三螺旋视阈下知识溢出效果研究

董 英 南， 逯 宇 铎， 刘 大 志

(1.大连理工大学 管理与经济学部， 辽宁 大连 116024； 2.大连民族大学 经济管理学院， 辽宁 大连 116600)

三螺旋视阈下知识溢出效果研究

董 英 南1,2， 逯 宇 铎1， 刘 大 志2

(1.大连理工大学 管理与经济学部， 辽宁 大连 116024； 2.大连民族大学 经济管理学院， 辽宁 大连 116600)

以Grilliches-Jaffe提出的知识生产函数为基础，考察三螺旋创新模式下知识溢出的效果。运用广义矩估计方法解决由于知识溢出与区域创新的相关性而产生的变量间的内生性问题,数据来源于大连市“新三区联动”工程，实证估计的结果表明：产学研协同创新是区域创新体系高效运作的重要环节，三螺旋创新模式可以精确描述高校—企业—政府的三维结构体系，其中高校自身的科研经费投入对知识溢出作用不显著，政府直接投资于企业的研发活动对知识溢出未发挥应有作用。企业和大学的合作研发对知识溢出具有明显的效用。

三螺旋模式；知识溢出；协同创新；广义矩估计

一、引 言

《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020)》提出未来15年科学技术发展的总体部署是推进和完善国家创新体系建设。国家创新系统理论认为企业是创新的中心，大学、科研机构、政府、金融机构等部门充分发挥各自职能，部门间职责界限清晰，共同致力于实现创新资源的最优配置[1]。然而，创业型大学的出现使得政府、企业和大学的地位与作用关系发生了变化。一方面大学在知识应用及知识创造方面采取更为积极主动的态度；另一方面大学和企业的边界正发生不断转移。传统的国家创新系统理论很难对这种现象给予合理的解释，因此，Etzkowitz 和 Leydesdorff 提出了三重螺旋(the Triple Helix)创新模式，即不再强调谁是创新主体，在知识转化为生产力的过程中，大学、企业和政府三个原来彼此独立的机构不再具有明显的界限，而是形成了相互覆盖、相互作用的关系。除了仍然发挥各自传统的角色功能之外，他们也在分担其他两个机构的任务。在三螺旋模型中，三个创新主体并非保持同步转化，他们之间的两两相互作用以及对网络环境变迁的反射构成了复杂的区域创新系统。大学作用的增强在区域经济层面尤为明显，这种作用通过三个层次的空间表现出来，即“知识空间”、“共识空间”和“创新空间”[2]。其中，知识空间意味着大学与研究机构所产生的知识累积到一定程度时发生溢出，被转化为现实的生产力，实现知识的资本化。即由学术研究者和学术组织参与、并通过高校-企业间技术转移或合作研发等方式实现技术或发明的商业化。至此，大学的社会地位越来越不可替代，作为高技术人才的生产地和创新的策源地，其主要功能更是体现在“高科技辐射源”和“高科技企业孵化器”等方面。正因为如此，知识溢出和技术转移就成为高校和企业之间协同创新最有效的途径和渠道，也是构建区域创新体系的关键所在。

近年来，人们从两个层面关注知识的溢出问题：一个是微观层面，即知识溢出的发生机制。根据主体之间互动、交流的形式不同，知识溢出机制被划分为基于人力资源流动的、基于研发合作的、基于企业家创业的和基于贸易投资的知识溢出机制。另一个是宏观层面，即知识溢出与经济积聚和创新的关系。由于知识溢出具有局域性特征，使得经济活动的地理区位具有重要作用。经济活动的空间集聚有效地促进知识溢出，知识溢出与集聚呈现出内生互动关系[3]。与知识溢出和经济集聚的内生互动关系相类似，知识溢出会影响创新活动的空间分布，反之，创新活动的空间分布也会对知识溢出产生影响。Anselin 等[4]从空间维度考察大学与高技术企业间的研发合作，发现在局域范围内高校的知识溢出存在积极的正效应，且这种溢出效应波及方圆五十英里范围。Audretsch 等[5]在探讨了区域竞争力和大学知识溢出如何影响创业企业的创新行为后，指出区域竞争力和大学知识溢出为创业企业提供了强有力的推进作用，且由于区域内研究型大学的存在，该地区更具比较优势。张清正[6]通过构建空间计量模型，分析了知识溢出、技术创新和区域经济增长间的作用机制，认为产学研合作可有效促进创新知识在区域间的溢出。吴玉鸣[7]对工业企业创新的OLS和GWR实证分析后发现，高校知识溢出、产学R&D合作积极而稳健地影响了企业创新产出能力。上述研究表明，地理距离、知识距离和吸收能力等因素是影响学者们对高校知识溢出效果得出不同结论的主要原因。由于空间异质性和样本地理单元不同，国外的实证结论并不一定适用于我国。目前国内外学者少有考察在三重螺旋创新模式下知识溢出的实现机理及其对区域内创新产出的贡献，本文以大连市高校校区、高新园区和社区“新三区联动”作为研究案例，基于改进的知识生产函数进行模型构建和计量分析，并运用广义矩估计方法(Generalized Moments Method, GMM)解决由于知识溢出与区域创新的相关性而产生的变量间的内生性问题。

