張?zhí)╄?，唐玲?/p>

（1.中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院，北京 100037；2.北京交通大學(xué)，北京 100044）

現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的要求將自主研發(fā)置于前所未有的高度。在創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略實(shí)施的背景下，我國(guó)自主研發(fā)投入逐年提升，2009 年以來(lái)，我國(guó)R&D 投入年均增長(zhǎng) 14.43%，2019 年我國(guó)自主研發(fā)投入22 143.6 億元，占我國(guó)生產(chǎn)總值（GDP）的2.23%，以國(guó)內(nèi)專利授權(quán)量為2 474 406 件，年均增長(zhǎng)18.4%?？梢?jiàn)我國(guó)專利數(shù)量實(shí)現(xiàn)了急劇增長(zhǎng)，創(chuàng)新能力得到一定程度的提升，但仍然存在著問(wèn)題，第一，2019 年我國(guó)每萬(wàn)人口發(fā)明專利擁有量為13.3件，與主要發(fā)達(dá)國(guó)家水平存在較大差距。第二，我國(guó)核心技術(shù)專利不足，專利質(zhì)量亟待提高。第三，創(chuàng)新績(jī)效區(qū)域差異顯著，2019 年我國(guó)東、中、西部地區(qū)自主研發(fā)投入分別占研發(fā)投入總量的66.0%、17.5%、16.5%，專利授權(quán)量占專利授權(quán)總量的70.2%、15.2%、14.6%。創(chuàng)新活動(dòng)及創(chuàng)新績(jī)效主要集中在東部地區(qū)，由此導(dǎo)致我國(guó)東部地區(qū)與中西部地區(qū)的技術(shù)水平、創(chuàng)新能力、經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在巨大差異。盡管長(zhǎng)期以來(lái)知識(shí)基礎(chǔ)差異被認(rèn)為是創(chuàng)新能力及創(chuàng)新績(jī)效不同的原因之一，但由于知識(shí)基礎(chǔ)不同導(dǎo)致的自主研發(fā)內(nèi)外部投入配置效率問(wèn)題卻沒(méi)有引起足夠的重視。2019 年我國(guó)創(chuàng)新主體用于自身創(chuàng)新活動(dòng)的R&D 內(nèi)部支出為20 509.3 億元，占自主研發(fā)投入的92.6%，外部支出1 634.2 億元，占自主研發(fā)投入的7.4%。自主研發(fā)內(nèi)外部支出是如何受知識(shí)存量調(diào)節(jié)的？創(chuàng)新主體如何更有效率地配置自主研發(fā)內(nèi)外部支出？都是亟待解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。隨著國(guó)內(nèi)外創(chuàng)新形勢(shì)的愈發(fā)復(fù)雜、國(guó)家對(duì)自主研發(fā)愈發(fā)重視，研發(fā)投入的逐年快速增加，研究知識(shí)存量不同水平下自主研發(fā)內(nèi)外部支出的關(guān)系以提高創(chuàng)新績(jī)效與創(chuàng)新能力就具有現(xiàn)實(shí)且長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。

1 文獻(xiàn)綜述

研發(fā)為基礎(chǔ)的內(nèi)生增長(zhǎng)理論強(qiáng)調(diào)R&D 投入在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與技術(shù)進(jìn)步過(guò)程中的重要促進(jìn)作用，奠定了R&D 投入與創(chuàng)新績(jī)效關(guān)系的理論基礎(chǔ)。后續(xù)針對(duì)二者關(guān)系的研究中，多數(shù)學(xué)者傾向于將R&D 視為整體，例如郭秀強(qiáng)等［1］針對(duì)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入與創(chuàng)新績(jī)效的關(guān)系進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)研發(fā)投入顯著促進(jìn)了高技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績(jī)效，其中企業(yè)自主研發(fā)投入比財(cái)政資金支持產(chǎn)生更好的創(chuàng)新績(jī)效；俞立平等［2］利用我國(guó)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)面板數(shù)據(jù)分析自主研發(fā)對(duì)創(chuàng)新數(shù)量和創(chuàng)新質(zhì)量的影響，發(fā)現(xiàn)自主研發(fā)對(duì)創(chuàng)新數(shù)量的貢獻(xiàn)大于對(duì)創(chuàng)新質(zhì)量的貢獻(xiàn)，并對(duì)創(chuàng)新數(shù)量的貢獻(xiàn)表現(xiàn)出規(guī)模經(jīng)濟(jì)特征；陳恒等［3］同樣利用高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)自主研發(fā)受限于區(qū)域知識(shí)積累，知識(shí)積累越多自主研發(fā)越可以顯著促進(jìn)創(chuàng)新績(jī)效；方文中等［4］利用上海高新技術(shù)企業(yè)的數(shù)據(jù)分析自主研發(fā)兩面性對(duì)全要素生產(chǎn)率的影響，發(fā)現(xiàn)出于增加吸收消化能力時(shí)，R&D 資本可以顯著提高全要素生產(chǎn)率。可見(jiàn)，R&D投入可以促進(jìn)創(chuàng)新績(jī)效的提高得到了廣泛的認(rèn)可。

