合肥市专利产出对经济增长影响的实证分析

李建瑞

摘 要：基于1990—2014年合肥市专利授权量数据和合肥市GDP数据，运用动态均衡关系分析的方法，对合肥市专利产出、经济增长的关系进行了实证研究，通过单位根、协整、格兰杰因果关系检验分析可以知道：合肥市的专利产出，经济增长之间存在长期的均衡关系，专利产出是促进经济增长原因之一；在三种专利中，发明专利对经济增长的影响力最大。

关键词：经济增长 专利产出 实证分析 合肥市

中图分类号：F127 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）12-166-05

一、新常态下经济发展与专利产出

新增长理论把技术进步看作是经济增长的内生变量，认为技术进步与其他经济变量间存在的关系是相互影响的。专利是技术创新的主要标志，对于经济的增长具有明显的推动效果。专利不仅仅是专利创新的结果，也是专利创新的动力因素。专利能利用对知识产权的保护进而不断地促进产品的改革创新和技术进步，并且能够刺激经济体系的经济快速增长。20世纪50年代起，丹尼森、麦迪逊、纳迪里等经济学家对发达国家的经济增长要素贡献份额进行分析，结果发现技术进行对于发达国家的经济增长贡献很大。1991年世界银行对100多个国家的经济增长进行分析，分析得出在二战后，技术对经济增长的贡献越来越多，同时发达国家的技术贡献率更多。在二战结束后的1960至1987年，非洲国家技术对经济增长的贡献为零，而同时这些国家未建立起专利制度，国内的专利尚无一件。

我国目前进入了新常态下的社会经济发展时期，此阶段注重的是经济增长的质量。从发展经济学的角度来说，就是重视经济发展。经济增长的质量的内在含义要求一个地区在经济增长的过程中，注重环境的保护、竞争力的提升、人民生活质量的提高等。而这些都离不开技术的推动作用。技术的进步使其在社会经济发展中的作用日益凸显，专利（特别是发明专利）成为衡量一个城市或地区发展水平的重要指标之一。专利的产出，特别是发明专利的申请量和授权量，成为城市和地区间竞争的重要指标。

二、合肥市经济增长和专利产出的概况分析

合肥在地理位置和自然资源上都有着十分明显的优势。合肥位于中国的中部地区，在区位上优势明显，承东启西、贯通南北，同时它又是安徽省的省会，政治、经济、文化发展良好，信息、金融和商贸都十分发达。“十二五”期间合肥市的技术创新实力有着显著的提升，在自主创新方面取得了许多个第一，如第一台4G的基带芯片原型机，第一台直写式光刻机等。在“十一五”时期，合肥的高新技术产业发展势头良好，技术创新体系也越来越完善，创新发展的环境已经被优化，持续增强的科技创新的活力和动力，对于建设创新型城市十分有利。在“十一五”一片大好的情况下，可以说“十二五”时期，是合肥经济发展、赶超跨越的关键时期。

近几年来，合肥市在专利上的成绩也是十分显著的。2011年到2014年，合肥市的专利申请量和专利授权量均在10000件以上。2014年的合肥市的专利申请量是2010年的1.76倍，2014年合肥市的专利授权量是2010年的3.17倍。与此同时，合肥市经济也是迅猛增长，2014年生产总值较2010年的1.90倍。可以看到，科技进步和经济的增长的步伐是一致的。

三、合肥市专利产出和经济增长的实证研究

（一）数据处理与选择

根据1990年到2014年的安徽省统计年鉴来看，物价指数均在1的附近上下浮动，价格变化并不明显，所以在选取数据时直接用了GDP值，并未剔除价格变动。

从表1，可以看到专利产出可以由两大组数据来表示，分别是专利申请量和专利授权量。由于专利授权量具有法律效用，所以在分析中采用专利授权量Pa当作变量。

（二）合肥市专利产出与经济增长关系的相关分析

1.传统线性回归模型分析。

运用eviews7，绘制变量GDP和Pa的时间序列图像及散点图，如图1、图2。

通过观察图1，可以看到，GDP与Pa随着时间的变化都是呈现上升趋的，且上升趋势大致相同，都是在2006年左右上升幅度增大的，这说明GDP和Pa之间可能存在着相关关系的；通过图2，可以明显看出GDP和Pa之间存在着线性相关性。

