国际贸易技术溢出与区域创新能力双门槛效应——基于最优知识产权保护视角

陈大文

（安徽商贸职业技术学院国际商务与旅游学院，安徽芜湖 241000）

引 言

随着经济高质量发展，如何提升我国自主创新能力，实现经济高质量发展和国际国内经济双循环，成为亟待解决的现实问题。作为提升区域创新能力的重要渠道，国际贸易技术溢出已经得到政府和学界的广泛认可[1]。大量研究发现一国或地区的知识产权保护水平强弱往往会对国际贸易技术溢出产生重大影响[2-3]。那么在当前背景下，如何对内把握知识产权保护强度，最大发挥有限的国际贸易技术溢出，提升我国区域创新能力，这对于满足新时代建设现代化国家迫切需要，满足人民日益增长的美好生活需要，具有重要的理论和现实意义。

虽然正确把握国际贸易技术溢出、知识产权保护与区域创新能力的关系具有重要的现实意义，然而，现有研究结论尚未达成一致。在理论研究方面，Helpman 开创了研究知识产权保护、国际贸易与经济增长的先河，认为加强知识产权保护能够影响南北双方的贸易条件，通过抑制南方国家的学习和模仿，阻碍落后国家创新能力的进步，并得出北方国家成为知识产权保护的最大“赢家”的结论[4]。然而，Maskus 等在南北模型的基础之上提出了“市场扩张效应”和“市场势力效应”，认为发展中国家加强知识产权保护能够有效吸引更多先进的商品和技术，从而获得更多的国际技术溢出，对技术落后国家的创新能力起到促进作用[5]。Emmanuel、Chu等持折中观点，认为国际贸易、知识产权保护对欠发达国家技术进步和创新具有刺激和阻碍两个方面的作用，这与国家具体的发展水平以及具体产业、行业的特性有关，还受到国内政治环境、人力资本等因素的影响，其中发展中国家的知识产权保护水平是重要的影响因素之一[6-7]。

在实证方面，Maskus 通过运用发达和发展中国家样本数据实证研究发现，东道国（地区）知识产权保护强度是影响跨国公司国际化战略的重要因素，因为较强的知识产权保护水平能够有效促进国际技术溢出，有利于东道国（地区）的创新和经济增长[8]。Chen 等认为发展中国家从高水平技术研发国进口产品能有效促进本国的技术进步[9]。Awokuse等发现更严格的知识产权保护能有效地刺激先进商品和技术进口，有助于提升我国技术创新水平[10]。刘思明等分析发现强化知识产权保护在提高国外技术引进效果、促进工业创新能力具有显著的作用[11]。然而，Glass 等发现知识产权保护会严重恶化南方国家的贸易条件，通过提高模仿成本和减少技术吸收，损害发展中国家的利益，抑制了南方国家的技术进步和创新能力提升，即国际贸易对发展中国家创新能力的促进效果远远小于发达国家[12]。苏为华等研究发现加强知识产权保护通过刺激进口贸易，有利于对国际贸易技术溢出的吸收，有效地促进我国创新能力[13]。另外还有一些研究发现国际贸易、知识产权保护与发展中国家创新之间的关系需要全面分析。比如周经等研究发现知识产权保护和国际贸易技术溢出有利于我国区域创新能力的提升，但是受经济发展和人力资本水平的影响，存在较大的区域差异[14]。陈凤仙等认为一国应根据自身创新能力差异，实施分阶段知识产权保护政策[3]。

总结上述分析不难发现，对国际贸易、知识产权保护与区域创新能力关系，学者们并没有得出一致结论；从研究方法来看，以往的研究多运用线性模型，忽略了可能存在的非线性关系问题；从研究对象来看，多是以南北国家进行分析，缺乏对我国内部不同区域的具体分析。为此，本文基于门槛非线性模型，探讨国际贸易技术溢出对我国省际创新能力的影响，并分析知识产权在其中的调节作用，以期为我国提升区域创新能力、实现经济高质量发展提供政策借鉴。

1 理论分析与研究假设

与突破性创新为主的发达国家不同，新兴市场国家能够通过国际贸易技术溢出吸收发达国家成熟的技术，缩短自身研发时间，加快技术升级进程。具体路径如下：（1）技术模仿—创新效应，新兴市场国家在引进技术密集型产品时，能够通过对产品的分析和研究加以模仿，在吸收其先进技术的同时，提升自身产品的技术水平。（2）市场竞争效应，随着进口产品的输入，一定程度上会挤占国内的产品市场。国内市场的压缩对国内相关产业造成生存危机，加速国内企业竞争，通过提升自身的创新水平，实现自身的发展。综上，新兴市场国家能够通过“模仿—创新效应”和“市场竞争效应”发挥国际贸易技术溢出对自身创新的提升作用。

