研发投入对医药制造业创新能力影响研究

何泱泱 熊 尧

医药产品是人类防御、治疗疾病的必需品，关系亿万人民的健康和千家万户的幸福。推动医药制造业发展有助于实现以人民健康为中心的经济社会高质量发展目标，进而实现共同守护人类健康美好未来的宏大愿景。聚焦以人民健康为中心，实现由“制药大国”向“制药强国”转变，就必须重视技术创新。然而，创新难一直是制约我国医药制造业高质量发展的痛点，研发投入不足又是关键阻滞点。企业研发投入主要包括资金投入和人员投入，不同类型投入对于医药企业创新能力提升效果有何不同？研发投入对不同区域医药企业创新能力的影响是否存在差异？这些都是落实“以人民健康为中心”的现实课题。基于此，本文以2004-2020年全国29个省(自治区、直辖市)面板数据，考察研发投入对医药制造业创新能力的影响，以期为医药企业提高内部自主研发能力、提升核心竞争力提供相应对策，为优化我国医药制造业区域间产业结构、调整产业布局提供借鉴。

一、文献回顾与研究假设

1.研发投入与创新能力

学者们普遍认为加大研发投入能有效提升企业的创新能力，Katz(1986)指出研发投入和人力资本都能使创新产出显著增长〔1〕，Thomhill(2006)强调高素质的研发人员投入能有效提高企业创新绩效〔2〕。Berger和Diez(2006)研究发现在不同国家之间，高技术产业研发投入普遍较高，体现出更强的创新能力〔3〕。Lee(2009)发现具有较高技术水平的企业，其市场竞争力越高，投入的研发也更多〔4〕，某种程度上也表明创新能力的提升有利于促使企业加大研发力度。国内学者关于研发投入与企业创新能力的相关研究较为丰富，主要集中在两个方面。一是探讨研发投入和创新能力的关系，发现高技术产业相比传统产业，研发投入能通过提升创新能力进而对绩效产生积极影响(金成国等，2021)〔5〕，且研发投入强度和创新能力存在长期稳定的均衡关系(范晓莉等，2021)〔6〕，认为研发投入是形成创新能力的主要原因(李少付等、2010，付永萍等、2017)〔7-8〕。二是一些学者还对资金投入和人员投入对企业创新水平的影响效果进行了考察，发现资金投入与专利产出具有显著正相关(冯文娜、2010，戴航等、2012，李苗苗等、2014，付智等、2017)〔9-12〕，人员投入也与专利产出具有正向影响(刘丽萍等、2011，李腊梅等、2022)〔13-14〕，但也有学者研究认为人员投入与专利产出的相关关系并不显著(冯文娜，2010)〔15〕。由于资源的有限性，明晰资本投入和人员投入对创新能力的影响程度有助于提高医药制造业的研发效率。据此，本文提出第一个研究假设：假设1：医药制造业企业研发投入与创新能力之间呈正相关关系。

2.医药制造业创新能力的区域差异

新增长极理论认为，区域的经济增长不是均质的，不同地区表现出不同的发展速度，进而逐步产生区域极化的现象，医药制造业的创新投入和产出也体现出一定的区域性。有学者就研究发现我国东中西部地区的医药产业在研发资金、人才储备、创新产出方面存在明显的差距(李菲等，2020)〔16〕。要素禀赋理论把区域分工、贸易与生产要素禀赋紧密结合，强调区域间的分工与贸易源于各地区间生产要素禀赋差异导致的资源流动。现阶段，东部地区医药产业积累的大量资金、技术和市场优势，有利于填补中西部地区现有窘境，逐渐出现东中西部地区优势互补的局面(张黎，2014)〔17〕。续鸣和黑启明(2020)比较了东中西部区域医药产业综合竞争力的地区差异，也发现单就技术创新而言，东部地区与中部地区的差距在逐渐缩小〔18〕。本文倾向于认为医药制造业的创新能力存在区域差异，但区域间要素流动有利于缩小差距。据此，本文提出第二个研究假设：假设2：研发投入对创新能力的影响存在区域差异(1)本文按照区域将全国划分为东中西部地区。东部地区包括：北京、天津、河北、辽宁、吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南；中部地区包括：山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南；西部地区包括：内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、青海、西藏、新疆、陕西、甘肃和宁夏。。

