提升河南省战略性新兴产业自主创新能力的路径研究

郑 霞 李永娣 董梅生

（1.河南省社情民意调查中心，河南 郑州 450008；2.河南省统计科学研究所，河南 郑州 450008；3.江苏大学 财经学院，江苏 镇江 212013）

一、研究背景和研究目的

（一）研究背景

新兴产业代表着新一轮科技革命和产业变革方向，是培育发展新动能、增强竞争新优势、引领带动制造业高质量发展的关键领域，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用。2019年9月，习近平总书记考察河南郑州煤矿机械集团股份有限公司时强调，要坚定推进产业转型升级，加强自主创新，发展高端制造、智能制造，推动我国经济由量大转向质强，对河南省战略性新兴产业发展提出了更高要求。本文借助河南省第四次经济普查资料，立足河南省政府确定的10个重点培育的战略性新兴产业，重点剖析其发展具有的良好基础，但也看到，与国内其他技术创新发展较快的省（市），如与江苏、浙江、上海、北京等相比，河南省战略性新兴产业整体创新能力还很薄弱，提升自主创新能力的路径和体制还不顺畅。因此，对河南省战略性新兴产业自主创新能力进行统计分析评价，提出提升河南省战略性新兴产业自主创新能力的具体路径，对提高河南省战略性新兴产业自主创新能力，快速实现创新驱动经济发展和高质量发展，促进河南省产业结构调整和经济增长方式转变有着重要的理论价值和现实意义。

（二）研究目的

河南省正处于工业化快速推进阶段和经济新旧动能转换、产业转型升级的关键时期，通过本课题的研究，对加快培育战略性新兴产业、提高自主创新能力、促进高质量发展具有重要现实意义。

二、河南省战略性新兴产业自主创新现状分析

（一）战略性新兴产业的概念

战略性新兴产业是指以重大技术突破和重大发展需求为基础，对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用，成长潜力巨大的产业，是新兴科技和新兴产业的深度融合，既代表着科技创新的方向，也代表着产业发展的方向，具有科技含量高、市场潜力大、带动能力强、综合效益好等特征。2008年爆发了百年罕见的国际金融危机，使世界经济遭受自20世纪大萧条以来最为严重的挑战。中国遭遇的挑战前所未有，转变发展方式、调整经济结构的任务越来越艰巨，资源环境的制约越来越突出，国际经济和科技竞争的压力越来越大。只有加快体制创新和科技创新，才能从根本上克服国际金融危机的不利影响。2010年9月8日温家宝主持召开国务院常务会议，审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，把节能环保、信息、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等作为当时重点发展的战略性新兴产业。2020年，中央和地方打出资金、人才、知识产权保护的政策组合拳，力促战略性新兴产业健康持续快速发展。科技部表示目前国家重点研发计划公示的近50个专项512个项目中，包括新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业等9大领域，河南省提出的10大发展产业，是对9大领域的进一步细分。

（二）河南省战略性新兴产业现状

1.战略性新兴产业已经成为稳定河南省经济发展的压舱石

根据河南省第四次经济普查数据显示，2018年末，全省从事战略性新兴产业生产的规模以上工业企业法人单位2983个，占规模以上工业企业法人单位的14.2%。其中，新材料产业864个，占工业战略性新兴产业企业法人单位的29.0%；生物产业668个，占22.4%；节能环保产业608个，占20.4%。战略性新兴产业已经成为河南省经济发展的一支重要力量。河南省统计局2019年统计公报数据显示，河南省战略性新兴产业产值增长13.7%，占规模以上工业的19.0%；高技术制造业产值增长9.2%，占规模以上工业的9.9%。尤其是2020年上半年，面对突如其来的新冠肺炎疫情冲击和复杂多变的国内外环境，河南省上半年生产总值25608.46亿元，按可比价格计算，同比下降0.3%，而同期全国GDP的增速为-1.6%，高于全国1.3个百分点。虽然河南省第二产业增加值10866.63亿元，同期下降0.1%，但是与全国-1.9%相比，仍然高出1.8个百分点。但河南省战略性新兴产业和高技术制造业增加值却逆势分别增长5.2%和3.9%，已经成为稳定河南经济发展的压舱石和加快河南省经济发展的起动机。

