我国半导体显示产业财政补贴效应及研发效率研究

张振华

（中国财政科学研究院， 北京 100142）

引言

财政补贴对创新的影响效应研究一直是财政学和产业经济学界关注的热点，国内外学者们多从规范和实证角度研究不同国家、行业、地域分布乃至企业属性等的财政补贴效应，然而，半导体显示产业是一个市场规模超过千亿美金的新兴产业，关于财政补贴对半导体显示产业发展的作用的研究，学者们关注并不多。我国半导体显示产业从20 年前的一无所有到如今的全球出货量第一，财政补贴一直扮演着十分重要的角色。如今，我国拥有全球最多的高世代线，拥有最大尺寸的单体LCD 生产能力，同时在OLED 的研究领域也逐步赶上了世界先进水平，这些伟大成就都与政府对半导体显示产业的大力支持密切相关。

本文通过梳理半导体产业行业发展、行业特点及现状，旨在研究财政补贴对企业研发投入的诱导效应，以及研发投入与研发产出的关系，分析财政补贴对半导体显示产业集成企业和上游企业的自主研发投入诱导效应的异质性，半导体显示产业集成企业和上游企业研发效率的异质性，以及财政补贴和研发投入对产出影响的滞后性。本文的研究结果具有重要的政策意涵，将有助于厘清半导体显示产业财政补贴靶向性，提高财政补贴诱导效应和利用效率，为我国新兴技术产业的产业政策制定提供一定的理论指导和实践借鉴意义。

1 文献综述

学术界对产业政策和财政补贴效应研究颇多，对于财政补贴对产业自主研发的影响，主要有3种观点：（1）认为财政补贴对产业自主研发投入和产出有积极的促进作用，即诱导效应明显；（2）认为财政补贴对产业自主研发投入有负面效应，如挤出效应以及带来腐败权利寻租等；（3）认为财政补贴对产业自主研发和产出的影响具备门槛效应，在财政补贴到达一定的强度之前，诱导效应明显，而当补贴超过一定的强度以后，就会对企业研发投入和产出形成挤出，表现为挤出效应。

部分研究认为，财政补贴能够促进产业发展，对企业自主研发具有显著的激励效果。如白俊红（2011）采用1998～2007 年中国大中型工业企业分行业数据，应用静态和动态面板数据模型考察分析得出政府的R＆D 资助显著促进了企业的技术创新，企业自身的知识存量、企业规模、行业技术水平和产权类型等因素均会对资助效果产生不同程度的影响［1］。陈钰芬等（2012）运用浙江省规模以上工业企业2003 年地区截面数据和2006～2008 年地区面板数据，通过计量分析方法和模型，得出在样本期内政府科技资助对企业R＆D 支出具有明显的促进作用，且政府科技资助越稳定效果越好［2］。顾杨（2019）选取2011～2017 年高新技术企业为研究样本，采用混合OLS、固定效应模型及GMM 模型分析财政补贴对高新技术企业创新研发活动的促进作用，结果发现财政补贴对高新技术企业创新研发具有促进作用［3］。

部分学者认为财政补贴对企业研发投入具有明显的挤出效应。如Kauko（1996）［4］、Wallsten（2000）［5］研究了美国生产性企业，Görg 等（2007）［6］研究了爱尔兰企业，他们的研究发现针对R＆D 的财政补贴具有挤出效应，并且认为财政补贴对吸引私人投资研发没有明显效果。高宏伟（2011）研究认为大型国有企业的所有权性质决定了他们与政府始终保持着某种特殊的政治联系，特殊的政治联系使得大型国有企业能够从政府那里得到更多的财政补贴。过多的财政补贴不仅降低了大型国企研发投入的总规模，而且现行的补贴结构也会挤出大型国企的研发投入［7］。赵玉林和谷军健（2018）研究认为财政补贴倾向流入国有、大型、成立时间长、盈利性高、负债率低及有研发基础的企业，经济发达与低市场化地区更倾向给予企业补贴；现有分配倾向下财政补贴整体上没有对企业研发投入产生激励效应；财政补贴效果在不同企业与市场化环境下存在差异，其对民营、中小型、高融资约束及低市场化地区企业具有创新激励作用，在其他企业中激励作用不明显；表明当前补贴分配与创新激励作用存在结构性偏差，这是导致整体上补贴政策效果不佳的原因［8］。马克和张婷婷（2019）研究认为：从总体上来看财政补贴与研发投入对企业创新绩效起促进作用，财政补贴对企业自主研发存在挤入效应［9］。

