高新技术产业中的研发积累、知识溢出与产出增长-2012年年会

1、高新技术产业中的研发积累、知识溢出与产出增长张同斌 高铁梅基于分区域空间面板模型的实证研究1内容提要本文首先基于新增长理论构建了高新技术产业研发积累与产出增长的理论模型，然后根据新经济地理学中的中心外围理论分区域构建了空间面板计量经济模型，估计结果表明，各地区高新技术产业中研发投入的高回报特征得到了充分体现，并且，各地区高新技术产业中心省份向外围的知识溢出效应对产出增长具有差异化影响。2内容提要总体而言，高新技术产业各地区内产出的空间依赖性具有正向促进作用。高新技术产业中的实物资本和劳动对产出增长的贡献显著，资本驱动型和劳动密集型特征明显。政府应引导中心省份加大研发投入并将产出和研发活动向外围

2、转移，增强产出的带动效应和研发的溢出效应。3主要内容1. 研究背景与意义2. 研发积累与产出增长的理论模型 3. 空间面板计量经济模型的构建 4. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 5. 结论与政策建议 4第一部分1. 研究背景与意义2. 研发积累与产出增长的理论模型 3. 空间面板计量经济模型的构建 4. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 5. 结论与政策建议 51. 研究背景和意义但我国高新技术产业增加值率一直维持在24%左右，这说明我国高新技术产品的附加值和技术含量较低。此外，我国高新技术产业产出和研发活动的集聚程度较高。新增长理论指出人力资本投入和研发积累是技术进步和产出增

3、长的主要影响因素，对于高新技术产业尤其如此。研发投入的持续增长，在一定程度上推动了我国高新技术产业的快速发展。61. 研究背景和意义我国高新技术产业发达省份的产出和研发活动是否具有显著的溢出效应，溢出效应对周边地区产出的影响又如何量化？与传统要素相比，我国高新技术产业生产中研发资本对高新技术产业产出的贡献有多大？71. 研究背景和意义高新技术产业中生产和研发活动的溢出效应具有空间局域性，因此，本文在研发与产出增长理论模型的基础上，同时考虑高新技术产业中研发的溢出效应和产出的空间相关性，并且基于新经济地理学中的中心外围理论，分区域设置空间权重矩阵，构建空间面板计量经济模型研究高新技术产业产出的影

4、响因素。本文的结构安排如下：第二部分介绍研发积累与产出增长的理论模型；第三部分则基于该理论模型分区域构建了空间面板计量经济模型；第四部分估计了空间计量模型，并就研发积累等因素对产出增长的贡献进行了实证分析；第五部分是结论。8第二部分1. 研究背景与意义2. 研发积累与产出增长的理论模型 3. 空间面板计量经济模型的构建 4. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 5. 结论与政策建议 92. 研发积累与产出增长的理论模型高新技术产业的生产函数如式(1)所示。 (1)技术进步方程如式(2)所示。 (2)在均衡增长路径上，知识存量At 以稳定速度增长：知识存量At的增长速度： (3) (4)10

5、2. 研发积累与产出增长的理论模型综合式(3)、式(4)，得到均衡路径上的知识存量At为：将式(5)代入式(1)中得到均衡产出Yt如式(6)所示。式(7)可以简化为：将式(6)两边取对数可得： (5) (6) (7) (8)11第三部分1. 研究背景与意义2. 研发积累与产出增长的理论模型 3. 空间面板计量经济模型的构建 4. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 5. 结论与政策建议 123. 空间面板计量经济模型的构建将式(8)转换为面板数据模型，如式(9)所示。 (9)考虑研发活动外部性或溢出效应的模型如式(10)所示。 (10)各省高新技术产业产出活动也具有空间相关性，一方面，一个

6、省份高新技术产业在产品生产过程中，以投入品和产出品为纽带带动其他省份高新技术产业产出的增长。另一方面，一个省份的产出增长和规模扩大也可能使得其规模效应逐步显现，成本降低，生产活动不断向该省份集中，因而不利于周边地区的产出增长。 133. 空间面板计量经济模型的构建空间滞后模型：空间误差模型：其中，T 代表研发存量再考虑高新技术产业产出空间相关性的模型如式(11)或(12)所示。 (11) (12)143. 空间面板计量经济模型的构建 Krugman (1991)指出，地理空间上缺乏均质性，存在着中心外围的经济地理结构。本文采用中国科技统计年鉴（20012010）中各省技术市场成交合同数和技术市

7、场技术流向地区合同数平均值最大的10个省份作为区域中心，其余省份按照地域邻近原则作为中心的外围省份，空间权重矩阵中，中心与外围的空间矩阵元素设为1，外围与外围的元素设为0。空间权重矩阵的构造： (13)153. 空间面板计量经济模型的构建 该设定一方面能够表示中心外围之间的相互作用，另一方面也说明，外围外围省份间虽然地理上邻近，但由于双方高新技术产业的发展水平都比较低，“门槛效应”使得产出和研发空间上的相互影响并不显著。此外，该设定符合我国高技术产业发展“十一五”规划中提出的区域发展战略和发挥中心城市带动作用的观点。 根据中心外围的设定方法，本文将高新技术产业划分为环渤海和东北、长三角、珠三角