二、三螺旋创新模式下知识溢出的实现路径

区域创新能力是地区经济获取竞争优势的决定性因素，而区域创新系统整体效率的高低则成为衡量区域创新力的标准。辽宁省大连市政府推行了“新三区联动”计划，即“校区、园区互动，共建高技术研发新区”计划。该计划实施以来，大连理工大学与科研院所和高新技术产业园区企业的研究者、生产者、管理者之间，围绕国家重大战略需求、重大科技项目、解决行业关键和共性技术以及生产实际中的重大问题，通过投入各自的优势资源和能力，在政府、科技服务中介机构、金融机构等相关主体的协同支持下，合作攻关，构建了高端人才、高新技术、现代服务业、创业创新文化四大支撑体系，提升了区域功能，有效地促进了学校和高新技术产业的可持续发展。在该创新模式下，大学起到了区域创新组织者的作用，企业成为重要的新知识生产者。但企业、大学和政府机构的主要使命仍然保留。在传统创新模式下(如图1所示)，以政府为主导的制度框架体系内，大学和科研机构的研发活动因技术创新而产生正的外部性，这种正外部性以知识溢出的方式惠及企业[8]。在三螺旋创新模式下，知识的溢出机制从传统的线性过程转变为复杂的交互式迭代过程。一方面，大学通过建立技术部门实现知识的输入和输出，诸如大学的衍生企业，科技园和国家工程技术中心(国家重点实验室)等；另一方面则通过研发合作实现知识的输入和输出，诸如大学为政府提供战略性科研报告的基础性研究中心、大学和企业联合实验室、大学与科研单位联合研发中心等。此外，也有主要依赖于专业技术机构的知识溢出，诸如各类孵化器和创业服务中心等。大学和科研单位发表的学术论文以及被授权的专利技术则成为一种间接的知识溢出途径，由于其存在时滞性，虽然短期内不会显现知识的商业化，但在未来也会影响区域的创新能力，其作用也不容忽视。这些知识在大学和企业间交互传输，并形成局域性知识存量而非全局性知识存量。之所以如此是因为知识接收主体对知识的吸收能力受限于两个条件。一是知识的属性划分，即显性知识(可编码化且易获得)和隐性知识(在社会性学习中获得)；二是地理上的空间临近性。中小企业更加依赖在地理空间上靠近大学或科研机构而获得与大企业竞争的区位优势。即便显性知识可以借助因特网和现代通讯技术远程获得，但隐性知识的获取仍不可避免地受到地理空间距离的限制。由于受到所溢出知识特性的限制，上述途径所溢出的技术知识并不一定能够被企业完全吸收。实践证明，许多重大创新最终是在企业内实现的。能够实现知识商业化的工程化知识和市场知识，都是存在于长期从事工程化和市场化工作的企业员工的头脑中。因此，企业的吸收能力决定了其是否能够根据自己的经验和需求接受来自于大学的知识，并内化到企业知识体系当中，最终解决企业的特定问题。这种知识溢出的过程一方面增加了企业的知识存量，另一方面则通过对大学先进技术知识的引进、消化、吸收和“二次创新”，提高了企业的自主研发能力。可见，在知识溢出过程中，企业研究人员的素质得以提升、企业产品的研发能力得到增强；同时，大学也取得了阶段性应用成果和资金支持。因此，大学和企业间知识溢出是双向的，大学和企业间的联系是交互式的。

图1 大学—企业—政府关系变化图

在知识溢出的过程中，大学是知识溢出的主要来源，企业是技术知识应用的主体，政府则在知识溢出的过程中，提供合理的制度安排，出台相关的支持政策，为知识溢出提供良好的制度环境，而金融中介则为知识溢出提供有效的资本供给、风险监管，为知识溢出的各行为主体解决资金瓶颈、规避投资风险，使各行为主体间顺利实现知识的溢出，从而形成完整、互动、高效的知识溢出系统。

