互联网对中国工业技术创新效率的影响: 基于阶段异质效应的分析

时间:2018-10-10 编辑整理:李佳钰 周 宇 来源:早发表网

内容提要基于价值链视角,利用 2011 -2016 年中国 31 个省区工业的面板数据, 在构建省际互联网发展水平指数的基础上,采用超越对数随机前沿生产函数模型实证测 度了互联网对中国工业两阶段技术创新效率的影响。 结果表明:一是中国工业的技术创 新活动存在技术开发和技术转化的脱轨现象;二是互联网促进了工业技术创新效率水平 提升,且产生了显著的正向外部效应;三是互联网对工业技术创新效率的影响表现出显 著的阶段异质性,其对技术开发效率的促进作用强于技术转化效率。 因此,应针对工业 技术创新活动的不同阶段和特点,实施差异化的“互联网 +创新”政策,从而借助互联网 手段推动工业迈向高质量发展之路。

关键词价值链 工业 技术创新效率 互联网

一、引言

当前,创新已被提升至一个前所未有的新高度,如何提升实体经济———特别是工业的创新能力,是建设 现代化经济体系的重要内容。 与此同时,我国正在深入推动“互联网 +”,促进互联网与社会经济各个领域 的深度融合,尤其是党的十九大报告指出,要深入推动互联网与实体经济的深度融合。 这其中,工业是实体 经济的主战场,如何推动互联网与工业经济的深度融合是摆在政府和学术界面前的一个现实难题。 事实 上,互联网技术的兴起,为中国工业的科技创新、竞争优势培育和高质量发展注入了新的活力,对工业经济 发展的各个领域产生了较为深远的影响。 那么,在这种情况下,一个值得思考的问题是:互联网是否驱动了 中国工业部门的技术创新能力提升? 如果有影响,存在何种差异? 客观回答上述问题,对于推动互联网与工 业经济的深度融合,加快建设现代化经济体系具有重要的现实意义。

现有关于互联网与技术创新之间关系的研究还不多,特别是实证研究很少见。 在理论研究方面,较多 学者指出,互联网浪潮带动企业积极引进互联网技术,促进了企业技术创新活动的开展,但这方面的研究也 还处于起步阶段。 Apak 等认为,互联网的应用使银行得到了扩张,引发了一系列的创新活动,增加了企业的 利润。 Rince 等探索了创新网络在物联网基础上发展战略创新的策略,提出了三个对话策略并建立了多种类型的战略创新网络。赵振基于“互联网 +”模式中规模报酬的三重正循环反馈模型,解释了“互联网 +” 跨界经营实现创新性破环的作用机理。蔡跃洲对创新与互联网的本质内涵进行说明,理论上分析了“互联 网 +”创新创业所面临的机遇与挑战。邱国栋和郭蓉娜从系统的视角,证明了“互联网 +创投”通过建立双 边激励机制和创业板机制可实现创新系统的升级。在实证研究方面,张旭亮等基于 2005 -2015 年的相关 数据,采用空间杜宾模型探讨了中国省域互联网发展的时空关联及其对区域创新的作用,结果得出了互联 网有利于创新能力提升的结论。张玉明等的研究也表明:互联网环境能直接促进小微企业技术创新,有利 于创新能力提升

综上所述,目前对互联网与技术创新之间关系的研究还处于起步阶段,尚没有形成全面清晰的认识,且 现有文献多是理论方面的研究,实证分析很少。 尚未有文献对互联网是否有利于中国工业技术创新效率提 升,以及互联网对技术创新效率的影响是否存在价值链差异等问题做出正面回答。 因此,有必要考察互联 网发展对中国工业技术创新效率的影响,进而深度挖掘中国工业部门技术创新的潜能。 本文以 2011 -2016 年中国各省区工业的面板数据作为样本,将技术创新活动进一步细分为技术开发和技术转化两个阶段,利 用超越对数随机前沿模型研究价值链视角下互联网对中国工业技术创新效率的影响及其内在差异,以期为 更好地促进“互联网 +工业创新”的深度融合提供政策参考。

