 6年为企业应用基础研究见效的一个关键时间点。相关研究表明基础研究的周期由10-20年缩短为5-10年[30], 这与本文的研究结论相一致, 特别是其中针对制造业和高技术产业的企业来说, 应用基础研究的周期更是缩短为6年, 成果产业化更为明显。事实上, 纳米研究取得的经济进展以及产业化程度的不断提升也验证了这一结论。正是基础研究周期缩短的发展趋势, 一些大型跨国公司纷纷加大对基础研究领域的投入力度, 以满足自身系统内部对关键技术的需求, 确保在这一领域处于世界的领先地位。
 
 
(2) 无论技术开发阶段, 还是成果转化阶段, 政府对企业研发活动的支持效果无显著差异, 且对调动企业研发投入积极性上的作用效果有限。政府更多倾向选择加大企业在试验开发和技术应用上的投入力度, 相反不会选择重视对企业基础研究上的投入。政府在短期内能有效调动企业研发投入, 但长期看影响了企业从事基础研究的积极性, 政府对企业基础研究的投入行为并没有发挥增加与扩展市场机能的关键作用。这也与Lach等学者的研究结论相一致[31,32,33]。相反, 应扭转当前政府和企业两者之间的“挤出”效应协调形成为两者之间的“引导”关系, 增加政府资金的投资应会吸收更多的企业资金的投入。
 
 
(3) 政府对基础研究的投入更青睐于短期见效。本文的实证结果表明短期政府能显著促进产业创新发展, 但长期看这种影响作用反而抑制了产业发展。这是由政策的决策和执行者崇尚短期性政绩的行为导致的, 政府非常重视对基础研究短期的投入行为, 且较为普遍。政府对基础研究的投入偏好那些成功率高和商业回报好的研发项目, 而这些项目是企业原本就计划投入的, 导致政府的资助直接替代了一部分企业的科技投入, 企业的研发投入总量并没有增加, 最终使资助政策不能发挥作用。政府投入基础研究的选题看重短期目标, 难以持续开展长远布局的研究。
 
 
总的来看, 中国应对目前支持基础研究的方式进行重大调整, 加大对应用基础研究的投入并且优化资源基础结构, 完善企业作为基础研究创新主体的投入机制, 进一步加强基础研究与产业发展的紧密联系。调整和优化基础研究投入结构, 重视应用导向的基础研究, 加强长周期基础研究前瞻部署。只有持续保持对基础研究投入的强劲势头, 才能最终使得中国产业创新实现从模仿创新向原始创新的转变。
 

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文章名称:研发投入对企业基础研究和产业发展的阶段影响

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