专利视域下技术创新与经济增长关系实证

柴国生

摘 要：专利涵盖了技术创新的主要信息。以专利产出表征技术创新，结合VAR模型实证研究与专利情报检索分析等方法，基于1985—2016年湖南省相关数据，对技术创新与经济增长的关系及其作用差异性实证研究，探究原因，提出对策建议。结果表明，专利产出对湖南省经济增长具有长期且较显著的促进作用，其中，发明专利与实用新型专利的作用相当，但前者不断增强，后者趋于稳定，外观设计作用不太显著，表明湖南省经济增长处在由模仿性创新向原创性创新驱动的换挡阶段。技术创新水平总体提升，但仍存在原创性创新能力不够强、成果转化率不太高、高技术产业规模不大等问题。以市场为导向，强化原创性创新，提高成果转化率，优化产业结构，是湖南省转型发展的根本路径。

关键词：技术创新；经济增长；专利产出；产业结构

中图分类号：F124.3；F124.1 文献标识码：A 文章编号：1671-0037（2018）8-27-6

DOI：10.19345/j.cxkj.1671-0037.2018.08.006

Abstract： Patents contain the main information of technical innovation. This paper conducted an empirical studies on the relationship between technical innovation and economic growth and on the difference of their roles， using patent output to indicate technical innovation， combining VAR model empirical study and patent information search and analysis methods， based on the relevant data between 1985—2016 of Hunan Province， explored the causes and provided countermeasures and suggestions. The results show that patent output has long-term and obvious enhancing effects on Hunans economic growth. Among those effects， the roles played by inventive patents and utility model patents are equivalent， while the former is continuously increasing and the latter has a tendency of stabilizing. The role of design patents is not obvious. These results show that Hunans economic growth is just in a shifting period from imitative innovation driven one to originative innovation driven one. The general level of technical innovation has been increased， but the originative innovation ability is still not strong. The rate of achievement transformation is not high. The scale of high technology industry is not big. The fundamental route of Hunans transformation and development is being orientated by the market， enhancing the originative innovation， increasing the achievement transformation rate and optimizing the industry structure will be.

Key words： technical innovation； economic growth； patent output； industrial structure

經济增长理论指出，技术创新是经济增长的源泉。专利制度通过激励技术创新、技术扩散促进经济增长，推动经济增长方式转变，这已为世界经济发展史所证明。专利因其包含了世界90%～95%的科技创新信息，被国内外学者普遍作为测度技术创新水平的重要指标。我国创新驱动发展战略实施以来，技术创新逐渐成为经济转型发展的主要驱动力[1]。实证研究以专利产出为主要表征的技术创新与经济增长关系，探究原因，能够为经济发展、技术创新相关政策的制定与调整提供重要的现实依据与理论参考。

以经济内生增长理论为基础，以专利表征技术创新，国内外学者对技术创新与经济增长的关系进行了大量实证研究，多数认同技术进步与经济增长呈正相关关系且促进作用显著，同时也指出了技术创新对经济增长促进作用存在着阶段性、区域性和类型性差异，基本澄清了技术创新与经济增长关系“是什么”的问题。然而，对于导致差异性产生的原因，即“为什么”的问题，需要通过专利产出与发展规律等进行研究分析，对此，专利情报检索分析则是必要的研究方法。限于学科界限，已有成果对差异性原因的深入探究少有涉及。

鉴于此，本文在借鉴相关成果的基础上，结合计量经济学的实证研究和情报学的专利文献检索分析方法，以湖南省为例，对1985年我国专利法实施至2016年的专利产出、经济增长相关数据统计分析，实证研究技术创新对经济增长的作用及其差异性，尝试探究差异性原因，进而提出导向性对策建议。

1 湖南省技术创新与经济增长的实证分析

1.1 模型设定与变量数据选择

传统C-D生产函数Y=AKαLβ是经济学中广泛使用的经典模型之一，其理论基础为经济产出Y与全要素生产率A、资本投入K和劳动力投入L密切相关。其中，全要素生产率包含了除资本投入和劳动力投入以外的其他因素，如技术水平、制度变迁等众多因素。实际研究中，计量模型很难将全要素生产率诸多影响因素尽数囊括。因而，根据本文研究目的，以专利产出表征技术创新水平，选取劳动力投入、资本投入、专利产出3个变量作为经济产出的解释变量，建立VAR向量自回归模型。