1.基于知识生产函数的理论模型

国内企业在创新过程中研发投入严重不足，研发投入占销售收入的比重较低。因此仅依靠企业内部的努力很难实现自主创新，需要通过与其他企业或大学、科研机构的R&D合作获取企业自身必需的专门技术。基于高校研发知识溢出的渠道包括学术出版物及获奖、高校与企业合作研发与项目资助、专利授权和技术转让、大学衍生企业和科技园的建立以及学术创业者。传统模式下政府直接介入企业创新过程的效果并不理想，虽然政府在技术创新中占有重要地位，但实行“政府、企业、高校”三重螺旋动态合作是一种更为有效的制度安排。Etzkowitz 认为一个完全由政府主导的三重螺旋仅仅能提供有限的理念和行动，尽管大的目标可以实现，但并非最具活力的三重螺旋模式，因为动力只来源于一个资源：中央政府[2]。尽管Krugman认为知识溢出的测度是不可能的，但Griliches，Jaffe，Audretsch，Anselin 等学者使用专利及其引用等替代变量以及知识生产函数(Knowledge Production Function，KPF)对知识溢出测度做出了有益的探索。传统的知识生产函数假定现有的技术知识水平由现在和过去的研发投入决定，即经济知识作为研发活动的投入带来研发产出，即为：

R&Doutput=α(R&Dinput)β

(1)

本研究以Griliches-Jaffe提出的知识生产函数[9]为基础,考察在三螺旋创新模式下高校、企业和政府的研发支出转化为创新资源时所产生的知识溢出效果，并将基础模型设定为有三种投入的知识生产函数。在考虑知识溢出的情况下, 某地区的创新产出不仅取决于该地区自身的研发投入，同时也取决于其地理邻近的研发投入，因此模型被设定为：

(2)

(3)

式(2)是描述企业的研发投入R、高校的研发投入U和政府部门的研发投入GE对企业R&D专利产出的影响。式(3)描述的是高校的研发投入U、政府部门对高校的研发投入Gu以及企业与高校联合研发投入UR对高校R&D专利产出的影响。与此同时，两个模型都考虑了科技人员投入L对企业和高校专利产出的影响。下标t为时间。为进行广义矩(GMM)分析，在基础计量模型的基础上添加时间维度以及动态因素，同时在方程右侧添加知识存量的二阶滞后项，并在两边取自然对数，可以得到方程(4)和(5)，即：

(4)

(5)

其中，μt为不可观察的个体差异，εt为异质性冲击。

选取大连市高新技术园区作为分析的空间单元，构建面板数据计量模型。由于静态面板估计方法存在解释变量上的“内生性”问题，即解释变量在引入了滞后项后，其误差项由个体效应和异质性冲击两部分组成，模型右侧的滞后项会与其个体效应相关，造成内生性问题，这使得OLS估计是有偏和不一致的。为解决以上问题，本文选取动态面板数据模型，并用解释变量的滞后值作为工具变量，从而降低由于数据的有限性所带来的偏差。工具变量的过度识别约束检验利用Sargan统计量进行检验。采用Blundell和Bond提出的广义矩分析方法对动态模型进行估计。考虑到创新过程中R&D的投入产出需要花费一定的时间，且知识溢出和区域创新的效率具有时滞期，因此假定知识生产的投入与产出有一个两年的固定时滞。

2.数据来源和变量描述

被解释变量：Jaffe等[9]认为企业与大学、科研机构在合作从事创新活动的过程中，专利是主要的创新成果。在专利生产过程中，企业与大学在互动中的交流不可避免的发生知识溢出，其中专利合作是一种重要的溢出途径，它使得知识溢出的痕迹得以显现。因此本文选用衡量创新系统内知识溢出水平的专利作为被解释变量，KE由大连市高新区企业专利申请量来衡量，通过查阅大连市知识产权服务中心的官网获取，KU由高校的专利申请量来衡量，通过查阅《大连理工大学年鉴》(2001～2014)获取。选择申请量而没有选择授权量是因为考虑到专利从申请到最后授权，期间的时间跨度较长，而且与专利授权量相比，专利申请量更能及时反映技术创新成果。

为了检验三重螺旋创新模式下知识溢出的效果，选取下述指标作为解释变量。企业的研发支出R，可由大连市高新园区工业企业历年的科技活动经费内部支出作为替代变量，从《大连统计年鉴》(2001～2014)中推算得出；大连理工大学历年科研经费支出U，可通过查阅《大连理工大学年鉴》获取；政府针对企业的研发投入GE，使用大连市高新园区工业企业科技活动经费筹集中来自政府部门的资金作为替代变量，从《大连统计年鉴》推算得出；政府对高校的研发投入Gu，可以从《大连理工大学年鉴》全校科研经费中来自政府的资金额计算所得；企业与大学之间的合作UR可以从《大连理工大学年鉴》全校科研经费中横向经费计算所得；科技人员L被区分为企业科技人员LE和高校科研人员Lu。企业的科技人员数量LE由《大连统计年鉴》中企业科技活动人员作为替代变量，高校的科技人员Lu由《大连理工大学年鉴》中科研人员和外聘专家的人数作为替代变量。