2.河南省科技投入和产出现状

（1）河南省科技投入与全国的比较

河南省非常重视科研发展。R&D经费投入逐年增长，2015—2018 年分别为 435.04、494.19、582.05和671.52亿元，与同期全国R&D经费投入14169.9、15676.7、17606.1和19677.9亿元相比，占全国的比重分别为3.07%、3.15%、3.31%和3.41%，比重一直在逐年增长。2015—2018年河南省R&D人员全时当量分别为 15.8855、17.3265、16.2504 和 16.6807 万人年，全国R&D人员全时当量为375.9、387.8、403.4和438.1万人年，占同期全国的23.66%、22.38%、24.82%和26.26%，河南省R&D人员的科研投入时间在逐年增长。

（2）河南科技产出与全国的比较

河南省科研产出逐年增加。2015—2018年河南省发明专利申请数为47766、49145、55407和82318件，国家发明专利申请数为2798500、3463824、3697845和4323112件，河南省分别占1.71%、1.42%、1.50%和1.90%，河南省发明专利申请数在波动中上升。2015—2018年河南省技术市场成交额为45.56、59.24、76.93和149.74亿元，占全国的比例一直在上升，分别为0.46%、0.52%、0.57%和0.85%。

据河南省统计局2019年统计公报数据显示，2019年末河南省共有省级以上企业技术中心1114个，其中国家级91个；省级以上工程实验室（工程研究中心）784个，其中国家级49个。省级工程技术研究中心1685个，国家级工程技术研究中心10个。省级重点实验室206个，国家级重点实验室16个。启动实施35个省重大科技专项。获得省级科学技术奖297项（人），获得国家科学技术奖16项。全年申请专利144010件，授权专利86247件。因此，面对2019年复杂严峻的国际国内环境，河南省对科研投入没有松懈，科研产出仍然在持续增长。

技术成交额作为衡量科技产出的直接价值量指标，我们比较了河南省在中部6个省份的情况，2018年山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南省的技术市场成交额分别为1507567万元、3213131万元、1158231万元、1492840万元、12040937万元、2816126万元，河南省在中部6个省份中排第5位，仅仅高于江西省，河南作为上亿人口的经济大省，这样的科技产出在中部地区并不亮眼。

（3）河南省科技投入产出各地的横向比较

河南省位于中国中部地区，由平原和盆地、山地、丘陵、水面构成，由于省内各地资源禀赋、区位条件、经济发展、产业基础、区域政策不同，不仅经济发展水平差异巨大，河南各地针对科技投入的政策也各不相同，由此导致各地科技创新能力和战略性新兴产业政策存在显著差异。我们收集了2018年各地科技投入和产出的各项指标，考察各地科技投入产出的差异。其中科技投入指标包括R&D活动人员、R&D活动人员折合全时当量、R&D经费内部支出、R&D经费外部支出，科技产出指标包括专利申请数、专利授权数、有效发明专利数、专利所有权转让及许可数、专利所有权转让及许可收入、形成国家或行业标准数、发表科技论文、出版科技著作。考虑到多个指标之间存在信息重叠以及单维度比较的不合理性，本文采用因子分析法进行综合评价并进行排序，最终选取了3个主因子，每个因子的方差贡献率分别为73.008%、4.274%和2.314%，并以此为权重进行加权平均，综合评价结果见表1。

表1 2018年河南省各地投入产出综合评价值

续表

从表1来看，科技投入产出的综合评价值差异较大，28个城市中，只有7个城市综合评价值为正值，其余城市综合评价值都为负值，排名第1的是洛阳（3.246352），排名第 2的是郑州（2.469645），排名最后的是汝州市（-1.12113）。虽然地区差异较大，但是与各地的经济发展水平排名较接近，与“郑州—洛阳—新乡—开封”科技创新发展轴也比较相符，与2017年8月25日出版的《河南省城市创新能力评价报告（2017）》中郑州、洛阳、南阳位列前三比较一致。

（4）河南省科技投入产出的纵向比较

为了对河南省科技投入产出情况进行评价，我们收集了2010—2018年科技投入指标：R&D活动单位数、R&D活动人员、R&D人员折合全时当量、R&D经费内部支出、R&D经费外部支出、R&D项目数和R&D机构数；科技产出指标：专利申请数、专利授权数、有效发明专利数、专利所有权转让及许可数、专利所有权转让及许可收入、形成国家或行业标准数、发表科技论文和出版科技著作。然后采用因子分析进行科技投入和产出的综合效率评价，结果见表2和表3。表2的方差贡献率表明可以用3个因子代表这15个指标93.086%的信息，按照方差贡献率对表3的3个因子得分进行加权平均，获得综合评价值见表3的最后一列。结果显示2010—2018年河南省科技投入产出效率是在逐年增加，分别为 -0.95、-0.60、-0.61、-0.55、-0.27、0.05、0.43、1.07、1.43，表明河南省科技投入和产出综合评价水平在逐年提升。

