發展中國家知識產權保護對經濟增長的影響

張麒麟，王九云，丁晶晶

(哈爾濱工業大學經濟與管理學院，哈爾濱 150001)

發展中國家知識產權保護對經濟增長的影響

張麒麟，王九云，丁晶晶

(哈爾濱工業大學經濟與管理學院，哈爾濱 150001)

在南北分析框架基礎上引入東西格局概念，改進水平創新技術擴散模型。無論是增強還是減弱知識產權保護強度，南方國家的東部地區和西部地區都陷入創新與模仿的兩難困境。若南方國家東部地區和西部地區存在明顯技術差距，那選擇加強或減弱知識產權保護來實現南方國家技術進步是有條件的，該臨界條件由南北國家技術差距、東西部地區技術差距等因素決定。加強知識產權保護有利于北方國家的經濟增長率的增加，而加強知識產權保護對南方國家經濟增長率的有利影響是有條件的，該臨界條件同樣是南北國家技術差距、東西部地區技術差距的復雜函數。

發展中國家;知識產權保護;經濟增長;南北分析框架;東西格局;水平創新

引 言

經濟全球化的加劇導致絕大部分以知識產權形式存在新技術在國際間擴散的趨勢同樣不可避免，于是創新與模仿、知識產權保護、技術擴散和經濟增長問題成為討論的重點。現有的水平創新技術擴散模型可以用于解釋發達國家(模型中習慣稱為“北方國家”)和發展中國家(模型中習慣稱為“南方國家”)的經濟增長問題，但不能解釋發展中國家內部經濟增長不均衡的現象。例如中國東部地區發展迅速，技術相對先進，經濟增長很快，而西部地區發展相對緩慢，技術相對落后，東西部地區經濟差距明顯。中國仍然是發展中國家，在國際視角下，加強知識產權保護是否有利于或者有條件地有利于東西部經濟增長，這是值得深入研究的重要問題。

本文的創新和貢獻是，在南北分析框架下引入東西格局，對現有的水平創新技術擴散模型進行改進，不僅考慮發達國家和發展中國家的差異因素，而且考慮發展中國家內部的差異因素。

一、相關文獻和理論基礎

Arrow最早開始對知識產權的經濟問題進行分析，他認為知識產權是一種政策工具，可以用于配置和優化資源，影響新技術的創造與轉化和擴散［1］。Nordhaus首次用數學模型來研究知識產權的經濟問題，被稱作諾德豪斯模型，他認為知識產權制度是在資源的當前配置與未來生產之間的一種最優折衷，專利期限是有界的，而且存在一個最優的專利期限［2］。從Nordhaus開始，很多學者開始研究知識產權保護、技術擴散、經濟增長之間的相互影響關系，水平創新分析框架下的規范研究便是其中重要的一部分。

Romer提出了三部門經濟系統，即最終產品部門、中間產品部門和研發部門，后來很多研究都是在Romer水平創新分析框架下改進和拓展的［3］。Barro and Sala－I－Martin在水平創新的思想下發展了“領導國—跟隨國”模型，也叫做水平創新技術擴散經濟增長模型，他們認為雖然發展中國家的經濟增長速度在早起會高于發達國家，但隨著新產品種類的增加，即水平范圍越大，發展中國家的模仿成本會增加，增速會減慢［4］。余長林認為，發展中國家將遇到一種困境，加強知識產權保護強度能力鼓勵創新，卻會限制模仿。他的研究表明知識產權保護對發展中國家經濟增長的影響是非線性的，與張亞斌和易先忠的結論相似［5］。他們的研究是本文的理論基礎，本文在南北分析框架下引入東西格局，改進了水平創新技術擴散模型，以分析知識產權保護對發展中國家技術進步和經濟增長的影響。

二、知識產權保護內生的水平創新技術擴散模型的構建

(一)在“南北框架”下引入“東西格局”

