第三节 影响珠三角企业创新能力的内在机制

熊彼特创新理论中的一个著名假说是市场力量激励创新：在完全竞争市场上，新产品或新工艺的即时模仿，将削减企业的创新回报，从而弱化创新激励；只有那些能够拥有至少暂时具有垄断力量、能够阻止创新被模仿的企业才有创新激励。继熊彼特之后，大量文献对竞争程度在创新活动中的作用进行了解释和验证，但结论迥异。

Dasgupta和Stiglize（1980）、Jadlow（1981）、Kraft（1989）、Aghion和Howitt（1992）、Caballero和Jaffe（1993）的研究表明市场竞争程度对创新有显著负效应，而Geroski（1990）、Nickell（1996）、Blundell等（1999）、Broadberry和Crafts（2000）的研究则表明市场竞争程度对创新有显著正效应，另外，也有一些研究发现市场竞争程度与创新之间呈非线性关系。Scott（1984）和Levin等（1985）首次发现市场集中度与创新之间呈倒U形关系。Aghion等（2005）采用英国1968~1996年的行业面板数据验证了产品市场竞争程度与创新之间呈倒U形关系的结论。吴延兵（2008）运用中国四位数制造业数据实证检验了市场结构、产权结构对创新的影响，也发现市场集中度和创新强度之间存在倒U形关系。Bucci和Parello（2009）的研究表明，当用中间投入品在总产出中的份额来衡量产品市场竞争时，市场竞争程度与创新之间呈倒U形关系；当用中间投入品之间的替代能力来衡量产品市场竞争时，市场竞争程度与创新之间呈U形关系。

显然，这些微观实证所得到的市场竞争程度与创新之间的正相关和至少倒U形关系与熊彼特的创新理论形成了尖锐的冲突。此后，大量的研究从不同的角度对此进行解析。Aghion等（1997, 1999）强调了产品市场竞争的加剧迫使企业家加快采用新技术以避免失去市场控制权，这导致未来更高的经济增长率。Aghion和Howitt（1996）指出新旧生产线的竞争（即替代性的增强）使技术工人更易于适应新生产线并向其转移，这降低了成功创新的应用成本，提高了研发的盈利能力，促进创新。Aghion、Harris、Vickers（1997）和Aghion等（2001）的研究表明，当市场竞争程度很低时，随着竞争程度的上升，势均力敌的厂商为了逃避竞争会致力于创新；而当竞争程度足够激烈时，随着竞争程度的上升，利润毁灭效应会抑制创新，这两种敌对势力使竞争程度和创新呈倒U形关系。Bucci和Parello（2009）则从厂商在追求利润最大化过程中的要素配置效应和利润刺激效应的相互作用的角度分析了市场竞争程度和创新的非线性关系。

总之，这些相互矛盾的发现可能是市场竞争程度对行业和地区创新差异的潜在反映，抑或是市场竞争程度不同衡量方式的客观表现。本部分沿用Aghion等（2005）对产品市场竞争的衡量方式（PMC＝1－Lerner index），以广东规模以上工业企业分行业的数据作为研究对象（珠三角的工业总产值占广东的86%，这里以全广东的数据代替珠三角进行研究），尝试解决两个问题：一是基于消费者效用最大化和厂商利润最大化的动态均衡构建PMC与创新的关系方程，从要素替代和技术选择的角度探讨PMC、技术选择与创新之间的传导机制；二是以广东规模以上工业企业分行业的数据作为研究对象，检验影响企业垄断势力的行业因素与企业创新的关系。

一 理论模型

假设经济体中的三个部门（投入品的研发部门、投入品的生产部门和最终产品的生产部门）垂直融合。投入品的研发部门利用资本和劳动力提出新产品方案。投入品的生产部门由众多的垄断竞争厂商组成，每个厂商拥有生产一种差异化产品j的专利，通过购买这个专利该厂商拥有生产该专利产品的永久垄断权。假定每单位投入品的生产需要投入一单位的劳动，而不管是何种投入品。最终产品的生产部门利用劳动力和中间投入品生产同质的消费品。

