高技術產業技術創新效率的測度研究
——基于三階段DEA模型

謝文敏 劉 騰

（重慶工商大學，重慶 400067）

一、引言

中國經濟進入新常態，高技術產業作為科技創新產業中最具代表性、發展最快的產業，高技術產業對于推進中國科技金融的提升具有重要加速作用，因此，研究高技術產業的技術創新效率顯得尤為重要。

目前，對于高技術產業技術創新效率的研究層出不窮，方法也是各式各樣。涂泳澤[1]從價值鏈的視角研究高技術產業技術創新效率，研究表明，市場化程度、企業規模、政府支持和企業自身的經營績效是影響高新技術產業創新效率的重要因素。鄭堅等[2]將高技術產業技術創新分為技術開發和技術轉化兩階段進行研究，分析兩階段存在的邊際特性及效率。桂黃寶[3]構建空間面板回歸模型，并用DEA-Malmquist創新效率指數來測度我國高技術產業創新效率。陳珊[4]對我國東部地區、西部地區、中部地區以及全國30個省份高技術產業的面板數據進行分析，剖析了科技金融對高新技術產業區域創新效率的影響。

在現有的研究中，對于DEA領域的研究成果顯著。劉偉等[5]將三階段DEA模型與Bootstrap方法相結合，測算出所有制結構、政府支持、企業規模和市場環境等因素對中國不同地區的高技術產業技術創新影響顯著。葉銳等[6]選擇共享投入的DEA模型，測算高技術產業系統效率及純技術效率。黃繼忠等[7]采用DEA方法分析了科技金融對高技術產業創新效率的影響，計算出不同地區的高技術產業創新效率。

二、三階段DEA模型構建及效率測算

1.三階段DEA模型構建

第一階段：傳統DEA模型分析初始效率，在本文研究中，我們選擇Banker等（1984）投入導向的BCC模型對數據進行研究。BCC模型表示如下：

其中：j＝1，2，…；n表示決策單元；X，Y分別是投入、產出向量；λj為各單位系數組合；θ為效率評價值；S-、S+為松弛變量。若θ＝1,S+＝S-＝0，則決策單元DEA有效；若θ＝1,S+≠0,1,S+≠0，則決策單元弱DEA有效；若θ＜0，則決策單元非DEA有效。

第二階段：運用SFA回歸調整松弛變量，為了剔除環境因素及隨機干擾因素對高新技術產業的科技創新投入產出效率測度的影響，本文以投入導向為視角，調整投入變量，估計n個類似的SFA回歸方程，并調整環境因素的影響。其中第n個SFA回歸方程如下：

第三階段：調整后的投入產出變量的DEA效率分析。根據下列公式調整松弛變量：

2.指標選取及數據來源

本文選取中國30個省份（除西藏）2017年的高技術產業技術創新相關方面數據，考慮到高技術產業的創新活動受到人力、物力、財力等多方面投入要素的影響，本文以R&D人員全時當量、R&D內部經費、高技術產業新產品研發經費以及技術改造經費作為投入指標，以高技術產業有效發明專利數、高技術產業利潤總額以及高技術產業新產品出口量作為產出指標。為了更精確地測算投入產出效率，本文將考慮環境因素對高技術產業技術創新效率的影響。用研發機構企業數表示消除市場結構對效率的影響，用R&D政府資金/R&D經費支出消除政府支持對效率的影響，用地方人均GDP消除經濟發展水平對效率的影響。由于2018年以后的些許數據缺失，所以選擇2017年的各項相關數據作為研究對象，數據來源為2018年的《中國統計年鑒》《中國高技術產業統計年鑒》、wind數據庫以及國家統計局官網。

三、高技術產業技術創新效率測算

1.第一階段DEA結果

利用DEAP 2.1軟件，測算了中國2017年的30個省份（除西藏）高技術產業的技術創新效率，結果如表1所示。從表中可以看出，中國2017年的高技術產業的技術創新投入產出效率并不理想，只有廣東、廣西、海南、河南、吉林5個省份處于高技術產業技術創新的前沿面，僅占全國統計內省份數的16.7%。

表1 2017年中國的高技術產業技術創新投入產出效率

2. SFA回歸及調整

利用第一階段的DEA分析中的投入變量作為因變量，將市場結構、經濟發展水平、政府支持力度作為環境變量加以分析，通過Frontier 4.1軟件計算出回歸結果表2。

表2 SFA回估計析結果（第二階段）

市場結構對于高技術產業新產品研發和改造經費松弛量影響不顯著，對于其他兩項投入的松弛值在10%的顯著水平上有正向影響，表明市場中企業數量的增加會在一定程度上影響高技術產業技術創新效率的提高，高的市場集中度在一定程度上會提高創新效率。

政府支持對這三種投入松弛變量均有顯著的正向影響，主要有以下三點原因：其一，政府主要是資金支持，缺乏對資金的監管，資金支持可能未落實到具體的高技術產業中，影響了創新效率的提高；其二，政府的R&D資金主要用于投入科技研發，不乏有扶持性企業，但是由于操作落實困難，降低了科技創新的效率；其三，政府的科技財政撥款力度在一定程度上影響了企業對于科技產出的效率，高技術產業依賴政府的支持，由于國家大力發展科技創新，高技術產業作為扶持對象，依賴政府資金而懈怠發展，造成創新低效率。