由于GDP和Pa之间存在着线性相关性，先对它进行OLS线性回归。

如表2所示，GDP和Pa的一元线性回归方程可表示为：

GDP=346.06+0.38Pa

通过表2，r2=0.93，由此可见，样本回归线对样本值的拟合度还是很高的。

在显著水平α=0.05，查t分布表，自由度v=25-2=23时，得到临界值均是大于查表所得的，由此可知，回归系数均显著不为零，由此可见，GDP对Pa有显著影响。

在上述分析中，初步得出专利产出对经济增长有显著影响，但是，由于时间序列往往会带有较强的变化趋势，这就使得序列不平稳，由于时间序列的不平稳情况，常常出现“伪相关”这种情况。有些在现实情况下几乎没有联系的时间序列，有时也会表现出相关性，所以，还需对数据进行差分处理，因此，需要进行协整检验。

2.单位根检验。单位根检验是检验变量是否平稳的方法之一。单位根检验将序列是否平稳这一检验转化成为这一序列是否有单位根的检验。如果变量是非平稳的，则需要对其进行差分处理，使变量趋于平稳，当所有变量为同阶单整的时候，才能进行下一步，协整检验，通过协整检验来判断变量之间是否具有长期均衡关系。现利用eviews7，采用ADF检验方法，根据SIC标准对GDP和Pa及其二阶差分变量D（GDP，2）、D（Pa，2）进行单位根（平稳性）检验。

注：在Dickey-Fuller的ADF检验中，表中所注C，T，K分别为检验模型中含有常数项，检验模型中有趋势以及滞后阶数；本文中的滞后阶数是根据SIC准则，eviews自动生成的最优阶数；是否含有常数项和趋势则通过检验序列的曲线图来判断。

在做单位根检验时，给出两个假设：

H0：原序列存在单位根；H1：原序列不存在单位根。

根据表3以及图3、4、5、6所显示的相关信息，可以看出，GDP和Pa是接受原假设的，也就是说它们是非平稳的；而它们的一阶差分是完全拒绝原假设，在99%的置信水平下都是平稳的。由此，可以得出，GDP和Pa均是二阶单整序列。

3.协整检验及误差修正分析。在平稳的均衡状态下，系统在受到干扰时，会偏离均衡点，但是由于内在的均衡机制的存在，系统会将偏离重新拉回到均衡状态。反过来说，对于一个具有均衡机制的经济系统来说，即使受到了各种因素的干扰，使得系统在短期内出现偏离均衡点的情况，均衡机制还是会始终维持着系统的均衡状态。

对于非平稳的经济变量，协整就是对其长期均衡关系的统计描述；他们之间存在的长期均衡关系就被称为协整关系。这些变量看起来不可能存在长期均衡关系，但是某些特定的经济组合，反而可能会使多个变量之间变得平稳，使得这个时间序列的组合存在长期的均衡关系。

所有的变量都是同阶单整的，变量之间才具有协整关系，由于GDP和Pa都是二阶单整的，也就是存在同阶单整，根据协整的相关定义，可以知道它们之间可能存在着长期均衡稳定的关系。

根据协整检验的特征根迹检验结果和最大特征值检验结果可知，在5%的显著水平下存在一个协整关系。

根据表6、表7，可以得到经过标准化的协整向量（GDP，Pa，C）为（1.000000，-0.341775，-584.4673），通过协整向量，可以得到专利产出和合肥市经济增长的长期均衡方程：

GDP=-0.341775Pa-584.4673

根据表7，得到误差修正系数。其中Error Correction：栏中的数值为ECMt-1的系数。表7中调整系数的解释为：当生产总值高于均衡水平的时候，在下一期中，会自动以0.440625的水平往高的地方调整；当专利产出高于均衡水平的时候，在下一期，会以3.106075的水平往高处调整。由于此修正结果中R2为0.92，说明此修正拟合度很高。

4.格兰杰因果检验。通过协整检验可知合肥市专利产出和生产总值之间存在着长期的均衡关系，但是两者之间究竟是不是存在着因果关系，还需要进一步地进行格兰杰因果关系检验。