1．生产部门

最终产品部门众多的厂商生产同质的消费品，因此是完全竞争的。沿用Spence（1976）、Dixit和Stiglitz（1977）、Jones和Williams（2000）、Bucci和Parello（2009）的方法，我们假定生产最终产品Y的技术方程为：

劳动力LYt与n种中间投入品，每种的投入量为xj，按照规模报酬不变的原则生产出最终产品Yt,α 代表资本品对总产出的贡献份额，（1－α）代表劳动对总产出的贡献份额，η和α决定了中间投入品之间的替代弹性e。

要素市场竞争使得均衡条件下各种要素价格等于该要素的边际产品价值，假定单位产品的价格为1，则第t期中间投入品xjt和劳动力LYt的反需求函数分别可以表示为pjt和wYt的方程：

由于每单位投入品的生产需要仅投入一单位的劳动，即xjt＝ljt，因此中间投入品的生产部门第t期的全部劳动力需求Ljt为：

因为中间投入品和最终消费品部门的劳动力是同质的，所以中间投入品生产部门的工资wjt和最终消费品生产部门的工资wYt相等。于是中间投入品生产部门的成本函数可表示为：

由于中间投入品生产者数量众多，nt→∞，单个生产者产出的变化不受对手产出变化的影响，即。

第j种中间投入品的生产部门通过购买专利成为该种投入品的唯一垄断生产者，根据该投入品的反需求函数（1-3）和成本函数（1-6）可以求解利润最大化的产量xjt、价格pjt、工资wjt和利润πjt。∀j∈［0,nt］，有：

其中b为中间投入品价格pjt相对于边际成本wjt的加成系数，b≡。

2．研发部门

假设t时刻的社会知识存量为nt,nt以专利商业秘密或公共知识的形式存在，具有部分排他性和非竞争性的特点。研发部门t时刻的产出函数为n.t，参考Bucci和Parello（2009）的方法，n.t取决于研发人员LRt、现有的社会总知识存量nt、研发难度mt和常数z。

首先，研发人员LRt投入越大，则n.t越大。其次，现有的知识存量nt越大，则n.t越大。由于知识外溢效应的普遍存在，现有的知识存量越大，研发人员越容易从中获得灵感和创新（Grossman和Helpman, 1991; Gancia和Zilibotti, 2005）。最后，研发难度mt越大，则n.t越小。而研发难度随市场规模（资本投入Kt和劳动投入Lt）的增加而上升（Dinopoulos和Segerstrom, 1999），因为随着市场规模的扩大，市场变得相当拥挤，成功创造出新产品以填补市场空白难度越来越大，研发投入产出的效率下降。

于是，研发产出的增长率可以表示为：

研发部门自由进出使得该部门超额利润为零，由于单位专利生产所需劳动投入为，劳动力同质使得wRt＝wjt＝wYt＝wt。因此有：

另一方面，假设利率为r，市场竞争将使得第j种中间投入品生产方案的专利价格PRt等于使用该专利所生产的中间投入品未来所能获得的全部利润流的现值：

3．利润最大化的创新均衡

全部人口L以外生速度n增长，L充分就业，分布于研发部门、中间产品生产部门和最终产品生产部门。

最终产品全部用于消费：

代表性消费者在财富at的约束下最大化其效用Ut：

log（ct）为消费者的瞬时效用函数，ct＝Ct/Lt,ρ为主观贴现率。求解上述最优化问题，可以得到标准的Euler方程：

结合生产部门和研发部门的相关方程，可以得到平衡增长路径上的创新增长率表达式：

沿用Aghion等（2005）对产品市场竞争的衡量方式，PMC＝1－Lerner index,Lerner index衡量了市场势力的强度，其等于价格P减去边际成本MC之差与价格之比。

