基礎研究與應用研究的產業創新效應

李 政 王思霓

黨的十九屆五中全會通過的“十四五”規劃提出要加快發展現代產業體系，推進產業鏈現代化。經過改革開放40余年的發展，我國已經形成較為完整的產業鏈，在全球產業體系中占有重要地位。在產業發展過程中，研發投入帶來的科技創新效應發揮了重要作用。我國的研發投入逐年大幅度增長，尤其是黨的十八大以來，全社會研發經費投入總量由2016年的1.55萬億元增長至2020年的2.44萬億元，研發強度（研發經費投入總量占GDP的比重）達到2.4%。根據世界知識產權組織發布的《2020全球創新指數報告》，中國的創新指數排名全球第14位，專利申請量指標顯著上升。從整體來看，雖然我國的研發投入強度不斷增加，重大科技創新成果不斷涌現，但是我國還未形成與產業鏈進一步發展相配套的科技創新能力［1］（P5-15）。由國家制造強國建設戰略咨詢委員會發布的《“工業四基”發展目錄（2016-2020）》顯示，目前我國總體上已經實現了產業鏈全面布局，具有規模優勢，但是在產業基礎能力方面依然落后于美國、德國、日本等傳統制造業發達國家，我國產業鏈表現出產業基礎薄弱、關鍵核心技術受制于人等一系列問題。目前我國僅有6大類產業實現完全自主可控，僅占比23%，有10類產業對外依存度較高，尤其在集成電路產業、通信裝備產業、電力裝備產業等領域。我國產業鏈的發展現狀表明隨著研發投入的增加，產業鏈整體創新能力已經向世界前沿水平靠攏，產業技術水平從跟跑進入到并跑、領跑階段，但是仍然存在產業大而不強、產業基礎能力薄弱等問題。這些問題顯示出以往通過技術引進和聯合開發的創新模式已經難以繼續，必須依靠自主創新提高產業基礎能力，最終建成以我國為主的全球產業鏈。尤其是在中美關系存在巨大不確定性和全球產業鏈重構的現實背景下，必須以更加科學合理的視角看待新發展格局下我國產業創新能力提升的決定性因素。

“十四五”規劃指出我國產業鏈現代化水平提升的主要推動力在于強化科技創新的引領作用，明確要求要“持之以恒加強基礎研究”“加強原創性引領科技攻關”，這也是實現我國產業鏈自主可控、維護產業鏈安全的關鍵所在。習近平總書記在2013年就指出要采取“非對稱”趕超戰略，在關鍵核心技術領域下功夫。提高產業創新水平，突破關鍵核心技術和“卡脖子”技術是新發展格局下實現我國產業鏈現代化的重要途徑和必要條件。Romer指出，產業創新的核心力量是技術進步，而實現技術進步的重要途徑就是基礎研究和應用研究研發投入的積累［2］（P71-102）。世界銀行在2006年發布的報告中也指出，伴隨著后發國家產業技術水平的提升，與世界前沿技術的差距不斷縮小，我國必須強化基礎研究投入，形成原始性創新成果，減少對發達國家的技術依賴，逐漸形成獨立自主的新型發展模式。1991年我國開始開展研發投入統計工作，30余年來研發支出總量逐年上升。2020年全國研究與試驗發展（R&D）經費投入共計24426億元，總量位居全球第二。但是從研發支出結構上分析，中國的研發支出主要側重于應用研究和試驗與發展研究，基礎研究投入占比始終不超過6%，距離美國、日本、德國等發達國家15%的平均水平有很大差距。在新的發展格局下，這種基礎研究投入不足的現象如果持續存在，極大程度會對我國產業鏈現代化水平提升及經濟發展模式轉換帶來消極影響。國務院在2018年發布的《關于加強基礎科學研究的若干意見》就指出，目前我國基礎科學研究存在嚴重短板，基礎學科建設仍然是薄弱環節，原始創新成果缺乏，促進基礎研究與應用創新協調發展，強化基礎研究，實現具有引領性的原始創新突破是下一步發展的重中之重。提升產業創新能力，除了要加強研發投入強度，更重要的是優化研發投入結構，通過對基礎研究和應用研究優化配置，形成產業自主創新的原動力。基于上述背景，本文試圖從理論和實證兩個層面將基礎研究、應用研究和產業創新績效納入一個分析框架內，考察不同類型研發投入對產業創新水平提升的影響機理和作用效果。

