中国制造业R&D资产折旧率测算及其解析

宋旭光，赵雨涵

(1.北京师范大学 统计学院，北京 100875； 2.北京航空航天大学 人文社会科学学院，北京 100191)

一、引言与文献综述

随着社会科技的不断发展，研究与开发活动扮演着日益重要的角色。早在新古典增长理论兴起之时，Solow就提出技术进步是经济增长的重要源泉[1]，这一增长理论到20世纪80年代中期被再一次丰富和发展；Romer、Lucas所代表的新增长理论突破了新古典增长理论对技术进步的外生性假设，将技术进步与内生经济增长联系起来，其研究与开发活动(R&D活动)作为实现技术进步的重要手段也得到了广泛关注[2-3]。随着SNA2008的颁布，R&D活动和R&D资产等相关界定得以确立，但理论界对上述概念的认识与测度尚存在较大问题：首先，R&D资产作为固定资产的一种与物质固定资产的形态和作用等显著不同，因而两者的折旧原理也大相径庭。物质资产主要随物理磨损而不断贬值，而R&D资产贬值则归因其给企业带来额外收益的减少。正因如此，R&D资产折旧率的测算极为困难，现已相对成熟的物质资产折旧率测算模型不能直接应用于R&D资产折旧率的测算；其次，在企业运行中R&D活动混于其他生产活动，其产出难以从其他资产中分离出来，致使其价值难以测度；再次，R&D资产的形成时间不易监测，这也为R&D资产价值的确定及折旧率的测算造成了较大困难，但因R&D资产折旧率是测算R&D资产存量、R&D资本回报和GDP等指标的重要基础，所以学者们仍不断地对此进行研究，以期更为准确地测算R&D资产折旧率的大小。

目前，国内外针对R&D资产折旧率的测算可大致分为五种模型，且每种测算模型的建立都需满足不同的基本假设，因此限制了各方法在实践中的应用[4]。模型一为生产函数模型，其使用需满足两个基本假设：一是市场信息是完备的和市场交易是完全竞争的，二是R&D固定资产与普通资产两者的产出弹性与投入份额成比例[5]；模型二为分期摊销模型，其应用条件比生产函数法更加严苛，该模型在满足上述假设条件下还需设定摊销率与资产的收入存在特定关系，并且假定营业收入即为R&D资产收益[6]；模型三为专利展期模型，其使用需以专利来衡量R&D资产，但是专利并不能捕捉到所有的创新活动；模型四为市场估值模型，其应用需满足资本市场有效假设，而现实经济运行往往不符合该条件；模型五为几何折旧模型，其应用需假定知识产权产品价值贬值最快的阶段为使用初期，但目前该假设还尚未得到合理验证。此外，该模型主要用于刻画实物资本折旧现象，将其直接用于测算R&D资产折旧率则势必缺乏一定合理性。综上可见，五种方法孰优孰劣仍莫衷一是。

Wendy为了更好地刻画R&D资产折旧原理，符合技术更新换代的速度和知识产权产品专有期限，构建了前瞻利润模型[7]。美国BEA将此模型作为官方测算方法，分行业重新测算了R&D资产折旧率，测算结果显示美国各行业R&D资产折旧率均高于15%的传统假设，且存在明显差异，这同现实情况和最近主要的研究结论相符。

随着前瞻利润模型的提出和应用，中国R&D资产折旧模型尚未取得实质性进展，各地区各行业R&D资产折旧率的测度极为匮乏。其一，中国大部分学者仅根据早期经验来选定R&D资产折旧率大小，并非采用相关理论模型进行测度，这样简单的处理方式很难解释R&D资产折旧的内在原理，也没有考虑中国与国外间经济发展、研发活动开展的差异性，如吴延兵根据经验将折旧率设定为15%[8]，有的学者和国民经济核算司GDP生产核算处均将折旧率取为10%；其二，还有学者关注并尝试测算了中国各地区大中型工业企业R&D资产折旧率，但分行业测算R&D资产折旧率的研究仍是空白，这也就阻碍了对不同行业R&D资产折旧率所呈现出的差异性进行深入分析；其三，有学者将物质资产折旧模型——几何折旧模型，应用于R&D资产折旧率的测算；其四，曹景林等使用四种生产函数分别测算了五个高技术产业R&D资产折旧率，结果显示每个行业折旧率随选用的生产函数不同而呈现出显著差异，在此情况下该研究在最终确定折旧率时存在很强的主观性[9]；还有学者在使用生产函数模型测算折旧率时，虽大部分测算结果较为合理，但也出现了一些与现实经济不符的情况。上述相关文献虽存在一定缺陷，但仍为本文进一步研究R&D资产折旧原理和构建折旧率测算模型，奠定了重要的理论和实践基础。

