自贸试验区设立对区域创新能力的影响研究

杨玉桢 冀康孟

（河北工业大学经济管理学院，天津 300401）

引 言

经济全球化的不断深化，深刻改变了世界经济结构，世界各国的联系日益密切，中国面临的机会越来越多。然而另一方面，随着中国的不断崛起，欧美国家逐渐把矛头指向中国，妄图通过技术垄断、科技封锁遏制中国发展，中国面临着前所未有的挑战。从国内来看，随着人口红利、资源红利的逐渐消失，依靠高能耗、低廉劳动力的低附加值产业已无法拉动经济发展，创新越来越成为经济发展的重要驱动力，发展方式亟待转变。在这样的国内外环境下，为推动经济高质量发展，中国于2013年提出了自贸试验区战略，主要围绕制度创新发展，以政府行政管理体制改革、推进外商投资领域改革、促进外贸转型升级、推进金融服务领域开放创新、促进创新驱动发展为重点方面，开辟新时代改革开放道路。

中国近年来技术创新活动持续蓬勃发展，2019年中国专利申请量达到140万件，在全球范围内位列第一。在全球创新指数排行榜中，中国2020年位列14位，2021年上升到12位，中国自主创新能力正在不断提升。作为中国新时代改革开放的引领者，制度创新的高地，自贸试验区的设立带动了人力资本的高速流动，推动各种要素与生产资料流向自贸试验区，而人力资本、要素与生产资料的流入会进一步推动区域创新发展。创新作为引领发展的第一动力，以创新为切入点对自贸试验区的政策效应进行分析，对于总结自贸试验区的建设成果、展望自贸试验区未来发展方向都有着重要的现实意义。本文选取中国2007～2020年省级面板数据，基于PSM－DID模型，对中国前4批12个自贸试验区进行分析，以区域创新为切入点评估自贸试验区的政策效应，丰富自贸试验区政策效应的研究角度，为总结中国自贸试验区建设成就、构建中国自贸试验区战略体系、推动创新型经济发展提供支持与依据。

1 文献综述与机制梳理

1.1 文献综述

自贸试验区自设立以来便引起学术界的广泛关注，相关的研究也日益丰富，涵盖经济效应、资本流动等多个方面。自贸试验区的经济效应是目前研究的热点，目前众学者主要针对沪津粤闽四大自贸试验区进行了分析，普遍认为自贸试验区的设立带来了显著的经济增长效应[1，2]。但也有学者发现自贸试验区的建立可能会与其他经济特区建设形成竞争，带来挤出效应，抑制地区经济发展[3]。资本流动方面，众学者分别从定性、定量角度分析发现自贸试验区设立能够有效促进资本流动，推动国内外资本 “走出去” 与 “走进来”[4，5]。其他方面，有学者指出自贸试验区的设立可以有效抑制地区制造业空心化，驱动了产业结构升级[6，7]。

虽然目前关于自贸试验区的研究角度众多，但是基于创新角度对自贸试验区政策效应的研究还不多。刘秉镰和王钺[8]在理论分析的基础上，进行反事实分析，指出自贸试验区的建立对上海地区创新能力有显著的积极影响。高增安和李肖萌[9]基于双重差分法，对沪津粤闽4个自贸试验区进行了实证研究，结果表明自贸试验区的设立显著促进了四大自贸试验区所在区域的创新发展，经济增长、FDI、教育水平是其重要影响路径。徐洁香等[10]基于创新质量角度，指出自贸试验区的设立整体上促进了地区创新质量提升。还有学者基于微观视角，发现自贸试验区设立显著提升了区内企业的技术创新能力[11]。

综上所述，众多学者集中于对自贸试验区经济效应的讨论，基于创新视角的研究较少，且集中于对沪津粤闽的讨论，针对第3、4批自贸试验区的研究还很匮乏，对于影响路径也缺乏进一步分析。因此，本文将研究范围扩展至中国前4批12个自贸试验区，并引入中介效应模型在已有研究的基础上对影响路径做出分析。

1.2 机制梳理

通过对已有文献的梳理及理论分析，本文在刘秉镰和王钺[8]基于微观、中观、宏观3个层面的机制梳理基础上，从竞争效应、溢出效应、国际贸易效应以及知识产权保护4个方面进行分析。