然而，上述两条路径能否顺利实现，还要受到母国市场发展程度、人力资本等自身环境特征的影响，尤其是知识产权保护制度。鲁钊阳等对赫尔普曼南北模型进行修正，发现当发展中国家模仿率较高时，能够刺激发达国家进行更多的技术溢出[15]。Keller 则认为当南方国家知识产权保护水平较高时，继续增加知识产权保护则会抑制技术的交流和传播，阻碍自身创新能力的提升[16]。因此，如果新兴市场国家实施更强的知识产权保护制度，势必会影响国内企业对国际先进产品的技术模仿和吸收，难以实现自身技术的升级。虽然，能一定程度上加速国内市场的竞争效应，但也容易造成发达国家产品的垄断地位。相反，如果知识产权保护水平过低，国内的投资就会下降，从而失去国际贸易技术溢出的机会。因此，有效地把握知识产权保护强度，才能顺利发挥国际贸易技术溢出的创新效应。至此，本文提出假说1 和假说2：

假说1：国际贸易技术溢出能显著提升我国区域创新能力。

假说2：国际贸易技术溢出的创新效应受到我国区域知识产权保护程度影响，具有显著的门槛效应。

2 研究设计

2.1 模型设计

借鉴Helpman 文献，将区域创新视为新知识的生产活动，在充分考虑我国因素的基础之上，将对外直接投资、知识产权保护、金融发展水平、国际贸易、经济发展水平和人力资本纳入模型[4]，将回归模型具体设定如（1）式：

以往在分析国际贸易技术溢出时通常采用分组检验、交乘项和Chow’s 断点回归等方法，但是分组检验和Chow’s 断点回归均需要预先确定结构断点位置，而交乘项模型虽然能估计出门槛值，但是却无法有效地验证其准确性。而非线性的“门槛模型”能够有效地弥补上述不足，对于研究国际贸易技术溢出与区域创新能力之间的非线性关系显得非常适宜[17]。

适宜的知识产权保护能够有效地促进对技术溢出的模仿与“再创新”，有利于提升落后地区创新能力提升；而过度的知识产权保护则会产生“市场势力效应”和“市场扩张效应”，一旦进口商品取得垄断地位，反而不利于缩小与发达地区之间的技术差距；而过弱的知识产权保护水平，虽然有利于对技术溢出的吸收与模仿，短时间提升地区的区域创新能力，但是长期会影响地区创新的实际成效。基于此，本文构建如（2）式门槛效应模型：

其中，ippit为地区知识产权保护强度，充当门槛变量，η 为门槛值，I（·）为指标函数。

2.2 模型估计

在对门槛值进行估计时，首先从单门槛着手，采用最小二乘法估计各回归系数，利用网格搜索法在η 的取值范围中，找出使得残差平方和（η）最小的门槛值η*，并进行多门槛值的进一步检验，固定第一个门槛值，运用逐步搜索，得到其余的门槛值，并估计其门槛效应。其次，通过构建LM 统计量对估计的门槛效应进行显著性检验和置信区间检验，具体的显著性和置信区间检验公式如（3）和（4）所示：

其中，S0所表示的是在零假设的前提下所求的残差平方和，当LRn（γ）≤c（α）=-2ln（1-α）（α 为置信水平），此时不能拒绝零假设。其中，α 为95%时，c（α）=7.35，多门槛检验与此类似。

2.3 数据样本与变量测度

2.3.1 样本选择

本文选择2001—2018 年我国省际数据作为研究样本，在研究过程中，考虑到数据的可得性，西藏和我国港澳台地区未纳入样本范围，基于上述分析，本文最终的样本选择为2001—2018 年全国30 个省份的面板数据。

2.3.2 变量说明

创新能力（inno）。考虑到我国不同省份之间的差异，单纯使用各地区的授权量并不能全面反映各省的创新能力差异。并且考虑到专利授权量具有时滞，所以本文同时选用地区专利申请量（inno1）和专利授权量（inno2）衡量地区的创新能力。

