上市公司研發投入與企業績效的非線性關系

上市公司研發投入與企業績效的非線性關系

陳建麗1,2，孟令杰1，王琴1，3

(1.南京理工大學經濟管理學院，江蘇南京210094;2.南京工業大學理學院，江蘇南京211800;3.南京郵電大學經濟學院，江蘇南京210023)

摘要：以計算機、通信和其他電子設備制造業上市公司2009—2013年數據為研究樣本，采用面板門限回歸模型對研發強度和企業績效的關系進行研究。研究結果表明：研發強度對當期企業績效有顯著負向影響。研發強度對企業績效的影響存在一期滯后，并且存在雙門限效應。同時，企業規模與企業績效呈顯著正相關關系，資產負債率與企業績效存在顯著負相關關系，市場營銷強度對企業績效的促進作用并不顯著。

關鍵詞：企業績效；研發強度；門限效應

基金項目：教育部人文社科青年基金項目 “專利權質押融資機理分析與決策研究” (14YJCZH116),江蘇省高校哲學社會科學研究基金資助項目 “江蘇省科技型中小企業專利權質押融資影響因素實證分析與政策支撐研究”(2014SJB125)。

收稿日期：2014-09-02

作者簡介：陳建麗(1978-)，女，山東費縣人，博士研究生；研究方向：產業效率與政策，應用統計。

中圖分類號:C812

文獻標識碼:A

Abstract：By using the data of listed companies in computer，communication and other electronic equipment manufacturing industry between 2009—2013，the paper analyzed the relationship between the R&D intensity and the firm performance based on the panel threshold model.The results illustrate that R&D intensity has a significant negative effect on firm performance in the current period；R&D investment has a lag effect，and there are two threshold effects.When R&D intensity is lower than the first threshold value 0.93%，its influence on firm performance is significantly positive；when it is between 0.93% and 4.77%，its influence is still significantly positive，but the coefficient decreases；there will be a negative impact on firm performance when R&D intensity exceeds the second threshold of 4.77%.At the same time，there is a significant positive correlation between firm size and firm performance；the rate of assets and liabilities has significant negative effect to firm performance，and the effect of marketing intensity on firm performance is not significant.

Nonlinear Link between R&D Investment and Performance of Listed Companies

Chen Jianli1,2，Meng Lingjie1，Wang Qin1,3

(1.School of Economics & Management，Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 210094,China;

2.College of Sciences，Nanjing Tech University，Nanjing 211800,China；3.School of Economics，

Nanjing University of Posts and Telecommunications，Nanjing 210023,China)

Key words:Firm performance；R&D intensity；Threshold effect

研發投入作為一種要素投入也可能存在邊際收益遞減的規律；同時，R&D活動是一項高投入、高風險的投資活動，并不能保證一定會有投資回報。Armstrong[1]提出“我們可能已經投入太多在R&D活動中了”，Hartmann等[2]也認為不斷增加R&D支出不一定總是明智的決策，一定存在著一個臨界值，超出這個臨界值的研發投資就不會再產生等比例的投資回報。

1文獻綜述與研究假設

1.1相關文獻綜述

很多研究表明，研發投入是一種能為公司創造增長機會的投資方式。Yasuda[3]對日本中小企業，Martin[4]對3700家澳大利亞企業的研究都顯示，研發強度對企業成長具有顯著的正向影響。但Lin 等[5]通過對美國科技公司的研究發現研發投入對企業績效的影響并不顯著。Dosi[6]和Braunerhjelm[7]對歐美國家的研究也發現不斷上升的R&D投資并沒有轉化成產出增長。