竞争效应方面，自贸试验区凭借区内良好的制度环境，吸引大量外来企业进入，大量企业的进入使得区域内企业之间竞争加剧，为在竞争中生存企业不得不增强生产效率，不断创新；同时，外来企业的进入带来了更多更具优势的新产品，各企业基于利润最大化追求，投入更多资源进行新产品的研发。另外，各企业间竞争的加剧以及企业追求更高的生产效率，都需要大量人才的保障，这提升了区域内人力资本水平。

溢出效应方面，外资企业的进入往往会带来更加先进的技术，原有企业与外资企业之间会出现显著的技术差距，外资企业的先进知识和技术就会溢出[12]，影响区域内创新能力。自贸试验区的政策和优良环境，能够吸引已 “走出去”的企业回流，这些企业把握了其所在国新的科技发展动向和技术发展方向，并通过逆向知识溢出，促进自贸试验区创新水平的提高。人才流动同样带来溢出效应，自贸试验区开放的政策与环境使得区域内人才机制不断完善，区域间人才流动逐渐频繁，高技术人才在区域间的流动会带来新知识的外溢[13]，从而促进区域内创新能力的提升。

国际贸易效应方面，（1）自贸试验区设立加大了对FDI的吸引力[5]，外资进入后会面临本土企业与潜在进入者的双重竞争压力，为维持自身优势，会加大在区域内的研发投入；（2）在生产过程中，外资企业不可避免的会与区内研究组织开展技术协作和互动，从而影响自贸试验区技术创新活动；（3）在自贸试验区的OFDI活动中，低附加值的劳动密集型产业通过 “走出去”向低人力成本的国家和地区转移，促进区域内产业结构优化，产业结构的优化最终促进区域创新能力提升[14]。

基于上述分析，自贸试验区设立所带来的竞争效应、溢出效应和国际贸易效应可以促进区域创新能力的提升，提出假设1：

假设1：自贸试验区设立提升了区域创新能力。

图1 影响机制梳理

自贸试验区的核心任务是制度创新，而知识产权保障是其中的重要一环。各自贸试验区的总体方案中，都确定了知识产权保护综合管理制度改革的目标，并明确要充分发挥专利权、商标、版权等知识财产的作用，逐步形成更加有效全面的知识产权管理制度[15]。知识产权保护可以为企业研发提供良好的制度保障，使企业能够更好的占有自己的研发成果，从而促进企业研发投入的积极性，同时也使得企业在产品生产中无法通过模仿获利，要想在竞争中存活就必须进行研发创新。其次，知识产权保护有助于改善知识溢出的外部制度环境、科技人才流动等，促进知识溢出效应[16]。最后，提高知识产权保护水平有利于吸引FDI进入，且较高的知识产权保护水平有助于东道国吸引高技术水平外资的进入[17]。综合来看，知识产权保护对自贸试验区影响区域创新能力的3种效应均有一定的积极作用，因此提出假设2：

假设2：知识产权保护是自贸试验区设立影响区域创新能力的重要路径。

2 研究设计

2.1 模型设定

双重差分法（DID）是目前众多学者进行政策效应分析时常用的方法，本文将自贸试验区政策作为一项准自然实验，将前4批12个自贸试验区所在省市作为处理组，其他省市作为控制组。自贸试验区并非是随机选择的，为了避免样本的选择偏差，本文先采取倾向得分匹配（PSM）试验方法对样本进行匹配处理，充分考虑影响区域创新能力的其他因素，再对匹配后的样本进行DID分析。基准模型构建如下：

模型中下标i表示i省，t为t年，α为回归系数，INVit表示地区创新能力，FTZit表示自贸试验区因素，表示t时i省是否设立自贸试验区，Controlit为控制变量集合，μi、λt分别为地区和时间固定效应，εit为随机误差项。

2.2 变量选取

被解释变量：本文采取万人专利授权量作为区域创新能力的衡量指标。考虑到3种专利科技含量的不同，参照Krugman[18]的做法，对3种专利授权量做加权平均，以加权平均后的数值作为最终的专利授权量，具体权重如表1所示，为避免异方差的影响对万人专利授权量做对数处理。

表1 3种专利权重

解释变量：本文选取自贸试验区因素（FTZ）作为解释变量，表示该省份在该年是否获批建立自贸试验区，若建立自贸试验区则FTZ＝1，否则FTZ＝0。将前4批12个自贸试验区所在省份作为实验组，其他省市（除港澳台外）作为控制组。

