阳立高
长沙理工大学 经济学博士
摘 要：运用1991-2007年汽车产业R&D经费投入、R&D人员投入与专利申请数等指标的数据，通过实证研究，论证了R&D经费投入已成为我国汽车产业自主创新能力的关键影响因素，R&D经费投入不足是制约我国汽车产业自主创新能力增长的瓶颈。建议通过开征研发税解决汽车产业R&D融资市场失灵，有效积累R&D经费推进汽车产业自主创新。
关键词：汽车产业；R&D投入；自主创新能力
汽车产业自主创新具有回报丰厚、资金需求量大、对研发人才数量与质量要求高、研发周期长、风险系数大等基本特征，尤其是进行核心关键技术攻关与新能源汽车研发，资金需求量更大。而我国汽车产业R&D经费不管是总量还是其占销售收入的比例都很低，其中2003-2007年间我国汽车产业R&D经费投入占销售收入比例仅为1.59%，不足美国、日本、德国、韩国、法国汽车工业同期该比值3.32%的一半，仅相当于世界各主要汽车企业的三分之一。[1]全球知名咨询管理公司奥纬咨询发布的《汽车创新展望2015》研究报告指出，R&D经费投入严重不足是中国汽车产业自主创新能力低、缺乏国际竞争力的主要原因之一。基于R&D投入对汽车产业自主创新能力的重要影响，本文采用1991-2007年我国汽车产业专利申请数、R&D经费投入、R&D人员投入、资本投入、总劳动力投入等指标的数据，通过计量模型分析，研究我国汽车产业R&D投入对自主创新能力的影响。
一、变量设定与数据来源
借鉴朱平芳、徐伟民（2003）的研究成果[2]，假定汽车产业R&D投入与自主创新能力之间的函数关系如下：
衡量自主创新能力的指标一般用与专利相关的变量，如专利申请量或专利授权量。由于受体制影响，我国专利从申请到授权需要较长一段时间。如按专利法程序，实用新型专利从申请到授权需时长1年左右，发明专利所需时间更长。因为专利授权量不能直接反映当期R&D投入，国内外经济学界通常采用专利申请量而非专利授权量来衡量技术创新能力（Groshby，2000）[3]，参照这一做法，本文用专利申请量表示汽车产业自主创新能力。
现将模型（1）中的相关变量设定如下：
patent：表示汽车产业自主创新能力（研发产出），用汽车产业专利申请量代替；
为增强模型估计的稳健性，使分析结果更加可靠，对模型中变量的选取从以下四个维度进行：
估计方程 ① 中均用绝对变量。研发产出为专利申请量；R&D投入包括R&D经费投入和R&D人员投入，其中R&D经费投入（单位：亿元）用居民消费价格指数换算为1991年为基期的不变价以消除价格波动的影响，R&D人员投入为直接从事R&D人员数（单位：万人）。
估计方程 ② 从研发效率角度考虑R&D投入对研发产出的影响，为消除规模效应，式中R&D投入所用变量引入科技投入强度变量，包括R&D经费投入强度和R&D人员投入强度。其中R&D经费投入强度=R&D经费/资本投入（由于同方向变动效应，此处R&D经费与资本投入均未进行价格平滑调整）；R&D人员投入强度=R&D人员/总劳动力投入。
估计方程 ③ 采用一阶差分法处理规模水平效应，即式中研发产出、R&D经费投入、R&D人员投入均采用一阶差分形式。
估计方程 ④ 考虑到研发效率与各时期经济发展水平之间存在较强的关联性，较近时期科研效率相对较高，反之亦然。为消除这种影响，方程 ④ 中所用变量考虑相对变化，即汽车产业与全国对应变量的比值。处理后的变量为：研发产出=汽车产业专利申请量/全国总专利申请量；R&D经费投入=汽车产业R&D经费投入/全国总R&D经费投入（同上，未进行价格平滑调整）；R&D人员投入=汽车产业R&D人员/全国总R&D人员。
数据区间为1991-2007年，一是汽车产业的专利申请量、R&D经费投入、资本投入、R&D人员投入、劳动力投入均来自1992-2008年《中国汽车工业年鉴》与《中国汽车产业发展报告》；二是全国专利申请量、R&D经费投入、资本投入、R&D人员投入、劳动力投入、居民消费价格指数、固定资产投资价格指数来源于1992-2008年《中国统计年鉴》。
二、变量统计性描述与分析
模型中用到变量的统计性描述，见表1。
表1 汽车产业R&D投入与创新产出相关变量
|
年份 |
R&D经费（亿元） |
R&D经费/资本投入 |
直接从事研发人员（万人） |
R&D人员/劳动力 |
专利申请量（件） |
汽车R&D经费/全国总R&D经费 |
汽车R&D人员/全国总R&D人员 |
汽车专利申请数/全国专利申请数 |
|
1991 |
5.6092 |
0.0984 |
2.2 |
0.0129 |
1208 |
0.0384 |
0.0096 |
0.0241 |
|
1992 |
6.3626 |
0.0681 |
2.5 |
0.0135 |
1613 |
0.0333 |
0.0110 |
0.0240 |
|
1993 |
