专利制度对区域技术创新绩效影响的实证研究——基于专利保护视角

操龙升，赵景峰

(西北大学 经济管理学院，陕西 西安 710127)

一、引言

构建相对完备的专利制度，对于激发人类创造热情，加快先进技术的创新与引进、消化与吸收具有至关重要的作用。技术创新作为专利保护的价值起点，毫无疑问的与专利保护制度之间存在着密切关系，即技术创新促成了新事物、新技术、新发明的衍生，推动了专利技术和先进知识的传播利用；反过来，专利保护制度则通过规范技术市场、营造良好市场环境，促进了技术信息的汇集与交流，加速了技术创新成果的实际转化并产生了巨大经济和社会效益。但这是否意味着专利制度越严格，将会更加有助于技术创新和区域经济增长？对技术创新绩效而言，专利制度的影响是否存在区域异质性？是否需要再优化？这些诸多问题受到我国社会各界众多学者的广泛关注。基于此，本文综合运用随机前沿模型(Stochastic Frontier Analysis，SFA)和三次函数的库兹涅茨曲线模型相结合的研究方法，借助1987-2013年相关统计数据经验分析我国专利保护水平与各区域技术创新绩效之间的关系，以期为我国区域科技发展提供参考。

二、文献述评

学术界围绕专利制度与区域技术创新的关系开展了深入的研究。从国外研究来看，关于二者之间关系的研究大致可分为三类：一是专利制度促进技术创新。学者们从国家角度进行分析之后，发现产权保护制度对于维持国家经济的增长和非均衡发展具有重要的作用，如发达国家以法律形式来保护其产权利益，并将其强加给发展中国家。而发展中国家更易倡导比较宽松的专利制度，这样有利于进行模仿、复制和学习先进科技，进而利于发展该国国民经济[1-2]。从产业发展的角度来分析，认为制定严格的知识产权保护制度将在一定程度上增加部门垄断、可能阻碍经济持续增长[3]。通过构建演化模型，结果发现趋于温和的专利制度将会带来更快的技术进步和更好的社会福利[4]；从基于实物期权投资理论研究了专利制度对企业技术创新的影响，实证发现专利制度对企业的投资决策具有显著影响，它可以规避市场不确定性以刺激企业研发投入的增加[5]。有人以美国和德国多个行业的158家技术型公司为样本探讨了专利管理与企业绩效之间的关系，研究发现专利管理对企业绩效有显著的促进作用，专利管理可显著提升企业销售收入和专利许可收入[6]。又有人选取美国13个产业从行业层面实证分析了专利保护、研发投入对企业技术创新绩效的影响，研究发现研发强度与企业新产品引入比率之间呈显著的正相关关系[7]。二是专利制度阻碍技术创新。学者们首先探讨了专利制度与基因技术之间的关系，发现专利保护制度会阻碍基因技术的持续发展[8]，其次基于1980-1999年行业面板数据研究了战略性专利申请对计算机软件行业的影响，实证发现战略性专利将导致以累积创新为特征的行业创新成本的提高[9]。最后有研究认为在市场竞争机制作用下，专利保护制度对企业的后续创新不利，且在互补创新和累积创新环境中，专利保护会进一步互相阻碍企业创新[10]。三是专利保护受具体制度的制约对技术创新呈非线性关系。有学者引入内生增长模型，对经济体在封闭环境下的产权保护和国家经济增长进行实证分析，认为知识积累对经济生产效率将产生强烈影响，并有可能促使产权保护水平与创新呈现一种“倒U”型关系[11]。与此相同，有研究也发现二者之间存在显著的非线性关系[12-13]。

从国内研究来看，学者代表性研究，有以外商投资的技术外溢研究为切入点[14-15]，有围绕企业规模对其创新激励的作用进行探讨[16]，有从知识产权保护角度对不同行业出口技术进步的影响进行研究[17]，有从产权激励角度对国家层面专利制度与技术创新绩效的影响进行了研究[18]。

