研發投入強度及資源配置結構對西部欠發達地區研發效率的影響
——以寧夏為例

苗冠軍,蘇 楊,張慶霞

(寧夏科技發展戰略和信息研究所,寧夏 銀川 750002)

0 引言

研究與試驗發展 (R&D)活動是科技活動的核心，是一個國家和地區核心競爭力的源泉與持續發展的動力。隨著創新驅動發展戰略的實施和創新型省份、創新型城市建設的加快推進，增加研發投入規模與強度已成為諸多省市區加快提升技術創新能力、實現創新驅動發展的優先目標和主要抓手。然而，增加研發投入規模和強度只是推動科技進步和經濟增長的必要但非充分條件，研發投入總量的增加并不意味著研發產出的相應增加，只有提升研發活動效率才能真正實現研發產出的最大化[1]，進而對增強區域自主創新能力和競爭優勢產生持續性的推動作用。倘若各地區忽略自身的經濟實力和產業結構等因素的影響，片面強調和追求研發投入規模與強度的擴大，不注重研發資源的配置優化與活動效率的提升，無疑將會導致研發資源的粗放式消耗和低效率利用，最終將會影響到經濟增長和產業結構升級等預期目標的實現。

2016年7月，習近平總書記在寧夏考察時強調，越是欠發達地區，越需要實施創新驅動發展戰略。西部欠發達地區是我國科技資源的貧瘠區，研發經費投入不足和研發人員短缺是制約該地區自主創新能力提升和推動創新發展的主要瓶頸和短板。因此，越是欠發達地區，越存在“后發追趕”的問題。但對于研發資源稀缺性矛盾尤為突出的西部欠發達地區，提高研發活動效率，走集約高效的創新發展之路是在科技創新資源約束日益趨緊條件下提升區域創新水平的必然選擇。以寧夏為例，從研發投入強度及研發資源配置結構等視角探討其對研發活動效率的影響，對于推動西部欠發達地區優化研發資源配置，提高研發活動效率具有重要的理論和現實意義。

1 文獻綜述

目前，國內對研發創新效率的測度研究大多是從創新主體 (企業、高校、科研機構)、產業、區域等層面展開的，所使用的測度方法以隨機前沿分析方法 (SFA)[2,3]為代表的參數化方法和以數據包絡分析方法 (DEA)[4,5]為代表的非參數化方法最為常見。國內對研發活動效率影響因素的研究目前主要是從單因素與多因素、外部因素與內部因素等方面展開的。熊維勤[6]分析了稅收和研發成本補貼政策對企業研發活動規模和效率的影響，李勃昕等[7]重點研究了環境規制強度對工業行業研發創新效率的影響，杜先進等[8]則從區域發展水平、經濟體制、勞動者素質、區域開放程度、政府支持度、企業主體地位六個維度分析了合蕪蚌自主創新綜合試驗區各區域技術創新效率的影響因素，柳瑞禹等[9]將影響中部六省科技創新效率的因素歸結為政府政策、市場結構、市場化程度、工業化程度、金融水平、對外貿易水平等方面。

近年來，國外對研發效率的研究主要體現在兩個方面：一方面是對研發活動主體研發效率的測度研究，主要從國家、區域、產業、部門等層面展開。Boerje等[10]對11個歐洲國家的研發效率進行了比較研究，Debnirmalya 等[11]對美國、日本和德國等國家的非營利公共資助組織的研發相對效率進行了研究，Jang等[12]對技術行業領域中研發水平處于全球領先的49家公司的研發效率累積變化情況進行了分析。另一方面是對研發效率測度工具、方法、模型的研究。Valentina 等[13]從財務、客戶、創新和學習、內部業務、聯盟和網絡五個方面對企業研發量化指標進行了綜合評估，Salimi等[14]對荷蘭50家高科技中小企業的研發績效進行了評價。國外對研發活動影響因素的研究主要是從國家、企業等層面展開的，涉及到研發投資、研發合作、研發外包等活動。Hugo Erken[15]研究發現除了人力資本和外國子公司增值的影響外，一個國家的私人研發資本存量是國際研發活動的重要區位因素。Yun等[16]運用回歸模型對美國制造業公司的數據實證研究后發現，稅收減免政策和價格彈性均對研發活動有積極的促進作用。Guisado-Gonzalez等[17]探討了差異化戰略和研發補貼對西班牙制造業創新型公司研發合作的影響，結果表明差異化戰略對研發合作具有負面影響，研發補貼對研發合作具有強大的積極影響。JASON等[18]從環境因素和各種戰略考慮因素視角出發，分析其對研發外包決策的直接和間接影響。

