基于创新驱动的湖南省制造业转型升级研究

许敏兰 李天尧 周心如

(湖南工商大学 经济与贸易学院，湖南 长沙 410205)

0 引言

随着科技的迅速发展，知识和科技所带来的创新驱动成为制造业转型升级的核心动力。近年来，湖南省一系列工业政策的发布以及创新能力建设工程项目的实施，为创新驱动制造业转型升级奠定了坚实的基础。为促进湖南省制造业的转型升级，必须摆脱对传统发展模式的路径依赖，从依靠资源消耗、劳动力投入转向依靠知识产权、专利技术等创新要素驱动促进制造业的转型升级。因此，研究创新要素投入对湖南省制造业转型升级的影响，对于促进湖南省制造业更好更快的发展具有十分重要意义。

“创新理论”最早由熊彼特[1]提出，他认为创新体现在产品、市场、材料、工艺以及组织管理5个方面。学者们认为创新驱动对制造业的转型升级具有重要影响。谢永健[2]认为创新驱动可以通过促进制造业核心竞争力和生产效率的提升推动制造业的转型升级；吴锋刚和沈克慧[3]提出科技创新驱动的三种模式：创新要素驱动模式、聚集创新驱动模式和市场需求驱动模式。赵小芸[4]认为促进高新技术产业化、加速高科技融入传统制造业和生产性服务业可以促进制造业的提升。黄锐等[5]研究表明科技创新、创新绩效、创新环境对产业转型升级均有推动的作用。刘军[6]认为制造企业通过加大人力资源、智能设备、互联网基础设施建设有利于打造标准化的生产体系，促进制造业智能化转型。王文寅等[7]发现创新驱动能力与创新要素投入、创新服务环境等因素具有非常密切的关系。企业的技术创新得益于企业家精神[8]，政府出台的科技优惠政策会对技术创新活动产生激励作用[9-10]，技术并购有利于企业的自主创新，提升企业的创新绩效[11]。技术创新提升了制造业的整体创新能力，激励企业通过完善基础设施与人才引入进行核心技术的研发[12]，企业内部的激励机制有利于企业技术创新投入，推动制造业创新升级[13]。张伯旭等[14]提出“互联网+”是驱动转型升级的核心因素。杨瑾等[15]发现网络中心性对产业融合促进企业创新效率提升具有正向作用。

1 创新驱动制造业转型升级机理分析

创新驱动是指依靠知识积累、理论创新以及技术进步，以自主创新为主要推动力的发展模式。主要包括资本、人力、企业、技术创新和制度5个要素，其中资本投入为创新驱动提供经济基础，人才是创新驱动的关键，企业是创新驱动的主要载体，技术创新是核心驱动力，而制度为创新驱动提供保障[16]。

创新驱动是一个动力系统，涉及理论创新、技术创新、政策创新及管理创新等，是由多个创新因素合力而成的驱动力系统。各因素之间相互作用，主要包括创新要素投入、创新服务环境两大要素。创新要素的投入为科技创新奠定了基础，使得生产效益提高，从而带动经济水平发展。经济水平可以促进创新服务环境的改善，不断完善的基础设施以及良好的国内外经济政策环境又可以实现对创新的促进。创新要素投入、创新服务环境改善是促使制造业转型升级的动力，能够有效促进生产效率的提高和产业结构的优化。

创新要素包括研发投入、科技人力投入及相关财政投入3个方面。这些投入要素能够促进理论知识的发展、劳动力质量的提升；理论知识发展能够引导社会科学的确定经济发展方向，从而间接促进产业结构的优化；同时理论发展可以推动管理水平的提升，提高资源的整体利用效率。通过科学合理的人力资源管理方式，可以最大化生产力，从而促进生产效率的提升。另外，创新要素的投入可以促进企业生产技术发展，通过提高企业的技术创新能力，提升企业生产效率，进而推进制造业的转型升级。

创新服务环境包括公共基础设施、国内政策环境、国际形势等。这些环境的改善可以通过促进商业模式的创新推动制造业的转型升级。改善基础设施环境可以带来人文环境的改善，从而为商业模式的创新提供基础。国内政策环境的改善可以营造更好的宏观经济环境，为制造业发展提供一个良好的氛围与环境，从而为商业模式的创新提供可能。良好的国际形势可以提升制造业企业发展的广度，多样化的国际环境及进出口贸易推动制造业企业的多元化发展，为商业模式创新提供动力。

2 湖南省制造业转型升级现状分析

2003-2019年，湖南省工业生产总值一直处于平稳上升状态；2009年以来，制造业固定资产占工业固定资产始终高于80%，2019年达到90%，是工业经济发展的支柱产业。从2015年湖南省启动两批共100个制造强省重点项目以来，全省三大门类规模工业生产形势全部好转，在39个大类行业中，超30个行业增加值保持同比增长。其中，汽车制造业、计算机通信和其他电子设备制造业、通用设备制造业对规模工业增长贡献最大。同时，湖南省高新技术企业和先进制造业迅速发展。2019年，全省新增高新技术企业10 000多家，高新技术企业增加值增长约12%，远高于全省工业平均水平，其良好发展态势说明湖南省制造业转型升级的步伐加快。