一、文獻綜述

Romer指出產業創新的核心力量在于技術進步，而對研發活動不斷投入產生的知識積累可以推動技術的發展，是提高創新能力的重要因素［3］（P86-95）［4］（P430－438）。研發活動一般可以分為三類：基礎研究、應用研究、試驗和發展研究。基礎研究主要指不帶任何專門或者特定目的對科學原理的探索，是一切知識的源頭。相比較于其他科學研究，基礎研究具有資金投入多、研發時間長、不確定性強等特征，具有很強的外部性和公共物品屬性。其成果以具有前瞻性的科學論文或者學術著作為主，充分反映一個國家的原始創新能力，關系到國家產業整體發展，與國家產業安全和社會民生安全緊密相關［5］（P395-424）［6］（P104-117）。應用研究是以基礎研究的主要成果為知識來源，對其應用途徑進行探索。試驗和發展研究主要是為解決現實中的具體問題，將基礎研究和應用研究成果進行產業化生產［7］（P203-210）［8］（P1555-1564）。

現有文獻就不同類型的研發投入對創新績效和經濟增長的作用做了分析。一些學者從不同類型研發投入之間的關系入手進行分析。加強對基礎研究的投入是實現自主創新的關鍵，產業技術革命一般都由基礎研究所產生的原始性創新成果引發［9］（P427-428）。具有公共物品屬性的基礎研究是應用研究和試驗發展研究的知識來源，并且通過激勵效應提高應用研究對創新產出的閥值［10］（P5－23）。應用研究是將基礎研究進行成果轉化的重要階段，通過拓展基礎研究所產生的知識積累來解決現實問題。Romer和Paker建立內生增長模型，說明了基礎研究、應用研究可以推動技術進步從而實現產業創新發展和經濟增長［11］（P69-85）。日本、韓國在戰后，還有我國改革開放初期就通過加大應用研究投入力度，進行模仿創新，在短時間內實現技術進步和經濟騰飛［12］（P16－25）。J.Ha等將基礎研究、應用研究和人力資本水平對全要素生產率的作用置于不同技術差距水平分析框架下，當追趕國的技術差距逐漸縮小時，基礎研究投入對經濟增長率的促進作用更顯著［13］（P373-395）。余泳澤在分析區域創新價值鏈時指出，加大對基礎研究的經費投入可以帶動應用研究的經費投入［14］（P37－52）。趙玉林等將有為政府和有效市場作為調節變量，通過實證研究發現，在政府支持力度更大、市場化程度更高的地區，基礎研究對高質量創新的貢獻度越高［15］（P55-64）。

一些文獻著重強調基礎研究的重要作用。Guellec、Van和Toole計算了基礎研究對于不同類型產業創新產出的彈性系數［16］（P225-243）［17］（P1-12）。Czarnitzki將研發投入分為基礎研究和應用創新兩個部分，并使用經濟合作與發展組織（簡稱OECD）調研中比利時的數據證明了基礎研究對于企業創新績效的促進作用更為顯著［18］（P527-544）。溫珂、李樂旋等通過分析我國實際數據指出，長期以來我國研發投入總量雖然逐年上漲但是并未帶來產業創新能力的提高，主要原因在于基礎研究投入比重較低，這種結構性失衡抑制了產業創新能力的提升［19］（P5-9）［20］（P1035-1042）［6］（P104-117）［21］（P63-70）。張煒、吳建南等指出基礎研究是一切科學研究的前提，要深刻意識到基礎研究的重要性，不斷提高基礎研究在全部研發投入中的比重［22］（P87-93）。孫曉華和王昀基于OECD 23個國家的面板數據指出，基礎研究投入雖然具有較長的滯后期，但是對一國生產效率的促進作用顯著高于應用研究與試驗發展研究，應該充分重視在基礎研究領域的投入和積累，確立其在生產過程中的核心地位，以發揮長效作用［7］（P203-210）。楊立巖和嚴成樑等也認為加強對基礎研究的投入更有利于經濟的長期發展［23］（P104-117）［24］（P3-19）。黃蘋使用隨機前沿分析方法，將三種不同類型的研發支出投入代入后發現，在基礎研究中各個創新要素可以實現更高的產出效率［25］（P64-70）。張小筠等通過建立擴展的內生增長理論模型分析認為政府提高基礎研究的比重會有效促進經濟增長［26］（P1-10）。

已有文獻對基礎研究、應用研究對于中國產業發展和經濟增長的作用做了深入探討。但是面對中國產業技術水平新變化，基礎研究、應用研究投入對于產業創新績效的作用機理分析依然不充分，尤其是在提升我國產業鏈現代化水平的新要求下提供具有前瞻性的政策建議方面進展有限。本文嘗試通過從理論與實證兩個層面將基礎研究、應用研究與產業創新績效納入一個分析框架內，在動態變化條件下，分析基礎研究與應用研究投入直接和間接影響產業創新績效提升的機理和效果。本文對我國政府提升產業鏈現代化水平、實現產業自主可控、制定相應科研政策與產業政策提供有力經驗證據。