針對(duì)R&D 內(nèi)外部支出與創(chuàng)新績(jī)效關(guān)系的研究中，部分學(xué)者認(rèn)為R&D 內(nèi)部支出與外部支出存在互補(bǔ)關(guān)系，只有當(dāng)外部知識(shí)與內(nèi)部研發(fā)活動(dòng)相結(jié)合時(shí)，對(duì)企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效的正向影響最大［5-7］。但R&D 內(nèi)部支出與外部支出對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響不同。Peters 等［8］在分析比利時(shí)R&D 內(nèi)外部支出的產(chǎn)出差異時(shí)發(fā)現(xiàn)，R&D 內(nèi)部支出比外部支出傾向于產(chǎn)生更多的專利。Beneito［9］利用西班牙的企業(yè)R&D 內(nèi)部支出和合作研發(fā)數(shù)據(jù)分析了內(nèi)外部支出對(duì)專利產(chǎn)出的異質(zhì)性影響，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部支出比合作研發(fā)（外部支出的一種方式）更有效率。劉克寅等［10］利用我國(guó)大中型工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)分析自主研發(fā)內(nèi)外部支出的關(guān)系以及對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響，發(fā)現(xiàn)二者之間存在一定的互補(bǔ)關(guān)系，并且R&D 外部支出對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的貢獻(xiàn)小于R&D 內(nèi)部支出。此外，只針對(duì)R&D 外部支出方式對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響時(shí)學(xué)者們也進(jìn)行了研究。Arvanitis 等［11］利用荷蘭和瑞士的企業(yè)R&D 外部支出數(shù)據(jù)分析外部知識(shí)獲取方式“購(gòu)買（buy）”和“合作（cooperate）”對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響，發(fā)現(xiàn)二者對(duì)創(chuàng)新有積極影響，但針對(duì)瑞士企業(yè)的分析中還發(fā)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行“購(gòu)買”和“合作”時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有積極效應(yīng)。張秀峰等［12］以廣東省省部項(xiàng)目為例，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研合作（外部支出中的合作研發(fā)）對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響在創(chuàng)新鏈的不同階段受到企業(yè)所有制的影響。張羽飛等［13］從微觀層面分析產(chǎn)學(xué)研融合程度對(duì)科技型中小企業(yè)的影響，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研融合的深度和廣度可以顯著促進(jìn)科技型中小企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效提高，產(chǎn)學(xué)研融合頻度則對(duì)企業(yè)創(chuàng)新績(jī)效有負(fù)向影響。

創(chuàng)新主體的創(chuàng)新投入密度［14］、地理空間的人口集聚程度［15］、創(chuàng)新鏈中不同創(chuàng)新主體的能力差異［16］、成本收益的感知［17］等因素是影響創(chuàng)新主體R&D 內(nèi)外部支出的重要因素。但創(chuàng)新主體的知識(shí)吸收能力［18］、知識(shí)溢出的程度［19］、外部知識(shí)的價(jià)格［20］是影響外部知識(shí)獲取模式的決定因素。而這背后的本質(zhì)是知識(shí)存量的差異，由于知識(shí)的擴(kuò)散受地理范圍的限制，知識(shí)的本地化集聚就成為影響創(chuàng)新主體自主研發(fā)投入方向的決定因素之一。

綜上可以發(fā)現(xiàn)，針對(duì)R&D 與創(chuàng)新績(jī)效的研究十分豐富，而針對(duì)R&D 內(nèi)外部支出與創(chuàng)新績(jī)效的關(guān)系的研究時(shí)學(xué)者們傾向于分析內(nèi)部支出和外部支出的產(chǎn)出差異，而我國(guó)學(xué)者傾向于外部支出方式尤其是合作研發(fā)（產(chǎn)學(xué)研合作）對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響研究，鮮有文獻(xiàn)從內(nèi)外部支出的角度分析自主研發(fā)的配置效率問(wèn)題。同時(shí)從現(xiàn)有的文獻(xiàn)中可以發(fā)現(xiàn)，在研究自主研發(fā)內(nèi)外部支出時(shí)，也很少有文獻(xiàn)將知識(shí)存量納入其中分析知識(shí)存量、內(nèi)外部支出與創(chuàng)新績(jī)效三者的非線性關(guān)系。

鑒于此，在已有研究的基礎(chǔ)上，本文將知識(shí)存量納入分析框架，研究在不同知識(shí)存量水平下自主研發(fā)內(nèi)外部支出策略與創(chuàng)新績(jī)效的關(guān)系，深入分析知識(shí)存量對(duì)自主研發(fā)內(nèi)外部支出的不同作用，為創(chuàng)新主體合理分配自主研發(fā)投入方向，提高自主研發(fā)效率提供決策依據(jù)。與現(xiàn)有文獻(xiàn)相比，本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于：第一，將自主研發(fā)分為內(nèi)部支出與外部支出，系統(tǒng)地分析內(nèi)外部支出對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的差異化影響；第二，將知識(shí)存量納入分析當(dāng)中，研究不同知識(shí)存量水平下內(nèi)外部支出的配置與創(chuàng)新績(jī)效的關(guān)系；第三，為創(chuàng)新主體提供了合理分配自主研發(fā)投入方向的重要依據(jù)。

