基于因子分析模型的高新技术产业研发创新效率研究

彭建国，郭 鹏，于明洁

(西北工业大学管理学院，陕西西安 710072)

高新技术产业是以高新技术为基础，实现相关产品的研究、开发、产业化等的集合。随着知识经济的日益深化，高新技术产业的发展水平在很大程度上决定着经济和社会发展的质量，而作为高技术的综合集成，高新技术产业的研发创新效率决定了其发展水平的高低。效率是资源利用水平的重要表征变量，高新技术产业发展的过程是人力资本、物力资本、知识资本等创新资源要素的投入和转化过程，通过资源的转化，获得经济效益、社会效益等多方面的产出。只有通过科学的分析和评估高技术产业运行效率的高低，促进高效率产业的进一步发展，督促低效率产业实现高效发展，才能保证产业和经济的发展走上可持续、协调发展的科学轨迹。

1 文献述评

国外对于高技术产业问题的关注和研究始于20世纪80年代，以硅谷为代表的高技术企业的蓬勃发展，不仅使得长期受到经济停滞不前和通货膨胀困扰的美国实现了经济复苏，更使其实现了长期繁荣，这一现象引起国外学者的广泛关注并开展了大量研究，相关研究主要集中在高新技术产业的绩效及其影响因素和高新技术产业发展两个方面。在高技术产业的绩效及其影响因素方面，Lin(2006)以中国台湾的125家高技术企业为例，研究了社会资本、企业家能力和企业发展战略对新兴合资高技术企业绩效的影响［1］。Jefferson(2006)对中国产业发展过程中的R＆D绩效进行了评价研究［2］。Liu(2007)以中国的高技术产业为对象，研究了其创新绩效和创新途径对其跨国技术溢出的影响机制［3］。Lin(2012)认为组织在运作的过程中面临复杂多变的外部环境，因此了解客户需求和竞争者的战略对于组织而言异常重要，从动态的视角提出了将市场导向、市场知识和消费者知识转化为企业绩效的方法［4］。在高技术产业发展方面，Andrea Fosfuri(2004)研究了高技术产业集聚、技术溢出以及交易法对高技术产业发展的影响［5］;Connnolly(2006)以澳大利亚为对象，研究了高技术产业资本对其发展的影响［6］;Liu(2008)研究了外商直接投资、合并、兼并等因素对中国高技术产业发展的影响［7］。Nunes(2012)分别以高技术产业和非高技术产业为对象，研究了R＆D密度与产业成长之间的关系，研究发现，对于高技术产业而言，低密度的研发投入抑制产业的增长，而高密度的研发投入刺激产业的增长，对于非高技术产业而言，无论研发投入强度的高低，对产业的发展都没有显著的促进作用［8］。Law(2012)以中国香港的高技术产业为研究对象，从企业内部和外部的激励因素以及影响高技术企业发展的成熟因素等方面识别出了影响高技术产业可持续发展的主要因素［9］。

目前，国内对高技术产业相关问题的研究主要集中在高技术产业的竞争力、高技术产业创新能力和高技术产业创新效率等方面。在高技术产业竞争力方面，穆荣平(2000)认为高技术产业是技术密集和知识密集的产业，其竞争力评价指标体系应从竞争态势、竞争潜力、竞争趋势和竞争环境4个方面构建［10］;秦臻、秦永和(2007)应用显示性比较优势指数、结构优化指数等方法对航空航天器制造业的国际竞争力进行了实证研究［11］。郑亚莉、宋慧(2012)实证研究了知识产权保护水平对促进高技术产业竞争力的作用［12］;在高技术产业创新能力方面，宋河发、穆荣平(2009)深入分析了自主创新能力的内涵和外延，分析了其创新能力的构成要素，认为高技术产业自主创新能力应遵循以技术创新为中心，边界合理，符合创新价值链的过程特点，体现政府和企业创新倾向，体现自主性、绝对指标与相对指标兼顾等原则，并以1996～2004年高技术产业为对象，对其自主创新能力进行了实证分析［13］。史修松(2008)以高技术产业产值为因变量，研究了高技术产业空间分布与区域创新能力之间的关系，发现高技术产业和区域创新能力之间存在较强的相关性，区域创新能力对高技术产业分布具有较强的规模效应［14］;在高技术产业创新效率方面，韩晶(2010)使用SFA方法对我国高技术产业的创新效率进行了实证研究，发现我国高技术产业的研发效率呈提高的趋势，研发经费投入在提高研发效率方面的弹性高于研发人员的弹性，说明我国的高技术产业创新依然属于经费驱动型［15］;李向东、李南、白俊红、谢忠秋(2011)以新产品销售收入为研发创新的产出变量，分别应用参数方法和非参数方法对1995～2006年我国高技术产业的研发创新效率进行了测算，发现我国高技术产业的研发效率整体水平较低，但呈现出逐步提高的态势［16］。