二、理論分析與研究假設

根據賴明勇等［27］（P95-105）對于Romer四部門模型的擴展分析，一國產業發展的均衡狀態取決于最終產品生產部門、中間產品生產部門、應用研究部門和基礎研究部門。其中應用研究部門所提供的技術型知識可以由本國基礎研究獲得，也可以通過引進國外先進技術再模仿改造獲得。基礎研究部門為本國應用研究部門和中間產品生產部門提供具有原始性創新的通識型知識。本文重點分析基礎研究產生的通識型知識、應用研究產生的技術型知識對產業創新績效的影響。

應用研究部門生產的技術型知識增長率取決于人力資本投入水平、產業現有的技術水平、國外先進技術引進水平以及基礎研究產生的通識型知識積累水平。基礎研究部門生產的通識型知識增長率取決于人力資本投入水平和已有的通識型知識積累水平。基礎研究作為通識型知識的源頭，可以產生原始性創新成果，對產業創新績效具有促進作用。而應用研究對產業創新績效的作用分為以下兩種情況。當一國產業整體技術水平較低、與國外先進技術差距較大時，這時產業自主創新能力較差，一般選擇大量引進國外先進技術，進行模仿創新，在短時間內取得創新成果實現技術與經濟發展，在這個過程中應用研究投入的增加將促進產業創新績效提高。當產業整體技術水平提升后，本國引進國外先進技術的難度和成本都會增加，獲取的技術溢出效應顯著降低，這時產業創新績效的提升主要依靠現有的技術水平和基礎研究所產生的通識型知識存量，繼續追加應用研究投入會抑制產業創新績效的提升。

假設1：增加基礎研究投入對產業創新績效增長始終具有知識積累效應，基礎研究存量水平越高，對產業創新績效提高的推動性越強；應用研究投入對于產業創新績效具有倒U型作用，當產業技術積累水平低于最優產業技術積累水平時，增加應用研究投入可以促進產業創新績效提高，當產業技術積累水平高于最優產業技術積累水平時，增加應用研究投入會抑制產業創新績效提高。

上文僅分析了應用研究存量水平和基礎研究存量水平對產業創新績效增長的作用機制，沒有將基礎研究存量水平對于產業自主創新水平和技術吸收水平的間接作用效果納入分析中。（1）基礎研究的技術吸收效應。一般來說，由于基礎研究產生的通識型知識具有正外部性，其積累水平可以有效提高技術學習和理解能力，提高技術吸收能力，增加技術型知識的積累。當某一產業與國外先進技術差距較大時，在技術追趕過程中最重要的就是通過采取有效措施強化產業內部的技術吸收能力，提高產業技術型知識的積累水平。技術吸收能力由現有產業技術水平、人力資本水平和基礎研究所獲得通識型知識存量決定。加強基礎研究投入可以提高對引進技術的學習、消化和理解水平，提高技術吸收程度，最終提高產業整體的技術型知識積累水平和產業創新績效，實現“非對稱趕超”。因此基礎研究對產業創新績效的間接作用表現為：基礎研究增加→技術吸收水平提升→產業創新績效提高。（2）基礎研究的自主創新激勵效應。基礎研究存量的增加還可以通過直接提升某一產業的自主創新能力來提高產業創新績效。根據假設1，通識型知識的積累通過提高產業自主創新能力縮小與國外先進技術的差距。當本國產業技術與國外先進技術差距縮小時，對產業自主創新能力的要求提升，尤其是關系我國科技強國建設的戰略性新興產業和未來產業，必須全面提高自主創新能力。已有研究證明，基礎研究投入越多，通識型知識積累越豐富，對前沿技術的吸收與應用創新能力越強，從而促進產業技術水平的提高［28］（P1-12）。所以對基礎研究持續投入可以提高產業自主創新能力，繼而提高應用研究投入作用于產業創新績效的閥值，實現產業創新績效的“蛙跳式”提升，即：基礎研究增加→產業自主創新能力提升→產業創新績效提高。

假設2：基礎研究對產業創新績效具有間接作用。基礎研究的技術吸收效應表現為，提高基礎研究投入、增加基礎研究存量可以通過提高產業技術理解和應用能力，提高產業創新績效。基礎研究的自主創新激勵效應表現為，提高基礎研究投入可以直接提高產業自主創新能力，最終達到提高產業創新績效的目的。

三、模型設定與變量說明

為了更好地考察基礎研究和應用研究對我國產業創新績效的影響，接下來對模型設定、數據來源及處理方法進行詳細說明。

（一）模型設定

由上文理論分析可知，產業創新績效水平由一國的基礎研究與應用研究水平共同決定。并且，根據上文分析，應有研究積累水平同時受到基礎研究積累水平、人力資本水平以及技術溢出水平的影響。據此，本文借鑒孫早和許薛璐［10］（P5-23）構建的聯立方程模型，分別將產業創新績效與應用研究投入作為被解釋變量，建立如下聯立方程模型：