数据选取1985—2016年时间序列数据。相关变量经济产出Y取湖南省年度实际GDP数据，单位为亿元；资本投入K选取全社会固定资产投资总额，单位为亿元；劳动力投入L取全社会从业人员数量，用三次产业年底就业总人数表征，单位为万人。GDP、K、L选取湖南省统计年鉴相关数据。专利产出取年度授权量，根据我国专利法规定，专利分为发明、实用新型、外观设计三类，统称发明创造，文中分别用IPR、UPR、DPR、PR表示，单位为件，数据选取国家知识产权局统计年报和湖南省知识产权局统计年报相关数据。

1.2 研究方法

对变量数据对数化处理，减少波动性与异方差。采用Eviews9.0软件对变量数据进行计算。首先，对数据序列进行ADF单位根检验，以确定数据序列平稳性；其次，对相关变量建立VAR向量自回归模型，确定最优滞后阶数，通过Granger因果检验分析专利产出与经济增长间的因果关系；再次，运用AR特征根检验法确定模型稳定性；最后，进行脉冲响应和方差分析，研究专利产出对经济增长的作用[2]。需要指出的是，本文的研究重点为一定的资本和劳动力投入条件下，分析不同类型专利产出对经济增长作用的差异性，限于篇幅，以下实证数据以专利产出相关数据为主，辅以必要的其他变量数据。

1.3 ADF单位根检验

通过ADF单位根检验，确定时间序列的平稳性。采用SIC准则判定滞后阶数。检验结果（如表1）表明，变量LnGDP、LnL、LnPR、LnUPR在1%的显著水平下拒绝了存在单位根的原假设，LnIPR、LnDPR在5%的显著水平下拒绝了存在单位根的原假设，LnK在10%的显著水平下拒绝了存在单位根的原假设，数据序列均平稳。

1.4 Granger因果检验

分别对发明创造和发明、实用新型、外观设计三类专利授权量与经济增长、资本投入、劳动力投入建立VAR模型，基于AIC、SC准则确定最优滞后阶数，然后进行Granger因果关系检验（如表2）。结果表明，经济增长是专利产出的Granger原因，发明专利和实用新型专利是经济增长的Granger原因，而发明创造和外观设计专利则不是经济增长的Granger原因。

1.5 脉冲响应与方差分解

1.5.1 脉冲响应。脉冲响应分析前，应先检验VAR模型的稳定性。对模型做AR特征根检验，发现VAR模型所有特征根倒数绝对值均小于1，模型稳定[3]。选用滞后期为10期的响应模型，用广义VAR模型的脉冲响应函数对专利产出与经济增长的相互冲击响应度进行分析（如图1）。结果表明，发明创造和发明、实用新型、外观设计三类专利的冲击对经济增长的影响均为正向，表明专利产出对经济增长具有长期的促进作用。相較而言，发明创造、发明专利、实用新型专利冲击对经济增长的影响较为显著，而外观设计的冲击对GDP影响不大，且在第5期达到最大后呈下降趋势。与专利产出的冲击对GDP增长影响的差异性不同，GDP增长的冲击对专利产出的影响，除发明与外观设计专利前两期为负向影响外，其影响基本表现为趋势性的增强，这与专利授权的滞后性以及我国专利产出的财政支持政策是相符的。

1.5.2 方差分解。方差分解能够较好反映不同类型专利产出对经济增长的贡献度。对专利产出与经济增长进行方差分解（如图2）可知，在GDP的预期增长中，发明创造的贡献至第9期达到14%的最大值，之后趋于稳定；发明专利授权的贡献呈不断增长趋势，至第10期达到最大的14%；实用新型专利对GDP预期增长的贡献至第6期达到阶段性最大值10%，之后趋于稳定；外观设计专利授权量的贡献至第5期达到最大值3%，并趋于稳定，表明以发明专利为代表的原创性创新在经济增长中作用不断增强，反映出湖南省经济增长处在由模仿性创新向原创性创新驱动的换挡阶段。

相对而言，GDP增长对不同类型专利产出的贡献均较显著，这与GDP的冲击对专利产出的影响显著的结果一致，反映出湖南省当前对技术创新的主要推动作用是政府与财政资金而非创新主体与社会资金的状况。因而，激发创新主体活力，提高技术创新水平，强化原创性创新，是增强技术创新对经济增长贡献度的关键。

