中国工业产业结构与企业技术研发行为的实证分析，本文主要内容关键词为：实证论文,产业结构论文,中国论文,技术研发论文,工业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、引言
中国工业自改革开放以来，其在国内生产总值的比重经历了一个先降后升的过程。从1978年到1991年，工业占国内生产总值比重由44.4％下降到37.4％，这种下降反映了中国从计划经济转向市场经济过程中，由原来计划经济体制下重化工业优先发展指导下造成的产业结构扭曲得到了改善；从1992年开始，工业产值比重发生了转折，比重在十年间重从38.6％回升到2002年的44.4％（如图1所示）。工业产值比重的重新上升，表明中国正进入一个工业化发展的快速期，工业成为拉动国民经济增长的主要动力。
中国工业的高速发展，不仅对中国的产业结构产生重大影响，也对世界经济的增长具有不可估量的影响。但是这种高速增长的背后，却隐藏着巨大的危机。中国工业竞争力在工业高速发展的同时，在全球国家和地区的排名却持续下滑，其中的一个重要因素在于中国工业产品的科技水平含量迟迟不能得到有效提高，而工业产品的科技水平含量与企业研究与开发水平和能力有着密不可分的关系，研究与开发已经成为目前现实一个重要课题。
研究开发一直是产业组织学中研究的一个重点，它被视为企业垄断能力和市场势力以及产品差别化的主要来源，也是被一些经济学家认为是经济增长的根本动力[1]。所以提升企业的研究开发能力成为各国研究的一个重要课题。中国目前实际上对研究开发的投入是非常巨大的。2002年，国内各类企业R&D经费支出总额达到787.8亿元，比上年增长25.0％。企业R&D经费支出已占全国的61.2％，比2001年上升0.8个百分点，“十五”以来，企业R&D经费支出占全国的比重持续上升，研究机构和高等学校R&D经费支出所占比重稳定在37.5％左右，R&D活动人员按折合全时当量计算（下同）为103.5万人年，比上年增长8.2％。其中，科学家和工程师所占比重为78.4％，数量达到81.1万人年。从总量看我国R&D人员绝对规模已经超过俄罗斯，仅次于美国居世界第二位。20世纪90年代以来，我国R&D人员总量以及R&D科学家和工程师数量都呈上升趋势（如图2所示）。1996年到2002年R&D人员年均增长4.3％，而科学家和工程师年均增长速度达到6.7％，中国目前已经成为世界第四大研发投入国家。
图2 中国1991—1997年R&D经费支出②
但是在这巨大的投入下，为什么中国工业的研发竞争力却在不断下滑呢？本文认为，目前的中国研发投入体制仍然没有彻底摆脱计划体制思维，并没有从企业微观经济行为主体和产业结构的角度设计投入运行机制，没有寻找到隐藏在企业微观行为主体背后的驱动因素，以及没有正确发现企业微观行为主体、产业结构与国家创新系统之间相互作用、相互影响的内在关系。在缺乏统一的分析框架下，所建立的创新体制必然是一个“空中楼阁”，得不到微观行为主体的支持，以至于国家巨额的投入却没有收到良好的效果。
本文认为，要想提高国家的创新能力，不能忽视一个重要因素，即作为市场微观经济主体的企业。事实证明，企业在现代经济增长、技术进步中扮演了越来越重要的角色。要想在创新竞争中取得优势地位，没有企业的大力支持和参与是无法想象的，因此，本文的主要目的是从市场微观经济主体——企业出发，根据中国工业产业（或几个重要产业）的数据，对中国目前工业产业的研发实际情况进行实证分析，寻找影响企业研发水平的内在因素。
二、文献综述