二、分析框架与研究假设

价值链视角下,技术创新是从创新投入到创新产出的一个多阶段、多要素的价值链传递过程,包括从创 新投入到科技成果再到新产品实现两个阶段,技术创新效率的提高,取决于技术开发和技术转化这两个环 节的共同作用。 技术开发阶段的创新活动在研发部门进行,主要实现研发资源投入到科技成果的转换,属 于价值创造,反映了工业部门利用技术研发资源的创新能力。 技术转化阶段的创新活动在创新应用部门进 行,主要实现科技成果向经济效益的转化,属于价值增加,反映了工业部门技术成果的产业化水平。 从两者 之间的关系来看,技术成果是技术转化的基础,技术开发阶段可源源不断地为技术转化阶段提供科技成果; 经济效益对技术开发具有反馈作用,技术开发能力和技术转化能力共同促使了技术创新效率的提升,这两 个部门在利益的驱使下通过互联网建立起经济联系。 互联网对技术创新效率的影响主要通过三条机制传 导,分别是互联网对研发部门的创新溢出、互联网对应用部门的创新溢出、互联网在研发部门和应用部门之 间互动溢出。 其中,互联网对研发部门的创新溢出反映了互联网对技术开发阶段创新活动的基本机制,互 联网对应用部门的创新溢出反映了互联网对技术转化阶段创新活动的基本机制,而互联网在研发部门和应 用部门之间互动溢出则用于刻画互联网对两阶段技术创新活动的差异化机制。 这里基于协同创新理论从 三条传导机制入手研究互联网对工业部门技术创新效率影响的内在机理。

1.互联网对研发部门的创新溢出

技术 -信息协同。 互联网作为重要的沟通和交流媒介,能够降低信息扩散的成本,加快知识传播效率, 驱动知识溢出效应,对技术创新产生积极的影响,能显著提升技术开发潜能。首先,互联网技术将全球已有的信息、知识进行重组和整合,并高速地向世界各地传播,研发部门的研发人员可以无时空限制地在互联 网平台搜寻所需的信息,了解最先进、最前沿的技术,并将自身的理解加进来,对知识进行再加工,信息价值 得到提升,从而在知识不断共享和积累的过程中,启发技术创新的思考,引发了技术开发创新。其次,科技 成果的实现涉及到多方面知识,不同研发人员擅长的知识、组织文化、思维能力等不同,这些知识的综合构 成了创新思想的来源。 互联网技术通过搭建多个交流平台,加强了研发人员之间的交流和联系,各种思维 在此频繁碰撞,摩擦出技术成果研发的火花。

技术 -市场协同。 互联网的应用提高了市场的透明度,研发部门在瞬息万变的市场中可以快速掌握 其变化,准确捕捉创新点,带动技术成果研发创新的产生。 首先,互联网在企业与消费者之间搭建了一座互 通大桥,消费者直接对接企业,研发部门的研发人员可以随时接收到消费者的反馈意见,并挖掘其新的需 求,消费者从创新技术的被动接受者变成了主动推动者,创新主体由小众变为大众,创新模式由技术推动转 为需求拉动,从而推动了整个工业的技术开发创新。另外,现实世界中科斯定理是失灵的,市场到处存在 信息不对称,研发活动充满了不确定性和风险性,而多数企业家是风险规避者。 互联网的共享机制打破了 信息不对称的壁垒,研发部门可以实时监控市场的变化,掌握国际国内市场对技术的需求,避免信息不对称 所造成的道德风险和逆向选择,从而刺激了研发部门加大对技术开发的投资,进行市场导向的技术开发创新。