表2 方差贡献率

表3 因子分析的综合评价值

总之，河南省非常重视科研投入，科研投入和产出在逐年增加，但是在中部地区位次比较靠后，省内各城市的内部差距也较大。

三、河南省战略性新兴产业自主创新能力评价

在历年《河南统计年鉴》和第四次经济普查提供的资料中，并没有对战略性新兴产业进行划分，所以受资料所限，本文只能对规模以上工业企业的自主创新能力进行评价，然后再按行业特点划归相应的战略性新兴产业，这种做法虽然可能不精确，但也是一种折中办法。

（一）自主创新能力评价方法

自主创新能力反映了生产系统对现有技术的生产能力的利用水平。通常测量自主创新能力的方法有两大类，参数法和非参数法。参数法包括收入份额法和随机边界分析法，需要设定明确的函数形式、估计不同要素的产出弹性并进行相关的行为假设。非参数法包括指数法和数据包络分析法（Data Envelopment Analysis，简称DEA），它们都无须设定函数形式，但指数法要求有严格的行为假设，如中性技术进步、不变规模报酬和完全市场竞争，而DEA法则无须这些行为假设[1]。DEA方法可以用来分析具有多种投入和多种产出的复杂生产关系，这恰好符合战略性新兴产业的特点。同时，DEA方法无须指定投入、产出间的特定技术函数关系，这也正好适合战略性新兴产业这样具有复杂投入、产出关系的决策单位的绩效评价。因此本文运用数据包络分析方法评价规模以上工业企业自主创新能力。

DEA方法最先是由Charnes和Cooper等在1978年提出，其基本思想是在投入产出空间上，从决策点（Decision Making Unite，简称DMU）中找出最优生产前沿，处于最优生产前沿上的决策点是100%有效率的，其他点的效率以其与最优生产前沿的距离大小（经常称为相对有效性）来衡量，记由m维投入向量Rm和k维产出向量Rk所构成的生产空间m×k维Rm×Rk，该空间的距离函数可以定义为：

Charnes和Cooper等（1978）提出了规模报酬不变的数据包络分析模型，设有n个生产单元其生产可能集为:

其中X是投入向量，Y是产出向量，设距离函数D1（X0，Y0）表示某一生产单元规模报酬不变的相对效率：

由于C2R假设只有当所有决策单位在最优规模上生产时才是适应的，而当市场不完全、资金约束等原因存在时，单个决策单位并不会在最优规模上生产，所以Banker和Charnes等（1984）建立了可变规模报酬的模型，其生产可能集为：

设距离函数D2（X0，Y0）表示某一生产单元规模报酬可变的相对效率：

由模型BC2确定的前沿生产面为有效前沿生产面，如果Di（Xi，Yi）=1，则称DMUi有效，表明第i个DMU在最有效生产前沿上；如果Di（Xi，Yi）＜1，则称DMUi是无效的。在可变规模报酬条件下对技术效率进行测度时，综合技术效率可以分解为纯技术效率和规模效率。纯技术效率表示的是当规模报酬可变时，被考察单元与有效生产前沿之间的距离；规模效率表示的是规模不变与规模可变的有效生产前沿之间的距离，当规模效率等于1时，表示决策单位正位于最佳规模效率水平；规模效率小于1时，则表示决策单位处于规模无效率的状态。

另外，全要素生产率是指衡量单位总产量与全部要素投入量之比，而全要素生产率的增长率常常被视为科技进步的指标，它的来源包括技术进步、组织创新、专业化和生产创新等，所以全要素生产率指标（Total Factor Productive，简称TFP），它不但能解释各投入要素的综合效果，还能刻画引起效率变化的因素。

DEA方法里的Malmquist指数还可以把TFP分解成技术进步和效率变化等，可以直观看出引起效率增长的原因，因而在实践中得到了广泛应用，故我们也使用Malmquist指数法。Malmquist指数由Malmquist（1953）在分析消费的过程中首次提出，Fare等（1994）将该指数与DEA理论相结合，建立了考察TFP变化的Malmquist指数。其基本原理为：设共有n个决策单元（DMU），T 个生产时期，Xit，Yit分别表示第 i个决策单元第 t期的投入向量和产出向量，Dit（Xit+1，Yit+1）表示以t时期生产前沿面为基准，测算t+1时期决策单元的DEA效率值，则DMUi从（Xit，Yit）到（Xit+1，Yit+1）的Malmquist指数为：

