基于异质性技术的浙江省不同性质企业科技创新效率研究

陈 帆，姚卫新

（1.浙江科技学院经济与管理学院，浙江杭州 310023；2.东华大学旭日工商管理学院,上海 200051）

1 研究背景

近年来，浙江省上下全面实施创新驱动发展战略，科技创新取得较明显的成绩，但科技创新还存在不少短板，科技创新投入不足、企业创新能力不强、科技创新平台不够、人才资源结构不适应、精准聚焦亟待加强、成果转化通道不畅、高新产业发展滞后，科技引领经济新常态的能力亟需提升。围绕这些问题，浙江省政府先后出台了《关于补齐科技创新短板的若干意见》《浙江省科技创新“十三五”规划》等文件，上述文件突出强调了激活企业创新主体这一首要任务，并明确提出强化企业技术创新主体地位，健全协同创新体系，明确各类创新主体在创新链不同环节的功能定位。由此可见，提升企业科技创新能力是浙江省实现创新强省的重要一环，对于推动浙江科技、经济和社会发展具有非常重要的作用。

要提升企业科技创新能力，就必须提高企业科技创新的效率。围绕上述问题，国内文献主要从两个角度进行了深入研究。一是效率的合理测度，如蔡之兵等［1］应用随机前沿模型对广东省、山东省、江苏省、浙江省、上海市四省一市1994—2010 年的技术创新效率进行比较研究。随后，研究多从浙江省具体的产业出发，主要集中于创新驱动需求特征显著的高技术产业［2-7］、浙江省医药制造业［8］、浙江省战略新兴产业和浙江省制造业［9-11］。二是影响因素分析，如王巾［12］基于创新效率数据，分析了阻碍浙江中小企业创新效率的因素。马述忠等［13］以浙江省为例，考察区域科技创新水平及其宏观影响因素，检验政府扶植与高科技产业自身的发展对提升科技创新效率的作用机制。这些研究丰富了浙江省企业科技创新效率这一研究领域，但是已有研究多假定同一生产技术前沿面，未考虑技术的异质性所带来的比较基准的变化。

基于这一问题，Hayami 等［14］率先提出了共同前沿函数的概念。Portela 等［15］提出凸性共同边界的观点，指出在某一段时间内，所有群体的技术，用先进技术进行生产的产出水准，可以因为技术提升将生产边界向外扩张而提高经营绩效。O' Donnell等［16］构建了基于DEA 方法的共同边界和组群边界的分析框架，用来考察不同技术边界下的效率评价问题。随后，学者们基于不同的标准对中国企业进行分类，考察了不同技术边界下中国企业创新效率的主要差异。如黄奇等［17］考虑到中国区域的异质性，运用共同前沿理论研究中国工业企业创新效率，并从东部、中部和西部研究创新的技术差距。肖仁桥等［18］从内资企业、港澳台资企业和外资企业技术的差异性，利用共同前沿理论和DEA 模型测算分析2005—2010 年中国不同性质企业技术创新效率的差异和损失来源，陈元志等［19］基于中国内资企业、港澳台资企业和外资企业技术的差异性进一步进行了动态比较分析。肖仁桥等［20］利用两阶段共同前沿理论，探讨异质性技术视角下中国高技术制造业创新效率和区域间技术差距。

通过对上述文献的梳理，可以发现，上述研究主要从产权结构和区域差异研究了技术的异质性，多围绕中国不同类型企业的科技创新效率进行研究。技术异质性主要体现为中国东部、中部和西部的区域差异，以及内资企业、港澳台商投资企业和外商投资企业为主要分类的15 种企业的技术差异性。但是从产权结构、企业性质差异的技术异质性角度构造生产前沿面，对浙江省企业科技创新效率进行研究尚未见有深入的文献报道，由于企业的产权结构不同，产业性质不同，经营环境的差异，会使得不同性质企业之间的技术水平有一定的差距，这种异质性使得不同性质的企业在创新资源转化过程中存在较大的差异。