还有学者认为财政补贴对企业R＆D 的支持的激励效应和挤出效应存在最优值。刘虹（2012）研究发现政府R＆D 补贴会对企业产生激励效应和挤出效应，两种效应的分布图呈“倒U 型”，财政补贴在初始阶段会对企业研发支出起显著促进作用，但这种激励效应会随财政补贴力度的不断增大而减弱，当超过最优补贴值后，会对企业研发支出产生挤出效应［10］。毛其淋和许家云（2015）研究认为只有适度的补贴才能够显著激励企业新产品创新，而高额度补贴会抑制企业新产品创新，“寻补贴”投资是高额度补贴抑制企业新产品创新的一个重要渠道［11］。焦翠红和陈钰芬（2012）通过研究认为当R＆D 补贴强度高于某阈值后，容易诱使企业在创新策略选择中发送虚假信号，降低政府R＆D 补贴效率。R＆D 补贴总体上对TFP具有负向影响，且补贴强度越高，负向作用越强；寻租是高额度R＆D 补贴抑制TFP 提升的一个重要渠道［12］。

现有的参考文献中，对汽车行业、新能源行业、光伏行业、纺织行业、集成电路行业、钢铁等行业的研究偏多，而对半导体显示产业财政补贴和研发投入产出关系的研究则颇少，特别是对半导体显示产业的上游产业企业和显示面板集成组装企业补贴效应的差异性和滞后性的研究，还是一片空白。

2 半导体显示产业的发展、现状及财政补贴的作用分析

2.1 半导体显示产业概念界定

半导体显示产业是由半导体技术和显示技术相结合而形成的新兴产业，半导体显示技术是通过半导体器件控制每个最小显示单元的显示技术的统称［13］，本文研究的半导体显示产业主要包括液晶显示技术和有机发光二极管显示技术，对其他半导体显示技术，如mini－LED 技术、等离子体显示技术、投影技术等因市场占比小而并未包括其中。全球半导体显示市场规模超过千亿美金，并且随着全球物联网的发展，“万物携屏”时代即将来临，半导体显示市场规模预计还将持续扩大。

图1 半导体显示全球市场规模

本文将半导体显示产业企业划分为显示模组集成企业和上游供应链企业。显示模组集成企业主要是购买原材料进行模组集成的企业，如京东方、华星光电、天马、维信诺等，上游供应链企业主要指上游原材料、生产设备、检测设备供应企业，如供应液晶材料的八亿空间、供应背光LED的三安光电、供应基板玻璃的东旭光电等。

2.2 半导体显示产业发展及我国半导体显示产业现状

2.2.1 我国半导体显示产业面板集成企业已步入创新驱动阶段

10 年前，“缺芯少屏”是我国科技产业特别是半导体产业最重要的痛点。10 年间，中国经济飞速发展，半导体显示产业发展取得了重大突破，我国终于走出了没有国产屏幕的尴尬境地，在屏幕领域摆脱进口依赖，以京东方、华星光电、天马等为代表的中国企业，整合各方资源，液晶显示面板出货量走到了全球领先地位，京东方2018年申请国家专利数量超过4000 件，中国正成为新的全球半导体显示中心。

图2 中国液晶显示模组产量［14］

2.2.2 我国半导体显示产业上游实力薄弱，仍处于技术追赶阶段

当前我国半导体显示产业屏幕市场占有率高，但上游产业把控力差，呈现“大而不强”状态。当前我国已经投产的和在建的半导体显示产能已经位居世界第一的位置，与体量快速增长不匹配的是，半导体显示产业上游控制力偏弱。LCD 液晶显示领域，除了生产设备外，高端产品的关键原材料还无法做到国产替代。在OLED 生产领域，关键材料、关键技术和关键设备掌握在外国企业手里，且无法做到国产替代。