綜上所述，目前國內外的研究成果大多側重于從政策環境、經濟社會環境和市場環境等外部因素視角出發去探討影響研發活動的因素，而從研發資源配置結構等內部因素視角來分析其對研發活動效率影響的研究比較少見。為此，本文以寧夏為例，從研發投入強度及研發資源配置結構的視角出發，運用DEA-Tobit兩階段法對寧夏研發活動效率及其影響因素進行分析，以期為寧夏等西部欠發達省區提升創新發展質量和水平提供參考借鑒。

2 寧夏研發投入強度與配置結構特點

2.1 研發投入強度遠低于全國平均水平

2000 年以來，寧夏的研發人員投入強度和經費投入強度均呈現逐步增長趨勢，其中研發人員投入強度增幅更為明顯，從2000年的9.43人年/萬人增長到2016年的24.39人年/萬人，增長了1.58倍；研發經費投入強度從2000 年的0.56%增長至2016年的0.95%，增長了0.39個百分點。但同全國平均水平相比，寧夏研發人員投入強度和經費投入強度都遠低于全國同期平均水平，且差距呈現擴大趨勢，2016年寧夏研發經費投入強度為0.95%，僅相當于全國平均水平的45.02%，同2000年寧夏相當于全國平均水平的62.22%相比，差距擴大了17.2%；2016年寧夏研發人員投入強度24.39人年，僅為全國平均水平的48.81%，同2000年寧夏相當于全國平均水平的73.72%相比，差距擴大了24.91%。目前，寧夏已處于工業化中期后半階段，按照國際研發投入強度的一般規律，在工業化發展中期，研發投入強度一般為1.5%～2.5%[19]，由此可見，目前寧夏的研發投入強度水平明顯滯后于經濟發展水平。

2.2 基礎研究及應用研究經費所占比重偏低

從寧夏三大研發活動的經費支出結構來看，“一頭大、兩頭小”的特征非常明顯，試驗發展經費一頭獨大，而基礎研究與應用研究經費兩頭較小。2000年以來，寧夏試驗發展與應用研究經費占比均在波動起伏中呈現下降趨勢，其中試驗發展經費占比由2000年的87.28%下降到2016年的83.22%，應用研究經費占比由11.06%下降到8.62%，相應地基礎研究經費占比則由2000年的1.66%上升到2016年的8.15%。雖然基礎研究經費占比較小的狀況有所改善，但應用研究經費占比較小的狀況有所嚴重。

2.3 高校及科研機構研發經費所占比重偏低

從寧夏三大執行主體的研發經費支出結構來看，企業尤其是規上工業企業研發經費支出占比最高，基本占據寧夏研發經費支出的2/3以上，而科研機構和高校的研發經費占比較小。2000年以來，寧夏規上工業企業及高校研發經費支出占比均在波動起伏中呈上升趨勢，分別由2000年的74.65%、2.17%上升到2016年的80.07%、8.39%，而科研機構研發經費支出占比在波動起伏中呈下降趨勢，由2000年的7.11%下降到2016年的6.34%。雖然寧夏高校及科研機構研發經費所占比重呈現一升一降變化趨勢，但二者研發經費所占比重偏低的現狀仍未改變。

3 研究假設與研究設計

研發活動效率的影響因素一般可分為內部因素和外部因素，其中內部因素主要包括研發資源配置的規模、結構和模式等，外部因素主要包括政策環境、社會環境和市場環境等。研發資源配置的核心是配置結構，其涉及研發資源在不同研發活動執行主體、不同活動過程、不同地區、不同行業部門之間的分配和使用，將極大影響研發資源的配置效果[20]。考慮到研發投入強度是國際上通用的衡量一個國家或地區科技創新能力的重要指標以及在實踐層面各地區對提高研發投入強度的追崇，本文主要從研發投入強度和資源配置結構兩方面去分析其對研發活動效率的影響。

3.1 研究假設

(1)研發投入強度對活動效率的影響。研發投入強度反映一個國家 (地區或企業)對研發活動的重視程度，一般用研發經費支出占GDP的比重及每萬名就業人員中研發人員投入來衡量。研發投入強度對研發要素集聚存在正向影響關系，能進一步改善研發效率[21]。研發經費投入規模是研發效率普遍提升的前提，分散、小規模的研發投入只會帶來研發效率的整體偏低和彼此差異的加大[22]。在一定范圍內，研發投入越高獲得的產出效率也越高，其可能的解釋是高研發投入可使研發人員積極性提高，同時也可以購買高質量設備和工具，從而使研發系統效率隨之提高[23]。由于研發經費支出是影響研發活動的主要因素，本文重點關注研發經費支出強度對研發活動效率的影響。為此，本文提出假設H1：研發經費投入強度對研發效率有正向影響。