2.互联网对应用部门的创新溢出

技术 -生产协同。 熊彼特首次将技术创新引入生产函数,他的“创新理论”指出,创新就是将生产要素 和生产条件的“全新组合”引入生产体系,而互联网的应用显著提升了应用部门的生产组合效率,带动了工 业技术转化效率的提升。 人力方面,互联网技术需要具备一定知识技能的人员操作,对应用部门的工作人 员提出更高的要求,工作人员必须进行专业培训才能上岗,从而倒逼了应用部门人力资本水平的提升,劳动 生产率得到了提高;技术方面,互联网将供应链中每一环节都纳入平台,加强了供应链的协同,减少了不必 要的冗余流程,新技术应用、推广全环节都快速地运行,缩短了新技术在应用部门转化为经济效益的周期, 加快了技术革新的速度和转化的成功率;资本方面,互联网时代应用部门通过互联网不仅可以优化选择资 源利用的方向,使资本得到更有效的利用,而且可以实时监控资源的使用量,对于资源浪费、资源错配现象 进行及时地处理和纠正,同时互联网技术又优化了应用部门的资源投入产出方式,以最小的资源投入得到 最大的产出,使资本配置效率达到最大化。

技术 -改造协同。 互联网以“嵌入式”的方式渗透于应用部门的各环节,对传统产业进行改造升级,催 生出新的生产模式和商业模式,有力推动了技术竞争和创新。 美国通用电气公司(GE)于 2012 年首次提 出工业互联网的概念,将其定义为互联网信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用形态。 工业互联网改造了传统工业生产的方式和过程,催生了精益生产、虚拟制造等新的生产模式,精化了生产流 程,使生产更加专业化、智能化、精确化,使得全面模拟和批量生产成为可能,新产品开发成功率也得到很大 提高。 另外,互联网技术催生了电子商务全新的商业模式,工业企业通过构建电子商务平台将商家、客户聚 集于一体,构建出一个虚拟商城,不仅解决了新产品无限化展示的难题,加大了新产品推广的力度,而且商 家与客户可随时进行交流,实现网络化的销售和采购,简化了交易流程,提高了技术转化效率。

3.互联网在研发部门和应用部门之间的互动溢出

技术创新效率的提高需要工业研发部门和应用部门相互配合,研发部门侧重于新技术的科学研究,应 用部门侧重于解决生产过程中的技术转化,两个部门之间需及时沟通顺利接轨。 互联网可以将工业的研 发部门和应用部门连接起来,双方可以互联互通,及时进行信息反馈。 应用部门可以及时接收到研发部门 所产生的科技成果,实现产业链无缝连接,保证了科技成果的时效性和真实性。 研发部门科技成果的推出 会促使应用部门对新技术进行使用与推广,在应用部门意识到新技术应用带来高额利润的利好后,其会提 出更高的技术需求,倒逼研发部门对技术成果进行升级研发,即研发部门可以随时动态掌握应用部门使用 科技成果的情况,不断对现有的技术成果进行革新升级和二次研发,激发了新一轮的技术创新在研发部门 的展开。 也就是说,为了满足应用部门的创新需求,技术研发部门会更加努力地提高技术开发能力,生产出 更高水平和质量的技术成果。 这无疑对研发部门的技术创新活动提出了相对较高的要求。

可见,研发部门是工业新技术和新成果创造的主阵地,其在互联网的作用下既要研发出前瞻性的技术 成果,又要根据应用部门的使用反馈不断进行技术的改造升级和持续创新。 在提升技术创新能力方面,相 对于应用部门,研发部门搜索、发布、传递、分享、整合、再造信息和技术资源的强度更大、范围更广,其对互联 网技术、平台和思维的依赖程度更为明显,即研发部门与互联网的链接的紧密性会更高。 相应地,互联网对 研发部门的渗透会更加深入和广泛,对其的影响力自然也可能会更加明显。 因此,要真正实现研发部门和 应用部门的有效协同,研发部门不断提升其技术开发能力是前提,它也是互联网作用的基础领域,而互联网 对应用部门的影响与研发部门相比则相对滞后,影响力度也相对有限,从而导致了互联网对研发部门创新 活动的积极作用比应用部门更为明显,即互联网对技术开发效率的积极影响可能高于技术转化效率。

基于以上三条传导机制的分析,本文构建了互联网影响工业两阶段技术创新效率的理论模型,如图 1:

 