表1 部分主要LCD 液晶显示模组集成公司和上游原材料供给公司及所属国家（地区）

对于TFT－LCD 而言，我国在面板组装集成领域技术上已经逐渐缩小与世界最先进技术的差距，产线建设和产能已经处于世界第一的位置，然而对上游原材料的把控则显得不足，特别是中高端产品原材料基本依赖进口，如超薄玻璃基板、高端液晶材料、高端超薄偏光片等。以偏光片为例，偏光片是LCD 液晶显示和OLED 有机发光二极管显示的重要组成部件，而当前偏光片市场几乎被日韩企业垄断。

与组装集成和原材料相比，TFT－LCD 生产设备领域国产占有率更低，面板集成企业所使用的生产设备绝大部分为进口设备，特别是技术含量较高的高世代产线生产设备。

表2 半导体显示偏光片生产厂家信息及市场占有率

表3 部分关键TFT－LCD 生产设备供应企业及所属国家

综上所述，半导体显示产业的特点是产量大、市场占有率高，但是对产业链特别是高端产品产业链把控不足，国产化率低，国产替代能力弱，关键设备及关键原材料和部件大多严重依赖进口。我国半导体显示产业上游仍然处于技术追赶阶段，技术实力偏弱。

2.3 我国半导体显示产业财政补贴现状

近10 年来，国家在半导体显示产业不断加大投入，出台了包括财政补贴、税收优惠、加速折旧［15］等政策助力半导体显示产业发展。我国政府已将半导体显示产业列为重点发展的新兴产业之一，国家发改委和工信部联合制定推出了《2014～2016 年新型显示产业创新发展行动计划》［16］，该计划客观评价了我国半导体显示产业现阶段发展的状况，对发展方向提出了指导性意见，也设立了较为明确的发展目标以及扶持政策。

我国政府对半导体显示产业进行补贴由来已久，当前政府对半导体显示产业补贴资金主要集中在面板集成企业，而对上游企业的补贴偏少。

图3 我国半导体显示产业财政补贴状况

我国半导体产业呈现严重的发展不均衡现象。按照产业经济学理论，产业从先进国向落后国转移遵循一定的规律，如哈佛大学商学院教授雷索德—弗农提出产品生命周期理论［17］。我国半导体产业在国际上是典型的后发产业，然而，半导体显示产业面板集成企业已基本完成技术引进和技术消化的阶段，正在向技术再创新发起冲击。我国面板集成企业通过TFT－LCD 技术的后起追赶，积累了大量的生产经验和技术，这为我国OLED技术赶上全球第一阵营提供了支撑。而上游企业，特别是原材料、生产装备等则依然落后较多，多数领域仍然无法做到国产替代，成为半导体显示产业安全的短板，上游企业仍然处于技术引进吸收阶段，因而创新投入和创新效率都偏低。国家对半导体显示企业的扶持，也多集中在面板集成企业，而上游企业得到的扶持力度较小。

综上所述，我国半导体显示产业呈现以下几个特点：（1）我国半导体显示产业总量很大，出货量已位居全球首位；（2）半导体显示产业发展严重不均衡，面板集成企业已跻身世界前列，而上游企业特别是原材料和生产装备企业则十分薄弱；（3）财政补贴总金额大；（4）财政补贴分布不均，大多集中在面板集成企业，对上游企业补贴较少。在此背景下，本文研究财政补贴对半导体显示产业自主研发投入的诱导效应，以及面板集成企业和上游企业此诱导效应的异质性，同时研究研发投入和研发产出的关系，以及面板集成企业与上游企业研发效率的差异，考虑到研发活动兼具短期和长期的特点，也实证分析了财政补贴对企业自主研发投入诱导效应的滞后性和研发投入对研发产出的滞后性，这对我国半导体显示产业和其他高新技术产业的产业政策制定具有非常重要的参考意义。

3 理论分析与研究假设

3.1 财政补贴对半导体显示企业自主研发投入的影响

本文采用2013～2018 年半导体显示企业数据，对财政补贴对半导体显示企业研发投入的影响进行实证研究。本文提出第一点假说：

研究假设H1：财政补贴对半导体显示企业研发投入发挥了积极作用，具有明显的诱导效应。

财政补贴资金对企业研发投入的影响可能具有一定的滞后期，因多数企业的技术研发具有短期、中期、长期规划，研发投入也呈现短期、中期和长期的特点，本文采用2013～2018 年半导体显示企业的相关数据实证研究财政补贴对半导体显示企业研发投入滞后性，因此本文提出如下第二点假说：