最早明确提出研发重要性的经济学家当属熊彼特了。熊彼特在其著作《经济发展理论——对于利润、资本、信贷、利息和经济周期的考察》一书中，非常强调生产技术和革新和生产方法的变革在资本主义经济发展过程中的至高无上的地位，并且把这种“创新”（Innovation）或生产要素的“新组合”看成是资本主义的最根本特征。熊彼特将创新看成一个“内在的因素”，经济发展也是来自这种内在因素的最终变动。熊彼特认为两个因素与创新的结合导致了经济的最终持续增长：社会经济制度和企业家。在《经济发展理论》[1] 一书中，他认为企业数量较多的产业中，企业迫于竞争压力，不得不进行研发，以保持领先地位；但在1943年出版的《资本主义、社会主义和民主主义》[2] 一书中，熊彼特的观点却发生了逆转，认为由于规模较大的企业拥有中小企业不可比拟的资金实力，所以规模较大的企业承担了主要技术创新活动，而这种活动又进一步能够保障企业的垄断地位，所以垄断对企业的研发强度有一定的推动。围绕着这两种观点，经济学家们进行了充分讨论，从理论分析框架到实证分析，也并没有一个统一的答案。从现在的文献来看，有关研发与竞争的关系主要有三种结论：
（1）认为完全竞争导致企业研发投入不足，二者之间存在负向关系；Acs和Audretsh分析了美国四位数产业中142个创新的和42个高度创新的样本。他们支持了熊彼特第二种观点，即市场力量与大的企业规模促进了创新[3]。而国内马锦生、李凤莲在研究我国企业技术创新的产业组织障碍时，认为市场集中度较低，企业数量过多，导致企业平均规模较小，达不到规模经济，影响了企业的研发能力[4]。
（2）竞争与研发呈正向关系。Veugelers和Vanden对一个样本中所包括的47个比利时企业的每单位销售额的Rdfeiyong作了跨部门时间序列分析。他们发现，在跨国企业占有产业销售额中份额较大的产业中，企业的R&D强度较小，因此，他们的结论并不支持熊彼特第二种观点[5]。
（3）竞争与研发之间存在倒U型关系。Holly与Kristian和Eduardo先后通过不同的数量经济模型，论述了竞争与研发之间存在倒U型关系[6][7]。柴俊武、万迪肪以西安市近八百家企业为研究对象，应用结构方程模型，对企业规模与企业R&D投入强度的关系进行了实证分析，结果表明，企业规模与企业R&D投入强度呈倒U型曲线关系，当企业规模较小时，与企业R&D投入强度正相关；当企业规模较大时，与企业R&D投入强度负相关[8]。
从国内外的文献来看，产业组织学将微观行为主体作为研发的主要研究对象，广泛涉及了研发的成本、绩效、产品差异化、企业的学习能力、大学等科技主体对研发的影响等等，但目前经济学界对竞争与企业研发强度之间的关系并没有一个定论，在研究方法上所采用的统计方法和选取产业的不同导致结论的不一致，而且所有的经典模型强调了市场因素，忽略了在转轨经济过程中的非市场因素。这种将研究主体严格地限制在微观行为主体上，对于结构性问题并不涉及，导致了许多研究结论随着国家、行业的变化而变化，并不能取得一致的结果。对于中国而言，工业产业的研发问题并不仅仅简单地受到市场因素的影响，同时也受到许多非市场因素影响，国内研究在此方面也没有取得较大的进展。因此本文选取了2003年中国36个工业行业的研发数据，对影响中国工业产业研发水平的各种因素采用线性回归模型和对应分析方法进行分析，试图寻找各种市场和非市场因素。
三、模型设计及样本数据
（一）理论模型
目前国内外有关企业研发与竞争之间关系的实证研究，主要依据的是哈佛学派所提出的SCP范式方程。尽管后人在此基础上不断予以精确化和特殊化，但是该模型的基本特征被保留了：
企业专利数（R&D支出）
＝f ｛市场结构，企业规模，市场势力｝
