研發投入對企業創新績效的影響

王良虎 王釗 馬雅恬

摘 要：由于創新成為國家經濟發展的主要推動力，尤其是企業作為國家創新的主要驅動力，其創新水平提高對國家整體創新水平的提升至關重要。因此，文章基于中國工業企業數據庫中的微觀企業數據，運用門檻回歸模型實證分析了以企業規模為門檻變量，探討了在不同企業規模區間內研發投入對企業創新績效的影響。研究結果表明：研發投入對企業創新績效的影響，確實存在著企業規模的門檻效應，在不同企業規模區間內，研發投入對企業創新績效有著不同作用及影響力度。具體來說，當企業規模較大或較小時，研發投入對企業創新績效促進作用較為明顯。為進一步提高企業的創新績效，應依據企業規模，合理增加企業研發投入、優化政府的資金支持與信息服務、加強企業創新理念的培育。

關鍵詞：門檻回歸;研發投入;創新績效;企業規模

中圖分類號：F 273.1

文獻標識碼：A?? 文章編號：1672-7312（2021）05-0568-08

The Impact of R&D Investment on Enterprise

Innovation Performance

——An Empirical Analysis Based on Different Enterprise Scales

WANG Lianghu1，WANG Zhao2，MA Yatian2

（1.School of Economics and Management，Southeast University，Nanjing? 211189，China;

2.School of Economics and Management，Southwest University，Chongqing，400715，China;

3.School of Economics and Management，Southwest University，Chongqing? 400715，China）

Abstract：Innovation has become the main driving force for national economic development.Especially，when enterprises become the main driving force for national innovation，the improvement of its innovation is crucial to the improvement of the national innovation level.Based on the micro-enterprise data in the Chinese industrial firm database，the paper used the threshold regression model to empirically analyze the impact of R&D investment on the innovation performance of different enterprises scale.The results show that the impact of R&D investment on enterprise innovation performance does have the threshold effect of enterprise scale.Within different enterprise scales，R&D investment has different effects and influence on enterprise innovation performance.Specifically，when the enterprise scale is large or small，the R&D investment has a significant effect on their innovation performance.In order to further improve the enterprises innovation performance，it is necessary to reasonably increase the level of enterprises R&D investment，optimize government financial support and information services，and strengthen the cultivation of enterprise innovation concepts based on the enterprise scale.

Key words：threshold regression;R&D investment;innovation performance;enterprise scale

0 引言目前，世界處在知識經濟與全球經濟一體化的背景之下，創新成為國家或地區經濟發展的助推力，是企業得以生存和可持續發展的關鍵。黨和國家高度重視創新能力提高，在“十三五”規劃建議中，將“創新”列為五大發展理念之首。經驗表明，企業是創新的主要驅動力，企業創新指的是對現有產品或生產方式進行改進的經營活動，其主要是利用市場將新的科技創造轉變為實際的產出，以獲得潛在的超額利潤，以使企業在激烈的市場競爭中獲得一席之地。在企業創新發展的過程中，企業整體規?；洜I和研發投入，對其創新績效的提升起到重要作用。2019年，國家統計局、科技部和財政部8月27日聯合發布的《2019年全國科技經費投入統計公報》顯示，2019年，全國共投入研究與試驗發展（R&D）經費22 143.6億元，比上年增加2 465.7億元，增長12.5%;R&D經費投入強度（與國內生產總值之比）為2.23%，其中來源于企業R&D經費達

16 921.8億元，比上年增長11.1%，占全國R&D經費的比重達76.4%，由此可見，我國研發經費投入已初具規模，并且企業自身已成為研發投入的主體。隨著我國研發經費支出逐年增加，尤其是以企業自身成為研發經費的主要支出主體的情況下，我國的企業創新績效是否發生實質性的提升以及企業規模大小對企業創新績效的影響又是怎樣的呢？