7.6868 |
0.0590 |
2.8 |
0.0144 |
1784 |
0.0378 |
0.0114 |
0.0230 |
|
1994 |
13.9844 |
0.1089 |
3.1 |
0.0157 |
1576 |
0.0706 |
0.0120 |
0.0202 |
|
1995 |
17.1228 |
0.1357 |
3.3 |
0.0168 |
1522 |
0.0900 |
0.0125 |
0.0183 |
|
1996 |
16.9686 |
0.1729 |
3.4 |
0.0174 |
1647 |
0.0833 |
0.0117 |
0.0160 |
|
1997 |
17.7799 |
0.1780 |
3.7 |
0.0187 |
1572 |
0.0712 |
0.0128 |
0.0137 |
|
1998 |
18.8614 |
0.1947 |
3.9 |
0.0198 |
1834 |
0.0693 |
0.0138 |
0.0150 |
|
1999 |
28.7440 |
0.2958 |
4.1 |
0.0226 |
2017 |
0.0845 |
0.0141 |
0.0150 |
|
2000 |
33.7668 |
0.3786 |
4.3 |
0.0241 |
2345 |
0.0755 |
0.0133 |
0.0137 |
|
2001 |
29.0248 |
0.3015 |
4.5 |
0.0298 |
1845 |
0.0562 |
0.0143 |
0.0090 |
|
2002 |
43.0395 |
0.3043 |
5.3 |
0.0337 |
2170 |
0.0669 |
0.0164 |
0.0085 |
|
2003 |
52.9395 |
0.2152 |
6.2 |
0.0386 |
2798 |
0.0696 |
0.0188 |
0.0090 |
|
2004 |
61.4942 |
0.2019 |
7.1 |
0.0419 |
3241 |
0.0658 |
0.0203 |
0.0091 |
|
2005 |
78.2724 |
0.2285 |
9 |
0.0539 |
4019 |
0.0684 |
0.0235 |
0.0084 |
|
2006 |
112.502 |
0.3134 |
9.1 |
0.0490 |
4967 |
0.0815 |
0.0220 |
0.0086 |
|
2007 |
135.415 |
0.3557 |
10.9 |
0.0534 |
5371 |
0.0832 |
0.0239 |
0.0077 |
从表1中可以看出：
用绝对量表示的汽车产业R&D经费投入、R&D人员投入在样本时期内都呈上升趋势，用专利申请量表示的研发产出除有小幅波动外整体上升趋势不变。
从相对规模来看，汽车产业R&D经费占总资本投入的比例在2000年达到较高水平后就有所回落，直到2005年才开始再度回升，到2007年已经接近2000年的最高水平。而R&D人员投入占总劳动力投入的比例一直稳步上升，这反映出2001-2005年我国汽车产业比较重视R&D人员投入，却在一定程度上忽视了R&D资本的重要性，R&D资本与R&D人员匹配比例失调，并造成2001年汽车产业专利申请数的回落。
从汽车产业相对于全国的基本情况来看，也存在类似于从相对规模来看的现象，汽车产业投入的R&D人员在全国R&D人员的比例稳步上升，而R&D经费占全国总R&D经费的比值却多次出现波动，特别是2001-2004年所占比例明显很低。尤其值得注意的是，尽管汽车产业专利申请数绝对数量在样本时期内呈稳步上升趋势，但从汽车产业专利申请数占全国的比例却可以看出，汽车产业创新产出在全国的地位一直在下降，由1991年的0.0241降为2007年的0.0077。这与知识经济时代创新产出决定产业竞争力和市场利润空间的时代背景极不相符，也与我国创新能力的日益攀升不相匹配，成为技术密集型汽车产业在实现从传统汽车向节能环保与新能源汽车实现技术转型、更新换代的过程中必须要突破的一大难题。
三、计量结果与分析
为研究汽车产业自主创新能力相关影响因素的作用大小及作用时滞，以便寻找造成汽车产业创新规模总量不断扩大而占全国创新产出比值缩小的原因，论文首先用单变量方法确定R&D投入变量与研发产出之间的结构关系与作用机理。表2显示出R&D投入与R&D产出之间的时滞机制与基本关系，即R&D经费与R&D人员均能显著促进研发产出，其中R&D经费投入与研发产出的关系在当期，而R&D人员投入与研发产出存在一年的滞后期。这可能是因为新投入的R&D人员与研发项目还存在一个融合的过程，而R&D经费投入后即可迅速转化为研发过程所需的设备或用于购买前期相关技术等相关。