在转轨经济中，企业的研发政策和成熟发达的市场经济国家还存在着特殊问题。在过渡经济条件下，存在着大量国有企业，而国有企业在市场中的研发行为显然与私有部门的行为有所不同。然而在以前的研究之中，有关国有企业对研发的影响并没有得到深入研究，国有企业由于其资金来源以及利润压力都与私有部门存在显著差异。因此，本文在以前学者研究的基础上，增加了国有企业产值所占比重对企业研发的影响研究，最终将模型定义为：
企业专利数（R&D支出）
＝f ｛市场结构，企业规模，市场势力，国有企业产值比重｝
（二）变量设定和样本数据来源
根据以上分析，本文接受基本模型，将竞争影响企业研发支出的因素分为竞争程度和国有企业产值比重两种。在此基础上，针对中国的情况考虑设置如下变量：
企业新产品开发支出额。目前中国工业产业研发统计口径并不一致，费用包括人员费用、购买设备费用、新产品开发支出等等，在其他学者的文献中，对如何衡量企业研发支出并没有统一的口径，往往根据自身需要而选取不同的指标。笔者认为目前中国的人员工资和设备费用在现实中比较混乱，不能体现企业研发的真实水平，鉴于此种情况，本文采用了新产品开发费用作为衡量企业研发支出的替代变量P。
市场结构。目前中国统计年鉴和工业统计年鉴都没有给出详细的企业市场份额和销售情况，所以我们无法直接得到市场结构指标。但是，根据经济学中对竞争的几种划分标准，企业数量大小可以近似看成是竞争强弱的一个指示器，所以，我们选取产业内规模以上企业数作为市场结构指标Q。
利润指标。在熊彼特的两种假说中，与企业研发紧密相关的一个指标就是企业利润。根据熊彼特的观点，企业利润的高低，直接影响到企业能否对研发投入大量的资金。为了考察在转轨经济条件下，中国工业企业的情况，我们选取企业总利润指标作为一个自变量R。
国有企业产值比重。在转轨过程中，国有经济在很多行业中仍然占有很大的比重，由于国有企业资金来源和体制的原因，使得国有企业在研发的决策上，势必与纯粹的私营企业有着区别。国有企业一方面由于预算上的软约束以及争取国家项目的需要，往往可能对研发投入过度；但另一方面，可能由于市场竞争力不足，弱化了国有企业对新产品开发的需求G。
根据以上变量设定和论述，我们设定三个假说：
H[,1]：市场竞争越激烈，产品寿命周期缩短，企业必须开发出更多的新产品。因此，企业数与企业研发水平呈正相关关系。
H[,2]：企业利润越高，企业有可能处于垄断地位，其研发数量相对竞争行业有可能减少，所以企业利润与研发水平呈负相关关系。
H[,3]：国有企业对企业研发的作用是双方面的，国有企业在经历了3年改革后，其分布的行业大多集中在需要规模经济的钢铁、石油等垄断行业，这在一定程度上降低了国有企业进行研发活动的积极性。因此我们假设国有企业产值比重与企业研发水平呈负相关关系。
本文根据国务院1994年修订颁布的《全部经济活动的标准产业分类和代码》（GB/T4754—94）的产业划分方法（3位数产业），对工业产业中的37个行业从1998—2002年中企业的研发情况进行统计。
（三）检验模型
根据熊彼特理论模型以及本文变量设定，本文建立以下模型：
本文采用的样本数据是工业产业中37个行业1998—2002年的综列数据。综列数据相对于单纯的横截面数据以及时间序列数据有两大优点：一是对同一单位的多次观测，使我们在单纯横截面的数据下很难做出因果推断的情况下进行因果推断；二是综列数据通常使我们能够研究决策行为和结果的滞后性。
但是，采用综列数据所带来的一个问题是，由于按时间分组数据，有可能导致每期方程的截距发生变动，造成方程检验偏差。为了解决这个问题，在方程中引入3个虚拟时间变量：dt00，dt01，dt02。当样本数据取自2001年时，令dt01＝1，其余虚拟变量为0，依此类推。通过检验时间变量的显著性就可以观察方程是否随着时间变化而变动，同时，为了消除自相关效应，我们对方程进行一阶差分。由此检验方程变为：