进入21 世纪以后，浙江省民营经济异军突起，2017 年内资企业的新产品销售收入占浙江省所有企业新销售收入的比值超过了了75.6%，其中，私营企业、有限责任公司和股份有限公司的新产品销售收入之和达到了内资企业新产品销售收入总和的99.6%。那么，浙江内资企业（特别是私营企业、有限责任公司和股份有限公司）的科技创新效率究竟处在什么状态？与外资企业和港澳台独资企业相比，科技创新效率高还是低？浙江不同性质企业科技创新效率的发展趋势和相对差距究竟怎样？制约上述企业科技创新效率的根源有何不同？这些问题的探索对于政府制定提升企业科技创新效率的政策具有非常重要的参考价值。因此，本文基于技术差距视角，利用共同前沿理论和DEA 方法，分别以群组前沿和共同前沿为参考集，分析了浙江省2006—2017 年不同性质企业的科技创新效率差距和变化趋势，并分析了技术效率、纯技术效率和规模效率；进而利用技术落差比率研究浙江省三种类型企业间的技术差距及其变化趋势；从生产技术差距和管理水平差距两个角度对无效率值进行分解，以确定不同性质企业效率损失的根源，为企业科技创新发展和政府制定针对性的政策提供科学依据。

2 研究方法及数据说明

2.1 CCR 模型和BCC 模型

利用CCR 模型和BCC 模型可分别测算出决策单元的综合技术效率TE 和纯技术效率PTE，综合技术效率与纯技术效率的商称为规模效率SE，反映了各决策单元的规模有效性。三者的关系为：

2.2 非参数共同前沿理论

2.2.1 群组前沿

2.2.2 共同前沿

共同前沿是群组前沿的包络曲线，假设研究对象中有k 个子技术集(k=1,2,…,K)，且都运行于同一技术集合T 之下，则研究整体的共同技术集合T是各子技术集合的并集，即：

图1 描述了二者间的关系。在共同前沿下，所有决策单元的共同技术集合为T={(x,y):x 能产出y}，对于每个给定的投入变量x，产出集合可定义为P(x)={y:(x,y)∈T}，P(x)的上界称为“共同前沿”，共同前沿下各单元追求最小投入的生产前沿，因此，基于投入最小化的距离函数可表达为：

由于距离函数为实际生产水平与前沿水平的比值，故决策单元在共同前沿下的综合技术效率TE(x,y)有如下关系：

其中，TE(x,y)反映的是不同决策单元下实际投入水平与共同前沿最优水平间的差距，由于共同前沿是群组前沿的包络曲线，因而两种前沿下决策单元技术效率有如下关系：

图1 共同前沿与群组前沿

2.2.3 技术落差比率（TGR）和无效率分解

TGR 指标通常用于测算群组与总体之间的技术差距，其数值等于决策单元在共同前沿与群组前沿下技术效率的比值。其运算表达式如下所示：

上式表明，在相同的要素投入水平下，TGR 值越高，群组潜在技术水平越接近于共同前沿下的最优技术水平，即二者之间的技术差距越小，三者的关系见图1。图1 中，内资企业、港澳台商投资企业和外商投资企业的群组前沿分别用群组1、群组2和群组3 的前沿表示，并假定共同前沿为凸函数［32］，显然，决策单元D 在共同前沿TE(D)、群组2 前沿下的技术效率以及技术落差比率可依次表示为：

TGR 值的差异可以用于分析效率损失的根本原因，Chiu 等［23］、王群伟等［24］研究发现，技术效率损失源于两种原因：一部分是由于两种前沿之间的技术差距导致的；另一部分则是由于群组内企业管理决策失误引起的管理效率低下所造成的。因此，技术无效率值（TEI）可分解为生产技术差距无效率（TGRI）和管理无效率（MI）两部分，具体公式如下：

其中，TGRI 是由群组技术水平低下所致，可认为外源性障碍，而MI 则是由于群组内企业自身管理失误所导致的效率低下，属于内生性阻力。当TGRI所占技术无效率的比重偏高，如超过70%以上时，表明决策单元由于所在群组前沿和共同前沿之间的技术差距所造成的损失最为严重，因而必须从改善群组技术水平入手，提高效率值。而当MI 的比重偏高时，决策单元无效率则主要是与自身管理决策失误有关，需从自身企业战略和文化制度建设方面改进［23］。