互联网对研发部门和应用部门的两条传导机制,分别凸显了互联网影响技术开发效率和技术转化效率 的基本机制,这里依据上述两条基本传导机制的论证,提出假设 1:

假设 1:互联网对中国工业的技术开发效率和技术转化效率均有明显促进作用。

互联网在研发部门和应用部门互动溢出的异质传导机制,反映了互联网对两阶段技术创新效率积极影 响的差异性,这里基于异质传导机制的论证,提出假设 2:

假设 2:互联网对中国工业技术创新效率的影响存在阶段异质性,其对技术开发效率的积极影响大于技 术转化效率。

三、研究设计

1.模型构建

根据 Battese Coelli 模型的基本原理,构建基于超越对数生产函数的随机前沿模型测度工业两阶段技术创新效率。为了消除变量之间的异方差问题,本文将所有变量取自然对数,具体模型如下:

 

 

(3)控制变量

为了更好地控制其他因素的影响,参考有关技术创新效率研究的文献,主要考虑如下控制变量:

外商直接投资 fdi)。 FDI 对东道国创新效率的影响有不同的说法。 一种观点认为,FDI 作为重要的资 本要素投入,通过技术溢出对本地区创新效率具有提升作用。另一种观点认为 FDI 对东道国创新资源具 有挤出效应,降低了东道国的创新效率。本文采用各省区规模以上企业中外商和港澳台投资企业主营业 务收入占比来衡量。

政府干预 gov)。 我国研发创新一直受到政府的投入补贴与政策优惠,但政府干预对企业 R&D 投入具 有挤出效应和替代效应,在资源诅咒下政府干预对本地区技术创新的提升效果有限,并且政府干预打破了 市场应有的公平规则,助长部分企业创新惰性以及寻租获利,削弱了企业创新的积极性。本文采用各省区 R&D 经费内部支出中政府资助经费的占比来反映政府干预。

企业规模 size)。 企业规模与技术创新效率之间的关系存在争议。 大企业规模支持者认为大企业可以 产生规模经济,提供更好的资源以及市场机遇,对创新绩效具有积极的影响。小企业规模支持者认为小企 业减少了不必要的资源浪费,弹性较大,便于更好的交流,小企业是更为有效的创新者。对于企业规模,本 文采用各省区规模以上企业平均主营业务收入来体现。

人力资本 edu)。 在经济转型的关键时期,创新型人力资本的缺乏成为导致我国创新能力不足的重要 原因,通过加大教育投入,延长受教育年限,培育高素质人才,推动技术进步已成为国家创新战略的一部分。 本文采用各省区平均受教育年限来衡量人力资本水平,具体的计算公式可表示为 Y =0﹡A +6﹡B +9﹡C + 12﹡D +16﹡E, 其中 A、B、C、D、E 分别表示各省区 6 岁及 6 岁以上人口中从未上过学、小学、初中、高中、大 专及以上文化程度人口所占比重。

四、实证结果及分析

1.互联网发展水平测度及分析

根据上文构建的互联网发展水平指标体系,本文首先采用 SPSS 软件、运用主成分分析法构造出 2011 - 2016 年中国 31 个省区的互联网发展水平指数。 这里对样本数据进行了 KMO 和 Bartlett 检验,得出 KMO 值 为 0.793,大于 0.6,且 Bartlett 检验 P 值为 0,显著地拒绝了原假设,说明此样本数据适合做主成分分析。 测 度结果从区域和时间两个层面分别在图 3、图 4 中显示,展现了我国互联网发展水平的两大特点。

一方面,我国互联网发展具有空间效应,呈现东高西低的特点。 从图 可以看出,广东、北京、浙江、上海 等东部地区互联网发展水平位于领先地位,2016 年的互联网发展水平均超过 0.70,而西藏、甘肃、贵州、青海 等西部地区互联网发展水平普遍较低。 可见我国东西部互联网发展水平存在明显的数字鸿沟。