表2 汽车产业R&D产出影响因素的延时结构
|
变量 |
系数 |
Adjusted R2 |
变量 |
系数 |
Adjusted R2 |
|
rdk |
32.5486 |
0.9721 |
rdl |
471.4583 |
0.9490 |
|
rdkt-1 |
40.6727 |
0.9340 |
rdlt-1 |
565.3376 |
0.9545 |
|
rdkt-2 |
55.8381 |
0.9118 |
rdlt-2 |
656.8356 |
0.9321 |
有了R&D投入与研发产出之间的时滞关系，就可以研究各变量对研发产出的共同作用以及这些作用之间的差异。在模型（1）的基础上得出主要估计模型：
方程 ①是利用R&D经费投入与R&D人员投入绝对量的估计结果；方程 ② 为引入R&D投入相对强度的估计结果；方程 ③ 为采用各变量一阶差分项的估计结果；方程 ④为采用相对值即各变量占全国所占比值的估计结果。对于时间序列估计中的自相关性采用D-W值检验，每个方程第一行是OLS估计结果，第二行是经过自相关调整后的估计结果。从每个方程D-W值可以看出，不管用哪种替代变量进行估计，方程均具有一定的自相关性，经过自相关调整后的D-W值相对比较接近，估计模型的自相关性也得到了很好改善。为了克服变量的异方差性，估计结果给出的都是经过异方差调整后的稳健性标准误，使系数显著性的判断更稳健、更可靠，见表3。
表 3 我国汽车产业R&D投入产出估计方程及其系数
|
|
rdk |
rdlt-1 |
Adjusted R2 |
D-W值 |
||
|
系数 |
标准误 |
系数 |
标准误 |
|||
|
方程① |
26.4106*** |
8.1005 |
106.122 |
155.872 |
0.9717 |
1.0525 |
|
22.3898** |
7.5248 |
169.464 |
146.89 |
0.9462 |
1.6285 |
|
|
方程② |
-710.412 |
1212.98 |
93207.3*** |
9145.52 |
0.9172 |
0.9267 |
|
1641.75 |
1709.12 |
76645.08*** |
13651.9 |
0.6082 |
1.5602 |
|
|
方程③ |
20.0396** |
6.7070 |
276.52** |
119.19 |
0.6817 |
2.4270 |
|
17.3008*** |
5.2013 |
368.54** |
125.14 |
0.7788 |
2.0348 |
|
|
方程④ |
-0.0503 |
0.0646 |
-0.9417*** |
0.1867 |
0.6267 |
0.6233 |
|
-0.0070 |
0.0513 |
-0.3788** |
0.1698 |
0.5917 |
1.2428 |
|
注：标准误为经过异方差调整后的稳健性标准误，*、**、***分别表示10%、5%、1%的显著性程度。
方程 ① 显示，从绝对量来看，一是汽车产业R&D经费投入与研发产出存在显著正向相关性，R&D经费每增加1个单位，专利申请量约增加26个单位；经过自相关调整后，系数降为22.3898，但仍通过了显著性检验。由此可见，R&D经费投入是决定汽车产业研发产出的决定性因素之一。二是前期R&D人员投入也在一定程度上增加了研发产出，但没有通过显著性检验。从总量规模来看，研发产出的增加主要来源于R&D经费的增长。因此，2001年后汽车产业专利申请量减少的主要原因在于R&D经费投入严重不足，研发人员的稳步增加并不能阻止专利申请量的减少。
方程 ② 中由于第一行存在严重自相关性，经过自相关调整后的第二行估计结果相对更可靠。第二行输出结果表明研发产出的增加主要来源于前期R&D人员占总劳动人员比的增加，R&D经费占总投入的比对研发产出的促进作用未能通过显著性检验。正如前所述，样本期间，R&D经费占总投入的比值在2000年达到最高值后开始回落，而专利申请总量却仍处于上升趋势。因此，专利申请量的增加主要来源于研发人员占总劳动人员比例的增加。
方程 ③ 表明，如果不看水平及初始状态而只研究变量的变化，则R&D经费的增加值和R&D人员的增加值都能显著促进研发产出增长，且都通过了5%水平下的检验。
方程 ④ 显示，汽车产业R&D人员占全国R&D人员总数比的指数通过了5%水平下的显著性检验，这意味着汽车产业R&D人员占全国R&D人员比重越高，汽车R&D产出占全国R&D产出的比值将越小，其原因可能在于汽车产业R&D经费在全国R&D经费中所占的比值极不稳定，且在2000-2005年间存在一定程度的下降，而R&D人员占全国R&D人员的比例却一直在稳步上升，汽车产业增加的R&D人员没有相应的科研条件与设备开展研发活动，造成R&D资源浪费，并导致汽车产业研发产出占全国研发产出的比重呈下降趋势。这表明，一味地增加R&D人员投入而不加大R&D经费投入不能改变汽车产业自主创新能力很低、研发产出不足的现状。