正是上述急需攻破的关键问题，激发了笔者的研究兴趣。本文主要借鉴Wendy研发的前瞻利润模型，结合中国经济和数据可得性情况，构建了中国制造业R&D资产折旧模型；笔者还考虑到行业间技术特征的差异性，分行业采用数值最优化的方法测算了制造业R&D资产折旧率，这有助于各行业R&D资本存量、R&D资本回报等进一步研究；笔者还具体分析了行业间折旧率差异存在的可能因素，以期对中国R&D活动的开展、效率的提升以及知识产权的保护，提供有益启示。

二、R&D资本折旧率测算的理论模型与研究方法

企业开展研发活动的目的是利润最大化。也就是说，企业投入研发资金、进行研发活动、创造R&D资产，是为了获取额外收益来实现企业利润的最大化。根据R&D资产折旧原理可知，这部分额外收益不断减小的过程即为R&D资产贬值的过程，该过程可为：

i=1，2，…，N

(1)

因此，最大化上述目标函数的δ取值就是所测算出的折旧率大小，其中N为可获取数据序列的长度，πi为R&D资产在i时期为企业增加的额外利润，Inputi为i时期企业开展研发活动的资金投入，qi为i时期企业的营业收入，I(Inputi)代表企业因开展研发活动而增加的利润率，δ为R&D资产折旧率；d为R&D资产形成所需时间即滞后期，据以往研究经验，本文将滞后期视为1年；J为第i期企业研发投入可持续发挥盈利能力的期限，理论上可将J视为企业的整个生存期，但在已有研究中通常确定为10，其主要依据有两点：一是中国企业所得税法实施条例第六十七条第二款规定：“无形资产的摊销年限不得低于10年”；二是OECD等国家也将其设定为10年。因此，本文最终将J取为10。据已有研究，式(1)I(Inputi)可由下式刻画[10]：

(2)

由上式可证，I′(Inputi)>0，I″(Inputi)<0，其中IA为所有非金融企业资产的年均回报率，之所以将企业因开展研发活动而增加的利润率I(Inputi)等于IA，是根据均衡市场无套利这一理论得到的，当市场均衡时所有资产回报率都应相等[11]，故本文用样本期内平均年贷款利率表示IA；ρ是企业因研发投入而导致利润率的增长速度，以往研究假定ρ与Inputi增速相同，设为ϑ，即：

ln(Inputi)=α+ϑt+εi

(3)

则

lnρt=lnρt0+ϑ(t-t0)

(4)

其中t0为研发投入起点，ρt是参数ρt0与ϑ的函数。据此，式(1)可化为：

(5)

(6)

(7)

不妨记

V(δ，ρt0)=

(0≤δ≤1，ρt0>0)

(8)

称V(δ，ρt0)是式(7)的目标函数。该最优化问题的可行域为0≤δ≤1，ρt0>0。最小化式(8)可以理解为在众多可行域中寻求最优解，即求下述最优化问题的解：

minV(δ,ρt0)

s.t.ρt0≥0；0≤δ≤1

(9)

(10)

由此得到的δ*就是R&D资产折旧率。本研究使用覆盖法求解此最优化问题。

三、数据来源及变量说明

(一)数据来源和变量说明

首先，R&D资产折旧率测算主要涉及的数据有各行业科技活动经费内部支出总额和主营业务收入，考虑到1995年和1996年分行业主营业务收入数据以及1996年科技活动经费内部支出数据缺失，本文将研究基期选定为1997年。与此同时，本文依据科技部统计并公布的1997—2010年间科技活动经费内部支出和主营业务收入数据及估算得到的两者各自平均增长率，将各行业相应数据估算至2015年。综上，本研究的样本期为1997—2015年。