综合国内外研究文献，我们得出经验假设：比较温和的专利保护制度更容易对技术创新产生激励作用、促进创新的发展。然而从先行文献来看，却鲜有从专利保护角度对我国专利制度与区域技术创新绩效关系的实证研究文献。所以本文的着力点是：(1)在注重科学划分专利保护制度标准的基础上，从区域层面对我国不同时间段专利保护与区域技术创新绩效的影响进行深入探讨；(2)借助三次函数的库茨涅茨曲线模型实证检验专利保护水平对区域技术创新绩效的影响。

三、理论模型的构建

(一)理论模型

文章选用参数方法中随机前沿分析方法(即SFA方法)对技术创新的绩效进行度量，同时采用Battese和Coelli(1995)提出单阶段估算利润函数模型，即：

πit=f(Kit,Lit)+(vit-uit)

(1)

其中，i表示不同的区域；t表示时间，其取值为1到T，其中T表示所采用的时间段的数目，单位是年；πit表示i区域在第t年的产出利润，也可以为技术创新的绩效；f表示所采用的函数形式；K表示所投入的资本矢量；L表示所投入的劳动矢量；vit表示函数中的随机误差，用于表示能够对技术创新绩效产生影响的非可控因素，其值既可为正、亦可为负；uit表示非负的无效率项，一般都假设uit的分布为单边正态分布。

所以，研究最终目标可简要概括为：假设已知经济状况和技术条件Xit，在投入和产出量变化的情况下，若能够使无效率项uit的值达到最小，就可以使技术创新绩效达到最大化。同时本文采用SFA模型中关于创新绩效的概念EFFit，具体形式如式2所示：

(2)

其实质表示实际产出量和最大潜在产出量的比例，通过对我国1987-2010年期间区域技术创新绩效进行计算，可以实现随机误差项的平均，并可以充分体现那些不可控的外界因素所产生的显著效应，其最大的比值为1。

(二)计量模型构建

本文借鉴国内学者常用三次函数拟合库茨涅茨曲线模型来对区域创新绩效、经济增长与环境质量等方面的研究经验，将其模型框架引入专利保护程度与区域创新绩效关系领域进行研究，所采用的函数形式主要为：

(3)

其中，i表示区域，t表示时间，而yit则表示在i区域第t年的技术创新绩效；xit表示i区域第t年的专利保护程度；Zit表示i区域第t年能够对技术创新绩效产生影响的控制变量；α1、α2、α3表示相应变量的系数，εit表示随机的误差项。

利用式3的参数模型，根据先行研究，可以简要归纳出专利保护程度和技术绩效创新间存在关系表，详见下表1：

表1 专利保护程度和技术绩效创新之间关系汇总表

四、数据说明与描述性统计分析

(一)指标选取与数据来源

我们参考部分学者的研究成果，将技术创新投入(即R&D人员和R&D支出，单位分别是万人和亿元)和产出的指标(即专利申请量，单位是件)作为研究的投入指标[19-20]。其中因发明专利的数量和质量可以较好反映出一个国家和地区的创新能力，因此文章将发明专利申请量占所有专利的比例作为影响技术创新绩效的其他控制变量来使用。通常一个国家的专利保护程度与研究开发投入强度有紧密的关系，所以用R&D的国内总支出占GDP的比例来表示研究开发投入强度，进而间接反映一国专利保护程度的强弱。

文章分析数据主要来自《中国统计年鉴》(1988-2014)、《中国知识产权年鉴》(2001-2014)以及《中国律师年鉴》(2000-2013)。这里需要说明的是：(1)选择研究时间及区域。尽管我国早在改革初期就制定了《中华人民共和国专利法》，然而出于本文变量数据的统一和可获得性考虑，最终选择1987～2013年我国三大区[注]这里全国区域指的是除港、澳、台、海南、西藏和重庆之外的28个省市；其中东部地区包括辽宁、河北、北京、天津、山东、江苏、浙江、上海、福建和广东；中部地区包括黑龙江、吉林、山西、河南、湖北、江西、安徽和湖南；西部地区包括陕西、甘肃、青海、宁夏回族自治区、新疆维吾尔族自治区、四川、云南、贵州、广西壮族自治区和内蒙古自治区。相关原始数据；(2)选取创新产出指标，采用专利申请量、而非专利授权量，其主要考虑它们之间存在非常强的线性关系、以及授权专利数量远远滞后于申请量时间等两方面的原因。