2 機(jī)理分析

技術(shù)知識(shí)的產(chǎn)生可以描述為一項(xiàng)集體事業(yè)的結(jié)果，這項(xiàng)事業(yè)受到當(dāng)?shù)刂R(shí)來(lái)源的可用性以及組織和開(kāi)展互動(dòng)方式的強(qiáng)烈影響［21］。知識(shí)存量水平的多少意味著知識(shí)可用性的程度，同時(shí)影響著知識(shí)的價(jià)格和獲取知識(shí)的難易程度，因而成為決定性的影響因素。從自主研發(fā)內(nèi)外部支出的視角來(lái)看，內(nèi)部支出主要用于自身創(chuàng)新活動(dòng)，即通過(guò)自身研發(fā)行為來(lái)獲取新知識(shí)的手段，而外部支出包括合作研發(fā)、委托研發(fā)等，其本質(zhì)是自主研發(fā)過(guò)程中知識(shí)的購(gòu)買行為。

2.1 知識(shí)存量水平的增加通過(guò)貨幣外部性的作用可以降低創(chuàng)新主體的創(chuàng)新成本，促進(jìn)外部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效

創(chuàng)新主體的創(chuàng)新績(jī)效不僅取決于企業(yè)內(nèi)部的知識(shí)儲(chǔ)備，而且越來(lái)越取決于創(chuàng)新主體通過(guò)各種機(jī)制從外部獲得互補(bǔ)知識(shí)的能力［20］。創(chuàng)新過(guò)程的實(shí)質(zhì)是知識(shí)的生產(chǎn)行為，知識(shí)的創(chuàng)造需要兩種基本的投入即外部知識(shí)和內(nèi)部知識(shí)。知識(shí)存量的規(guī)模成為影響創(chuàng)新主體獲得外部知識(shí)成本的主要因素。由于知識(shí)存量的本地化集聚效應(yīng)，其規(guī)模越大越受貨幣外部性的影響，意味著創(chuàng)新主體獲得外部知識(shí)的價(jià)格越低［22］，以低于均衡價(jià)格的價(jià)格獲得外部知識(shí)會(huì)顯著降低創(chuàng)新主體的創(chuàng)新成本，促進(jìn)創(chuàng)新績(jī)效的提高。另外，知識(shí)存量規(guī)模的增加，代表創(chuàng)新主體可選擇和利用的知識(shí)增加，加之這種有目的的知識(shí)購(gòu)買行為，可以提高創(chuàng)新主體創(chuàng)新過(guò)程中知識(shí)的匹配度和利用效率，降低了創(chuàng)新活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)性，促進(jìn)外部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效。也就是說(shuō)，知識(shí)存量的規(guī)模效應(yīng)是通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制的價(jià)格調(diào)節(jié)作用降低了創(chuàng)新活動(dòng)的成本，提高了外部支出的轉(zhuǎn)化效率。

2.2 知識(shí)存量水平的增加通過(guò)知識(shí)溢出效應(yīng)可以刺激創(chuàng)新主體提高學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)內(nèi)部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效

知識(shí)溢出（純知識(shí)外部性）指知識(shí)無(wú)目的、自然的擴(kuò)散行為，每位創(chuàng)新主體都想因?yàn)椤霸趫?chǎng)”而獲益，其前提就是提高吸收、利用外部知識(shí)的能力即學(xué)習(xí)能力，學(xué)習(xí)能力的內(nèi)生性取決于創(chuàng)新主體自身技術(shù)能力，而自身技術(shù)能力的塑造又取決于創(chuàng)新主體R&D 內(nèi)部支出的積累。創(chuàng)新主體為了利用競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手溢出知識(shí)，保持第二行動(dòng)者的優(yōu)勢(shì)地位，通常在研發(fā)過(guò)程中會(huì)在有限的內(nèi)部支出條件下最大化提高學(xué)習(xí)能力，應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的知識(shí)溢出，更好地利用潛在的廣泛的知識(shí)成果，以減少自主研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)和成本，提高創(chuàng)新績(jī)效。同時(shí)，研發(fā)具有兩面性，學(xué)習(xí)能力的提高又可以反過(guò)來(lái)提升內(nèi)部支出的產(chǎn)出效率，即在相同研發(fā)投入情況下學(xué)習(xí)能力的提高可以有效整合現(xiàn)有資源、最大化研發(fā)產(chǎn)出，促進(jìn)內(nèi)部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效，這也是研發(fā)的根本目的?？梢?jiàn)知識(shí)溢出程度的大小影響R&D 內(nèi)部支出的績(jī)效。由于知識(shí)存量規(guī)模對(duì)知識(shí)溢出具有顯著影響，在知識(shí)存量規(guī)模大的地區(qū)其知識(shí)溢出效應(yīng)越強(qiáng)［23］，一方面可以激勵(lì)創(chuàng)新主體增加內(nèi)部支出，提高學(xué)習(xí)能力，以利用外部知識(shí)溢出，增加創(chuàng)新績(jī)效；另一方面，學(xué)習(xí)能力的提高可以提升自身整合創(chuàng)新資源的能力，促進(jìn)內(nèi)部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效。

2.3 知識(shí)存量水平的增加通過(guò)知識(shí)外部性影響創(chuàng)新主體的研發(fā)投入效率，進(jìn)而影響創(chuàng)新績(jī)效