研究假设H2：财政补贴对半导体显示企业研发投入的影响具有滞后性。

我国半导体显示产业呈现显示模组集成企业强、上游供应链企业弱的特点，面板出货量全球第一，但上游部件、生产设备、原材料等国产化率还极低，财政补贴似乎迫切需要加强对上游企业的补助，为研究显示模组集成企业和上游企业财政补贴的诱导效应以及研发投入与产出的差异性，本文提出第三点假说：

研究假设H3：财政补贴对面板上游企业研发投入的诱导效应与显示模组集成企业相比更显著。

3.2 研发投入对半导体显示企业研发产出的影响

我国半导体显示企业财政补贴强度和研发投入强度一直较大，半导体显示产业研发投入和产出的关系及研发效率如何却一直少有学者研究，为研究半导体显示产业企业研发投入和产出的关系，本文提出第四点假说：

研究假设H4：半导体显示企业研发投入和研发产出正相关。

目前中国半导体显示产业的专利，多数集中在显示模组集成企业中，而本应处于微笑曲线利润率较高的上游企业，专利数量较少，为研究显示模组集成企业和上游供应链企业研发投入和研发产出的关系，本文提出第五点假说：

研究假设H5：半导体显示集成企业研发投入和研发产出的关系比上游企业更显著。

对于企业来讲，即使研发投入进展顺利，也未必会在当期就有研发产出，因为很多研发项目周期较长，为研究研发投入和研发产出的滞后性，本文提出第六点假说：

研究假设H6：半导体显示企业研发投入和研发产出具有滞后性。

4 研究设计

4.1 模型设定

为了检验财政补助与企业自主投入的关系，本文建立如下实证模型：

其中，Rdsit为企业自主研发投入强度；Gsubit为财政补贴强度，代表财政补贴；Xit表示其他解释变量，包括：企业规模（Esit）；营业利润率（Bprit），代表企业主营业务的盈利能力；资产负债率（Adrit），代表企业的资产状况；现金比率（Cfrit），代表企业的变现能力。

为研究半导体显示集成企业和上游企业财政补贴强度与研发投入强度关系的差异性，本文拟分别选取半导体显示集成企业数据和上游供应链企业数据集合。然而，由于半导体显示集成企业数据量较少，因此采取差额法做了两次回归：第一次是所有企业数据一起进行回归，第二次是仅有半导体显示企业上游企业数据的回归。通过两次回归回归系数的差异性分析，得出半导体显示产业集成企业和上游企业财政补贴强度和研发强度的差异性，从而研究半导体显示产业财政补贴的靶向性。

为研究研发投入对研发产出的影响，本文建立如下研究模型：

其中，Rdoit为企业自主研发产出，RDit为企业研发投入，Xit表示其他解释变量，包括：企业规模（Esit）；企业净利润率（Nr），代表企业的整体盈利能力；营业利润率（Bprit），代表企业主营业务的盈利能力；资产负债率（Adrit），代表企业的资产状况；现金比率（Cfrit），代表企业的变现能力。

为研究半导体显示集成企业和上游企业研发投入和产出的差异性，本文拟分别选取半导体显示集成企业和上游供应链企业数据集合，然而同样由于半导体显示集成企业数据量偏少，因而本文依然采用差额回归法进行分析：第一次回归采用半导体显示集成企业和上游企业数据集合，第二次采用上游企业数据进行回归，通过两次回归的差异性，间接得出显示模组集成企业和上游企业研发投入和产出的关系差异。

一般来讲，财政补贴对企业自主研发的投入具备一定的滞后性：（1）财政补贴时间具有不确定性，有时企业在研发活动已经完成时才收到财政补贴资金；（2）企业一般会根据当年经营状况决定下一年的研发投入计划。因此，本文建立如下滞后一期和滞后两期的实证检验模型：

其中，Gsubit－1为上一期的财政补贴强度，Gsubit－2为滞后两期的财政补贴强度，如果其系数显著，则证明财政补贴对企业研发投入的影响具有滞后性。

因为研发投入后研发产出具有不确定性：（1）产出的内容具有不确定性；（2）产出的时间具有不确定性，因此，研发投入和研发产出通常具有滞后性。本文利用半导体显示企业上市公司数据，对研发投入和产出做滞后性分析，建立如下实证检验模型：