式（1）為產業創新績效水平方程，其中，i代表不同的行業，t代表時間，μi代表行業固定效應，νi代表時間固定效應，εi為誤差項；Yit代表產業創新水平，Ait代表應用研究支出水平，Bit代表基礎研究支出水平，Hit代表人力資本水平，FDIit代表先進技術溢出水平；控制變量包括Sizeit（行業規模），Stateit（國有企業占比）。根據式（1），當α11顯著為正、α12顯著為負時，說明應用研究支出水平對產業創新水平具有倒U型作用，當α13顯著為正時，說明基礎研究能夠提高產業創新水平。

式（2）代表產業技術積累水平方程，影響因素包括基礎研究支出水平Bit，人力資本水平Hit，先進技術溢出水平FDIit，行業規模Sizeit，國有企業占比Stateit，以及行業利潤水平Profiti［29］t（P30-55）。

為驗證假設2，更好地說明基礎研究如何通過技術吸收效應和自主創新激勵效應推動產業創新績效提升，建立交互項FDIit*Bit代表基礎研究帶來的技術吸收效應，建立交互項Ait*Bit代表基礎研究帶來的自主創新激勵效應。為了控制行業異質性，區分不同產業應用研究與基礎研究投入對產業創新水平的影響，本文對不同產業進行了劃分。英國創新經濟學家Pavitt在1984年根據不同產業的創新技術來源、創新技術類型、產業規模以及產業技術強度和方向，將產業劃分為四大類型：（1）供應商主導型產業，產業規模小，內生技術水平有限，研發投入強度低；（2）規模密集型產業，產業規模大，內生技術水平提高可能性大，研發投入強度高；（3）專業化供應商產業，外生技術水平機會多，主要產品為投入到其他產業部門的中間品；（4）以科學為基礎的產業，產業規模大，技術水平提升機會多，產業創新主要來源于研發活動［30］（P343-373）。本文參考李冬琴等和陳勁的分類標準，對我國制造業產業進行分類［31］（P8-16）［32］（P298-299）。在（1）式、（2）式的基礎上將產業分為四大類，以更好地反映不同產業類型下①供應商主導型產業包括：紡織業，紡織服裝、服飾業，皮革、毛皮、羽毛（絨）及其制品業，木材加工及木、竹、藤、棕、草制品業，家具制造業，造紙及紙制品業，印刷業和記錄媒介的復制，文教體育用品制造業；規模密集型產業包括：煤炭開采和洗選業，石油和天然氣開采業，黑色金屬礦采選業，有色金屬礦采選業，非金屬礦采選業，農副食品加工業，食品制造業，飲料制造業，煙草制品業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，橡膠和塑料制品業，非金屬礦物制品業，黑色金屬冶煉及壓延加工業，有色金屬冶煉及壓延加工業，金屬制品業，交通運輸設備制造業，電力、熱力的生產和供應業，燃氣生產和供應業，水的生產和供應業；專業化供應商產業包括：通用設備制造業，專用設備制造業，電氣機械及器材制造業，儀器儀表及文化、辦公用機械制造業；以科學為基礎的產業包括：化學原料及化學制品制造業，醫藥制造業，化學纖維制造業，交通運輸設備制造業，通信設備、計算機及其他電子設備制造業。，應用研究水平、基礎研究水平對于產業創新水平的不同影響效果。分產業聯立方程模型如下：

在其他條件不變的情況下，基礎研究對于產業自主創新激勵效應和技術吸收效應具有促進作用（β12> 0，β23> 0）。

（二）數據來源與處理方法

本研究所使用的原始數據來自2007-2017年《中國統計年鑒》和《中國科技統計年鑒》，樣本覆蓋大中型工業企業分行業數據，在行業選擇時，刪除了其他采礦業、廢棄資源與廢舊材料回收加工業，將汽車制造業與鐵路、船舶、航天航空以及其他交通運輸業合計統計為交通運輸設備制造業，將橡膠制品業與塑料制品業合計統計為橡膠和塑料制品業，最終得到35個行業的相關指標，共計350個樣本，變量的描述性統計見表1。