綜上分析，知識(shí)存量的規(guī)模效應(yīng)致使知識(shí)外部性（包括貨幣外部性和純知識(shí)外部性）擴(kuò)大，進(jìn)而導(dǎo)致創(chuàng)新主體創(chuàng)新成本的降低和學(xué)習(xí)能力的提升，促進(jìn)創(chuàng)新績(jī)效的增加。只是知識(shí)存量的規(guī)模效應(yīng)導(dǎo)致的知識(shí)外部性不同，對(duì)研發(fā)投入產(chǎn)出的影響不同。貨幣外部性的強(qiáng)化通過(guò)價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制促進(jìn)創(chuàng)新主體外部支出成本的降低，純知識(shí)外部性即知識(shí)溢出效應(yīng)的強(qiáng)化通過(guò)刺激創(chuàng)新主體的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)促進(jìn)了其內(nèi)部支出的轉(zhuǎn)化。在知識(shí)存量達(dá)到一定規(guī)模以后，二者對(duì)創(chuàng)新主體的研發(fā)投入產(chǎn)出共同起作用，影響著創(chuàng)新主體的研發(fā)投入績(jī)效。

3 樣本選取與模型構(gòu)建

3.1 變量測(cè)度

本文選取2009—2019 年我國(guó)28 個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，西藏、青海、海南和港澳臺(tái)地區(qū)因?yàn)閿?shù)據(jù)缺失被剔除。數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、EPS 數(shù)據(jù)平臺(tái)和國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局。表1 為變量的描述性統(tǒng)計(jì)。

表1 變量的描述性統(tǒng)計(jì)

3.1.1 被解釋變量：創(chuàng)新績(jī)效（Inp）

創(chuàng)新績(jī)效指創(chuàng)新主體在采取創(chuàng)新行為以后獲得的產(chǎn)出，從創(chuàng)新的結(jié)果端來(lái)看，創(chuàng)新產(chǎn)出主要指專利，從市場(chǎng)端來(lái)看，創(chuàng)新產(chǎn)出主要指（高度）改進(jìn)產(chǎn)品、新產(chǎn)品銷售收入。由于新產(chǎn)品銷售收入主要針對(duì)激進(jìn)式創(chuàng)新產(chǎn)生的績(jī)效［24］，（高度）改進(jìn)產(chǎn)品的銷售收入主要針對(duì)漸進(jìn)式創(chuàng)新產(chǎn)生的績(jī)效［25］，如若采用其中一種方式衡量其結(jié)果不具有全面性。無(wú)論激進(jìn)式創(chuàng)新還是漸進(jìn)式創(chuàng)新，從創(chuàng)新端來(lái)看，其結(jié)果往往是專利的增加，由于專利類型包括發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利，這些專利的類型往往是創(chuàng)新主體進(jìn)行激進(jìn)式創(chuàng)新和漸進(jìn)式創(chuàng)新的結(jié)果。文中采用每年各區(qū)域發(fā)明專利、實(shí)用新型專利和外觀設(shè)計(jì)專利國(guó)內(nèi)授權(quán)量表示創(chuàng)新績(jī)效。

3.1.2 解釋變量：R&D 內(nèi)部支出（Rie）和R&D 外部支出（Ree）

根據(jù)《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》的定義，R&D 內(nèi)部支出指為開(kāi)展R&D 活動(dòng)實(shí)際用于本單位內(nèi)的全部支出；R&D 外部支出是指委托外單位開(kāi)展R&D 活動(dòng)所實(shí)際支付的費(fèi)用。在統(tǒng)計(jì)內(nèi)部支出和外部支出時(shí)，為了避免重復(fù)計(jì)算，統(tǒng)計(jì)口徑為R&D 活動(dòng)執(zhí)行方的研發(fā)支出。因而，文中內(nèi)部支出利用R&D 內(nèi)部支出額與外部支出額的差與就業(yè)人口的比值衡量，外部支出用外部支出額與就業(yè)人口的比值衡量。如圖1 所示。

圖1 2019 年我國(guó)各省份R&D 內(nèi)外部支出情況

3.1.3 門(mén)檻變量：知識(shí)存量（Kls）

知識(shí)存量是指在一定時(shí)間內(nèi)一個(gè)地區(qū)的知識(shí)擁有量，是一個(gè)存量的概念。目前衡量知識(shí)存量的指標(biāo)分為兩類。一類是采用專利授權(quán)量或?qū)＠暾?qǐng)量，例如李達(dá)等［26］、侯建等［27］的研究。由于專利申請(qǐng)量還包含知識(shí)價(jià)值低的專利，因而很容易夸大地區(qū)知識(shí)存量水平，而專利授權(quán)量表示知識(shí)存量時(shí)，由于不同類型的專利含有的技術(shù)知識(shí)數(shù)量不同，單純利用專利的授權(quán)數(shù)量指標(biāo)難以反映專利內(nèi)含有的真實(shí)知識(shí)價(jià)值。第二類是采用人力資本水平，例如Wright 等［28］，Wright 等［29］指出知識(shí)存量是指企業(yè)員工擁有的人力資本池，包括員工的知識(shí)、技能和能力。文中采用人力資本水平即高等教育人口占總?cè)丝诘谋戎睾饬恐R(shí)存量。如圖2 所示。