Rdo为企业申请获得的专利数量，RD为企业的研发投入资金金额，RDit－1和RDit－2分别为企业滞后一期和滞后两期的研发投入资金金额。

4.2 变量设置及定义

4.2.1 被解释变量与解释变量

本文使用企业研发强度作为企业自主研发强度的衡量指标，采用企业自主研发投入经费占营业收入的比值计算得到，使用企业专利申请数量作为企业研发产出的指标，此两个为被解释变量。解释变量有：区别于自主研发投入强度，研发投入选用研发投入金额代表，作为企业规模会对企业研发投入和产出有影响，因此采用企业资产的对数作为企业规模变量值；用营业利润率表示企业主营业务的盈利能力；用资产负债率表示企业资产状况；用现金比率表示企业变现能力。

4.3 数据来源

本文的实证检验数据中，专利数据来自国家专利局，其他数据来源于万德数据库的上市公司数据，专利数量仅指目标企业在中国申请的专利数量，为避免重复计算，未包含国际申请数量（一般申请国际专利的技术也会同步在国内申请）。将半导体显示集成企业定义为生产半导体显示面板的公司，多数为购买原材料、组装半导体显示的企业，如京东方、天马微电子、华星光电、维信诺等，而半导体显示上游企业定义为生产半导体显示面板所需的原材料、生产设备、检测设备等企业，如生产液晶材料的八亿时空、生产玻璃的东旭光电、生产偏光片的三利谱、生产背光LED 的三安光电、生产触摸模组的欧菲光等。

表4 主要变量设置及定义

5 实证结果及分析

5.1 回归结果

5.1.1 财政补贴对半导体显示企业自主研发投入的影响

为分析财政补贴对半导体显示企业自主研发投入的影响，我们对模型1 进行回归；为分析财政补贴对半导体显示集成企业和上游企业自主研发投入诱导性的差异性，我们对模型2 进行回归；为分析财政补贴对半导体显示产业企业自主研发投入诱导效应的滞后性，我们对模型3 进行回归。

模型1～3 经过豪斯曼检验，均适用于面板数据固定效应回归模型，因而采用面板数据固定效应回归方法进行回归。

5.1.2 半导体显示产业研发投入对研发产出的影响

为研究半导体显示产业企业研发效率，我们研究了半导体显示产业企业研发投入对于研发产出的影响，使用面板数据对模型4 进行回归；我们分析半导体显示产业上游企业研发投入对研发产出的影响，使用上游企业面板数据对模型5 进行回归；使用半导体显示产业企业研发投入和研发产出面板数据对模型6 进行回归。

模型4～6 经过豪斯曼检验，均适用于面板数据固定效应回归模型，因而采用面板数据固定效应回归方法进行回归。

5.2 回归结果分析及研究结论

通过对模型1～6 回归结果进行横向和纵向比较，我们可以得出如下结论：

（1）财政补贴对半导体显示产业自主研发投入具有明显的诱导效应。通过模型1 的固定效应回归结果可以看出，对于显示面板企业，财政补贴对自主研发投入的相关系数为4.4931，且在1%显著性水平下通过显著性检验。说明财政补贴对企业自主研发投入具有明显的激励效应，1 单位的财政补贴能够诱导4.5 单位的自主研发投入。

（2）财政补贴对半导体显示产业自主研发投入的影响具有滞后性。通过模型3 的固定效应回归结果可以看出，半导体显示产业财政补贴对企业自主研发投入的影响具有一阶滞后性，财政补贴对企业自主研发投入的影响效果当期和滞后一期均显著，滞后两期则不显著，当期的相关系数为4.55，滞后一期的相关系数为1.84，表明财政补贴对半导体显示企业自主研发的当期投入的影响比滞后一期研发投入影响更大，而对滞后两期的影响回归结果不显著。这说明，当前财政补贴只能激励短期自主研发投入，而对企业长期自主研发投入影响较弱。

表5 模型1～3 回归结果

表6 模型4～6 回归结果

（3）财政补贴对半导体显示产业上游企业自主研发投入的诱导效应比集成企业更显著。通过模型1 和模型2 固定效应回归结果可以看出，财政补贴对半导体显示产业上游企业的自主研发效应更强。财政补贴对半导体显示产业上游企业自主研发投入的相关系数为41.2649，且非常显著，远大于总体的4.4931，因此，可间接判定财政补贴对半导体显示产业上游企业自主研发投入诱导效应更强。上游企业与世界先进水平差距大，后发优势明显，企业研发投入更容易看到回报，因而财政补贴对上游企业自主研发诱导效应更明显；上游企业体量小，市场话语权小，财政补贴也能一定程度提高中小企业的发展信心及市场认可度，因而也能间接激励其加强自主研发投入强度。