三、计量结果与分析

表1是利用2000～2013年数据，借助工具软件Stata 10.0并采用广义矩分析方法(GMM)对动态模型进行估计所做出的分析结果，为了得到更好的估计结果，采用比差分GMM 估计更有效的系统GMM方法进行估计。如前所述，检验残差自相关的AR(1)、AR(2) 统计量和检验工具变量有效性的Sargan检验值的估计结果表明：估计方程的扰动项的差分确实存在一阶自相关，但不存在二阶自相关，且Sargan检验的p值都大于0.5，这说明模型工具变量的使用整体有效，且动态面板模型的设定也是合理的。

模型1～5是以企业自身研发投入为主，结合高校与政府的研发投入后对专利产出的影响结果。由于工业企业历年的科技活动经费R与工业企业科技活动经费筹集中来自政府部门的资金G之间有很高的相关性，同时将这两个变量放进方程进行回归分析，会出现严重的多重共线性，因此在计算过程中分别进行了回归分析。如果仅仅依赖企业单方面的研发投入，其结果如模型1所示，变量R对专利产出K有显著的正效应，当逐渐引入其它变量时，企业的R&D投入对知识溢出的作用大多为正。产生这样结果的原因在于研发的作用提高了企业对新技术、新知识的模仿、学习和吸收能力，从而增加了局域内知识溢出的水平。由此也表明企业的R&D投入越多，越有利于该地区知识溢出的增加。此外，无论政府支持与否，大学自身的研发投入U对企业的专利产出都带来了积极的正效应。说明大学研发的知识溢出效果明显。这也说明企业的专利产出不仅与自身研发活动相关，大学研发的知识溢出也发挥了积极的作用。表1中表现出明显的负相关性的解释变量是G，从数据中可以看出虽然政府逐年加大了对企业R&D的投入，鼓励企业创新，但估计结果显示该变量在多个模型中呈现负相关性，即来自政府部门的R&D支出对知识溢出的影响没有发挥应有的作用。这一结果与国外学者的研究结论不尽相同，但与国内有关实证分析的文献得出的结论却很一致[7]。该结果表明政府直接的经费投入并不是一种良好的制度安排，相反对企业创新能力起到抑制作用；但在政府引导下，产学研合作对企业提升创新能力确是一种更好的制度安排。有学者认为我国当前现阶段高校研发投入管理落后，缺乏“顶层设计”和“统一规划”，且政出多门，项目研发重复和支出不足的现象并存。从本文的分析结果可见政府直接投资于企业的R&D活动，未能取得积极效果，只有在企业、高校和政府三方主体参与的创新体系下，政府才能发挥其更积极的引导作用。

模型6～9是以高校自身研发投入为主，结合企业与高校的研发合作以及政府对高校科研经费的投入后对专利产出的影响结果。由于大学自身的研发经费投入与政府对大学的研发经费投入存在共线性，因此没有将二者同时进行回归。表1进一步的计量检验结果表明，当单独引入变量U时，没有通过显著性检验，说明其对知识溢出的作用不够突显，这一结果与国外相关实证研究的结果并不一致，详细考察我国研发经费的结构可以发现：根据我国R&D清查数据显示[10]，高校研发活动日常经费支出占经费总支出的2/3以上，而资产性支出仅占剩余的1/3不到。高校研发活动日常性支出中劳务费用的支出占总支出的比例不足1/4，而其他研发活动管理费则超过总支出的3/4。所以，本文出现的分析结果可能是由于大连理工大学科研经费U的投入与其他科研活动相比其产出效益不够高，在今后的研发经费支出管理中可适度向资产性支出倾斜，真正发挥其积极作用。当校企合作研发投入或政府的研发投入逐渐被引入时，变量U都呈现正显著性，这与模型1～5中以企业研发为主的情况相一致。