圖2 2019 年我國(guó)各省份知識(shí)存量水平

3.1.4 控制變量：集聚經(jīng)濟(jì)（Agg）、市場(chǎng)化水平（Mar）和經(jīng)濟(jì)規(guī)模（Gdp）

集聚經(jīng)濟(jì)對(duì)科技創(chuàng)新的影響已經(jīng)有大量研究，主要集中在集聚經(jīng)濟(jì)對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出［30］、創(chuàng)新效率［31］和創(chuàng)新行為［32］等的影響。集聚經(jīng)濟(jì)分為城市化經(jīng)濟(jì)和地方化經(jīng)濟(jì)，二者對(duì)創(chuàng)新產(chǎn)出的影響并不相同，在專利生產(chǎn)方面，受知識(shí)溢出、技術(shù)相似度、匹配效率的影響，本地化經(jīng)濟(jì)對(duì)專利生產(chǎn)的影響更顯著［30］。文中利用各省份就業(yè)人員與區(qū)域面積的比值來(lái)衡量集聚經(jīng)濟(jì)水平［20］。

市場(chǎng)是創(chuàng)新資源配置的重要手段，較高的市場(chǎng)化水平意味著市場(chǎng)主導(dǎo)資源配置、完善的制度保障和較低的政府干預(yù)［33］。市場(chǎng)化水平越高，創(chuàng)新資源的配置效率越高，在相同研發(fā)投入的情況下，價(jià)格信號(hào)可以引導(dǎo)創(chuàng)新資源流向效率更高的領(lǐng)域，促進(jìn)創(chuàng)新產(chǎn)出的增加。文中利用個(gè)體和私營(yíng)就業(yè)人數(shù)與各區(qū)域就業(yè)總?cè)藬?shù)的比值衡量市場(chǎng)化水平。

經(jīng)濟(jì)規(guī)模對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的影響主要表現(xiàn)在3 個(gè)方面。第一，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的大小影響技術(shù)需求，規(guī)模大的經(jīng)濟(jì)體其總體技術(shù)需求旺盛，需求導(dǎo)致技術(shù)供給方更愿意從事創(chuàng)新活動(dòng)，從而導(dǎo)致創(chuàng)新績(jī)效的增加；第二，經(jīng)濟(jì)規(guī)模影響研發(fā)過(guò)程的創(chuàng)新投入，總體來(lái)講，研發(fā)投入與經(jīng)濟(jì)規(guī)模正相關(guān)，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增加可以促進(jìn)研發(fā)投入的增加，進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)新產(chǎn)出的增加；第三，經(jīng)濟(jì)規(guī)模影響一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的創(chuàng)新潛力［34］，所謂創(chuàng)新潛力即創(chuàng)新主體獲得的技術(shù)機(jī)會(huì)和所能達(dá)到的技術(shù)前沿，經(jīng)濟(jì)規(guī)模為技術(shù)商業(yè)化提供了土壤，可以刺激創(chuàng)新主體的創(chuàng)新行為，增加創(chuàng)新活動(dòng)，提高創(chuàng)新能力。文中經(jīng)濟(jì)規(guī)模利用各省份GDP 增長(zhǎng)率來(lái)衡量。

3.2 模型設(shè)定

理論分析發(fā)現(xiàn)，自主研發(fā)的內(nèi)部支出和外部支出存在知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)。自漢森提出門(mén)檻模型以來(lái)，學(xué)者紛紛采取其設(shè)定的模式，進(jìn)行結(jié)構(gòu)突變問(wèn)題的研究，文中將模型設(shè)定如下。

內(nèi)部支出單一門(mén)檻模型設(shè)定為：

內(nèi)部支出雙重門(mén)檻模型設(shè)定為：

同理，外部支出單一門(mén)檻模型設(shè)定為：

其中，Inp表示科技創(chuàng)新產(chǎn)出，i和t分別表示時(shí)間和地區(qū)，表示個(gè)體效應(yīng)，表示外部支出，I表示指示函數(shù)，表示門(mén)檻值，Kls 表示門(mén)檻變量，x表示控制變量，包括集聚程度、市場(chǎng)化水平和經(jīng)濟(jì)規(guī)模。

4 實(shí)證結(jié)果分析

4.1 門(mén)檻效應(yīng)檢驗(yàn)

門(mén)檻效應(yīng)檢驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)R&D 內(nèi)外部支出影響創(chuàng)新績(jī)效的知識(shí)存量門(mén)檻個(gè)數(shù)，并據(jù)此確定模型的最終形式。在自抽樣300 次的情況下，具體結(jié)果如表2 所示，內(nèi)部支出中，在1%的顯著性水平下存在2 個(gè)門(mén)檻變量；外部支出中，在1%的顯著性水平下存在2 個(gè)門(mén)檻變量。

表2 變量門(mén)檻效果檢驗(yàn)

門(mén)檻估計(jì)值及95%的置信區(qū)間如表3 所示。內(nèi)部支出中，知識(shí)存量存在雙重門(mén)檻值，分別為0.027 3 和0.027 9，置信區(qū)間分別為［0.027 7,0.027 9］、［0.027 0,0.027 9］；外部支出中，知識(shí)存量存在雙重門(mén)檻值，分別為0.025 3 和0.027 9，置信區(qū)間分別為［0.025 2,0.025 4］、［0.027 3,0.027 9］。

表3 變量門(mén)檻估計(jì)值及置信區(qū)間

為了確定知識(shí)存量的門(mén)檻值是否真實(shí)存在，文中進(jìn)行LR 檢驗(yàn)，其結(jié)果如圖3、圖4、圖5 和圖6所示。可見(jiàn)內(nèi)部支出和外部支出的知識(shí)存量門(mén)檻估計(jì)值與95%的置信區(qū)間，內(nèi)部支出模型中門(mén)檻值為0.027 3 和0.027 9（如圖3 和圖4），外部支出模型中門(mén)檻值為0.025 3 和0.027 9（如圖5 和圖6），可見(jiàn)兩個(gè)門(mén)檻值均通過(guò)了LR 檢驗(yàn)，即兩個(gè)門(mén)檻值真實(shí)存在。