其次，样本期内国家统计局调整过部分行业的具体分类，因此在使用数据进行前后分析时需调整数据口径：一是早期的橡胶制品业和塑料制品业分属两个不同行业，然而后期将两者合并，统称为橡胶和塑料制品业，因此需追溯调整前期数据，将这两个行业的数据相加得到新分类准则下橡胶和塑料制品业的科技活动经费内部支出总额和主营业务收入；二是文化教育用品制造业、工艺品及其他制造业的分类调整较大，因此本文未对这两类行业R&D资产折旧率进行测算，而本文最终研究样本为制造业中的26个行业。

再次，本文IA取样本期内年贷款利率的算术平均值为IA=r=0.062 9，相对于美国所有资产平均回报率的0.089而言稍低。上述有关数据均源于《中国统计年鉴》和《中国科技统计年鉴》。表1给出了本文所使用的相关变量、固定参数及其定义。

表1 相关变量与固定参数表

(二)主要变量的描述性统计

根据实际数据，1997年以来中国26个行业科技活动经费内部支出总额和主营业务收入呈现出一致上升现象，且该趋势持续时间较长，直至2008年初金融危机时期才出现两者间的背离，这种背离的现象一直持续到2009年年末，具体表现为科技活动经费内部支出总额急剧下降和企业营业收入增长放缓，此后科技活动经费内部支出总额的负增长现象在4万亿政策的刺激下大幅上涨。总体而言，R&D活动与企业盈利能力存在密切关系，因此从R&D资产与企业营业能力相关的角度出发来研究R&D资产价值的变化，不失为一种合理的视角。表2给出了各行业科技活动经费内部支出总额与企业主营业务收入的描述性统计。

表2 主要变量统计特征表

注：数据来源于《中国科技统计年鉴》。

四、测算结果分析

(一) 各行业研发活动开展情况的动态分析

根据式(3)，本文使用稳健最小二乘法估计得出各行业ϑ的大小，即1997—2010年各行业科技活动经费内部支出总额的年均增长率，见表3。

从表3中可以看出，各行业ϑ均大于零，这说明科技活动经费内部支出在1997—2010年间呈现出不断上涨趋势，但各行业增长情况不尽相同，其中科技活动经费内部支出年均增长率高于20%的行业占总数的1/2，分别有：农副食品加工业，食品制造业，纺织服装、鞋、帽制造业，皮革、毛皮、羽毛及其制品业，木材加工及木、竹、藤等制品业，家具制造业，橡胶和塑料制品业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业，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。

表3 各行业科技活动经费内部支出增长率稳健回归结果表

注：括号内数值为t值；*、**、***分别表示在0%、5%、1%的水平上显著；资料来源由作者计算整理。

(二)各行业R&D资产折旧率测算结果及分析

将ϑ的稳健回归结果代入式(4)得到ρi(ρt0,α)，并将其代入目标函数，见式(8)。采用覆盖法求解最优化问题，从而测算得出各行业R&D资产折旧率数值，见表4。

表4 各行业大中型工业企业R&D资产折旧率测算结果表

由各行业R&D资产折旧率的测算结果可见，中国各行业大中型工业企业R&D资产折旧率均不相同：其中12个行业R&D资产折旧率处于30%以下；6个行业R&D资产折旧率在30%～40%之间；8个行业R&D资产折旧率在40%以上。较中国相关研究而言，本文测算得到的R&D资产折旧率显著高于以往水平(见表5)，这也验证了Wendy的研究结论，即随着技术的突飞猛进，R&D资产折旧率较以往的测算结果会更高。此外，与美国相比，中国交通运输设备制造业R&D资产折旧率为56.46%，高于美国该行业28%的测算结果(数据来源于BEA)。换言之，中国R&D资产的使用寿命比美国短，这与现实相符。通过上述比较，笔者认为本研究对中国各行业R&D资产折旧率测算结果较为合理。

具体分析，中国R&D资产折旧率相对较低且均小于30%的行业有：农副食品加工业，纺织业，皮革、毛皮、羽毛及其制品业，造纸及纸制品业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学纤维制造业，橡胶和塑料制品业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业，专用设备制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业，根据上述各行业生产经营的不同特点，归纳得出R&D资产折旧率呈现出较低水平的可能原因：