另一方面,我国互联网发展具有时序效应,呈稳步上升的特点。 从图 可以看出,2011 -2016 年我国 互联网发展水平表现出逐年稳步上升的特征,2016 年较 2011 年增长了 11.23%,这与 CNNIC 发布的《中 国互联网络发展状况的统计报告》中给出的总体趋势是一致的。 可见我国互联网发展迅猛,已成为必不 可少的信息资源,互联网已深入地渗透于社会经济的各个领域,在我国经济增长、技术创新中发挥着重要 的作用。

 

2.工业两阶段技术创新效率测度及分析

这里采用 Frontier4.1 软件分别估算了未考虑影响因素情形下和考虑影响因素情形下中国工业的技术 开发效率和技术转化效率。 从图 来看,不论是否考虑影响因素,我国工业技术创新效率均存在明显的阶段 性差异。 在未考虑影响因素情形下,技术开发效率较低,样本期间内最大值仅为 0.4739,还有 50%的提升空 间,而技术转化效率最小值为 0.5879,比技术开发效率的最大值还高,可见我国工业的技术转化效率高于技 术开发效率。 动态来看,技术开发效率虽较低,但呈现逐年上升趋势,效率均值由 2011 年的 0.4174 增大至 2016 年的 0.4739,技术转化效率高于技术开发效率,效率值由 2011 年的 0.5879 增大至 2016 年的 0.6524, 由此可见,中国工业的技术转化效率和技术开发效率的改善幅度均比较有限。 在考虑影响因素的情形下, 技术创新效率的阶段性差异依然存在,但两种效率在样本期间内同样有不同程度的提高。

总体看来,中国工业技术开发阶段与技术转化阶段的创新活动失去了协调发展,“重应用、轻研究”的现 象严重,技术开发能力短板突出,并且技术转化能力提升也出现缓慢前进的现象,遇到临界点瓶颈。 技术开 发能力和技术转化能力是创新活动的双轮,如果要提高工业技术创新能力,必须实施双轮驱动,统筹协调发 展,解决技术开发短板,突破技术转化瓶颈。

 

测度,进一步构建线性计量模型,经 Hausman 检验发现,选用固定效应模型进行估计是较为合理的。 由表 可知,采用两种不同方法估计的各变量系数是完全相反的,说明各变量对技术创新效率的影响是一致的,只 是在显著性上有所差别,说明本文的研究结论是稳健的。 这里对模型的主要参数分析如下:

互联网对工业两阶段技术创新效率的影响。 在技术开发阶段,由随机前沿模型估计结果可知,互联网 变量的系数为 -2.0830,且通过了 1%水平的显著性检验,说明互联网发展对工业技术开发效率具有显著 的促进作用,表明当前在中国工业部门实施“互联网 +”是有效的,固定效应模型估计的互联网变量系数 为正,佐证了本文的研究结论。 在技术转化阶段,由随机前沿模型的估计结果可知,互联网变量的系数为 -0.4955,通过了 5%水平的显著性检验,表明互联网在工业技术成果转化为经济效益的过程中起到了积极 作用。 固定效应模型的估计结果也较好地支持了这一结论。 因而,无论是在工业部门创新活动的技术开发 阶段抑或是技术转化阶段,互联网均有利于技术创新能力的提升。 本文的假设 1 得到了验证。

进一步,通过比较两阶段随机前沿模型中互联网系数的绝对值大小可发现,互联网对中国工业技术开 发效率的积极影响要大于技术转化效率,表明互联网在工业创新资源转换为技术成果的过程中起到的积极 影响更为显著,这验证了假设 的成立。 因此应更加注重互联网 +技术开发阶段的融合,最大限度地发挥互 联网 +创新的溢出效应。 总体看来,在新时代背景下,大力支持互联网发展,加强互联网建设,激发互联网与 工业技术创新活动的深度融合是推动“互联网 +”战略、创新驱动发展战略的重要举措,但同时也要给予技 术开发阶段更多的重视与支持,利用“互联网 +”充分释放技术开发阶段的创新溢出红利,从而推动整个工 业部门的技术创新能力提升。

 