圖3 R&D 內(nèi)部支出模型中門(mén)檻的估計(jì)值與置信區(qū)間

圖4 R&D 內(nèi)部支出模型中門(mén)檻的估計(jì)值與置信區(qū)間

圖5 R&D 外部支出模型中門(mén)檻的估計(jì)值與置信區(qū)間

圖6 R&D 外部支出模型中門(mén)檻的估計(jì)值與置信區(qū)間

4.2 結(jié)果分析

根據(jù)門(mén)檻效應(yīng)檢驗(yàn)結(jié)果，文中分別對(duì)模型（2）、模型（4）進(jìn)行估計(jì)，得到如下結(jié)果（見(jiàn)表4）。

表4 實(shí)證結(jié)果

在內(nèi)部支出影響創(chuàng)新績(jī)效的門(mén)檻模型（2）中，知識(shí)存量低于0.027 3 時(shí)，內(nèi)部支出的系數(shù)為39.83，在1%的水平下顯著，表明內(nèi)部支出增加1 個(gè)單位，創(chuàng)新績(jī)效增加39.83 個(gè)單位；知識(shí)存量介于0.027 3 與0.027 9 之間時(shí)，內(nèi)部支出的系數(shù)為76.61，在1%的水平下顯著，表明內(nèi)部支出增加1個(gè)單位，創(chuàng)新績(jī)效增加76.61 個(gè)單位；知識(shí)存量高于0.027 9 時(shí)，內(nèi)部支出的系數(shù)為12.53，在1%的水平下顯著，表明內(nèi)部支出增加1 個(gè)單位，創(chuàng)新績(jī)效增加12.53 個(gè)單位。內(nèi)部支出的系數(shù)由39.83 增加到76.61，增長(zhǎng)了92.3%，而后降低到12.53，降低了83.6%，系數(shù)先遞增后遞減的變化，表明隨著知識(shí)存量的增加，內(nèi)部支出對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的邊際回報(bào)先遞增而后遞減，同時(shí)系數(shù)的差異性也表明門(mén)檻效應(yīng)的顯著存在。控制變量經(jīng)濟(jì)規(guī)模的系數(shù)為-4 460.07，但不顯著；集聚經(jīng)濟(jì)的系數(shù)為-812 000，在1%的水平下顯著；市場(chǎng)化水平系數(shù)為86 914.35，在1%的水平下顯著。

外部支出影響創(chuàng)新績(jī)效的模型（4）中，在知識(shí)存量低于0.025 3 時(shí)，外部支出的系數(shù)是282.22，在1%的水平下顯著，表明外部支出增加1 個(gè)單位，創(chuàng)新績(jī)效增加282.22 個(gè)單位；知識(shí)存量介于0.025 3 與0.027 9 之間時(shí)，外部支出的系數(shù)為596.57，在1%的水平下顯著，表明外部支出增加1 個(gè)單位，創(chuàng)新績(jī)效增加596.57 個(gè)單位；知識(shí)存量高于0.027 9 時(shí)，外部支出的系數(shù)為32.52，在5%的水平下顯著，表明外部支出增加1 個(gè)單位，創(chuàng)新績(jī)效增加32.52 個(gè)單位。系數(shù)的遞增（增長(zhǎng)了111.4%）而后遞減（降低了94.5%）的變化及明顯差異性，表明存在顯著的知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)，同時(shí)表明隨著知識(shí)存量的增加，外部支出的邊際回報(bào)先遞增而后遞減?？刂谱兞拷?jīng)濟(jì)規(guī)模、集聚經(jīng)濟(jì)不顯著，市場(chǎng)化水平在1%的水平下顯著。