1 文獻綜述目前，國內外關于研發經費支出對企業創新績效的影響研究，尚未取得一致性結論。其一，研發經費支出對企業創新績效具有顯著的促進作用[1]。如EHIE and OLIBE（2010）[2]、BENEITO（2003）[3]研究表明，企業研發投入對其創新績效有顯著正向影響。馬文聰等（2013）[4]基于廣東省級企業數據庫的數據，探討了研發投入強度對企業創新績效的影響，結論表明研發投入強度增加，顯著促進了企業創新績效的提升。嚴焰和池仁勇（2013）[5]采用浙江高技術企業問卷調查的微觀數據，運用分組回歸方法，對企業R&D投入與企業創新績效之間的關系進行實證分析，研究發現，企業R&D投入與創新績效具有相同的變化趨勢。米雯靜和任海云（2015）[6]以我國制造業上市企業為研究對象，對企業研發投入與績效之間的關系進行了實證分析，研究表明，研發投入的增加，顯著促進了企業的創新績效。孫慧和王慧（2017）[7]選取滬深創業板高新技術企業為研究對象，研究得出，研發投入與政府補貼均對企業創新績效具有顯著正向影響。劉志強和盧崇煜（2018）[8]采用面板固定模型研究得出研發投入增加，增強了企業創新能力。姜娟和劉聰（2020）[9] 以我國2013—2018年滬深A股上市中小企業數據為研究樣本，利用固定效應模型，實證研究了企業財務柔性、創新投入與創新績效的關系。結果顯示，企業創新投入與創新績效具有顯著正相關關系。其二，部分學者得出研發投入對企業創新績效的正向影響并不確定，并且在某些情況下還會表現出負相關。如李顯君等（2018）[10]研究表明，中國上市汽車企業創新投入與企業創新績效之間存在非線性的關系，且這兩者之間關系受所有權屬性的影響。馮文娜（2010）[11]運用來自山東省高新技術企業的調查數據，研究了研發資金投入與研發人員投入對企業創新產出的影響，結果表明，研發人員投入對企業創新績效不但沒有正向作用，反而具有一定的負向作用。然而，企業創新績效不僅受到研發投入影響，還會受到企業自身規模大小的制約，對于企業規模大小與企業創新績效這兩者之間關系的研究分析，可追溯到創新理論的奠基人熊彼特的“熊彼特假說”。雖然企業規模與創新績效研究由來已久，但目前兩者之間的關系研究，尚未得出一致性結論。一類研究支持“熊彼特假說”，即規模較大的企業有利于創新績效的提高。如

BOOYENS（2011）[12]采用南非國家2002—2004年企業調查數據，研究表明，大企業有利于企業的技術創新。周黎安和羅凱（2005）[13]運用動態面板門檻的方法，研究得出，隨著企業規模的增大，能有效提高企業的創新績效水平。胡德勤（2018）[14]基于中國四位數制造業產業數據，研究發現，企業規模與創新強度之間呈現遞增關系。而另一類研究則認為，中小企業有利于技術創新，其主要依據是小企業在破環性創新和低成本創新方面具有創新優勢。STOCK等（2002）[15]選取計算機現代工業中的企業數據，研究得出，小型公司的動態創新能力和績效較高。第三類研究則得出，企業規模與創新之間的關系，并非簡單的線性關系。規模較大的企業相對于小企業而言，存在規模經濟、研發資金充裕等方面的優勢，因而其創新績效相對較高;但是隨著企業規模的不斷擴大，其運營成本提高、人員交流難度加大等問題的出現，反而使創新績效出現下滑。陳琨等（2016）[16]基于廣東省產學研合作項目，探討了企業規模與產學研創新績效之間的關系，結果表明，創新績效與企業規模存在倒“U”型關系。王金明（2015）[17]基于中國A股上市公司的年度數據，研究了企業規模對專利產出和專利密度的影響，研究發現，三者之間存在“U”型關系。李大軍等（2014）[18]以中國2003—2010年上市公司的面板數據為基礎，分析了企業規模對企業創新績效的影響，通過檢驗發現，不同行業特征的企業規模與創新績效之間表現出不同形態。CLARK（1999）[19]通過研究大量企業發現，化學工業存在一個比較特殊的情況，廠商規模有一個閾值，低于此閾值，廠商就幾乎沒有創新活動。通過對以上文獻的簡單梳理發現，在錯綜復雜的背景下，研發投入、企業規模對企業創新績效的影響，并非簡單的線性關系，而是呈現出多種形態。而且大多數研究只是從研發投入或企業規模單方面出發，研究了對企業創新績效的影響，而未將兩者綜合起來考慮對企業創新績效的影響?；诖耍谝云髽I自身為研發投入主體的情況下，本文運用門檻回歸模型，試圖分析在不同企業規模下，研發投入對企業創新績效的影響，以揭示由于企業規模大小的不同而導致創新績效有所差異，為企業提高創新績效水平提供科學的決策建議。

2 模型設定

2.1 基本模型基于上文分析，本文首先設置簡單多元線性回歸模型見式（1）。

IN=α0+α1RD+α2SIZE+α3CI+α4ALR+α5GOV+ξ

（1）式中：IN為企業創新績效;RD為企業研發投入;SIZE為企業規模;CI為資本密集度;ALR為資產負債率;GOV為政府資助;ξ為隨機干擾項。

2.2 二次函數模型模型（1）為簡單的多元線性模型，其假設企業研發投入與企業規模對企業創新績效之間為簡單的線性關系。而通過對上述文獻的梳理可知，企業研發投入和企業規模對企業創新績效的影響并非簡單的線性影響，因此將（1）式擴展為如下形式