2.3 研究指标的选取及数据处理

由于浙江省民营经济发达，中小企业众多，因此，本文以浙江省14 种不同性质的规模以上工业企业（联营企业部分数据缺失）作为研究对象，选取2006—2017 年共计168 组数据作为研究样本，所有数据均来自2007—2018 年《浙江科技统计年鉴》。同时根据国内外研究现状和数据的可得性，选取以下指标作为投入和产出指标。

（1）科技创新投入变量。主要从人力和资金投入进行衡量。由于R&D 人员全时当量的部分数据缺失，因此选取R&D 人员数反映人员投入，资金投入主要选取R&D 经费支出和新产品开发经费支出两个指标。考虑到研发经费支出不仅对当期产出有显著影响，对以后的产出也会产生影响，因此，本文采取永续盘存法计算R&D 资本存量［17，25］，计算公式如下：

（2）科技创新产出变量。已有文献多选择新产品销售收入和新产品产值作为衡量企业产品创新程度的重要指标，由于新产品产值的部分数据缺失，且新产品销售收入作为一种收益性指标完全可以反映企业科技成果转化情况，因此本文选取新产品销售收入作为科技创新产出变量。另外，考虑到部分专利即使未获授权，但其对后期经济成果转化也会产生影响，因此选择专利申请数作为科技创新产出变量。同上，新产品销售收入仍然以2005 年为基期，用浙江省工业生产者出厂价格指数进行平减。

3 实证分析

3.1 共同前沿下浙江省不同性质企业科技创新效率差距及动态趋势

首先，假定浙江省不同性质的企业处在同一技术水平下，利用上文所提到的DEA 模型测算共同前沿下浙江省不同性质企业的科技创新效率，结果如表1 所示。

表1 共同前沿下浙江省不同性质企业科技创新效率

表1 （续）

从表1 可以看到，浙江省企业科技创新效率的均值从2006 年的0.509 上升为2017 年的0.747，尽管部分年份略有下滑，但整体呈现N 形上升的特征，这表明浙江省企业科技创新效率正在逐步改善，但是整体的科技创新效率仍然偏低，考察期内的科技创新效率均值为0.645，有35.5%的改进空间。分类型来看，2006—2017 年12 年间，外商投资企业的科技创新效率均值为0.677，略高于港澳台商投资企业的科技创新效率均值0.672，内资企业的科技创新效率均值最低，为0.604，这与中国不同类型企业的创新效率的分布结果一致［18］。这一分布特性主要是因为内资企业中集体企业和股份合作企业的科技创新效率过低，严重地拉低了内资企业的科技创新效率，使得内资企业的效率均值低于全省的整体效率。从表1 的数据可以看到，内资企业中不同性质企业的科技创新效率差异极大，两级分化的现象极为显著，其中，浙江省私营企业的科技创新效率最高，效率均值为0.890，远远超过全省的平均水平，十二年间有三年的综合技术效率为1.000，是所有样本企业中处于最优生产前沿面最多的企业类型，这表明内资企业中的私营企业的科技创新效率极高。但是股份合作企业和集体企业的科技创新效率极低，十二年内股份合作企业的效率均值一直在0.242～0.531 之间上下波动，效率均值仅为0.361，而集体企业在过去的十二年中，有九年的科技创新效率值低于0.400，改善空间极大。进一步观察港澳台商投资企业和外商投资企业，可以看到这两种类别下不同性质企业的科技创新效率差异也较大，但是差距小于内资企业。其中，港澳台商投资企业中合资经营企业的科技创新效率均值位于全省第一，略高于私营企业。然而，从2012 年起，私营企业的科技创新效率就已开始超越合资经营企业，而且这一趋势一直持续到2016 年。由此可见，虽然合资经营企业略胜一筹，但是从长期趋势来看，浙江省私营企业在创新资源利用方面已经逐步赶超港澳台合资经营企业。外商投资企业中，中外合资经营企业的科技创新效率最高，在浙江省内排名第三。可见，无论是港澳台商企业还是外商投资企业，合资经营企业的科技创新效率最高，远超过同组其他性质的企业。