进行格兰杰因果检验，首先需要确定滞后的期数，但是在滞后期数的选择，可能会遇到困难：一方面，如果滞后期数取得越长，那么就越能反映模型的动态特征；而另外一方面，滞后期长又反过来会导致模型待估参数变多，从而会降低模型的估计效果。在此将运用对数似然函数值（Log likelihood，简称LR）、FPE、赤池信息准则（Akaike Information，简称AIC））、施瓦茨准则（Schwarz Zriterion，简称SC）、HQ五个指标对模型的滞后期数进行选择。滞后期数选择结果如表8。根据表8，五个指标全部选择了滞后2阶，因此可以确定最佳滞后期为2。

运用eviews7做格兰杰因果关系检验，结果如表9。由表可知，格兰杰检验的两零假设为：

1.专利产出的变化不是引起生产总值变化的原因。

2.生产总值的变化不是引起专利产出变化的原因。

通过检验结果，结论为拒绝假设1，接受假设2，由此，可以知道，专利产出的变化会引起生产总值的变化。

（三）三种专利对经济增长影响的分析

不同的国家对于专利的分类是不一样的。在中国，专利一般分为三大类，分为发明专利、实用新型专利以及外观设计专利。

在中国，以上三种专利在经过审查合格之后，就可以被赋予专利权了。根据表10，1990年—2014年这25年的三类专利授权数量来看，实用新型专利在数量上占据着主要地位。根据上文得到的长期均衡方程，我们可以知道，实用新型专利在数量上对合肥市生产总值的贡献十分巨大。实用新型专利在数量上比其他两种专利占优势。但是就三种专利的定义以及现实社会实践而言，发明专利的技术含量远远高于其他两个专利的，其寿命也要比其他两个专利要长。因为发明专利需要进行实质检查才能授权，所以发明专利所拥有的技术含量比重较高。所以对于经济的贡献来说，数量优势不一定会高于质量优势。由此可见，利用三种专利授权量作为变量建立新的模型，研究谁对经济的影响更大，是十分有必要的。

运用eviews7，做出时间序列图，如图7、图8、图9、图10，可以看出，发明专利、实用新型专利及外观设计专利和GDP的增长趋势趋于一致，就图表而言，发明专利和实用新型专利和GDP的拟合程度更高一些。

首先，先对四个变量做平稳性检验。运用eviews7得到表11。

根据表11，GDP和X1、X2是同阶单整的，同为二阶单整，而X3在二阶差分是仍旧不平稳，是三阶差分，所以跟GDP不存在协整关系，因此剔除X3。

比较XI、X2哪个对GDP的影响更大，则分别对GDP、X1和GDP、X2做回归，得到表12、表13。

通过表12、表13，GDP和X1的样本可决系数r12=0.93， GDP和X2的样本可决系数r22=0.90，由此可见，可以看到，发明专利和实用新型专利对GDP的拟合程度都是很高的。与此同时，r12=0.93>r22=0.90.

在显著水平α=0.05，查t分布表，自由度v=25-2=23时，得到临界值t0.025（23）=2.07，tx10=3.59> tx20=3.45>t0.025（23），tx11=17.85> tx21=14.02>t0.025（23），由此可知，回归系数均显著不为零，GDP对X1、X2都有显著影响。

通过比较，X1的样本可决系数和显著性均高于X2的，则发明专利对GDP的影响大于实用新型专利对GDP的影响。

四、结论

根据对合肥市1990年至2014年度专利授权量和合肥市生产总值的分析和检验，可以看出合肥市专利产出和生产总值之间存在着较强的线性关系，虽然每个变量都是不平稳的，但是却有着长期均衡的关系。即，在短期内，专利产出和生产总值之间可能存在着上下波动，但在下一期，又会被一定的力度拉回到均衡位置上去。与此同时，合肥市专利产出和生产总值之间还存在着因果关系，通过格兰杰因果检验，得到专利产出是经济增长的原因之一。在专利的三个类型中，发明专利对生产总值的影响最为显著。外观设计专利对生产总值的影响最小。

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（作者单位：合肥学院经济系 安徽合肥 230601）

（责编：若佳）