目前，高新技术产业研发创新效率的测度通常使用参数方法(常为数据包络分析方法)和非参数方法(常为随机前沿分析方法)开展研究。参数方法的劣势在于只能给出相对效率的测算结果，而非参数方法的劣势在于效率的测算结果过于依赖具体生产函数的假设。为了克服上述缺陷，本文拟使用多变量因子分析方法测算我国高技术产业的研发创新效率，并根据研究结论提出有针对性的提高高新技术产业研发创新效率的对策。研究结论可为相关政策的制定提供理论依据。

2 研究方法

2.1 研究变量

选取适用的高技术产业研发创新投入和产出变量，是开展研究的前提。高新技术产业的研发创新过程可以视为从创新资源投入到获得创新产出的过程。

2．1．1 创新投入变量

资本投入和劳动投入是经典经济学中的重要变量，结合高新技术产业的具体情况，选取R＆D机构数、R＆D全时人员当量、R＆D项目数、R＆D项目经费等4个变量作为高新技术产业研发创新的投入变量。

2．1．2 创新产出变量

创新产出包括科技产出和经济产出，科技产出水平的高低通常用专利的授权数量表征，经济产出水平的高低通常使用新产品的产值和销售收入表征。根据我国的专利制度，专利包括发明、实用新型和外观设计3种不同的类型，其中发明专利的申请难度最大，也最能从科技方面表征创新产出水平的高低。综上，选取发明专利授权数、新产品产值和新产品销售收入3个变量作为高新技术产业研发创新的产出变量。

高新技术产业研发创新投入与研发创新产出的评价指标体系见表1。

表1 高新技术产业研发创新投入与创新产出变量

2.2 研究样本与数据来源

根据我国对高技术产业的划分，中国的高技术产业共分为医药制造业、航空航天器制造业、电子及通信设备制造业、电子计算机及设备制造业和医疗器械及仪器仪表制造业5个类别。各产业又进一步详细划分为分支产业，如医药制造业划分为化学药品制造、中成药制造和生物生化制品的制造。因此，本文的研究以高技术产业的15个分支产业为研究对象。为了反映研究对象的最新特征，研究数据为国家统计局2010年发布的高技术产业统计数据。

高技术产业研发创新投入和创新产出原始数据见表2。

表2 2010年高技术产业研发创新投入和产出数据

2.3 研究方法

效率评价的关键在于合理确定对象系统总的产出水平和投入水平，进而通过两者的比值确定对象系统的效率。综合评价是合理确定对象系统综合产出水平和投入水平的科学有效方法。因子分析法是一种重要的多指标综合评价方法，通过因子提取，能够保证降低指标的数量，并通过计算因子得分来对评价对象的特征给予综合描述。在效率的研究方面，因子分析法得到了广泛且成功的应用［17-20］。

运用因子分析法计算高新技术产业研发创新效率的基本步骤包括：首先分别使用因子分析模型计算高新技术企业研发创新投入系统和产出系统的综合水平;其次，对计算出的研发创新投入系统和产出系统的综合水平进行一定的数据标准化处理;最后，通过计算两者之间的比值确定研发创新效率。

3 实证研究

3.1 模型有效性分析

因子分析的计算过程应用SPSS15．0软件实现，模型的适用性检验结果见表3。

表3 模型有效性检验结果

表3所示的模型有效性检验结果显示，输入组和输出组的KMO检验值分别为0．664和0．534，均高于0．5的因子分析模型适用性阈值，且输入组和输出组的统计显著性均小于0．05的显著性水平，从而证明了因子分析模型的适用性。