其次，引入BCC 模型，分别计算纯技术效率和规模效率，如图2 所示。从不同效率均值的差异可以看到，内资企业中除了集体企业的技术效率和纯技术效率差异较大，其他企业的纯技术效率均略高于技术效率，且二者的拟合度非常接近，这表明集体企业技术效率低下的根本原因在于规模效率过低，其他企业的规模效率虽然较高，但是因为没有达到最优规模，从而导致技术效率的进一步下降。港澳台商投资企业中，合作经营企业的纯技术效率均值为0.927，本来处于港澳台商企业的首位，但是由于合作经营企业的规模效率为0.650，使得其技术效率大大下降，反而落到了港澳台商企业的第三位。外商投资企业中，中外合作经营企业的情况与港澳台合作经营企业的情况一致，都是由于极低的规模效率（效率均值为0.584）使其从纯技术效率第一的位置落到了外商企业技术效率最低的位置。

图2 浙江省不同性质企业的科技创新效率均值

再次，从动态趋势来看，十二年间三种类型企业的科技创新效率都有比较明显的提升，说明浙江省内企业科技资源的利用效率在逐步上升。其中，内资企业的科技创新效率呈现出先下降后上升的变化特征，其效率均值在2009 年达到谷底之后开始逐年上升，一直呈现追赶势头，并在2015 年开始超越外商投资企业，在2017 年达到浙江省内第一，首次同时超过港澳台商投资企业和外商投资企业，相对于2006 年，效率均值上升了40%。而港澳台商投资企业和外商投资企业则表现为升降交替的上升趋势。从图3 可以看出，2006—2012 年之间，外资企业在创新资源的利用方面始终占优，这可能是因为外资企业由于母国的技术优势，使其早期在浙江省从事技术本土化等活动中占据优势。从2013 年开始，港澳台商投资企业的科技创新效率明显超过外资和内资企业，始终处于最优，但是其效率均值一直在0.749～0.848 之间波动，基本没有上升。另外，从技术效率差距的变化来看，三种类型企业的科技创新效率差距在2006 年和2007 年间很小，2008 年技术效率差距达到最大，随后一路缩小，2012 年三种类型企业的效率几乎重合。从2013 年到2017 年，三大类型企业的效率差距再一次呈现出放大-缩小的走势，直至几乎重合。

图3 共同前沿下三种类型企业科技创新效率的变化趋势

3.2 两种前沿下浙江省不同性质企业科技创新效率的差距及变化趋势

运用群组前沿理论，分别以内资企业、港澳台商投资企业和外商投资企业作为群组前沿面，测算出浙江省2006—2017 年不同性质企业在不同群组下的科技创新效率，效率均值为0.704，高于共同前沿面下测定的科技创新效率均值0.645，这是因为二者的参考标准不同。前者是以各组企业潜在的最优技术水平作为参考集，而后者是以浙江省所有类型企业的最优生产技术为参考标准，由于群组前沿技术低于共同前沿技术，从而导致群组前沿下的科技创新效率均值高于共同前沿下的科技创新效率均值，两种前沿面下的科技创新效率差异见图4。从图4 可以发现，内资企业在两种前沿面下的效率均值近似相等，说明内资企业所依托的群组前沿面与全省的最优前沿面重合，群组前沿下的技术效率均值为0.606，表明若以组内企业作为参考集，内资企业技术效率平均还有39.4%的提升空间，其中，私营企业的提升空间很小，代表了组内最优生产技术，而股份合作企业和集体企业的提升空间最大，高达62%以上。其次，两种前沿下港澳台商投资企业和外商投资企业的技术效率有较为明显的差别，共同前沿下港澳台商投资企业和外商投资企业的科技创新术效率均值分别为0.672 和0.677，群组前沿下二者的科技创新效率均值分别为0.786 和0.756，分别相差了0.114 和0.079。这一数据表明由于内资企业中部分性质企业在科技创新方面的高效率，使得港澳台商投资企业和外商投资企业的群组最优生产技术略低于浙江省所有性质企业的最优生产技术。