（4）半导体显示产业研发投入对研发产出具有明显的正向激励效应。通过模型4 固定效应回归结果可以看出，半导体显示产业研发投入对研发产出的相关系数为364.2378，且非常显著。我国半导体显示产业整体知识产权处于快速增长期，半导体产业正迎来“引进吸收再创新”中的再创新阶段，OLED 产业领域知识产权数量爆炸式增长，各企业都在抢占专利制高点。同时，后发优势依然存在，依然有学习模仿提高超越的增长模式效应存在。

（5）半导体显示产业研发投入对研发产出的激励效应具有明显的滞后性，且激励效果随滞后期数变长呈衰减趋势。通过模型6 可以看出，半导体显示产业研发投入对研发产出的激励效应具有明显的滞后性，且对滞后一期和滞后两期均显著，研发投入对产出的相关系数当期、滞后一期、滞后两期分别为129.821、115.0506、87.6834，从相关系数可以看出滞后激励效应逐年减弱。

（6）半导体显示产业上游企业研发投入对研发产出的创新效率比集成企业弱。通过模型4 和模型5 回归结果进行比较可以看出，半导体显示产业上游企业研发投入对产出的诱导效应相关系数为37.4907，远小于总体的364.2378，且显著性水平降低。上游企业多数处于全球竞争劣势地带，技术水平落后差距大，知识产权空间被挤占，还处于学习提高阶段，而面板集成企业已经度过学习阶段，正在向提高超越阶段迈进。

6 政策建议

本文研究发现：财政补贴对半导体显示产业自主研发投入具有明显的诱导效应；财政补贴对半导体显示产业自主研发投入的影响具有滞后性；财政补贴对半导体显示产业上游企业自主研发投入的诱导效应比集成企业更显著；半导体显示产业研发投入对研发产出具有明显的正向激励效应；半导体显示产业研发投入对研发产出的激励效应具有明显的滞后性，且激励效果随滞后时间变长呈衰减趋势；半导体显示产业上游企业研发投入对研发产出的创新效率比集成企业弱。

从“缺芯少屏”到屏幕产能世界第一，我国半导体显示产业已成功突破“量变”逐步迈入“质变”阶段，半导体显示产业正从低端劳动资本密集驱动向中高端创新驱动发展，然而，当前我国半导体显示产业上中游发展严重不均衡，产业链掌控力仍然十分薄弱，根据我国半导体显示产业现状和本文研究结论，提出如下政策建议：

（1）半导体显示产业的财政补贴应从面板集成企业向上游供应链企业倾斜。上游企业财政补贴对研发投入的诱导性和刺激性更强，加强上游供应链企业研发投入，有助于增强我国半导体显示产业的产业链安全性。

（2）政府应帮助半导体显示产业上游企业提高研发效率，有效利用研发资金。除了财政补贴外，应在设备引进、技术引进、人才引进、产学研结合、产业整合等方面给予一定支持，以使上游企业在技术上能快速缩小与世界一流企业的差距。

（3）应形成补贴效应评估的短期、中期和长期效应机制。半导体显示产业财政补贴对企业自主研发投入具有明显滞后性，符合研发活动特征，因此半导体显示产业财政补贴效应评估应该根据产业不同发展阶段的特征，形成短期、中期和长期效应评估机制和方法，鼓励企业加强长期研发活动投入。

（4）政府可鼓励形成半导体显示产业联盟，实现上中下游产业协同发展。目前上游产业研发实力偏弱，中游产业和下游产业可对上游产业进行一定的帮扶，促进上游产业技术迭代。

（5）鼓励面板集成企业对上游企业并购或者参股控股。面板企业更加清楚半导体显示产业发展方向和技术动态，能够使得上游企业研发更具有方向性，发力更具有凝聚性；上游企业研发结果也能够快速通畅的导入面板产品，实现研发和产品的快速迭代，从而大大降低交易费用。