IN=α0+α1RD+α2SIZE+α3RD2+α4SIZE2+α5CI+α6ALR+α7GOV+ξ

（2）

2.3 門檻回歸模型

2.3.1 門檻模型設定以往大多數研究，研究研發投入對企業創新績效的影響，只考慮了簡單的線性關系，然而其兩者之間的關系并非如此簡單?；诖耍疚慕⒘艘云髽I規模為門檻變量門檻回歸模型，分析企業研發投入在以企業規模為門檻變量情況下對企業創新績效的非線性影響。對于“門檻效應”的研究，大多數采用分組經驗與加入交叉項等方法，分組經驗受到分組標準的制約，不能準確估計出門檻值，在模型中加入交叉項，雖然可估計出門檻值，但無法驗證門檻值的正確性。直到1999年，HANSEN提出非動態面板門檻回歸建模思路，才很好地解決了對“門檻效應”的準確衡量[20]。門檻變量的選擇，可由理論模型外生決定，

HANSEN最初提出的門檻回歸模型可表示為

yi=x*iβ1+ei，qi≤γ

（3）

yi=x*iβ2+ei，qiγ

（4）式中：yi為因變量;xi為p×1階自變量向量;qi為門檻變量。門檻變量qi起到將樣本劃分為不同組，模型中對于回歸系數的測算則要根據門檻變量大于或小于某一門檻值來確定。定義虛擬變量

di（γ）=（qi≤γ）

，其中I（·）為指示函數，即對于qi≤γ，I（·）=1，否則I（·）=0。由此，上述模型可轉變為如下模型

yi=x*iβ+x*idi（γ）θ+ei

（5）其中，β=β2;θ=β1-β2。本文借鑒Hansen的門檻回歸模型，建立單一門檻回歸模型如下

IN=α0+λ1RD*I（SIZE≤γ）+λ2RD*I（SIZEγ）+α3CI+α4ALR+α4GOV+ξ

（6）式中：SIZE為門檻變量，表示企業規模大小，γ為門檻值，在單一門檻模型中，門檻值將樣本觀測變量劃分為兩個區間，不同區間內，研發投入的估計系數分別為λ1和λ2。

2.3.2 門檻值的確定門檻回歸模型對門檻值的估計，是根據最小殘差平方和確定的，即對于門檻回歸模型中的門檻值γ，均可以使用OLS法求出其所對應的殘差平方和，門檻估計值也就是使殘差平方和最小時所對應的γ值，用式子表示為

=artminS1（γ）

（7）為了確定真實的門檻值，Hansen利用“格柵搜索法”來選擇門檻值γ。

2.3.3 相關檢驗門檻回歸模型的相關檢驗主要包含兩方面的檢驗：一是門檻效應的顯著性檢驗;二是門檻估計值真實性的檢驗。門檻回歸模型顯著性檢驗的目的，是檢驗不同樣本區間估計出的系數是否顯著不同，因此，不存在門檻值的零假設為H0：β1=β2，構造統計量

F1=S0-S1（）σ2（）

（8）由于在零假設下無法識別，因此，統計量分布并非卡方分布，1996年，Hansen提出“自抽樣法”（Bootstrap）來模擬統計量的漸進分布。當確定變量存在門檻效應時，還需對門檻估計值的真實性進行檢驗，對門檻估計值的真實性檢驗的原假設為H0：=γ0。構造似然比檢驗統計量為

LR1（γ）=

S1-S1（）

（）

（9）而此時的LR1同樣為非標準正態分布，而Hansen計算了其置信區間，即在顯著性水平為α時，當

LR1（γ1）≤c（α）=-2ln[1-

（1-α）

時，不能拒絕原假設。其中，在95%的置信水平下，c（α）等于7.35。為確定是否存在多個門檻值，必須進行多個門檻值的檢驗。當拒絕LM檢驗時，表示至少存在一個門檻值，在假設確定了第一個門檻之后，再次進行下一個門檻值的搜索。在確定兩個門檻之后，繼續進行三個門檻值的檢驗，以此類推，直至無法拒絕零假設為止。

3 數據與變量

3.1 數據來源本文所用數據，來源于中國工業企業數據庫，該數據庫的統計數據為年度數據，是由國家統計局建立的。數據庫樣本范圍為全部國有工業企業及規模以上非國有工業企業，其使用的“規模以上工業企業數據庫”在國內微觀企業數據庫中較為權威，主要包含企業的兩大信息：一是企業的基本情況;