因此，市场竞争程度通过两个重要的途径（η和α）影响创新投入强度。

一方面，中间投入品市场竞争程度上升使得产品的替代程度η上升，产品加成系数b下降，价格pjt下降，利润πjt下降；由于研发部门的专利价格pRt等于使用该专利所生产的中间投入品未来所能获得的全部利润流的现值，πjt下降使得pRt下降，研发部门的创新动力不足，创新增长率下降，在此称之为“利润毁灭效应”。

另一方面，中间投入品市场竞争程度上升使得中间投入品价格pjt下降，最终产品生产部门基于成本最小化的考虑改变其技术选择，在生产过程中以资本品替代劳动力，增加中间投入品xjt的投入量同时减少劳动力Ljt的投入量，在此称之为“要素替代效应”。根据要素的边际产出特征，xjt的产出弹性α随着xjt的投入上升呈递减的演变规律。根据式（1-18），创新增长率随着α的上升呈先递增后递减的演变规律，当0＜α＜时，α上升则上升；当α≥时，α上升则下降。可见，要素替代效应对创新增长率的影响方向是不确定的。

综合而言，市场竞争程度对创新增长率的总体影响方向是不确定的，其结果取决于“利润毁灭效应”和“要素替代效应”的相互作用。下面的实证研究将探讨广东规模以上工业企业的竞争程度以及影响竞争程度的相关变量与企业创新之间的特有规律。

二 实证研究

国内外关于行业特征与企业创新的研究所得到的差异化结论可能是行业特征所选取指标差异的潜在反映，抑或是创新绩效不同衡量方式的客观表现。从测度产业技术创新绩效的宏观视角而论，全要素生产率（TFP）是一个普遍的指标，然而TFP内部结构的变化是经济增长绩效差异更为关键的源泉。TFP能够分解为两个相互独立又完全互补的部分：前沿技术进步（TC）和技术效率的改变（EC）。前沿技术进步主要来源于科学发现、创造发明和技术扩散等；技术效率的改变通常来自管理效率的提高和生产经验的积累，如人力资本提升、先进管理方法的引进、生产组织形式的改变和制度变革等。这两个部分分别代表经济增长中的“创新”（innovation）和“追赶”（catching up）效应。追赶是生产可能性边界内部点的外移，其对经济增长的拉动是短暂的；而创新是整条生产可能性边界的外移，其对经济增长的拉动是持久的。

本部分的实证研究首先探讨1997年以来广东工业行业的前沿技术进步和技术效率的演变，这部分我们可以利用非参数“数据包络分析”（Data Envelopment Analysis, DEA）方法核算出各个行业TFP中的EC和TC水平；其次研究行业特征如何影响前沿技术进步和技术效率水平。这部分选取竞争程度、企业规模、资本密集度、产权结构情况四个行业特征指标，利用固定效应面板数据模型（Panel Data）来进行回归分析。

1．行业创新绩效测算的DEA方法

DEA方法首先由Farrell（1957）提出，经Charnes（1978）等的工作而得以推广。该方法利用线性规划构建有效率的凸性生产可能性边界，与此边界相比可以识别低效率的决策单位及其效率值大小。位于生产可能性边界之上，表明技术是有效率的；在生产可能性边界以下，表明存在着技术的非效率问题，而且与前沿边界的距离越远，说明技术效率越低。由于利用线性规划的运算可以避免诸如联立方程组偏差和方程设定误差等计量问题，因而受到研究者的青睐。

一个经济体的技术效率可以通过两条途径来估计：一个是基于投入的技术效率，即在一定产出下，以最小投入与实际投入之比来估计；另一个是基于产出的技术效率，即在一定的投入组合下，以实际产出与最大产出之比来估计。本章将使用基于产出的技术效率概念。