(二)我国区域技术创新绩效与专利保护的事实描述分析

我们采用Frontier4.1软件重点对我国1987年到2013年间东部、中部、西部以及全国范围内的技术创新绩效进行评估，结果如图1中所示。可以看出，在这个时间段，我国技术创新绩效发展总体上处于上升趋势，仅在个别年份出现小幅波动。这种波动明显与我国对专利法的三次修改有着密切的关系；例如从区域层面来看，东部地区技术创新绩效波动情况与全国保持高度的耦合性，中部和西部分别出现不同的时滞效应，其原因可能在于中西部地区受区位、经济、文化等因素影响而导致的专利制度变革效果滞后。

图1 1987-2013年我国区域技术创新绩效数据来源：作者整理Frontier4.1软件计算结果而得

正如图2有关我国1987-2013年发明专利申请量占总专利申请量的比例折线图所示，大体在1993和2000年出现两次较大下降趋势、以及2008年之后出现小幅回落的趋势，究其原因，可能与我国1992年、 2000年以及2008年 对《专利法》进行修改有关。有人将这一现象称为“马鞍”现象，他将其原因归结为受专利保护时间的延长而造成变相保护假冒潜力行业所致[21]。

与此同时，本文参考国内学者对中国知识产权保护水平定量分析时所采用的方法[22]，根据前文数据采集对1987-2013年间统计数据为研究对象，来测算我国三大区域在这期间内专利保护水平，具体结果如图3所示。

图2 1987-2010年发明专利 申请量占专利申请总量比例资料来源：发明专利占总专利比例是作者按发明专利申请量与总专利申请量比值计算整理而得，发明专利申请量和总专利申请量数据来源于《中国统计年鉴》(1988-2011)

图3 1987-2013年我国专利保护水平图

根据图3所示，自1987-2007年间，我国三大区域专利保护呈现出快速发展的增长趋势，之后专利保护开始步入平稳期。从表2可以看出，我国在2001-2009年研发投入强度较其它国家发展迅猛。因此，我们将1987-2007年作为专利保护温和期，2008-2013年为专利保护严格期。另外，为了更好地印证我国专利保护程度的划分，我们采用国际上Ginarte—Park方法[注]Ginarte—Park方法：以知识产权范围评估各国专利制度的差异和差距。(简称GP方法)以衡量其他国家专利保护水平来作为比较[23]，如表3所示，我国专利保护水平在2008年后达到4以上的水平(图3的数据)，超越很多发达国家1995年的水平，且位居发展中国家首位。

表2 主要国家的研发投入强度

资料来源：主要数据根据OECD《主要科学技术指标》、世界银行WDI数据库和中国科学技术部科技统计资料汇编整理

表3 欧美和亚洲部分国家的专利保护水平(G-P指数)

资料来源：Ginarte J.C.,Park W.G.,Determinants of Patent rights:A cross-national study. Research Policy, 1997,26(3):283-301.

五、实证分析结果及解释

本文运用前文三次函数的库茨涅茨曲线模型来分析我国1987-2013年间三大区域专利保护水平对技术创新绩效的影响，结果如表4所示。

根据表4中回归(1)结果我们可以看出，在专利保护温和期内，在其他条件不变的情况下，专利保护程度每增加1%，技术创新绩效增加0.865%；而在专利保护严格期内则出现相反现象。从回归(2)结果我们可以得到：通过相关系数的判断，无论是东部地区、中部地区、西部地区还是从全国来讲，虽然系数大小上有所差别，即图形的陡峭度有所区别，但整体上专利保护水平和技术创新绩效的关系都满足α1>0，α2<0，α3=0的条件，即呈现出“倒U”型关系，假若对专利的保护超过一定的限度，会导致技术创新绩效的降低。这一定程度上从实证角度上验证了之前的经验假设。

表4 专利保护水平对区域技术创新 绩效的影响效应检验结果

注:括号内为t统计量，双尾检验的显著水平。*表示在10%水平下显著。表中回归(1)采用东、中、西三个区域组成的面板数据的固定效应模型，其中专利保护温和期和严格期分别代表时间为1987-2007与2008-2013；回归(2)采用1987-2013年各地区时间序列数据的OLS。