表1 變量的描述性統計

1.被解釋變量。產業創新績效Yit，參考陳勁產業創新績效考察指標，利用主成分分析法對每萬名從業人員有效發明專利數、每萬名從業人員發明專利申請數和新產品銷售收入占主營業務比重三項指標進行綜合評價［32］（P290）。在我國，可以申請授權的專利成果分為發明、實用新型、外觀設計三類，這三類專利的研發過程都是創新行為的體現，但是三類專利中所包含的關鍵知識與技術差異很大，其中，發明專利的原創性最強、技術含量最高，審批過程更為嚴格和復雜，相對保護時間更長，因此，本文將每萬人發明專利申請授權數來代表一個地區的創新產出成果。某一產業新產品銷售收入占主營業務收入比重可以充分反映這一產業技術整體發展情況，代表創新所帶來的經濟績效。以上述三項指標的數據為基礎重新組合，提取主成分因子。第一主成分方差累計貢獻率為86.47%，保留了原指標的大部分信息，所以對這三項指標分別賦值0.591、0.587、0.554。

2.解釋變量。應用研究變量Ait和基礎研究變量Bit均需通過永續盤存法進行存量計算，指標所需要的具體數據可以從歷年《中國科技統計年鑒》中查找得到，本文主要說明應用研究變量的核算方法，并且采用同樣的方法對基礎研究變量進行核算。

應用研究變量永續盤存法的核算，即本期的應用研究支出存量為上一期應用研究支出存量與本期應用研究支出增加值現值之和，即

（5）式中，Kt與Kt-1為本期與上期應用研究支出存量，k為滯后期，μk為滯后算子，即應用研究支出的貼現系數，δ為應用研究支出存量的折舊率，Et-k表示t-k期應用研究支出的現值。一般假定平均滯后期為θ，t-θ期的應用研究支出即為t期應用研究支出存量的增量值，當k=θ時，μk=1；當k≠θ時，μk=0。在這種情況下，（5）式就可以表示成（6）式的形式，即

假定滯后期為1，則（6）式可以改寫為（7）式的形式，即

本期的應用研究支出為前一期應用研究支出現值與前一期應用研究支出存量之和。計算本期應用研究支出存量需要分別核算應用研究支出現值、應用研究支出折舊率以及基期應用研究支出存量。本期應用研究支出的數據處理如下：由于《中國科技統計年鑒》在2008-2010年報告了大中型工業企業應用研究支出水平，2011-2017年只報告了規模以上工業企業應用研究支出水平，為保證數據的連續性與可比性，本文利用2011-2017年大中型工業企業固定資產原值與同期規模以上工業企業固定資產原值的比重，對2011-2017年大中型工業企業應用研發支出做了近似核算。

計算應用研究支出現值的關鍵點在于確定應用研究支出價格指數，以往文獻的思路是通過應用研究支出的具體用途來構造價格指數。具有代表性的有Loeb和Lin通過計算R&D人員工資價格指數和固定資產價格指數的加權平均數來確定價格指數，設定的權重分別為0.55 和0.45［33］（P45-51）；Frantzen通過對工資價格指數和產出價格指數進行加權平均構造，設定的權重為0.25和0.75［34］（P125-146）。在國內相關研究中，李習保和詹宇波通過消費價格指數進行構造［35］（P13-24）［36］（P50-63）；朱平芳和徐偉民將價格指數構造為消費價格指數和固定資產投資價格指數的加權平均，設定權重為0.55 和0.45［37］（P45-53）；白俊紅采用相似的構造方法，通過消費價格指數和固定資產投資價格指數進行構造，設定比重為0.38 和0.62［38］（P1375-1400）。本文借鑒朱平芳和徐偉民的計算方法，設定應用研究支出價格指數為0.55*消費價格指數+0.45*固定資產投資價格指數，根據這一價格指數將應用研究支出折算成實際價值。對于R&D 內部支出折舊率δ，已有文獻通常設定為四個經驗值，分別為5%、10%、15% 和20%［39］（P77-89）［40］（P1129-1156）［41］（P46-58）［42］（P139-151）［36］（P50-63）［17］（P1-12）。由于R&D具有較高的更新換代速度，通常來講其折舊率會顯著高于固定資產折舊率，因此，本文也選擇20%作為應用研究支出折舊率。

最后確定基期應用研究支出資本存量，假定應用研究支出資本存量增長率等于應用研究支出增長率，則基期應用研究支出資本存量可以表示成式（8），即

基礎研究支出Bit，基礎研究支出與應用研究支出的核算方法類似，基礎研究支出的本期投入為各個年份研究機構基礎研究支出與高校基礎研究支出加總，利用研發支出價格指數以2007年為基期進行平減，存量的折舊率δ取0［17］（P1-12），得到各個年份基礎研究支出存量水平。

3.其它控制變量。技術溢出水平FDIit，本文核算的技術溢出水平數據為各個年份外商資本與港澳臺資本之和，再利用固定資產投資價格指數轉換為以2007年為基期的實際值；人力資本水平Hit，不同行業研發機構人員數；行業規模Sizeit，各個行業總資產/企業個數；國有企業占比Stateit，國有資本/實收資本；行業利潤水平Profitit，營業利潤/營業收入。