国际贸易技术溢出（trade）。本文选用Helpman的计算方法[4]，选择日本、新加坡、韩国、德国、瑞士、俄罗斯、英国、法国、澳大利亚、巴西和美国11 个与我国贸易关系最为密切的国家作为研究对象。这些国家对我国的出口和直接投资都占有重要地位，所以认为这些国家为我国国际贸易的技术溢出的主要来源地。参考蔡伟毅等的计算方法[2]，具体如（5）式：

Rt为贸易途径获得的国外研发资本存量，imit、gdpit和djt分别表示t 年我国从j 国的进口额、国内生产总值和研发总量。Kit为贸易技术溢出，tradeit和tradet分别表示区域i 和全国t 年进口总额。

知识产权保护水平（ipp）。考虑到我国的实际情况，对知识产权保护水平进行衡量时加入了执法的情况，本文构建并扩展GP 指数法，从司法保护水平、行政保护水平、经济发展水平、公众意识水平、国际监督水平和执法水平六个方面综合衡量各地区知识产权保护水平[18]。为保证能够准确地衡量各地区知识产权保护水平，本文同时采用侵权与申请比指数作为衡量指标[15]。

为保证估计结果的稳健性，本文参考现有文献，将研发资本存量（stc，永续盘存法）、科研人员数量（sts）、外商直接投资（fdi）、金融发展水平（fin，戈式指标：贷款余额之和与国内生产总值的比值）、人力资本水平（hum）和经济发展水平（gdp）等影响区域创新能力的因素控制在内。数据的描述性统计如表1。

表1 数据的描述性统计

3 实证结果分析与讨论

3.1 实证结果

门槛效应估计结果如表2 所示。门槛效应检验结果表明，国际贸易技术溢出与区域创新能力之间存在以知识产权保护强度为门槛的双门槛效应，三门槛估计结果并不显著。因此，本文以双门槛模型作为基准模型进行分析。

表2 门槛自抽样检验

门槛效应检验之后，需要对双门槛模型的门槛值估计结果进行估计和检验，表3 给出了分别以ipp1 与ipp2 为门槛变量条件的估计值以及各自95%置信区间。置信区间检验结果表明，模型门槛值的估计稳健。

表3 门槛值估计结果

本文同时选取专利申请量（inno1）与专利授权量（inno2）衡量创新能力，在估计出门槛值η1与门槛值η2之后，分别以综合知识产权保护（ipp1）、侵权与申请比指数（ipp2）门槛变量进行实证分析，本文的双门槛估计结果有四组，估计结果整理如表4和表5。

表4 专利申请量（inno1）条件下的双门槛模型估计结果

表5 专利授权量（inno2）条件下的双门槛模型估计结果

3.2 结果分析

从模型检验和参数的回归结果来看，在分别以区域专利申请量（inno1）和专利授权量（inno2）衡量区域创新能力，以及扩展的GP 指数法（ipp1）、侵权与申请比指数（ipp2）分别做为门槛变量时，四组模型参数估计结果较为一致，稳健性得到检验，表明本文的研究结论基本可靠。

3.2.1 控制变量影响分析

估计结果表明，除hum 系数估计结果不显著外，其余控制变量系数均显著为正，与实际情况相符。充足的科研资金与科研人员作为区域创新活动的关键，直接关系着创新活动的开展及持续性，直接决定了区域创新能力的水平；对外直接投资作为对外贸易活动之外另一项国际技术溢出的重要载体，已经成为区域创新能力提升的重要途径；此外，经济发展水平与金融发展水平作为各项社会经济活动顺利开展的重要保障，成为区域创新能力提升的重要支撑。

3.2.2 国际贸易技术溢出创新效应分析

从实证结果来看，基于知识产权保护的双门槛效应较为显著，国际贸易技术溢出对区域创新能力存在显著影响，但是受到区域知识产权保护水平的影响，从我国整体而言，当知识保护水平较高时，国际贸易技术溢出对区域创新能的提升作用较大，初步验证了假设1 和假设2 的成立。从实证结果来看，随着区域知识产权保护水平提高，国际贸易技术溢出的创新效应不断显著，这可能是因为发达国家在出口先进商品、技术时需要考虑自身技术专利的保护，而且由于知识产权保护的“市场竞争效应”和“市场扩张效应”，发达国家在出口时会人为限制关键商品和技术的出口流向，将先进商品技术流入我国知识产权保护较为严格的地区，从而实现利益最大化，也造成了我国区域国际贸易技术溢出的创新效应空间差异较大，区域创新能力发展不平衡。