2013年以来，湖南省制造业的研究机构和R&D项目经费投入逐年递增。与2013年相比，2019年的R&D经费投入增加了一倍以上，R&D人员数量增加了60%，有效发明专利不断上升，湖南省的技术创新能力得到了很大的提升(见表1)。但是从历年来科技论文发表数量的变化趋势来看，湖南省制造业的理论创新显然比不上技术创新发展的程度。湖南省制造业有了很大的进步，但与江浙沪地区相比，湖南省制造业的转型发展存在着一些问题。

2.1 R&D经费投入不足

湖南省R&D经费投入的强度在逐年提升，但从与江浙沪的比较来看，其投入强度则明显不足，1.98%的投入水平，低于江浙沪三地和全国2.15%的投入水平(见表2)。

表1 近年来湖南省制造业研发相关数据

表2 R&D经费投入对比(单位：亿元)

2.2 创新型人才缺乏

首先，高层次人才稀缺，创新型人才缺乏是湖南省制造业转型升级的困境之一。截至2019年1月，江苏省共有院士477人，浙江省有院士407人，江浙两省院士总数占全国近34%，上海市有院士103人，而湖南省院士只有159人，仅达到江浙两地的三分之一；其次，从R&D人员全时当量来看，湖南与江浙地区相差较大，与上海相当。因此，湖南省的科技创新人才队伍需不断壮大；第三，人才培养方面，湖南省教育经费投入只有江苏省的一半左右，与浙江省相差近500亿元(见表3)。

表3 2019年人才基础对比

2.3 企业创新能力不足

企业是实现技术转移的重要载体，80%的技术最终被企业所吸纳，知识产权价值的高低终将在生产环节体现。通过江、浙、沪和湖南的技术合同成交额数据的对比可以看到，湖南省的合同成交量是浙江的60%，但却只占江苏和上海的1/4。2017年，湖南省新产品产值不到上海的1/10，浙江省的1/25，江苏省的1/32。另外根据国家质量监督检验检疫总局2015年发布的制造业质量竞争力指数来看，湖南省制造业产品的质量排在上海、浙江、江苏之后(见表4)。

表4 企业创新能力对比

2.4 知识创新能力较低

人才基础的薄弱导致湖南省在知识创新能力的表现上也有所欠缺。湖南省的专利申请数与江浙沪相比差距很大，即便与差距最小的上海相比，也只达到了其60%的水平。在专利授权数上，江苏省是湖南省的八倍之多。其次在论文发表的数量上，江苏排第二，浙江第三，上海列第八，而湖南省的发表数量低于第十名的11 841篇(见表5)。

表5 知识创新能力对比

3 湖南省制造业转型升级实证分析

本文以2000-2019年湖南省制造业的相关数据为研究基础，对制造业转型升级指标进行测度，并采用熵权法对相关数据进行处理，最后通过构建多元回归方程，研究分析创新要素投入对湖南省制造业转型升级的影响。

3.1 指标选取及数据来源

创新要素投入分为研发资金投入、资本投入和科技人力投入3项，本文采用数据具体包括五个3级指标，其中x1代表研发经费投入，包括经费投入强度和财政科技拨款经费，经费投入强度由制造业R&D经费占区域生产总值表示；x2代表资本投入，所选3级指标为固定资产投资占GDP比重；x3代表科技人力投入，具体包括平均每万人大学生数和R&D人员数，其中每万人大学生数用来描述科技人力的潜力水平，而R&D人员则代表科技人力水平(见表6)。

表6 创新要素投入评价指标体系

3.2 创新要素投入对湖南省制造业转型升级影响的计量分析

制造业转型升级以后，原有的产业划分标准将不再适用，为此曾燕玲[17]基于生产要素提出了新的分类方法，如表7所示。

按照上述分类方法，以湖南省2001-2019分行业规模以上制造业数据为依据，测算各类产业主营业务收入比重，以显示制造业的结构变化。因期间统计口径的变化，将 2011-2019 年的汽车制造业划归到交通运输设备制造业。

电气工程控制领域引入智能控制系统，可以提高电气工程的自动化控制程度，及时在没有工作人员值守的情况下电气工程也可以自动化的运行和操作，实现电气工程运行的高效化。电气工程控制包含内容众多，智能控制系统可以在计算机虚拟世界中对电气工程运行环境进行模拟，同时具备了参数自动化桃姐以及刀具补偿功能，可以将加工过程可视化的呈现出来，进一步加强了工作人员对电气工程运行状态的了解。