四、實證分析與穩健性檢驗

實證分析與穩健性檢驗主要分為三個部分：首先針對全部產業分析了應用研究和基礎研究對產業創新績效的影響；其次將產業進行分類，進一步考察產業異質性條件下應用研究、基礎研究在產業創新過程中發揮的不同作用，以及基礎研究通過技術吸收效應和自主創新激勵效應產生的不同效果；最后為了驗證回歸結果的穩健性，對聯立方程進行其他兩種方式的回歸分析。

（一）基本結果

在對模型的全部參數進行估計之前，首先應該對本文設立的聯立方程的使用條件和計量方法進行說明。聯立方程參數“可識別”是進行參數估計的前提條件，參數“可識別”的充要條件是聯立方程所排斥的外生變量個數應該大于或者等于該聯立方程包含的內生解釋變量個數，即滿足“階條件”。

為了更好地對模型參數進行估計，首先觀察（1）式和（2）式，聯立方程所排斥的外生變量個數都大于1，即可以對參數進行估計。在計量方法選擇上，本文選用系統估計方法，對聯立方程進行迭代式3SLS估計，以便得到更能反映變量之間相互關系的有效估計系數。在具體操作過程中，做了如下處理：（1）本文首先對聯立方程是否存在內生性進行檢驗，聯立方程的內生解釋變量包含產業創新績效、應用研究存量水平、應用研究存量水平的平方項，對聯立方程進行第一階段回歸，即內生解釋變量對工具變量的回歸，回歸結果顯示F值的p值很小，第一階段回歸方程顯著，不存在內生性問題。（2）參考孫早和許薛璐［10］（P5-23）的做法，應用研究支出與基礎研究支出對于產業創新績效的作用具有滯后性，在對聯立方程進行回歸分析時，對應用研究支出進行滯后一期處理，對基礎研究支出進行滯后兩期處理，用來反應應用研究支出與基礎研究支出對于產業創新績效的真實影響路徑和效果。（3）本文首先對產業整體數據進行回歸，回歸結果見表2。為了控制不同產業以及其他隨時間變化因素對解釋變量帶來的影響，本文在進行回歸分析時增加了產業固定效應和時間固定效應，采用迭代3SLS方法對聯立方程進行回歸分析。

表2 基本回歸結果（全部產業）

表2中，第（1）（4）列為沒有加入基礎研究支出變量，僅考慮應用研究支出對產業創新績效的影響，結果顯示應用研究存量水平Ait對于產業創新績效具有倒U型作用；第（2）（5）列將基礎研究支出納入回歸方程中，僅顯示基礎研究支出對于產業創新績效的正向促進作用；第（3）（6）列為聯立方程的核心，將應用研究支出與基礎研究支出同時納入回歸方程，考慮這兩個解釋變量對產業創新績效的作用，結果顯示應用研究支出Ait對于產業創新績效具有倒U型作用，基礎研究支出對于產業創新績效具有正向促進作用，初步驗證了上文所作假設1。

第（3）（6）列是本文的核心聯立方程，針對這兩列回歸結果的解釋說明如下：（1）人力資本水平Hit，在產業創新績效方程中，人力資本水平對產業創新績效具有顯著的正向促進作用，在技術累積方程中，并沒有促進技術進步，可能是因為當前產業發展中的人力資本積累過度強調了數量擴張，卻忽略了質量提升，在技術進步上形成了“人才負擔”；（2）技術溢出水平FDIit，在第（3）列中，技術溢出水平FDIit對產業創新績效的提升作用效果并不顯著，在第（6）列中，技術溢出水平對于本國技術積累具有顯著的促進作用，這說明外國技術溢出可以在一定程度上提升本國技術創新能力，但是并不能直接提升本國產業創新績效，第（6）列技術溢出水平的系數為0.045，說明隨著我國整體產業創新能力的提升，外國技術溢出的作用力十分有限；（3）產業規模Sizeit，產業規模表現出對產業創新效率提升的間接作用，產業規模越大，越有能力增加研發投入用于提高技術水平；（4）產業利潤Profitit，產業的利潤率越高代表盈利能力越強，面臨的資金壓力越小，越有能力和動力將資金投入到研發活動中；（5）國有企業占比Profitit，在技術積累方程中顯示，國有企業占比越多，越能促進產業進行研發投入，說明國有企業在產業技術開發過程中起到引領作用。