二、模型设计

1.模型设定

医药制造业创新活动实质上是研发投入与创新产出的过程。本文构建医药制造业企业研发投入与创新产出的数量关系模型，考察研发投入对医药制造业创新能力的影响程度，基准回归模型如下：

lnpatentsit=ci+β1lnexpenditureit+β2lnpersonit+αXit+μi+λt+εit

(1)

在模型(1)中，lnpatentsit代表i省(自治区、直辖市)在t年的创新能力。lnexpenditureit与lnpersonit是解释变量，分别代表i省(自治区、直辖市)在t年的研发资金投入变量、研发人员投入变量。Xit是一系列控制变量矩阵，μi为个体固定效应，λt为时间固定效应，εit为扰动项。

进一步地，企业在进行产品、设备和技术研发时，往往并不只进行单一要素投入，同时投入资金和人员，两者存在联动效应。为了避免遗漏变量偏差，考虑资金投入和人员投入的交互项。据此，构造新的研发投入和创新能力模型：

lnpatentsit=ci+β1lnexpenditureit+β2lnpersonit+β3lnexpenditureit×lnpersonit+αXit+μi+λt+εit

(2)

式(2)中，lnexpenditureit×lnpersonit表示i省(自治区、直辖市)在t年的研发资金投入和人员投入的交互效应，在文中以interact表示，其余变量与(1)式相同。

2.变量设定与说明

(1)被解释变量：创新产出是医药制造业创新能力的体现，专利则是创新能力的外在表现形式之一。本文用专利申请数(patents)作为医药制造业创新产出评价指标，包括发明专利数、实用新型专利数及外观设计专利数。

(2)解释变量：研发投入主要包括资金投入和人员投入，用R&D经费支出和R&D人员数来分别表示。本文用医药制造业每年R&D经费内部支出总额(expenditure)代表R&D经费支出，用医药制造业每年研究与试验发展人员全时当量(person)代表R&D人员数。

(3)控制变量。为了使研发投入对创新能力的影响分析结果更加稳健，借鉴已有研究〔19〕，设定以下变量为控制变量：采用各省(自治区、直辖市)人均地区生产总值来代表当地经济发展水平(pgdp)；采用外商投资企业年度投资总额代表外商直接投资(fdi)；采用当年城镇非私营单位在岗职工平均工资额(wage)代表当地收入水平；采用当年第三产业增加值占地区生产总值比重来表示当地产业结构(structure)。

考虑到医药制造业区别于一般高新技术产业的特殊性，即医药制造业更加依赖医疗资源，本文选取三个衡量医疗资源的指标：卫生机构数(hospitals)、卫生机构员工数(staff)和床位数(beds)，代表各地医疗规模和医药需求规模。另外，考虑到新医改政策(2)2009年1月，国务院常务会议通过《关于深化医药卫生体制改革的意见》和《2009～2011年深化医药卫生体制改革实施方案》，被称为新医改。对于医药制造业创新投入和产出的影响，生成新医改政策(reform)虚拟变量，即2009年之前时，reform取0，2009年及其之后，reform取1。

3.数据来源和描述性统计

本文选取全国29个省(自治区、直辖市)作为研究样本(3)新疆维吾尔自治区和西藏自治区医药制造业研发投入和创新指标三个主要变量上缺失值较多，未纳入讨论。，通过2004-2020年各省(自治区、直辖市)医药制造业R&D经费、R&D人员数、专利申请量数据均来源于相关年份《中国高新技术产业统计年鉴》；控制变量中的宏观经济指标、产业结构、医疗资源等数据均来源于相关年份《中国统计年鉴》以及各省(自治区、直辖市)统计年鉴，变量描述性统计结果(详见表1)。

表1 描述性统计分析

三、实证分析

1.研发投入与创新产出情况

(1)研发投入情况。2004-2020年，我国医药制造业资金投入和人员投入增长迅速，R&D经费支出从281812.4万元逐年增加到7845971万元，年均增长26.51%；R&D人员数从13930.72人/年增加到134291人/年，年均增长18.91%。但医药制造业经费投入和人员投入的增长并不是持续上升(详见表2)。

表2 2004-2020年我国医药制造业研发投入情况

(2)创新产出情况。表3报告了2004-2020年全国及分区域的医药制造业专利申请数及增长率。整体上看，医药制造业专利申请数呈增长趋势，个别年份有一定回落，如2010年、2015年医药制造业专利申请量较上年均有下降。分区域看，东部地区的医药制造业科技创新实力遥遥领先，相关年份东部地区医药制造业专利申请数均超过中部和西部地区专利申请的总和数(详见表3)。