假设在每一个时期t＝1, …,T，第k＝1, …,K 个经济体使用n＝1, …,N 种投入，得到第m＝1, …,M 种产出。根据Färe等（1994），基于产出的全要素生产率指数可以用Malmquist生产率指数来表示：

这个指数测度了在时期t的技术条件下，从时期t到t+1的技术效率的变化。同样的，我们可以定义在时期t+1的技术条件下，测度从时期t到t+1的技术效率变化的Malmquist生产率指数：

Malmquist生产率变化指数可以被分解为相对技术效率的变化和技术进步的变化。为了得到以时期t为基期t+1期的全要素生产率，我们遵循Färe等（1994, 1997）的思路，用两个曼奎斯特生产率指数的几何平均值来计算生产率的变化：

在上式中，EC（·）是相对效率变化指数，这个指数测度从时期t到t+1每个观察对象到生产可能性边界的追赶程度，其对经济增长的拉动是短暂的。TC（·）是技术进步指数，这个指数测度生产可能性边界从时期t到t+1的移动，即技术创新，其对经济增长的拉动是持久的。TFP、EC、TC都以1为基准，等于1代表没有变化，大于1代表上升，小于1代表下降。

本章将以1997~2008年的样本为研究对象，使用DEA方法利用计量分析软件Onfront 2.01对工业增加值做投入产出分解。在测算时，以各行业的增加值作为产出Y，以相应行业的年末资产总额K、年末就业人数L作为投入。其中，相关数据来自历年的《广东统计年鉴》。

2．行业特征与创新绩效差异的模型构建

本章接下来将检验行业特征与前沿技术进步和技术效率的关系。关于行业特征的描述，我们引入以下变量。

第一是竞争程度PMC，沿用Aghion等（2005）对产品市场竞争的衡量方式，PMC＝1－Lerner index, Lerner index衡量了市场势力的强度，其等于价格P减去边际成本MC之差与价格之比。根据数据的可获得性，本章采用成本/（成本+利润）来表示。熊彼特（1942）创新理论中的一个著名假说是市场力量激励创新，继熊彼特之后，大量文献对竞争程度与创新活动的U形或倒U形关系进行了解释和验证。

第二是企业规模SIZE，用行业资产总额/行业企业数表示。Scherer（1965）首次发现企业规模与R&D强度之间存在着倒U形函数关系。在随后的研究中Grabowski（1968）、Phllips（1971）、Loeb and Lin（1977）、Soete（1979）同样发现了二者之间呈倒U形函数关系。Scherer（1980）、Kamien and Schwartz（1982）在总结以上研究成果的基础上认为：在企业规模与创新投入之间，存在着一个规模的临界值；在临界值之前R&D强度随规模而增加；而在那些很大规模的企业中，R&D强度不再随规模增加，甚至随规模下降。

第三是资本密集度CAP，用资产总额/销售收入表示。在中国，由于资本相对稀缺，劳动力相对丰富，资本密集度是行业进入壁垒的衡量指标，其反映了行业特征。Lunn（1989）的研究曾表明资本密集度对R&D强度有显著正相关。但是进入壁垒既可能保护了创新领先者的事后垄断力量，强化了创新动机，也可能使创新领先者因为缺乏竞争而停滞不前。

第四是产权结构OWN，用非国有及国有控股企业的增加值占全部工业增加值的比重来表示。理论上，产权结构影响到企业的激励机制和经理行为的长期性，国有企业和非国有企业因产权关系和经营环境的差异应该具有不一样的创新激励；产权也影响到企业创新资源的分配机制，政府科研资金更趋向于投入到国有部门。吴延兵（2007）研究发现不同性质的产权结构在R&D投入上具有不同的激励效果，界定清晰的产权结构有利于增加R&D投入。Hu（2001）、Jefferson等（2004）的研究则表明，不同产权性质的企业在R&D投入上并没有显著差异。