图4 2006—2017 年两种前沿下不同性质企业科技创新效率均值比较

接下来，根据技术落差比率公式，可分别计算出2006—2017 年浙江省不同类型企业的技术落差比率，如图5 所示。从图5 可以看到，内资企业每年的技术落差比率都很高，均值为0.996，较为均衡，这说明样本企业中投入产出处于同一区间范围内的企业类型中，内资企业组内技术在该区间内反映了浙江省内的最优技术水平。从表1 也可以看出，内资企业中国有企业、集体企业、有限责任公司和私营企业中共有6 个年份处于最优技术水平，远远超过港澳台商投资企业和外商投资企业，特别是私营企业，不仅科技创新效率均值很高，而且每年的效率值也较为均衡，基本代表了浙江省最优科技创新技术水平。另外，外商投资企业和港澳台商投资企业的技术落差比率均值分别为0.877 和0.850，说明外资企业实现了浙江省最优创新技术的87.7%，港澳台商投资企业实现了浙江省最优创新技术的85%，还有一定的改进空间。从动态趋势来看，2006—2017 年间，外商投资企业的技术落差比率相对平稳，基本上在0.821～0.930 之间波动，只有2012 年处于0.803 的最低值，说明外商投资企业组内的技术环境与浙江省内最优技术环境的差距一直处在较为均衡的区间内，且差距在逐步缩小，2017年已实现了浙江省最优技术的93%。而港澳台商投资企业的技术落差比率呈上升趋势，其增长的程度超过了外商投资企业，但是2017 年又略有下滑，这说明港澳台商投资企业在2006 年和2007 年期间的技术环境与浙江省最优技术差距较大，但是近10 年组内创新技术环境与浙江省的最优的科技创新技术环境越来越接近。

图5 三种类型企业的技术落差比率

3.3 浙江省不同性质企业科技创新无效率的分解及改进路径

为了分析浙江省不同性质企业科技创新无效的真实根源，可利用上述式(13)和(14)将无效率值分解为生产技术无效率值（TGRI）和管理无效率值（MI）两个维度。其中，内资企业的MI 值为0.394，占其技术无效值的比重高达99.4%，说明内资企业技术无效的根源主要在于内部管理水平不高。港澳台商投资企业的TRGI 值占其技术无效值的比重为32.8%，表明港澳台商投资企业技术无效的根源有32.8%来自于生产技术无效，还有65.2%来自于管理无效，因此需同时提升其生产技术水平和内部管理能力。外商投资企业的MI 占其技术无效值的比例为71.2%，表明外商投资企业在内部管理能力方面有较大的改进空间。图6 描述了三种类型企业的TGRI 和MI 的变化趋势。其中，内资企业的MI 值在2007—2009 年有过短暂的上升，随后一路下降，2009—2011 年和2014—2016 年这两个区间的下降程度很大，2011—2014 年下降的程度较为平缓，这一变化特征表明内资企业的管理水平在2007—2009 年间进一步下降，但是从2009 年开始，其在管理制度和管理水平方面一路提升，2009—2011 年和2014—2016 年这两个时间段是其管理能力提升最快的两个阶段，2017 年其管理无效的损失已略接近于外商投资企业，略高于港澳台商投资企业。港澳台商投资企业的TGRI 在12 年间整体表现为下降的趋势，2017 年略有上升，表明港澳台商投资企业的生产技术环境在逐步改善。外商投资企业的TGRI值在2006—2012 间始终高于0.073，2013—2017 年间TGRI 值始终低于0.093，总体差别不大，这说明外资企业的技术环境略有提升。港澳台商投资企业的MI 在2006—2013 年间一直在0.205～0.320 之间上下波动，2013—2017 年其上下波动的区间下降到0.068～0.168 之间，说明港澳台商投资企业的管理能力从2013 年开始有了较为明显的提升，但是随后其管理能力又有所下降，但是仍然优于2012 年以前。外商投资企业的MI 值在2006—2008 年间迅速下降，随后一直在0.136～0.249 之间上下波动，说明外商投资企业的管理水平在2006—2008 年显著上升，随后管理能力基本没有改善。总体来看，三种类型企业的生产技术水平和管理能力都在逐步改善，其中，内资企业的管理水平提升最快，与其他企业间的差距在不断缩小。外商投资企业则由于母国技术和管理方面的优势在早期占优，但是由于技术引入方式和管理本土化等因素的影响，2008 年以后，其在管理方面的优势逐步弱化，2013 年以后其管理优势已逐步被港澳台商投资企业取代。