（二）產業分組回歸結果

對全部產業進行回歸分析沒有考慮產業異質性條件下應用研究、基礎研究和兩者相互作用下對產業創新績效的不同影響。在下一步分析中，有必要按照前文所述，將產業分為四大類后，進行回歸分析，進一步考察不同產業類別中應用研究、基礎研究在產業創新過程中發揮的不同作用，以及產業異質性條件下基礎研究技術吸收效應和自主創新激勵效應的不同效果。兩組回歸結果分別見表3和表4。

表3 對產業進行分組的回歸結果

表4 對產業進行分組的進一步回歸結果

根據表3所示，應用研究在不同產業類別中顯示出不同特征：在四類產業中，第（1）列，應用研究投入與產業創新績效之間呈現顯著的負相關，第（3）（5）（7）列中均呈現顯著正相關。基礎研究對于產業創新績效在四類產業中都具有顯著的促進作用，但是，與表2相比，基礎研究的促進作用不再一致，第（1）（7）列回歸系數水平高于表2中的整體回歸系數水平，第（3）（5）列回歸系數水平低于表2中整體回歸系數水平，說明在供應商主導型產業和以科學為基礎的產業中，基礎研究投入對產業創新績效的促進作用更大。人力資本水平Hit在四類產業中也對產業創新績效具有促進作用，應該加強人力資本投入來提高基礎研究投入轉化為自主創新的能力，以促進產業技術創新發展。對于技術溢出水平FDIit，（2）（8）列顯示，FDIit的回歸系數顯著為正，說明對于供應商主導產業和以科學為基礎的產業，本國可以通過對國外先進技術的適當引入，促進本國基礎研究發展與產業創新績效提升。

表4顯示了在加入基礎研究與應用研究相互作用項之后的回歸結果，用來更好的分析基礎研究在促進產業創新中的直接與間接作用，產業創新績效水平方程表示基礎研究的自主創新激勵作用，技術累積方程表示基礎研究通過技術吸收的間接作用。

根據表4，在供應商主導型、規模密集型和以科學為基礎的產業中，基礎研究的投入都顯著促進產業創新績效的提升。在規模密集型和專業化供應商產業中，基礎研究具有對技術溢出的吸收效應。原因可能是規模密集型產業和專業化供應商產業外生的技術機會比較多，企業的技術創新活動主要是將研發活動與生產設備緊密結合，所以基礎研究通過為應用研究提供通識型知識，加強對引進技術的理解能力提高產業創新績效。尤其需要注意的是在以科學為基礎的產業即需要繼續攻關的關鍵核心技術所在產業（比如化學原料制造業、航空航天設備制造業、計算機通信和其他電子設備制造業）中，依靠國外先進技術溢出的作用十分有限，必須充分發揮基礎研究所帶來的自主創新效應來帶動產業創新績效的提升。

（三）穩健性檢驗

為了驗證上述回歸結果的穩健性，本文又對聯立方程進行兩種方式的回歸分析。

1.針對應用研究和基礎研究的投入水平變量，由研究經費的存量水平替代為從事應用研究和基礎研究的科研人員全時當量存量水平。產業實現創新驅動的根本因素是人才的驅動。人力資本可以看作是研發投入的核心載體。研發人員的結構構成決定了原始創新能力和技術吸收轉化能力。使用應用研究和基礎研究科研人員全時當量存量水平代替兩項研究經費投入存量水平，存量水平計算方法與前文一致，回歸結果見表5。回歸結果表明，使用研究人員全時當量存量水平計算的回歸結果依然顯示對產業創新績效具有倒U型影響，基礎研究通過提升自主創新能力，并充分發揮對技術吸收的作用，促進產業創新績效的提高。

表5 穩健性檢驗結果1

2.在進行回歸分析時，對基礎研究支出存量數據進行滯后三期處理，對應用研究支出存量數據進行滯后兩期處理。這種處理的原因在于研發投入具有滯后性，從研發投入到產生通識型和技術型知識，進而轉化為現實生產力，受到經濟發展水平、科學知識認知水平、科技成果轉化水平等一系列因素的影響，決定了研發投入與提升產業創新績效之間存在較長的時滯。為避免滯后期數確定偏差帶來的回歸結果不穩健，在原有聯立方程的基礎上對應用研究和基礎研究投入存量分別增加一期滯后期數，重新進行回歸分析后結果見表6。結果顯示，在增加滯后期數后，變量的回歸系數符號與基本回歸結果一致，但是顯著性明顯低于基本回歸結果。可能的原因在于，基礎研究和應用研究投入后對產業創新績效的轉化時間較短，增加滯后期數會顯著降低回歸系數顯著性，但是總體回歸結果穩健。