首先，就中国农副食品加工而言，其加工技术水平低下，以初加工为主，甚至大量农产品没有经过工业加工，以初级食品原料进入家庭，这使得该行业在进一步提高生产技术方面动力不足，自主创新意识不强，长时间依赖已有技术等R&D资产的生产能力，从而导致技术更新换代缓慢。

表5 国内现有折旧率取值表

其次，对于纺织业，皮革、毛皮、羽毛及其制品业，造纸及纸制品业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，化学纤维制造业，橡胶和塑料制品业，黑色金属冶炼和压延加工业，有色金属冶炼和压延加工业，专用设备制造业来说，都拥有先进的加工、制造技术和自主知识产权，具有明显的国际竞争优势。具体而言，中国纺织行业具有十分明显的竞争优势，拥有世界上完整的产业链和先进的加工配套水平等R&D资产，是纺织品生产和出口大户；化学纤维制品业也是中国极具国际竞争优势的产业，不仅常规化纤产品生产技术居世界领先水平，高性能纤维产业也取得了重大技术突破，同样达到国际先进水平；此外，生物基化学纤维及其原料核心技术、绿色制造技术也取得了重大进展，特别是高效环保芳烃成套技术的研制，使得中国成为世界上第三个拥有该技术的国家；皮革、毛皮、羽毛行业是中国轻工业中最重要的传统产业之一，特别是皮革业已经发展为具有极强国际竞争力的优势产业，中国浙江温州、重庆、广东东莞和四川成都等皮鞋的产业集群以生产技术先进、产业链完整等，确立了中国皮鞋出口最大国的地位；造纸及纸制品业以自主研发为主，以吸收引进国外先进技术为辅，初步建立了产学研结合的自主创新研发体系，建成了一批技术装备先进、规模大的制浆造纸项目，创新开发出国产制浆造纸装备，该行业在废纸造纸、废水资源化利用、中高浓度纸浆清洁漂白、造纸工艺关键技术研发等领域取得了突出成果；中国黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业产品是世界重要的出口国，其竞争力的综合评价在全球排名名列前茅；中国石油业的上游勘探开发、下游冶炼技术和采矿业寻找矿产、开发矿产技术等具有世界领先水平，且长期保持技术优势，这些具有明显的国际竞争优势的先进加工、制造技术和自主知识产权，使得上述行业的R&D资产可持续为企业带来获利能力，相应的R&D资产贬值速度慢，折旧率低。

再次，从中国通信设备、计算机及其他电子设备制造业来看，这些行业因承接国外产业转移，积聚成为生产规模化、产品多样化、技术先进化的生产地带，从而具备了很强的竞争优势，因而这些行业进行研发活动所形成的R&D资产可持久为企业带来额外的盈利能力，R&D资产折旧率自然较低。需要特别指出的是，中国电子及通信设备制造业只具备低技术的加工和组装能力，而品牌、设计和专利等核心技术大都归发达国家所有，中国仍处于全球价值链的低端。因此，在国际贸易中，中国仅能获取极少的贸易增加值，而绝大部分贸易增加值都被发达国家占有。为改变现状，要增强自主研发能力，创造自有品牌，打破模仿型研发活动，促进发明型研发活动。

除上述行业外，中国食品制造业，饮料制造业，烟草制造业，纺织服装、鞋、帽制造业，家具制造业、化学原料及化学制品制造业和交通运输设备制造业的折旧率相对较高，可能的解释如下：

第一，中国食品制造业，饮料制造业，烟草制造业，化学原料及化学制品制造业，纺织服装、鞋、帽制造业，家具制造业的企业之间的产品差异化程度小，竞争程度高，企业不得不通过加大R&D活动的支出来取得稍胜一筹的产品差异，进而获得少许的企业利润。由此可见，R&D资产对企业盈利能力贡献小、持续时间短，相应的折旧率也就偏高。