当Malmquist＞1时，表明从t到t+1时期TFP是增长的。Malmquist指数进一步可分解为EFit+（1技术效率变化）和TCit+（1技术进步变化）。EFit+1测度从t到t+1时期每个决策单元追赶最优生产前沿的程度，大于1表示技术效率提高，小于1表示技术效率降低；TCit+1＞1表示技术进步，TCit+1＜1表示技术退步。其中EFit+1=纯技术效率变化×规模效率变化，纯技术效率变化=技术效率×规模效率[2]。

（二）战略性新兴产业自主创新能力的综合评价

1.BC2方法的技术效率综合评价

基于DEA方法，我们从相关年度的《河南统计年鉴》中收集了2013—2018年规模以上工业企业研究与试验发展（R&D）分行业的各种投入产出指标，投入指标包括R&D人员、R&D经费内部支出和R&D经费外部支出，产出指标包括新产品产值、新产品销售收入、专利申请数、有效发明专利数，行业有33个。本文采用数据包络分析的BC2方法对其进行技术效率的综合评价，结果见表4。

表4 BC2方法自主创新能力的综合评价结果

续表

表4中的综合技术效率平均值为0.53，纯技术效率为0.739，规模效率为0.725，说明2013—2018年河南省规模以上工业行业技术效率较低，存在着创新资源利用率不高，甚至是浪费的现象。规模效率递增（irs）只有7个行业，占比21.21%，但规模效率递减（drs）有18个行业，规模效率不变（-）的有8个行业，说明规模非有效的决策单元中，处于规模收益递减阶段的行业远远高于规模收益递增的行业，表明河南省是依靠高投入来拉动创新，导致创新投入规模过大，资源未能达到最优配置的问题比较严重。其中规模递增的行业为纺织业，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业，造纸及纸制品业，印刷和记录媒介的复制业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，废弃资源综合利用业和金属制品、机械和设备修理业，这里废弃资源综合利用业可能对应环保装备和服务行业，纺织业可能对应尼龙新材料；规模效率不变的行业有烟草制品业，纺织服装服饰业，皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业，家具制造业，文教、工美、体育和娱乐用品制造业，化学纤维制造业，计算机、通信和其他电子设备制造业，其他制造业，只有计算机、通信和其他电子设备制造业可能对应智能装备、智能传感器、新一代人工智能或5G行业。因此从战略性新兴产业角度来看，环保装备和服务行业、尼龙新材料行业处于规模效率递增阶段，智能装备、智能传感器、新一代人工智能和5G行业处于规模效率不变阶段，对这些行业加大投入可以有效提高技术效率。

2.Malmquist方法的全要素生产率计算

我们选择新产品产值、新产品销售收入、专利申请数、有效发明专利数作为产出指标，选择R&D人员、R&D经费内部支出和R&D经费外部支出作为投入指标，利用DEAP2.1软件里的Malmquist过程计算了33家规模以上工业企业2014—2018年的全要素生产率指标，整理的结果为表5和表6。

表5 规模以上工业企业分年度全要素生产率

表6 规模以上工业企业分行业全要素生产率

续表

表5显示2014—2018年全要素生产率平均增长5.6%，其中纯技术效率提升7.3%，而规模效率下降1.6%，说明是技术进步促进了规模以上工业企业全要素生产率的提升，而不是粗放式的要素投入所致。分年度看，TFP2014年是-24.1%，2015年是17.9%，2016年是12.3%，2017年是9%，2018年是20.1%，在波动中上升。

表6展现的是规模以上工业企业按照行业计算的2014—2018年全要素生产率的结果，平均值为1.056，最低值为0.688（家具制造业），最高值为1.418（石油加工、炼焦及核燃料加工业）。纯技术效率变化平均值为1.073，规模效率变化平均值为0.984，说明这33个行业自主创新能力的提升来自技术进步，而不是规模的扩张。在这33个行业中有24个行业的全要素生产率大于1，9个行业全要素生产率低于1，再次表明规模以上工业企业大部分行业的自主创新能力在加强，技术确实在提升。