(2)研發經費配置結構對活動效率的影響。研發經費配置結構是決定和影響研發效率的重要因素[24]，其反映研發經費在不同執行主體和活動類型之間的分配比例關系，一般用企業、高校、科研機構三大執行主體的研發經費比重及基礎研究、應用研究、試驗發展三類研發活動的經費比重來衡量。高校的研發活動效率是三大執行主體中最高的，企業研發活動效率與區域總效率具有高度一致性，而科研機構研發活動效率是三大執行主體中最低的，其過分低效導致了區域研發投入績效的普遍偏低[25]。基礎研究的偏效應明顯大于應用研究，而試驗發展的效果顯現雖然非常迅速，但其對生產率的帶動作用相對最弱[26]。為了優化研發資源配置，實現研發活動整體效率的最大化，應在保持不同執行主體和活動類型之間適當資源分配比例關系的基礎上，促進研發資源向效率更高的執行主體和活動類型流動。為此，本文提出假設H2：規上工業企業研發經費比重對研發效率有正向影響；H3：科研機構研發經費比重對研發效率有負向影響；H4：高校研發經費比重對研發效率有正向影響；H5：基礎研究經費比重對研發效率有正向影響；H6：應用研究經費比重對研發效率有正向影響；H7：試驗發展經費比重對研發效率有負向影響。

(3)研發人員配置結構對活動效率的影響。研發人員配置結構涉及研發人員在不同執行主體和活動類型之間的分配比例關系，主要用企業、高校、科研機構三大創新主體的研發人員比重及基礎研究、應用研究、試驗發展三類研發活動的人員比重來衡量。研發人員只有在不同執行主體及不同類型活動間保持適當的比例，并合理分工、協調發展，才能對研發活動效率的提升產生積極的促進作用。由于研發人員配置在很大程度上會受到研發經費配置的影響，本文參考研發經費配置結構對活動效率的影響，提出假設H8：規上工業企業研發人員比重對研發效率有正向影響；H9：科研機構研發人員比重對研發效率有負向影響；H10：高校研發人員比重對研發效率有正向影響；H11：基礎研究人員比重對研發效率有正向影響；H12：應用研究人員比重對研發效率有正向影響；H13：試驗發展人員比重對研發效率有負向影響。

3.2 研究設計

(1)研究方法選擇。為了分析決策單元相對效率的影響因素及其影響程度，1998年Coelli在DEA分析法的基礎上提出了一種新的效率評價方法，即兩階段法 (Two-stage Method)，也稱DEA-Tobit兩步法。該方法在不考慮環境因素的前提下，在第一階段首先利用DEA模型測算出決策單元的效率值，然后在第二階段以第一階段求得的效率值作為被解釋變量，以影響因素作為解釋變量，利用Tobit模型進行回歸分析。與其他綜合效率評價方法相比，DEA-Tobit兩階段法具有操作簡單、評價客觀、適用范圍廣等優點。

(2)指標體系構建。研發活動效率可以被看作為研發活動投入和產出的比較，反映研發活動中投入向有效產出的轉化能力，其意味著在既定投入下研發產出越大，或等量研發產出條件下，研發投入越少，則研發效率越高。根據研發活動效率的內涵與本質，本文在參考借鑒已有研究成果的基礎上，從研發投入和產出兩個方面來構建寧夏研發活動效率的測評指標體系，見表1。

表1 寧夏研發活動效率測評指標體系

研發投入主要包括經費投入和人力投入，本文選取經費內部支出和全時人員當量作為衡量研發投入的指標。研發產出包括直接產出和間接產出，國際上通常用科技論文與專利數量來衡量直接產出，本文選取國外檢索工具收錄的科技論文數量和專利申請受理量作為研發直接產出的衡量指標。考慮到研發活動的最終目的是實現研發成果的商業化應用和新產品的市場成功，本文選取規模以上工業企業新產品銷售收入作為間接產出的衡量指標。