检验结果如下：
表1 回归统计结果
以上计算数据来源于《中国统计年鉴2003》、《中国科技统计年鉴2000—2003》。
通过表1我们可以得到以下结论：第一，方程总体解释力指标——经过调整后的R[2]为22.5％，方程在1％水平上通过检验，说明该方程能够较好地解释影响我国工业企业新产品开发的原因和影响因素。第二，时间虚拟变量dt01、dt02都没有通过检验，这说明我们不能否定时间虚拟变量的系数为零，即三年的工业企业新产品研发与变量之间的方程截距都为α，可以用一个方程来表示。第三，在影响企业新产品开发的因素中，所有变量都在10％水平上通过检验，其中国有产值比重和企业利润都在5％水平上显著。第四，方程的DW值为1.983，说明已经消除自相关问题。
通过回归模型，我们发现，企业数量、企业利润与新产品研发支出呈正相关关系，而国有企业产值比重与新产品研发支出呈负相关关系，以上结论支持了我们的假设1和假设3，但与假设2却背道而驰。
从企业数量与新产品研发支出的正相关支持了熊彼特有关创新的第一种观点，而企业利润与新产品研发支出也呈正相关关系却支持了熊彼特的第二种关系，这两种关系看似是相互矛盾的，这也反映在以往国内的研究中，市场结构与企业研发强度关系结论不一致，有些学者据此提出了倒U型假说。但笔者认为，这种截然不同的结论能够同时存在，主要是由于国有企业在市场中行为造成的。
在以往的研究中，往往采用简单的线性回归方程，这种研究方法往往掩盖了样本与样本之间的关系，而在我们的分析中，需要对工业产业中的37个行业进行研究，这涉及了跨部门研究。由于行业特点不同，如果单纯使用传统的多元回归统计分析，将行业与行业、国有企业与其他企业一同纳入研究样本而不加区别，往往会使我们得出错误的结果。所以，根据数据特点，本文采用了对应分析方法对我们前面所得出的结论进行进一步的分析。
对应分析（Correspondence Analysis）是因子分析的进一步推广，该方法已成为多元统计分析中同时对样本和变量进行分析研究的重要方法。在社会、经济数据的统计分析中，经常要处理三种关系，即指标之间的关系、样本之间的关系以及指标和样本之间的关系，对应分析是将指标和样本放在一块进行分类、作图，便于做经济意义上的解释。因子分析可以用最少的几个公共因子去提取研究对象的绝大部分信息，既减少了因子的数目，又把握住了研究对象之间的相互关系。
一般认为，企业的研发水平很大程度上影响了企业的生产效率，因此，根据2004年中国统计年鉴，我们选取了工业产业全部37个行业为分析对象，选取了所有者权益、利润总额作为财务绩效指标，同时将全员生产率、工业成本费用利润率和国有企业产值比重作为效率绩效指标，通过对企业效率的样本区分来达到考察不同企业的研发水平。利用Matlab软件，我们计算出对应分析结果如图3。
图3 对应分析结果图
从分析得结果来看，中国36个工业可以分为四类（如表2所示）。
表2 产业归类表