表3 2004-2020年我国医药制造业创新产出情况

2.基准回归

按照模型(1)的设定，采用省份个体固定和年份时间固定的双向固定效应估计方法(Two-wayFixedeffectsmodel)，依次控制了宏观经济变量、产业结构变量、医疗资源变量和新医改政策变量，具体结果见表4。

表4 基准回归结果

表4列(1)-(5)所示，资金投入和人员投入对提高医药制造业创新效率影响显著。逐步纳入控制变量后，资金投入对创新能力的影响系数逐渐增强，在列(5)添加新医改政策变量后，资金投入提高1%能够显著提升0.413%的专利申请量，人员投入提高1%能够显著提升0.252%的专利申请量，资金投入对创新能力的估计系数是人员投入的2倍，说明相对于人员投入，资金投入对创新产出带来的促进作用更大。验证了本文提出的第1个假设。此外，平均工资水平、医疗资源中的医疗机构数、新医改政策变量等系数值均为正，说明了生活水平、医疗资源的提升可以促进医药制造业的创新能力，新医改政策的实施也有利于促进医药产业的创新。产业结构的系数值显著为负，即第三产业增加值占整体生产总值的比重提高，一定程度阻碍医药制造业的创新能力提升。

3.分区域回归

东中西部地区在经济发展、医疗资源、研发资金、人才储备等方面存在区域差距，使得区域创新能力也存在着一定的差异性。本文对其进行分组回归，结果显示，东部地区资金投入和人员投入均显著提升了医药制造业创新能力，且资金投入的效果比人员投入更佳；中部地区资金投入对创新能力的影响为正，人员投入对创新效率之间存在负相关关系，但不显著；西部地区资金和人员投入对医药制造业创新能力有正向影响，但资金投入的影响不显著(详见表5)。验证了本文提出的第2个假设：研发投入对创新能力的影响存在区域差异。

表5 分区域回归结果

4.考虑交互效应的回归分析

由于医药制造业在进行创新投入时，往往是权衡资金和人员资源配置基础上，进行组合式的研发投入，因而研发的资金投入和人员投入具有调节效应，两者共同影响着医药制造业的创新产出。为了避免遗漏变量偏差问题，模型(2)考虑了资金投入和人员投入的交互项，依旧采用双向固定效应估计方法进行估计，回归结果见表6。

表6 考虑交互效应的回归结果

表6报告了考虑交互效应的回归结果，第(2)-(4)列分别报告了东部地区、中部地区和西部地区医药制造业创新投入的交互效应结果。结果显示，东部地区医药制造业研发投入交互效应所带来的创新效率提升作用弱于西部地区，西部地区资金投入的创新效应较强，提高1%的资金和人员投入，能显著提高西部地区0.093%的专利申请数，大于东部地区的0.051%，侧面验证了本文第2个假设。

四、结论及建议

本文选取2004-2020年全国29个省(自治区、直辖市)的面板数据，对医药制造业研发投入与创新能力的关系进行实证研究，发现加大医药制造业研发投入能显著提高其创新能力，相比人员投入，资金投入对医药企业创新能力的促进作用更强；研发投入对创新能力的影响存在区域差异，东部地区的资金投入和人员投入对创新产出的影响效果更明显。鉴于此，提升医药制造业研发投入水平和创新能力，可聚焦以下几个方面：首先，培养具有创新精神的科技人才。研发人员是推动知识创造、技术创新和社会财富增加的关键性因素。医药制造业作为知识和技术密集型产业，应优化企业人力资源结构，培育和引进高精尖技术人才。其次，加强政府对医药制造业财政资金扶持力度和对资金投入的引导。应进一步加大财政资金投入比重，引导企业建立良好的创新投入互动机制，鼓励医药制造业开展创新活动，努力营造有利于医药制造业投入研发的导向性环境。再次，应加强医药制造业区域间的合作和交流，促进东中西部地区的优势互补。充分利用东部地区先进的技术优势、人才优势、资金优势，提升中西部地区医药制造业创新能力，利用中西部地区的资源优势、劳动力优势缓解东部地区医药制造业面临的资源匮乏问题等。