(3)數據來源及處理。本文所使用的西部11省市區 (由于西藏數據缺失，研究中不包括西藏)的研發投入產出數據及寧夏研發活動效率影響因素指標數據來自2000—2017年的 《中國科技統計年鑒》和 《寧夏科技統計年鑒》。由于時間跨度較長，為了剔除物價變動及通貨膨脹等因素的影響，本文以2000年為基期的GDP平減指數對規模以上工業企業新產品銷售收入數據進行處理。同時考慮到研發活動的累積效應，研發經費內部支出選取存量數據，本文借鑒黃海霞等[11]的研究，運用永續盤存法對研發經費內部支出存量進行估算:

Kt= (1-δ)Kt-1+It-ξ

其中，Kt為t時期的資本存量，I為不變價格資本支出，ζ為平均滯后期，δ為資本存量折舊率。

基期資本存量估算方法:

RK0=R0/ (g+δ)

其中，R0為不變價的基期研發經費支出，g為研究時段內研發經費支出的年均增長率，δ為折舊率。

4 實證分析

4.1 寧夏研發活動效率測算結果及分析

基于DEA的BCC模型，以西部11個省市區為對照決策單元，運用Deap2.1軟件對包括寧夏在內的西部11個省市區2000—2016年研發活動效率值行測算，得到西部11個省市區歷年的研發活動效率值，其中寧夏的研發活動效率值見表2。

由圖1可見：①2000—2016年，寧夏研發活動的綜合效率在波動起伏中總體呈現下降趨勢，且歷年的綜合效率值均小于1。可見寧夏的研發活動始終處于非DEA有效狀態。由于綜合效率受純技術效率和規模效率的雙重影響，而大多數年份寧夏的純技術效率是有效的，因此表明寧夏研發活動非DEA有效主要是由規模效率無效導致的。②2000—2016年，寧夏研發活動的純技術效率基本呈現“總體平穩、個別有降”的變化趨勢，純技術效率均值為0.957，接近于技術有效。可見，在目前的技術水平下，寧夏多數年份研發資源的使用基本是有效率的。③寧夏研發活動的規模效率同樣在波動起伏中總體呈現下降趨勢，且歷年的規模效率值均小于1，表明寧夏研發活動未能達到最優的配置水平。2000—2016年，寧夏研發活動的規模報酬始終呈遞增狀態，表明研發投入存在不足，擴大投入規模可以提高活動效率。

表2 2000—2016年寧夏研發活動效率值

圖1 2000—2016年寧夏研發活動效率變化趨勢

4.2 寧夏研發活動效率影響因素分析

(1)變量設計及選取。為了盡量減少變量指標間因可能存在的多重共線性造成的模型估計失真或難以準確估計的情況發生，本文運用SPSS17.0軟件對影響寧夏研發活動效率的可能性變量指標進行相關性分析和多重共線性檢驗，剔除未通過共線性檢驗及相關性較強的試驗發展經費占比、基礎研究人員占比、應用研究人員占比等指標，最終選取10個指標作為影響寧夏研發活動效率的變量指標，見表3。

表3 寧夏研發活動效率影響因素變量指標

(2)Tobit回歸模型構建。本文以DEA方法測算的寧夏研發活動效率 (Y)作為被解釋變量，以規上工業企業經費比重 (X1)、科研機構經費比重 (X2)、高校經費比重 (X3)、基礎研究經費占比 (X4)、應用研究經費占比 (X5)、規上工業企業研發人員比重 (X6)、科研機構人員比重 (X7)、高校人員比重 (X8)、試驗發展人員占比 (X9)、研發經費投入強度 (X10)10個影響因素為解釋變量，建立如下回歸分析模型:

Yt=β1X1t+β2X2t+β3X3t+β4X4t+β5X5t+β6X6t+β7X7t+β8X8t+β9X9t+β10X10t+εt

式中，Y為研發活動效率值，X為解釋變量，β為待估計參數，ε為隨機誤差項。

(3)回歸結果分析。運用Eviews8.0軟件對寧夏研發活動效率的影響因素進行Tobit回歸分析，結果見表4。

回歸分析結果表明：①科研機構研發經費比重對寧夏研發活動效率具有負向影響，且通過了5%水平的顯著性檢驗，支持假設H3。說明寧夏科研機構研發經費使用效率不高，提高其經費比重對寧夏研發活動整體效率的提升產生了抑制作用。②規上工業企業研發人員比重對寧夏研發活動效率具有明顯的正向影響，且通過了1%水平的顯著性檢驗，支持假設H8。說明企業作為技術創新的主體，提高其研發人員比重對提升寧夏研發活動效率具有明顯的促進作用。③科研機構研發人員比重對寧夏研發活動效率具有正向影響，且通過了5%水平的顯著性檢驗，但與假設H9方向相反，故不支持假設H9。說明科研機構作為應用研究的主體，提高其研發人員比重對提升寧夏研發活動效率具有明顯的促進作用。④高校研發人員比重對寧夏研發活動效率具有正向影響，且通過了5%水平的顯著性檢驗，支持假設H10。說明高校作為基礎研究的主體，提高其研發人員比重對提升寧夏研發活動效率具有明顯的促進作用。⑤研發經費投入強度對寧夏研發活動效率具有負向影響，但未通過顯著性檢驗，假設H1未獲得支持。說明研發經費投入強度的提高對寧夏研發活動效率產生了微弱的抑制作用，可見寧夏研發經費使用效率較低，研發投資并未完全轉化為現實生產力，存在著研發資源的浪費和效率損失。⑥規上工業企業研發經費比重、高校研發經費比重、基礎研究經費占比、應用研究經費占比、試驗發展人員占比對寧夏研發活動效率的影響未通過顯著性檢驗，故不支持H2、H4、H5、H6、H13。另外，由于試驗發展經費占比、基礎研究人員占比、應用研究人員占比等變量未通過相關性分析和多重共線性檢驗，故假設H7、H11、H12未得到驗證。

表4 寧夏研發活動效率影響因素的Tobit回歸分析結果

注：**、***分別表示在5%、1%水平上顯著。

5 結論與建議

5.1 結論

(1)2000—2016年，寧夏研發活動處于非DEA有效狀態，且這種非有效狀態主要是由規模效率無效導致的。從規模效率來看，寧夏研發活動始終未能達到最優的配置水平，規模報酬呈遞增狀態，表明研發投入存在不足。

(2)寧夏研發活動效率更多受到人員配置結構因素的影響，規上工業企業、科研機構及高校研發人員比重均對寧夏研發活動效率具有不同顯著程度的正向影響，提高三大執行主體研發人員比重對寧夏研發活動效率的提升具有推動作用。科研機構研發經費比重對寧夏研發活動效率具有負向影響，對寧夏研發活動整體效率的提升產生抑制作用。此外，研發經費投入強度對寧夏研發活動效率具有并不顯著的負向影響，產生了微弱的抑制作用。

5.2 對策建議

(1)提高研發投入強度和配置使用效率。結合寧夏本地實際情況，制定合理可行的研發投入實現目標，選擇合適的研發投入模式，建立政府研發投入穩定增長機制，在不斷加大政府資金投入的同時，引導和鼓勵企業、社會加大研發資金投入，使研發投入強度水平與寧夏經濟發展水平相適應。在加大研發經費投入規模和強度的同時，更加注重研發要素在不同研發活動類型、不同執行主體間的合理配置，不斷提高研發經費和人員的使用效率，促進寧夏整體水平的改善和提升。

(2)加強研發人員的引進培養和優化配置。樹立人才優先發展理念，大力實施人才強區工程，圍繞寧夏重點產業、重點學科和領域，大力培養本土科技專業技術人才，運用財政補助、獎勵、項目傾斜支持等方式鼓勵和支持企業、科研院所、高校等創新主體引進國內外急需緊缺的科技創新領軍人才，加快實現科技創新人才尤其是研發人員的擴容增量。充分發揮市場機制對研發人員配置的主導作用，不斷優化研發人員在創新主體間和不同研發活動間的配比結構，增強研發人員的協同創新效應，為寧夏創新驅動戰略的實施和創新型寧夏建設提供有力的人才支撐。

(3)建立開放協同的研發創新活動體系。根據寧夏的產業發展規律和科技創新規律，積極探索高效、科學的研發活動組織模式和運行機制。建立完善的研發資源市場配置機制，讓研發資源分配的競爭性“市場機制”發揮決定性作用。建立健全更加科學、公平、合理的科研評價體系，引導創新資源向研發效益更顯著的創新主體流動。建立完善以市場為導向、企業主導、多元開放、集成高效的協同創新機制，構建產學研用緊密結合的協同創新網絡，實現創新要素最大限度的整合，提升寧夏研發創新活動體系整體運行效率。根據研發活動規模經濟的要求，著力提高研發投入要素質量，重點優化研發經費配置結構，加快推動寧夏研發資源配置向內涵式、集約化發方向發展，促進寧夏研發活動效率和自主創新能力的持續提升。