研發投資與企業績效的關系也是近年來中國學者關注的焦點。劉海洋、馬靖[8]對86.6萬家工業企業數據研究發現研發投入能夠顯著提高企業生產效率和盈利能力，并且存在滯后效應。趙喜倉、吳軍香[9]認為行業的不一致會影響分析結論，研發強度與企業績效的關系在行業間并不相同。但趙月紅、許敏[10]對長三角上市公司研究發現R&D投入對當期營業利潤率有負向影響。也有部分學者對研發投入和企業績效之間的非線性關系進行研究，劉德勝、張玉明[11]以2006—2008年間中國中小板上市公司連續披露R&D支出的企業為樣本，對研發支出與中小企業績效之間的關系進行了實證研究，結果表明R&D支出與企業績效呈倒“U”型關系。

盡管關于R&D 投資問題的研究較多，但多以簡單地分析R&D投入和企業績效之間的線性關系為主，對于非線性關系的研究也多以通過構造平方項的方法進行研究，不能考察不同區間范圍的研發投入對企業績效的影響差異，對R&D投入是否存在適度區間范圍的討論更少。另外，當前對微觀企業層面數據的研究，大多數將不同行業的企業混合在一起作為研究對象，由于不同的行業研發投入結構不同，這可能會因為行業的不一致而影響研究結論。因此，本文將以新證監會行業分類為計算機、通信和其他電子設備制造業的A股上市公司2009—2013年數據為研究樣本，采用面板門限回歸模型對研發強度與企業績效之間的非線性關系進行檢驗，并對企業研發投入是否存在適度規模進行探討。

1.2研究假設

熊彼特認為，在社會經濟增長和發展中，“循環流轉”并不會帶來真正的增長，只有不斷推出新的技術與知識的創新即“創造性破壞”才能促使企業獲取競爭優勢，優化企業生產要素，提高生產效率。對于微觀企業而言，企業可以通過開發新技術來降低產品成本，開發新產品來創造更多的顧客需求，從而提高企業在市場上的競爭力，獲取更高的營業利潤。此外，企業研發活動是一項長期的工程，從研發投資到新產品推向市場要經過研發、調試、生產、銷售等多個環節。因此，研發活動對企業績效的影響存在滯后性。并且，在研發活動投資的當期，其巨額的研發支出費用化處理可能會對其當期利潤帶來顯著的負向影響。因此，本文提出假設1：當期研發強度與企業績效負相關，與滯后期企業績效正相關。

研發活動是一項高風險的投資活動，未來市場需求的不確定性以及技術的快速升級換代等原因可能導致研發投資收益難以確定。IBM在1980年代到1990年代中期每年花費數十億美元用于研發活動，但仍然面臨著激烈行業市場競爭的威脅，1992年度曾出現美國歷史上最大的公司年度損失。Olof等[12]認為R&D投資作為一種要素投入，符合邊際報酬遞減規律，當研發投入超出一定限度后，邊際成本將高于邊際收益，高投入不一定能夠帶來高回報。孫曉華、辛夢依[13]對36個中國工業行業研究發現，當研發強度超過0.0089時，研發投資對成本利潤率具有顯著負向影響。Yeha等[14]對臺灣IT和電子上市公司的研究也發現研發強度對企業績效的影響存在單門限效應，并且兩者間成倒“U”型關系。因此，假設2：研發強度存在適度區間范圍，過高的研發強度與滯后期企業績效負相關。

2模型建立與變量選擇

2.1面板門限回歸模型的建立

通過以上兩個假設，我們認為研發強度對企業績效的影響是非線性的，在不同區間范圍其影響程度并不相同。為了避免人為劃分研發強度區間帶來的偏誤，我們采用Hansen[15]提出的面板門限回歸模型，根據數據本身的特點來內生地劃分區間，進而研究不同區間內研發強度與企業績效之間的關系。

單門限面板回歸模型設定為：

pit=ui+θ′Xit+β1ditI(dit≤γ)+β2ditI(dit>γ)+εit

(1)

其中i表示公司，t表示年份，pit為被解釋變量，本文中為表示企業績效的變量。dit即研發強度rdinit，既是解釋變量，也是門限變量，γ表示具體的門限估計值，I(·)為示性函數。Xit為控制變量，表示其他因素對企業績效的影響。ui是截距項，εit為隨機誤差項，假設εit~iid(0,σ2)。