四、结论与政策建议
1．结论
实证结果表明，我国汽车产业研发产出规模的增加主要来源于R&D经费投入的增长和前期R&D人员占总劳动力比值的增加，汽车产业专利申请量与R&D经费及前期R&D人员呈正相关关系，R&D经费及前期R&D人员的增幅越大，专利申请量的增幅也就越大。R&D经费每增加1个单位带动专利申请量增加约26个单位（自相关调整后约22个单位），这既表明R&D经费投入对自主创新能力增长有着巨大的促进作用，又暗示着我国汽车产业R&D经费投入严重滞后于实际需求量，一旦突破R&D经费投入不足的瓶颈，我国汽车产业自主创新就将取得突破性进展。此外，R&D人员占全国R&D人员的比重越大，汽车产业研发产出占全国研发产出的比值反而越少，说明汽车产业R&D人员未能与R&D经费完好匹配，单一的R&D人员投入难以促进汽车产业自主创新；这也表明，我国汽车产业R&D经费投入已经严重滞后于R&D人员投入，R&D经费投入不足在一定程度上造成了R&D人员投入的浪费，降低了汽车产业创新绩效水平，成为制约我国汽车产业自主创新能力增长的瓶颈。
2．政策建议
汽车产业R&D经费投入严重不足的根本原因在于自主创新成果的公共产品属性与作为R&D经费投入主体的企业的市场属性相矛盾，使作为约占汽车产业R&D经费投入四分之三，对汽车产业R&D经费总量起决定性作用的汽车企业缺乏进行R&D投入的动力导致汽车产业R&D融资市场失灵。[2]对属于市场失灵范畴的经济行为必须给予政府干预，政府对具有外部性的产品征税再通过财政转移支付工具进行资源调节可以增进社会福利，提高资源配置效率[3]。因此，在当前财政科研立项、财政资助联合立项、科研贷款贴息等政府干预措施无效或低效的情况下[2]，一是要运用政府税收行为——开征研发税解决汽车产业R&D融资市场失灵，并建立健全研发税征收管理与财政R&D经费投入体制，使开征研发税征税所得专项支出用于汽车产业自主创新，以大幅提升汽车产业R&D经费投入水平；二是要使R&D经费投入与R&D人员投入相匹配，使二者并驾齐驱，共同促进汽车产业自主创新，在当前阶段尤其是要突出强调加大R&D经费投入力度；三是要基于强有力的R&D经费投入与财政R&D扶持，实施国家汽车自主创新工程和建立共性技术创新平台体系，促进R&D经费与R&D人员融合，有效提高汽车产业自主创新绩效水平。
参考文献：
[1] 阳立高，杨沿平，廖进中. 开征研发税解决汽车产业R&D融资市场失灵促进自主创新[J]. 汽车工程, 2010, (9)
[2] 朱平芳, 徐伟民. 政府的科技激励政策对大中型工业企业R&D投入及其专利产出的影响----上海市的实证研究[J]. 经济研究，2003, (6): 56-71
[3] Groshby Mark，Patents、innovation and growth [ J ]. Economic Record, 2000, 76: 255 - 262.
An Empirical Research on the R&D Investing and Independent Innovation Ability of Automobile Industry＊
Abstract: This paper proves that seriously insufficient R&D investing is one of the most important reasons which lead to low independent innovation ability of domestic automobile industry by econometrics model based on the 1991-2007 years’ data of R&D capital investing, R&D personal investing, and patent output. Based on the research result, this paper suggests that collecting R&D Tax to solve the problem of inefficiency R&D market financing pattern and increasing R&D investing to push automobile industry independent innovation.
Key words: Automobile industry; R&D investing; Independent innovation ability