8、、中部地区、西部地区五大区域，分别构建权重矩阵，以进行后续分析，各地区间存在部分重叠，区域划分如图1所示。163. 空间面板计量经济模型的构建区域划分示意图中部环渤海和东北西部珠三角长三角17第四部分1. 研究背景与意义2. 研发积累与产出增长的理论模型 3. 空间面板计量经济模型的构建 4. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 5. 结论与政策建议 184. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析Morans I 指数：Morans I 指数为正表明 X 趋于集聚，反之，X 趋于分散。4.1 研发空间相关性检验及空间特征分析4.1.1 研发空间相关性检验 本文测算了全国及五大区域1996

9、2009年共84个Morans I 指数，测算结果从略。 (14)194. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 环渤海和东北地区逐步形成了以北京、山东为主要研发中心，天津、辽宁为副中心的格局，环渤海和东北地区研发活动由中心向外围省份转移的特征明显。 长三角地区高新技术产业研发活动则呈现了高度的聚集特征，该地区研发已经具有显著的规模效应，该地区整体已经成为我国高新技术产业重要的研发基地。4.1.2 研发的空间特征分析 我国各省份高新技术产业研发活动的空间相关性显著为负，表明形成了若干个高新技术产业区域研发中心。204. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 中部地区高新技术产业逐步形成以湖

10、北为研发中心，河南、湖南为研发副中心，向江西、安徽辐射的格局。 西部地区具有以四川、陕西为“双中心”，重庆、甘肃为各自的副中心，云南、宁夏等为边缘的典型特征。并且，中西部地区研发的Morans I指数不断增大说明以四川和陕西高新技术产业为“双中心”特征更为稳定。 珠三角各省份高新技术产业研发大致呈现出先集聚后分散再集聚的空间特征。214. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析4.2 研发积累、知识溢出对产出增长的实证分析， 环渤海和东北地区、珠三角地区、西部地区为空间滞后模型，样本回归方程如式(16)所示。 (15) (16) 在模型形式检验结果的基础上，对全国以及五个地区的空间面板数据模型

11、进行估计，经检验，全国、长三角、中部地区为空间误差模型，样本回归方程如式(15)所示。224. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析或234. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 各地区高新技术产业中心省份向外围的研发溢出效应对产出增长具有差异化影响。研发溢出一般为正，且小于研发投入的贡献。但长三角地区各省份研发活动与省份间知识溢出效应贡献近似相等，而珠三角地区研发外围向中心的集聚效应较强导致知识溢出的贡献为负。 各地区高新技术产业中研发资本的高回报特征得到了充分体现。特别地，随着长三角地区高新技术产业研发资本的积累，研发资本投入导致边际收益增加的幅度逐渐减小。主要结论：244. 研发积

12、累、知识溢出对产出增长的贡献分析主要结论： 我国高新技术产业仍具有资本驱动型和劳动密集型的典型特征。特别是中、西部地区，促进高新技术产业投资增加和资本积累是扩大高新技术产业产出的重要途径。 总体而言，高新技术产业各地区内产出的空间依赖性具有正向促进效应，例如珠三角地区具有产出活动向外围扩散的典型特征。但长三角地区高新技术产业生产活动在各省份间转移的空间较小。空间相关性不显著。25第五部分1. 研究背景与意义2. 研发积累与产出增长的理论模型 3. 空间面板计量经济模型的构建 4. 研发积累、知识溢出对产出增长的贡献分析 5. 结论与政策建议 265. 结论与政策建议 由于研发经费支出对创新成果

13、产出的重要影响和政府对高新技术产业成果转化的推动，各地区高新技术产业中研发投入的高回报特征得到了充分体现，并且，各地区高新技术产业中心省份向外围的研发溢出效应对产出增长具有差异化影响。 总体而言，高新技术产业各地区内产出空间上的相互作用具有正向促进效应。此外，高新技术产业中的实物资本和劳动对产出增长的贡献显著，资本驱动型和劳动密集型特征明显。275. 结论与政策建议 保持高新技术产业中研发经费的高增长，对于维持研发资本的积累和研发溢出效应的增强，进而对于中心和外围省份的产出增长和技术进步都具有积极的推动作用。 研发成果的转化对于产出增长至关重要，政府在增大科研成果转化支出和技术消化吸收支出的同时，应增设成果转化中心和生产力促进中心，不断推进高新技术产业化。285. 结论与政策建议 政府还应鼓励和引导中心省份有条件的大型高新技术企业在外围省份设立分公司或研发机构，增强产出的带动效应和研发的溢出效应，进而实现我国高新技术产业整体水平的提升。 在发挥研发人