當門限變量存在兩個或兩個以上門限值時，實證分析中需要重復上述步驟去尋找其他的門限值。

如果存在兩個門限，則模型(1)可以擴展為：

(2)

2.2變量選取

(1)因變量：營業利潤率(Profits)。由于上市公司作為盈利組織，無論是生產出了新產品還是提高了生產效率，其R&D投入的根本目的還是為了提高盈利能力。因此本文選擇營業利潤率作為企業績效的代理指標。通常情況下，企業的營業利潤率越高，盈利能力越強。營業利潤率=凈利潤/營業收入。

(2)門限變量：研發強度(Rdin)。由于R&D費用總額無法區分不同規模企業R&D投入程度的大小。因此，根據以往的研究，選擇研發強度這一衡量公司研發策略的一個重要指標來反映R&D投資情況。研發強度=研發費用總額/營業收入。

(3)控制變量：公司規模(Scale)、營銷強度(Salexp)和資產負債率(Capital)。除了R&D投入外，企業的其他因素也會對公司績效產生影響。本文主要考慮三個控制變量，公司規模、營銷強度和資產負債率。公司規模用營業收入的自然對數表示；由于一些以營銷為導向的企業會投放更多的資源于市場，而不是R&D，所以將營銷強度，即銷售費用總額除以營業收入作為第二個控制變量；另外，有些公司擅長使用財務杠桿來增加利潤，為了捕捉公司的資本結構對于公司績效的影響，我們將資產負債率，即總負債占總資產的比率作為第三個控制變量。

2.3樣本與數據收集

本文以在滬深證券交易所上市的A股制造業公司中所屬行業為計算機、通信和其他電子設備制造業上市公司為研究樣本。由于2007年實施的新會計準則對企業R&D投入的披露做出了新規定，越來越多的企業開始披露R&D投入情況。另外，考慮到本文研究方法基于平衡面板數據，所以最終選擇2009—2013年為研究時間區間，剔除ST類公司和數據缺失樣本后，最終獲得計算機、通信和其他電子設備制造業樣本企業156家。本文所用上市公司數據來源于同花順iFinD數據庫。

2.4樣本行業簡介和樣本描述性統計

進入21世紀以來，中國在通信、高性能計算機、數字電視等領域取得一系列重大技術突破，電子及通信設備制造業的產業規模、產業結構、技術水平均得到大幅提升，成為全球最大的制造基地，目前主要產品如手機、程控交換機、微型計算機、顯示器、彩電、激光視盤機等產量在國際上均拔得頭籌。《2012年全國科技經費投入統計公報》顯示，計算機、通信和其他電子設備制造業研究經費投入1064.8億元，在制造業行業中最高，研發強度1.51%。而國際上一般認為，企業的R&D投入強度只有高于2%才能夠得以生存，高于5%才會具有競爭力。本文所選樣本企業研發強度均值為5.85%，顯然，該行業上市公司研發強度遠遠高于行業平均水平，且平均40%以上的企業研發強度超過5%。總體來看，計算機、通信和其他電子設備制造業中上市公司相對整個行業來講是比較有競爭力的(見表1、表2)。

表1　 2009—2013年研發強度分布統計　單位：%

表2　變量描述統計

3實證分析

3.1門限效應檢驗

利用Hansen的面板門限回歸模型對R&D強度可能存在的臨界值進行估計和檢驗。由于R&D投入對企業績效的影響可能存在滯后效應，所以我們分別對R&D強度當期、滯后一期和滯后兩期對企業績效的影響分別進行檢驗。首先根據Hansen(1999)采用的格點搜尋法尋找使模型殘差平方和最小的門限值，門限個數的檢驗遞推進行，直到接受原假設。并利用Bootstrap方法模擬F統計量的漸進分布及其臨界值，Bootstrap次數500次。各檢驗的F值和p值見表3。