六、结论与建议

我国专利保护制度和区域技术创新绩效在1987-2013年间呈现出“倒U”型的关系，特别是在1987-2007年间，专利制度处于相对温和状态下，其技术创新产生激励作用尤为明显，但之后随着专利保护处于严格期反而有可能造成技术创新绩效下降。具体而言，随着我国专利保护制度的日趋完善，促使区域技术创新绩效也在不断提高，但创新能力以及创新激励并不一定能随之提升，而且呈现出明显的区域差异性和发展不平衡性，例如东部地区整体技术创新绩效明显高于中西部地区，东部地区受专利制度变革影响也很显著，而中西部都有一定的时滞效应。

针对得到的结论，本文可形成以下重要性的政策建议：

(1)增强专利保护关注力度，深化专利保护制度建设。一方面，政府应根据当前经济社会发展的现实境况，审时度势、加大专利保护的关注力度，及时改进和完善知识产权保护政策设计，从而不断提升技术创新绩效水平，同时努力增进公共资源服务均等化、以及提升专利保护服务水平的基础上不断增强专利保护的创新能力；另一方面，进一步完善专利保护立法执法工作，着力提升专利制度建设水平。首先从立法工作着手，健全专利保护相关法律法规的科学性、完备性，切实维护专利产权的公平性和有效性；其次从专利执法效果入手，加强行政执法和司法保护工作，完善知识产权交易中心等服务机构建设，促进专利产品实现跨区域高效配置，加快专利技术向实际生产力的转化。

(2)正确把握技术创新绩效的区域差异性，因地制宜的实行专利保护。对专利保护强度和技术创新绩效水平较高的东部地区，应凭借其丰富的专利知识和人才储备，充分挖掘专利保护的成功经验，持续推进专利制度建设，以市场需求为导向营造良好的技术创新环境，强化高技术产业集聚发展，以提高研发成果的实际产出水平并形成全国范围内复制推广的普遍经验。对专利保护强度较低的东部欠发达地区，需要加强对已有专利技术和人才的保护与重视并进一步完善专利知识产权、人才等相关法律建设，为专利研发提供完善的制度保障，使专利更好的发挥对技术创新的带动作用。对专利制度建设已达一定水平的中部地区，由于大部分地区经济增长快速启动，未来重点是加强对区域技术创新活动的资金扶持和政策支持，在进一步完善专利制度建设的同时，着力整合社会资源，以市场化的专利保护机制为依托，搭建差异化的区域技术创新高低，提高创新产出。对专利保护强度和经济发展较为落后的西部地区，一方面要加快国内外核心技术的引进与吸收，通过技术外溢或学习效应实现区域创新体系的便捷式发展，另一方面要加强专利制度建设，通过提供制度保障、环境保障、政策优惠等促进企业自主研发，实现以原始创新为主的区域创新体系转型升级，并最终带动西部地区经济发展。

(3)实施动态专利保护机制。纵观《中华人民共和国专利法》制定历程，不难发现在1992年、2000年及2008年国家先后对《中华人民共和国专利法》进行了三次修订，每次修订都会造成我国发明专利申请量的回落，从而导致技术创新绩效出现小幅波动。所以，在经济发展新常态下，我国需要对专利保护实行动态调整机制。根据经济发展的需求，适时、合理的调整《专利法》保护制度，激励专利发明量的增长，提升区域技术创新能力，充分服务经济发展的需求。

(4)科学制定专利保护标准。从研究结论看：专利保护水平和技术创新绩效呈现出“倒U”型关系，对专利的保护超过一定的限度，会导致技术创新绩效的降低。所以我国需要因时制定合理的专利保护标准。目前，我国专利保护水平达到GP4以上水平，超越很多欧美和亚洲部分国家专利保护水平，正处在专利保护严格期，影响了我国技术创新绩效能力的创新。为此，政府需要做出充足的调研，及时调整专利保护水平，有效激励技术创新绩效能力的提升。