二是企業的財務數據。由于數據庫存在數據缺失、企業代碼重復、統計指標改動等問題，本文將所需數據指標進行整理，從中剔除新產品產值為0及研發費用為0的企業，最終選出476家企業作為本文的研究對象。

3.2 變量界定

3.2.1 因變量本文中的因變量為企業的創新績效。通過對已有文獻的閱讀可知，目前有兩類指標來衡量企業創新績效，一類主要是從投入角度考慮，將研發經費支出與研發人員數量作為衡量標準。研發投入只反映了投入狀況而不是產出，而企業創新績效的衡量，從產出的角度出發較為合適。另一類是從產出角度出發，但不同學者所選用的具體指標有所不同。采用的指標大致有兩類：一是以新產品產值作為企業創新績效的指標;二是以專利申請數作為衡量指標。COHEN和 LEVIN（1989）[21]認為專利的申請，許多未應用到企業實際的生產當中去，即科研成果轉化率較低。

COMANOR和WILSON（1967）[22]以新產品銷售收入來衡量企業創新績效，其有效避免了專利申請數作為企業創新績效的缺陷，同時根據數據的可得性，本文將新產品的產值與總產值之比作為企業創新績效。

3.2.2 門檻變量文章采用企業規模作為門檻回歸模型當中的門檻變量。從以往的研究來看，通常采用企業銷售收入、總資產或職工人數來衡量一個企業的規模大小。SCHERER（1965）[23]通過研究企業規模定義與選擇問題，其認為企業的銷售收入在生產要素構成中地位較為中立，衡量企業規模指標，采用企業銷售收入較為合適。因此，本文用企業的主營業務收入來表示企業規模大小。

3.2.3 解釋變量解釋變量為研發投入。研發投入包括研發經費投入和研發人員投入，根據已有的研究可知，研發經費投入與研發人員投入高度相關。因此，本文借鑒孫慧和王慧（2017）[7]方法，以研發經費投入與研發收入之比，表示解釋變量[24]。

3.2.4 控制變量根據研發投入、企業規模對企業創新績效影響的已有研究，本文選取以下指標作為可能影響的因素作為控制變量。

1）資本密集度。資本密集度在一定程度上代表了行業特征，不同行業的企業創新能力有所不同。

2）資產負債率。資產負債率在一定程度上對企業創新績效有影響[25]，資產負債率代表了企業的負債水平，經驗表明，其保持在50%左右時對企業發展有積極影響，若資產負債率越高，表明負債壓力越大，企業資金使用緊張，因此企業研發投入大小會受影響，最終影響企業創新績效水平。

3）政府補貼。政府補貼主要是通過直接補貼與間接補貼兩種方式實現對企業補助。具體做法是直接財政撥款、稅收優惠、間接稅收返還等，對企業新產品的開發提供物質支持，以鼓勵企業創新的積極性。基于數據的可得性及已有的研究[26]，本文將政府補貼收入占營業收入的比例，作為衡量政府對企業的補貼程度。本文利用Stata 13計量統計軟件，對研究樣本數據進行描述性統計分析，結果見表1。從變量的描述性統計來看，所選企業規模涵蓋范圍較廣，因此，增加了研究的代表性。

4 實證檢驗與結果分析

4.1 門檻效應檢驗根據門檻模型分析步驟，首先要確定本文所研究內容是否存在以企業規模為門檻變量的門檻效應，若存在門檻效應，還需進一步驗證門檻的個數，并求出每個門檻值，由表2自抽樣300次的檢驗結果可知，單一門檻、雙重門檻分別在1%水平和5%水平下顯著，而三重門檻不顯著，因此，上述門檻模型存在2個門檻值。

進一步通過計算得出第一個門檻值γ1為164.839百萬元，在固定第一個門檻值后，得到第二個門檻值γ2為135.052百萬元，固定第二個門檻值后，重新確定第一個門檻值，得出重新估計門檻值γ1仍為164.839百萬元。表3為門檻估計值及其95%置信區間。