綜上R&D 內(nèi)部支出和外部支出都存在顯著的知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)，R&D 內(nèi)外部支出促進(jìn)創(chuàng)新績(jī)效提高的程度均取決于知識(shí)存量水平。在外部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效的過(guò)程中，知識(shí)存量位于臨界值0.025 3與0.027 9 之間時(shí)，其邊際回報(bào)最大；在內(nèi)部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效的過(guò)程中，知識(shí)存量位于臨界值0.027 3 和0.027 9 之間時(shí)，其邊際回報(bào)最大，可見(jiàn)無(wú)論R&D 外部支出還是R&D 內(nèi)部支出，在知識(shí)存量低和高的地區(qū)R&D 的邊際回報(bào)較小，在知識(shí)存量中等的地區(qū)R&D 的邊際回報(bào)較大，也表明在知識(shí)存量高的地區(qū)存在顯著的知識(shí)存量回彈效應(yīng)。隨著知識(shí)存量的增加，即一個(gè)地區(qū)由低知識(shí)存量升級(jí)為中等知識(shí)存量時(shí)，內(nèi)外部支出的系數(shù)遞增，正如前文所示，知識(shí)存量增加導(dǎo)致的外部性增加，進(jìn)而提高了研發(fā)投入的轉(zhuǎn)化效率。然而當(dāng)知識(shí)存量越過(guò)中等水平后，R&D 邊際回報(bào)遞減，其原因可能是多方面的。第一，自主研發(fā)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效的過(guò)程中，不僅受到知識(shí)存量規(guī)模的影響，還受到知識(shí)存量構(gòu)成的影響。Antonelli 等［35］發(fā)現(xiàn)知識(shí)的復(fù)雜性對(duì)創(chuàng)新績(jī)效具有顯著影響，在創(chuàng)新過(guò)程中知識(shí)的復(fù)雜性雖然可以增加可用知識(shí)的組合，在相同預(yù)算下可以增加潛在的知識(shí)產(chǎn)出量，對(duì)上游知識(shí)生產(chǎn)產(chǎn)生積極影響，但由于知識(shí)的復(fù)雜性也增加了創(chuàng)新過(guò)程中知識(shí)利用的難度，阻礙技術(shù)的生產(chǎn)，進(jìn)而對(duì)下游創(chuàng)新績(jī)效產(chǎn)生消極影響。在知識(shí)存量越高的地區(qū)由于知識(shí)復(fù)雜性高往往越容易面臨二者的權(quán)衡，因而表現(xiàn)出自主研發(fā)的邊際回報(bào)遞減的情形。第二，高知識(shí)存量地區(qū)自主研發(fā)的邊際回報(bào)小于中低知識(shí)存量地區(qū)，并不是代表高知識(shí)存量地區(qū)產(chǎn)出的專利少，而是高知識(shí)存量地區(qū)傾向于更少申請(qǐng)專利。我國(guó)知識(shí)發(fā)展水平與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有較好的對(duì)應(yīng)性［36］。高知識(shí)存量地區(qū)普遍為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、市場(chǎng)化水平高的地區(qū)，企業(yè)出于競(jìng)爭(zhēng)與保密的需要會(huì)將許多創(chuàng)新產(chǎn)出束之高閣而不會(huì)申請(qǐng)專利［37］。第三，專利生產(chǎn)過(guò)程還受到協(xié)調(diào)成本、交易成本、選擇成本的影響，在知識(shí)存量高的地區(qū)，可供選擇和利用的知識(shí)增多，造成成本的增加，降低了自主研發(fā)的轉(zhuǎn)化效率。

4.3 擴(kuò)展分析：分地區(qū)的門(mén)檻回歸分析

由于資源稟賦差異的限制，我國(guó)中東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展與知識(shí)存量差異顯著，研發(fā)投入對(duì)知識(shí)存量水平反應(yīng)的敏感程度不同，有必要分地區(qū)分析知識(shí)存量門(mén)檻回歸空間差異性。分組回歸具體結(jié)果如表5、表6、表7 所示。

表5 東部地區(qū)實(shí)證結(jié)果

表5（續(xù)）

表6 中部地區(qū)實(shí)證結(jié)果

表7 西部地區(qū)實(shí)證結(jié)果

在內(nèi)部支出影響創(chuàng)新績(jī)效的模型中，由于東中西部處于中等知識(shí)存量地區(qū)的樣本量不足，故均將樣本分為兩類：低知識(shí)存量地區(qū)和高知識(shí)存量地區(qū)，并對(duì)此進(jìn)行估計(jì)?？梢?jiàn)東中部地區(qū)的回歸結(jié)果與全國(guó)層面的結(jié)果基本一致，西部地區(qū)存在差異。由東中部地區(qū)的結(jié)果來(lái)看，第一，內(nèi)部支出的系數(shù)均為正，并且在1%的水平下顯著，表明內(nèi)部支出的增加可以顯著促進(jìn)創(chuàng)新績(jī)效的增加，知識(shí)溢出在內(nèi)部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。第二，內(nèi)部支出的系數(shù)均表現(xiàn)為遞減，因而存在顯著的知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)和知識(shí)存量回彈效應(yīng)。在西部地區(qū)，內(nèi)部支出的系數(shù)表現(xiàn)為遞增且在1%的水平下顯著，表明存在顯著的知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)，同時(shí)表明隨著知識(shí)存量的增加內(nèi)部支出的邊際產(chǎn)出遞增。這主要在于2009—2019 年西部地區(qū)研發(fā)投入占全國(guó)投入總量的比重均值為12.32%，研發(fā)創(chuàng)新能力及研發(fā)創(chuàng)新投入嚴(yán)重不足，因而更有成本意識(shí)開(kāi)展R&D 活動(dòng)。此外，西部地區(qū)知識(shí)存量普遍不高，與中東部地區(qū)形成顯著的知識(shí)差距，內(nèi)部研發(fā)投入主要用于引進(jìn)、消化、吸收后的再創(chuàng)新活動(dòng)，由于具有可依賴的成熟技術(shù)路徑，因而其研發(fā)投入的產(chǎn)出更大。