我们可以把医药制造业（TFP为1.157，纯技术效率变化为1.070，规模效率变化为1.082）对应现代生物和生命健康，废弃资源综合利用业（TFP为1.308，纯技术效率变化为1.190，规模效率变化为1.099）对应环保装备和服务，纺织业（TFP为1.257，纯技术效率变化为1.180，规模效率变化为1.065）对应尼龙新材料，专用设备制造业（TFP为1.250，纯技术效率变化为1.201，规模效率变化为1.041）对应智能装备，汽车制造业（TFP为1.053，纯技术效率变化为1.110，规模效率变化为0.949）对应新能源及网联汽车，仪器仪表制造业（TFP为1.120，纯技术效率变化为1.101，规模效率变化为1.018）对应新型显示和智能终端，电气机械及器材制造业（TFP为1.186，纯技术效率变化为1.203，规模效率变化为0.986）对应汽车电子，通用设备制造业（TFP为1.244，纯技术效率变化为1.154，规模效率变化为1.078）对应智能传感器，计算机、通信和其他电子设备制造业（TFP为0.790，纯技术效率变化为1.000，规模效率变化为0.790）对应新一代人工智能和5G，可见在河南省制定的10大战略性新兴产业中，除新一代人工智能和5G自主创新能力较弱，技术进步不明显外，其他8大战略性新兴产业自主创新能力都较强。而汽车电子、新一代人工智能和5G还存在规模效率小于1的问题，即不能再依靠单纯的要素投入提高自身的自主创新能力，需要在技术创新上克服发展瓶颈问题。

五、提升河南省战略性新兴产业自主创新能力的路径

基于上述研究发现，近年来，河南省非常重视科研投入，科研投入和产出在逐年增加，其科研投入和产出高于全国平均水平，但是与中部地区其他省份相比较，位次还比较靠后，河南省各地的内部科研投入和产出水平差距也较大。基于对规模以上工业企业数据分析发现，从战略性新兴产业角度来看，环保装备和服务行业、尼龙新材料行业处于规模效率递增阶段，智能装备、智能传感器、新一代人工智能和5G行业处于规模效率不变阶段，对这些行业加大投入可以有效提高技术效率。在河南省制定的10大战略性新兴产业中，除新一代人工智能和5G自主创新能力较弱、技术进步不明显外，其他8大战略性新兴产业自主创新能力都较强，技术进步明显。而汽车电子、新一代人工智能和5G还存在规模效率小于1的问题，即这些战略性新兴产业不能依靠单纯的要素投入进行粗放式发展来提高自身的自主创新能力，需要在技术创新上克服发展瓶颈问题，但是提高战略性新兴产业自主创新能力，还需要分析其影响因素。

（一）影响河南省战略性新兴产业自主创新能力的因素

本文以TFP为因变量，以河南省新产品产值、新产品销售收入、专利申请数、有效发明专利数、R&D人员、R&D经费内部支出和R&D经费外部支出作为自变量进行Tobit回归，结果如下：

从上式可以看出，自主创新能力与新产品产值、新产品销售收入、专利申请数、有效发明专利数、R&D人员、R&D经费内部支出显著正相关，与R&D经费外部支出显著负相关，因为R&D外部支出是指委托外单位进行R&D活动所实际支付的费用，所以应提高R&D人员、R&D经费内部支出，降低R&D经费外部支出，为此提出以下提升路径的建议。

（二）提高河南省战略性新兴产业自主创新能力的路径

1.提高研发经费内部支出，降低研发经费外部支出

政府财政通过政策扶持和税收优惠，在自主创新中具有较强的引导作用，可以激励金融机构加大对创新企业的投资，引导更多的资金进入创新领域，加大对自主创新的支持力度，因此积极提高研发经费内部支出。但是，为避免自主创新活动中低成本资金被企业挪用的可能性，政府应以投资者的身份，将政府财政资金投入由直接投入转为间接投入，由免费投入转向有偿投入，降低企业间的外部研发经费投入[3]。

2.大力培育创新型人才，培养一批具有世界眼光、战略思维、创新精神的优秀企业家

实施“大工匠”培育计划，加强“金蓝领”技术工人培育，实施“创业之星”培育计划，以建设“创业型大学”为引领，鼓励高校开设创新创业课程，加强创新创业实践与培训指导，激发高校创新创业活力。围绕装备、食品、材料、电子、汽车、互联网、大数据等河南重点产业，依据行业领军人才、紧缺型的研发技术人才、高级管理人才以及技能型、操作型中级、初级职称人员分别制定相应的引才策略，制定适合河南创新创业特点的人才政策[4]。

3.加快推进创新龙头企业培育，实施“瞪羚企业”和“独角兽企业”培育计划，打造创新型企业生态群落

制定并完善符合河南企业发展特点的“瞪羚企业”推荐、筛选、会商等机制，从发展速度、创新能力、专业领域、发展潜力4个层面，建立由第三方智库参与的“瞪羚企业”筛选体系。制定“瞪羚企业”和“独角兽企业”扶持政策，针对不同阶段的企业分类扶持，因企施策。从区域、行业、企业、产品4个层面，加快构建以企业为主体、以创新中心为核心载体、以公共服务平台为重要支撑、产学研用相结合的制造业创新体系。