經濟發展對于這3種投入松弛變量也是有顯著的正向影響。科技的創新離不開經濟的發展，經濟發展較好的環境下，技術創新的成熟度也會隨之上升。

可見，由于各個省份的要素投入、地理位置以及發展狀況存在差異，所以環境因素在高技術產業技術創新效率的影響程度也會不同。通過借助SFA回歸分析，發現環境因素對投入的松弛值具有顯著影響，在環境較好的地區的高技術產業技術創新投入產出效率可能會被高估，處于環境較差的地區的高技術產業技術創新投入產出效率則有可能被低估。所以，環境因素在一定程度上影響了第一階段DEA的投入產出分析結果的精確度，為了減少環境因素對結果造成的影響，利用SFA回歸分析使各省處于相同的環境條件下，得到新的投入調整值，再利用新一輪的調整值對效率進行DEA分析。

3.第三階段DEA回歸結果

4.三階段DEA結果分析

根據表1、表3兩階段的DEA結果分析可以看出，可以看出，環境因素通過調整會使得各省的投入產出效率存在明顯區別。

表3 各省第三階段DEA回歸結果

（1）處于效率前沿面的省份發生改變。在調整環境變量以后，安徽、北京、甘肅、廣東、河南、四川6個省份處于高技術產業技術創新效率的前沿面，顯然與與第一階段DEA的分析的結果廣東、廣西、海南、河南、吉林5個省份處于效率前沿面發生背離，且僅有廣東、河南兩個省在調整前后均無變化，說明，環境因素的影響對廣東省、河北省幾乎不存在。

（2）綜合技術效率區域差異較大。從整體上看，綜合效率的均值由一階段的0.666下降到0.599，差異最大的是海南省，綜合效率由之前的1下降到了0.117，下降比例達到了88.3%，其次是內蒙古和新疆，下降幅度均超過了70%。

（3）西部地區的純技術效率受環境因素影響最大，純技術效率由0.768下降到了0.604。從總體來說，經過SFA的回歸調整，一共有15個省份的純技術效率下降，說明一半左右的省份的高技術產業的技術創新投入產出效率的確受到了環境因素的影響。其中，影響最大的地區應是我國的西北地區，特別是青海、新疆、內蒙古3個省份，由原來的生產前沿面1、0.886、0.987下降到了0.039、0.081、0.089。究其原因可能是因為政府對這3個地區的支持力度較大，分別為0.35、0.27、0.19，排在全國的前15位，政府對于西北地區的支持力度較好，所以將該省份置于相同環境之下，會使西北地區這3個省份的高技術產業技術創新投入產出效率出現明顯下滑。

（4）中部地區受到規模效率的影響最大。從整體均值來看，在調整前后的規模效率值均出現了一定程度的上升，中部地區的規模效率均值由0.684上升到0.967，漲幅最大達到了141.3%，東部地區的規模效率由0.738上升到了0.863，西部地區規模效率均值由0.803上升到了0.977。從省份來看，上升幅度最大的是青海，上升了0.523，幅度達120.5%。

（5）高技術產業的發展呈規模報酬遞增階段。在未調整前，有20個省份處于規模報酬遞增階段，調整后，除了在生產前沿的6個省份外，只有貴州省處于規模報酬遞減階段，全國有23個省份均處在規模報酬遞增階段，說明在剔除環境因素影響后，我國的高技術產業技術創新投入產出無效率降低，科技金融的投入使得全國的高技術產業呈有效的規模發展，提高了技術創新效率。

四、結論與建議

本文通過對2017年中國30個省份高技術產業技術創新效率進行測度分析表明：第一，純技術效率低是抑制中國高技術產業創新效率發展的的主要因素；第二，中國高技術產業的技術創新的投入產出效率受到了環境因素的影響，政府支持力度、市場結構的差異以及各個省份的經濟發展程度的調整會改變投入產出效率；第三，中國各個省份的高技術產業的技術創新投入產出效率不容樂觀；第四，經過SFA調整，剔除環境因素后，各個省份的投入產出效率均發生改變，規模效率普遍上升。綜上，中國整體的高技術產業的技術創新效率的狀況不容樂觀。針對上述情況，提出以下三點政策建議：

（1）各地應該結合自身效率低下的真實原因采取不同的措施，具體問題具體分析。例如純技術效率較低的省份，海南、內蒙古、新疆等地區，應該加強技術創新管理，提高技術效率；規模效率較低的省份，寧夏、陜西、青海等地區應擴大科技金融投入。

（2）擴大科技金融的資金投入規模，科技金融與高技術產業的發展密不可分，若科技金融發展程度低下，投入規模較小，就會引發低規模效率，進而影響高技術產業的創新性發展。

（3）加大政府對高技術產業的政策支持。科技是發展的重要推動因素，政府不應只是從資金上支持高技術產業的發展，還要落實相關產業支持政策，發揮政府的導向和協同作用，統籌各區域之間聯動發展，促進高技術產業創新效率的提升。

注釋：

① 本文東中西三個地區劃分如下。東部地區：北京、天津、河北、遼寧、上海、江蘇、浙江、福建、山東、山西、海南等12個省市；中部地區：山西、內蒙古、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南9個省份；西部地區：四川、重慶、貴州、云南、陜西、甘肅、遼寧、青海、新疆9個省份。