表7 制造业分类表

工业结构中通常采用技术部门比重法，即技术密集型产业所占比重的大小来表示结构升级状况，将此方法延用到制造业部门；但考虑到技术要素与其他要素的交叉作用，单纯采用此比重作为衡量指标不尽合理，可以通过对不同类别的制造业赋予高低不等的权重，按照各类制造业技术含量的比重进行区分，对劳动密集型和资本密集型制造业赋权为1，对劳动技术密集型和资本技术密集型制造业赋权为2，对技术密集型制造业赋权为4，建立如下的等式计算制造业转型升级指数Y。

Y=m1×1 + m2×2 + m3×1 + m4×2 + m5×4

计算所得的年度各种类制造业所占比重以及所求的制造业转型升级指数(见表8)。

表8 各类制造业主营业务收入占比及转型升级指数

续表8 各类制造业主营业务收入占比及转型升级指数

表9 创新要素投入综合指标熵权值

表10 评价指标得分汇总表

基于以上计算结果，构建回归方程Y=α+β1X1+β2X2+β3X3，其中Y为制造业转型升级指数，x1,x2,x3分别为研发经费投入得分、资本投入得分以及科技人力投入得分基于以上计算结果，构建回归方程Y=α+β1X1+β2X2+β3X3，其中Y为制造业转型升级指数，x1,x2,x3分别为研发经费投入得分、资本投入得分以及科技人力投入得分。

3.2.1 ADF检验

表11 ADF检验结果

3.2.2 协整检验

运用Eviews7.2对x1、x2、x3与Y进行协整检验，结果表明，在滞后二期的时候，四个变量之间具有协整关系(见表12)。

表12 协整检验结果

3.2.3 格兰杰因果检验

用Eviews7.2做x1、x2、x3与Y的格兰杰因果检验，结果显示，在滞后阶数为3的条件下，在10%的显著水平下，x1、x2、x2是Y的granger原因，但Y不是x1、x2、x3的granger原因，所以Y与x1、x2、x3为单向的因果关系(见表13)。

表13 格兰杰因果检验结果

由Eviews7.2得到回归模型表达式为：

3.3 结果分析

结果表明研发经费的投入每增加一个单位，湖南省制造业转型升级指数增加0.104 104个单位；资本投入每增加一个单位，湖南省制造业转型升级指数增加0.184 002个单位；科技人力每增加一个单位，湖南省制造业转型升级指数下降0.139 981个单位。可以看出资本投入的增加对湖南省制造业转型升级具有显著的推动作用，但研发资金的投入相较于资本的投入对湖南省转型升级并不显著，可能是因为研发资金的投入的作用周期比资本投入要长，所以在短期内作用并不明显。从回归方程可以看出，上期人力资本的投资对下期的影响弹性为-0.139 981,说明上期人力资本投资的冗余对下期的制造业发展有抑制作用，如果没有技术设备投入的增加，过多的人力资本投资形成的过多的剩余劳动力将会因为没有市场而浪费掉并抑制制造业的转型升级。

4 结论与建议

通过分析创新要素投入对湖南省制造业转型升级的影响，结果表明尽管相较而言研发经费的投入对制造业转型升级所做的贡献并不显著，但创新要素投入中的研发经费投入以及科技人力投入都对制造业转型升级具有推动作用，从实证结果可以看到，2001-2019年，固定资产投资的增加对湖南省转型升级的作用是反向的。

为了促进湖南省制造业更好更快的转型升级，提出以下几点建议：

(1)完善人才引进和培养机制。更好地促进制造业的发展，人才是必不可少的因素，广泛吸纳和招揽人才，更好地开发利用好国际人才资源，同时要不断的完善人才引进政策体系。重点引进和培养思维开阔，富有创造力的创新型人才。努力在全社会营造鼓励创新、崇尚创新的良好氛围，为人才施展才华提供平台。在人力资本投入的同时，完善资源的合理配置体系，人力资本投入不足，会导致发展创新动力的不足，但投入过多不但起不到促进经济发展和制造业转型升级的作用，甚至有可能反过来抑制转型升级的过程。制造业的转型升级并非一朝一夕能够达到，因此，只有科学合理的投入才能促进制造业高质量发展。

(2)增大创新要素投入。创新要素的投入有利于完善生产创新体系，是企业进行技术改革的基础。对企业生产中加大创新要素的投入，有利于企业人才进行创新活动，激发企业的创新能力，促进企业生产效率的提高，以此推动制造业智能化转型升级。

(3)加大研发资金投入。不断提高技术改进效率，是实现制造业转型升级的根本。而研发资金的投入是实施研发活动的基本保障，加大资金投入，有助于提高科技工作人员的创新能力。在湖南省制造业的发展过程中，要不断加大产品研发的投入，继续加强制造业的开发能力建设，及时响应市场需求，多研制生产高品质、高竞争力的产品，以此推动湖南省制造业的转型升级。