对于这四类产业的结构与绩效的情况我们分别加以分析。从R型因子分析来看，指标的结合与我们的假设是一致的，即所有者权益、利润总额反映了产业财务绩效情况；全员生产率、工业成本费用利润率和国有企业产值比重体现了产业效率；而产业内的企业数则反映了产业结构特征。而37个工业行业中第一类企业表现出较高的产业绩效，这类企业主要属于规模经济企业和高技术产业，但是这些产业属于国家规制较松的行业，所以在资本和技术壁垒下，企业数量适中、规模较大，在这种近似寡头垄断竞争中，产业平均利润较高。第二类企业具有较高的生产效率。观察第二类产业可以发现，产业内的企业数量已经大大增加，相对竞争比较激烈，企业平均资产规模相对第一类下降，这类产业群的产业结构可以近似地看为垄断竞争结构，企业竞争激烈，导致企业必须提高自身的生产效率，但是利润已经下降。第三类与第二类相反，研发效率较为低下。反观这类产业群，企业数量极少，明显具有国有垄断性质，在这类产业群中，国有企业产值比重远远超过50％。这种产业结构可以看作是一种完全垄断行业，而完全垄断行业由于其垄断地位，竞争压力小，往往不注重效率的提高，从而影响了企业的研发投入，在国有企业高度垄断的情况下，产业的绩效也表现不佳。第四类企业具有较高的企业数量，绩效并不理想，相对而言效率很高。这类产业群中竞争激烈，可以看成是一种完全竞争结构的产业组织形式，在竞争压力极大的情况下，每个企业不得不尽可能地提高生产率，压低利润空间，从而表现出高生产率和低的产业绩效。总体来看，我国工业产业存在比较明显的结构与绩效之间的关系，不同的产业结构，导致不同的产业绩效和生产效率，符合传统产业组织中有关产业结构与绩效关系的假设。通过对应分析我们可以清楚地发现，国有企业的特殊地位影响了我们的研究结果，出现了中国工业企业研发行为同时符合熊彼特两种假说。因此，国家在制定科技创新体系政策时，必须考虑到不同所有制企业不同目标函数和偏好，制定不同的政策，以达到鼓励企业提高研发的积极性。
四、结论
研发实质上是一种两方面的或相互结合的活动。创新既包含了承认需求也包括技术知识。目前一些科学家特别强调开创性研究和发明因素，强调国家研发的自主独立性，倾向于忽略或轻视市场因素。经济学家则常常特别强调市场需求因素：“需求是发明之母”，强调经济的因素而忽略其他考虑。这两种片面的看法可以简称为“科学推动”创新理论和“需求拉动”创新理论。很多人都将这两种看法绝对对立起来，笔者却认为这两种创新理论应该是互补而非互斥的。
应当将研发问题分解为三个层次上的问题：企业作为微观行为主体、产业层次、国家产业政策和创新体系。一个国家研发的进行，归根结底，需要落实到产业以及企业这种微观主体行为之上，而同时企业主体行为结果与产业结构又对国家产业政策和创新体系产生了影响，三个层次之间是一种互动的关系，应当属于一个系统。
本文在前人研究的基础上，利用中国工业产业数据，采用了经典的SCP范式模型，对熊彼特的两个经典假说进行了验证。发现竞争与企业利润同时对企业研发具有促进作用，熊彼特两个相互矛盾的结论同时得到了支持。通过对应分析，我们对中国工业内产业不同特点和企业不同特点进行了归类，提出国有企业在不同行业的产值比重是导致这两个看似矛盾的结论同时并存的原因。基于我们的实证结果，笔者建议应从以下几个方面考虑重构我国的创新体系：第一，政府应将对研发的支持重点从企业转向基础科学研究。技术进步往往是从基础科学的突破开始的，而基础科学又具有很强的外部性，政府通过对基础科学的支持，既可以降低企业的技术研发风险，达到促进企业进行研发的目的，也可以避免由于市场信息不对成而导致的投资风险。第二，调整产业结构，促进市场导向下的企业并购与退出。从各国的情况来看，研发高投入与高风险的特征决定了往往是大中型企业承担了重要的研发。但是在目前中国很多产业中存在着进入和退出壁垒，不利于企业之间的平等竞争和有效率的合并，进而影响企业研发的积极性。第三，要加强对企业知识产权的保护。企业的研发要通过产品和专利来实现收益，如果长期忽视对企业研发成果的保护，企业的研发动力和积极性就会下降。第四，鼓励企业与高等学校和研究所的合作。
注释：
① 数据来源于《中国统计年鉴2003》。
② 数据来源于中国科技统计网。