表3　研發強度門限效應檢驗結果

由門限效應檢驗結果可知，研發強度當期和滯后兩期值對企業績效單門限效應檢驗的F值分別為5.342和9.004，都小于對應檢驗5%的臨界值6.064和15.386。故都在5%顯著性水平下接受原假設，即研發強度當期值和滯后兩期值對企業績效的影響不存在門限效應，兩者呈線性關系。而研發強度滯后一期單門限效應和雙門限效應檢驗的F值分別為19.160和4.117，都大于對應5%臨界值，而三門限模型檢驗的F值7.329，小于對應的5%臨界值14.912。因此在5%的顯著性水平下，可以認為研發強度滯后一期值存在雙門限效應，門限估計值分別為0.93%和4.77%。

3.2研發強度與企業績效回歸結果及分析

由于研發強度當期值和滯后兩期對企業績效的影響不存在門限效應，所以建立面板回歸模型進行分析。由于Hausman檢驗對應的P值都小于0.05，故選擇固定效應模型進行估計。對研發強度滯后一期值采用面板門限回歸模型進行估計，模型估計結果見表4。由模型估計結果可知：

(1)研發投入對企業當期績效具有負向影響，研發強度提高1%，企業的營業利潤率會減少1.24%，并且在5%的顯著性水平下顯著。這與假設1中研發強度與當期企業績效負相關的假說是一致的。最為可能的原因是企業的研發投資活動是一個較長時期的過程，從初始的研發投入到形成企業無形資產并給企業帶來經濟效益需要一定的時間。

表4　研發強度與企業績效回歸結果

注：***為在0.01顯著性水平下顯著，**為在0.05顯著性水平下顯著，*為在0.1顯著性水平下顯著。

(2)滯后一期研發投入對企業績效影響存在門限效應。當研發強度小于第一個門限值0.93%時，對企業績效的影響顯著為正，系數為0.7456；當研發強度介于0.93%和4.77%之間時，研發強度對企業績效的影響仍然為正向，但系數降低為0.2502，且在0.1顯著性水平下顯著。但是，當研發強度超過第二個門限值4.77%后，研發強度對企業績效的影響不顯著。因此，研發強度和企業績效呈倒“U”型關系。這一結果與假設2中研發強度存在適度范圍的假設是一致的，但與本文前述“國際上企業研發強度高于5%才會具有競爭力”以及“40%以上的企業研發強度超過5%”表面上存在沖突，其原因主要是：第一，電子及通信產品制造業的技術含量很高，產品更新速度快，對企業的研發能力要求較高。但中國這一行業核心技術大部分都掌握在跨國公司手中，企業核心競爭力普遍不強，在技術創新能力、適應市場能力和盈利能力等方面都與發達國家的大企業存在較大差距。雖然很多上市公司研發強度超過5%，但其內容、結構和價值與國際企業研發的標準仍有明顯差距。第二，通信設備、計算機及其他電子設備制造業開放度高，對國際市場依存度較大，2008年以來，該行業受國際金融危機影響也最為明顯。盡管樣本上市公司研發強度由2009年的5.42%穩步提升至2013年的6.98%，但平均營業利潤率從2009年14.64%連續降低到2013年的7.16%。這說明，該行業市場環境和國際貿易環境非常嚴峻，企業通過提高研發投入提升產品創新能力和市場競爭力的舉措短期尚沒有從整體上取得顯著市場成效。