3.2 因子提取

高新技术产业研发创新投入与研发创新产出的因子提取结果分别见表4和表5。

从表4可以看出，输入组共有4个因子，根据因子分析模型不低于85%的信息保留水平，由于因子1和因子2的累计信息保留达到95．307%，因此输入组保留2个因子即可。从表5可以看出，输出组共有3个因子，根据因子分析模型不低于85%的信息保留水平，由于因子1的累计信息保留达到91．888%，因此输出组保留1个因子即可。综上，应用因子分析模型，表征输入组综合信息的指标缩减为2个，表征输出组综合信息的指标缩减为1个。

表4 输入组因子提取结果

表5 输出组因子提取结果

3.3 效率值计算

根据确定的高新技术产业研发创新投入与创新产出因子数量和因子得分，计算投入组和产出组综合水平，并通过数据标准化方法对输入组和产出组数据进行标准化处理，进而使用输出组标准化数据与输入组标准化数据的比值确定各高新技术产业的研发创新效率。计算结果见表6。

表6 高新技术产业研发创新效率综合测算结果

根据各高新技术子产业研发创新效率计算的5大高新技术产业研发创新效率均值柱状图如图1所示。从图中可以看出，5大产业中，电子计算机及设备制造业的平均效率最高(约为3．569)，电子及通信设备制造业次之(约为1．089)，而医疗器械及仪器仪表制造的效率最低(约为0．653)。

图1 5大高新技术产业研发创新效率均值柱状图

在医药制造业所属的子产业中，化学药品制造的效率最高，而中成药制造、生物生化制品的制造的效率值较低;航空航天器制造业属于研发创新的无效率产业;在电子及通信设备制造业所属的子产业中，电子器件制造、电子元件制造和家用视听设备制造处于相对有效状态，而通信设备制造、雷达及配套设备制造、广播电视设备制造等子产业的研发创新无效率，这也是制约该产业整体效率提高的瓶颈;电子计算机及其设备制造业的整体效率较高，且其所属的电子计算机整机制造和电子计算机外部设备制造均具有较高的研发创新效率;医疗器械及仪器仪表制造业的效率较低，且其所属的医疗仪器设备及器械制造和仪器仪表制造业均处于研发创新无效率状态。

4 促进高新技术产业研发创新效率提升的对策

根据本文的研究结论，提出以下进一步提升高新技术产业研发创新效率的对策：

a．进一步提高高新技术产业的研发创新合作水平。创新的过程是各主体通力协作的结果，为此应该进一步加强各创新主体之间的合作程度。如高新技术产业研发创新的立项，应广泛征集企业的意见和建议，从而保证产品的研发与市场的需求相吻合，最终产品易为企业所接受;产品研发成功后，应加强高校、研发机构等与生产力促进中心、知识产权交易场所等科技中介转化机构的合作，从而保证尽快实现产品的市场化。

b．进一步提高高新技术产业的市场化水平。本文的研究表明，为国有资本垄断、市场化程度较低的高新技术产业的研发创新效率往往较低。为此，应进一步提高我国高新技术产业甚至其他产业的市场化程度，逐步引导国有资本在不涉及国家安全情况下的有序退出和民营甚至是外资的有序进入，主旨在于通过提高市场的参与程度和市场化的程度，实现高新技术产业研发创新资源的合理配置和有效利用。

c．进一步促进面向高新技术产业发展多层次资本市场建设。高新技术产业的主要特征之一在于资本高度密集。为此，应进一步发展我国的创业板市场，实现高新技术产业企业的高效率融资;应进一步发展股权自由交易场所，拓展暂时无法达到在主板和创业板上市企业的融资渠道;应大力发展产业投资基金等投资形式，规范投资资金的运作形式，建立科学有效的投资资金投资决策机制。

5 结束语

相比常用的数据包络分析效率测算方法和随机前沿方法，本文从效率测算的内涵出发，将因子分析模型应用到高新技术产业研发创新的效率测算中。在计算得出各产业研发创新效率的基础上，发现市场竞争的强度与产业的创新效率之间存在一定程度的相关性。为此，在保证国家安全的前提下，尝试有步骤地开放部分高新技术产业的市场准入，或许是进一步提升其研发创新效率的有效途径之一。本文的研究基于横截面数据展开，没有考虑研究对象在时间序列特征上研发创新效率的动态变化，这也是进一步的研究方向之一。

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