表6 穩健性檢驗結果2

五、研究結論與政策建議

隨著自主創新理論的不斷拓展與實踐，中國已經在一定程度上實現了從技術引進到自主創新的轉變。但是從創新成果的水平來看，我國產業整體上以改進型創新為主，發明專利數遠遠低于外觀設計專利與實用新型專利數量，關鍵核心技術突破能力依舊薄弱。發達國家的發展經驗和現有研究成果均表明，增加基礎研究投入、提高原始創新能力可以有效地強化知識創新水平的廣度與深度，是一國提升產業創新水平的重要路徑。不斷強化基礎創新投入、突破“卡脖子”技術也是提升我國產業基礎能力、實現產業鏈自主可控與產業鏈水平提升的重要推動力量。在全球新一輪科技革命與產業鏈價值鏈重構的背景下，為突破我國產業“引進—改進—再引進”的低水平循環，亟須對研發投入結構進行合理布局，強化基礎研究投入，提升產業基礎能力，通過自主創新構建以我國為主的全球產業鏈。

本文首先梳理了以往相關文獻，建立了包含應用研究、基礎研究以及產業創新績效在內的聯立方程模型。在實證研究方面，利用2007-2017年中國大中型企業數據，采用迭代三階段最小二乘法對理論假設進行驗證。結果表明：（1）從全部產業來看，我國應用研究支出對于產業創新績效具有倒U型作用，基礎研究作為提升技術水平的重要影響因素，可以有效促進產業創新績效的提升。（2）將全部產業分為供應商主導型、規模密集型、專業化供應商型和以科學為基礎型，從分產業類型樣本來看，基礎研究投入對全部四類產業均有顯著的促進作用。并且在以科學為基礎的產業中，尤其需要加強基礎研究投入以提升產業的自主創新水平，最終實現產業創新績效提升和產業自主可控。

本文對我國提高產業創新績效，實現產業發展動力的轉變提出如下建議。

1.提高產業自主創新能力需要進一步加強基礎研發經費投入。改革開放以來，我國憑借技術引進、消化吸收、模仿創新等多種途徑實現產業技術的“非對稱趕超”。隨著我國產業技術水平從跟跑過渡到并跑、領跑階段，應該果斷轉變產業技術提升的動力機制，提高研發投入中基礎研究所占比重，充分發揮基礎研究帶來的原始創新支撐作用。一直以來，基礎研究投入強度不足成為制約我國自主創新發展的短板。基礎研究是產業創新的源頭活水，是有效解決短期“卡脖子”問題和實現產業技術水平長期持續提升的關鍵因素，從未來發展角度基礎研究所產生的原始創新對我國產業創新績效提升所發揮的作用還會進一步釋放。我國研發投入存量已經保持一定規模，在下一步發展中必須逐步提升基礎研究投入強度，保證基礎研究投入總額。在發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中，將基礎研究投入占研發經費總投入的比重提升到8%以上已經明確列入其中。除了政府要積極發揮資金投入的帶頭作用以外，還要大力激發企業作為創新主體在基礎研究方面的積極性。參考美國科技型企業的發展經驗，要使企業認識到擁有核心技術在發展過程中的重要性，高度重視企業所在領域前沿技術發展的重要性，強化企業內部對于基礎研究的投入。

2.提高產業自主創新能力需要提升基礎研究與應用研究的整體協同度。從整體看，目前我國基礎研究與應用研究的聯結通道還沒有打通，存在脫節現象。政府應該采取有效措施提高基礎研究轉向產業化生產的利用效率，建立基礎研究部門與企業之間的有效對接模式。戰略性新興產業技術以及未來產業技術的突破離不開基礎研究所提供的產業共性技術，但是基礎研究不會自動轉化為可供產業生產利用的成果。此時，應該充分發揮政府的協調作用，建立產學研合作機制，在這種合作框架下，一方面基礎研究可以拓寬產業生產的知識前沿，提高產業技術吸收能力與運用能力；另一方面建立基礎研究與社會需求之間的聯系機制，圍繞產業鏈部署創新鏈，實現技術進步與經濟發展的深度融合。

3.政府在制定強化研發投入的政策時要充分考慮不同類型產業的特點。政策的重點在于提高基礎研究和應用研究的適配程度，提高產業自主創新能力和創新績效。從本文的實證研究（表4）中可以看出，單純依靠引進國外技術的產業政策總體上對產業創新績效提升的作用非常有限，甚至在規模密集型產業和專業化供應商產業中還表現出抑制作用。但是在這兩類產業中，基礎研究通過提高技術吸收能力間接促進產業創新績效的提升。在以科學為基礎的產業中，國外先進技術溢出的作用非常有限，必須充分發揮基礎研究投入帶來的自主創新效應。因此研發投入政策應該強調將有限的資源投入到涉及關鍵核心技術的基礎學科和關系到國家和產業安全的領域，實現關鍵核心技術突破和產業自主可控。