在南北分析框架下引入東西格局，對現有的水平創新技術擴散模型進行改進。東西格局是類似于南北框架的科學抽象，把一個國家抽象為由差異明顯的兩個地區組成，一個稱為“東部”，另一個稱為“西部”。東部地區與西部地區相比，經濟整體水平相對好，經濟增長相對快，技術創新能力相對強、知識產權保護強度相對大。東西格局概念的提出，并不是憑空的想象，例如“金磚四國”，都是東西格局現象的典型代表。在南北框架下引入東西格局的思想，具有很強的現實基礎。

假設世界經濟僅由北國經濟體和南國經濟體構成，北國發達，南國相對落后，南國內部由東部地區經濟和西部地區經濟組成，東部相對發達，西部落后。在北方國家，研發部門進行自主創新，在南方國家的東部地區和西部地區，研發部門既進行自主創新又進行模仿，中間產品生產部門和最終產品生產部門的生產活動都一致。南方國家的消費者既是最終產品的購買者，又是資本和勞動力的投入者。用“*”標記北方國家，用“#”號標記南方國家的東部地區。

(二)最終產品生產部門經濟活動模型描述

用N表示中間產品種類數，Y為最終產品的產量，HY表示最終生產部門吸納的人力資本數量，A表示生產力參數，xi表示第i種中間產品的數量。西部地區最終產品生產部門生產函數仍采用D－S函數形式:

西部地區最終產品生產部門為獲得利潤最大化，那么必須滿足:

式中西部地區最終產品Y的價格標準化為1，WHY表示西部地區最終產品部門人力資本報酬率，Pxi表示西部地區中間產品價格。求得利潤最大化條件是:

北方國家和南方國家東部地區的最終產品生產部門生產活動的函數表達式結構與西部地區相同，分別用“*”、“#”號標記。

(三)中間產品生產部門經濟活動模型描述

中間產品生產部門每家只生產一種中間產品，且一單位中間品只需要投入一單位最終產品。無論是西部地區、東部地區還是北方國家，都有同樣的生產函數。當均衡條件時，中間產品的生產正好等于最終產品的投入。因此西部地區中間產品企業的生產函數可以表示為:

因為最終產品的價格單位化為1，因此中間產品的單位可變成本是1，中間產品企業購買研發部門研發的專利技術，所支出的花費為固定成本Pni。由于假設中間產品市場是壟斷競爭的，中間產品企業可以根據利潤最大化條件制定中間產品的價格，其公式表示為:

求得西部地區中間產品企業利潤最大化的條件是:

北方國家和南方國家東部地區的中間產品生產部門生產活動的函數表達式結構與西部地區相同，分別用“*”、“#”號標記。

(四)研發部門經濟活動的模型描述

西部地區研發企業投入人力資本和知識資本進行新技術的研發。知識資本由四部分組成:一是自主創新且未被別人模仿的技術，二是已普遍掌握的舊技術，三是模仿東部地區的技術，四是模仿北方國家的技術。其中舊技術的貢獻用λ表示。西部地區研發企業的知識資本可以表示為:

式中0≤φ≤1，0≤λ≤1，0≤AH≤1，N≤N#，N≤N*，AH表示西部地區研發部門的模仿效率，N#表示東部地區中間產品的數量，N*表示北方國家中間產品的數量，N#－N表示西部地區與東部地區的技術差距，N*－N表示西部地區與北方國家的技術差距，西部地區只對西部地區沒有的技術進行模仿。1－φ表示技術溢出程度，技術溢出程度與知識產權保護強度有直接函數關系，假定為線性關系，則可以用 φ表示知識產權保護強度，當知識產權保護強度極大時φ=1，當完全沒有知識產權保護時φ=0。西部地區研發部門的生產函數為:

上式中δ表示西部地區研發部門的生產力參數，Hn表示研發部門投入人力資本。研發部門為追求利潤最大化，表示為:

式中WHn表示研發部門勞動者工資，Pn表示專利技術的價格。假設研發部門是完全競爭的，研發企業只有正常利潤，沒有超額利潤，研發部門為追求利潤最大化，此時最大化利潤為0，求得人力資本報酬率為:

研發部門生產的專利技術的價格應等于中間產品生產者獲得收益的當前貼現值［5］。假設實際利率r不隨時間變化，根據公式6和7，得到專利價格Pn為:

東部地區只模仿北方國家的先進技術。因此，東部地區研發企業的知識資本由四部分組成，一是自主創新且未被別人模仿的技術，二是已被模仿的技術，三是模仿北方國家的技術。東部地區研發企業的知識資本可以表示為:

東部地區研發部門的生產函數和利潤最大化函數的結構與西部地區一致，如果南方國家內部利率是相等的，求得東部地區勞動力工資和專利價格分別為:

北方國家研發企業只進行自主創新，知識資本由兩部分組成，一是自主創新且未被別人模仿的技術，二是已被南方國家模仿的技術。北方國家研發企業的知識資本可以表示為:

北方國家研發部門的生產函數和利潤最大化函數的結構與南方國家一致，利潤最大化條件下的人力資本報酬率和專利價格分別為:

(五)消費者行為的模型描述

無論是北方國家還是南方國家，消費者購買最終產品生產部門生產的產品，假設消費者為無限期生存的Ramsey家庭消費者，Ramsey效用函數表達式為:

式中U(C)表示消費C單位的產品帶來的效用，C表示消費量，t表示時間，ρ表示消費者的主觀時間偏好率，1/σ表示跨期替代彈性。消費者消費的目標是獲得效用最大化，由最大化條件可以得到西部地區消費增長率的一般表達式:

東部地區和北方國家消費者消費增長率的一般表達式與西部地區結構一致。至此知識產權內生的南北框架與東西格局下的水平創新模型已構建完成。

三、知識產權保護對技術進步和經濟增長的影響分析

(一)南方國家技術進步分析與“兩難權衡”分析

南方國家西部地區和東部地區研發部門的生產函數可以變型為:

以公式21為例進行說明，在其他參數不變的情況下如果南方國家加強知識產權保護，φ增大，φN增加，此時自主創新對技術進步的貢獻變大，但同時(1－φ)AH(N#+N*－2N)減小，模仿對技術進步的貢獻變小;如果減弱知識產權保護，φ變小，φN降低，此時自主創新對技術進步的貢獻變小，但同時(1－φ)AH(N#+N*－2N)增大，模仿對技術進步的貢獻變大。可以看出，無論是增強知識產權保護強度，還是減弱知識產權保護強度，西部地區都陷入一種兩難的困境，同理公式22也表現出東部地區陷入兩難的困境，無論是南方國家西部地區和還是南方國家東部地區，都陷入了兩難的困境。所以南方國家選擇適度的知識產權保護強度在鼓勵自主創新和模仿先進技術的兩難中權衡。

南方國家是否能夠做到兩難權衡呢?如果南方國家把實現技術進步作為唯一目標，甚至不惜以犧牲經濟增長的代價，那可以求得最優的知識產權保護強度。

(二)南方國家經濟增長分析

本文構建的開放條件下知識產權內生的拓展模型是“弱”開放狀態下的拓展模型，因為模型假設南北國家沒有投資和貿易等經濟活動，只有新技術通過模仿的方式在南北之間擴散。如果人力資本在一國范圍內是自由流動的，在經濟系統處于局部均衡狀態情況下，最終產品部門和研發部門的人力資本報酬應相等。根據公式3、公式7、公式11、公式12，可以求得均衡狀態時南方國家西部地區、東部地區和北方國家最終產品生產部門吸納的人力資本數量:

g#對φ求一階導數，整理得到當1/k1+1/k1k2－2(1－λ)/AH時，一階導數大于零，加強知識產權保護有利于西部地區的經濟增長率的增加，反之加強知識產權保護使得西部地區的經濟增長率減小。同理可以求得均衡狀態下南方國家東部地區的經濟增長率是:

g#對φ求一階導數，當 k2＞AH/(1+AH－λ)時，加強知識產權保護有利于東部地區的經濟增長率的增加。均衡狀態下北方國家的經濟增長率是:

g*對φ求一階導數，一階導數恒大于零，加強知識產權保護有利于北方國家的經濟增長率的增加，說明北方國家經濟增長率隨知識產權保護強度增加而單調遞增。

可以求得南方國家的經濟增長率是:

從公式27、公式28和公式29中可以看出，無論是南方國家的西部地區和東部地區，還是北方國家，影響經濟增長率的主要因素包括人力資本數量、知識產權保護強度等因素。

(三)經濟收斂分析

若西部地區和東部地區經濟趨于收斂，則必須滿足g＞g#，若南方國家和北方國家經濟趨于收斂，則必須滿足g+。g*經過推導和計算，得到在保證南方國家和北方國家經濟收斂，且東部地區經濟不出現衰退的情況下，西部地區和東部地區經濟趨于收斂的條件:

主要結論

本文在南北分析框架基礎上引入東西格局概念，改進了水平創新技術擴散模型，著重分析了加強知識產權保護對北方國家、南方國家東部地區和西部地區經濟增長的影響。結論一，無論是增強知識產權保護強度還是減弱知識產權保護強度，東部地區和西部地區都陷入創新和模仿兩難的困境:如果南方國家加強知識產權保護，此時自主創新對技術進步的貢獻變大，但模仿對技術進步的貢獻變小;如果減弱知識產權保護，自主創新對技術進步的貢獻變小，但模仿對技術進步的貢獻變大。結論二，若南方國家東部地區和西部地區存在明顯技術差距，那選擇加強或減弱知識產權保護來實現南方國家技術進步是有條件的，該臨界條件是南北技術差距、東西部地區技術差距的函數。結論三，加強知識產權保護有利于北方國家的經濟增長率的增加，而加強知識產權保護對南方國家經濟增長率的有利影響是有條件的，該臨界條件是南方國家和北方國家技術差距、東部地區和西部地區技術差距的復雜函數。

［1］ARROW，KENNETH J.Economic Welfare and the Allocation of Resources for Inventions［C］//The Rate and Direction of Inventive Activity.Princton:Princton University Press for the NBER，1962:2 －15.

［2］NORDHAUS，WILLIAM D.Invention，Growth and Welfare:A Theoretical Treatment of Technological Change［M］.Cambridge，MA:MIT Press，1969:3 －10.

［3］ROMER P.Endogenous Technological Change［J］.Journal of Political Economy.1990，98:71 －102.

［4］BARRO R，SALA － I－MARTIN.Technological Diffusion，Convergence，and Growth［J］.Journal of Economic Growth.1997，2:1 －27.

［5］余長林.知識產權保護與發展中國家的經濟增長［J］.廈門大學學報(哲學社會科學版).2010，(2):51－57.

［責任編輯:盛 今］

How Intellectual Property Protection Influences Economic Growth in Developing Countries

ZHANG Qi-lin，WANG Jiu-yun，DING jing-jing
(School of Economics and Management，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001)

By introducing the east－west pattern into north－south framework，this paper improves the expanding－variety－type R＆D －based innovation diffusion model.This new model shows that either enhancing or weakening the strength of intellectual property protection(IPP)causes the east and west regions in the countries in the South fall into the dilemma of innovation and imitation.If significant technology gap exists between east and west in those countries，then it is conditional for them to accelerate technological progress only by the policy of either strengthening or weakening IPP，and the critical condition depends on the technology gap between North and South，the technology gap between the east and the west and some other factors.North＇s economic growth always benefits from strengthening IPP in South，but for South，strengthening IPP has beneficial effect on economic growth only if it satisfies a critical condition，which is complex function of the same technology gaps between North and South，and East and West.

developing country;intellectual property protection;economic growth;north－south frame;east－west pattern;expanding－variety－type innovation

D923.4

A

1009－1971(2012)05－0106－05

2012－06－04

張麒麟(1986—)，男，四川成都人，碩士研究生，從事技術經濟與知識產權研究;王九云(1946—)，男，黑龍江哈爾濱人，教授，博士生導師，從事科技創新與知識產權研究;丁晶晶(1986—)，女，黑龍江齊齊哈爾人，碩士研究生，從事國際貿易與知識產權研究。