中介变量：引入中介变量知识产权保护水平（IPR）。技术转让市场规模可以反应地区知识产权保护水平，参照李莉等[19]的做法，以技术市场成交额占地区GDP的比重来衡量知识产权保护水平。

控制变量：基于文献与机制梳理，选取经济发展水平（ECO）、教育支出水平（EDU）、人力资本水平（HUM）、外贸依存度（EXP）为控制变量，分别以GDP增长率、教育支出占地方财政支出的比重、6岁以上人口受教育程度的加权平均、净出口额与GDP的比值衡量。

表2 关键变量含义

续 表

2.3 数据来源与描述性统计

本文选取2007～2020年中国31个省市（除港澳台外）的省级面板数据，数据主要来源于 《中国统计年鉴》、《中国科技统计年鉴》、《中国人口与就业年鉴》以及各省市统计年鉴。各变量描述性统计如表3所示。

表3 描述性统计

3 实证分析

3.1 倾向得分匹配法实证结果

对处理组和控制组进行卡尺内最近邻匹配，并对匹配后样本进行平衡性检验，检验结果如表4所示。匹配后，各控制变量的偏差率都较小，且T检验结果均不显著，处理组与控制组无显著性差异，样本选择趋于随机。

表4 平衡性检验

基于PSM检验结果对净处理效应进行分析，检验结果如表5所示。从PSM检验结果来看，匹配后ATT的处理组与控制组之间处理效应均值差显著为正，这说明设立自贸试验区确实能够有效推动区域创新能力的提升，通过了PSM检验。

表5 PSM检验结果

3.2 双重差分实证结果

基于双重差分模型，对匹配后的样本进行回归，回归结果如表6所示。模型1为未加入控制变量的回归结果，模型2～5为依次加入各控制变量的回归结果。

表6 自贸试验区设立对区域创新能力的影响效应

实证结果表明无论是否加入控制变量，FTZ的回归系数均显著为正，这说明自贸试验区的设立促进了区域创新能力的提升，假设1得以验证。自贸试验区政策带来投资便利化、贸易自由化、制度完善的发展环境，为设立自贸试验区的省市带来了辐射带动效应，促使设区省市吸引高科技企业集聚、高质量外来投资持续进入、高水平人力资本流入。企业集聚、人力资本流动以及外资进入所带来的竞争效应、溢出效应、国际贸易效应促使区域内研发活动繁荣发展，促进区域创新能力的提升。控制变量的回归结果表明区域内经济繁荣发展、教育支出不断增加、人才队伍日渐壮大驱动了区域创新发展，提升了区域创新能力。

3.3 异质性分析

为研究不同资源禀赋下自贸试验区对区域创新能力的影响效应是否存在不同，依照各自贸试验区所在省市的区位将其分为东、中、西部自贸试验区。设置分组变量East、Mid、West，分别表示是否为东、中、西部自贸试验区，是则取1，否则取0，具体划分情况如表7所示。

表7 东、中、西部自贸试验区划分

生成交互项FTZ∗East、FTZ∗Mid以及FTZ∗West，分别表示东、中、西部省市在某年是否设立了自贸试验区。将3个交互项作为新的解释变量分别代入模型回归，回归结果如表8所示。FTZ∗East的回归系数为0.1288，FTZ∗Mid的回归系数为0.0987，均显著为正，而FTZ∗West的回归系数为正但不显著。可见，自贸试验区的设立对区域创新能力的影响效应由东向西呈现出递减的趋势。

表8 异质性分析

深入分析原因：（1）东部省市作为中国改革开放的前沿地带，经济发展活跃，创新资源丰富，国际贸易更加繁荣，各要素间协调能力强，人才集聚度更高；（2）中、西部自贸试验区均为2017年所设立的第4批自贸试验区，设立时间较短，政策效果还较弱；（3）西部地区受到地理位置以及人才储备的局限，要素市场化低，在创新发展中本就处于劣势，较弱的经济基础以及开放程度使得自贸试验区设立所带来的政策效应无法短时间内显现。