(3) 滯后兩期研發投入對企業績效的影響不顯著。出現這一結果的原因很可能是中國計算機、通信和其他電子設備制造業上市公司群體比較重視應用型研究，對基礎性研究的投入不足。研發的投入結構(如基礎研究、應用研究等的比例)在很大程度上影響研發投入產生效益的周期。一般而言，應用性研究投入比例越大，研發投入對企業績效影響的滯后期就越短；基礎性研發投入比例越大，滯后效應也會更長，研發效益的持續性也會越強。以通信技術行業為例，雖然該行業在中國制造業中技術創新能力非常突出，但也僅有中興、華為等少數企業擁有世界一流的研發創新能力，絕大多數企業處于跟隨模仿階段，關鍵性基礎技術與應用技術相對缺乏，核心部件及高端技術產品仍主要依賴進口，產品附加值低，缺乏核心競爭力。2012年，中國電子及通信設備制造業發明專利申請比例為53.91%，遠低于國外高達99%的平均水平。由于缺乏核心技術，競爭對手很容易通過模仿具備同樣的能力，導致該行業前期的R&D投入很難保持可持續的競爭優勢。

(4) 在控制變量方面，企業規模的系數顯著為正，說明企業規模總體上與企業績效存在正相關關系。資產負債率與企業績效存在顯著負相關關系，這可能是因為負債的增加會提高經營風險，進而降低融資和盈利能力，從而導致企業績效的降低。市場營銷強度對企業績效存在一定的促進作用，但并不顯著，這表明企業營銷強度的擴大總體上并沒有對企業績效起到明顯的促進作用。

4結論與建議

(1)研發強度對企業當期營業利潤率存在負向影響。

(2)研發強度對滯后一期企業績效的影響存在雙門限效應，對研發強度低于門限值0.93%的企業來說，研發投入對企業績效具有較強的促進作用；對研發強度高于0.93%但低于4.77%的企業，研發投入對企業績效仍然有促進作用，但作用降低。但是，對研發強度超過4.77%的企業來說，研發投資效應不顯著。總之，研發投資不能視為一種可以無限增加的要素投入，超過某個臨界值后研發支出可能不會產生相應的投資回報。

(3)研發投入存在滯后效應，但滯后期比較短。

根據以上研究結論，提出如下建議：

(1)技術創新能力和技術消化吸收能力是計算機、通信和其他電子設備制造業的主要競爭力。企業要以積極的態度進行技術創新。要根據市場和客戶需求持續開展研發活動。因為一旦研發滯后，就很容易落入低端市場、低端層次，甚至被迅速淘汰。另一方面也要認識到，研發投資具有一定的周期性，企業要以長遠的發展眼光看待研發投入，不能僅僅因為當期無法取得投資回報而減少研發投入。同時，具有一定規模的企業在加大應用型研發投入力度的同時，應重視基礎性研究開發，增加基礎性研發支出。

(2)企業要著力提高研發投資和研發活動效率，使創新資源得到充分有效的配置和利用。籠統地“增加研發投入”是不科學的理念，企業必須切實提高研發活動的成效和價值。企業的市場競爭力并非單純地取決于它的研發強度，而是取決于多種因素，如適銷對路的產品、性價比、營銷渠道等。只有當研發投入與這些因素較好地結合起來時，其過程乃至成果才是有效率的。要區分核心技術、關鍵技術、通用技術和一般技術，并對核心技術和關鍵技術進行資源聚焦的投入，以減少公司非核心的研發資源投入，有效控制研發成本，提高研發的競爭力和投入產出比。

(3)要根據計算機、通信和其他電子設備制造業國內外競爭發展的最新趨勢和態勢，適時制定調整和優化完善相應產業發展的支持政策和激勵措施，采用稅收、財政、信貸、融資等多方面政策措施切實支持企業發展與創新，鼓勵企業開展自主創新活動。進一步完善科技金融支持體系建設，特別是加大對風險投資和科技資本市場的扶持力度，為科技型上市公司研發資金來源提供有效支撐。

值得指出的是，由于行業特征的差異，研發投入對企業績效的影響可能存在差異。另外，本文所選取樣本由于數據缺失原因導致部分具有一定規模的上市公司被剔除在分析樣本之外。因此，本文研究結論可能存在一定的局限性。

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(責任編輯譚果林)