在外部支出影響創(chuàng)新績(jī)效的模型中，中西部地區(qū)處于中等知識(shí)存量地區(qū)的樣本量不足，故將樣本分為低知識(shí)存量地區(qū)和高知識(shí)存量地區(qū)進(jìn)行分組回歸。從實(shí)證結(jié)果來(lái)看，東部地區(qū)、中部地區(qū)與全國(guó)層面的估計(jì)結(jié)果基本一致，西部地區(qū)存在較為明顯的差異。在東部地區(qū)，外部支出的系數(shù)表現(xiàn)為先增后減，表明存在知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)和回彈效應(yīng)，貨幣外部性在此過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。但高知識(shí)存量地區(qū)的系數(shù)并不顯著，這可能是由于東部地區(qū)知識(shí)復(fù)雜性程度高、交易成本和協(xié)調(diào)成本高抵消了貨幣外部性的作用，也可能是東部地區(qū)競(jìng)爭(zhēng)激烈，企業(yè)申請(qǐng)專利的意愿降低造成的。在中部地區(qū)，外部支出的系數(shù)遞減，分別在1%和5%的水平下顯著，表明存在顯著的知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)與回彈效應(yīng)。在西部地區(qū)，外部支出的系數(shù)也出現(xiàn)了遞減的變化，但在高知識(shí)存量地區(qū)其系數(shù)并不顯著，表明可能并不存在知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)。在外部支出轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效的過(guò)程中受貨幣外部性的影響，而貨幣外部性主要受技術(shù)市場(chǎng)發(fā)育程度的影響，2019 年西部地區(qū)技術(shù)合同成交額占全國(guó)總額的15.07%，由于西部地區(qū)技術(shù)市場(chǎng)發(fā)育不完善、市場(chǎng)化程度低，對(duì)知識(shí)資源的配置效率低下，致使貨幣外部性的作用不顯著。

5 結(jié)論與對(duì)策建議

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略標(biāo)志著我國(guó)的創(chuàng)新方式轉(zhuǎn)到以自主研發(fā)為主的路徑上來(lái)，那么合理分配自主研發(fā)投入方向、提高資金使用效率就尤為重要。本文在衡量我國(guó)知識(shí)存量的基礎(chǔ)上，將其納入分析框架，通過(guò)構(gòu)建知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)模型，分析自主研發(fā)內(nèi)外部投入在不同知識(shí)存量水平下對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的差異化影響，并進(jìn)一步分析了我國(guó)東中西部地區(qū)自主研發(fā)投入的空間差異性，為合理配置自主研發(fā)投入提供了重要依據(jù)。本文得到如下主要結(jié)論：（1）自主研發(fā)投入轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效的過(guò)程中存在顯著的知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)，內(nèi)外部支出的邊際回報(bào)隨著知識(shí)存量的增加表現(xiàn)為先增后減，因而可能存在著知識(shí)存量水平增加導(dǎo)致的知識(shí)外部性增加帶來(lái)的效率提升和競(jìng)爭(zhēng)、交易成本、協(xié)調(diào)成本、知識(shí)復(fù)雜化增加導(dǎo)致的效率降低之間的權(quán)衡。（2）在全國(guó)層面來(lái)看，知識(shí)存量規(guī)模效應(yīng)引致的知識(shí)溢出和貨幣外部性在自主研發(fā)轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效的過(guò)程中均發(fā)揮重要作用，在中等知識(shí)存量的地區(qū)，知識(shí)外部性的作用最大，低知識(shí)存量地區(qū)次之。（3）在地區(qū)層面來(lái)看，我國(guó)東中西部地區(qū)均存在知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)。內(nèi)部支出模型中，我國(guó)中東部地區(qū)與全國(guó)層面的估計(jì)結(jié)果基本一致，西部地區(qū)存在較明顯的差異；外部支出模型中，中東部地區(qū)與全國(guó)層面估計(jì)結(jié)果基本一致，西部地區(qū)可能不存在知識(shí)存量門(mén)檻效應(yīng)。

據(jù)此本文得到如下政策啟示：（1）自主研發(fā)投入方向應(yīng)綜合考慮地區(qū)知識(shí)存量的門(mén)檻效應(yīng)，依據(jù)知識(shí)存量的不同差異化配置自主研發(fā)內(nèi)外部支出。研發(fā)投入資源可優(yōu)先向中等知識(shí)存量地區(qū)傾斜。（2）我國(guó)中等知識(shí)存量的地區(qū)數(shù)量甚少，鑒于知識(shí)存量在研發(fā)投入轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新績(jī)效過(guò)程中的重要作用，國(guó)家應(yīng)采取措施如人才引進(jìn)、合作研發(fā)、加強(qiáng)教育等增加地區(qū)知識(shí)存量，尤其重點(diǎn)關(guān)注低知識(shí)存量地區(qū)，使其升級(jí)為中等知識(shí)存量地區(qū)。（3）外部支出與貨幣外部性對(duì)創(chuàng)新績(jī)效的作用不容小覷，由于知識(shí)、技術(shù)交易的媒介是技術(shù)市場(chǎng)，外部支出受技術(shù)市場(chǎng)調(diào)節(jié)，一方面要完善技術(shù)市場(chǎng)，尤其完善西部地區(qū)技術(shù)市場(chǎng)，發(fā)揮市場(chǎng)的決定性作用，提高知識(shí)資源配置效率，另一方面可適當(dāng)增加外部支出的比例，發(fā)揮貨幣外部性的作用。（4）發(fā)揮知識(shí)溢出的重要作用。促進(jìn)高知識(shí)存量地區(qū)的產(chǎn)業(yè)向低知識(shí)存量地區(qū)轉(zhuǎn)移，尤其加快向中西部地區(qū)的轉(zhuǎn)移，發(fā)揮知識(shí)溢出效應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)可以加快知識(shí)密集型產(chǎn)業(yè)集聚，發(fā)揮同一產(chǎn)業(yè)集聚、多樣化產(chǎn)業(yè)集聚帶來(lái)的企業(yè)內(nèi)、產(chǎn)業(yè)間知識(shí)溢出的作用。