為更加直觀地展現檢驗效果與置信區間，分別用圖1、圖2展示單一門檻模型和雙重門檻模型的置信區間與最大似然估計量。

4.2 實證結果分析基于上述討論，將基本模型、二次函數模型以及門檻回歸模型做比較分析，三類模型的回歸結果見表4。

首先，通過回歸結果可知，在基本模型當中，企業規模對企業創新績效有負向影響，但是不顯著，研發投入則有利于企業創新績效的提高，其他控制變量在不同程度上對企業創新有消極影響，但不顯著。二次函數模型在加入企業規模二次項與研發投入二次項的情況下，企業規模的二次項系數為負（-1.06e-08），而一次項系數為正，由此表明，企業規模與企業創新績效之間呈倒U型結構。研發投入一次項系數為正（559.924），其二次項系數顯著為負（-1 647.629），表明當研發投入水平較低時，隨著研發經費投入的增加，企業創新績效得到有效提升，但隨著研發投入水平進一步提高，由研發經費使用效率下降而造成一定的資源浪費，則不利于企業創新績效的提高。其次，進一步對門檻回歸模型的估計結果進行分析，分析發現不同企業規模水平下研發投入對企業創新績效的影響有顯著差異。具體來說，當企業規模小于135.052百萬元時，研發投入與企業創新績效呈現正相關，其系數為248.395;當企業規模在135.052～164.839百萬元之間時，研發投入的系數雖然為正，但其系數變為34.882明顯有所減少;當企業規模大于164.839百萬元時，研發投入對企業創新績效的促進作用明顯提高。資本密集度對企業的創新績效具有顯著的負向影響，這與姜寧和黃萬（2010）[22]研究結論相似;資產負債率的增加，導致企業自身負債壓力增大，從而引起研發資金不足限制了創新績效的提升;由于政府補貼并未有效地應用于企業研發活動中，故而，并未有效提升企業創新績效，這也有效地驗證了部分學者關于“政府補貼對企業研發投入存在擠出效應”的研究結論。通過對以上三類模型的簡單分析可知，企業研發投入與企業創新績效的關系，并不是簡單的線性關系或是呈現倒U型關系，而是研發投入對企業創新影響存在著以企業規模為門檻變量的門檻效應。

5 研究結論與政策啟示以往關于研發投入、企業規模對企業創新績效的影響，未取得一致結論，一方面由于影響企業創新的因素較為復雜，另一方面，可能由于研究方法與所選樣本的不同而造成研究結論有所差異，然而，研發投入與企業規模是影響企業創新不可忽視的因素?；诖?，本文利用中國工業企業數據庫中微觀的企業數據，將研發投入與企業規模同時納入到同一模型當中，以期揭示兩者對企業創新績效的影響。本文以研究研發投入、企業規模對企業創新績效影響為目的，構建了基本模型、二次函數模型以及門檻回歸模型。得出如下結論：

1）基本模型回歸結果表明，企業規模與創新績效之間呈負相關關系，但是不顯著，而研發投入與企業創新績效則具有顯著的正相關關系。二次函數模型研究結果表明，研發投入、企業規模與企業創新績效之間呈倒U型結構。

2）引入門檻回歸模型，將企業規模作為門檻變量，討論研發投入在不同企業規模水平下對企業創新績效的影響。通過實證檢驗發現，研發投入對企業創新績效的影響，確實存在著以企業規模為門檻變量的門檻效應。具體來說，當企業規模小于135.052百萬元時，研發投入與企業創新績效呈現正相關，其系數為248.395;當企業規模在135.052～164.839百萬元之間時，研發投入的系數雖然為正，但其系數變為34.882，明顯有所減少;當企業規模大于164.839百萬元時，

研發投入對企業創新績效的促進作用明顯提高。

基于以上的研究結論，得出如下政策啟示：第一，依據企業規模，合理增加企業研發投入。處于不同企業規模區間的企業在作出研發投入時，需要根據本企業規模大小選擇合適的研發投入，作出正確的技術創新投入決策。企業規模較小時，往往創新熱情較高，適時增加研發投入，將提高企業創新績效，企業門檻值超過164.839百萬元時，企業規模水平已初具規模，各項基礎條件以滿足企業創新的要求，這時應按照效用最大化的原則提高研發投入水平，以獲得最大的經濟效益。第二，優化政府的資金支持與信息服務。研究表明，政府補貼未能有效提高企業創新績效，因此，政府應優化補貼方式，以有效促進企業創新績效的提升，如對于風險較大的創新項目則采用以獎代補的顯性財政補貼和研發支出扣除、加速折舊的隱性政府補貼并舉的辦法。再者，由于企業獲取信息通道相對狹窄，搜尋信息成本較高，因此，政府應通過制度設計強化提升社會服務能力，為企業提供信息服務支持，提升企業創新績效。第三，加強企業創新理念的培育。首先，企業內部要形成濃厚的創新文化氛圍，企業管理層應樹立正確的創新導向，并將其傳遞給企業員工，以提高企業員工的創新意愿。其次，重視對員工創新的獎勵機制，使其創新成果得到認可，以提高員工創新的積極性。

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（責任編輯：韓 莉）