2 湖南省技术创新对经济增长作用差异性原因分析

2.1 技术创新水平不断提升，原创性创新能力不强

2.1.1 技术创新水平不断提升。1985年以来，湖南省技术创新主要产出成果的发明创造与三类专利授权量与GDP基本保持了同趋势的增长（如图3），表明技术创新总体水平不断提升以及与GDP增长的正相关关系，这与GDP增长是专利产出的Granger原因以及技术创新对GDP增长具有长期促进作用的实证结论一致。

2.1.2 原创性创新能力不强。从专利授权结构看，2010年以来，发明专利占比呈逐步上升趋势，实用新型、外观设计专利呈波动的下降趋势，专利结构逐步优化。与全国相比，2016年湖南省国内发明专利受理、授权量占比37.7%和20.5%，高于全国平均水平的36.5%和18.5%，表明湖南省技术创新特别是原创性创新能力稳步提升。但是，实用新型、外观设计专利授权2016年占比为54.2%和25.3%，均大于发明专利授权量。此外，从专利密度看，2016年湖南省每百万人有效发明专利拥有量为4.1件，低于同期全国平均水平的8件，反映出技术创新基础弱，原创性创新有待进一步提高。

2.2 创新成果实施转化率不高

2.2.1 有效专利占比不高。对1985年以来湖南省国内专利法律状态进行检索（下文相关专利检索数据均为基于Incopat情报平台的检索数据），截至2016年12月31日，有效专利占41.71%，失效专利占47.13%，审核中的专利占11.16%。其中，有效专利中发明、实用新型、外观设计专利分别占26%、56%、18%，如图4。有效发明专利超过外观设计专利，反映出原创性创新对技术创新长期贡献不断增强的趋势，这与实证结论发明专利对经济增长的贡献趋势性增强基本一致。

2.2.2 专利寿命总体不长。根据我国发明专利20年、实用新型和外观设计10年权利期的规定，按申请日对湖南省国内专利授权状况进行检索，1997—2016年发明专利共授权3.9万余件，至2016年底，有效专利占授权总量78.62%；2011年的有效专利占当年授权量的81.7%，2008年有效专利占当年授权量的56.1%，维持10年及以上的有效专利占授权总量的4.2%，1997年申请的有效专利仅有1件（权利号为CN1110512C）。反映出湖南省发明专利的寿命基本为6～9年，高于中部地区河南省等省份水平。

2007—2016年实用新型共授权12万余件，2016年底有效专利占授权总量的60.8%，2014年的有效专利占当年授权量的59.6%，2012年占40.1%；外观设计专利共授权5.4万余件，2016年底有效专利占当年授权量的42.6%，2015年有效专利占当年授权量的71.6%，2014年占42.6%，2012年的占15.5%，反映出专利寿命实用新型3～5年、外观设计1～3年的基本状况。

2.2.3 专利成果实施率不高。专利价值在于有效实施及其覆盖的制造和销售的产品量。专利通常通过许可、转让或创新主体直接使用于生产等途径进行转化实施。转让、许可的状况能够通过国家知识产权局专利信息库备案情况进行统计分析。对相关信息检索可知，1985—2016年湖南省许可、转让、质押、海关备案的专利共2.8万余件，占授权专利总量的12.4%。创新主体的专利授权是否直接用于产品生产，尚未纳入我国统计指标体系。但是，有效实施的专利通常会被权利人保持其有效法律状态。因而，专利寿命状况能够较好反映出专利实施转化的基本状况。湖南省授权专利维持时间总体不长，反映出专利成果有效实施效率总体不高的状况。这也是技术创新对湖南省经济增长的贡献仍待进一步增强的重要原因。

2.3 产业结构中高技术产业占比不高

根据湖南省国民经济和社会发展统计公报，2016年湖南省工业增加值占地区生产总值的比重为35.8%，较2015年下降2.1个百分点；高新技术产业增加值占地区生产总值的比重为22.0%，比2015年提高0.8个百分点。在2016年利润总额居前五位的大类行业中，高技术产业的计算机、通信和其他电子设备制造业排第五，但增幅居第一，前四位均为传统优势产业，反映出传统产业的规模优势以及高技术产业的逆势增长态势。