3.2.3 区域创新能力差异分析

利用双门槛模型对本文研究涉及的30 个省份进行划分，可以划分为3 个区域，所对应的区域创新能力分别为：高创新能力、中创新能力和低创新能力。通过分析各年份区域创新能力，北京、上海、浙江等一直处于创新能力较高的地区；辽宁、黑龙江、吉林等长期处于中等创新能力地区；青海、新疆、宁夏等地区则长期处于低创新能力地区，这与我国的现实是相吻合的。随着改革开放的进程不断深化，北京、上海、浙江等省份迅速发展，知识产权保护水平不断提高，贸易结构持续升级，通过对大量商品、技术的贸易技术溢出的吸收，区域创新能力不断增强；而新疆、青海、宁夏等西部地区，经济虽然得到一定的发展，但是基础设施、人力资本等依然不足，影响了对商品、技术的引进，对国际贸易技术溢出的吸收较少，区域创新能力提升依然不明显；辽宁、黑龙江和吉林等地区则介于两者之间。

4 拓展性研究：区域最优知识产权保护水平

东部沿海地区与中、西部地区的经济发展水平和创新能力都有很大差异，不同地区的知识产权保护水平的创新效应势必有所不同，因此确定区域最优的知识产权保护水平显得尤为重要。为测定知识产权保护对区域创新能力提升的综合影响，在式（1）的基础上加入知识产权保护与国际贸易技术溢出的交乘项，以衡量知识产权保护水平通过贸易技术溢出对创新能力提升的影响，得到式（6）：

选用专利申请量（inno1）和综合知识产权保护水平（ipp1）进行实证检验，模型的估计结果如表6。

表6 区域知识产权与国际贸易回归结果

从表6 的回归结果可以看出，对两个子样本的固定效应回归中，除了中、西部地区的研发资本量为负外，其他变量系数的符号和显著性大部分与实际情况一致。这可能是由于中、西部地区研发管理体制并不完善，监察体制不健全，导致对研发资金的利用效率较低，无法发挥科研资本存量的溢出效用。另外，从整体来看，中、西部地区各变量系数值均大于东部沿海地区，由于边际效用递减，各变量对中、西部地区创新能力提升的贡献作用远远大于东部沿海地区，应加大对中、西部地区的各项投入，缩小区域发展差距。

从知识产权保护（ipp）与国际贸易技术溢出的交乘项（trade×ipp）的系数估计结果来看，各区域与国际贸易技术溢出和区域创新能力提高相匹配的最优知识产权保护水平不同。从区域来看，中、西部地区的知识产权保护强度具有显著的负面作用，对地区吸收国际贸易技术溢出起到了明显的抑制作用；而东部沿海地区的知识产权保护水平却对区域创新能力的提升有显著影响，其交乘项系数虽然为正，但是并不显著，可能是由于现有的贸易带来的技术溢出已经被充分地吸收和利用，而东部沿海地区知识产权保护水平无法吸引更为先进的商品和技术，国际贸易的技术溢出已经处于“瓶颈期”。因此，东部沿海地区应进一步提高区域知识产权保护水平，促进和保护自身创新的同时，吸引更多的高新技术进入，从而跨越贸易技术溢出的“瓶颈期”。

5 结论与启示

本文在充分考虑不同省份发展差异的基础上，深入分析了我国国际贸易技术溢出的创新效应和区域最优知识产权保护水平。实证结果表明：国际贸易技术溢出能显著提升省级区域创新能力，并且门槛效应表明，两者存在显著的非线性关系，地区知识产权保护具有显著的调节作用。进一步研究发现，各区域存在最优知识产权保护水平，东部沿海地区与中、西部地区只有实行“梯度式”的知识产权保护战略，国际贸易技术溢出才能有效地促进区域创新能力提升。

上述的研究结论对我国区域创新能力提升有着重要的启示，即在科研资金存量、科技人员投入、对外直接投资以及经济发展水平等因素作用的前提下，需重新估量知识产权保护和国际贸易技术溢出的作用。在当前背景下，更应该充分发挥有限的国际贸易技术溢出，提升自身创新能力。但囿于地区经济发展的差异，不同地区应注重自身市场和制度设计，实施区域“梯度”知识产权保护政策。具体而言，东部沿海地区应在现有创新能力基础上，注重对知识产权保护，营造更为良好的国际投资环境；对于中、西部地区，则应当实施相对宽松的知识产权保护水平，在产业承接的基础上，加快对技术的吸收，从而实现中、西部地区的技术升级。