对于面板数据的分析，最常用的有三种方法，分别是随机效应（random effect）模型、固定效应（fixed effect）模型和混合数据普通最小二乘法（pooled OLS）。其中，随机效应模型和固定效应模型都考虑到了不同行业之间的差异，它们的差别在于随机效应模型假定这种行业之间的差异服从某一随机分布，可以用一个随机变量来表示；而固定效应模型则假定这种差异是固定不变的，可以用一系列的常数来表示。混合数据普通最小二乘法与前两者都不同，这种方法假定所有的行业都是同质的，完全不考虑行业之间的差异。考虑到行业之间和不同年份的特质性，对前沿技术进步和技术效率的影响在短期内都不会发生明显的变化，本文构建个体上和时间上的固定效应计量模型。、分别代表各个回归方程的行业和时间固定效应，εit为随机扰动项，t包括1998~2008年，i＝1, 2, …, 35分别代表广东工业企业中的35个行业：黑色金属矿采选业，有色金属矿采选业，非金属矿采选业，农副食品加工业，食品制造业，饮料制造业，烟草制品业，纺织业，纺织服装、鞋、帽制造业，皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业，家具制造业，造纸及纸制品业，印刷业和记录媒介的复制，文教体育用品制造业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学原料及化学制品制造业，医药制造业，化学纤维制造业，橡胶制品业，塑料制品业，非金属矿物制品业，黑色金属冶炼及压延加工业，有色金属冶炼及压延加工业，金属制品业，通用设备制造业，专用设备制造业，交通运输设备制造业，电气机械及器材制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，仪器仪表及文化、办公用机械制造业，电力、热力的生产和供应业，燃气生产和供应业，水的生产和供应业。由于数据缺失，不包括煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、工艺品及其他制造业废弃资源、废旧材料回收工业这4个行业。

3．行业特征与创新绩效差异的实证分析

基于式（1-22）、（1-23）、（1-24），根据Hausmam检验判断，本文选取个体和时间上的固定效应模型进行估计，分析软件采用eviews 5.0。同时，考虑到可能存在的截面间异方差性和截面间的同期相关性给估计结果造成了偏差，我们采用广义最小二乘法（GLS）进行估计，加权方式为截面加权（Cross-section Weights），分析结果如下。

上述模型的回归结果显示，TFP和EC与市场竞争程度PMC呈显著的U形关系，顶点在0.905~0.915之间，但TC与市场竞争程度的关系不显著（见表1-1）。从1998~2008年广东工业行业的PMC值分布情况来看，除了黑色金属矿采选业，有色金属矿采选业，烟草制品业，电力、热力的生产和供应业，水的生产和供应业这五个行业以外，其他行业的PMC的值在绝大多数年份都处于U形曲线的右端，市场竞争的加剧迫使企业家加快创新以避免失去市场控制权，这导致更高的创新绩效，这与Aghion等（1997, 1999）所得到的结论一致。

企业规模SIZE对TFP和EC有负的作用，但不显著；资本密集度CAP对TFP和EC则有显著的副作用。企业规模和资本密集度与TC则有正相关关系。这说明小规模的企业和资本密集度不高的企业的模仿创新活动更加活跃，但大规模企业和资本密集度高的行业代表了更高的进入壁垒，保护了创新领先者的事后垄断力量，强化了其前沿创新的动机。

产权结构OWN对TFP、EC有负影响，对TC有正影响，但都不显著，说明产权结构不是影响企业创新绩效的关键因素。

总体而言，市场竞争程度越高，企业规模较小，资本密集度较低有利于技术效率和全要素生产率的提高；而企业规模较大和资本密集度较高则有助于前沿技术进步的提升。因此，从衡量企业技术创新绩效的全要素生产率、技术效率和前沿技术进步这三个宏观指标来看，政策实施的侧重点应该有所区别，技术效率的提高和全要素生产率的提升依赖于市场竞争程度的提高和中小企业的发展，而前沿技术进步要依靠大规模和资本密集型企业的科学发现、创造发明和技术扩散。