4 稳健性检验

4.1 平行趋势检验

双重差分法前提要求就是在政策实施前处理组与控制组的时间趋势无差异。本文依据各年份处理组与控制组效应系数差距，通过Stata软件生成平行趋势检验图，如图2所示。

图2 平行趋势检验图

从图中可知，自贸试验区设立前各年份处理效应系数均在90%置信区间内围绕0上下波动，说明自贸试验区设立前处理组与控制组之间时间趋势一致，符合平行趋势假定。自贸试验区设立后，处理效应系数在90%置信水平下显著为正且基本呈现上升趋势，这说明自贸试验区的设立确实显著提升了区域创新能力，验证了前文实证结果稳健性。

4.2 替换被解释变量

为避免变量指标选择偏误造成实证结果的不可靠，将被解释变量指标更换为专利申请量与创新投入规模，分别以加权平均后的万人专利申请量和R＆D经费支出占GDP的比重来表示，替换被解释变量后再分别代入原模型进行回归分析，回归结果如表9中模型1、2所示，被解释变量分别为专利申请量和创新投入。通过回归结果可知，替换被解释变量后FTZ的系数依然显著为正，进一步验证了前文实证结果的稳健性。

表9 稳健性检验

4.3 更换匹配方法

为避免匹配方法对实证结果的影响，以核匹配方法对样本重新匹配后再进行实证分析，回归结果如表9中模型3所示。结果显示，更换匹配方法后，双重差分分析结果与前文的结果并无太大差别，再一次验证了前文结果的稳健性。

5 影响路径分析

5.1 模型构建

根据前文机制梳理，知识产权保护对自贸试验区设立影响区域创新能力的3种效应均有一定的积极作用，基于PSM－DID的实证结果，以知识产权保护为切入点，进一步探析自贸试验区对区域创新能力的影响路径。参照温忠麟等[20]提出的中介效应检验程序，引入中介变量知识产权保护水平（IPR），在原模型的基础上构建中介效应模型：

5.2 实证分析

按照中介效应检验程序，将知识产权保护水平（IPR）分别作为被解释变量和控制变量代入基准模型，具体回归结果分别如表10模型1～2所示。由回归结果可知：当被解释变量为知识产权保护水平时，FTZ的回归系数显著为正，说明自贸试验区的设立对自贸试验区所在省市的知识产权保护水平有显著的促进作用。将知识产权保护水平代入基准模型后，FTZ的回归系数依旧显著为正，IPR的回归系数也显著为正，说明知识产权保护对区域创新能力有显著的正向效应。依据中介效应检验原理，实证结果证明知识产权保护在自贸试验区设立影响区域创新能力的效应中发挥了显著的中介作用，验证了假设2即知识产权保护是自贸试验区设立影响区域创新能力的重要路径。

表10 影响路径探析

6 结论与建议

本文选用中国除港澳台外31个省市2007～2020年省级面板数据，基于PSM－DID实证方法，研究了自贸试验区设立对区域创新能力的影响，研究结论为：（1）自贸试验区设立对区域创新能力有显著的正向效应，企业集聚、人力资本流动以及外资进入所带来的竞争效应、溢出效应、国际贸易效应促使区域内研发活动繁荣发展，促进区域创新能力的提升；（2）不同资源禀赋下自贸试验区对区域创新能力的影响效应存在差异，由东向西效应逐渐减弱；（3）知识产权保护为企业研发、吸引高水平外资进入提供了良好的制度保障，改善了知识溢出的外部制度环境，促进了高技术水平外资进入，是自贸试验区设立对区域创新能力的重要影响路径。

针对研究结论对自贸试验区未来发展提出建议：（1）进一步完善自贸试验区体制机制，注重发挥市场配置资源的决定性作用，实现政、产、学、研、用等要素有效互动，加快技术创新链、产业链、人才培养链 “三链”深化融合发展；（2）推动自贸试验区协调发展，科学配置发展资源，注重创新要素流动，激发中西部自贸试验区创新活力。协调东、中、西部自贸试验区合作发展，增强交流，结合各自区位特点与经济基础形成符合自身实际情况的特色发展道路；（3）完善知识产权保护。规范知识产权司法保障和行政立法，规范诉讼、调解、公证和维权帮助机制；规范专利侵权处罚性赔偿制度，加大损失补偿力度；规范无形资产评价体系，建立奖励和监督相配合的机制，推进建立知识产权保护服务平台。