第二，中国通用设备制造业，电气机械及器材制造业，仪器仪表及文化、办公用品机械制造业，交通设备制造业核心技术匮乏，产品附加值低，研发技术水平同世界先进水平相差较大，在全球竞争中处于劣势地位。具体来看，中国机械制造业当前以消化吸收国外先进技术为主，这些消化并模仿的研发活动使得中国的R&D资产获利能力弱、可持续时间短、贬值速度快，中国要想实现先进的技术仍需不断由模仿阶段向自主研发阶段转变；交通运输设备制造业尽管产销规模和出口规模持续扩大，但在数量繁荣的表象下是质量和效益的衰退，例如日本和中国摩托车出口量之比仅有7.4%，但两者的出口值之比却高达56.7%，可见日本产品具有更高的贸易附加值和收益；汽车业和造船业也不例外，中国以出口技术低和价值低的货车、轿车和散货船为主；在整套设备制造中，中国不具备重要零部件的核心技术，对外国依赖程度较高；金属制品行业和非金属矿物制品业也同样面临着自主研发水平低、制造技术单一等问题，这些低技术含量的R&D资产对企业盈利能力贡献小、持续性差，也就表现出R&D资产折旧率较高的现象。

第三，中国医药制造生产落后，以仿制为主，自主研发薄弱，缺乏自主知识产权且知识产权保护力度较弱，如中国对新药的保护程度较国外而言差距较大，这些原因均导致了该行业研发活动所形成的R&D资产获利能力差、折旧率高的现象(见表4)。

五、结论与启示

本文主要借鉴美国研发出的前瞻利润模型，结合中国经济和数据可得性情况，构建了中国制造业R&D资产折旧模型，并且采用数值最优化的方法测算了各行业R&D资产折旧率。同时，笔者还尝试分析了中国不同行业间R&D资产折旧率存在明显差异的可能原因，其研究结论如下：

同时，中国各行业R&D资产折旧率普遍高于15%的传统假定，也显著高于美国相应行业的测算结果。同时，中国各行业R&D资产折旧率存在明显差异，差异存在的可能原因大致有以下五方面：第一，行业研发动力和自主创新意识的强弱。当行业在进一步提高生产技术方面动力不足时，会长时间依赖已有技术等R&D资产的生产能力，使得R&D资产更新换代慢，折旧率低；第二，市场竞争程度的高低。当行业内部企业间的竞争程度激烈时，各企业只有不断进行研发活动才能获取产业技术创新的制高点，这样既推动了整个行业技术进步，也加快了R&D资产的推陈出新速度，最终表现为R&D资产折旧率高的现象；第三，自主研发水平的高低。行业因拥有先进的研发、加工和制造技术而具备了明显的国际竞争优势，从而保证了R&D资产在国际竞争中长期处于先进水平，并能为企业带来持续的盈利能力，故R&D资产折旧率较低；第四，产品差异化程度的大小。在产品差异小的行业中，企业只能不断加大R&D支出，以加速产品更新换代来获取稍胜一筹的产品差异，因此这些行业R&D资产折旧率较高；第五，知识产权保护力度的强弱。缺乏知识产权保护致使企业研发形成的R&D资产以较快的速度成为公共品，从而无法为企业带来额外收益，这也就表现为R&D资产价值的快速衰减。

当前，中国经济进入新常态，这意味着中国经济正逐步从投资驱动和出口驱动的增长方式向创新驱动的增长方式转变，因此提升创新能力迫在眉睫。

基于上述研究结论，本文针对中国如何更为有效开展R&D活动、提升创新能力、促进技术进步等，提出以下几点建议：

第一，中国应在技术引进的基础上培育自主创新能力。虽然发达国家的技术引进是提升发展中国家创新能力的重要途径之一，但发达国家出于自身利益的考虑，不会毫无保留地将核心技术直接转移到发展中国家。事实上，国内企业引进的大多都是发达国家相对落后的技术，因此为了实现中国工业持续健康发展，应该提高企业自主研发能力，同时增强中国对引进技术的消化吸收力度；第二，加大人才培养力度，注重基础研究。中国企业R&D资产折旧率偏高的另一原因是，企业更加注重应用研究与试验发展，相比之下基础研究所带来的知识积累更具有持续性；第三，增强市场竞争程度，打破进入壁垒，只有这样才能真正激励企业创新活动的开展，避免垄断企业“吃老本”的现象；第四，应适度加强知识产权保护，以保障技术创新带来高额收益。目前，中国大部分技术还处于模仿创新阶段，若知识产权保护过强，将增加中国技术引进的成本，不利于模仿并突破；第五，政府对企业研发活动给予补贴，这样不仅可以弥补由于外部性给企业造成的损失，并且可以更好地激发企业研发活动的开展。