表1 大学和企业研发投入、知识溢出的估计结果

注：括号内数值为估计系数的Z统计量，所有的(-2)表示该变量滞后期为2，*、**、***分别表示通过1%、5%、10%水平上的显著性检验。

另外，从表1中还发现企业和高校的科研人员L对专利产出的影响一直显著为正。这可以解释企业和高校中科研人员投入对知识溢出的重要性。企业通过研发投入，创造出一系列的新知识，并通过设置“隔绝机制”，诸如关键技术专利等，保证对这种新知识的控制和垄断，有待未来的商业化。当隔绝机制无效时，知识的不确定性会导致现有组织难于迅速将这些知识商业化，那些拥有更充分知识的人就可能会利用这些机会以新业务开发等形式来利用机会，从而顺利实现知识的溢出。而企业与大学的研发合作也会创造出一部分知识向产业转移或在大学内部转移。一部分大学学者通过获取发明专利或发明许可，创办一家衍生企业，从而实现新知识的商业化和利润的最大化。另一部分大学学者则把知识视为公共产品，主动把知识外部化(公开出版)并促进知识在全社会的扩散，而他们的收益则是学术声望和个人在学术机构中地位的提升。

四、结 论

综上，得出如下结论：(1)企业的R&D投入越多，越有利于知识溢出的增加。然而单纯依赖企业自身的研发投入，并不能使企业获得持久的创新能力和空间。(2)高校自身科研经费的投入对三重螺旋创新模式下的知识溢出没有显著的促进作用。这与我国重点高校仍普遍存在重基础研究、重论文发表、轻应用技术和专利产出、技术成果转化率偏低等问题的存在密切相关。目前，将国家研究资源集中于少数大学的做法已不被各界认可，可以试行通过直接结合或是间接结合的途径和手段，将研究资金政策与区域政策结合起来，由此可以有效的矫正区域间的发展不平衡性，这也是我国在研究资金使用政策方面值得借鉴的地方。(3)政府直接投资于企业的R&D活动，并未取得积极效果。在地区层面，政府可以不再充当领导角色，可以考虑借鉴国外的做法，由大学充当创新的组织者角色，成为区域经济增长的“引擎”，将企业与地区政府组织起来，更好的发挥高校的地区角色。由此可见，实行“政府、企业、高校”三重螺旋动态合作的创新模式是一种更为有效的制度安排。(4)大学和企业的合作研究对创新产出和知识溢出有积极作用。根据麦肯锡全球机构的报告，在基于大学和企业研发合作产生的技术成果基础上，创生了许多新公司、新企业。其中便有大学教师和科研人员的积极参与，加上当地政策和宽松的法律环境，刺激大量大学衍生企业的创建，通过知识资本化服务当地经济。国内目前许多研究型大学也在积极努力，通过推行人事激励政策、实施奖励认可制度，鼓励教师创新和创业。今后，大学教师将作为经济社会“知识中心”大学中的主力军，在知识溢出和创新变革中扮演着更为重要的角色。

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Effectiveness of Knowledge Spillovers in the Triple Helix Innovative Mode

DONG Yingnan1,2， LU Yuduo1， LIU Dazhi2

( 1.Faculty of Management and Economics, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China;2.College of Economics and Management, Dalian Minzu University, Dalian 116600, China )

The effectiveness of the university-based knowledge spillovers in the Triple Helix innovative mode of university-industry-government relations was examined, based on Grilliches-Jaffe’s knowledge production function. The data came from 3-Zone Interaction Project in Dalian, and the Generalized Moments Method (GMM) was adopted to solve the endogeneity problem owing to the correlation between the knowledge spillovers and regional innovation. The empirical results demonstrated that the collaborative innovation of industry-university-research is an important part of the efficient operation of the regional innovation system. The Triple Helix innovative model can accurately describe the three-dimensional structure of the university-enterprise-government system. The university’s own R&D spending was not effective on the knowledge spillovers in the regional innovative system. The impact of the government’s investment on the R&D activities of the enterprise is not significant on the knowledge spillovers. The collaborative research of the college and enterprise would show an effective manner of the knowledge spillovers in the innovation.

Triple Helix mode; knowledge spillovers; collaborative innovation; GMM

2015-09-06;

2015-11-20

国家社会科学基金项目(12BGL127)；教育部人文社会科学规划基金项目(11YJA880159);辽宁经济社会发展立项课题(2015lslktjjx-08)；辽宁省教育厅人文社会科学研究一般项目(W2015083)；中央高校自主科研基金青年项目：(20150407)

董英南(1977-)，女，黑龙江哈尔滨人，讲师，大连理工大学管理与经济学部博士研究生，主要从事区域创新与知识管理研究，E-mail：dlutynd@163.com；逯宇铎(1955-)，男，黑龙江齐齐哈尔人，教授，博士生导师，主要从事创新管理研究；刘大志(1973-)，男，吉林长春人，教授，主要从事区域经济与民族经济研究。

F061.5；F062.3

A

1008-407X(2016)01-0051-06