从控制变量的估计结果来看,第一,技术开发阶段的外商直接投资变量系数虽为正但不显著,而技术转 化阶段的外商直接投资系数显著为负,说明现阶段不能一味盲目引进外资,而要充分注意到外资影响中国 工业技术创新能力的阶段性特征,尽量引导外资流向工业创新活动的技术转化阶段,加强应用性创新,避免 外资对中国工业创新活动的不利影响;第二,政府干预对工业技术开发效率具有一定的负面影响,而对技术 转化效率具有显著的抑制作用,可能是由于政府干预扭曲了市场对创新资源的有效配置,从而削弱了技术 转化的积极性;第三,公司规模越大,越不利于工业技术开发效率和技术转化效率提升,且其对技术转化效 率的抑制作用大于技术开发效率;第四,人力资本对中国工业技术转化效率的积极影响远大于技术开发效率,可见在工业技术创新过程中应更加意识到教育的重要性,充分发挥“人”的作用,同时也要根据工业技术 创新活动的价值链特征,实施差异化的人力资本策略。

五、结论及政策启示

本文基于协调创新理论构建了互联网影响技术创新效率的理论模型,采用中国 2011 -2016 年 31 个省 区的面板数据,基于价值链视角,运用超越对数随机前沿生产函数模型研究了互联网对中国工业技术创新 效率的异质效应。 主要结论如下:一是在中国工业技术创新发展过程中,存在技术开发阶段和技术转化阶 段明显的脱轨现象,技术转化效率明显高于技术开发效率。 二是互联网促进了中国工业技术创新效率水平 提升,且产生了显著的正向外部效应。 三是互联网发展对中国工业部门技术创新效率的影响呈现显著的阶 段性差异,其对技术开发效率的促进作用强于技术转化效率。 针对研究结论提出以下几点启示:

第一,应基于价值链视角看待中国的工业技术创新活动,不仅要关注技术成果转化为经济效益的技术 转化阶段,也要重视创新资源转换成科技成果的技术开发阶段,实现创新的双轮驱动。 一方面,要完善创新 主体的激励机制,鼓励企业与高校共建高水平的研究院或研发中心,加大对技术研发机构和高等院校等创 新主体的培育,对优秀的创新主体给予资金、物质、政策的奖励与支持,更大限度地激发创新主体的激情和 潜能;另一方面,要建立协同创新的长效机制,推进“政产学研用”协同创新,加强与区内外高等院校和科研 院所、企业的协同创新,不断提升协同创新能力,加速实现以市场为导向的技术创新,实现产学研效率水平 的全面提升。

第二,在创新型国家建设中积极提高互联网发展水平。 提高互联网的普及率,建设普惠互联网,加大互 联网基础设施的投入力度,降低互联网链接使用成本,提升科研机构、企业及消费者对互联网的认知,大力 推动工业互联网普及,进一步加速互联网对传统产业的改造升级,激发新兴产业形成。 另外,深入推动“互 联网 +”计划的顺利实施,积极实施工业互联网战略,尤其是在工业的创新活动中进一步释放互联网所蕴含 的能量,充分发挥互联网对工业创新活动的积极影响,加快互联网与工业融合,深刻认识“互联网 +工业创 新”的本质。 “互联网 +”是价值传递的工具,工业是价值创造的载体,切勿本末倒置,正确引导中国工业企 业的网络化、智能化和平台化发展。

第三,充分认识互联网发展对中国工业技术创新效率影响的阶段差异性。 积极发挥互联网在技术创新 活动中的作用,针对不同的阶段,制定有针对性、差异性的政策,切勿盲目制定统一标准的政策,应实施与技 术创新活动环节相匹配的政策,进而促进互联网与技术创新活动的协调发展。 同时政府相关部门应该利用 互联网的扩散效应,构建信息资源集成平台将科研机构、高校、企业连接在一起,鼓励各主体在平台内互相 交流,发布最新的科技创新相关信息以及市场需求信息,将技术创新资源进行整合再造,创造良好的研发创 新氛围。 另外,提升中国工业技术创新效率是一个较为复杂的系统工程,除了要重视互联网驱动外,也不能 忽视人力资本、外商直接投资等因素的影响。


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