按照IPC分类号对授权量集中的前20位发明专利大类进行检索统计（如表4），高技术产业的医药制造业和医疗仪器设备及仪器仪表制造业（A61）、计算机及办公设备制造业（G06）、电子及通信设备制造业（G01）等都有一定的专利储备，具有较强的创新能力，这也是高技术产业较快增长的重要原因。相较而言，专利产出更多分布于湖南省千亿级的制造、冶金、能源、汽车、化学、食品加工等传统优势产业，技术创新对优势产业升级转型起到了积极的促进作用[4]。

相较而言，与传统优势产业创新特点相关度高且以模仿性创新为主要特征的实用新型、外观设计专利产出的趋势减少，而与高技术产业发展密切相关且以原创性创新为主要特征的发明专利产出趋势增长以及高技术产业逆势增长的基本状况，是湖南省发明专利对经济增长促进作用不断增强、实用新型作用趋于稳定、外观设计专利作用不太显著的重要原因之一。

3 湖南省技术创新对经济增长作用的对策建议

3.1 完善创新引导激励体制机制

围绕湖南省“十三五”规划目标任务，结合发展实际，推动形成“制度引领、司法保障、奖助补激励、成果有效实施”的技术创新政策体系，完善相关体制机制，营造公平竞争的创新环境，激发创新主体活力，引领创新方向，提升创新实效，不断增强发展核心竞争力[5]。

3.2 强化原创性创新

引导构建“市场导向、企业主体、产学研深度融合、资源有效整合”的协同创新大格局，通过构建技术联盟，搭建产学研协同创新平台，有效整合创新资源，加大基础研究，强化原创性创新，加强优势产业尤其是高技术产业关键共性技术、前沿引领技术等攻关，引导创新成果专利化，以强化发展优势抢占发展制高点[6]。

3.3 提高成果转化率

加强知识产权转化运营人才培养，补齐人才短板；培育和发展中介服务机构，为技术创新主体与成果实施主体搭建桥梁、畅通渠道；加强现代信息化服务引领制度建设，引导成果产出对接市场需求，推动形成成果产出转移转化链条，提高专利成果实施转化率，不断增强技术创新对经济增长的驱动作用。

3.4 壮大高技术产业规模

结合区位资源、人才等优势，发挥政府主导作用，科学规划高技术产业发展与布局，加大政策、资金等支持力度，强化科技研发和成果产业化，推动形成特色鲜明、布局合理、优势互补的高新技术产业集聚区群，助推高技术产业实现规模壮大与效益提升的良性持续发展。

4 结语

本文以专利产出表征技术创新，通过对湖南省技术创新与经济增长关系及作用差异性的实证研究，基于专利检索分析方法的差异性原因分析，得出主要结论为：①湖南省专利产出与经济增长的关系，发明专利、实用新型专利产出与经济增长存在双向的因果关系，经济增长对发明创造和外观设计专利产出存在单向的Granger因果关系。②湖南省技术创新对经济增长具有较显著的长期促进作用，相较而言，发明、实用新型专利产出贡献度较大，外观设计不太显著；其中，发明专利产出促进作用不断增强，实用新型趋于稳定，反映出湖南省创新驱动发展正处在由模仿性创新向原创性创新的换挡阶段。其原因：一是技术创新水平不断提升，但原创性创新能力不够强；二是专利寿命不够长，成果转化实施率不太高；三是传统优势产业结构优势明显，高技术产业增长较快，但规模有待不断壮大等。因而，以市场为导向，完善创新引领体制机制，强化原创性创新，提高成果转化率，壮大高技术产业规模，是湖南省经济转型发展的根本路径。

参考文献：

[1] 刘婷婷.R&D;投入、创新机制与经济增长：新技术指标体系下的理论分析与实证检验[J].南开经济评论，2017（3）：139-153.

[2] 侯茂章，曾路.区域技术创新发展差异对经济增长的影响研究：基于中部六省和东部五省市的实证分析[J].工业技术经济，2015（4）：91-97.

[3] 高文杰.中国专利结构与经济增长关系的实证研究：1989-2007[J].天府新論，2014（1）：66-71.

[4] 张优智，党兴华.专利产出与经济增长的协整关系研究[J].科技管理研究，2013（11）：184-187，192.

[5] 赵彦云，刘思明.中国专利对经济增长方式影响的实证研究：1998—2008年[J].数量经济技术经济研究，2011 （4）：34-38.

[6] 张英.专利对经济增长影响的实证检验：基于1991—2010年中国省级面板数据的研究[J].东岳论丛，2014（2）：50-54.