图6 三种类型企业的TGRI 和MI 的变化趋势

表2 反映了近12 年浙江省不同性质企业科技创新无效的主要根源及其改进路径。从表2 可以看到，国有企业、集体企业、股份合作企业、有限责任公司和私营企业的MI 占比超过了97%，说明这些企业所依托的组内技术已经达到了全省最优，其技术无效的根源并不在于组内技术环境不佳，而是在于其内部管理文化等内生性阻力的影响，因此应努力提升其管理水平，特别是私营企业，虽然总的技术损失很小，且其技术水平基本代表了浙江省的最优技术，如果能够发现其管理无效的根源并加以改进，其技术效率会更高。港澳台商投资股份有限公司、中外合资经营企业、外资企业和外商投资股份有限公司MI 的贡献度超过了70%，说明这类企业是外源性动力推动为主，其技术研发设施齐全，技术环境基本能代表浙江省最优技术，其技术效率损失的根源在也在于管理水平不佳，未来应该进一步注重公司内部的科技创新管理、公司企业创新文化建设等方面，以提高企业的管理水平。而港澳台商合资经营企业、港澳台商合作经营企业、港澳台商独资经营企业和中外合作经营企业则需同时提升其技术环境和管理水平。

表2 浙江省不同性质企业的无效率分解及改进路径

4 结论及启示

本文考虑到浙江省不同性质企业的技术差距，以浙江省规模以上工业企业为研究对象，选择2006—2017 年企业科技创新的相关数据作为研究样本，利用DEA 模型和共同前沿理论研究了浙江省不同性质企业科技创新效率的差距和变化趋势，从技术和管理两个维度分析了浙江省不同性质企业科技创新无效的根源，并指出了相应的改进路径。根据实证分析，可以得到以下结论。

（1）2006—2017 年间，共同前沿下浙江省不同性质企业的科技创新效率均值较低，平均值为0.645。外商投资企业的科技创新效率略高于港澳台商投资企业，内资企业的科技创新效率均值最低，但三者的差距较小。内资企业效率低下的根源在于不同性质企业的科技创新效率差异很大，其中，私营企业的科技创新效率最高，集体企业和股份合作企业的科技创新效率很低。12 年间内资企业一直呈现追赶势头，2017 年科技创新效率达到浙江省内第一。

（2）群组前沿下的科技创新效率均值高于共同前沿下的技术效率均值，但后者显示了最优生产前沿面。内资企业所依托的技术水平反映了浙江省内的最优生产技术，外资企业实现了浙江省最优科技创新技术的87.7%，略高于港澳台商投资企业。外商投资企业组内的技术环境与浙江省内最优技术环境的差距一直较为均衡且差距在逐步缩小，港澳台商投资企业在2006 年和2007 年期间的技术环境与浙江省最优技术差距较大，但是近10 年组内创新技术环境越来越接近浙江省最优的科技创新技术环境。

（3）不同类型企业科技创新效率损失的根源存在明显的差异，但是主要根源在于管理水平低下。从企业自身的科技创新效率损失来看，内资企业和外商投资企业科技创新效率损失的根源在于管理能力落后，港澳台商投资企业的效率损失则同时来源于技术能力和管理水平。

根据以上结论，我们得到以下启示：

第一，充分考虑不同性质企业科技创新效率差异的根源，有针对性地解决不同性质企业科技创新过程中面临的难点，以实现浙江省企业科技创新效率的整体提升。私营企业应该进一步加强合作和交流，学习港澳台商合资经营企业和中外合资经营企业的产品创新模式和人财物等资源的配置方式，进一步提升其规模效率和科技创新能力。有限责任公司、股份有限公司和国有企业，特别是股份合作企业应以私营企业、港澳台商合资经营企业和中外合资经营企业为标杆，学习其先进的人才培养、管理和激励方式，进一步改进自身的科技创新激励机制和相关制度，加强自身技术引进、消化、吸收和再创新活动。集体企业应借鉴其他技术先进的企业运营模式，以调整其在科技创新中的资源配置，改善其在科技创新活动中人才资金配置不合理的现象，从而有效提升其规模效率。

第二，浙江省内资企业一方面应该有效利用外资和港澳台商企业的资源，加强与外商、港澳台商企业之间的合作，积极参与到外商投资企业主导的产业链中，通过项目研发和生产合作提升内资企业的内部管理能力。另一方面，积极参与各类行业协会等方式加强行业间的技术交流，充分利用各类技术市场引进各种先进技术，依托各类科技服务业，促进内资企业和高校以及其他科研机构的科技合作与交流，并从信息、人才等方面获取企业创新资源的外部支持。